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2.1.1 衰减模型
之所以称作衰减模型是由于，从目标物体反射出来的光往往受到大气微小粒子（雾、霾等）的散射作用实际是目标光被衰减后得到的结果。由大气散射作用我们知道，目标物体辐射衰减的程度和距离相机的相对深度呈现指数衰减规律。如下图 2-1 ，假设大气光通过的薄片厚度为dx，得到x处的大气光辐射度的微积分表达式：
（2-1）
再假设大气光在距离比较小的观测场景中时，一般认为是均匀分布的，从而得到，公式（2-1）的简化公式如公式（2-2）：
（2-2）
表示目标物体到相机接收位置的反射光的强度；公式（2-2）中，d表示景深，是目标物体与相机位置之间的距离； 表示的是大气光的波长； 表示大气散射时的消光系数，它定义了单位体积大小的空气对空气光的散射。通常把 称为光学厚度； 表示目标物体所在位置的辐射度，相当于反射光强。于是得到以下结论：目标物体处的反射光一般随着景深d的增加呈指数趋势衰减[15]。