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第第第第4 4章章章章 频域图像增强频域图像增强频域图像增强频域图像增强 重庆邮电大学重庆邮电大学重庆邮电大学重庆邮电大学 范馨月范馨月范馨月范馨月 2 第四章第四章第四章第四章 频域图像增强频域图像增强频域图像增强频域图像增强 为了有效和快速地对图像进行处理，常常需要为了有效和快速地对图像进行处理，常常需要为了有效和快速地对图像进行处理，常常需要为了有效和快速地对图像进行处理，常常需要 将原定义在图像空间的图像以某种形式转换到另外将原定义在图像空间的图像以某种形式转换到另外将原定义在图像空间的图像以某种形式转换到另外将原定义在图像空间的图像以某种形式转换到另外 一些空间，并利用在这些空间的特有性质方便地进一些空间，并利用在这些空间的特有性质方便地进一些空间，并利用在这些空间的特有性质方便地进一些空间，并利用在这些空间的特有性质方便地进 行特定的加工，最后再转换回图像空间以到所需的行特定的加工，最后再转换回图像空间以到所需的行特定的加工，最后再转换回图像空间以到所需的行特定的加工，最后再转换回图像空间以到所需的 效果。效果。效果。效果。 3 第第第第4 4 4 4章章章章频域图像增强频域图像增强频域图像增强频域图像增强 4.1 频域技术原理频域技术原理 4.2 傅里叶变换傅里叶变换 4.3 低通和高通滤波器低通和高通滤波器 4.4 带通和带阻滤波器带通和带阻滤波器 4.5 同态滤波器同态滤波器 4 4. 4.1 1 频域技术原理频域技术原理频域技术原理频域技术原理 卷积理论是频域技术的基础卷积理论是频域技术的基础 设函数设函数f (x, y)与线性位不变算子与线性位不变算子h(x, y)的卷积结 果是 的卷积结 果是g(x, y)，即，即g(x, y) = h(x, y) * f (x, y)，那么根据 卷积定理在频域有： ，那么根据 卷积定理在频域有： 其中其中g(u, v)，h(u, v)，f(u, v)分别是分别是g(x, y)，h(x, y)，f (x, y)的傅里叶变换。用线性系统理论的话来 说， 的傅里叶变换。用线性系统理论的话来 说，h(u, v)是转移函数。是转移函数。 ),(),(),(vufvuhvug 5 在具体增强应用中，在具体增强应用中，f (x, y)是给定的（可利用 变换得到 是给定的（可利用 变换得到f(u, v)），需要确定的是），需要确定的是h(u, v)，这样具 有所需特性的 ，这样具 有所需特性的g(x, y)就可由算出就可由算出g(u, v)而得到。而得到。 步骤：步骤： (1) 转换到频域转换到频域 (2) 在频域增强在频域增强 (3) 转换回空域转换回空域 4. 4.1 1 频域技术原理频域技术原理频域技术原理频域技术原理 6 4.2 4.2 傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换 对图像作傅里叶变换将图像从图像空间对图像作傅里叶变换将图像从图像空间对图像作傅里叶变换将图像从图像空间对图像作傅里叶变换将图像从图像空间 变换到频率空间变换到频率空间变换到频率空间变换到频率空间 4.2.1 24.2.1 2- -dd傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 4.2.3 4.2.3 快速傅里叶变换快速傅里叶变换快速傅里叶变换快速傅里叶变换 1-d傅里叶变换的定义傅里叶变换的定义 正变换正变换 反变换反变换 ()( ) jwt f wf t edt 1 ( )() 2 jwt f tf w edw 4 4.2.1 .2.1 2 2- -dd傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换 8 4 4.22.1 1 2 2- -dd傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换 2-d傅里叶变换定义2-d傅里叶变换定义 频谱（幅度） 相位角 功率谱 频谱（幅度） 相位角 功率谱 11 00 1 ( , ) ( , )expj2 ()/ nn uv f x yf u vuxvyn n 1 2 22 ( , ) ( , )( , ) f u vr u viu v ( , )arctan ( , )( , )u vi u vr u v 11 00 1 ( , ) ( , )exp j2 ()/ nn xy f u vf x yuxvyn n 2 22 ( , ) ( , ) ( , )( , )p u vf u vr u viu v f=fft2(f);f=fft2(f); s=s=abs(fabs(f); ); imshow(simshow(s, ), ) 我们可以使用函数我们可以使用函数我们可以使用函数我们可以使用函数 fftshiftfftshift将变换的原点将变换的原点将变换的原点将变换的原点 移动到频率矩形的移动到频率矩形的移动到频率矩形的移动到频率矩形的 中心。中心。中心。中心。 fcfc= =fftshift(ffftshift(f); ); imshow(abs(fcimshow(abs(fc), ), ) 图像的细节不够明图像的细节不够明图像的细节不够明图像的细节不够明 显，我们可以通过显，我们可以通过显，我们可以通过显，我们可以通过 对数变换进行视觉对数变换进行视觉对数变换进行视觉对数变换进行视觉 增强。增强。增强。增强。 s=log(1+abs(fc)s=log(1+abs(fc) 灰度图像及其傅里叶频谱灰度图像及其傅里叶频谱灰度图像及其傅里叶频谱灰度图像及其傅里叶频谱 例：图像的傅里叶例：图像的傅里叶例：图像的傅里叶例：图像的傅里叶 频谱，它可通过下频谱，它可通过下频谱，它可通过下频谱，它可通过下 列方法获得：列方法获得：列方法获得：列方法获得： f=fft2(f);f=fft2(f); s=fftshift(log(1+abs=fftshift(log(1+ab s(f);s(f); s=s=gscale(sgscale(s); ); imshow(simshow(s) ) 14 4 4.2.1 .2.1 2 2- -dd傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换 1-d可分离变换可分离变换 正变换 反变换 正变换 反变换 1 0 ( )( ) ( , )0, 1, , 1 n x t uf x h x uun 正向变换核正向变换核 1 0 ( )( ) ( , )0, 1, , 1 n u f xt u k x uxn 反向变换核反向变换核 15 分离性分离性 1个个2-d变换核可分解成变换核可分解成2个个1-d变换变换 1次次2-d 2次次1-d 对称性对称性 分离后的两部分函数形式一样分离后的两部分函数形式一样 1 0 1 ( , )( , )exp j2x/ n x f u vf x vun n 1 0 1 ( , )( , )exp j2/ n y f x vnf x yvy n n ()()o no n 42 减为 16 1、1、平移定理平移定理 ( , )expj2 ()/(,)f x ycxdynf uc vd 4 4.22.2 2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 11 00 11 00 ( , )expj2 ()/ 1 ( , )expj2 ()/exp j2 ()/ 1 ( , )exp j2()() / (), () nn xy nn xy f x ycxdyn f x ycxdynuxvyn n f x yuc xvd yn n f ucvd f ( , )( , )f x yf u v 17 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 平移定理平移定理平移定理平移定理 ( , )( , )f x yf u v (,)( , )exp2 () /f uc vdf x yjcxdyn 18 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 旋转定理旋转定理旋转定理旋转定理 ( , )( , )f x yf u v ( , )( , )f rf w cosxr sinyr cosuw sinvw 00 ( ,)( ,)f rf w 19 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 尺度定理（相似定理）尺度定理（相似定理）尺度定理（相似定理）尺度定理（相似定理） 图图图图4.2.5 4.2.5 