第2章数字图像处理基础
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E d 单位：lx（勒[克斯]），1 lx = 1 lm / m2 dS
照度是光源对物体辐射的一种量度，比较客观；亮度是 观察者对物体表面光强的量度，比较主观。
2.1.2 一个简单的成像模型
图像成像模型可表达为一个2-D亮度函数f (x, y)，因为亮 度是能量的量度，一定不为零且为有限值，即：
应用于计算机视觉\艺术家\软件图象处理等.
圆锥体模型：
HSI模型
色调H由角度表示，它反映了颜色最接 近什么样的光谱波长，即光的不同颜 色。通常假定0°表示的颜色为红色， 120°的为绿色， 240°的为蓝色。 从0°到360°的色相覆盖了所有可见 光谱的彩色 饱和度S表征颜色的深浅程度，饱和度 越高，颜色越深。饱和度参数是色环 的原点（圆心）到彩色点的半径长度 。在环的边界上的颜色饱和度最高， 其饱和度值为1；中心的饱和度为0。
人类视觉系统对亮度变化的感知比对亮度本身要敏感，而且对光强度的 响应不是线性的，而是对数形式的（即：对暗光时亮度的增加比对亮光时亮 度的增加更敏感）。因此，有时会产生一些错觉，如马赫效应等。
• 这两个图形在视网膜上是固定不动的，但你对它的感觉却 是在两种可能 图形中动摇。 • 同时感觉到两种有意义的图形是很困难的！
发光强度：点光源沿某个方向上单位立体角d内发出的光通量
d I d
点光源 Q
单位：cd（坎）； 1 cd = 1 lm / sr
扩展光
d
r
dS
(a)
点光源的立体角（solid angle） 是从一点（称为立体角的顶点）出发通过一条闭合曲线上 所有点的射线围成的空间部分，所以立体角表示由顶点看闭合 曲线时的视角。
2.2.2 视觉形成
2.2.2.1 视觉形成的基础
物理基础：眼睛中的光接受器主要是视网膜中的视觉细胞。有两种类型的 视觉细胞，分别称为锥状体和杆状体。锥状体只有在光线明亮的情况下才 起作用，它具有辨别光波波长的作用，因此对颜色非常敏感。每个眼睛的 锥状体大约有700万个。杆状体比锥状体的灵敏度高，在较暗的光线下就 能起作用，但是它没有辨别颜色的能力，又叫夜视觉，所以黑暗中看到的 东西没有颜色，其数量大约有1亿三千万个。 当眼睛接受到的光包含所有可见光信号，且其强度大体相近时，人们 感觉到的是没有颜色的白光。在光源为白光的照射下，若物体能反射80% 以上的入射光，则看上去是白色的。若反射光小于3%，物体看上去是黑色 的，中间值对应着不同程度的灰色。为了表示方便，光强度可以规一化到 0～1之间，0对应黑色，1对应白色，中间值对应灰色。
扩展光源：有一定发光面积的光源光度学亮度B(cd / m2)为：
d
dI dI B dS' dS cos d r d dS cos
扩展光源 d S' dS
N d
r
(a)
(b)
照度（illumination）：一个被光线照射的表面上的照度定义 为照射在单位面积上的光通量。设面元dS上的光通量为d， 则此面元上的照度E为：
0 蓝
0.2
紫
色度图
700-770nm 0.8 x
2.3.2 常用颜色模型 1) RGB颜色模型 通常使用的彩色光栅显示器采用的就是RGB颜色模型系统。 RGB颜色模型是相加混色，称为加色系统。白光可以由RGB 三种基本色相加得到。产生1lm(流明)的白光所需要的三基色 近似值可以用下面的亮度方程来表示： 1lm(白光)﹦0.30lm(红)﹢0.59lm(绿)﹢0.11lm(蓝)
人眼成像有一定的延迟和反应时间，对于切换太快的场景可能会反应 不过来。根据这一点，可制成时间混色系统。
2.2.3 视觉特性
1.人眼适应的亮度范围
（1）总体范围大：从暗视觉门限到眩目极限之间的范围在1010量级 （2）具体范围小：一般范围在102量级
总体范围
暗视觉门限 眩目极限
具体范围
2. 错觉现象
• 主要用于彩色电视信号的传输标准.
