2023年11月30日发(作者：)

第37卷，增刊2008年6月

Vol.37SupplementInfraredandLaserEngineeringJun.2008

红外与激光工程

红外热像仪时间噪声测量技术研究

胡铁力，冯卓祥，李旭东，薛战理，谢毅

（西安应用光学研究所，陕西西安710065）

摘要：在对红外热像仪的测量中，噪声是评价红外热像仪性能的主要参数。噪声参数包括时间

域噪声和空间域噪声，时间域噪声可分为高频时间噪声和低频时间噪声（即1/f噪声）；空间域噪声

可分为高频空间噪声（即固定模式噪声FPN）和低频空间噪声（非均匀性噪声）。对高频时间噪声和

低频时间噪声进行了严格的区分和定义；给出了在短时间内忽略低频时间噪声时高频噪声NETD的

计算模型；在不忽略低频时间噪声时计算高频噪声等效温差的数学计算模型和测量方法；对高频时

间域NETD测量结果进行了不确定度分析与评价。

关键词：红外热像仪；噪声等效温差；固定模式噪声；时间噪声

中图分类号：TN216文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0519-04

Modelingandmeasurementofthermalimagertemporalnoise

HUTie-li，FENGZuo-xiang，LIXu-dong，XUEZhan-li，XIEyi

(Xi'anInstituteofAppliedOptics,Xi'an710065,China)

Abstract:Inthecharacterizationofthethermalinfraredimager,noiseisanimportantparameterto

evaluatethequalityofthethermalinfraredimager.Noiseparametersincludethetemporalnoiseandthe

spatialnoise.Thetemporalnoisecanbeclassifiedashighfrequencytemporalnoiseandlowfrequency

temporalnoise(namely1/fnoise);thespatialnoisecanbeclassifiedashighfrequencyspacenoise(namely

fixedpatternnoiseFPN)andlowfrequencyspacenoise(non-uniformitynoise).Thestrictdefinitionon

highfrequencytemporalnoiseandlowfrequencytemporalnoiseisgiveninthispaper.Measurement

methodsandmathematicmodelsfortemporallowfrequencynoiseequivalenttemperaturedifferencewith

lowfrequencycomponentsignored,andfortemporalhighfrequencynoiseequivalenttemperature

differencewithoutlowfrequencytemporalnoiseignoredaregiven.Moreover,theuncertaintyofhigh

frequencytemporalnoiseequivalenttemperaturedifferencemeasurementresultsisanalyzedandevaluated.

Keywords:Infraredimager;Noiseequivalenttemperaturedifference;Fixedpatternnoise;

Temporalnoise

0引言

时间噪声、低频时间噪声（即1/f噪声）、高频空间噪

声（即固定模式噪声FPN）和低频空间噪声（非均匀

性噪声）。时间域噪声使红外热像仪像素视频电压随研究红外热像仪噪声，广泛关注的参数是时间

时间变化。而红外热像仪空间噪声使红外热像仪像元NETD、空间NETD。它们还可以进一步分为：高频

收稿日期：2008-04-30

作者简介：胡铁力（1965-），男，黑龙江铁力人，高级工程师，主要从事红外成像系统测试研究工作。Email：hu_tieli@sohu.com