面实验充分表明了，人体皮肤在红外波段，满足服从朗伯定律的漫反射，且具有很高的发射率，几乎相当于一个黑体。

2 发射率测试理论来~自^751论+文.网www.751com.cn/

以前的研究表明，在波长3um~14um的范围内，皮肤几乎是一个理想的黑体。根据发射率的定义，存在一个数值使得等于某一温度单位波长的单位皮肤辐通量与同等条件下的黑体辐通量的比值。基尔霍夫定律指出在热平衡的条件下，一个非透明的物体发射率与反射率的总和是一定的，即反射率=1-发射率。对于皮肤某处，在参考方向有下公式：

                    ε=1-ρ       (4)

ε是发射率，ρ是反射率。在参考方向以外，照射到皮肤表面会产生相当于一个半球的反射立体角的漫反射，其中漫反射率根据入射角的不同而变化，在空间范围内均匀变化。

假定在被测皮肤对外辐射是各向同性的，在一定的温度环境中，我们用红外摄像仪来收集整个过程的能力通量。

设Φ1为红外摄像仪在没有外加辐射源的情况下总入射能量通量，有

Φ1=ΦA+Φε+Φρ      (5)

其中ΦA表示外部环境加在摄像仪的辐射通量，Φε表示摄像仪测得的由指定的某处皮肤的辐射通量，Φρ表示该处皮肤在环境下的反射通量。

当我们保持整体环境不变的基础上再加上受控的辐射源ΦL。于是公式（5）修正为：

Φ2=ΦA +Φε +Φρ +ΦL             (6)

其中ΦL是该处皮肤在受控辐射源的辐射下所反射的辐通量。在我们的试验中，受控辐射源是一个恒温的黑体辐射。

用(4)减(5)，很容易我们就得到了该处皮肤的平均反射率：

                       ρ=(Φ2-Φ1)/ ΦL                (7)

另一方面，数字图像中计算出的能量，在灰度级方面，可以使用以下方程的离散形式：

                       (8)

i表示在一个给定的象素的图像强度（灰度级）。

3 实验装置搭建

本实验一共有10名志愿者参与，并且多次试验采取其中的平均数值。实验的过程中我们所使用的受控辐射源为一个标准的黑体辐射，其温度参数能够自行设置（实验中温度设定为30摄氏度恒定）。辐射通量的测定时依靠一台SATIR红外摄像仪（型号S280，中国广州SAT红外技术有限公司，仪器敏感波长在7um~13um，空间分辨率为1.3毫弧度，在30摄氏度下热灵敏度为80 mK。实验过程中设置如下：发射1.0级，温度34°C，和温度幅度±8°C。环境温度设定为22摄氏度，工作温度范围为-40~160摄氏度）。