YUV电视信号表色系
彩 色 电 视 信 号 Y,U,V Y Y,0,0 Y
黑 白 电 视 信 号
黑白电视机
彩色电视机
•思考一个问题：当彩色的视频信号传输给 黑白电视 机时，既然是三取一，可否直接 选择R或G或B信号来作为其输入？
5) YCbCr模型(演播室使用模型)
色空间中都可以用三维 空间中的一个点来表示
应用:面向电视显示、摄 象机\彩色扫描仪的输入/ 输出硬设备.
2) CMYK颜色模型
以品红、青、黄(Cyan,Magenta,Yellow)作为三基色所构 成的颜色模型也是一种常用的颜色表示系统。它是一种减色 系统。CMY减色系统和RGB加色系统颜色互为补色。所谓某颜 色的补色是从白色中减去这种颜色后所得的颜色。品红是绿 色的补色，青色是红色的补色，黄色是蓝色的补色。即相加 系统的补色就是相减系统的基色(R+G=黄，G+B=青，R+B=品 红）。
0 f ( x, y )
它受到两个因素的影响，1）入射到可见场景上的光量；2) 场景 中目标对入射光反射的比率。它们分别用照度成分 i (x, y)和反射 成分 r (x, y)表示。 i(x, y) 是由光源决定的；r (x, y)是由场景中的 目标特性所决定的。有：
f ( x , y ) i ( x, y ) r ( x , y )
为了克服这一缺点，使用了三基色单位制，即所谓的T单 位制。在使用T单位制时，其方程可以改写如下： 1lm(白光)﹦1T(红)﹢1T(绿)﹢1T(蓝) 即1T红光=0.30lm，1T绿光=0.59lm，1T蓝光=0.11lm。 由不同的RGB分量相加就可以产生其他的颜色，即： C﹦rR﹢gG﹢bB 式中C为混合色，r,g,b为使用T单位制时，所需要RGB三基色 的量值，取值范围在0～1之间。
RGB加色系统 RGB颜色范围
红色 + 绿色 = 黄色 红色 + 蓝色 = 品红 绿色 + 蓝色 = 青色 红色 + 绿色 + 蓝色 = 白色 国际照明委员会（CIE）， 1931年规定三基色波长为： R:700nm, G:546.1nm, B:435.8nm。
RGB颜色模型
任何一种颜色在RGB颜
X x Z
Y y Z
非线性投影等式（分母含变量Z）
2.人眼的空间分辨率
正常人视力的角区分能力约为一分。因此，如果给定点的尺寸，则可 确定最远观察距离；如果给定观察距离：则能确定能看见的最小点。有以 下关系： 最佳观察距离 = 3400 * 图像高度 / 显示线数
3.人眼的时间分辨率
？？
??？
2.3 颜色模型
2.3.1 颜色基础
颜色的维数？？
三基色原理：三种基色可以合成任意颜色。RGB（红绿蓝）三 基色，国际照明委员会（CIE），1931年规定3种基本色的波长 为R：700nm, G：546.1nm, B：435.8nm。
心理生物学感知原理：能够感知色调、饱和度和明度三个维度 的变化。
减色系统：
3) HSI模型
也称为视觉生理模型。色调（H，Hue）、饱和度（S，Saturation） 以及明度（I，Intensity）,（Museum，孟塞尔颜色系统） 在特定应用环境中，用于图像分析有特殊的优势。比如，在只有光照亮 度发生变化的应用中，不考虑明度，只使用色度进行区域分割。
HSI模型用H、S、I三参数描述颜色特性 H定义颜色的波长，称为色调. S表示颜色的深浅程度，称为饱和度. I表示强度或亮度. HSI颜色模型反映了人的视觉对色彩的感觉.
