Mżawka (przetwarzanie obrazu)

Drizzle (lub DRIZZLE ) to cyfrowa metoda przetwarzania obrazu służąca do liniowej rekonstrukcji niedopróbkowanych obrazów. Metoda ta jest zwykle używana do łączenia obrazów astronomicznych i została pierwotnie opracowana do Głębokiego Pola Hubble'a wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a . Algorytm, znany jako rekonstrukcja liniowa o zmiennych pikselach lub nieformalnie jako „Drizzle”, zachowuje fotometrię i rozdzielczość, może ważyć obrazy wejściowe zgodnie ze statystyczną istotnością każdego piksela i usuwa wpływ zniekształceń geometrycznych zarówno na kształt obrazu, jak i fotometrię. Ponadto możliwe jest użycie mżawki do łączenia rozmytych obrazów w obecności promieni kosmicznych.

Drizzling jest powszechnie używany przez astrofotografów-amatorów, szczególnie do przetwarzania dużych ilości danych obrazów planet (zwykle kilka tysięcy klatek), mżawka w zastosowaniach astrofotograficznych może być również używana do odzyskiwania zdjęć o wyższej rozdzielczości z naziemnych nagrań wideo. Według astrofotografa Davida Ratledge'a: „Wyniki przy użyciu polecenia DRIZZLE mogą być spektakularne w przypadku instrumentów amatorskich”.

Przegląd

Optyka aparatu generalnie wprowadza geometryczne zniekształcenie obrazu. Niedopróbkowane obrazy są na przykład powszechne w astronomii, ponieważ projektanci przyrządów są często zmuszani do wyboru między prawidłowym próbkowaniem małego pola widzenia a niedopróbkowaniem większego pola. Jest to szczególny problem w przypadku Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (HST), gdzie poprawiona optyka może zapewniać doskonałą rozdzielczość, ale detektory są w stanie w pełni wykorzystać pełną zdolność rozdzielczą teleskopu w ograniczonym polu widzenia. Na szczęście wiele informacji utraconych w wyniku niedopróbkowania można przywrócić. Najczęściej stosowane z tych technik to przesunięcie i dodanie oraz przeplot.

Drizzle został pierwotnie opracowany w celu łączenia rozproszonych obrazów północnego pola Hubble'a i od tego czasu jest szeroko stosowany do łączenia rozproszonych obrazów zarówno z kamer HST, jak iz innych teleskopów. Drizzle ma wszechstronność przesunięcia i dodania, ale w dużej mierze zachowuje rozdzielczość i niezależne statystyki szumów przeplotu. Drizzle ma tę zaletę, że jest w stanie obsługiwać obrazy z zasadniczo dowolnymi przesunięciami, obrotami i zniekształceniami geometrycznymi, a po otrzymaniu obrazów wejściowych z odpowiednimi powiązanymi mapami wag tworzy optymalny statystycznie zsumowany obraz. Drizzle w naturalny sposób obsługuje również obrazy z „brakującymi” danymi, na przykład z powodu uszkodzenia przez promieniowanie kosmiczne lub defekty detektora.

Pierwotnie spakowany z pakietem Space Telescope Science Data Analysis System (STSDAS) w obecnie przestarzałym IRAF , Drizzle (obecnie nazywany MultiDrizzle) jest swobodnie dostępny w pakiecie Drizzlepac Python. Oprócz Drizzle, w ramach pakietu Drizzlepac dostępnych jest szereg zadań pomocniczych, które pomagają w łączeniu danych obrazowania Kosmicznego Teleskopu Hubble'a . Szczegółowe opisy procesu i samouczki znajdują się w Podręczniku Drizzlepac.

Drizzle został opracowany we współpracy pomiędzy Space Telescope Science Institute i Space Telescope European Coordinating Facility .

• Fruchter AS & Hook RN, Drizzle: metoda liniowej rekonstrukcji obrazów podpróbkowanych , PASP , 114, 144.

Linki zewnętrzne

• Strona Dither/Drizzle w Space Telescope Science Institute
• Liniowa rekonstrukcja głębokiego pola Hubble'a autorstwa Fruchtera i Hooka. Dostępna wersja strony internetowej artykułu opublikowanego powyżej.