哈达玛变换编码探测技术是一种基于信号调制的多通道探测技术,具有高信噪比、高光通量和高分辨率的特点,在弱辐射探测中具有显著优势。然而复杂目标场景下,信号探测和重建过程繁琐；低灵敏度探测条件下,重建目标图像中依然残留明显噪声。针对上述问题,本文的具体研究内容分为以下几个方面：传统直接探测方式对弱辐射信号成像质量较差,图像信号完全被淹没在噪声当中。本文将哈达玛变换应用到弱辐射信号探测当中,对哈达玛变换编码探测到的信号,优化了基于哈达玛解码的信号重建模型,通过这种信号重建的方式,使得传统直接探测方式无法成像的目标场景能够被重建出来。低灵敏度探测条件下,为了兼顾编码探测的性能和速度,需选取适中大小的编码矩阵,这就导致了重建目标图像中依然残留噪声,受损严重。本文针对受损的重建目标图像,分析了哈达玛变换编码探测重建信号噪声的特殊性：噪声信号独立性和相邻信号噪声相关性,在研究已有基于独立成分分析的降噪法的基础上,提出一种基于邻域平均的哈达玛重建图像降噪方法,从理论上证明了该方法的可行性。以上述理论研究工作为基础,在弱辐射以及低灵敏度探测实验条件下,重建基于哈达玛变换编码探测目标图像信号；以受损的重建目标图像为实验研究对象,采用基于独立成分分析的降噪方法与本文提出的基于邻域平均的降噪方法进行处理。实验结果表明,相对于传统直接探测方式,优化的哈达玛信号重建方式能有效提高弱辐射信号的探测信噪比；相对于基于独立成分分析的降噪法,本文提出的基于邻域平均的降噪方法兼具性能与效率的优势,能进一步提高重建目标图像的信噪比。