这些射线均可以成像。利用图像处理技术把这些不可见 射线所成数据加以处理并转换成可见图像，实际上大大延伸了 人类视觉器官的功能，扩大了人类认识客观世界的能力。
2.1.1 光度学的几个基本概念
辐射度量学:是研究各种电磁辐射强弱的学科。 光度学：是研究光的强弱的学科，光通量的单位：lm(流明)。
点光源: 线度足够小，或距离观察者足够远的光源。
整体视觉过程
视觉 ＝ “视” ＋ “觉”
2.2.2.2 视觉过程
1．光学过程 15 / 100 = 2.55 / 17
2．化学过程 主要有锥细胞和柱细胞两种细胞起作用。 锥细胞: 数量少，对颜色很敏感，它在明视觉或亮光 视觉中起到主要作用。 柱细胞: 数量多，分辨率比较低不感受颜色并对低照 度较敏感，它在暗视觉或微光视觉中起到主 要作用。 3．神经处理过程 每个视网膜接收单元都与一个神经元细胞借助突触（ synapse）相连，每个神经元细胞借助其它的突触与其它细胞 连接，从而构成光神经（optical nerve）网络，光神经进一 步与大脑中的侧区域（side region of the brain）连接，并 到达大脑中的纹状皮层（striated cortex），对光刺激产生 的响应经过一系列处理最终形成关于场景的表象，从而将对光 的感觉转化为对景物的知觉。
4) 彩色电视颜色模型(YUV、YIQ)
• 在PAL制式中用YUV模型(Y：亮度；U，V：色差信号) 目的是为了可以与黑白电视兼容。 在NTSC制式用YIQ模型(Y：亮度；I，Q：色差信号, 二者是U和V分量旋转33度后的结果) • 电视信号在发射时，转换成YUV或YIQ 形式，接收时 再还原成RGB三基色信号，由显像管显示。
RGB三基色系统称为“物理三基色” ，CIE另外规定了 一种虚拟的三基色系（XYZ）标准色度系统，在匹配各种彩 色时，三基色系数都是正值。它们间的转换也可写出矩阵形 式：
• 这是常用于彩色图像压缩时的一种色系。 Y: 代表亮度； Cb、Cr： 代表色差。
主要用于视频信号的压缩。
• 与YUV表色系统不同的是，它充分考虑了色 彩组成时RGB三色的重要因素。 • YUV考虑的是色系转换的简单； • YCbCr考虑的是压缩时可以充分去除冗余。
2.3.3 颜色模型间的转换
1. XYZ和RGB之间转换
0 i ( x, y )
0 r ( x, y ) 1
2.2 视觉系统
• 2.2.1 人眼结构 • 2.2.2 视觉形成
• 2.2.3 视觉特性
2.2.1 人眼结构
• 三膜 外层：角膜+巩膜，前者入射光的起点，后者保护眼球
中层：虹膜+脉络膜 内层：视网膜
• 二体：晶状体、玻璃体 • 一凹：中央凹（黄斑区）
色品坐标系
xyz相对三色系数（色品坐标），x+y+z=1； (x,y)CIE色度图中，对应于 x=y=0.33的 C点， 称等能量点，CIE标准白光。
X Y x , y , X Y Z X Y Z Z z , x y z 1 X Y Z
色度图
y
0.8 绿 520nm NTSC PAL 红
可见光 射紫 外 红外线 线
γ 线
Βιβλιοθήκη Baidu
射 X 线
无线电波 微波 超 短 中 长 短 波 波 波 10cm 10m 1km 100km
0.01nm 1nm
0.1μ
10μ
0.1cm
电磁波谱分布 紫 0.38 0.43 蓝 0.47 青 0.5 绿 0.56 黄 0.59 橙 0.62 红 0.76(m)
一般来说，人的眼睛只能看到可见光部分(波长为0.38～ 0.76μm). 而可成像的射线已有多种，如： γ 射线：0.003～0.03nm； X 射线：0.03～3nm； 紫外线：3～300nm； 红外线：0.8～300μm； 微 波：0.3～100cm。
2.2.2.3
成像中的空间关系
1.成像几何 1) 投影变换: 将3-D客观场景投影到2-D图像平面 2) 成像过程:
三个坐标系统: 世界坐标系统 XYZ ; 摄象机坐标系统 xyz; 图像平面 xy; 从 XYZ 到 xyz，从 xyz 到 xy可以相互转换 透视变换： 3-D点投影后的图像平面坐标
数字图像处理
(Digital Image Processing）
数字图像处理与模式识别研究所
山东科技大学信电学院
第二章 数字图像处理的基本知识
2.1 光的特性 2.2 视觉系统
2.3 颜色模型
2.4 图像的表示和类型
2.5 图像像素间的关系
2.1 光的特性
光的本质是电磁波。在电磁波谱中，可见光仅占很窄的一个波谱范围。 其波长在0.38～0.76m之间。下图示出电磁波谱的大致划分。可见光的低 频率端是红色，高频率段是紫色。从高频到低频的光谱颜色的变化分别是 紫、蓝、青、绿、黄、橙、红。
照度是光源对物体辐射的一种量度，比较客观；亮度是 观察者对物体表面光强的量度，比较主观。
2.1.2 一个简单的成像模型
图像成像模型可表达为一个2-D亮度函数f (x, y)，因为亮 度是能量的量度，一定不为零且为有限值，即：
应用于计算机视觉\艺术家\软件图象处理等.
