天文图像处理全指南（2）：太阳系进阶技术

1、重要的软件：Photoshop：功能强大但价格贵。有很多插件可以使用，比如Astro Image就有反卷积的功能。GIMP：功能简单，免费，也有插件可以实现强大的功能。REGISTAX：强大的免费的对齐和叠加软件，把高帧率的AVI视频叠加为细节突出的静态图像。这次将详细研究小波锐化功能。

2、小波锐化——提取特定细节小波锐化技术能够增强图像中特定的细节。比如你想锐化中等尺度的细节，但又不影响锐度已经很高的细节，就可以用小波锐化。反之亦然。小波锐化在很多图像处理软件中都有，或者通过插件都能实现。很多人都是在Registax中第一次使用小波锐化的。通常都在叠加处理的最后一步使用小波技术增强细节。下面就逐步学习怎么使用小波锐化功能。

4、第四步：滑块上方的Denoise和Sharpen值可以调节使噪声减少、锐化增强，调的时候要慢，如果调坏了，可以按Reset Wavelets恢复。第五步：最后，按Do All，然后按Save image，存成16-bit PNG或TIFF格式。再存一个没有经过小波锐化的FITS文件，以后做小波锐化使用。第六步：如果你处理很多AVI文件，可能需要做相似的小波锐化，点击Save scheme按钮，将来可以导入保存的设置。

6、锐化和模糊是图像处理中常用的技术。在第一部分里我们已将讲了一些锐化方法，下面要讲到锐化和高斯模糊结合起来使用。屮瘦崴撺乍一看，好像模糊对图像处理没什么帮助，毕竟我们一直在追求最清晰、锐化的图像，怎么会用到模糊呢？实际上模糊处理有很多好处。比如，模糊能够使过于锐化的图像恢复到自然的样子。同样，模糊能够消除掉图像本身和在做锐化过程中出现的细微的噪声。在噪声区域使用高斯模糊，降噪效果就很好。模糊还可以消除由各种因素引起的重复性的噪声信号。锐化和模糊通过恰当的配合使用，对与提取细节的同时保持自然是很有帮助的。基于图层的图形软件，像Photoshop和GIMP，还提供了一种强大的调节锐化和模糊的强度的方式。通过复制一个图层，在上面的图层中做处理，即使做的过量了，通过调节不透明度也能很好地控制的程度。

7、模糊细颗粒噪声处理细颗粒噪声的方法有很多。这里做一次弱高斯模糊，来平滑木星上的细颗粒噪声。把图像放到全大，调节高斯模糊的程度，直到把噪声都平滑掉。

9、修复过度锐化模糊可以使过度锐化的图像恢复平滑而自然。首先复制图层，在上面的图层中做一次模糊，这时细节就基本上没有了。然后调节上层的不透明度，使下层的锐利图像部分透过来，调到满意为止。

11、反卷积类型要想做反卷积，首先要定义PSF。如果PSF是未知的，可以做一个近似的拟合，然后看看效果如何。这称为“盲反卷积”，对于有星的图像更容易些，星可以看作点光源，而对于展源目标，如行星、星系、星云，效果可能不好。最常用的两种反卷积类型是R-L(Richardson-Lucy)反卷积和VC(Van Cittert)反卷积，当然还有其他的。不同的类型差异比较大，主要的参数就是定义PSF的形状和执行反卷积的次数。

13、熵极大值方法熵极大值反卷积是一种强大的恢复图像工具。可以用来纠正跟踪不好或者望远镜校准不好的情况的图像。要想用熵极大值法处理跟踪不好的行星图像，要用相同的设备拍摄对一颗亮星拍摄一段AVI视频。对齐和叠加之后，剪切星像粘贴到行星图像的旁边，这样就给了熵极大值处理一个参考，即把这颗星还原成点源。

15、复制图层，降低饱和度太艳丽或者太苍白的颜色也会让图像不自然。调整整体的饱和度有可能管用，但也会带来副作用。一个解决办法就是复制图层，在上面的图层中降低饱和度。混合模式设为亮度（luminosity）。然后调节下面图层的饱和度，就能把颜色调的正常些了。如果调出来不正常的细节，就把下面图层做下模糊即可。上面的亮度图层会保持原来的细节。行星图像也有这种“边缘”效应，看起来很难看。添加一个蒙板可以挡住不需要的区域。将一个图层填充成黑色，用选择工具圈出一个和行星形状一样的选区，做2-4个像素的羽化，然后将之删除，黑色的的图层就留下了个洞，从而透过下层的行星。这个技术可以对所有行星图像使用，当然土星稍微复杂点，还要为环单独做一个蒙板。

16、合成颜色——只用两种颜色合成，缩短拍摄时间

18、第四步：复制红、蓝两个图层并放在最上面。将最上面的图层不透明度设为50%，合并这两个图层，命名为绿。第五步：创建空白RGB图像，将刚才的红、蓝、绿图层粘贴到新图像的红、绿、蓝通道中。第六步：确认所有通道都是自动激活的。然后调整色阶和曲线，将图像的色彩调真实。

20、第二步：把每一幅图像按顺序加载到每个单独的图层中，最靠前的图像放在最下层。按顺序给图层命名。

22、第四步：重复上一步，将所有图层对齐，每次都使用图层1作为参考。最后裁剪掉周围的白边。

24、第六步：选择frame2，再隐藏其他图层，只让图层2可见。以此类推，就能将每个图层填到每一帧中去。全选所有帧，设置一个合适的帧频。最后选择“文件”，“存储为Web和设备所用格式”，存成GIF文件。