电磁波谱
阐述数字图像处理应用范围的一种最简方法是,根据信息来源来分类(如可见光或X射线等)。在今天的应用中,最主要的图像来源是电磁能谱,其它主要图像能源包括声波、超声波和电子(以用于电子显微镜中的电子束形式)。用于建模和可视化的合成图像由计算机产生。
电磁波谱可以用波长、频率或能量来描述。波长和频率成反比。能量与频率成正比。频率越低能量越小,波长越长。
伽马射线----X射线---紫外线---可见光---红外线---微波---无线电波
从左到右:能量越来越小,频率越来越小,波长越来越长。无线电波波长最长。
电磁波可视为以波长λ传播的正弦波,或视为没有质量的粒子流,每个粒子以波的模式以光速传播和移动。每个无质量的粒子包含一定的(一束)能量,每束能量称为一个光子。能量与频率成正比,因此更高频率(更短波长)的电磁现象的每个光子携带有更多的能量。这样,无线电波有低能量电子,微波比无线电波具有较多的能量,红外线具有的能量还要多,然后是可见光、紫外线、X射线和伽马射线,其中伽马射线的能量最高,这就是伽马射线对活体组织危害很大的原因。