圆锥体模型：
HSI模型
色调H由角度表示，它反映了颜色最接 近什么样的光谱波长，即光的不同颜 色。通常假定0°表示的颜色为红色， 120°的为绿色， 240°的为蓝色。 从0°到360°的色相覆盖了所有可见 光谱的彩色 饱和度S表征颜色的深浅程度，饱和度 越高，颜色越深。饱和度参数是色环 的原点（圆心）到彩色点的半径长度 。在环的边界上的颜色饱和度最高， 其饱和度值为1；中心的饱和度为0。
人类视觉系统对亮度变化的感知比对亮度本身要敏感，而且对光强度的 响应不是线性的，而是对数形式的（即：对暗光时亮度的增加比对亮光时亮 度的增加更敏感）。因此，有时会产生一些错觉，如马赫效应等。
• 这两个图形在视网膜上是固定不动的，但你对它的感觉却 是在两种可能 图形中动摇。 • 同时感觉到两种有意义的图形是很困难的！
发光强度：点光源沿某个方向上单位立体角d内发出的光通量
d I d
点光源 Q
单位：cd（坎）； 1 cd = 1 lm / sr
扩展光
d
r
dS
(a)
点光源的立体角（solid angle） 是从一点（称为立体角的顶点）出发通过一条闭合曲线上 所有点的射线围成的空间部分，所以立体角表示由顶点看闭合 曲线时的视角。
2.2.2 视觉形成
2.2.2.1 视觉形成的基础
物理基础：眼睛中的光接受器主要是视网膜中的视觉细胞。有两种类型的 视觉细胞，分别称为锥状体和杆状体。锥状体只有在光线明亮的情况下才 起作用，它具有辨别光波波长的作用，因此对颜色非常敏感。每个眼睛的 锥状体大约有700万个。杆状体比锥状体的灵敏度高，在较暗的光线下就 能起作用，但是它没有辨别颜色的能力，又叫夜视觉，所以黑暗中看到的 东西没有颜色，其数量大约有1亿三千万个。 当眼睛接受到的光包含所有可见光信号，且其强度大体相近时，人们 感觉到的是没有颜色的白光。在光源为白光的照射下，若物体能反射80% 以上的入射光，则看上去是白色的。若反射光小于3%，物体看上去是黑色 的，中间值对应着不同程度的灰色。为了表示方便，光强度可以规一化到 0～1之间，0对应黑色，1对应白色，中间值对应灰色。
扩展光源：有一定发光面积的光源光度学亮度B(cd / m2)为：
d
dI dI B dS' dS cos d r d dS cos
扩展光源 d S' dS
N d
r
(a)
(b)
照度（illumination）：一个被光线照射的表面上的照度定义 为照射在单位面积上的光通量。设面元dS上的光通量为d， 则此面元上的照度E为：
0 蓝
0.2
紫
色度图
700-770nm 0.8 x
2.3.2 常用颜色模型 1) RGB颜色模型 通常使用的彩色光栅显示器采用的就是RGB颜色模型系统。 RGB颜色模型是相加混色，称为加色系统。白光可以由RGB 三种基本色相加得到。产生1lm(流明)的白光所需要的三基色 近似值可以用下面的亮度方程来表示： 1lm(白光)﹦0.30lm(红)﹢0.59lm(绿)﹢0.11lm(蓝)
人眼成像有一定的延迟和反应时间，对于切换太快的场景可能会反应 不过来。根据这一点，可制成时间混色系统。
2.2.3 视觉特性
1.人眼适应的亮度范围
（1）总体范围大：从暗视觉门限到眩目极限之间的范围在1010量级 （2）具体范围小：一般范围在102量级
总体范围
暗视觉门限 眩目极限
具体范围
2. 错觉现象
• 主要用于彩色电视信号的传输标准.
