航天上的某些部位的重要构件其材料采用钛合金,焊接方法采用激光焊。但应用激光焊接钛合金时容易出现气孔等体积型缺陷,为了保证航天飞行器的安全可靠性,需要对其进行无损检测。基于上述研究背景,本文对复杂结构钛合金激光焊件中缺陷分割及其可视化开展了相关的研究。本文首先分析了影响X射线实时成像系统性能的因素,对系统空间分辨率、灵敏度等参数进行了测试,同时利用台阶法测试了调制传递函数,并用其客观地评价了射线实时成像系统的性能。鉴于该焊件检测图像中缺陷微小,图像对比度低的特点,首先采用自动对比度和局部灰度拉伸方法对射线检测图像进行了增强处理,然后应用自动阈值法提取出含有微小缺陷的焊缝区域。最后对提取出的焊缝区域分别进行柔化处理和锐化处理,结合背景相减法分割出了检测图像中的微小缺陷。上述算法可提取出焊缝区,消除光栅边缘高亮度对缺陷分割的影响,且只对提取出的焊缝区域进行处理,因而大大地提高了运行的速度。为了实现该焊件内的气孔缺陷可视化,基于Pro/E软件开发了焊件缺陷可视化程序。本文采用了Pro/Toolkit二次开发方法,选择同步工作模式,利用VC向导创建了基于Pro/E的二次开发程序,并对该程序进行了注册和运行,完成了焊件缺陷可视化应用程序的开发。为了解决大量缺陷数据快速输入后缺陷可视化的问题,开发了基于Matlab软件的焊件缺陷可视化程序。设计了人机交互方式-GUI界面,在该界面内输入焊件结构数据,实现了焊件三维模型自动生成,通过控件调用自动提取的缺陷数据,实现了被检焊件两侧焊缝中的缺陷同时可视化,同时可以调整不同的透明度和视角来更方便地观察焊件中缺陷的空间位置分布。该程序开发提高了缺陷可视化的效率,为工程应用打下了良好的基础。