الفلك

ممارسة معالجة الصور وتحليلها

ممارسة معالجة الصور وتحليلها



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أنا فقط أدخل في معالجة الصور وتحليلها باستخدام Python ، وأبحث عن صور فلكية (يفضل الصور الخام وغير المعالجة) للتدرب عليها. هل يمكن لأي شخص اقتراح بعض الأماكن التي يمكنني تنزيل صور التلسكوب التي يمكن الوصول إليها من خلالها؟


أعلم أنك قبلت الإجابة بالفعل ، لكنني أشعر أنها لا تقدم تمثيلًا حقيقيًا لنوع معالجة الصور التي يقوم بها علماء الفلك بالفعل. نادرًا ما تتم معالجة الصور الفعلية في علم الفلك باستخدام ملفات JPG أو PNG أو TIFF. بدلاً من ذلك ، يعمل علماء الفلك في الغالب مع ملفات FITS والكاميرات / الأدوات الفلكية في الواقع تنتج ملفات FITS عند التقاط الصور. الميزة هنا هي أن ملفات FITS يمكنها تسجيل معلومات أكثر بكثير من مجرد معلومات الصورة مثل مكان / وقت التقاط الصورة ، طبقات متعددة من الصورة ، معلومات WSC المشفرة ، إلخ.

كجزء من هدف مهمة المنظمات المختلفة مثل National Science Foundation و NASA ، الكل البيانات الفلكية الأولية المأخوذة في الولايات المتحدة من قبل المراصد التي تمولها الولايات المتحدة مجانية ومفتوحة للجمهور (بعد فترة زمنية محدودة يحصل خلالها العالم القائم على المراقبة على حقوق حصرية للبيانات الخاصة بأهدافه العلمية - عادةً ما تكون عدة أشهر إلى سنة ). يتضمن ذلك كلاً من المراصد الأرضية (مثل Keck و SDSS و Arecibo) والمراصد الفضائية (مثل Hubble أو Spitzer). وينطبق هذا أيضًا على العديد من المراصد التي تمولها دول أخرى أيضًا.

أفضل مكان للبدء هو التوجه إلى أرشيف هابل القديم. أدخل الموقع وحاول البحث عن كائن أو إحداثيات. على سبيل المثال ، يمكنك البحث عن M101 (المعروف أيضًا باسم Pinwheel Galaxy). ستظهر قائمة بالصور وبجانبها ، يمكنك تنزيل ملف FITS الذي أنشأه هابل عند التقاط الصورة.

مصدر رائع آخر هو مسح Sloan Digital Sky Survey. هذه مراقبة فلكية منتظمة لأكبر قدر ممكن من السماء باستخدام مجموعة متنوعة من الأدوات. يمكنك التدرب على النظر إلى الصور والأطياف. يجب أن أحذرك من أن الأمر سيستغرق المزيد من الجهد لمعرفة مكان البيانات وكيفية تفسيرها ، لكن لا تتردد في طرح الأسئلة هنا عندما تواجه مشكلة.

بشكل عام ، إذا كنت تبحث عن نوع معين من الصور أو البيانات ، فابحث عن مرصد يسجلها وابحث عن مجموعات البيانات المتاحة للجمهور.


http://hubblesource.stsci.edu/sources/illustrations/

https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/index.html

هما موقعان قمت بتنزيل الصور منه. اضطررت إلى النقر بزر الماوس الأيمن فوق الصورة للتنزيل لكنها نجحت. ربما يمثل التحدي الأكبر بالنسبة لك صور أمواج المطر. لا أعرف أين أجدهم رغم ذلك. أعتقد أن جميع الصور من المواقع أعلاه قد تمت معالجتها حتى لا تناسب احتياجاتك.

قد تساعدك هذه المواقع.

https://ned.ipac.caltech.edu/level5/March01/Andernach/Ander6.html

http://hubblesite.org/get_involved/hubble_image_processors/

الموقع الأخير مخصص لمعالجات صور الهواة ولديه حق الوصول إلى بيانات الصور الأولية.

حظا سعيدا.


تحليل الصورة 1 - معالجة الصور والسديم الحلقي



بعض الخيارات والإمكانيات العديدة في MaxIm

ثم تطبيق هذه المهارات لإجراء تحليل لصور المراقبة للإجابة على سؤال علمي بسيط ، إما بالصور الأرشيفية أو الصور التي حصلوا عليها باستخدام الجوزاء.

موارد: ورقة عمل عبر الإنترنت (PDF) ، ورقة عمل عبر الإنترنت (مستند نصي) ، آلات حاسبة (أو Wolfram Alpha) ، ملفات صور أرشيفية أو من الناحية المثالية مجموعة واحدة أو مجموعتين من الصور التي تم جمعها بواسطة عدد كبير من الكائنات الفلكية المعروفة مثل تلك الموضحة في مقدمة إلى المراقبة باستخدام الجوزاء


جدول المحتويات

لإلقاء نظرة سريعة ، تحقق من هذا.

نظام معالجة الصور الفلكية NRAO (AIPS) عبارة عن حزمة برمجية للمعايرة التفاعلية (واختياريًا ، دفعة) وتحرير بيانات قياس التداخل الراديوي وللمعايرة والبناء والعرض والتحليل للصور الفلكية المصنوعة من تلك البيانات باستخدام طرق توليف فورييه . بدأ تصميم وتطوير الحزمة في شارلوتسفيل ، فيرجينيا عام 1978. وهي تتألف حاليًا من أكثر من 5400 ملفًا تحتوي على 2.04 مليون سطر من النص. وهي تتألف من أكثر من 584000 سطر من الوثائق والمساعدة عبر الإنترنت في أكثر من 1900 ملف ، و 1.56 مليون سطر من النص في أكثر من 5400 ملف Fortran و C و shell. يحتوي على أكثر من 530 "مهمة" تطبيقية متميزة ، تمثل أكثر من 100 سنة من الجهد منذ عام 1978.

في ذروتها ، كان لدى مجموعة AIPS في شارلوتسفيل وسوكورو خمسة علماء / مبرمجين بدوام كامل ، وعدد قليل من موظفي الحوسبة والعلميين الآخرين الذين يتحملون مسؤولية جزئية عن جهود AIPS. تقلص حجم المجموعة بشكل كبير منذ ذلك الحين. المجموعة مسؤولة عن تصميم الكود وصيانته ، والتوثيق الذي يستهدف المستخدمين والمبرمجين ، وإتاحة الكود للمواقع غير التابعة لـ NRAO. منذ صدوره بموجب الرخصة العامة العامة لمؤسسة البرمجيات الحرة في منتصف عام 1995 ، أصبح توفره عبر الإنترنت أسهل إلى حد كبير ، وبالنسبة لهذا الإصدار الواحد (31 ديسمبر 15) ، تم تنزيل 1100 موقع (عناوين IP) للبرنامج ، وتقديرات متحفظة من عدد الأجهزة التي تشغل هذا الإصدار الواحد من AIPS وحدها تشير إلى حوالي 120 جهازًا. تقدم NRAO حاليًا مجموعات تثبيت AIPS (ثنائيات جاهزة للتشغيل) لمعظم أنظمة UNIX المتوفرة حاليًا ، مع تحديثات متاحة سنويًا. يسمح "Midnight Job" للموقع الذي يشغل إصدار التطوير الحالي (31DEC16 حتى كتابة هذه السطور) بالبقاء على اطلاع دائم بجميع الأخطاء الجديدة والإمكانيات الجديدة بالإضافة إلى جميع إصلاحات الأخطاء. ليس لدينا أي فكرة حقًا عن عدد المواقع التي تشغل بعض إصدارات AIPS.

في عام 1983 ، عندما تم اختيار AIPS كحزمة تقليل البيانات الأولية لصفيف خط الأساس الطويل جدًا (VLBA) ، تم توسيع نطاق جهد AIPS ليشمل جميع مراحل معايرة قياس التداخل الراديوي ، سواء الخط الطيفي أو المستمر. تحتوي حزمة AIPS على مجموعة كاملة من وظائف المعايرة والتحرير لكل من بيانات VLA و VLBI ، بما في ذلك الطرق التفاعلية والدُفعية لتحرير بيانات الرؤية. في 1996/7 ، تم بذل جهد كبير لضمان أن تكون AIPS قادرة على معالجة البيانات من السواتل Orbiting VLBI مثل VSOP. بالنسبة لـ VLBI ، فإنه يقرأ البيانات بتنسيقات MkII و MkIII و VLBA ، وينفذ تركيب هامش عالمي بطريقتين بديلتين ، ويقدم إشارة مرجعية خاصة ومعايرة الاستقطاب ، ويقوم بإجراء تصحيحات هندسية ، بالإضافة إلى المعايرات القياسية التي تم إجراؤها لمقاييس تداخل العناصر المتصلة . تشجع طرق المعايرة لكلا المجالين على استخدام نماذج واقعية لمصادر المعايرة والنماذج المتكررة باستخدام المعايرة الذاتية لمصادر البرنامج. منذ عام 2010 ، تم بذل جهود كبيرة لترقية AIPS للتعامل مع النطاقات العريضة والتحسينات الأخرى لـ VLA الموسع (تسمى الآن Jansky VLA).

