式中k₁，k₂分別為入射和反射波矢.θ為入射角.在不考慮交叉極化的影響下，對(duì)于全極化接收，平均散射功率P′_r應(yīng)為

(4)

　　根據(jù)物理知識(shí)可知，對(duì)于可見(jiàn)光波段，攝像機(jī)只對(duì)垂直極化波敏感，故對(duì)于攝像機(jī)拍下的圖像來(lái)說(shuō)，散射功率應(yīng)為

P_r=|R_⊥|²P_i g　(5)

其中g(shù)為攝像機(jī)系數(shù)因子.
　　在紅外波段，假如拍攝條件與可見(jiàn)光下的完全一樣，則兩幅圖像之間相同的地方是入射角、散射角相同，不同的地方是波長(zhǎng)，海水的介電常數(shù)不同.另外，海面紅外成像還包含了海水自身輻射能量部分.對(duì)于紅外波段下的全極化波，其輻射與散射的輻亮度N為：

　(6)

其中N_B是海水的黑體輻亮度，ε是海水的發(fā)射率，R′_⊥與R′_∥分別是紅外波段下海水的垂直與水平極化狀態(tài)下的菲涅爾反射系數(shù).
　　考慮攝像因子，則式(6)修正為

　(7)

如果不考慮太陽(yáng)反射，即如果是黑夜時(shí)，則式(7)變?yōu)?p align="center">N=N_B^.ε^.g　(8)

海水的黑體輻射亮度為

　(9)