蜂窝结构具有耐冲击性好、材质轻、耐高温、耐腐蚀等性能,被广泛应用于航空航天、超音速飞行器、船舶工业等领域。在蜂窝结构服役过程中,蜂窝芯与蒙皮之间的结合部位易发生固化,从而产生脱粘现象。所以,开展蜂窝结构的脱粘缺陷检测是必要的。红外热波无损检测技术具有检测速度快、检测精度高、检测面积大等优点,为蜂窝结构的缺陷检测提供了一种新方法。基于红外热波检测基础理论,完成了脉冲激励下蜂窝板结构瞬态热传导分析;在分析红外热波检测原理基础上,实现了脉冲红外热波检测系统的搭建,完成热激励系统、热成像系统和图像处理与分析系统的设计。制作完成了模拟脱粘缺陷的CFRP/Al蜂窝板试件,基于建立的试验系统,开展蜂窝板脱粘缺陷的脉冲红外热波检测试验。分别分析了缺陷直径、缺陷深度、热流功率和脉宽对试验结果的影响规律。开展了脉冲相位法、主成分分析法、热波信号重构法、总谐波失真法等红外热波信号处理算法研究,并对比分析了上述算法处理CFRP/Al蜂窝板红外图像的效果。通过直方图增强、对比度增强和滤波等方式,实现了对经总谐波失真法处理后的红外图像的增强,然后通过迭代阈值分割、Otsu阈值分割和区域生长法,实现对红外图像的分割处理。基于经典边缘检测算子、粒子群图像分割算法和形态学算法,实现了对蜂窝结构红外图像的缺陷边缘检测,并对比分析了不同算法的边缘检测效果。结果表明,形态学算法的边缘识别效果优于经典边缘检测算子和其他算法,可实现对蜂窝结构缺陷的边缘识别。