超声无损检测技术广泛地应用于产品全面质量控制中。超声波检测数据后处理的研究有助于提高生产效益以及保证产品质量,在工业生产以及新材料研发等诸多领域中发挥着极为重要的作用。本文结合浙江省基金和国家自然科学基金课题,对数据处理和图像处理进行了深入研究。第一章阐述了论文研究的课题背景以及论文研究的意义,介绍了超声数据和图像去噪的研究现状,介绍了数学形态学方法,点明了本论文主要的研究内容和章节安排。第二章介绍了超声检测的基本原理,阐述了超声探伤的几种方法。第三章对复合材料和钛合金材料在超声检测中的噪声来源进行了详述,并建立了噪声模型。阐述了稀疏分解方法以及基于稀疏分解的K-SVD OMP算法,用该方法对超声A扫描实验数据进行了去噪处理,并将去噪结果与小波去噪结果进行了比较。第四章将K-SVD OMP去噪算法应用于超声图像处理,用该方法对实际C扫描图像进行去噪处理,并将去噪结果与小波图像去噪方法进行了比较。将数学形态学应用于超声深孔C扫描图像数据处理中,有效解决了图像失真现象。第五章总结和展望,对全文的工作进行回顾和总结,对进一步的工作提出了一些设想。