Методы обработки изображений для различения звезд и галактик на изображении? [закрыто]

Если у вас есть данные ПЗС и профиль инструмента, то звезда может рассматриваться как «точечный источник», а галактика — как «расширенный источник». Это означает, что в идеальных условиях свет звезды будет распространяться через «функцию рассеяния точки» телескопа, обычно эти объекты имеют гауссовский профиль интенсивности с одним пикселем ПЗС-матрицы, требующим большей части света и соседних пикселей. падает по интенсивности, в то время как галактика будет иметь расширенный плоский профиль с 2, 3 или 20 пикселями, требующими большей части света, а затем падающими в соседних пикселях.

Если у вас есть полная информация о ПЗС, этот метод является предпочтительным. Это нарушается, когда галактики находятся так далеко, что их разрешающая способность меньше, чем звезды «точечного источника» (большие телескопы могут разрешать более далекие галактики как протяженные, чем меньшие телескопы на заднем дворе).

Если у вас есть только данные каталога, такие как цвета, вам нужно искать элементы, выпадающие из «звездного цветового локуса». Звезды в цветовом пространстве, как правило, располагаются на «ленте» в цветовом пространстве (см. это от Yanny+2000 )

Объекты, цвета которых не лежат на этой «ленте», являются особыми объектами. Например, прямоугольник с надписью «Q» — это квазары, тип галактики. На этом изображении не показано «облако» объектов, которые являются галактиками (на этом изображении облако начинается вокруг этого прямоугольника квазара и расширяется намного краснее по обеим цветовым осям). Если вы возьмете все свои объекты из телескопа и построите их в любом цветовом пространстве, вы обнаружите узкую полосу, которая является звездами, и облако рядом с этой полосой (это галактики). Это связано с тем, что звезды работают как черное тело, а галактики работают как двойное черное тело (с большим количеством света, излучаемого звездами, с тем же профилем излучения черного тела, и большим количеством газа, поглощающего этот свет и переизлучающего его в более прохладном месте). инфракрасные цвета черного тела).

Этот метод не идеален, это статистический метод для выбора, скажем, 90% галактик.

Примечание. Роб абсолютно прав в том, что вы не можете делать ничего из этого с изображениями в формате jpeg. Во многих изображениях в формате JPEG, особенно в рекламных изображениях, цвета изменены или даже включают искусственные цвета (например, для представления ультрафиолетового или инфракрасного света; по этой же причине вы не можете сделать это со случайными изображениями в формате JPEG, у каждой камеры будет свой путь). представления цвета, поэтому изображение с моей камеры Polaroid будет давать разные цвета, чем современная случайная камера DLSR ... вы можете сделать это, только если все изображения собраны с одинаковых камер). JPEG также не включает «полную информацию о ПЗС», т.е. интенсивность света, попадающего на каждый пиксель ПЗС.

Примечание 2: Да, вы можете оценить PSF для телескопа с изображением, но только с ПЗС-изображением, которое показывает количество фотонов в каждом пикселе. ПЗС-изображение представляет собой трехмерное изображение, показывающее, сколько фотонов попадает в каждую ячейку, в формате jpeg нет этой информации, так что это... невозможно, я думаю, если только jpeg не создается для отображения количества фотонов, а не цвета. .