近年来，复合材料以其优越的性能在飞机结构上的运用越来越广泛，但其在制造和使用过程中难免会产生损伤，因此需要结构健康监测系统对结构状况进行在线实时监测。应用结构健康监测系统对结构的健康状况进行监测，并识别结构损伤，对预防因结构性能退化或失效而出现安全隐患，降低结构维护成本具有相当重要的意义。结构健康监测是一个内容相当广泛的前沿性研究领域，本文主要对该领域中的损伤识别算法进行研究。首先，本文提出一种两步式的损伤存在概率成像方法（RAPID）对结构损伤进行识别，先判断结构是否存在损伤，再识别损伤的位置及大小。该方法先采用信号处理方法提取信号的能量特征，通过对比结构损伤前后Lamb波信号的这一特征信息得到特征差异系数，作为损伤指标；再采用概率统计方法来判断该损伤指标是由损伤引起的还是由环境变化造成的，从而判断结构是否发生损伤；最后采用损伤成像算法获得结构损伤存在概率图像对损伤的位置及大小进行可视化识别。然后，本文在复合材料结构上进行损伤识别实验研究，实验识别结果准确，图像清晰，表明该方法是有效可行的。最后，本文运用虚拟仪器技术，基于该损伤识别算法设计并开发一套基本功能完整的结构健康监测系统，并通过实验验证该系统的有效性。本文所研究的损伤识别算法和所开发的结构健康监测系统都能快速准确地对复合材料结构损伤进行识别，为结构健康监测在实际中运用提供了一种有效可行的方法。