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编码板多用于硬X射线及更高能量波段的天文成像.采用交叉相关算法对编码板图像进行重建时会产生鬼像,成像质量不高.采用CLEAN算法可以有效消除鬼像,但该算法仍然无法抑制由不等间隔采样和数据缺失引入的误差.采用差分CLEAN算法对编码板图像进行重建.该算法直接在探测器数据空间进行处理,由模型数据推算出探测器上各点的数值,无需对数据进行插值等操作,能够规避上述问题,提高成像质量.选用理想点源数据加入了泊松噪声和人造坏数据点进行了模拟重建,结果显示差分CLEAN算法能够得到比CLEAN算法更低的噪声水平和更接近真实值的点源强度.IBIS是INTEGRAL卫星上的主要编码板成像设备,目前已经有大量损坏的探测器单元.用差分CLEAN算法对IBIS望远镜的数据进行了处理,与INTEGRAL标准处理软件OSA采用的CLEAN算法相比也得到了噪声水平更低的结果. 相似文献
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星系的形态与星系的形成和演化息息相关, 其形态学分类是星系天文学后续研究的重要一环. 当前海量天文观测数据的出现使得天文数据自动分析方法越来越得到重视, 针对此问题, 利用先进的深度学习骨干网络EfficientNetV2, 分析不同的注意力机制类型和使用节点对网络性能的影响, 构建了一种命名为EfficientNetV2-S-Triplet7 (即在EfficientNetV2-S stage7的$1\times1$卷积层后加入Triplet模块)的改进算法模型来实现星系形态学的自动分类. 使用第二期星系动物园(Galaxy Zoo 2, GZ2)中超过24万张的测光图像作为初始数据进行实验测试. 在对数据进行预处理时采取了尺寸抖动、翻转、色彩畸变等图像增强手段来解决图像数量的不平衡问题. 在同一系列经典和前沿的深度学习算法模型AlexNet、ResNet-34、MobileNetV2、RegNet进行对比实验后, 得出EfficientNetV2-S-Triplet7算法在分类准确率、查全率和F1分数等指标上具有最好的测试结果. 在9375张测试图像中的3项指标值分别可达到89.03%、90.21%、89.93%, 查准率达到89.69%, 在其他模型中排在第3位. 该结果表明将EfficientNetV2-S-Triplet7算法应用于大规模星系数据的形态学分类任务中有很好的效果. 相似文献
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幸运成像技术是用于消除天文图像中大气湍流影响的高分辨率图像重建技术,传统的基于中央处理器的幸运成像算法难于实时化。利用现场可编程门阵列并行处理的优势,设计了一种基于现场可编程门阵列的幸运成像算法并构建了一个实验系统。该系统用现场可编程门阵列完成了选图、配准、叠加的全部幸运成像算法流程,所得高分辨率图像与基于传统中央处理器算法处理的结果完全相同,但幸运成像算法的处理速度比传统中央处理器的处理速度快19倍。该算法在现场可编程门阵列上的实现,为幸运成像技术的实时或准实时化提供了一种可行的方案。 相似文献
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大气湍流极大限制了地基大口径望远镜观测天文目标图像的空间分辨率.根据最大似然估计原理,提出了用实际光学带宽约束的可有效减小天文观测图像中大气湍流影响的盲反卷积方法,通过共轭梯度优化算法使卷积误差函数趋向最小.建立了望远镜光学系统参数和图像频域带宽的关系,采用变量正性约束、点扩散函数带宽有限约束,提高算法的收敛性.为避免图像处理中有效傅立叶变换频率超出截止频率,要求采集望远镜焦面图像时单个成像单元(如CCD像素单元)应小于四分之一衍射斑直径.算法中未用目标支持域约束,所提出的方法适用于全视场天文图像恢复.用计算机模拟和对实际天文目标双鱼座图像数据的恢复结果验证了所提出方法的有效性. 相似文献
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《天文学报》2017,(6)
求取FITS(Flexible Image Transport System)文件头中以键/值对形式记录的坐标参数是FITS图像在天球参考系中定位的关键,研究坐标参数求解的一般过程具有重要意义.通过结合观测相机相关参数、天文照相图片识别算法以及WCS(World Coordinate System)理论能够有效实现坐标参数的求解,其中,CCD参数可确定图像对应天区在星表中的坐标范围,从而与星表结合可构建区域星表;天文照相图片识别完成了图像与区域星表间的匹配,得到一定数量恒星的CCD平面坐标与其天球坐标的对应表;WCS根据球面到平面不同投影方式建立两个坐标系之间的传递函数,选择其中一种并代入对应表中数据,解算函数的转换参数从而确定图像像素及其对应的天球坐标.FITS图像作为天文领域科学数据传输与分析的主流数据格式,仅限于在专业天文软件中进行查看、编辑及分析,在天文科普教育中存在局限性.因此,研究一种通用的图像可视化方法意义非凡.通过对FITS与PNG或JPEG图像进行格式转换,以AVM(Astronomy Visualization Metadata)的形式将FITS文件头中的坐标参数转换为元数据并添加到PNG或JPEG的文件头中,能够满足天文爱好者在非天文软件平台下查看及分析天文图像的一般需求.整体设计流程通过java编程实现并通过SExtractor、虚拟天文台可视化工具WWT、图片查看器等软件进行了相关测试. 相似文献
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本文研究了数字图象压缩的方法、分类和原理以及该技术在天文领域应用的必要性。针对天文观测的特点和需要，经过分析比较，提出了天文图象压缩的可行性方案。通过应用计算机编程、压缩实验得到相应结果。文中对天文数字图象分别进行了以下压缩方法实验：无失真压缩中的哈夫曼编码和位平面编码；限失真压缩中的离散余弦变换编码及混合编码等。其压缩比分别可达到２—４．５（无失真压缩）和１０—３０（限失真压缩）。图像压缩所需时间随使用的计算机而异。文中详细列出各种压缩方法的实验结果。 相似文献
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钱神恩 《中国天文和天体物理学报》1995,(1)
本文介绍一种用于天文观测图象数据无信息丢失的现场实时数据压缩方法。在对原始图象数据可压缩性统计分析之后，介绍了一种适合天文观测数据现场实时数据压缩的方法＂基础比特＋溢出比特＂编码方法。讨论了为提高压缩比而采取的各种措施。以ＤＥＮＩＳ项目中现场观测原始数据压缩为例，说明了信息保存型实时数据压缩的实现过程，最后给出了该方法的实验结果，实验表明，本文介绍的数据压缩方法在无任何信息丢失的情况下，可获得接近理论值的数据压缩比。 相似文献
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数字图像压缩方法在天文上的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
概述了数字图像压缩技术在天文领域应用的必要性。针对天文观测的特点和研究的需要，经过研究、分析和比较，提出了天文图像压缩的可行方案。通过应用计算机编程及压缩实验并给出相应的结果。 相似文献
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A novel method of lossless compression for astronomical spectra images is proposed in this paper. Firstly, Integer Wavelet Transform is adopted to perform decorrelation of the data. Afterwards, Embedded Zero-tree Wavelet encoder is employed to describe the zero-tree structure of wavelet coefficients, and then the resulting stream put through Embedded Zero-tree Wavelet encoder can be transformed to character string including only five characters that is easily compressed by entropy coding. Finally, Arithmetic encoder is chosen as the entropy coder here. Groups of simulation data based on LAMOST and observation data from SDSS are used in the experiment to demonstrate the new method, and the experimental results are much better than those of GZIP and JPEG2000. 相似文献
