Vad är astronomisk bildbehandling?

Astronomisk bildbehandling är en metod för att rensa upp bilder tagna av rymdteleskop eller markera element i bilderna så att vissa stjärnfunktioner blir mer framträdande.Bildbehandlingsteknik för att göra detta innebär både filter och annan inbyggd teleskopteknologi som kallas förbehandling av bild, och arbeta med bilderna efteråt med hjälp av programvara för att öka upplösningen av objekt i rymden och skärpa andra aspekter av bilden.Medan bildredigering varierar beroende på fokus för forskningen och vad som önskas för bildens slutresultat, involverar tekniker flera standardmetoder.

Rutinmässig astronomisk bildbehandling innebär först en serie grundläggande steg.Bildkalibrering, justering och brusreducering är alla viktiga för många typer av astronomiska bilder.Kalibrering kräver avlägsnande av oönskade data eller signalinspelningar från bilder när de tas, så att det som studeras kan registreras tydligare.

Justering och stapling av bilder ovanpå varandra med programvara genom att använda fasta referenspunkter kan användas för att öka kvaliteten och densiteten på bilddata.Detta involverar processer som de som används av det USA-baserade National Aeronautics and Space Administration (NASA) som kallas Drizzle-tekniken, som fungerar på bilder tagna från Hubble Space Telescope.Drizzle -tekniken skärper bilder genom att stapla flera prover ovanpå varandra för att skapa en upplösning med en täthet av pixlar som är högre än någon bild ensam.

Bildbehandlingsalgoritmer i programvara underlättar också brusreducering.Rymdbaserade bilder kan ha slumpmässigt brus från strålningseffekter eller ljusreflektioner från jorden, och flera metoder används för att filtrera detta.En lågpassmetod minskar högfrekvensbruset, där utjämning av kant kommer att eliminera avvikelser i en bild som ser ut som kanten på föremål, men faktiskt bara är snedvridningar.

De flesta astronomiska foton registreras i en serie grå toner med hjälp avEn laddningskopplad enhet (CCD), som ändå innehåller färgdata inbäddade i bilden.Detta kräver behovet av en astronomisk bildbehandlingsmekanism för att fokusera bilden på ett intresseområde.Bildvisualiseringstekniker gör detta genom att använda en mängd olika filter för att markera vissa områden på en bild och minimera andra.Dessa inkluderar att ändra sådana element i en bild, som dess luminanskvaliteter, såväl som filter för primärfärgerna på rött, grönt och blått ljus, för vätgasgaseffekter i rymden och mer.

Bildfiltreringen som används av astronomisk bildbehandling är inställd på specifika våglängder för ljus och vanligtvis utformad för att vara bredband eller smalband i funktionen.Bredbandsfilter tillåter många våglängder av ljus att registreras, till exempel alla variationer på en färgfärg i det synliga spektrumet.Ett smalt bandfilter blockerar allt ljus förutom det för vanligtvis en karakteristisk våglängd som filtreras ner till nivån för några få nanometer eller miljarder meter.När man studerar olika regioner i rymden som galaxer väljs ett bredbandsfilter, medan specifika stjärnobjekt som planeter, stjärnor eller asteroider kan istället vara i fokus för ett särskilt smalbandsfilter.

Många bilder av föremål i rymden i rymdenhar genomgått en stor mängd redigering innan de släpps till media efter astronomisk bildbehandling.Eftersom astronomisk forskning arbetar i detalj med gråskalabilder, konstrueras en riktig färgrepresentation av rymdområdet efter det faktum genom att tilldela färger baserat på våglängderna för ljus i bilden med hjälp av mjukvaruverktyg.Ofta kan ofta offentliga bilder bestå av falska färger som väljs för deras förmåga att förbättra den estetiska eller skarpa kvaliteten på objekt i bilden.