核工业生产的安全性是保证核能充分利用的重要前提。作为核反应堆的第三道安全屏障——核电站安全壳,在建造完工、首次商业运行和每隔十年时都要进行打压试验,以检查安全壳表面的各种缺陷。传统方法为最直接的人工目视检查,作业风险高效率低。法国SCANSITES安全壳缺陷检测系统处于技术垄断地位,因此需要研制一套具有自主知识产权的安全壳远程缺陷检测系统。通过自动控制、摄影测量和图像处理技术,根据安全壳缺陷检测的远距离摄影要求和高精度检测指标,完成了以下工作:(1)通过测量基准的建立、采集方案的规划和零方向自动归算技术,利用自动控制的摄影设备,围绕安全壳进行多站架设,实现在远距离处连续采集安全壳外观影像;(2)通过摄影设备整平、主光轴水平位测定和外方位元素求解,完成摄影设备的标定,为后续数据处理提供摄影测量参数。(3)根据测量点位数据和零方向归算参数统一不同架站的坐标系,利用摄影测量微分纠正技术,对原始倾斜影像进行纠正生成正射影像,并投影到安全壳展开面上生成全景图,为缺陷的位置和形态量测提供正确的坐标基准。(4)利用图像特征提取方法自动提取裂缝、锈蚀等缺陷,并提供多种编辑工具对缺陷进行增删、修改,最终进行统计入库并生成多种报告。利用影像多级浏览技术流畅地浏览大数据量的安全壳影像,直观显示缺陷在全景图上的位置与分布。核电站现场测试结果证明,缺陷检测系统能够自动连续采集安全壳外观高分影像,采集速度6幅/分钟;完成了倾斜影像微分纠正,实现了在安全壳表面全景展开图上自动提取宽度大于0.2mm的裂缝等缺陷,并进行统计入库和生成报告;能够流畅地缩放平移全景图并浏览缺陷的分布。实验结果与分析证明了系统的自动化和高效性。