كانت AIPS هي الأداة الرئيسية لعرض وتحليل كل من الصور الراديوية ثنائية وثلاثية الأبعاد (أي "خرائط" متصلة و "مكعبات" خط طيفي) من مصفوفة كبيرة جدًا (VLA) في NRAO منذ أوائل عام 1981. قدمت أيضًا المسار الرئيسي للمعايرة الذاتية وتصوير البيانات المتصلة وخط الطيف VLA. يحتوي على تسهيلات لعرض البيانات وتحريرها في مستوى الفتحة أو الأشعة فوق البنفسجية لبناء الصورة عن طريق انعكاس فورييه لتفكيك النقطة واستجابة المصدر الممتدة عن طريق التنظيف وبأساليب الانتروبيا القصوى لتجميع الصور والتصفية وتقدير المعلمات ولأجل مجموعة متنوعة من عروض الصور والرسوم البيانية. يسجل جميع العمليات والمعلمات التي ينشئها المستخدم والتي تؤثر على جودة الصور المشتقة ، كملفات "المحفوظات" التي يتم إلحاقها بمجموعات البيانات ويمكن تصديرها معهم من AIPS في معيار IAU (نظام نقل الصور المرن) صيغة. ينفذ AIPS لغة أوامر بسيطة تُستخدم لتشغيل "المهام" (أي برامج منفصلة) والتفاعل مع النصوص والرسومات وعروض الصور. وضع الدُفعات متاح أيضًا. تحتوي الحزمة على أكثر من 13 ميغا بايت من نص "التعليمات" الذي يوفر توثيقًا عبر الإنترنت للمستخدمين. هناك أيضًا مجموعة من الكتيبات المطبوعة للمستخدمين والمبرمجين الراغبين في ترميز "مهام" تطبيقاتهم الخاصة داخل AIPS.

جانب مهم من AIPS هو قابليتها للنقل. لقد تم تصميمه للتشغيل ، مع الحد الأدنى من التعديلات ، في مجموعة متنوعة من بيئات الحوسبة. وقد تم تحقيق ذلك من خلال استخدام FORTRAN العام حيثما كان ذلك ممكنًا وعن طريق عزل الكود المعتمد على النظام في مجموعات محددة جيدًا من الإجراءات. يحاول AIPS تقديم نفس الواجهة تقريبًا للمستخدم قدر الإمكان عند تنفيذها في هياكل كمبيوتر مختلفة وتحت أنظمة تشغيل مختلفة.

سعت NRAO إلى تحقيق هذا المستوى من استقلالية الأجهزة ونظام التشغيل في AIPS لسببين رئيسيين. الأول هو ضمان مسار النمو من خلال السماح لـ AIPS باستغلال تطورات الشركات المصنعة للكمبيوتر في الأجهزة وتكنولوجيا المترجم بسرعة نسبيًا ، دون الحاجة إلى إعادة تشفير كبيرة. (تم تطوير AIPS في بيئات ModComp و Vax / VMS باستخدام معالجات مصفوفة Floating Point Systems ، ولكن تم ترحيلها إلى آلات خطوط الأنابيب المتجهة في عام 1985. وقد سمحت قابليتها للنقل بالاستفادة بشكل سريع من الجيل الجديد من مجمعات التحسين المتجه والمتجه / المتوازي المتوفرة في 1986 من قبل الشركات المصنعة مثل Convex و Alliant. وتم توسيعه بطرق بسيطة في عام 1992 للاستفادة الكاملة من بيئة محطة العمل الحالية عالية الشبكة.) والثاني هو خدمة احتياجات مستخدمي NRAO في معاهدهم المنزلية ، حيث تتوفر الأجهزة وأنظمة التشغيل قد تختلف اختلافًا جوهريًا عن أنظمة NRAO. من خلال القيام بذلك ، تدعم NRAO تقليل البيانات في مواقع مستخدميها ، حيث يمكنهم العمل دون المواعيد النهائية والقيود الأخرى الضمنية في زيارة قصيرة إلى موقع تلسكوب NRAO.

يتم الآن استغلال إمكانية تصدير AIPS جيدًا في المجتمع الفلكي ، ومن المعروف أن الحزمة قد تم تثبيتها في وقت ما على عدد كبير من أجهزة الكمبيوتر المختلفة ، وهي حاليًا قيد الاستخدام النشط للبحث الفلكي في مكان ما حول 250 موقعًا حول العالم (المرجع ** أقل من 140 ، ولكن من الناحية النوعية ، يُقدر الآن أن الرقم أعلى بكثير). تم تشغيل AIPS على أجهزة الكمبيوتر العملاقة Cray و Fujitsu ، على "الحواسيب الفائقة المصغرة المحدبة" و "Alliant" ، على مجموعة كاملة من Vaxen و MicroVaxen ، وعلى نطاق واسع من محطات عمل UNIX بما في ذلك Apollo و Data General و Hewlett Packard و IBM و MassComp و منتجات Nord و Silicon Graphics و Stellar و SUN. وهي متاحة للاستخدام على أجهزة الكمبيوتر الشخصية المستندة إلى Intel تحت نظام التشغيل Linux المتاح مجانًا (Linux ، مثل AIPS ، مشمول برخصة GNU العامة العامة). في أواخر عام 1990 ** ، كان إجمالي طاقة الكمبيوتر المستخدمة في AIPS يعادل حوالي 6.5 من معالجات Cray X-MP التي تعمل بدوام كامل. إنه الآن أكثر بكثير من ذلك لأن أجهزة الكمبيوتر العادية تعادل X-MP.

يتم توفير AIPS إما ككود مصدر - حيث يلزم وجود دورة ترجمة / ارتباط كاملة - أو مصدر بالإضافة إلى ثنائيات لمجموعة متنوعة من أنظمة Unix. يمكن الحصول على أي من النموذجين عبر بروتوكول نقل الملفات المجهول أو ، باستخدام إجراء التثبيت install.pl ، عبر rsync و cvs. تتوفر إصدارات ثنائية لـ SUN Solaris و Linux بإصدارات 32 بت و 64 بت و Mac OS / X في إصدارات PPC و Intel.

وبالمثل ، ولكن إلى حد ما مجرد مرجع تاريخي الآن ، فقد تم دعم مجموعة واسعة من أجهزة التلفزيون الرقمي والطابعات / الراسمات من خلال "واجهات الأجهزة الافتراضية" الخاصة بـ AIPS. يتم تضمين دعم هذه الأجهزة الطرفية في إجراءات فرعية معزولة جيدًا تم ترميزها وتوزيعها بواسطة مجموعة AIPS أو بواسطة مستخدمي AIPS في أماكن أخرى. يتم الآن توفير عرض الصور التفاعلي مباشرة على محطات العمل باستخدام محاكي التلفزيون AIPS و X-Windows. أجهزة تلفزيون الأجهزة أصبحت الآن منقرضة عمليًا ، ولكن تلك المستخدمة في مواقع AIPS في الماضي تضمنت IIS Model 70 و 75 و IVAS و AED و Apollo و Aydin و Comtal و DeAnza و Graphica و Graphics Strategies و Grinnell و Image Analytics و Jupiter و Lexidata و Ramtek و RCI Trapix و Sigma ARGS و Vaxstation / GPX و Vicom. مع الطابعة / الراسمات ، في العصر الذي يسبق PostScript أصبحت مقبولة عالميًا كلغة مفضلة لهذه الأجهزة ، تضمن دعم AIPS Versatec و QMS / Talaris و Apple و Benson و CalComp و Canon و Digital Equipment و Facom و Hewlett-Packard و منتجات Imagen و C.Itoh و Printek و Printronix و Zeta. يتم الآن إنتاج PostScript العامة والمغلفة بالألوان بواسطة AIPS لمجموعة متنوعة من الطابعات ومسجلات الأفلام. واجهة الرسوم التفاعلية القياسية في AIPS هي Tektronix 4012 ، يتم الآن محاكاتها عادةً على محطات العمل باستخدام برنامج AIPS ومحاكي طرفي مثل xterm ضمن X-Windows.

المستخدمون الرئيسيون لـ AIPS هم مراقبو شبكة VLA و VLBA و VLBI. أظهر مسح لمواقع AIPS تم إجراؤه في أواخر عام 1990 ** أن 61 ٪ من جميع معالجة بيانات AIPS في جميع أنحاء العالم كانت مخصصة لتقليل بيانات VLA. خارج NRAO ، يتم استخدام AIPS على نطاق واسع لتطبيقات التصوير الفلكي الأخرى. 56٪ من جميع عمليات معالجة AIPS التي تتم خارج الولايات المتحدة تضمنت بيانات من أدوات أخرى غير VLA. تشمل التطبيقات الفلكية لـ AIPS التي لا تتضمن قياس التداخل الراديوي عرض وتحليل البيانات الخطية والمتصلة من المسوحات الراديوية الكبيرة أحادية الطبق ، ومعالجة بيانات الصورة بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية. أشار مسح 1990 إلى أن حوالي 7٪ من جميع عمليات المعالجة AIPS تضمنت بيانات فلكية في هذه الأطوال الموجية الأقصر ، مع 7٪ من أجهزة الكمبيوتر في المسح تستخدم AIPS لمثل هذا العمل أكثر من الراديو و 7٪ أخرى من أجهزة الكمبيوتر التي تستخدم AIPS حصريًا لغير - عمل راديو.

