对焊件表面及亚表面缺陷进行无损检测是保证焊接产品质量的关键。提出了一种基于法拉第磁致旋光效应的磁光成像焊接缺陷三维重构方法，实现焊接缺陷形状和大小的识别。基于磁光成像原理分析漏磁场磁感应强度与磁光成像的对应关系，以脉冲激光焊接凹坑（3 mm×0.3 mm×0.25 mm）为研究对象，建立焊接凹坑缺陷三维有限元磁场仿真模型，探索漏磁场磁感应强度分布规律。通过图像数字化技术及磁光成像像素值的分布规律，提取缺陷的二维轮廓信息，并设计梯度-偏差算法构建深度信息，最终获得焊接缺陷的三维轮廓。实验结果表明：缺陷处距离中心点越远磁场应强度越大，场强变化梯度越大处越接近Y轴方向中心点。与共聚焦显微镜获取的缺陷轮廓信息对比，凹坑最大深度均在150~200 μm之间，平均深度及深度中位数相差较小，分别为0.1，2 μm。磁光成像检测技术具有较高的识别精度，可实现对焊接缺陷的三维轮廓重构。

铁磁材料表面压刻、划刻的重要字符被损毁后，无法被正常识别，本文基于滑移感生磁各向异性和磁光效应，提出了一种高分辨率、无损的磁光成像复原方法。论文分析了由铁磁材料塑性变形引起的滑移感生磁各向异性导致的磁场分布变化规律，建立了基于磁光效应的损毁字符复原系统模型，研究了影响磁光成像分辨率的因素，根据建立的系统模型构建了实验系统，实现了损毁字符的复原识别，并对复原图像进行灰度分析。实验结果表明，随着起偏器与检偏器夹角φ的增大，图像亮度减小，而分辨率先增大后减小，且φ在75°附近时，成像结果相对理想；不同的字符成型方法中，字模压刻型的复原图像最清晰；随着字符损毁深度增大，灰度突变和灰度梯度最大值均减小，分辨率降低，字符越难复原识别，对于0.4 mm压刻深度的字模压刻型字符，有效复原的最大损毁深度为0.6 mm。本文证明了滑移感生磁各向异性理论的正确性，并为构建高效便携、高分辨率、无损的损毁字符磁光成像复原识别设备提供了理论基础。