傅里叶变换尺度性质示例傅里叶变换尺度性质示例傅里叶变换尺度性质示例傅里叶变换尺度性质示例 ( , )( , )f x yf u v ( , )( , )af x yaf u v 1 (,)(, ) u v f ax byf aba b 20 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 剪切定理剪切定理剪切定理剪切定理 （水平方向）纯剪切（水平方向）纯剪切（水平方向）纯剪切（水平方向）纯剪切 （垂直方向）纯剪切（垂直方向）纯剪切（垂直方向）纯剪切（垂直方向）纯剪切 正交方向正交方向正交方向正交方向 ( , )( , )f x yf u v (, )( ,)f xby yf u ybu ( ,)(, )f x ydxf udy y 21 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 剪切定理剪切定理剪切定理剪切定理 组合剪切组合剪切组合剪切组合剪切 矩阵表达矩阵表达矩阵表达矩阵表达 水平剪切水平剪切水平剪切水平剪切垂直剪切垂直剪切垂直剪切垂直剪切 1 (,)(,) 111 udvduv f xby dxyf bdbdbd 1 1 b xx d 1 01 b 10 1d 22 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 剪切定理剪切定理剪切定理剪切定理 先水平剪切后垂直剪切先水平剪切后垂直剪切先水平剪切后垂直剪切先水平剪切后垂直剪切 先垂直剪切后水平剪切先垂直剪切后水平剪切先垂直剪切后水平剪切先垂直剪切后水平剪切 10 1d 1 01 b 1 1 b dbd 1 01 b 10 1d 1 1 bdb d 23 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 卷积定理卷积定理卷积定理卷积定理 1 1- -dd 2 2- -dd ( )( )( ) ( )f xg xf u g u ( ) ( )( )( )f x g xf ug u ( , )( , )( , ) (,) pq f x yg x yf p q g xp yq d d ( , )( , )( , ) ( , )f x yg x yf u v g u v ( , ) ( , )( , )( , )f x y g x yf u vg u v 24 4.2.2 4.2.2 傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理傅里叶变换定理 相关定理相关定理相关定理相关定理 1 1- -dd 互相关：互相关：互相关：互相关：自相关自相关自相关自相关： 2 2- -dd ( )( )( ) ()f xg xfz g xz dz ( )( )f xg x( )( )f xg x ( , )( , )( , ) (,) pq f x yg x yfp q g xp yq d d ( , )( , )( , ) ( , )f x yg x yfu v g u v ( , ) ( , )( , )( , )fx y g x yf u vg u v 25 4.3 4.3 低通和高通滤波器低通和高通滤波器低通和高通滤波器低通和高通滤波器 低通滤波和高通滤波的目的或功能相低通滤波和高通滤波的目的或功能相低通滤波和高通滤波的目的或功能相低通滤波和高通滤波的目的或功能相 反，但低通滤波器和高通滤波器又具有对反，但低通滤波器和高通滤波器又具有对反，但低通滤波器和高通滤波器又具有对反，但低通滤波器和高通滤波器又具有对 偶性偶性偶性偶性 4.3.1 4.3.1 低通滤波器低通滤波器低通滤波器低通滤波器 4.3.2 4.3.2 高通滤波器高通滤波器高通滤波器高通滤波器 26 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 低通滤波器低通滤波器 低通滤波是要保留图像中的低频分量而除去 高频分量。 图像中的边缘和噪声 低通滤波是要保留图像中的低频分量而除去 高频分量。 图像中的边缘和噪声都对应图像傅里叶变换 中的高频部分，所以如要在频域中消弱其影响就 要设法减弱这部分频率的分量。 根据频域增强技术的原理，需要选择一个合 适的 都对应图像傅里叶变换 中的高频部分，所以如要在频域中消弱其影响就 要设法减弱这部分频率的分量。 