يحدث بعض استخدامات AIPS خارج علم الفلك الرصدي ، على سبيل المثال ، في تصور المحاكاة العددية لعمليات السوائل ، وفي التصوير الطبي. تتمثل السمات المميزة لـ AIPS التي جذبت المستخدمين من خارج مجتمع خبراء قياس التداخل اللاسلكي في قدرتها على التعامل مع العديد من الأشكال الهندسية ذات الصلة بدقة ، وتأكيدها على عرض وتحليل البيانات في مجالات فورييه التكميلية ، ودعم NRAO لتصدير الحزمة إلى مختلف معماريات الكمبيوتر ، ووثائقها الشاملة.

بالإضافة إلى إنتاج كتيبات موجهة للمستخدم والمبرمج لـ AIPS ، تنشر المجموعة رسالة إخبارية يتم توفيرها على الويب بشكل نصف سنوي ، مع إصدار واحد بتوقيت "الإصدار" السنوي لرمز AIPS الجديد. هناك أيضًا آلية يمكن من خلالها للمستخدمين الإبلاغ عن أخطاء البرامج أو الاقتراحات إلى مبرمجي AIPS وتلقي ردود البريد الإلكتروني لهم ، وقد وفر هذا في الماضي طريقًا رسميًا لتعليقات المستخدمين لمبرمجي AIPS وللمبرمجين لتوثيق النقاط الصعبة مباشرة للأفراد المستخدمين. يتمتع نظام "gripe" القديم بالقدرة على إرسال تقارير المشكلات مباشرةً عبر البريد الإلكتروني إلى مجموعة AIPS داخل NRAO. ومن المتوقع أن يكمل هذا النهج غير الرسمي الحالي الذي يتضمن الدعم عبر البريد الإلكتروني ([email protected]). في السنوات الأخيرة ، نفذت NRAO "مكتب مساعدة" لمجموعة متنوعة من عناصر مساعدة المستخدم بما في ذلك AIPS. يمكن الوصول إلى مكتب المساعدة عبر https://help.nrao.edu. لاحظ أن موقع المساعدة سيعيد توجيهك إلى my.nrao لإنشاء تسجيل دخول إذا لم يكن لديك بالفعل واحد وسيقدم موقع my.nrao بعد ذلك علامة تبويب للوصول إلى مكتب المساعدة. تتيح لنا هذه الآلية تتبع المشكلات بشكل أكثر موثوقية من رسائل البريد الإلكتروني البسيطة.

الكثير من وثائق AIPS متاحة الآن لشبكة الويب العالمية بحيث يمكن فحصها عبر الإنترنت (ابدأ بالصفحة الرئيسية لـ AIPS). أيضا ، هذه المعلومات متاحة عبر بروتوكول نقل الملفات المجهول. تعرف NRAO بأكثر من "مهام" أو برامج AIPS التي تم ترميزها داخل الحزمة خارج المرصد ولم يتم توزيعها من قبل المرصد.

هناك قائمة بريدية مغلقة وخاضعة للإشراف تسمى "bananas" تعمل كقناة للإعلانات المهمة المتعلقة بـ AIPS ، بالإضافة إلى منتدى عرضي للأسئلة والمناقشة حول البرنامج. يمكنك الاشتراك في هذه القائمة على الإنترنت.

طورت مجموعة AIPS حزمتين من اختبارات المعايرة والشهادات التي تعالج مجموعات البيانات القياسية من خلال عشرات المراحل الأكثر أهمية لتقليل بيانات التداخل ، ومقارنة النتائج مع تلك التي تم الحصول عليها على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بـ NRAO. تُستخدم حزم "DDT" (Dirty Dozen Tasks) و "Y2K" للتحقق من صحة النتائج التي تنتجها عمليات تثبيت AIPS في مواقع مستخدمين جديدة أو على أنواع جديدة من أجهزة الكمبيوتر ، بالإضافة إلى الحصول على معلومات توقيت مقارنة لهياكل الكمبيوتر المختلفة والتكوينات. لقد تم استخدامها على نطاق واسع كحزمة مرجعية لتوجيه مشتريات الكمبيوتر في NRAO وفي أماكن أخرى. هناك حزمتان أخريان ، "VLAC" و "VLAL" ، تستخدمان بشكل أقل على نطاق واسع للتحقق من صحة استمرار اختزال الخط الطيفي والاستمراري.

غالبًا ما يتم استخدام "AIPSMark (93)" و "AIPSMark (00)" الجديد كمقاييس للأداء الذي سينتجه جهاز معين في حالات تقليل البيانات الحقيقية. تم وصف المقياس الأول والجوانب الأخرى لحزمة الـ دي.دي.تي في مذكرة AIPS 85. تم وصف المقياس الجديد وحزمة Y2K في مذكرة AIPS 104. كان خط الأساس الأصلي للعلامة AIPSMark هو Sparcstation IPX ، تم تعيينه حسب التعريف عند 1.0. تحقق أجهزة الكمبيوتر المكتبية عالية الجودة الآن قيم AIPSMark (00) التي تزيد عن 300. من المهم ملاحظة أن المعيار يقيس أداء النظام الإجمالي لأنه يعتمد على إجمالي الوقت المنقضي. وبالتالي ، فإن عوامل مثل زمن انتقال القرص ومعدلات النقل والذاكرة والمبادلة وغيرها ربما تكون بنفس أهمية أداء النقطة العائمة الخام.

في عام 1992 ، انضمت NRAO إلى اتحاد من المؤسسات التي تسعى إلى استبدال جميع وظائف AIPS باستخدام تقنيات ولغات الترميز الحديثة. من المتوقع أن يوفر مشروع aips ++ منصة البرامج الرئيسية التي تدعم معالجة البيانات الفلكية الراديوية في وقت ما في مطلع القرن. وبالتالي ، فإن التطوير المستقبلي لـ AIPS الأصلي ("الكلاسيكي") سيكون محدودًا إلى حد ما ، غالبًا لمعايرة بيانات VLBI ، وصيانة الكود العام مع تحسينات معتدلة ، وتحسينات في وثائق المستخدم. نظرًا لأن aips ++ (يسمى الآن CASA) استغرق وقتًا طويلاً لاستبدال AIPS ، فقد استمر التطوير في AIPS وإن كان بمعدل أبطأ. بالنسبة للعديد من المستخدمين ، لم يتم استبدال AIPS في عام 2016. يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول CASA على صفحة الويب على: http://casa.nrao.edu/

منذ الإصدار 15JUL95 من AIPS ، فإن البرنامج خاضع لحقوق الطبع والنشر (C) 1995-2008 من قبل Associated Universities، Inc. ، وهو محمي بموجب الترخيص العام العام لمؤسسة البرمجيات الحرة (GPL). إنه متاح مجانًا بموجب شروط هذا الترخيص على شبكة الويب الخاصة بنا وخوادم بروتوكول نقل الملفات المجهولة. في وقت من الأوقات كانت هناك آلية تسجيل ، لكن تم التخلي عنها. دعم المستخدم متاح لجميع الذين يطلبونه.

قبل هذا الإصدار ، كان AIPS برنامجًا مملوكًا تم إصداره للعديد من الأشخاص بموجب ما أصبح الآن اتفاقية مستخدم قديمة. بالنسبة للمستخدمين الأكاديميين أو التعليمي أو البحثي ، لم تكن هناك رسوم على الاتفاقية ، ولكن كانت هناك رسوم للمستخدمين التجاريين. لم يعد هذا هو الحال.

لماذا كان هذا؟ لماذا حاولت NRAO / AUI التحكم في التوزيع؟ الإجابة على هذين السؤالين ذات شقين. أولاً ، تم تصنيفها على أنها رمز ملكية لمنع الأطراف الثالثة من أخذ الكود (مجانًا) ، وتغييرها قليلاً ، وفرض حقوق التأليف والنشر عليها ومقاضاة NRAO للتوقف والكف عن توزيع AIPS الأصلي. في حين أن هذا قد يبدو غير مرجح ، فقد حدث هذا النوع من الأشياء للآخرين. تحمي رخصة جنو العمومية الآن NRAO ومستخدمينا من هذا النوع من السيناريو بطريقة أقل تقييدًا.

ثانيًا ، من المهم حقًا أن تكون لدينا صورة واضحة عن عدد مستخدمي AIPS الموجودين هناك. لا يمنحنا هذا قدرًا معينًا من النفوذ مع بائعي الأجهزة والبرامج فحسب ، بل إنه يساعد في تبرير تخصيص الموارد (الأشخاص وأجهزة الكمبيوتر) على وجه التحديد من أجل الدعم المستمر لـ AIPS. سيكون من الجيد أن يكون لدينا صورة لكل من مدى استخدام AIPS ونوع الجهاز الذي يتم تثبيته عليه. لسوء الحظ ، كل ما نقوم به الآن هو حساب عناوين IP الفريدة لأنواع التنزيل المختلفة. يعطينا هذا فكرة عن المجاميع ، ولكن لا توجد تفاصيل على الإطلاق.

