กระบวนการแปลงข้อมูลภาพถ่าย

กาแล็กซี UGC1382 – ไฟล์ภาพต้นฉบับ 3 ประเภทเพื่อศึกษาลักษณะการหมุนของกาแล็กซีทรงรี
Credit: NASA/JPL/Caltech/SDSS/NRAO/L. Hagen and M. Seibertในทางดาราศาสตร์การถ่ายภาพวัตถุท้องฟ้าผ่านกล้องโทรทรรศน์จะได้รับข้อมูลในรูปของไฟล์RAW โดยนักดาราศาสตร์จะนำข้อมูลดังกล่าวไปสังเคราะห์ผ่านวิธีการทางดาราศาสตร์เพื่อให้ได้ภาพถ่ายจากการสังเกตการณ์นั้นๆ

โดยปกติการถ่ายภาพจากกล้องดิจิตอลจะทำกระบวนการสังเคราะห์ที่จะกล่าวถึงโดยอัตโนมัติแต่เพื่อให้เกิดการเรียนรู้ในแต่ละขั้นตอนเราจะทำกระบวนการสังเคราะห์ข้อมูลภาพถ่ายด้วยตัวเองจากข้อมูลดิบที่เป็นไฟล์RAW จนได้ภาพถ่ายตามหลักการที่อธิบายด้านล่าง

• การลดสัญญาณรบกวนจากอุปกรณ์จากภาพถ่าย(Debiasing) : เนื่องจากข้อมูลภาพที่ได้จะมีสัญญาณบางส่วนที่เกิดจากอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์(Bias) ดังนั้นเพื่อตัดให้เหลือสัญญาณข้อมูลของวัตถุที่ศึกษาจึงจำเป็นต้องตัดสัญญาณรบกวนส่วนเกินนี้ออก

• การลดสัญญาณที่ไม่สม่ำเสมอของซีซีดี(Flat field) : ในการถ่ายภาพของวัตถุบนท้องฟ้าจะสังเกตเห็นสีของท้องฟ้าพื้นหลังที่ไม่สม่ำเสมอหรือความสว่างที่ไม่เท่ากันจากขอบด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งและอาจเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับช่วงของความยาวคลื่นที่เราสังเกตการณ์ดังนั้นในการถ่ายภาพเพื่อเก็บข้อมูลทางดาราศาสตร์นักดาราศาสตร์จะถ่ายภาพแสงทไวไลท์ในเวลาเย็นหลังดวงอาทิตย์ตกหลายๆครั้งเพื่อนำไปเปรียบเทียบและเกลี่ยแสงพื้นหลังบนท้องฟ้าให้สว่างใกล้เคียงกันมากที่สุด

• การเทียบค่าของวัตถุ(Calibration) : ในการศึกษาความสว่างหรือสเปกตรัมของวัตถุท้องฟ้าในทางดาราศาสตร์จำเป็นต้องสังเกตการณ์อีกหนึ่งวัตถุที่ทราบค่าความสว่างคงที่หรือค่าความยาวคลื่นแต่ละตำแหน่งของสเปกตรัมที่แน่นอนวัตถุนั้นเรียกว่าดาวมาตรฐาน(Standard star) โดยจะถูกนำมาใช้เป็นดาวอ้างอิงเพื่อนำมาเทียบหาค่าที่แท้จริงของวัตถุที่ต้องการศึกษา