フィット
フィット
ファイル名拡張子.fits、、.fit​.fts
インターネットメディアの種類
画像/フィットアプリケーション/フィット[ 1 ]
開発者IAU FITSワーキンググループ[ 2 ]
初回リリース1981 （1981年）
最新リリース
4.0 2016年7月 （2016年7月）
フォーマットの種類画像形式、構造化データ
Webサイト.gsfc .nasa .govに適合

フレキシブル画像転送システム（FITS）は、データの保存、転送、処理に使用されるデジタルファイル形式を定義するオープンスタンダードです。データは多次元配列（例えば2次元画像）または表としてフォーマットされます。[ 3 ] FITSは天文学において最も一般的に使用されているデジタルファイル形式です。FITS規格は天文学データ用に特別に設計されており、測光情報や空間較正情報、画像の原点メタデータなどの記述が含まれています。

FITSフォーマットは1981年に初めて標準化されました。[ 4 ]それ以来徐々に進化し、最新バージョン(4.0)は2016年に標準化されました。FITSは長期アーカイブストレージを念頭に置いて設計されており、「一度FITSなら、常にFITS」という格言は、フォーマットの開発には下位互換性がなければならないという要件を表しています。

画像のメタデータは、人間が読めるASCIIヘッダーに保存されます。このヘッダーの情報は、後続のデータユニット内の情報のバイトオフセットを計算し、データセルへの直接アクセスをサポートするように設計されています。各FITSファイルは、データブロックの間に挿入されたキーワード/値のペアを含むASCIIカード画像（80文字の固定長文字列）を含む1つ以上のヘッダーで構成されています。キーワード/値のペアは、サイズ、原点、座標、バイナリデータ形式、自由形式のコメント、データの履歴など、作成者が望むあらゆる情報を提供します。多くのキーワードはFITS用に予約されていますが、FITS標準では残りの名前空間を自由に使用できます。

FITSは、スペクトル、光子リスト、データキューブ、あるいはマルチテーブルデータベースなどの構造化データといった画像データ以外のデータの保存にもよく使用されます。FITSファイルには複数の拡張子が付けられることがあり、それぞれにデータオブジェクトが含まれる場合があります。例えば、 X線と赤外線の露出データを同じファイルに 保存することが可能です。

構成

FITSデータの中で最も古く、現在でも最も広く使用されているのは、画像ヘッダー/データブロックです。この形式は任意の次元のデータ配列をサポートしているため、「画像」という用語はやや曖昧に解釈されます。通常の画像データは通常2次元または3次元で、3次元目は例えば時間や色平面などを表します。データ自体は、ヘッダーで指定された複数の整数および浮動小数点形式のいずれかになります。

FITS 画像のヘッダーには、画像自体に重ねて表示される1 つ以上の科学座標系に関する情報を含めることができます。画像には、画像内の各ピクセルの位置を表す暗黙的な直交座標系が含まれていますが、科学的な用途では通常、天体座標系などの「ワールド」座標で作業する必要があります。FITS は元の形式から一般化され、ワー​​ルド座標系 (WCS) の仕様はますます洗練されてきました。初期の FITS 画像は、ピクセルのサイズを表すために単純なスケーリング係数を使用できましたが、最近の標準バージョンでは、画像の任意の歪みを表す複数の非線形座標系が許可されています。WCS 標準には、宇宙マイクロ波背景放射の観測に広く使用されているHEALPix球面投影など、さまざまな球面投影が含まれています。[ 5 ]

FITSは、名前付き列と多次元行を持つ表形式データもサポートしています。バイナリ形式とASCII形式の両方の表形式が規定されています。表の各列のデータは、他の列とは異なる形式で記述できます。複数のヘッダー/データブロックを連結する機能と組み合わせることで、FITSファイルはリレーショナルデータベース全体を表現できます。

採択

FVWM2での SAOImage DS9

FITSは、科学研究に用いられる様々なプログラミング言語でサポートされており、C、[ 6 ] C++、C#、Fortran、[ 6 ] IGOR Pro、IDL、Java、Julia、[ 7 ] LabVIEW、Mathematica、MATLAB、Perl、Perlデータ言語（PDL）、Python、R、Tclなどが含まれています。NASA / GSFCのFITSサポートオフィスは、現在FITSをサポートしているライブラリとプラットフォームのリストを管理しています。[ 8 ]

