Wat is astronomische beeldverwerking?
Astronomische beeldverwerking is een methode om afbeeldingen op te ruimen die door ruimtetelescopen worden genomen of elementen van de afbeeldingen benadrukken, zodat bepaalde stellaire kenmerken prominenter worden. Beeldverwerkingstechnologie om dit te doen, omvat zowel filters als andere ingebouwde telescooptechnologie die bekend staat als voorbewerking van het beeld, en werken daarna aan de beelden met behulp van software om de resolutie van objecten in de ruimte te vergroten en andere aspecten van het beeld te slijpen. Hoewel beeldbewerking varieert afhankelijk van de focus van het onderzoek en wat gewenst is voor de eindresultaat van de afbeelding, omvatten technieken verschillende standaardbenaderingen.
Routine astronomische beeldverwerking omvat eerst een reeks fundamentele stappen. Beeldkalibratie, uitlijning en ruisreductie zijn allemaal belangrijk voor vele soorten astronomische afbeeldingen. Kalibratie vereist het verwijderen van ongewenste gegevens of signaalopnames van afbeeldingen terwijl ze worden genomen, zodat wat wordt bestudeerd, duidelijker kan worden vastgelegd.
uitlijning en stackinG van afbeeldingen bovenop elkaar met software met behulp van vaste referentiepunten kan worden gebruikt om de kwaliteit en dichtheid van beeldgegevens te vergroten. Dit omvat processen zoals die van de in de VS gevestigde National Aeronautics and Space Administration (NASA) genaamd The Drizzle Techniek, die werkt op afbeeldingen die zijn genomen van de Hubble Space Telescope. De motregentechniek scherpt beelden door meerdere monsters bovenop elkaar te stapelen om een resolutie te creëren met een dichtheid van pixels die hoger is dan enig beeld alleen.
Algoritmen voor beeldverwerking in software vergemakkelijken ook ruisreductie. Op ruimte gebaseerde afbeeldingen kunnen willekeurige ruis hebben van stralingseffecten of lichte reflecties van de aarde, en verschillende methoden worden gebruikt om dit uit te filteren. Een methode met lage pass vermindert hoogfrequent ruis, waarbij randafvlakking aberraties zal elimineren in een afbeelding die eruit ziet als de rand van objecten, maar in feite gewoon disto zijnrtions.
De meeste astronomische foto's worden opgenomen in een reeks grijze tonen met behulp van een lading gekoppeld apparaat (CCD), dat niettemin kleurgegevens bevat die in de afbeelding zijn ingebed. Dit vereist de noodzaak van een astronomisch beeldverwerkingsmechanisme om het beeld te concentreren op een interessegebied. Beeldvisualisatietechnieken doen dit door een breed scala aan filters te gebruiken om bepaalde gebieden van een afbeelding te benadrukken en andere te minimaliseren. Deze omvatten het veranderen van dergelijke elementen in een afbeelding, zoals zijn luminantie -kwaliteiten, evenals filters voor de primaire kleuren van rood, groen en blauw licht, voor waterstofgaseffecten in de ruimte, en meer.
De beeldfiltering die wordt gebruikt door astronomische beeldverwerking is afgestemd op specifieke golflengten van licht en meestal ontworpen om breedband of smalband in functie te zijn. Breedbandfilters maken het mogelijk dat veel golflengten van licht worden opgenomen, zoals alle variaties op één kleur van rood in het zichtbare spectrum. Een smalbandfilter blokkeert al het licht behalve datvan meestal één karakteristieke golflengte die wordt gefilterd tot het niveau van enkele nanometer of miljardste van een meter. Bij het bestuderen van verschillende regio's van ruimte zoals sterrenstelsels, wordt een brede bandfilter gekozen, terwijl specifieke stellaire objecten zoals planeten, sterren of asteroïden in plaats daarvan de focus kunnen zijn van een bepaald smalbandfilter.
Veel foto's van objecten in de ruimte hebben een grote hoeveelheid bewerking ondergaan voordat ze na astronomische beeldverwerking in de media worden vrijgegeven. Aangezien astronomisch onderzoek gedetailleerd werkt met grijsschaalbeelden, wordt een echte kleurrepresentatie van het ruimtegebied na het feit geconstrueerd door kleuren toe te wijzen op basis van de golflengten van licht in de afbeelding met behulp van softwaretools. Ook kunnen openbare afbeeldingen vaak bestaan uit valse kleuren die zijn gekozen vanwege hun vermogen om de esthetische of scherpe kwaliteit van objecten in de afbeelding te verbeteren.