根据频域增强技术的原理，需要选择一个合 适的h(u, v)以消弱以消弱f(u, v)的高频分量的高频分量g(u, v) 。 27 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 1、理想低通滤波器、理想低通滤波器 理想是指小于理想是指小于d0的频率可以完全不受影响地 通过滤波器，而大于 的频率可以完全不受影响地 通过滤波器，而大于d0的频率则完全通不过的频率则完全通不过 h uv )(u,v d 0 1 h d0 () )( u,v u,v 28 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 1、2-d理想低通滤波器理想低通滤波器 h(u, v)：转移：转移 / 滤波函数滤波函数 d0：截断频率（非负整数）：截断频率（非负整数） d(u, v)是从点是从点(u, v)到频率平面原点的距离到频率平面原点的距离 d(u, v) = (u2+v2)1/2 0 0 ),( 0 ),( 1 ),( dvud dvud vuh 如 如 低通滤波器低通滤波器低通滤波器低通滤波器 以图像形式显示的高斯低通滤波器以图像形式显示的高斯低通滤波器以图像形式显示的高斯低通滤波器以图像形式显示的高斯低通滤波器 例：绘制线框图例：绘制线框图例：绘制线框图例：绘制线框图 高斯低通滤波器高斯低通滤波器高斯低通滤波器高斯低通滤波器 h=fftshift(lpfilter(h=fftshift(lpfilter( gaussian),500,500,5gaussian),500,500,5 0)0) mesh(h(1:10:500,1:mesh(h(1:10:500,1: 10:500)10:500) axis(0 50 0 50 0 1)axis(0 50 0 50 0 1) 32 4.3.1 4.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 2、理想低通滤波器的模糊、理想低通滤波器的模糊 理想低通滤波产生理想低通滤波产生“振铃振铃”现象现象 半径大，包含半径大，包含99.5%的能量 半径小，仅包含 的能量 半径小，仅包含90%的能量的能量 clc; clear all; f=imread(原始图像原始图像.jpg); subplot(1,2,1) imshow(f);title(原始图像原始图像); pq=paddedsize(size(f);%获得填充参数；获得填充参数； u,v=dftuv(pq(1),pq(2);生成的网格数据无须重排数据；生成的网格数据无须重排数据； d0=0.05*pq(2); f=fft2(f,pq(1),pq(2); %对输入数据进行对输入数据进行0填充，使结果为填充，使结果为p*q； h=exp(-(u.2+v.2)/(2*(d02);%低通滤波传递函数；低通滤波传递函数； g=dftfilt(f,h); subplot(1,2,2)； imshow(g, ); title(低通滤波之后的图像低通滤波之后的图像); g=uint8(g); imwrite(g,低通滤波之后的图像低通滤波之后的图像.jpg); 35 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 3、巴特沃斯低通滤波器、巴特沃斯低通滤波器 物理上可实现（理想低通滤波器在数学上定 义得很清楚，在计算机模拟中也可实现，但在截 断频率处直上直下的理想低通滤波器是不能用实 际的电子器件实现的） 减少振铃效应，高低频率间的过渡比较光滑 阶为 物理上可实现（理想低通滤波器在数学上定 义得很清楚，在计算机模拟中也可实现，但在截 断频率处直上直下的理想低通滤波器是不能用实 际的电子器件实现的） 减少振铃效应，高低频率间的过渡比较光滑 阶为n 2 0 1 ( , ) 1( , )/ n h u v d u vd 36 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 3、巴特沃斯低通滤波器、巴特沃斯低通滤波器 0 1 h d d 0 ( ( ) ) u,v u,v 阶为阶为阶为阶为1 1时没有振铃时没有振铃时没有振铃时没有振铃 现象，而随着阶的增现象，而随着阶的增现象，而随着阶的增现象，而随着阶的增 加振铃现象也增加，加振铃现象也增加，加振铃现象也增加，加振铃现象也增加， 但同时平滑效果也变但同时平滑效果也变但同时平滑效果也变但同时平滑效果也变 好。