随着金属磁性材料广泛应用于工业、国防等领域的重大装备中,对其结构健康状态进行及时有效的监测已经成为一个重要议题。磁光成像技术因其快速、可视化、高效等优点,在对金属磁性材料的无损检测应用中受到青睐。磁光成像技术的核心原理是将检测对象中的缺陷信息转化成光信号之后以图像的形式反映出来。但是光信号极易因仪器设备、检测环境等因素而受到干扰,导致在最终的磁光图像中引入大量的静态干扰特征,制约了该技术的检测性能。业内的研究人员提出一些有效的磁光图像增强算法,比如动态滤波法、连通域法、帧差法等等,尤其是动态滤波法,在抑制静态干扰上取得了非常好的效果。但是动态滤波法是通过移动扫描的方式获取数据,因而无法实现单点的缺陷检测。为了改进动态滤波法,本文通过在单点获取磁光图像并运用帧差法来增强缺陷特征。因为帧差法无法取得理想的效果,本文研究了基于模式识别的图像处理方法,采用特征空间法提取缺陷信息,并将该方法用在改进的动态滤波方法当中。在通过图像处理方式抑制背景干扰特征之前,首先对磁光图像中干扰特征的产生机理进行分析,在分析的同时将干扰特征分为斑状干扰和条纹状干扰两大类。然后引入布儒斯特定律对磁光成像平台进行优化,使其在硬件设计上达到最优以获取最好的原始数据。使用低频交流激励信号改进业内广受认可的动态滤波技术,在过零点获取背景干扰图像,在峰值点获取有效检测图像,实现单检测点采集数据,并用帧差法进行处理。然后通过微调检偏器强化背景干扰图像,采用图像融合的方式对图像处理方法进行优化。通过上述方式吸纳了动态滤波技术的优点同时避免其缺点。然后结合平台对帧差法无法取得良好效果的原因进行原理性分析。鉴于在改良动态滤波法中使用的帧差法并不理想,研究了基于模式识别的磁光图像增强算法代替帧差法,用于改良方案中。该方法首先通过主成分分析法利用无激励信号时获取的磁光图像构建一个表征干扰特征的特征空间,并在训练数据量和空间维度两个方面对特征空间进行优化。然后将测试图像投影到该空间中并进行反演,提取出对应的干扰特征分量。最后通过将测试图像与其干扰特征分量进行作差实现缺陷特征的增强。最后基于自定义的图像评价标准通过实验论证该方法的有效性并与帧差法进行对比。