يمكن الحصول على مزيد من المعلومات حول AIPS عن طريق الكتابة بالبريد الإلكتروني إلى aipsmail على nrao.edu أو عن طريق البريد الورقي إلى مجموعة AIPS ، المرصد الفلكي الراديوي الوطني ، Edgemont Road ، شارلوتسفيل ، فيرجينيا 22903-2475 ، الولايات المتحدة الأمريكية استخدم هذا العنوان لطلب نسخ من AIPS أو الوثائق الإضافية أيضًا. لا تستخدمه في UCE أو الرسائل الاقتحامية أو البريد الإلكتروني غير الهام أو أي استخدام آخر على شبكة الإنترنت.

أفضل مصدر للمعلومات حول معالج تثبيت AIPS هو دليل تشغيل معالج التثبيت. يتم تحديثه كلما تم تغيير البرنامج النصي install.pl. مصدر آخر للمعلومات حول تثبيت AIPS هو ملخص تثبيت AIPS. كان يتم تحديث هذا المستند لكل إصدار ، ولكنه أصبح غير مستخدم مع تطوير المعالج.

هناك وثيقة منفصلة ، ولكن غير محفوظة ، تسمى AIPS Unix Porting Reference. ومع ذلك ، لم يتم تحديث هذا منذ إصدار يوليو 1994 ، وأجزاء كبيرة منه الآن إما غير ذات صلة إلى حد كبير أو تم دمجها في ملخص التثبيت الموضح أعلاه. قد يكون مفيدًا إلى حد ما بالنسبة إلى المنافذ لأنظمة Unix الجديدة أو غير أنظمة Unix. في المستقبل ، من المأمول جعل هذا متاحًا عبر الإنترنت عبر صفحات الويب العادية بدلاً من مستند TeX / PostScript.

تطور قسم حول المشكلات الأكثر شيوعًا إلى الأسئلة الشائعة حول AIPS Manager.

ربما يكون أقرب شيء لمثل هذا المستند هو كتاب الطبخ AIPS. يمكن العثور عليها على الإنترنت على http://www.aips.nrao.edu/cook.html في شكل جدول محتويات وملفات PostScript فردية لكل فصل.

[**] استبيان موقع AIPS لعام 1990 ، مذكرة AIPS رقم 70 ، (Warning! WordPerfect binary file!) Alan Bridle and Joanne Nance ، أبريل 1991


برنامج للتصوير الفلكي بعد المعالجة

يمكننا تجميع برنامج المعالجة اللاحقة للتصوير الفلكي في فئتين:

  1. محرري الصور العامة، مثل Photoshop و Gimp و Affinity Photo وما إلى ذلك.
  2. محرري التصوير الفلكي، مثل StarTools و Nebulosity و Astro Pixel Processor و Pixinsight وما إلى ذلك.

الميزة الرئيسية لمحرري الصور العامة على محرري التصوير الفلكي المحددين هي التنوع.

باستخدام محرر صور عام ، من السهل معالجة جميع أنواع التصوير الفلكي بعد ذلك ، بدءًا من تصوير السماء العميقة وحتى اللقطات القمرية والكواكب ، مروراً بمسارات النجوم والمناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم.

في هذه المقالة ، على سبيل المثال ، ناقشنا كيفية التكديس صور المناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم في Photoshop.

لا يتمتع الكثير من محرري التصوير الفلكي بالمرونة.

فيما يلي قائمة بالبرامج الأكثر استخدامًا لمعالجة صور التصوير الفلكي بعد ذلك.

Adobe Lightroom CC

محرر الصور العام | التجاري من 9.99 دولار خطة الاشتراك | أنظمة تشغيل Windows و Mac OS X و IOS

Adobe Lightroom CC

  • سهل الاستخدام
  • تطوير صورة قوي ومنظم للصور
  • سهولة التكامل مع Photoshop
  • يمكن استخدام الإضافات الفوتوغرافية
  • لا يمكن إجراء التحرير المعقد اللازم للتصوير الفلكي (تمديد المدرج التكراري ، تقليل النجوم ، إلخ)
  • يقتصر على التعديلات التجميلية

Adobe Lightroom هو مطور RAW ومنظم صور شائع وسهل الاستخدام وقوي إلى حد ما.

فائدته في التصوير الفوتوغرافي للنجوم محدودة إلى حد ما ، حيث لا يمكنك أداء مهام معقدة مثل تمديد المدرج التكراري ، والتلوث الضوئي المتقدم ، وإزالة التدرج ، والحد من النجوم ، وما إلى ذلك.

من ناحية أخرى ، فهو محرر رائع للتحسينات التجميلية النهائية لصورتك وتنظيمها في مجموعات ، لكل علامة ، وموقع. يعتبر Lightroom أيضًا رائعًا لتدقيق الألوان لصورك قبل طباعتها.

إذا كنت مشتركًا في خطة Adobe Photography Plan ، فسيكون لديك أيضًا Photoshop CC مضمنًا مجانًا. وهنا حيث تصبح الأشياء مثيرة للاهتمام.

للحصول على أفضل ما في العالمين ، قم بتحميل صورك المكدسة في Lightroom ، ونظمها في مجموعات ، واتصل بـ Photoshop من داخل Lightroom للتحرير الخاص بالفلك (تمديد الرسم البياني ، وما إلى ذلك).

ثم قم بإجراء التعديلات النهائية في Lightroom.

أدوبي فوتوشوب سي سي

محرر الصور العام | التجاري من 9.99 دولار خطة الاشتراك | أنظمة تشغيل Windows و Mac OS X و IOS

أدوبي فوتوشوب سي سي

  • برنامج تعديل الصور / برنامج معالجة الصور متعدد الاستخدامات والقوي
  • مناسب للتصوير الفلكي في أعماق السماء والكواكب بالإضافة إلى مسارات النجوم والمناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم
  • تتوفر مجموعات العمل والإضافات الخاصة بالتصوير الفلكي
  • خطة الاشتراك مع باقة التصوير الفوتوغرافي

يعد Photoshop أحد أكثر البرامج استخدامًا في مجال تحرير الصور الفوتوغرافية ومعالجة الصور ، ويمكن استخدامه لمعالجة أعمال التصوير الفلكي بعد ذلك.

إذا كنت مصورًا فوتوغرافيًا مبتدئًا ، أو لديك ميزانية محدودة أو تمتلك Photoshop بالفعل ، فيجب عليك تجربته حيث يمكن تنفيذ جميع خطوات المعالجة اللاحقة الأساسية في هذا البرنامج.

إذا كنت بحاجة إلى المزيد من الميزات المتقدمة ، فيمكنك أيضًا توسيع إمكانيات Photoshop بفضل العديد من التصوير الفلكي مجموعات العمل, الإضافات، و اللوحات.

أخيرًا ، باستخدام مرشح Camera Raw والمكونات الإضافية الأخرى للتصوير الفوتوغرافي (مثل التوضيح الذكي وتقليل الضوضاء المتقدمة) ، يمكنك إجراء جميع التعديلات النهائية التي قد تحتاجها الصورة بسهولة.

بصفتي مستخدمًا لبرنامج Photoshop ، جربت العديد من المكونات الإضافية ومجموعات الإجراءات للتصوير الفلكي ، وها أنا يجب أن يكون لديك ملحقات قائمة.

أدوات علم الفلك من ProDigital

حزمة الإجراءات للتصوير الفلكي في أعماق السماء | التجاري 21.95 دولار | نظام التشغيل Windows و Mac OS X

مجموعة غنية من الإجراءات المناسبة لصور التصوير الفوتوغرافي للنجوم بعد المعالجة. تتضمن المجموعة إجراءات مثل تقليل النجوم وتحسين DSO والتلوث الضوئي وإزالة التدرج اللوني والتوضيح وتقليل الضوضاء.

أدوات النجوم من Photokemi من تأليف كين ميتشل

حزمة الإجراءات للتصوير الفلكي في أعماق السماء | التجاري 14.95 دولار | نظام التشغيل Windows و Mac OSX

على غرار أدوات علم الفلك ، تعد مجموعة الإجراءات هذه مفيدة للغاية للتصوير الفلكي في الفضاء السحيق.

إنه يوفر إزالة نجمية متقدمة وإجراءات تقليل النجوم ، وتمديد مدرج تكراري شبه تلقائي ، وإجراءات شحذ مختلفة وتقليل الضوضاء ، بالإضافة إلى إجراءات مثل مرشحات السديم وتحسين لون النجوم.

هناك أيضًا مجموعة من الإجراءات الإضافية المتاحة مقابل 6.95 دولارًا.

GradientXterminator بواسطة راسل كرومان

البرنامج المساعد للتصوير الفلكي في أعماق السماء | التجاري 49.95 دولار | نظام التشغيل Windows و Mac OS X

هذا البرنامج المساعد هو أداة إزالة التدرج سهلة الاستخدام وفعالة للغاية. على الرغم من السعر الباهظ إلى حد ما (تتوفر تجربة لك لاختبار البرنامج المساعد) ، فهذه إضافة رائعة لبرنامج Photoshop ، إذا كنت جادًا بشأن التصوير الفلكي في أعماق السماء.

