在红外无损检测获取的图像中, 缺陷区域与非缺陷区域所占面积比例悬殊, 且图像经过序列增强处理之后仍然存在阴暗区域, 导致缺陷分割准确性受损。为此, 结合局部阈值分割法的相对阈值思想, 提出一种基于鲁棒Otsu的缺陷分割算法。首先, 引入邻域均值与邻域总梯度作为表征像素点的所属类别与空间状态的重要参数。然后, 采用基于像素点-块区的统计调整模型对红外图像缺陷区和非缺陷区的灰度值进行动态调整。最后, 采用基于灰度-邻域偏差的改进二维直方图及其区域划分方法, 通过自动选取邻域边长的遗传算法搜索最佳阈值, 实现红外图像的缺陷分割。结果表明: 该算法不仅改善了Otsu算法的鲁棒性, 且能够提高红外无损检测缺陷分割的准确性。