ImageJ、GIMP、Photoshop、PhotoLine、Chasys Draw IES、XnView、IrfanViewなどの画像処理プログラムは、一般的に単純なFITS画像を読み取ることができますが、より複雑な表やデータベースを解釈できないことがよくあります。科学者チームは、選択した言語で利用可能なツールを使用して、独自のコードを作成し、FITSデータを操作しています。FITS Liberatorソフトウェアは、欧州宇宙機関、欧州南天天文台、NASAの画像科学者によって使用されています。[ 9 ] SAOImage DS9天文データ可視化アプリケーション[ 10 ]は多​​くのOSで利用可能で、画像とヘッダーを処理できます。[ 11 ]

多くの科学計算環境では、FITSヘッダー内の座標系データを利用して、FITS画像の表示、比較、補正、その他の操作を行っています。例としては、PDLに含まれる座標変換ライブラリ、Solarsoft太陽物理学関連ソフトウェアツリーに含まれるPLOT MAPライブラリ、 C言語のStarlink Project ASTライブラリ、そして現在Astropyライブラリに統合されているPythonのPyFITSパッケージなどが挙げられます。[ 12 ]

現在の状況

FITS標準バージョン4.0は、 2016年7月にIAU FITSワーキンググループによって正式に承認されました。 [ 13 ] [ 14 ]

リリース履歴
FITSバージョン サポートレベル 発売日 注記
4.0 現在の標準 2016年7月[ 15 ]最終的な「言語編集」版は2018年8月13日に正式に承認された[ 16 ]
3.0 古い標準ですが、まだサポートされています 2008年7月[ 15 ]-
2.1b 古い標準ですが、まだサポートされています 2005年12月[ 15 ]64ビット整数プライマリ配列と画像拡張のサポートを追加しました
ノスト 100-2.0 古い標準ですが、まだサポートされています 1999年3月[ 15 ]-
ノスト 100-1.0 古い標準ですが、まだサポートされています 1993年6月[ 15 ]-

参照

参考文献

  1. ^フレキシブル画像転送システム (FITS) の MIME サブタイプ登録、rfc4047.txt
  2. ^ 「IAU FITSワーキンググループ」NASA。
  3. ^ 「フレキシブル画像転送システム：長期保存プロジェクトのための新しい標準ファイル形式？」(PDF) .バチカン市国. 2012年7月5日. 2013年5月30日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年3月6日閲覧。
  4. ^ Wells, DC; Greisen, EW; Harten, RH (1981年6月). 「FITS: フレキシブル画像転送システム」.天文学と天体物理学補足シリーズ. 44 : 363– 370.書誌コード: 1981A&AS...44..363W .
  5. ^ Greisen, EW; Calabretta, MR (2002年12月). 「FITSにおける世界座標の表現」.天文学と天体物理学. 395 (3): 1061– 1075. arXiv : astro-ph/0207407 . Bibcode : 2002A&A...395.1061G . doi : 10.1051/0004-6361:20021326 . S2CID 3248582 . 
  6. ^ a b「HEASARCソフトウェア」 NASAゴダード宇宙飛行センター。
  7. ^ "FITSIO.jl" . GitHub . 2022年2月15日.
  8. ^ 「FITS I/Oライブラリ」 NASAゴダード宇宙飛行センター. 2011年9月29日閲覧。
  9. ^ “ESA/ESO/NASA はリベレーター 3 に適合します” . ESA。
  10. ^ "SAOImageDS9" .
  11. ^ 「SAOImage DS9：天文データ可視化アプリケーション」ハーバード・スミソニアン天体物理学センター。
  12. ^ "PyFITS" .宇宙望遠鏡科学研究所. 2015年7月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年11月4日閲覧。
  13. ^ FITSワーキンググループ (2016年7月22日). 「フレキシブル画像転送システム（FITS）の定義」（PDF） . 2018年3月5日閲覧。
  14. ^ 「最近のFITSの活動と課題」 2016年7月22日。 2018年3月5日閲覧。
  15. ^ a b c d e FITS標準文書、FITS文書ページ、高エネルギー天体物理学科学アーカイブ研究センター
  16. ^ 「フレキシブル画像転送システム（FITS）の定義」（PDF） NASA 2018年8月13日2024年2月26日閲覧。
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