激光超声无损检测技术是目前的研究热点之一,它具有其自身的优势,是一种适用于检测恶劣环境下的无损评估技术,目前已经广泛应用到各种工业领域。为了更好的对被测物体进行缺陷评估,对于激光超声信号的后期处理与分析逐渐成为激光超声表面缺陷检测技术中的重要研究内容。本文主要是基于小波包分析的方法,对激光超声缺陷信号进行一系列的处理研究。首先,对激光超声波的激发机理和声表面波进行了概述,介绍了激光超声检测系统的组成与工作原理,并对实验进行了详细说明;同时叙述了几种用于处理激光超声表面缺陷信号的处理方法。其次,介绍了小波去噪和小波包去噪的原理与步骤,对小波参数的选取进行了讨论。通过对比两种去噪方法对模拟信号的去噪效果,结果证明小波包去噪方法具有较好的自适应性,能够很好的识别并分离信号与噪声成分,信噪改善比平均达到5.0042dB,相对于小波去噪方法信噪比平均提升了0.6683dB,相对性能增强了13.37%。同时在小波包降噪的基础上,对反射回波信号进行了频域分析,提取出信号的频域特征量,并与仿真信号作对比,结果表明去噪后的实验信号频域特征与有限元仿真信号的频域特征相吻合,验证了实验检测缺陷的可靠性与小波包降噪方法的有效性,为后面的研究奠定了理论基础。最后,简述了小波分析的基本理论、多分辨分析、小波包分析等相关理论内容,利用小波分析理论中的多分辨分析和小波包分解,研究了激光超声缺陷信号不同频段内的能量特征提取算法,从而提取出不同缺陷裂纹深度下反射回波信号的能量分布特征。分析结果表明,以缺陷深度0.5mm为分界线,两侧的信号能量分布有差异,为激光超声表面缺陷检测提供了参考依据。