Bildverarbeitungstechniken, um in einem Bild zwischen Sternen und Galaxien zu unterscheiden? [abgeschlossen]

Wenn Sie über die CCD-Daten und das Instrumentenprofil verfügen, kann ein Stern als "Punktquelle" und eine Galaxie als "erweiterte Quelle" behandelt werden. Dies bedeutet, dass unter idealen Bedingungen das Licht eines Sterns durch die "Punktstreufunktion" des Teleskops gestreut wird. Normalerweise haben diese Objekte ein Gaußsches (ähnliches) Intensitätsprofil, wobei ein Pixel des CCD das meiste Licht und benachbarte Pixel beansprucht Intensität abnimmt, während eine Galaxie ein ausgedehntes, abgeflachtes Profil mit 2 oder 3 oder 20 Pixeln hat, die das meiste Licht beanspruchen und dann in benachbarten Pixeln abfallen.

Wenn Sie über die vollständigen CCD-Informationen verfügen, ist dies die Methode der Wahl. Dies bricht zusammen, wenn Galaxien so weit entfernt sind, dass sie kleiner als die "Punktquellen" -Sterne aufgelöst werden (größere Teleskope können weiter entfernte Galaxien als ausgedehnt auflösen als kleinere Teleskope im Hinterhof).

Wenn Sie nur Katalogdaten haben, z. B. Farben, dann möchten Sie nach Artikeln suchen, die vom „stellaren Farbort“ abweichen. Sterne im Farbraum neigen dazu, auf einem "Band" im Farb-Farbraum zu sitzen (siehe dies von Yanny + 2000 )

Objekte mit Farben, die nicht auf diesem „Band“ liegen, sind Sonderobjekte. Zum Beispiel ist das Kästchen mit der Bezeichnung „Q“ Quasars, was eine Art Galaxie ist. In diesem Bild nicht gezeigt ist eine "Wolke" von Objekten, die Galaxien sind (in diesem Bild beginnt die Wolke um diese Quasarbox herum und erstreckt sich in beiden Farbachsen viel röter). Wenn Sie alle Ihre Objekte aus einem Teleskop nehmen und sie in einem (ähnlichen) Farbraum darstellen, finden Sie ein enges Band, das Sterne sind, und eine Wolke in der Nähe dieses Bands (das sind Galaxien). Dies liegt daran, dass Sterne als schwarzer Körper fungieren, während Galaxien als dualer schwarzer Körper fungieren (mit viel Licht, das von den Sternen emittiert wird, dem gleichen Strahlungsprofil des schwarzen Körpers folgt und viel Gas dieses Licht absorbiert und in kühlerem Zustand wieder abgibt). Infrarot-Schwarzkörperfarben).

Diese Methode ist nicht perfekt, dies ist eine statistische Methode zur Auswahl von sagen wir 90 % Galaxien.

Hinweis: Rob hat absolut Recht, dass Sie dies nicht mit JPEG-Bildern tun können. Bei vielen Jpegs, insbesondere bei Werbebildern, wurden die Farben manipuliert oder enthalten sogar falsche Farben (z. B. um ultraviolettes oder infrarotes Licht darzustellen; das ist auch der Grund, warum Sie dies nicht mit zufälligen Jpegs tun können, jede Kamera hat ihren eigenen Weg Farbe darzustellen, also gibt mein Polaroidkamerabild andere Farben wieder als eine moderne zufällige DLSR-Kamera ... Sie können dies nur tun, wenn alle Bilder von identischen Kameras gesammelt werden). JPEGs enthalten auch nicht die "vollständigen CCD-Informationen", dh. die Intensität des Lichts, das auf jedes Pixel des CCD fällt.

Anmerkung 2: Ja, Sie können die PSF für ein Teleskop mit einem Bild abschätzen, aber nur mit einem CCD-Bild, das die Photonenzahl in jedem Pixel zeigt. Ein CCD-Bild ist ein 3D-Bild, das zeigt, wie viele Photonen in jeden Behälter fallen, ein JPEG enthält diese Informationen nicht, daher ist es ... meiner Meinung nach unmöglich, es sei denn, das JPEG wird erstellt, um die Photonenanzahl und nicht die Farbe anzuzeigen .