O que é processamento de imagem astronômica?
Processamento de imagem astronômica é um método de limpeza de imagens tiradas por telescópios espaciais ou destacando elementos das imagens, para que certos recursos estelares se tornem mais proeminentes. A tecnologia de processamento de imagens para fazer isso envolve filtros e outras tecnologias de telescópio embutidas conhecidas como pré-processamento de imagem e trabalham nas imagens posteriormente usando o software para aumentar a resolução de objetos no espaço e aprimorar outros aspectos da imagem. Embora a edição de imagens varia de acordo com o foco da pesquisa e o que é desejado para o resultado final da imagem, as técnicas envolvem várias abordagens padrão.
O processamento de imagem astronômica de rotina envolve primeiro uma série de etapas fundamentais. A calibração da imagem, o alinhamento e a redução de ruído são importantes para muitos tipos de imagens astronômicas. A calibração requer a remoção de dados indesejados ou gravações de sinal das imagens conforme elas são tiradas, para que o que está sendo estudado possa ser gravado com mais clareza.
Alinhamento e empilhamentog de imagens no topo um do outro com software usando pontos de referência fixos pode ser usado para aumentar a qualidade e a densidade dos dados da imagem. Isso envolve processos como os usados pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA), com sede nos EUA, chamada Técnica Drizzle, que funciona em imagens tiradas do Telescópio Espacial Hubble. A técnica da garoa afia as imagens, empilhando várias amostras em cima do outro para criar uma resolução com uma densidade de pixels que é maior do que qualquer uma imagem.
algoritmos de processamento de imagem no software também facilitam a redução de ruído. Imagens baseadas no espaço podem ter ruído aleatório a partir de efeitos de radiação ou reflexões de luz da Terra, e vários métodos são usados para filtrar isso. Um método de passagem baixa reduz o ruído de alta frequência, onde a suavização de arestas eliminará aberrações em uma imagem que se parece com a borda dos objetos, mas estão, de fato, apenas distorions.
A maioria das fotos astronômicas é gravada em uma série de tons de cinza usando um dispositivo acoplado a carga (CCD), que, no entanto, contém dados de cores incorporadas na imagem. Isso requer a necessidade de um mecanismo de processamento de imagem astronômico para concentrar a imagem em uma área de interesse. As técnicas de visualização de imagens fazem isso empregando uma ampla variedade de filtros para destacar certas áreas de uma imagem e minimizar outras. Isso inclui a mudança de tais elementos em uma imagem, como suas qualidades de luminância, bem como filtros para as cores primárias da luz vermelha, verde e azul, para efeitos de gás de hidrogênio no espaço e muito mais.
A filtragem de imagem usada pelo processamento de imagem astronômica é ajustada a comprimentos de onda específicos da luz e geralmente projetados para serem bandas largas ou de banda estreita em função. Os filtros de banda larga permitem que muitos comprimentos de onda da luz sejam registrados, como todas as variações em uma cor de vermelho no espectro visível. Um filtro de banda estreita bloqueia toda a luz, exceto queGeralmente, um comprimento de onda característico que é filtrado até o nível de alguns nanômetros ou bilionésimo de um metro. Ao estudar diversas regiões de espaço, como galáxias, um filtro de banda larga é escolhido, enquanto objetos estelares específicos como planetas, estrelas ou asteróides podem ser o foco de um filtro de banda estreita específica.
Muitas fotos de objetos no espaço passaram por uma grande quantidade de edição antes de serem lançadas na mídia após o processamento de imagens astronômicas. Como a pesquisa astronômica funciona em detalhes com imagens em escala de cinza, uma representação de cor verdadeira da região do espaço é construída após o fato, atribuindo cores com base nos comprimentos de onda da luz na imagem usando ferramentas de software. Além disso, muitas vezes as imagens públicas podem ser compostas de cores falsas que são escolhidas por sua capacidade de aprimorar a estética ou a qualidade nítida dos objetos na imagem.