人体表皮肤的红外发射率测试评估技术研究(4)
那么.假设被测量的皮肤区域的辐射场是由各向同性的,我们可以同过红外探测器模拟能量通量:
其中 是探测器的总入射辐射的能量通量, 是物体温度的理想的黑体辐射能量通量(即 是物体自身的能量通量,) 是周围辐射场直接落在传感器上，和一个代表从物体反射的环境辐射..接着,ε和ρ分别代表了物体表面的发射率和反射率.如果使用一个额外的辐射源来照射人体皮肤,再尽可能保证其他条件相同的情况下,等式3可以被修改为:
式中 代表了由于具体控制辐射源引起的能量通量 .
从等式4中减去等式3,得到:
我们假设涉及的能量通量都可以被测量,那么使用该方程和公式1就可以计算发射率.
现在问题就是如何计算等式5中的各个辐射通量.显然控制辐射源引起的能量通量可以从辐射源确定,重点是如何计算发射的辐射通量
我们知道对于一幅红外图像而言,它的能量强度在理论上可以通过对于每一个像素的灰度等级对面积的积分得到结果.即如下公式:
其中一代表了给定像素的图像强度(或者灰度等级)。
并且由于探测器上每个像元是离散的,实际计算是只有从探测器知道每个像元的面积,并且读出其灰度等级,计算就是对每个像元辐射通量的累加求和,之后利用公式5,可以很快捷方便的求出各个试验样品的红外发射率.