第五章则对去噪后的图像进行边缘提取，介绍了常见的几种算法，最后提出用分水岭算法进行边缘提取，并分析了这些算法的优劣。

2  毫米波辐射原理

2．1  黑体辐射理论

在自然界，只要物体的温度高于绝对零度，就会自发地想外辐射出各种波长的电磁能量，辐射的电磁图谱与噪声类似，这是由于物体内部大量分子无规则运动而产生的热辐射现象。因此，可以说一切物体都是辐射源。物体发射电磁波的同时通常也会受到其它物体发射的电磁波的照射，会产生反射等现象。所以对于一个物体来说，辐射的电磁波包含两个部分：其一是物体自身的热辐射，其二是物体反射其他辐射源的辐射。来.自/751·论|文-网·www.751com.cn/

2.1.1  毫米波黑体辐射

黑体是一个理想化的辐射体，也就是说在热力学理论允许的范围内它能够最大限度地把热能转化成辐射能。黑体被照射时，可以完全吸收在毫米波段所有频率上的所有辐射，是一个理想的吸收体。普朗克黑体辐射定律描述了谱亮度和温度以及频率的关系，用公式表述如下：

                （2.1）

其中， 表示黑体谱亮度； 为普朗克常数，等于6.63×10-34J； 是频率，单位为Hz； 为玻尔兹曼常数，等于1.38×10-23J/K； 为绝对温度，单位为K； 是光速，在真空中的大小为3×108m/s。

根据 , 表示波长，单位为m，可以将式（2.1）化成式（2.2）的形式：

               （2.2）

由上述公式可以看出， 是关于温度和频率的函数，与辐射方向无关。

在毫米波波段，由于频率很低， ，可以根据式（2.3）将式（2.2）近似化简为式（2.4）。

式（2.4）就是瑞利-琼斯公式。它表明在毫米波频段黑体辐射的强度与物理温度之间是线性关系，这在图2.1中可以直观地看出来。在室温300K的条件下，应用式（2.4）计算黑体辐射谱亮度与式（2.1）计算误差很小。对于本课题即将采用的94GHz的毫米波频段，其相对误差小于0.07%。