材料的表面物理性质及其深度轮廓的非接触无损检测技术是一国际性研究热点。该技术在国防、航空航天、汽车、船舶和材料表面热处理等工业和关键部件中有着越来越重要的应用，但目前尚未取得突破。激光光热辐射技术是近年来发展起来的一种新型红外检测技术，对各种复合材料（如表面改性层，金属硬化层等）的表面物性及其深度轮廓的非接触测量有着独特的优势，但仅限于平面样品。本项目提出一种新的适用于任意曲面表面物性及深度轮廓的光热检测技术，针对不同曲面形状和尺寸样品的激光光热辐射场特性及其相关基本问题进行全面研究；找出光热辐射场对试样形状和尺寸的依赖关系，探索消除被测样品曲面形状影响的新机理和新方法；建立一种新的能适用于一般形状材料物性及其深度轮廓的重建模型和算法；实现光热辐射技术对任意形状曲面样品的定量无损检测，加快该技术的实用化进程。