Llovizna (procesamiento de imágenes)


Drizzle (o DRIZZLE ) es un método de procesamiento de imágenes digitales para la reconstrucción lineal de imágenes submuestreadas . El método se utiliza normalmente para la combinación de imágenes astronómicas y se desarrolló originalmente para las observaciones del campo profundo del Hubble realizadas por el telescopio espacial Hubble . El algoritmo, conocido como reconstrucción lineal de píxeles variables., o informalmente como "Drizzle", conserva la fotometría y la resolución, puede ponderar las imágenes de entrada de acuerdo con la significación estadística de cada píxel y elimina los efectos de la distorsión geométrica tanto en la forma de la imagen como en la fotometría. Además, es posible utilizar la llovizna para combinar imágenes difuminadas en presencia de rayos cósmicos.

Los astrofotógrafos aficionados suelen utilizar la llovizna, en particular para procesar grandes cantidades de datos de imágenes planetarias (por lo general, varios miles de fotogramas). La llovizna en aplicaciones de astrofotografía también se puede utilizar para recuperar imágenes fijas de mayor resolución de grabaciones de video terrestres. [1] Según el astrofotógrafo David Ratledge , "Los resultados con el comando DRIZZLE pueden ser espectaculares con instrumentos de aficionados". [2]

La óptica de la cámara generalmente introduce una distorsión geométrica de las imágenes. Las imágenes submuestreadas son, por ejemplo, comunes en astronomía porque los diseñadores de instrumentos se ven obligados con frecuencia a elegir entre muestrear correctamente un campo de visión pequeño y submuestrear un campo más grande. Este es un problema particular para el telescopio espacial Hubble (HST), donde la óptica corregida puede proporcionar una resolución excelente, pero los detectores solo pueden aprovechar al máximo el poder de resolución total del telescopio en un campo de visión limitado. Afortunadamente, gran parte de la información perdida por submuestreo se puede restaurar. Las más utilizadas de estas técnicas son Shift-and-Add y entrelazado.

Drizzle se desarrolló originalmente para combinar las imágenes difuminadas del Hubble Deep Field North y desde entonces se ha utilizado ampliamente para la combinación de imágenes difuminadas de las cámaras del HST y las de otros telescopios. Drizzle tiene la versatilidad de cambiar y agregar, pero mantiene en gran medida la resolución y las estadísticas de ruido independientes del entrelazado. Drizzle tiene la ventaja de poder manejar imágenes con cambios, rotaciones y distorsión geométrica esencialmente arbitrarios y, cuando se les dan imágenes de entrada con mapas de peso asociados adecuados, crea una imagen sumada estadísticamente óptima. Drizzle también maneja imágenes con datos "faltantes" debido, por ejemplo, a la corrupción de los rayos cósmicos o defectos de los detectores.

Originalmente empaquetado con el paquete Space Telescope Science Data Analysis System (STSDAS) en el IRAF ahora depreciado , Drizzle (ahora llamado MultiDrizzle) está disponible gratuitamente en el paquete Drizzlepac Python. [3] Además de Drizzle, una serie de tareas auxiliares que ayudan en la combinación de datos de imágenes del telescopio espacial Hubble están disponibles como parte del paquete Drizzlepac. En el Manual de Drizzlepac se proporcionan descripciones detalladas del proceso y tutoriales. [4]

Drizzle se desarrolló como una colaboración entre el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial y la Instalación de Coordinación Europea del Telescopio Espacial .