在石油工程尤其是长输油管道建设与运行维护项目中,焊接和无损检测是关键施工工序,焊接质量分析的及时性和准确性是石油工程建设质量的重要保障。长输油管道具有高复杂作业环境、超长传输距离、信息传输可靠性低、焊缝微小缺陷识别难度大等特点,相比于常规的焊缝质量检测与分析问题具有更加复杂的客观环境和技术难度。基于X射线成像技术的焊缝质量检测与分析方法是目前国内外应用范围最广的焊缝质量分析方法,针对X射线的焊缝成像、数字图像传输、焊缝缺陷无损检测与视觉识别、焊缝质量分析评价等问题是相关理论研究者和工程技术人员共同面临的难题和挑战。本文从分析长输油管道的焊缝图像在复杂现场环境采集、大时空跨度传输、图像数据存在高能耗低可靠性等的领域特征入手,提出了更具有实用价值的适合长输油管道焊缝质量检测与分析的智能方法,应用石油工程、无线传感网络、图像识别等学科的知识和技术手段,对长输油管道焊缝质量检测与评价方法、X射线焊缝图像采集与远距离传输优化问题、图像还原与焊缝微小虚焊点视觉智能识别方法等理论问题开展工作,并且基于石油工程自动化与软件工程技术设计开发一套基于X射线成像的焊缝质量检测系统,在长输油管道焊缝质量分析领域进行模拟应用验证。首先,针对如何基于X射线成像方法实现长输油管道焊缝质量检测与评价,本文分析了长输油管道在现场作业环境、传输距离、图像传输可靠性和焊缝缺陷识别难度等方面的特点,通过综合应用X射线成像焊缝检测技术,提出了一种适合长输油管道的X射线焊缝质量视觉检测方法。在此基础上,本文提出了基于X射线数字成像的焊缝质量评价方法,包括X射线焊缝质量评价指标,以及包括标准分类、标准等级、标准化及其特性、标准化对象所组成的成像标准及标准体系,为实现x射线数字成像焊缝质量评价提供了理论依据,并且从工程化实现角度提出了X射线数字成像技术路线。探讨了基于X射线的长输油管道焊缝质量视觉检测方法,从原理上分析了长输油管道焊缝的X射线成像技术；通过对X射线计算机照相检测方法和X射线检测数字成像方法两类典型的X射线数字成像方法的分析比较,探讨了X射线数字成像方法在长输油管道焊缝质量检测的适用性以及存在的技术难点。其次,为了实现焊缝数字图像数据的远距离传输可靠性,尤其是在无线传感器网络中降低数据传输能耗、提高数据传输准确率,本文提出了基于回归模型的无线传感器网络模型,并设计了相应的图像数据传输优化方法。描述了焊缝数字图像数据采集与传输过程中存在的问题和相关的关键技术；分别建立了简单线性回归模型和多变量线性回归模型,从不同复杂度建立焊缝数字图像传输所依赖的无线传感器网络的回归模型；为了求解所提出的问题和数学模型,提出了一种基于分布式回归算法的图像数据传输优化方法,通过形式化定义给出了算法核心描述,并详细描述了分布式回归算法的流程设计和参数设置。为了验证所提出算法的正确性和有效性,利用仿真评估能量损耗和预测精度。仿真实验结果表明,该算法非常适用于多元监测数据的压缩,从而实现焊缝数字图像的数据低能耗、高准确度的传输,对于长输油管道的焊缝图像传输准确性、可靠性具有重要意义,直接影响焊缝图像的还原准确度和焊缝质量视觉识别效率。同时,所提出的无线传感器网络线性回归数据采集算法对于无线传感器网络基础理论与支撑技术的发展以及无线传感器网络的应用具有一定的探索意义。随后,本文针对焊缝质量智能识别分析领域的虚焊点智能识别核心问题,尤其是高精密微小虚焊点的数字图像智能识别问题开展工作。提出并分析了焊缝缺陷数字图像辅助判别问题,重点探讨了虚焊点X射线图像识别以及焊缝缺陷数字图像智能识别的关键技术。分别提出了虚焊点数字图像智能识别方法和微小虚焊点X射线视觉识别优化方法,前者从数字图像的预处理方法以及虚焊点的图像特征处理方法角度进行分析,后者重点研究了X射线图像二值化处理方法以及微小虚焊点边缘检测方法,提出了一种基于Sobel算子的微小虚焊点X射线视觉识别方法。通过一系列的实验与对比分析,验证了所提出的算法较之传统算法在运行稳定性、适用性与健壮性更具优势,尤其在高精密焊接点微小虚焊点识别过程中,本文算法比传统算法具有更高的准确性,能够有效降低识别误差,保证焊接对象的质量。最后,本文在基于X射线的长输油管道焊缝质量评价方法、焊缝图像远距离数据传输优化方法、焊缝微小虚焊点的视觉智能识别方法等问题的研究基础上,设计实现了—套X射线数字成像焊缝质量智能检测系统,综合验证X射线成像方法在长输油管道焊缝质量检测上的应用效果。为了验证基_于X射线成像方法对长输油管道焊缝质量检测的正确性和有效性,本文从某石油冶炼运输企业收集了大量的长输油管道焊缝质量数据并利用本文前述章节的理论成果对其进行模拟应用,验证长输油管道焊缝质量检测的效果。将收集得到的实际数据在X射线数字成像检测系统中进行模拟运行,依次分析了系统在X射线焊缝数字成像、焊缝数字图像网络传输、微小虚焊点智能识别等方面的应用效果,从而验证本文工作对于提高焊缝质量分析效率,降低生产成本的实际应用价值。