本发明公开的一种基于时空三维滤波的红外视频非均匀性校正方法，属于红外视频处理领域。本发明实现方法为：从红外视频序列获取相邻的两帧红外图像，；初始化校正系数；根据空间更新规则更新得到红外图像非均匀性；计算第帧红外图像的局部均值；将第帧红外图像减去其局部均值得到残差图像；根据时间更新规则更新，得到红外图像非均匀性；根据最小化均方误差的准则自适应融合得到，通过自适应地融合空间滤波的结果和时序滤波的结果，实现基于时空三维滤波的红外视频非均匀性校正。本发明能够在各种场景下均能有效去除红外图像中的非均匀性，显著提升红外视频图像质量。