本站提供正體中文版。切換到正體中文This site is available in English.View in Englishこのサイトには日本語版があります。日本語で表示이 사이트는 한국어로도 제공됩니다.한국어로 보기Diese Website ist auch auf Deutsch verfügbar.Auf Deutsch ansehenEste sitio web también está disponible en español.Ver en españolQuesto sito è disponibile anche in italiano.Visualizza in italianoCe site est également disponible en français.Afficher en françaisEste site também está disponível em português.Ver em portuguêsDeze website is ook beschikbaar in het Nederlands.In het Nederlands bekijkenЭтот сайт также доступен на русском языке.Смотреть на русскомयह वेबसाइट हिन्दी में भी उपलब्ध है।हिन्दी में देखेंهذا الموقع متاح أيضًا باللغة العربية.عرض بالعربيةSitus ini juga tersedia dalam bahasa Indonesia.Lihat dalam bahasa IndonesiaBu site Türkçe olarak da mevcut.Türkçe görüntüleTa strona jest dostępna także po polsku.Wyświetl po polskuTrang web này cũng có phiên bản tiếng Việt.Xem bằng tiếng Việtاین وب‌سایت به فارسی هم در دسترس است.مشاهده به فارسی

视场中心偏移与叠加接缝

预处理与叠加2020.09

多晚累积、或整合多组器材拍的数据时,各组图像的视场中心常常对不齐——有时因为器材视场旋转角度不同,有时因为某些原因导致指向偏移。这会在叠加后留下明显的接缝。好消息是:这种状况大多不需要重拍,只要对齐与叠加用对参数,接缝几乎可以完全消除。每个辛苦得来的像素都别浪费。

视场旋转差 45 度也能无缝

第一次尝试整合两组不同器材拍的照片时就遇过这个问题:虽然是同一个目标、望远镜焦距也差不多,但两组相机的视场刚好差了 45 度,导致四个角无法重合,直接叠加会产生明显的叠加边界。

视场差 45 度直接叠加会产生边界,妥善处理后看不出痕迹

经过适当的对齐与叠加处理后,看不出任何边界痕迹。要提醒的是,这一切成立有个前提:平场校正必须成功。视场偏移本身影响不大,除非放大很多倍,否则基本上看不太出来,尤其用单色相机时。像这样视场旋转差 45 度的两组数据,叠加后四个边角的信噪比差异,得仔细放大到 300% 才看得出来。

视场旋转差 45 度的两组数据叠加后几乎无痕

用剔除法吃掉“不重合”的黑区

再看一个中心偏移的例子。处理 M51 时有两组图像 A 与 B,其中 B 组为了 OAG 对到亮星,图像中心并没有落在 M51 本身。把 B 组对齐到“以 M51 为中心”的 A 组后,B 组图像中缺少 A 对应范围的部分会完全呈现黑色。

M51 两组图像对齐后,B 组缺少的部分呈黑色;叠加剔除后接缝消失

关键在最后 A、B 叠加时,选用适当的剔除法,把那些黑色部分全部 reject 掉,接缝就完全看不出来,就算放大 400~500% 也一样。不少人会觉得“重拍就好”,但这其实是浪费数据:B 组光是 L 通道就有 15 张、每张 20 分钟,要重拍到跟 A 组相同位置,L 通道就得再花至少 5 小时以上。在 M51 还在图像范围内的前提下,妥善利用预处理就能解决,何必重来。

别忽略彩色通道的接缝

处理视场偏移时,还有一个容易被忽略的陷阱:接缝在不同通道上的表现不一样。

明度通道看不出接缝,但低 SNR 的蓝色通道使最终 LRGB 图像仍现边界

同样是两组视场未重合的图像:明度(L)通道因为边界两侧的张数差不多,叠完看不出差别(左图);但彩色通道里的蓝色通道,因为边界两侧张数差异很大,信噪比明显不同,于是出现边界(中图)。结果在 LRGB 合并后,信噪比较差的蓝色通道,让最终图像还是看得出边界(右图)。

所以结论很清楚:彩色通道和明度通道一样重要,两者都会影响最终图像质量。有一边没处理好,基本上都会拖累成品。与其执著于“一张 5 分钟的 L 救了 4 小时的 RGB”这类说法,不如老实把每个通道各自的问题都处理到位——这些其实都能用软件实验验证,而不是靠似是而非的经验谈。