2.2 Light and the Electromagnetic Spectrum
图像的函数定义
我们用\(f(x,y)\)来表示图像。其中\(f(x,y)\)由两部分组成:
- \(i(x,y)\)表示在正在被观察的场景上,入射的光源照明量;
- \(r(x,y)\)表示在场景中,物体的反射照明量。
最后，\(f(x,y)=i(x,y)r(x,y)\)
其中\(0\leq i(x,y) \leq \infty\)，\(0\leq r(x,y) \leq 1\)。
反射值限制在了0~1之间，0为全部吸收，1为全部反射。\(i(x,y)\)由光源决定，而\(r(x,y)\)由成像对象的特征决定。
一些常见的光通量：
晴天，太阳会向地球产生超过\(90,000lm/m^2\)的光通量，阴天会衰减到\(10,000lm/m^2\)。
在一个晴朗的夜晚，满月会产生\(0.1lm/m^2\)的光通量。
商业办公室的光通量大约是\(10,000lm/m^2\)。
典型的反射率：
- 黑丝绒：0.01；
- 不锈钢：0.65；
- 用于平面白色墙面的涂料：0.88；
- 镀银金属：0.90；
- 雪：0.93；
单色图片的灰度值使用\(l=f(x,y)\)来表示。\(l\)的值由上面的公式限制了范围：\(L_{min}\leq{l}\leq{L_{max}}\)，其中\(L_{max}=i_{max}r_{max}\),\(L_{min}=i_{min}r_{min}\)。
\([L_{min},L_{max}]\)叫做灰度等级。一般在应用过程中，会将灰度值转换为\([0,1]\)或者\([0,C]\)之间的数值。\(l\)=0为黑，\(l=1\)（或者\(C\))为白。