YUV电视信号表色系
彩 色 电 视 信 号 Y,U,V Y Y,0,0 Y
黑 白 电 视 信 号
黑白电视机
彩色电视机
•思考一个问题：当彩色的视频信号传输给 黑白电视 机时，既然是三取一，可否直接 选择R或G或B信号来作为其输入？
5) YCbCr模型(演播室使用模型)
色空间中都可以用三维 空间中的一个点来表示
应用:面向电视显示、摄 象机\彩色扫描仪的输入/ 输出硬设备.
2) CMYK颜色模型
以品红、青、黄(Cyan,Magenta,Yellow)作为三基色所构 成的颜色模型也是一种常用的颜色表示系统。它是一种减色 系统。CMY减色系统和RGB加色系统颜色互为补色。所谓某颜 色的补色是从白色中减去这种颜色后所得的颜色。品红是绿 色的补色，青色是红色的补色，黄色是蓝色的补色。即相加 系统的补色就是相减系统的基色(R+G=黄，G+B=青，R+B=品 红）。
0 f ( x, y )
它受到两个因素的影响，1）入射到可见场景上的光量；2) 场景 中目标对入射光反射的比率。它们分别用照度成分 i (x, y)和反射 成分 r (x, y)表示。 i(x, y) 是由光源决定的；r (x, y)是由场景中的 目标特性所决定的。有：
f ( x , y ) i ( x, y ) r ( x , y )
为了克服这一缺点，使用了三基色单位制，即所谓的T单 位制。在使用T单位制时，其方程可以改写如下： 1lm(白光)﹦1T(红)﹢1T(绿)﹢1T(蓝) 即1T红光=0.30lm，1T绿光=0.59lm，1T蓝光=0.11lm。 由不同的RGB分量相加就可以产生其他的颜色，即： C﹦rR﹢gG﹢bB 式中C为混合色，r,g,b为使用T单位制时，所需要RGB三基色 的量值，取值范围在0～1之间。
RGB加色系统 RGB颜色范围
红色 + 绿色 = 黄色 红色 + 蓝色 = 品红 绿色 + 蓝色 = 青色 红色 + 绿色 + 蓝色 = 白色 国际照明委员会（CIE）， 1931年规定三基色波长为： R:700nm, G:546.1nm, B:435.8nm。
RGB颜色模型
任何一种颜色在RGB颜
X x Z
Y y Z
非线性投影等式（分母含变量Z）
2.人眼的空间分辨率
正常人视力的角区分能力约为一分。因此，如果给定点的尺寸，则可 确定最远观察距离；如果给定观察距离：则能确定能看见的最小点。有以 下关系： 最佳观察距离 = 3400 * 图像高度 / 显示线数
3.人眼的时间分辨率
？？
??？
2.3 颜色模型
2.3.1 颜色基础
颜色的维数？？
三基色原理：三种基色可以合成任意颜色。RGB（红绿蓝）三 基色，国际照明委员会（CIE），1931年规定3种基本色的波长 为R：700nm, G：546.1nm, B：435.8nm。
心理生物学感知原理：能够感知色调、饱和度和明度三个维度 的变化。
减色系统：
3) HSI模型
也称为视觉生理模型。色调（H，Hue）、饱和度（S，Saturation） 以及明度（I，Intensity）,（Museum，孟塞尔颜色系统） 在特定应用环境中，用于图像分析有特殊的优势。比如，在只有光照亮 度发生变化的应用中，不考虑明度，只使用色度进行区域分割。
HSI模型用H、S、I三参数描述颜色特性 H定义颜色的波长，称为色调. S表示颜色的深浅程度，称为饱和度. I表示强度或亮度. HSI颜色模型反映了人的视觉对色彩的感觉.