هاستا لافيستا جرين! (HLVG) بواسطة Regelio Bernard Andreo

البرنامج المساعد للتصوير الفلكي في أعماق السماء | التبرع | شبابيك

على الرغم من تقدمه في السن ، إلا أن هذا البرنامج المساعد لا يزال مفيدًا ، ويقوم بعمل ممتاز في إزالة الضوضاء الخضراء وقد يتسبب هذا الضجيج في بعض الصور.

أسترو بانيل من أنجيلو بيروني

بانيل للتصوير الفلكي والمناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم | تجاري | نظام التشغيل Windows و Mac OS X

تتكون Astro Panel من مجموعة غنية من الوظائف والأساليب التي تنتج مناظر طبيعية مليئة بالنجوم وصور درب التبانة عالية الجودة.

من السهل أيضًا معالجة Deep Sky Photos بفضل الوظائف المتقدمة لتقليل التشويش الرقمي والبكسل الساخن ، والقضاء على التدرج اللوني ، وإدارة المسطح الاصطناعي ، وغير ذلك الكثير ...

علاوة على ذلك ، بغض النظر عن الصور الفلكية ، يمكنك استخدام لوحة Astro لتحرير صور المناظر الطبيعية الكلاسيكية أيضًا.

صور التقارب

محرر الصور العام | تجاري 49.9 دولار9 | Windows و Mac OS X و IOS (19.99 دولارًا)

صور التقارب

  • بأسعار معقولة، ميسور، متناول اليد
  • قوي
  • الواجهة والأوامر تشبه Photoshop لتبديل سهل
  • مناسب للتصوير الفلكي في أعماق السماء والكواكب بالإضافة إلى مسارات النجوم والمناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم

يعد Affinity Photo من Serif Lab بديلاً رائعًا وبأسعار معقولة لبرنامج Photoshop ، ولا تحتاج إلى الدفع مقابل خطة اشتراك.

باستخدام Affinity Photo ، يمكنك بسهولة تنفيذ جميع عمليات ما بعد المعالجة الأساسية للتصوير الفلكي.

ولكن نظرًا لعدم وجود مكونات إضافية ومجموعات إجراءات ولوحات لمساعدتك ، عليك أن تتعلم القيام بالأشياء يدويًا ، حتى المهام الأكثر تقدمًا مثل تقليل النجوم.

محرر الصور | مجانية | أنظمة تشغيل Windows و Mac OS X و Linux

الأعرج

  • مجانية
  • مجتمع كبير والكثير من المعلومات المتاحة
  • قوي
  • مناسب للتصوير الفلكي في أعماق السماء والكواكب بالإضافة إلى مسارات النجوم والمناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم

Gimp هو البديل المجاني التاريخي لبرنامج Photoshop. نظرًا لأنه برنامج مجاني ومتوفر في السوق لسنوات عديدة ، فهناك مجتمع كبير من المستخدمين ، لذلك من السهل العثور على البرامج التعليمية والأدلة ذات الصلة لمساعدتك.

يحتوي البرنامج على واجهة محيرة بعض الشيء ، خاصة إذا كنت تحاول التبديل من Photoshop ، ولكنه قوي بما يكفي للسماح لك بتحرير صور التصوير الفلكي بسهولة.

لسوء الحظ ، لا توجد مجموعات إجراءات أو مكونات إضافية أو لوحات خارجية لمساعدتك في أتمتة بعض المهام. كما هو الحال مع Affinity Photo ، عليك أن تتعلم كيفية القيام بكل شيء يدويًا.

أدوات النجوم

أدوات ما بعد التصوير الفلكي | تجاري 45 دولار | أنظمة تشغيل Windows و Mac OS X و Linux

أدوات النجوم

  • بأسعار معقولة، ميسور، متناول اليد
  • منصة متعددة
  • يقدم العديد من الأدوات المتقدمة
  • محاكمة بدون حد زمني

StarTools هو محرر معالجة ما بعد السماء العميقة يقوم بكل ما تحتاجه باستثناء معايرة وتكديس إطار الضوء الأولي.

بمجرد حصولك على الصورة المكدسة من ، على سبيل المثال ، Deep Sky Stacker ، يمكنك معالجتها لاحقًا في StarTools ، والاستفادة من العديد من الأدوات التي يقدمها البرنامج.

الواجهة محيرة بعض الشيء ، وقد يستغرق الأمر بعض الوقت لتعتاد على سير عمل التحرير المعقد.

لحسن الحظ ، لا تنتهي صلاحية الإصدار التجريبي أبدًا ، لذا يمكنك أن تستغرق كل الوقت الذي تحتاجه لتجربة StarTools قبل أن تقرر ما إذا كانت مناسبة لك أم لا. القيد الوحيد للمحاكمة هو أنه لا يمكنك حفظ نتائجك.

سيريل

محرر التصوير الفلكي متعدد الأغراض | مجانية | أنظمة تشغيل Windows و Mac OS X و Linux

سيريل

  • مجانية
  • منصة متعددة
  • التطوير النشط
  • مناسب لأنواع مختلفة من التصوير الفلكي
  • سهل الاستخدام إلى حد ما
  • برنامج قوي للتصوير الفلكي كامل النمو

لست خبيرًا في SiriL ، ولكن ربما يكون محرر الصور الفلكية الكامل الوحيد الذي يعد برنامجًا مجانيًا ومتعدد الأنظمة الأساسية.

سيسمح لك Siril بتنفيذ جميع الخطوات الأساسية في سير عمل تحرير التصوير الفلكي ، من معايرة الصور والتكديس إلى تمديد الرسم البياني (اليدوي أو التلقائي) والمعالجة اللاحقة.

نظرًا لأنه مجاني ، إذا كنت تبحث عن حزمة للتصوير الفلكي ، فإن SirilL تستحق التنزيل والاستمتاع بها.

ضبابية

ديب سكاي محرر التصوير الفلكي | تجاري 95 دولار | نظام التشغيل Windows و Mac OS X

ضبابية

  • محرر تصوير فلكي كامل قادر
  • يمكن معايرة وتكديس الصور الخاصة بك
  • يقدم العديد من الأدوات المتقدمة
  • ليست برمجيات مهجورة ، ولكن التطوير بطيء نوعًا ما
  • تبدو الواجهة قديمة وليست سهلة الاستخدام للغاية

كان Nebulosity 4 هو أول برنامج خاص بي للتصوير الفلكي. الغرض منه هو التصوير الفلكي في أعماق السماء وهو سهل الاستخدام إلى حد ما.

إنه يوفر طريقة جيدة لمعايرة صورك وتكديسها ، ويمكنك استخدامها لتمديد الرسم البياني ، وتشديد النجوم ، ومعايرة ألوان الخلفية ، وإجراء زيادة الوضوح وتقليل الضوضاء.

لكن الواجهة ليست بديهية ، فهي تبدو "قديمة" ، وأثناء وجود التطوير ، فهي ليست سريعة مقارنة بالبرامج الأخرى.

معالج أسترو بيكسل

ديب سكاي محرر التصوير الفلكي | تجاري 60 يورو / سنة (رخصة المستأجر) أو 150 يورو (مستأجر المالك) | أنظمة تشغيل Windows و Mac OS X و Linux

معالج أسترو بيكسل

  • حزمة كبيرة للتصوير الفلكي في أعماق السماء
  • قوي
  • Easy to use
  • Batch processing
  • 30-days free trial available
  • Suitable for creating stunning mosaic with ease
  • Active development
  • Rental license available

Astro Pixel Processor is my goto software for my deep sky astrophotography and I decided to go with the renter’s license to always work with the latest version of the software.

The interface is easy to navigate, options are explained by text messages that appear when you hover on the options with the mouse, and the different tabs are numbered.

This means that there is no guessing in establishing the best workflow: just follow the numbers from 1 to 6 and jump at the tab number 9 for post-processing the stacked image.

You can run all the steps once at a time or set them up and run all with a batch processing: this way, you can do other stuff while the software calibrates and stacks your images.

If you are looking for a way to edit your deep-sky images and create mosaics, I vouch for Astro Pixel Processor.

PixInsight

Multipurpose Astrophotography Editor | Commercial €230+VAT | Windows, Mac OS X, Linux

PixInsight

  • The best and most complete astrophotography editor on the market
  • Multiplatform
  • Suitable for Planetary and Deep-Sky astrophotography
  • 45-days free trial available
  • Expensive
  • Extremely steep learning curve
  • Requires a powerful computer to run smoothly and conveniently fast

I will be honest with you: I requested a trial (and it was granted twice), but both times I ran away from PixInsight screaming in despair.

Not that PixInsight is bad or lacks crucial functions, but because it is very complicated to use for beginners and the learning curve is very steep.

Granted, PixInsight, being the software of refinement for the category, there are tons of tutorials and guides online (Light Vortex Astronomy has some of the best ones and are free). But you need to spend a lot of time in front of your computer, particularly if you have an old one.

But if you can master it, you will be rewarded with Pro-grade deep sky astrophotography images.