实际应用时，应好。实际应用时，应好。实际应用时，应好。实际应用时，应 在平滑效果和振铃现在平滑效果和振铃现在平滑效果和振铃现在平滑效果和振铃现 象之间折中考虑。象之间折中考虑。象之间折中考虑。象之间折中考虑。 阶为阶为阶为阶为1 1的巴特沃斯低通滤波器的剖面图的巴特沃斯低通滤波器的剖面图的巴特沃斯低通滤波器的剖面图的巴特沃斯低通滤波器的剖面图 37 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 3、巴特沃斯低通滤波器、巴特沃斯低通滤波器 截断频率：截断频率：使使h最大值降到某个百分比的频率 在 最大值降到某个百分比的频率 在d(u, v) = d0时，时，h(u, v) = 1/2 2 0 1 ( , ) 1( , )/ n h u v d u vd 0 1 h d d0 ( () ) u,v u,v 38 4.3.14.3.1 低通滤波低通滤波低通滤波低通滤波 4、其他低通滤波器、其他低通滤波器 梯形指数梯形指数 39 4.3.24.3.2 高通滤波器高通滤波器高通滤波器高通滤波器 1、理想高通滤波器、理想高通滤波器 形状与低通滤波器的形状正好相反形状与低通滤波器的形状正好相反 0 0 0 ( , ) ( , ) 1 ( , ) d u vd h u v d u vd 如 如 0 1 d0 u,v()h u,v()d h u v )(u,v clc; clear all; f=imread(原始图像原始图像.jpg); subplot(1,2,1)； imshow(f); title(原始图像原始图像); pq=paddedsize(size(f); %获得填充参数；获得填充参数； d0=0.05*pq(1);%截断频率截断频率 h=hpfilter(ideal,pq(1),pq(2),d0); g=dftfilt(f,h); subplot(1,2,2); imshow(g,);title(理想高通滤波之后的图像理想高通滤波之后的图像); imwrite(g,理想高通滤波之后的图像理想高通滤波之后的图像.jpg); 42 4.3.24.3.2 高通滤波器高通滤波器高通滤波器高通滤波器 2、巴特沃斯高通滤波器、巴特沃斯高通滤波器 形状与巴特沃斯低通滤波器的形状正好相反形状与巴特沃斯低通滤波器的形状正好相反 截断频率截断频率 使使h值上升到最大值 某个百分比的频率 值上升到最大值 某个百分比的频率 2 0 1 ( , ) 1( , ) n h u v dd u v 0 1 u,v d0 ()h u,v()d 44 3、高频增强滤波器、高频增强滤波器 傅里叶变换：傅里叶变换：g(u, v) = h(u, v)f(u,v) 高频增强转移函数：高频增强转移函数：he(u, v) = k h(u, v) + c 高频增强输出图的傅里叶变换：高频增强输出图的傅里叶变换： ge(u, v) = k g(u, v) + c f(u, v) 反变换回去：反变换回去： ge(x, y) =k g(x, y) + c f (x, y) 4.3.24.3.2 高通滤波器高通滤波器高通滤波器高通滤波器 (a)(a)原图像原图像原图像原图像(b)(b)高通滤波后的结果高通滤波后的结果高通滤波后的结果高通滤波后的结果 (c)(c)高频强调滤波后的结果高频强调滤波后的结果高频强调滤波后的结果高频强调滤波后的结果(d)(d)图像图像图像图像(c)(c)经直方图均衡化后的图像经直方图均衡化后的图像经直方图均衡化后的图像经直方图均衡化后的图像 clc; clear all; f=imread(原始图像原始图像.tif); subplot(2,2,1) imshow(f); title(a)原始图像原始图像); pq=paddedsize(size(f); %获得填充参数；获得填充参数； d0=0.05*pq(1); hbw=hpfilter(btw,pq(1),pq(2),d0,2);%巴特沃斯滤波巴特沃斯滤波 h=0.5+2*hbw; %k=2，c=0.5 