Was ist astronomische Bildverarbeitung?
Die astronomische Bildverarbeitung ist eine Methode zur Reinigung von Bildern, die von Weltraumteleskopen aufgenommen wurden oder Elemente der Bilder hervorheben, sodass bestimmte Sternmerkmale deutlicher werden.Die Bildverarbeitungstechnologie umfasst dazu sowohl Filter als auch andere integrierte Teleskop-Technologie, die als Bildvorverarbeitung bekannt sind, und arbeiten anschließend an den Bildern, um die Auflösung von Objekten im Weltraum zu erhöhen und andere Aspekte des Bildes zu schärfen.Während sich die Bildbearbeitung je nach Fokus der Forschung und dem, was für die Endreside des Bildes gewünscht wird, variiert, umfassen Techniken mehrere Standardansätze.Bildkalibrierung, Ausrichtung und Rauschreduzierung sind für viele Arten von astronomischen Bildern wichtig.Die Kalibrierung erfordert das Entfernen unerwünschter Daten oder Signalaufzeichnungen aus den Bildern, sodass das, was untersucht wird, klarer aufgezeichnet werden kann.
Ausrichtung und Stapel von Bildern aufeinander mit Software unter Verwendung fester Referenzpunkte können verwendet werden, um die Qualität und Dichte der Bilddaten zu erhöhen.Dies beinhaltet Prozesse wie die von der US-amerikanischen National Aeronautics and Space Administration (NASA) genannten Dreckle-Technik, die auf Bildern aus dem Hubble-Weltraumteleskop arbeitet.Die Nieselregentechnik schärft Bilder, indem sie mehrere Proben aufeinander stapeln, um eine Auflösung mit einer Dichte von Pixeln zu erzeugen, die höher als jedes ein Bild allein ist.Raumbasierte Bilder können zufälliges Rauschen durch Strahlungseffekte oder Lichtreflexionen von der Erde haben, und verschiedene Methoden werden verwendet, um dies herauszufiltern.Eine Methode mit niedrigem Pass reduziert Hochfrequenzrauschen, bei denen die Kantenglättung Aberrationen in einem Bild beseitigt, das wie die Kante der Objekte aussieht, aber tatsächlich nur Verzerrungen sind.
Die meisten astronomischen Fotos werden in einer Reihe von grauen Tönen verwendet.Ein Ladungsgekoppelter Gerät (CCD), der dennoch Farbdaten enthält, die in das Bild eingebettet sind.Dies erfordert die Notwendigkeit eines astronomischen Bildverarbeitungsmechanismus, um das Bild auf einen Bereich von Interesse zu konzentrieren.Die Bildvisualisierungstechniken führen dies aus, indem eine Vielzahl von Filtern verwendet wird, um bestimmte Bereiche eines Bildes hervorzuheben und andere zu minimieren.Dazu gehören das Ändern solcher Elemente in einem Bild wie der Luminanzqualitäten sowie Filter für die Grundfarben Rot, Grün und blaues Licht, für Wasserstoffgaseffekte im Weltraum und vieles mehr.
Die durch astronomischen Bildverarbeitung verwendete Bildfilterung ist auf bestimmte Lichtwellenlängen eingestellt und normalerweise als breites oder schmales Band in der Funktion ausgelegt.Breitbandfilter ermöglichen es, viele Lichtwellenlängen aufzuzeichnen, z.Ein schmaler Bandfilter blockiert alles Licht, mit Ausnahme der normalerweise einer charakteristischen Wellenlänge, die auf das Niveau einiger Nanometer oder Milliardstel eines Meter gefiltert wird.Bei der Untersuchung verschiedener Raumregionen wie Galaxien wird ein Breitbandfilter ausgewählt, während bestimmte Sternobjekte wie Planeten, Sterne oder Asteroiden stattdessen im Mittelpunkt eines bestimmten schmalen Bandfilters stehen.
Viele Fotos von Objekten im Weltraumhaben eine große Menge an Bearbeitung durchlaufen, bevor sie nach der astronomischen Bildverarbeitung in die Medien freigegeben werden.Da astronomische Forschung im Detail mit Graustufenbildern funktioniert, wird nach der Tatsache eine echte Farbdarstellung des Raumbereichs konstruiert, indem Farben basierend auf den Wellenlängen des Lichts im Bild mithilfe von Softwaretools zugewiesen werden.Oft können öffentliche Bilder aus falschen Farben bestehen, die für ihre Fähigkeit ausgewählt werden, die ästhetische oder scharfe Qualität von Objekten im Bild zu verbessern.