Practicing image processing and analysis - Astronomy

Digital imaging and image processing form the core of modern astronomy. Much of what we know about the structure and behavior of planets, stars, interstellar clouds, galaxies, exotic objects, and the universe as a whole has been learned from the processing and analysis of images. Your instructor may have specific instructions for how you should process and analyze images using SIP. This page outlines the basic things you can do. There are many ways you can use SIP to work with images. You are not limited to specific tasks since SIP, like a hand calculator, allows you to combine images mathematically, or manipulate one image using standard arithmetic procedures (e.g., addition, subtraction, multiplication, division, raising to a power, mulitplying by constants, adding constants, etc.). In the end, you are limited mainly by your imagination.

  • Digitized Sky Survey --- optical images of any object or any region of the sky download a FITS image to your disk, then open it in SIP.
  • The Galaxy Catalog --- research quality images of 113 nearby galaxies each FITS image can be loaded directly into SIP.
  • Skyview Virtual Telescope --- images at many wavelengths from radio to gamma-ray of any object or region of the sky download a FITS image to your disk, then open it in SIP.

Standard CCD Image Processing Procedures

Digital astronomical images taken in visible light (so-called "optical" images) are taken using a "charge-coupled device" camera, or CCD camera. These camera's have the same imaging chips as are present in many camcorders and personal digital cameras.

Raw CCD images of the sky must be corrected for a number of "errors" produced by the image taking process. Astronomical images downloaded from the web may already have been subjected to these processing procedures, and so one can proceed directly to Further Processing or Image Analysis. This section describes the procedures done to correct raw CCD images for these errors.

Any pixel value in a raw image taken at the telescope is related to the number of electrons collected in that pixel during the exposure. In the ideal the number of electrons is exactly proportional to number of photons from that portion of sky imaged onto that pixel. In practice the number of electrons is equal to the number that were freed by photons from the sky impacting on that pixel and by thermal agitation in the pixel (the "dark current"). Furthermore, the pixel value is typically biased upward from zero by some additive amount, even before the exposure starts. Finally, the number of electrons produced by sky photons is dependent upon the sensitivity of that particular pixel to incident photons (due in part to variations in structure across the chip, and in part to variations in the efficiency of the optical system's delivery of photons to various locations on the chip). The standard procedures used to correct raw images for dark current, bias, and sensitivity variations are described at length in various sources. What follows is a simplified discussion of the steps necessary to implement such procedures using SIP.

Dark current correction. Dark current fills each pixel with electrons at a steady rate dependent upon the temperature of the CCD chip. The final number of electrons contributed by the dark current depends upon the temperature of the chip and the length of the exposure. The standard way to correct for this added error in the pixel values of a sky image is to subtract an image that contains only the dark current contribution to the sky image. The image to subtract is made by taking an exposure of the same length of time as the sky exposure, and with the chip at the same temperature, but with the shutter closed: a so-called "dark image." If you are taking images yourself with your own CCD/telescope system, you will be acquiring a "dark image" image yourself, along with your sky image. Some CCD systems automatically subtract a dark image at the time you take your sky image.

How to correct the sky image for dark current contribution? Simply subtract the dark image from the raw sky image. In SIP this procedure is done using the "Add or Subtract another Image. " selection under the Process menu item.

Bias correction. CCD cameras typically add a bias value to each image they record. If you know that the same specific bias value has been added to each pixel, you can correct for this by subtracting a constant from your sky image. This can be done using the "Add or Subtract another Image. " selection under the Process menu item. These cameras may add the bias value to every image they produced, even those produced by their automatic dark correction procedure. So, you may need to make a bias correction for any image you take with your CCD system.

Some CCD cameras add a different bias value to each pixel. Correcting for this sort of bias in SIP can be done by subtracting a separate dark image (which also has the bias in it) from the sky image.

Flat field correction. This procedure corrects for the variation in sensitivity across the chip. In addition to raw images of celestial objects, dark images, and bias images, the astronomer collects one or more "flat field images" while at the telescope. A flat field image is taken while, for example, pointing the telescope at the sky at dusk (or dawn), or while pointing the telescope at a uniformly illuminated screen. The exposure time is typically quite short. The idea is that any variation in a flat field image records the pixel-to-pixel variation in the sensitivity of the imaging system. Once the raw image of the sky is corrected for any dark current (and bias), a flat field correction can be done. The flat field image may also need a dark correction if it was a long exposure (but typically it might not need such a correction). It may also not need a bias correction, if the pixel values are much larger than the bias value.

A standard flat field correction procedure might be to (1) obtain the average pixel value within the (dark/bias corrected) flat field image (call it a ) using SIP's "Compute Statistics in Box" selection under the Analyze menu item, then (2) divide the flat field image (multiplied by 1/ a ) into the sky image using SIP's "Multiply or Divide by another Image. " selection under the Process menu item.

Further processing

Averaging (co-adding) images. One way to increase signal-to-noise is to average a set of images of the same object. You may need to first shift some of the images so they are accurately aligned with each other (use the cursor to determine the x,y pixel location of specific star in each image, then use the "Shift Image. " selection under the Process menu item). Then, to produce an average of a set of images, use the "Add. " menu item. For example, if one wants to average 3 images, "Open. " the first image, and add to it the second image. Then, using "Add. ", add in the third image. Finally, using "Add. " one last time, set a=0.33333, b=0, and c=0, to mutiply the sum of images 1, 2, and 3 by 1/3. The final result is the average of the three images.

Image Analysis

SIP allows you to determine statistics within user-drawn boxes in an image: mean (average), rms ("root-mean-square deviation from the mean"), sum, median, min, max. You can use these statistics to determine signal- to-noise ratios, compare different regions in the image, etc. You can also plot a histogram of image values for any user-drawn or specified box in the image. These analysis results are available under the Analyze menu item. Of course, the image pixel coordinates and pixel value can be determined by simply moving the cursor to the desired image location. Numerous tasks can be attacked using these simple methods (What is the angular size of an object? What is separation between objects?).

The Process menu item enables further possibilities for image analysis. Let's look at one. If you want to investigate the small scale structure present in an image of an object, a nebula for example, you might consider using unsharp masking. Unsharp masking removes the large scale structure in an image leaving the smaller scale structure. It's a form of "high-pass filtering."

Unsharp Masking. Here is how to do unsharp masking using SIP. First, examine the image you want to process. Unsharp masking can enhance the contrast of smaller features in your image relative to the larger features. What is the typical size of the features you are interested in enhancing? Say it's 5 pixels. Smooth the image with a 5 by 5 smoothing box (use the "Smooth. " selection under Process). Save the smoothed image (either on your disk, or in a storage register). Reload the original image. Select "Add or Subtract another image. " from the Process menu and subtract the smoothed image from the original image. If you want to maintain the same brightness level in the final image as you had in the original, then set a = 3, b= -2, and c = 0. The resulting image is the unsharp masking product. Note how fine scale structure, if present in the original data, is now plainly visible.


Software for astrophotography

Before I retired I worked in image analysis from photography and other sources. The first software I used was a NASA -developed program named ELAS (totally command line) which was commercialized as ERDAS and vastly extended and improved, a largely raster-based system. Later I used ESRI’s ArcMap, a largely vector based environment which is unlikely to have any astronomy application at all.

The reason I mention my background is that some of the imagery techniques used in astrophotography post processing are very familiar to me (histogram stretch, convolutions, etc).

So what software should I look at?

I have a DSLR (Canon TS3i) some manual lenses from 55 mm manual up to a Celestron C90. And a Skywatcher EQ3-r Mount That is on a pier and for which I’m building a roll-off observatory. I live in very rural North Louisiana between Ruston and Natchitoches. Good luck finding that on a map! But it’s pretty dark and I listen to the frogs sing love songs as I look at the stars.

#2 jerahian

Lucky for us all, the software is probably the least expensive part of this hobby. There would be several for you to look at for different parts of what you are looking to do. These are as follows:

Planetarium - for planning and gotos if you want your mount to be PC connected for slewing to targets. For this, there are a couple of options:

    (license) - automated image capture and sequencing for your DSLR (license) - supports DSLRs as well as CMOS & CCD cameras (for future proofing your astrophotography )
    (license) - Given your background, you should just get this software. It's technical and almost ubiquitous in the world of astrophotography processing.

I just realized you may have been asking only about post-processing software, so I'm sorry if the rest doesn't interest you. PixInsight is definitely the way to go for processing though, hands down in my opinion.

P.S. Enjoy your observatory under your lovely dark sky. totally jealous

#3 2ghouls

https://pixinsight.com'>PixInsight is fairly expensive, but worth it in my opinion. Very powerful software and it keeps improving. It does have a command line interface as well as a GUI.

#4 scadvice

There are some who use PhotoShop and a few other programs called StarTools and Nebulosity but for the most part the majority of imagers migrate to PixInsight.

There are a bunch of video's on you tube about PixInsight. I'm not by any means a computer literate person but I'm using PixInsight. I was able to start using it by watching this 12 part series of videos by a guy named Astro Dude. Very basic stuff the first video but it was well worth it to get the flow in my head.

BackyardEOS is and excellent way to control the T3i and it's cheap at 50 bucks. Here is a video (A long one but the only one you would need to watch and use BackyardEOS).