gbw=dftfilt(f,hbw); gbw=gscale(gbw); subplot(2,2,2) imshow(gbw);title(b)高通滤波之后的图像高通滤波之后的图像); imwrite(gbw,高通滤波之后的图像高通滤波之后的图像.jpg); ghf=dftfilt(f,h); ghf=gscale(ghf); subplot(2,2,3) imshow(ghf);title(c)高频增强滤波之后的图像高频增强滤波之后的图像); imwrite(ghf,高频增强滤波之后的图像高频增强滤波之后的图像.jpg); ghe=histeq(ghf,256); subplot(2,2,4) imshow(ghe);title(c)经直方图均衡化之后的图像经直方图均衡化之后的图像); imwrite(ghe,(c)经直方图均衡化之后的图像经直方图均衡化之后的图像.jpg); 47 4.3.24.3.2 高通滤波器高通滤波器高通滤波器高通滤波器 4、高频提升滤波器、高频提升滤波器 用原始图减去低通图得到高通滤波器的效果用原始图减去低通图得到高通滤波器的效果, 把原始图乘以一个放大系数把原始图乘以一个放大系数a再减去低通图就可构 成高频提升（ 再减去低通图就可构 成高频提升（high-boost）滤波器 高通滤波器： ）滤波器 高通滤波器：a = 1 高频增强滤波器：高频增强滤波器：k = 1 c = (a-1) 比较比较比较比较 空域高频提升滤波空域高频提升滤波空域高频提升滤波空域高频提升滤波频域高频提升滤波频域高频提升滤波频域高频提升滤波频域高频提升滤波 平滑图像平滑图像平滑图像平滑图像低通图像的傅里叶变换低通图像的傅里叶变换低通图像的傅里叶变换低通图像的傅里叶变换 非锐化掩膜非锐化掩膜非锐化掩膜非锐化掩膜高通图像的傅里叶变换高通图像的傅里叶变换高通图像的傅里叶变换高通图像的傅里叶变换 49 4.3 4.3 其他高通滤波器其他高通滤波器其他高通滤波器其他高通滤波器 5.其他高通滤波器5.其他高通滤波器 50 4.44.4 带带带带通和带阻滤波器通和带阻滤波器通和带阻滤波器通和带阻滤波器 带阻滤波器带阻滤波器 阻止一定频率范围 （允许其它频率范围） 如果这个频率范围的下限是0（上限不为）， 则带阻滤波器成为高通滤波器 如果这个频率范围的上限是（下限不为0）， 则带阻滤波器成为低通滤波器 0 1 d0 u,v()h u,v()d w 51 4.44.4 带带带带通和带阻滤波器通和带阻滤波器通和带阻滤波器通和带阻滤波器 1. 带阻滤波器（以原点为中心）1. 带阻滤波器（以原点为中心） 0 00 0 1 ( , )2 ( , )0 2( , )2 1 ( , )2 d u vdw h u vdwd u vdw d u vdw 如 如 如 h uv )(u,v d -w 0 /2d +w 0 /2 2 22 0 1 ( , ) ( , ) 1 ( , ) n h u v d u v w d u vd 52 4.4.4.4.4 4 4 4 带带带带通和带阻滤波器通和带阻滤波器通和带阻滤波器通和带阻滤波器 2.带通滤波器 巴特沃斯带通滤波器 2.带通滤波器 巴特沃斯带通滤波器 0 00 0 0 ( , )2 ( , )1 2( , )2 0 ( , )2 d u vdw h u vdwd u vdw d u vdw 如 如 如 2 22 0 1 ( , ) ( , ) 1 ( , ) n h u v d u vd d u v w h u v )(u,v d -w 0 /2d +w 0 /2 53 4.44.4 带带带带通和带阻滤波通和带阻滤波通和带阻滤波通和带阻滤波 3. 陷波滤波器3. 陷波滤波器 陷波滤波器必须两两对称地工作 h u v )(u,v 54 4.5 4.5 同态滤波器同态滤波器同态滤波器同态滤波器 同态滤波基于一个简单的亮度成像模型同态滤波基于一个简单的亮度成像模型 4.5.1 4.5.1 亮度成像模型亮度成像模型 4.5.2 4.5.2 同态滤波增强同态滤波增强 55 4.5.1 4.5.1 亮度成像模型亮度成像模型亮度成像模型亮度成像模型 图像成像模型图像成像模型图像成像模型图像成像模型 2 2- -dd亮度函数：亮度函数：f f（x x，y y） 亮度是能量的量度，一定不为零且为有限值亮度是能量的量度，一定不为零且为有限值 (1) (1) 入射到可见场景上的光量入射到可见场景上的光量 (2) (2) 场景中目标对入射光反射的比率场景中目标对入射光反射的比率 照度成分照度成分i i（x x，y y）和）和 反射成分反射成分r r（x x，y y）