国家自然科学基金青年基金项目，项目编号：6240073287，执行期：2025.01-2027.12，经费：30万

项目内容简介：

红外成像系统具有一定的穿透烟、雾、霾、雪等限制以及识别伪装、温度探测的能力，可以实现远距离、全天候观测，在军事装备、工业生产、环境检测等方面具有极高的应用价值。非制冷红外探测器由于其低成本、低功耗、小体积、高可靠性等优势，目前已经在军事、民用以及工业等领域获得了广泛的应用。

受成像原理及加工工艺的限制，非制冷红外探测器存在严重的噪声问题。除常见的随机噪声外，非制冷红外探测器还存在严重的非均匀性。非均匀性产生的根本原因是加工工艺缺陷导致的器件自身的非均匀性, 如像元尺寸差异、半导体掺杂浓度不均匀、读出电路响应的不一致等。同时，非制冷红外探测器在原理上属于热探测器，像元与周围环境之间的热交换条件会直接影响探测器像元的响应特性。当环境温度发生变化时，探测器像元的响应特性也会随之发生改变（业界称之为温漂现象）。温漂现象使得非制冷红外探测器的非均匀性具有动态变化的特点，无法通过出厂前标定去除，因此必须在探测器工作过程中进行实时降噪。

红外图像（视频）中的噪声会显著降低探测器的灵敏度，影响视觉效果，引起系统误检/漏检等，因此如何有效去除噪声是提升系统探测能力的关键。目前工业界广泛采用的是基于黑体挡片标定的降噪方法，即在相机光路中嵌入黑体挡片，在相机工作过程中每隔一段时间（典型为几分钟）对探测器的响应进行一次标定。这种降噪方法不可避免地会中断红外成像系统的连续正常工作；同时，挡片为机械组件，会增大系统体积、功耗，降低可靠性。无挡片降噪技术旨在克服挡片校正的缺陷，实现实时、无感降噪，是近年来学术界和工业界研究的主流。本项目针对现有无挡片降噪技术存在的问题展开研究，以进一步提升红外降噪算法的性能。本项目的研究对于提升红外图像质量，提高红外成像系统长时间、不间断探测能力具有重要意义。