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Astronomical instruments currently provide a large amount of data. Nowadays, a large part of these data are image frames obtained with receivers of increasing size. The scan of large astronomical plates using fast microdensitometers gives image frames of over 30000×30000 pixels. More and more often, images are transmitted over a network in order to control the observations, to process the data, and to examine or to fill a data bank. The time taken for archiving, the cost of communication, the available memory given by magnetic tapes, and the limited bandwidth of transmission lines are reasons which lead us to examine the data compression of astronomical images.The astronomical image has the characteristic of being a set of astronomical sources in the sky background whose values are not zero. We are, in fact, only interested in the astronomical sources. Once a suitable detection is made, we generally want a compression without any distorsion. In this paper, we present a method which can be adapted for this purpose. It is based on morphological skeleton transformations. The experimental results show that it can give us an efficient compression. Moreover, the flexibility of choosing a structure element adapted to different images and the simplicity of implementation are other advantages of this method. Because of these characteristics, different compression applications may be treated. 相似文献
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The amount of useful scientific data that a space-borne telescope produces is often limited by the available telemetry of
the platform. General purpose image compression schemes are usually used to compress the image either lossy or losslessly.
These schemes do not take into account the fact that pixel values of typical solar images are only known to within a certain
uncertainty range. We present a preprocessing method to enhance the performance (compression ratio) of any subsequent image
compression scheme. The method uses estimates of the photon shot and thermal noises to compute a recoding look-up table that
maps the initial data into uncertainty intervals. The recoding method is lossy in a mathematical sense but lossless in a physical
sense, since the image alterations are guaranteed to be smaller than the Poisson noise. The performance of any further compression
algorithm is enhanced while achieving a known guaranteed maximum absolute error for each pixel in the case of lossless compression.
This revised version was published online in October 2005 with corrections to one of the authors' names. 相似文献
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With the fast increase in the resolution of astronomical images, the question of how to process and transfer such large images has become a key issue in astronomy. We propose a new real-time compression and fast reconstruction algorithm for astronomical images based on compressive sensing techniques. We first reconstruct the original signal with fewer measurements, according to its compressibility. Then,based on the characteristics of astronomical images, we apply Daubechies orthogonal wavelets to obtain a sparse representation. A matrix representing a random Fourier ensemble is used to obtain a sparse representation in a lower dimensional space. For reconstructing the image, we propose a novel minimum total variation with block adaptive sensing to balance the accuracy and computation time. Our experimental results show that the proposed algorithm can efficiently reconstruct colorful astronomical images with high resolution and improve the applicability of compressed sensing. 相似文献
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首先介绍了斑点图形成机制以及获取方法,并借助计算机模拟了斑点图的生成。然后重点描述斑点图的图像重建方法,包括频率域和空间域重建方法。在频率域重建方法部分依次详细叙述了用于复原模信息的斑点干涉法和用于复原相位信息的由模复原相位法、Knox-Thompson法、斑点掩模法;空间域重建方法部分介绍了典型的LWH法和迭代位移叠加法;另外,盲消卷积法也为斑点图重建提供了新的思路,文章对此方法也做了介绍;特别地,还对国内在该领域的相关工作做了介绍;关于斑点图重建方法在天文学、天体物理学等领域的应用,文章做了有针对性的介绍;最后一章是斑点图图像重建方法的总结。 相似文献
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We present a software package for combining three monochromatic images of an astronomical object into a trichromatic color image. We first discuss the meaning of true colors in astronomical images. We then describe the different steps of our method, choosing the relevant dynamic intensity range in each filter, inventorying the different colors, optimizing the color map, modifying the balance of colors, and enhancing contrasts at low intensity levels. While the first steps are automatic, the last two are interactive. 相似文献