霧雨(画像処理)

ドリズル(またはDRIZZLE)は、アンダーサンプリング画像の線形再構成を行うデジタル画像処理手法です。この手法は通常、天文画像の合成に用いられ、元々はハッブル宇宙望遠鏡によるハッブル・ディープ・フィールド観測のために開発されました。可変ピクセル線形再構成、あるいは非公式には「ドリズル」と呼ばれるこのアルゴリズムは、測光値と解像度を維持し、各ピクセルの統計的有意性に応じて入力画像を重み付けし、画像の形状と測光値の両方に対する幾何学的歪みの影響を除去します。さらに、ドリズル法は、宇宙線が存在するディザリングされた画像を合成するためにも使用できます。

ドリズル処理は、アマチュア天体写真家によく使用され、特に大量の惑星画像データ(通常数千フレーム)の処理に使用されます。また、天体写真アプリケーションにおけるドリズル処理は、地上のビデオ録画から高解像度の静止画を復元するためにも使用できます。[ 1 ]天体写真家のデイビッド・ラトレッジ氏によると、「DRIZZLEコマンドを使用した結果は、アマチュア機器でも素晴らしいものになる可能性があります。」[ 2 ]

概要

カメラの光学系は、一般的に画像に幾何学的な歪みをもたらします。例えば、天文学では、機器設計者が狭い視野を適切にサンプリングするか、より広い視野をアンダーサンプリングするかの選択を迫られることが多く、アンダーサンプリング画像はよく見られます。これはハッブル宇宙望遠鏡(HST)にとって特に深刻な問題です。補正された光学系は優れた解像度を提供しますが、検出器は限られた視野内でしか望遠鏡の分解能を最大限に活用できません。幸いなことに、アンダーサンプリングによって失われた情報の多くは復元可能です。これらの手法の中で最も一般的に用いられるのは、シフト&加算とインターレースです。

Drizzleはもともとハッブル・ディープ・フィールド・ノースのディザリング画像を合成するために開発され、その後、ハッブル宇宙望遠鏡のカメラと他の望遠鏡のカメラの両方から得られたディザリング画像を合成するために広く利用されてきました。Drizzleはシフト&加算の汎用性を備えながら、インターレースの解像度と独立したノイズ統計をほぼ維持しています。Drizzleの利点は、基本的に任意のシフト、回転、幾何学的歪みを持つ画像を処理できることです。適切な重みマップが関連付けられた入力画像が与えられると、最適な統計的加算画像を生成します。Drizzleはまた、宇宙線や検出器の欠陥などによるデータの欠損がある画像も自然に処理します。

Drizzle(現在はMultiDrizzleと呼ばれています)は、元々は宇宙望遠鏡科学データ分析システム(STSDAS)パッケージ(現在は廃止されています)に同梱されていましたが、Drizzlepac Pythonパッケージで無料で入手できます。 [ 3 ] Drizzleに加えて、ハッブル宇宙望遠鏡の画像データ の統合を支援するいくつかの補助タスクもDrizzlepacパッケージの一部として提供されています。詳細なプロセスの説明とチュートリアルは、Drizzlepacハンドブックに記載されています。[ 4 ]

Drizzle は、宇宙望遠鏡科学研究所宇宙望遠鏡欧州調整施設の共同作業として開発されました。

参考文献