这些射线均可以成像。利用图像处理技术把这些不可见 射线所成数据加以处理并转换成可见图像，实际上大大延伸了 人类视觉器官的功能，扩大了人类认识客观世界的能力。
2.1.1 光度学的几个基本概念
辐射度量学:是研究各种电磁辐射强弱的学科。 光度学：是研究光的强弱的学科，光通量的单位：lm(流明)。
点光源: 线度足够小，或距离观察者足够远的光源。
整体视觉过程
视觉 ＝ “视” ＋ “觉”
2.2.2.2 视觉过程
1．光学过程 15 / 100 = 2.55 / 17
2．化学过程 主要有锥细胞和柱细胞两种细胞起作用。 锥细胞: 数量少，对颜色很敏感，它在明视觉或亮光 视觉中起到主要作用。 柱细胞: 数量多，分辨率比较低不感受颜色并对低照 度较敏感，它在暗视觉或微光视觉中起到主 要作用。 3．神经处理过程 每个视网膜接收单元都与一个神经元细胞借助突触（ synapse）相连，每个神经元细胞借助其它的突触与其它细胞 连接，从而构成光神经（optical nerve）网络，光神经进一 步与大脑中的侧区域（side region of the brain）连接，并 到达大脑中的纹状皮层（striated cortex），对光刺激产生 的响应经过一系列处理最终形成关于场景的表象，从而将对光 的感觉转化为对景物的知觉。
4) 彩色电视颜色模型(YUV、YIQ)
• 在PAL制式中用YUV模型(Y：亮度；U，V：色差信号) 目的是为了可以与黑白电视兼容。 在NTSC制式用YIQ模型(Y：亮度；I，Q：色差信号, 二者是U和V分量旋转33度后的结果) • 电视信号在发射时，转换成YUV或YIQ 形式，接收时 再还原成RGB三基色信号，由显像管显示。
RGB三基色系统称为“物理三基色” ，CIE另外规定了 一种虚拟的三基色系（XYZ）标准色度系统，在匹配各种彩 色时，三基色系数都是正值。它们间的转换也可写出矩阵形 式：
• 这是常用于彩色图像压缩时的一种色系。 Y: 代表亮度； Cb、Cr： 代表色差。
主要用于视频信号的压缩。
• 与YUV表色系统不同的是，它充分考虑了色 彩组成时RGB三色的重要因素。 • YUV考虑的是色系转换的简单； • YCbCr考虑的是压缩时可以充分去除冗余。
2.3.3 颜色模型间的转换
1. XYZ和RGB之间转换
0 i ( x, y )
0 r ( x, y ) 1
2.2 视觉系统
• 2.2.1 人眼结构 • 2.2.2 视觉形成
• 2.2.3 视觉特性
2.2.1 人眼结构
• 三膜 外层：角膜+巩膜，前者入射光的起点，后者保护眼球
中层：虹膜+脉络膜 内层：视网膜
• 二体：晶状体、玻璃体 • 一凹：中央凹（黄斑区）
色品坐标系
xyz相对三色系数（色品坐标），x+y+z=1； (x,y)CIE色度图中，对应于 x=y=0.33的 C点， 称等能量点，CIE标准白光。
X Y x , y , X Y Z X Y Z Z z , x y z 1 X Y Z
色度图
y
0.8 绿 520nm NTSC PAL 红
可见光 射紫 外 红外线 线
γ 线
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射 X 线
无线电波 微波 超 短 中 长 短 波 波 波 10cm 10m 1km 100km
0.01nm 1nm
0.1μ
10μ
0.1cm
电磁波谱分布 紫 0.38 0.43 蓝 0.47 青 0.5 绿 0.56 黄 0.59 橙 0.62 红 0.76(m)
一般来说，人的眼睛只能看到可见光部分(波长为0.38～ 0.76μm). 而可成像的射线已有多种，如： γ 射线：0.003～0.03nm； X 射线：0.03～3nm； 紫外线：3～300nm； 红外线：0.8～300μm； 微 波：0.3～100cm。
2.2.2.3
成像中的空间关系
1.成像几何 1) 投影变换: 将3-D客观场景投影到2-D图像平面 2) 成像过程:
三个坐标系统: 世界坐标系统 XYZ ; 摄象机坐标系统 xyz; 图像平面 xy; 从 XYZ 到 xyz，从 xyz 到 xy可以相互转换 透视变换： 3-D点投影后的图像平面坐标
数字图像处理
(Digital Image Processing）
数字图像处理与模式识别研究所
山东科技大学信电学院
第二章 数字图像处理的基本知识
2.1 光的特性 2.2 视觉系统
2.3 颜色模型
2.4 图像的表示和类型
2.5 图像像素间的关系
2.1 光的特性
光的本质是电磁波。在电磁波谱中，可见光仅占很窄的一个波谱范围。 其波长在0.38～0.76m之间。下图示出电磁波谱的大致划分。可见光的低 频率端是红色，高频率段是紫色。从高频到低频的光谱颜色的变化分别是 紫、蓝、青、绿、黄、橙、红。