APT (Astrophotography Tool) is another and Ara already mentioned SPG.

PHD2 is a mount guiding program used by most of us. But you can start imaging without computer guiding.

Edited by scadvice, 23 May 2019 - 09:57 PM.

#5 Sporocyte

Lucky for us all, the software is probably the least expensive part of this hobby. There would be several for you to look at for different parts of what you are looking to do. These are as follows:

    (free) (free)
    (license) - automated image capture and sequencing for your DSLR (license) - supports DSLRs as well as CMOS & CCD cameras (for future proofing your astrophotography )
    (license) - Given your background, you should just get this software. It's technical and almost ubiquitous in the world of astrophotography processing.

P.S. Enjoy your observatory under your lovely dark sky. totally jealous

#6 Sporocyte

Unsolicited but complete and thorough advice is better than lagniappe!

#7 Sporocyte

Dang! I messed up the quote tool!

Totally undermining my carefully constructed facade of competency.

#8 Sporocyte

Before I retired I worked in image analysis from photography and other sources. The first software I used was a NASA -developed program named ELAS (totally command line) which was commercialized as ERDAS and vastly extended and improved, a largely raster-based system. Later I used ESRI’s ArcMap, a largely vector based environment which is unlikely to have any astronomy application at all.

The reason I mention my background is that some of the imagery techniques used in astrophotography post processing are very familiar to me (histogram stretch, convolutions, etc).

So what software should I look at?

I have a DSLR (Canon TS3i) some manual lenses from 55 mm manual up to a Celestron C90. And a Skywatcher EQ3-r Mount That is on a pier and for which I’m building a roll-off observatory. I live in very rural North Louisiana between Ruston and Natchitoches. Good luck finding that on a map! But it’s pretty dark and I listen to the frogs sing love songs as I look at the stars.

I made a mistake in describing my equipment. I have an EQ6-r. I mistyped it as EQ3-r. Apologies.

Also, I would appreciate a strategy check on getting into astrophotography. My plan is to start by mounting the DSLR on the skywatcher mount and take pictures with the 55mm and learn how to use the software on those photos. Then gradually move to telephoto then C90. Ive been doing visual for a year or so and am finally feeling competent with the mount and a 6" f8 reflector (Orion). Seeing is good for a few nights every other month or so. The rest of the time it's like looking through honey.

The consensus advice is to start with a small apo. I get that, but I think I can accomplish the same by using the camera with various lenses (I concede that quality will likely take a hit, but I'm more interested in technique than quality at this time).

I've bought and am studying two books: Legault's "Astrophotography" and Covington's "Digital SLR Astrophotography". I'm so new at this I'm awed by the Moon, planets, stars, the universe and everything. On a good night of seeing I always start the night with M31 and M13 if they are up. They are just so amazingly beautiful and the science behind them staggers the mind.

Moderator, if you want me to start a new thread rather than veer off from the OP, I'll happily oblige.


Book Description

Covering the theoretical aspects of image processing and analysis through the use of graphs in the representation and analysis of objects, Image Processing and Analysis with Graphs: Theory and Practice also demonstrates how these concepts are indispensible for the design of cutting-edge solutions for real-world applications.

Explores new applications in computational photography, image and video processing, computer graphics, recognition, medical and biomedical imaging

With the explosive growth in image production, in everything from digital photographs to medical scans, there has been a drastic increase in the number of applications based on digital images. This book explores how graphs—which are suitable to represent any discrete data by modeling neighborhood relationships—have emerged as the perfect unified tool to represent, process, and analyze images. It also explains why graphs are ideal for defining graph-theoretical algorithms that enable the processing of functions, making it possible to draw on the rich literature of combinatorial optimization to produce highly efficient solutions.

Some key subjects covered in the book include:

Use of graphs has become very influential in computer science and has led to many applications in denoising, enhancement, restoration, and object extraction. Accounting for the wide variety of problems being solved with graphs in image processing and computer vision, this book is a contributed volume of chapters written by renowned experts who address specific techniques or applications. This state-of-the-art overview provides application examples that illustrate practical application of theoretical algorithms. Useful as a support for graduate courses in image processing and computer vision, it is also perfect as a reference for practicing engineers working on development and implementation of image processing and analysis algorithms.


Practicing image processing and analysis - Astronomy

Why should microscopists (or any other scientist) care about or use computer-based image processing and measurement? There are several reasons a few are: to assist the human viewer in observing or communicating information in images to minimize human bias based on wish or expectation to introduce rigor into the process of obtaining quantitative information as a substitute for anecdote and not least, to make us better and more aware viewers of images. Unassisted human vision is rarely a reliable scientific tool. Henry David Thoreau said The question is not what you look at, but what you see.

John Russ has taught hands-on courses and extended workshops in image processing and analysis to more than 3000 students, worldwide, over the course of his career. His one-day tutorials and lectures, sponsored by various professional societies and other organizations, have reached several thousand more. But the need to have a basic understanding of these topics is far wider than he can ever reach in person. Potentially everyone working with images, and certainly that includes every microscopist, needs to be aware of the possibilities (and limitations) of computer-based image processing and measurement. The descriptive reviews and interactive tutorials in this section cover most of the topics that the author discusses in typical one-day tutorials.

Overview of Image Processing and Analysis - Image Processing operates on images and results in images, with changes intended to improve the visibility of features, or to make the images better for printing or transmission, or to facilitate subsequent analysis. Image Analysis is the process of obtaining numerical data from images. This is usually accomplished by a combination of measurement and processing operations. The data may subsequently be analyzed statistically, or used to generate graphs or other visualizations.

Correcting Image Defects - Most images include some imperfections, the result of the inherent limitations in illumination, optics, camera or the specimen itself. Many of these can be improved by processing. If color images are being acquired, it is first of all important to understand something about color representations. Then the removal of noise may be required, using methods that depend on the noise source. After correction for nonuniform illumination, the contrast and brightness can be adjusted for optimum visibility of detail. Finally, limitations in image focus may be addressed.

Enhancement of Image Detail - The procedures described and illustrated above are all intended to compensate for various limitations and defects that arise in acquiring a digitized image. Their goal is to produce a correct representation of the original scene. By proper use of many of the same tools, it is also possible to enhance the visibility of some details and information in the image. This is accomplished by removing or suppressing other information (which is not currently of interest), so that what remains is more readily seen by human vision, and/or more readily isolated for measurement.

Binary Images - Thresholding an image converts a gray scale or color original to a black-and-white version that distinguishes feature(s) from background. The features are composed of those pixels that are of current interest for some kind of measurement procedure, whereas the background consists of the pixels that are not of current interest. Morphological and Boolean operations are applied to binary images to selectively and accurately delineate the features, which are usually assumed to correspond to some objects or structure that is present in the scene. Of course, the original image should always be kept because in the future the objects or structures of interest may change!

Measurements - Measurements can be classed generally into two groups: those for the entire image or scene (usually based on stereological procedures and extrapolated to the entire specimen represented by the sample), and those performed on each individual feature or object present (measures of size, shape, position and color or density that are usually summarized statistically or used for feature recognition).

Much more information on these topics can be found in the several of the author s books, available at Amazon.com. You can contact the author at DrJohnRuss.com .

The Image Processing Handbook (5th edition) - Now in its fifth edition, John C. Russ's monumental image processing reference is an even more complete, modern, and hands-on tool than ever before. The new edition is fully updated and expanded to reflect the latest developments in the field. A companion CD-ROM to this edition is available and includes more than 200 images along with a set of Photoshop-compatible plug-ins that implement many of the algorithms described in the book.

Introduction to Image Processing and Analysis - Explaining the reasoning behind each technique, this book demonstrates the typical practical use of each procedure. The authors describe each procedure with example images, present mathematical equations, and illustrate basic operations using clear and simple source code. Including a 16-page color insert as well as homework problems and solutions manual, this text discusses the familiar pixel array and the use of frequency space. To allow students to focus on image processing and analysis tasks, the text offers a simplified shell that conforms to the Adobe Photoshop interface and compiles writing modules into compatible plug-ins to perform various tasks.

Practical Stereology (2nd Edition) - Stereology is the science that relates three-dimensional structure to the two-dimensional images that can be measured. The most common field of application is in microscopy, both of man-made materials (metals, ceramics, composites, etc.) and of biological tissue samples. This book covers the applications and terminology of both fields. Recent emphasis in stereology is concerned with sampling strategies to avoid bias due to directionality and non-uniformity, and these methods are fully covered.

Image Analysis of Food Microstructure - Image Analysis of Food Microstructure offers a condensed guide to the most common procedures and techniques by which quantitative microstructural information about food can be obtained from images. The images are selected from a broad range of food items, including macroscopic images of meat and finished products such as pizza, and the microstructures of cheeses, dough and baked goods, ice cream, fruits and vegetables, emulsions, foams, and gels. The book informs food scientists about the image processing and measurement tools used to characterize a variety of microstructures in foods, using high-quality image techniques to illustrate chemical composition, thermo-mechanical processing, and genetic and structural properties.

