随着材料科学和机械制造业的高速发展，板状结构在航空航天工业、汽车工业、船舶工业以及压力锅炉和大型化工容器等方面得到了广泛的应用。在板状结构服役期间，为保证结构的正常安全运行，有必要利用无损检测技术对其运行状况进行检测。与其它无损检测方法相比，超声Lamb波技术具有检测效率高的特点，非常适合于板类结构的大范围检测。但由于超声Lamb波检测信号的复杂性和难于解释，限制了它在工业生产中的广泛应用。针对这种现状，本文发展一种基于参考信号去除的板结构Lamb波缺陷成像方法，以实现板结构中缺陷的可视化。主要工作内容如下： (1)建立板结构Lamb波检测系统，对激励信号参数及传感器布置等影响因素进行分析； (2)发展一种基于参考信号去除的板结构Lamb波缺陷成像方法。通过将检测信号与无缺陷状态下的参考信号相减的方法，突显缺陷信息。基于椭圆定位原理，建立反射信号幅度随空间位置变化的二维分布，实现板结构Lamb波缺陷检测的可视化。同时，通过对稀疏传感器阵列检测结果进行信息融合处理的方法，提高缺陷检测的准确性和可靠性； (3)将经验模态分解技术(EMD)应用于Lamb波信号处理。通过对不同阶次固有模态函数分析发现，一阶固有模态函数与原信号相关性最好。利用分解得到的一阶固有模态函数进行缺陷成像处理，结果表明，该方法降低了相关噪声，提高了成像方法的缺陷识别能力。