静止轨道凝视型相机可以对固定位置进行高帧频成像,因此具有高时间分辨率、高灵敏度探测的优点,在空间短时、弱小目标探测领域发挥着重要作用。红外面阵探测器作为相机的核心部件,存在响应非均匀性和响应漂移问题,导致红外图像存在较大的空间噪声,降低了相机的探测能力。另外,探测器像元规模的增大、码率的提升对信息获取电路及处理技术提出了更高的要求。本文以凝视型相机系统为研究对象,对系统的空间非均匀性、红外探测器的响应漂移问题进行深入研究,重点就如何降低系统的时间和空间噪声问题提供方法。在此基础上,针对超大面阵红外探测器的应用需求,设计并实现了一套高速低噪声信息获取电路系统,具体研究内容如下:论文首先对凝视型相机的成像模型、光电转化和信号传递过程进行理论建模,并在此基础上对相机的时空噪声模型及抑制方法进行分析,为后续的非均匀性校正方法及低噪声信息获取电路系统的设计与实现提供理论支撑。非均匀性校正方法可以有效抑制系统的非均匀性,降低系统的空间噪声。本文对定标类校正方法进行深入研究,针对多点校正法在工程应用时,需要存储大量校正参数的问题,提出了一种改进型自适应分段的非均匀性校正方法,该方法从校正后的效果出发,定量化确定每个像元的分段阈值,降低了分段阈值选择的盲目性。实验结果显示,该方法能够在保证校正效果的前提下,有效地降低校正参数的存储量。对于传统定标类校正方法,当探测器工作积分时间与校正参数获取时的积分时间不一致时,校正效果会变差。针对该问题,本文提出了一种自适应积分时间改变的非均匀性校正方法,该方法在辐射通量和积分时间两个维度上都进行多点校正,从而有效解决了因积分时间改变导致校正效果变差的问题。实验结果显示,当工作积分时间与参数获取时的积分时间不一致时,本文方法校正后局部非均匀性均值小于0.2%,校正效果优于其它方法。探测器响应的稳定性是其工程化、定量化应用的前提,响应漂移会降低系统的非均匀性校正精度。本文结合实验数据对探测器响应漂移的影响因素进行分析。针对响应率不稳定像元筛选问题,本文提出了一种快速筛选的方法,该方法不需要改变黑体温度,操作更加便利。考虑到响应漂移较大像元呈现离散分布的特性,本文提出了一种基于邻近正常像元的校正参数修正方法,该方法利用多个场景下的数据,对响应漂移较大的像元进行参数修正,修正后图像的局部非均匀性均值下降了10.89%。本文设计并实现了一套高速低噪声信息获取电路系统。在模拟电路设计方面,对原理图和PCB布局布线做了优化,以降低电路噪声;在数字电路设计方面,采用高速串行总线进行板级互联。测试结果表明,该系统的电路噪声小于0.1mV,动态范围大于100dB,满足设计要求。