Forensic Uses of Digital Imaging - It happens all too often: The vague images of a poor quality video from a surveillance camera splash across the screen in a darkened courtroom and the guilt or innocence of the defendant hinges on whether or not the jury can determine if he or she is really the person in those images. Interpretation and misinterpretation of information about imaging in general, and digital image manipulation in computers in particular, by expert witnesses on both sides, and by counsel who ask questions that are both confused and confusing, may or may not help the jury in reaching a decision. Clearly there is a need for a simple guide to digital imaging for law and forensic professionals. Forensic Uses of Digital Imaging addresses that need.

John C. Russ - Materials Science and Engineering Dept., North Carolina State University, Raleigh, North Carolina, 27695.

Matthew Parry-Hill and Michael W. Davidson - National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., The Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.


Practicing image processing and analysis - Astronomy

Digital imaging and image processing form the core of modern astronomy. Much of what we know about the structure and behavior of planets, stars, interstellar clouds, galaxies, exotic objects, and the universe as a whole has been learned from the processing and analysis of images. Your instructor may have specific instructions for how you should process and analyze images using SIP. This page outlines the basic things you can do. There are many ways you can use SIP to work with images. You are not limited to specific tasks since SIP, like a hand calculator, allows you to combine images mathematically, or manipulate one image using standard arithmetic procedures (e.g., addition, subtraction, multiplication, division, raising to a power, mulitplying by constants, adding constants, etc.). In the end, you are limited mainly by your imagination.

  • Digitized Sky Survey --- optical images of any object or any region of the sky download a FITS image to your disk, then open it in SIP.
  • The Galaxy Catalog --- research quality images of 113 nearby galaxies each FITS image can be loaded directly into SIP.
  • Skyview Virtual Telescope --- images at many wavelengths from radio to gamma-ray of any object or region of the sky download a FITS image to your disk, then open it in SIP.

Standard CCD Image Processing Procedures

Digital astronomical images taken in visible light (so-called "optical" images) are taken using a "charge-coupled device" camera, or CCD camera. These camera's have the same imaging chips as are present in many camcorders and personal digital cameras.

Raw CCD images of the sky must be corrected for a number of "errors" produced by the image taking process. Astronomical images downloaded from the web may already have been subjected to these processing procedures, and so one can proceed directly to Further Processing or Image Analysis. This section describes the procedures done to correct raw CCD images for these errors.

Any pixel value in a raw image taken at the telescope is related to the number of electrons collected in that pixel during the exposure. In the ideal the number of electrons is exactly proportional to number of photons from that portion of sky imaged onto that pixel. In practice the number of electrons is equal to the number that were freed by photons from the sky impacting on that pixel and by thermal agitation in the pixel (the "dark current"). Furthermore, the pixel value is typically biased upward from zero by some additive amount, even before the exposure starts. Finally, the number of electrons produced by sky photons is dependent upon the sensitivity of that particular pixel to incident photons (due in part to variations in structure across the chip, and in part to variations in the efficiency of the optical system's delivery of photons to various locations on the chip). The standard procedures used to correct raw images for dark current, bias, and sensitivity variations are described at length in various sources. What follows is a simplified discussion of the steps necessary to implement such procedures using SIP.

Dark current correction. Dark current fills each pixel with electrons at a steady rate dependent upon the temperature of the CCD chip. The final number of electrons contributed by the dark current depends upon the temperature of the chip and the length of the exposure. The standard way to correct for this added error in the pixel values of a sky image is to subtract an image that contains only the dark current contribution to the sky image. The image to subtract is made by taking an exposure of the same length of time as the sky exposure, and with the chip at the same temperature, but with the shutter closed: a so-called "dark image." If you are taking images yourself with your own CCD/telescope system, you will be acquiring a "dark image" image yourself, along with your sky image. Some CCD systems automatically subtract a dark image at the time you take your sky image.

How to correct the sky image for dark current contribution? Simply subtract the dark image from the raw sky image. In SIP this procedure is done using the "Add or Subtract another Image. " selection under the Process menu item.

Bias correction. CCD cameras typically add a bias value to each image they record. If you know that the same specific bias value has been added to each pixel, you can correct for this by subtracting a constant from your sky image. This can be done using the "Add or Subtract another Image. " selection under the Process menu item. These cameras may add the bias value to every image they produced, even those produced by their automatic dark correction procedure. So, you may need to make a bias correction for any image you take with your CCD system.

Some CCD cameras add a different bias value to each pixel. Correcting for this sort of bias in SIP can be done by subtracting a separate dark image (which also has the bias in it) from the sky image.

Flat field correction. This procedure corrects for the variation in sensitivity across the chip. In addition to raw images of celestial objects, dark images, and bias images, the astronomer collects one or more "flat field images" while at the telescope. A flat field image is taken while, for example, pointing the telescope at the sky at dusk (or dawn), or while pointing the telescope at a uniformly illuminated screen. The exposure time is typically quite short. The idea is that any variation in a flat field image records the pixel-to-pixel variation in the sensitivity of the imaging system. Once the raw image of the sky is corrected for any dark current (and bias), a flat field correction can be done. The flat field image may also need a dark correction if it was a long exposure (but typically it might not need such a correction). It may also not need a bias correction, if the pixel values are much larger than the bias value.

A standard flat field correction procedure might be to (1) obtain the average pixel value within the (dark/bias corrected) flat field image (call it a ) using SIP's "Compute Statistics in Box" selection under the Analyze menu item, then (2) divide the flat field image (multiplied by 1/ a ) into the sky image using SIP's "Multiply or Divide by another Image. " selection under the Process menu item.

Further processing

Averaging (co-adding) images. One way to increase signal-to-noise is to average a set of images of the same object. You may need to first shift some of the images so they are accurately aligned with each other (use the cursor to determine the x,y pixel location of specific star in each image, then use the "Shift Image. " selection under the Process menu item). Then, to produce an average of a set of images, use the "Add. " menu item. For example, if one wants to average 3 images, "Open. " the first image, and add to it the second image. Then, using "Add. ", add in the third image. Finally, using "Add. " one last time, set a=0.33333, b=0, and c=0, to mutiply the sum of images 1, 2, and 3 by 1/3. The final result is the average of the three images.

Image Analysis

SIP allows you to determine statistics within user-drawn boxes in an image: mean (average), rms ("root-mean-square deviation from the mean"), sum, median, min, max. You can use these statistics to determine signal- to-noise ratios, compare different regions in the image, etc. You can also plot a histogram of image values for any user-drawn or specified box in the image. These analysis results are available under the Analyze menu item. Of course, the image pixel coordinates and pixel value can be determined by simply moving the cursor to the desired image location. Numerous tasks can be attacked using these simple methods (What is the angular size of an object? What is separation between objects?).

The Process menu item enables further possibilities for image analysis. Let's look at one. If you want to investigate the small scale structure present in an image of an object, a nebula for example, you might consider using unsharp masking. Unsharp masking removes the large scale structure in an image leaving the smaller scale structure. It's a form of "high-pass filtering."

Unsharp Masking. Here is how to do unsharp masking using SIP. First, examine the image you want to process. Unsharp masking can enhance the contrast of smaller features in your image relative to the larger features. What is the typical size of the features you are interested in enhancing? Say it's 5 pixels. Smooth the image with a 5 by 5 smoothing box (use the "Smooth. " selection under Process). Save the smoothed image (either on your disk, or in a storage register). Reload the original image. Select "Add or Subtract another image. " from the Process menu and subtract the smoothed image from the original image. If you want to maintain the same brightness level in the final image as you had in the original, then set a = 3, b= -2, and c = 0. The resulting image is the unsharp masking product. Note how fine scale structure, if present in the original data, is now plainly visible.


Books that I own and have read on the subject are as follows

Choosing and Using a CCD Camera
by Richard Berry (Willmann-Bell, Inc, 1992)
A practical, nuts and bolts kind of book with aim of helping the reader decide if CCDs are for them, and then help them plan and execute successful imaging sessions. This was my first book on the subject and helped me to decide that I needed to get into CCD imaging one day.

The Art and Science of CCD Astronomy,
edited by David Ratledge (Springer-Verlag London Ltd, 1996)
Describes the equipment, techniques and solutions of 12 amateur astronomers with various CCD targets. One of the chapters is by David Strange who belongs to the Wessex Astronomy Society.

A Practical Guide to CCD Astronomy
by Patrick Martinez and Alain Klotz (Cambridge University Press, 1997)
Gives a clear description about how CCD cameras work and what factors determine their performance. I found Chapters 4 and 5 (Display and image analysis functions, Image Processing functions ) very useful and helped clarify to me how image processing works.

The New Astronomy
by Ron Wodaski (2001) ( http://www.newastro.com/)
A practical, up to the minute description of modern amateur CCD imaging. Most useful if you own a SBIG camera and use CCDSoft.

I've also borrowed and read the following book

Handbook of CCD Astronomy
by Steve B. Howell (Cambridge University Press, 2000)
Describes the electronic workings of Charge-Couple Devices (CCDs). Chapter 5 on photometry and astrometry useful. Last chapter about use of CCDs in Space. More of a book for university students than the CCD amateur.


شاهد الفيديو: CBC ازاى تقرا تحليل صورة الدم الكاملة (أغسطس 2022).