紅外監(jiān)測設(shè)備在探測目標(biāo)時(shí)信號(hào)傳輸和處理過程會(huì)接收到一些隨機(jī)或不規(guī)則的無用信號(hào)，通常把這些無用信號(hào)稱之為“噪聲”。

降噪前 降噪后

圖片源于網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備的每個(gè)組成部分可能都會(huì)引進(jìn)噪聲，這些噪聲主要包括：背景光子噪聲、熱噪聲、讀出電路噪聲、探測器噪聲和光學(xué)系統(tǒng)噪聲，最終表現(xiàn)為降低圖像質(zhì)量和目標(biāo)探測能力。

這些噪聲產(chǎn)生的機(jī)理各不相同,在不同頻段下對設(shè)備性能起主要影響作用的噪聲可能也不一樣，系統(tǒng)性地降低噪聲是實(shí)現(xiàn)高性能探測的有效路徑之一。

什么是背景光子噪聲？

紅外探測器的光敏材料通過吸收光子產(chǎn)生光電子,但是送達(dá)至探測器表面的背景光子通量具有隨機(jī)性，會(huì)引起探測器輸出電壓值或者電流值的微量隨機(jī)變化，從而影響圖像質(zhì)量和目標(biāo)探測能力。背景光子噪聲受探測器光敏材料影響較大，通常在所有噪音中占比較多，決定了紅外探測器性能的極限。

什么是熱噪聲？

熱噪聲是指導(dǎo)體中電荷載流子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。這種載流子的運(yùn)動(dòng)類似于微粒的布朗運(yùn)動(dòng)，隨著溫度的升高，這種熱運(yùn)動(dòng)變的更加劇烈，熱噪聲也會(huì)隨之變大。總體來看，熱噪聲小于背景光子噪聲。

什么是讀出電路噪聲？

讀出電路噪聲指讀出電路中所用器件的固有噪聲，以及由電路結(jié)構(gòu)和電路工作方式引入的附加噪聲，主要受到電路器件選材、電路設(shè)計(jì)等的影響。

什么是探測器噪聲？

紅外探測器在工藝制備過程中存在較高的技術(shù)難度，芯片像元的尺寸差異、材料的復(fù)合摻雜、材料密度的不均勻等問題，都會(huì)導(dǎo)致像元的非均勻性，并由此產(chǎn)生一定的噪聲。

什么是光學(xué)系統(tǒng)噪聲？

紅外光學(xué)鏡頭由于各處材料對紅外輻射吸收和反射的不同，能量損失不同，從而產(chǎn)生能力損失帶來的圖像噪聲。光學(xué)系統(tǒng)噪聲主要受紅外光學(xué)鏡頭材料和加工工藝水平等的影響。