การประมวลผลภาพทางดาราศาสตร์เป็นวิธีการทำความสะอาดภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศหรือไฮไลต์องค์ประกอบของภาพเพื่อให้คุณสมบัติเด่นบางอย่างเด่นชัดยิ่งขึ้น เทคโนโลยีการประมวลผลภาพในการทำเช่นนี้เกี่ยวข้องกับตัวกรองและเทคโนโลยีกล้องโทรทรรศน์ในตัวที่เรียกว่าการประมวลผลภาพล่วงหน้าและทำงานกับภาพถ่ายหลังจากนั้นใช้ซอฟต์แวร์เพื่อเพิ่มความละเอียดของวัตถุในอวกาศและเพิ่มความคมชัดในด้านอื่น ๆ ของภาพ ในขณะที่การแก้ไขภาพแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโฟกัสของการวิจัยและสิ่งที่ต้องการสำหรับผลลัพธ์สุดท้ายของภาพเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับวิธีการมาตรฐานหลายวิธี
การประมวลผลภาพทางดาราศาสตร์เป็นประจำนั้นเกี่ยวข้องกับขั้นตอนพื้นฐานหลายขั้นตอน การปรับเทียบภาพการจัดตำแหน่งและการลดจุดรบกวนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับภาพถ่ายดาราศาสตร์หลายประเภท การสอบเทียบต้องลบข้อมูลที่ไม่ต้องการหรือการบันทึกสัญญาณจากภาพเมื่อถ่ายเพื่อให้สิ่งที่กำลังศึกษาสามารถบันทึกได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
การจัดแนวและการเรียงซ้อนของรูปภาพบนสุดด้วยซอฟต์แวร์โดยใช้จุดอ้างอิงคงที่สามารถใช้เพื่อเพิ่มคุณภาพและความหนาแน่นของข้อมูลภาพ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการต่าง ๆ เช่นที่ใช้โดยองค์การการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NASA) ที่เรียกว่าเทคนิคละอองฝนซึ่งทำงานบนภาพที่ถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เทคนิค Drizzle ทำให้ภาพคมชัดโดยการซ้อนตัวอย่างหลายภาพซ้อนกันเพื่อสร้างความละเอียดด้วยความหนาแน่นของพิกเซลที่สูงกว่าภาพใดภาพหนึ่งเพียงอย่างเดียว
อัลกอริธึมการประมวลผลภาพในซอฟต์แวร์ยังช่วยลดจุดรบกวน ภาพจากอวกาศอาจมีจุดรบกวนแบบสุ่มจากเอฟเฟกต์รังสีหรือการสะท้อนแสงจากโลกและมีวิธีการหลายวิธีในการกรองสิ่งนี้ วิธีการส่งผ่านความถี่ต่ำจะลดสัญญาณรบกวนความถี่สูงซึ่งการปรับความคมของขอบจะช่วยลดความผิดเพี้ยนของภาพที่ดูเหมือนกับขอบของวัตถุ แต่ที่จริงแล้วเป็นเพียงการบิดเบือน
ภาพถ่ายทางดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จะถูกบันทึกด้วยโทนสีเทาโดยใช้ Charge Coupled Device (CCD) ซึ่งอย่างไรก็ตามมีข้อมูลสีที่ฝังอยู่ในภาพ สิ่งนี้จำเป็นต่อความต้องการกลไกการประมวลผลภาพทางดาราศาสตร์เพื่อโฟกัสภาพในพื้นที่ที่น่าสนใจ เทคนิคการสร้างภาพข้อมูลนั้นทำได้โดยใช้ตัวกรองที่หลากหลายเพื่อเน้นพื้นที่บางส่วนของภาพและย่อเล็กสุด สิ่งเหล่านี้รวมถึงการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบดังกล่าวในภาพเช่นคุณภาพความส่องสว่างรวมถึงตัวกรองสำหรับสีหลักของแสงสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินเพื่อผลกระทบก๊าซไฮโดรเจนในอวกาศและอื่น ๆ
การกรองภาพที่ใช้โดยการประมวลผลภาพทางดาราศาสตร์ถูกปรับให้เข้ากับความยาวคลื่นเฉพาะของแสงและมักจะออกแบบให้เป็นวงกว้างหรือวงแคบในการทำงาน ตัวกรองแบบแบนด์ช่วยให้สามารถบันทึกแสงที่มีความยาวคลื่นจำนวนมากได้เช่นการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของสีแดงในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ฟิลเตอร์แถบแบนด์แคบปิดกั้นแสงทั้งหมดยกเว้นความยาวของคลื่นที่มีลักษณะเฉพาะที่กรองลงไปจนถึงระดับไม่กี่นาโนเมตรหรือหนึ่งในพันล้านของหนึ่งเมตร เมื่อศึกษาพื้นที่ที่มีความหลากหลายเช่นกาแลคซีจะมีการเลือกฟิลเตอร์วงกว้างในขณะที่วัตถุที่เป็นตัวเอกเช่นดาวเคราะห์ดาวหรือดาวเคราะห์น้อยอาจเป็นจุดสนใจของฟิลเตอร์วงแคบที่เจาะจง
ภาพถ่ายหลายชิ้นของวัตถุในอวกาศได้รับการแก้ไขเป็นจำนวนมากก่อนที่จะถูกปล่อยออกสู่สื่อหลังจากประมวลผลภาพทางดาราศาสตร์ เนื่องจากการวิจัยทางดาราศาสตร์ทำงานในรายละเอียดด้วยภาพระดับสีเทาการแสดงสีที่แท้จริงของพื้นที่นั้นถูกสร้างขึ้นตามความเป็นจริงโดยการกำหนดสีตามความยาวคลื่นของแสงในภาพโดยใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์ และบ่อยครั้งที่ภาพสาธารณะอาจประกอบด้วยสีที่ผิดเพี้ยนซึ่งได้รับการคัดเลือกเพื่อเพิ่มความสามารถในการเสริมความงามหรือคุณภาพของวัตถุในภาพ
