红外成像技术具有广阔的应用前景,而红外焦平面成像是红外成像技术发展的趋势。但由于探测器材料、制造工艺,以及各个阵列元之间的响应特性存在差别等多种原因,使红外图像存在较大的非均匀性,降低了图像的分辨率。因此,必须对红外焦平面进行非均匀性校正。本文就是针对红外探测器的非均匀性特征,开展了对红外探测器非均匀性分析以及其校正方法的研究。本论文首先阐述了红外成像技术国内外的发展现状和当前红外图像非均匀性校正算法的状况,为了与基于场景的红外探测器非均匀性校正算法进行比较,简单概括了基于定标的校正方法。然后对红外焦平面阵列非均匀性的定义及其产生的原因进行分析,指出红外图像噪声的特点。最后着重研究了目前的几种基于场景的非均匀性校正方法如时域高通滤波法。通过编写和调试非均匀性校正图像处理软件,进行了大量实验,分析指出了各自的优缺点。在传统方法原理基础上,提出了改进的时域高通滤波法和卡尔曼滤波,实验证明基于二次线性模型的卡尔曼滤波算法能在较大动态范围内对红外图像进行非均匀性校正。最后本文介绍了非均匀性测试校正系统以及基于场景的非均匀性校正算法在测试系统中使用情况,实验表明算法在软件平台上运行稳定,效果较为理想。