Что за линия на этой картинке?

Линия, на которую вы ссылаетесь, связана с тем, что Земля очень яркая на «черном» фоне. Это происходит, когда свет подавляет чип изображения, подобно звездообразованию, которое яркие фары создают темными ночами.

Изображение было получено с помощью прибора OCAMS. OCAMS использует фокальные плоскости CCD (устройства с зарядовой связью). Заряды, генерируемые падающим светом в каждом кадре, передаются по столбцам по одному пикселю за раз. Если есть особенно яркий объект, он может повлиять на остальную часть колонки.

Примечание. OCAMS — это набор камер: PolyCam, MapCam и SamCam. которые имеют узкое, среднее и широкое поле зрения соответственно. Все используют одинаковую конструкцию фокальной плоскости ПЗС.

Устройство с зарядовой связью (CCD): https://en.wikipedia.org/wiki/Charge-coupled_device

Инструмент OSIRIS-Rex OCAMS: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1704/1704.04531.pdf
(обратите внимание, что рисунки находятся в конце .PDF).

Полоса идеально выровнена по вертикальной оси. Предполагая, что он не был повернут, это, вероятно, артефакт от чипа имидж-сканера, который мог быть насыщен или перегружен - больше заряда на пиксель, чем они могут линейно обработать. Однако я заметил, что цвет полосы чисто белый, что трудно понять, если только это не вызвано именно белыми облаками.

Изображение Земли слегка насыщено, и видно, что выпуклости на вертикально сжатом изображении Земли хорошо коррелируют с выпуклостями на вертикально сжатой полосе, поэтому, хотя это и является вероятной причиной, детали могут заключаться в другом. обработка.

Важно отметить, что, хотя цель Orisis Бенну находится на таком же расстоянии от Солнца, как и Земля, ее альбедо составляет всего около 0,05. Камера оптимизирована для более темных изображений, поэтому эти белые облака могут быть просто ярче, чем расчетный диапазон всей системы.

Ваша последняя ссылка говорит:

2 октября 2017 года инструмент MapCam на OSIRIS-REx зафиксировал данные для составного изображения (вверху) Земли и Луны. В то время космический корабль находился примерно в 5 миллионах километров (3 миллиона миль) от Земли, что примерно в 13 раз превышает расстояние между Землей и Луной. ( Нажмите здесь, чтобы увидеть геометрию снимка.) Три изображения (разные цветовые длины волн) были объединены и скорректированы по цвету, чтобы сделать композицию, а Луна была «растянута» (осветлена), чтобы ее было лучше видно.

и согласно Spaceflight 101 :

MapCam — камера среднего радиуса действия. Он ищет спутники и выбросы газов вокруг Бенну, наносит на карту астероид в цвете и предоставляет изображения для построения топографических карт. Его колесо фильтров и пятиэлементная система линз позволяют получать как панхроматические (четкие), так и широкополосные спектральные изображения в синем, зеленом, красном и инфракрасном диапазонах.

Прочтите дополнительную техническую информацию в OCAMS: Комплект камер OSIRIS-REx

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

img = plt.imread('FWC1z.png')[...,:3]  # get rid of alpha

print img.shape

earth  =   img[244:284, 150:250]
streak = 2*img[400:800, 150:250].reshape(40, 10, 100, -1).sum(axis=1) # vert bin by 10

plt.figure()
plt.subplot(2, 2, 1)
plt.imshow(earth) 

plt.subplot(2, 2, 3)
for thing in earth.sum(axis=0).T:  # plot r, g, b separately
    plt.plot(thing)
plt.ylim(0, None)

plt.subplot(2, 2, 2)
plt.imshow(streak) 

plt.subplot(2, 2, 4)
for thing in streak.sum(axis=0).T:  # plot r, g, b separately
    plt.plot(thing)
plt.ylim(0, None)

plt.show()

earth_2 = earth[:, 20:80]

plt.figure()
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.imshow(earth_2)

titles = "red", "green", "blue"
for i, (color, title) in enumerate(zip(np.rollaxis(earth_2, 2), titles)):
    plt.subplot(6, 1, i+1+3)
    print "i = ", i, "title = ", title
    for line in color:
        plt.plot(line)
    plt.ylim(0, 1.05)
    plt.text(3, 0.6, title, fontsize=16)
plt.show()

Самый большой оригинал: https://www.asteroidmission.org/wp-content/uploads/2017/10/EGA_Plus_10_mapcam_Earth_Moon.png

Цветение вертикальное, а штриховка горизонтальная:

Некоторые люди используют цветение и полосу взаимозаменяемо , в то время как другие используют их как синонимы друг друга. Некоторые ПЗС-матрицы имеют гейты против цветения , которые в основном предотвращают проблему, но могут привести к коэффициенту заполнения всего 70% с последующей потерей чувствительности и глубины лунки.

Емкость заряда датчика изображения может быть ограничена либо характеристиками отдельных фотодиодов (пикселей), либо самой ПЗС-матрицей, и определяется максимальным количеством заряда, который датчик изображения может собрать и передать, сохраняя при этом все свои проектные характеристики. .

Этот предел емкости называется уровнем заряда насыщения, и когда этот предел достигается, пиксель или ПЗС описывается как насыщенный. Превышение уровня насыщенности приводит к появлению размытых артефактов на захваченных изображениях. Блюминг относится к перетеканию избыточного ограниченного фотогенерированного заряда из лунки фотодиода в соседние структуры, когда превышена максимальная емкость заряда лунки.

Размытие создается прямо или косвенно в регистрах вертикального сдвига (VCCD) в ПЗС с построчной передачей (IL-CCD). VCCD — это светозащищенная область датчика изображения, используемая для передачи заряда от датчика.

Обрезка улучшенного изображения:

Статья Хамамацу о « CCD Saturation and Blooming ».

Видео: « Что такое эффект Блюминга в ПЗС-чипах? ».

Обратите внимание, что на левой стороне есть полоса и многочисленные крапинки, которые указывают на то, что на изображении был выполнен минимальный объем обработки; Сбить цветение, вероятно, было пределом того, чего они хотели достичь.

Расчеты эффекта в ПЗС: https://www.pco.de/fileadmin/user_upload/pco-publications/pco_pub_20000107_smear_e.pdf

Вот пример и объяснение того, почему цветение вертикальное:

ПЗС (хотя и лучшая в своем классе -120 дБ) показывает проблему, в то время как она не видна в КМОП (нет вертикального переноса заряда).

См. также статью Apogee Instruments о ПЗС-матрицах с цветным свечением и антиблюмингом .

На веб-странице FSU « Понимание цифровых изображений » показано это изображение: