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红外热波无损检测技术是一种主动式热激励加热的红外热成像技术。在热波检测过程中，红外热成像仪所生成的图像对比度低、背景噪声高，造成缺陷判读和定量分析困难。针对红外图像存在的问题，提出了一种基于数学形态学的分水岭方法，用其对红外热波图像进行图像分割和特征提取。该方法是一种灰值分割方法，具有很强的去噪能力。试验结果表明，该方法能够很好地消除噪声干扰，并能对缺陷的位置和面积进行定量分析，具有工程应用价值。