Oprava natiahnutých hviezd dekonvolúciou

Nedokonalý tvar hviezd sa v amatérskych astrofotkách vyskutuje bežne. Našťastie to nemusí byť až taký problém ako sa môže zdať pri prezeraní jednotlivých surových snímok.– malú odchýľku od kruhového tvaru si normálny divák nevšimne (excentricita 0,9 – 1)
– ak sa uhol natočenia hviezd medzi snímkami mení, spriemerovaním sa hviezdy zaokrúhlia
– ani extrémne veľké predĺženie hviezdy nemusí vadiť, ak sa vyskytuje na ojedinelých snímkach; algoritmy vylučovania odľahlých hodnôt pixelov dokážu odstrániť okraje hviezd, ktoré vytŕčajú z priemerného obrazu hviezdy, pričom zachovajú signál stredu hviezdy aj z takto zlých snímok

Môže však nastať prípad, kedy sa natiahnuté hviezdy vyskytnú v celom obraze. Môže sa stať, že v každom rohu je smer natočenia hviezdy iný – stáva sa to pri rozkolimovaní optiky – a vtedy je každá rada dobrá. Ak natiahnuté hviezdy majú v celom snímku rovnaký tvar aj uhol natočenia (napríklad kvôli nedokonalej pointácii), takýto prípad sa dá do značnej miery opraviť dekonvolúciou.

Tento príspevok predpokladá, že užívateľ ovláda a používa proces dekonvolúcie obrazu.

Nasledujúci príklad ukáže objekt nasnímaný nízko nad obzorom. Pri fotení sa seeing rýchlo menil v rozsahu 3″ a 6″. Pointácia ktorá za normálnych okolností funguje, mala problém a výsledkom boli viditeľné natiahnuté hviezdy aj na spriemerovaných RGB snímkach. Na obrázku je porovnanie spriemerovaných snímok z modrého filtra a hotovej fotografie po spracovaní.

M4_porovnanie_pred_dekonv_OBR1

Dekonvolúcia pomohla doostriť obraz, hviezdy však stále boli viditeľne natiahnuté. V takom prípade sa dá použiť taká PSF (point spread function), aby jej obraz bol natočený v rovnakom smere ako hviezdy, pričom jej excentricita sa zvolí väčšia než je priemerná excentricita hviezd v obraze.

Tvar hviezd na tejto fotografii M4 bol opravený nasledovným postupom v programe Pixinsight:
1. Procesom Dynamic PSF bola vygenerovaná priemerná PSF z 20 hviezd náhodne vybraných z celej plochy obrázku.
2. Vygenerovaná PSF sa nepoužila na dekonvolúciu. Namiesto nej bola v procese Deconvolution vyrobená parametrická PSF tak, aby:
a) Vyzerala na pohľad rovnako ako PSF vygenerovaná procesom Dynamic PSF,
b) Mala rovnaký uhol natočenia ako PSF vygenerovaná procesom Dynamic PSF,
c) Jej excetricita bola skusmo (na náhľade) nastavená tak, aby sa výsledný obraz hviezdy zaokrúhlil a zmenšil, pričom sa neprejavili artefakty dekonvolúcie (doladené parametrami Deringing and počtom iterácií).

Účinok dekonvolúcie s takto vyrobenou parametrickou PSF bol o trochu slabší čo sa týka doostrenia, tvar hviezd sa však lepšie opravil ako pri použití PSF vygenerovanej funkciou Dynamic PSF.

Na ďalšom obrázku je porovnanie pôvodného tvaru hviezdy a po tejto dekonvolúcii.

M4_porovnanie_Preview01_PSF_OBR2

A výsledok:

M4_farba_male_hviezdy_75_OBR3

Autor: Ing. Miroslav Smolka

Pridaj komentár