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低张数也能去掉卫星轨迹:别急着删整张

预处理与叠加2021.06

叠完图发现画面上有卫星轨迹,很多人的第一反应是把那张有轨迹的单张删掉。但如果你拍的张数本来就少,为了一条线就丢掉一整张宝贵的数据,其实非常可惜。每个像素收集到的光子都很珍贵,别为了几条卫星轨迹就删掉大部分都是好像素的单张图像。这篇谈张数少时,怎么在不删任何一张的情况下去掉卫星轨迹。

为什么张数少时剔除会失败

问题的根源在于:张数太少时,卫星轨迹、灰尘、脏点这类瑕疵,很难单靠叠加时“挑除离群值”来消除。离群值剔除是统计方法,样本(张数)太少,统计就不可靠。

举个实例:只有 8 张照片、拍的是 NGC 4038&4039,其中有卫星轨迹。这种情况下,用 sigma clipping 相关的离群值剔除法,都没办法有效去除那条轨迹。传统做法就是直接删掉那张,但 8 张已经够少了,再删就更伤。

两条路:调参数,或手动强制排除

张数少时去卫星轨迹,有两条路可走。

第一条:调整剔除参数。 先试着把剔除算法与参数调到位。例如有个案例是 6 张单张图像,其中 1 张有两条亮的卫星轨迹,选用适当的剔除算法与参数后(这个例子用的是 percentile clipping),叠加后轨迹完全消除。这条路能解决的话最省事。

第二条:手动强制排除。 如果调参数后还是消不掉,可以用“人工强制排除”的方式——直接在卫星轨迹上画一条黑线,把那些像素强制变成离群值,叠加时就会被剔除掉。(为什么是画黑线、而不是白线?可以想一下离群值剔除的方向——留给读者思考。)我录过一支示范视频,展示只有 8 张照片、sigma clipping 都无效时,如何用这种手动方式强制去掉那条轨迹,完全不删任何一张(示范视频:https://youtu.be/iQArxxS_K3Y)。

观念更新:旧规矩不是不能打破

手动画黑线这种做法,会踩到不少教材里的“禁忌”。很多书或教材都这样写:

  1. 拍摄的原始 RAW 文件在叠加前不能修改。
  2. 色阶最右边的白点不能动,因为会杀数据。

这些其实都是比较旧的处理观念。重点在于用户要知道自己在做什么——只要清楚原理,你自然可以在卫星轨迹上画黑线、把它强制变成离群值剔除,也可以调整白点、让部分 fade 掉的星点核心变亮。规矩之所以存在是为了避免新手误伤数据,但当你理解背后的机制,就能在对的地方合理地打破它。