Математическая обработка изображений (повышение разрешения) для астрономии

[А.Лексей]

1991-1992-й годы, IBM PC/AT-286, 40 МГц, порядка 1 МБ памяти.

[Pilgrim]

И? Что вы этим сказать хотели или спросить?
К 1992-му году двое из троих изобретателей, в студенчестве разрабатывавших первые методы деконволюции, уже умерли от старости.

[ma][im]

Раньше программисты были не такие ленивые и разбалованные восстановить изображение когда знаешь как оно зашумлено ума не много надо
А если по теме то вот: https://www.stsci.edu/~fruchter/dither/drizzle.html

[А.Лексей]

>первые методы деконволюции, уже умерли от старости
= Вот только публикаций, где получались бы сколько-нибудь внятные изображения, где разрешение улучшено в несколько раз, как на этой картинке, не было. Или почти не было.

>восстановить изображение когда знаешь как оно зашумлено ума не много надо
= Вы так думаете? Попробуйте, хотя бы с современными знаниями, а не 30 лет тому назад. Вы же умный!
= А то на присланных Вами картинках (в статье) шум практически отсутствует, а разрешение улучшено раза лишь в 2 (на глазок).

На опубликованной здесь выше картинке функция размытия точки задана не "красивой формулой", а достаточно произвольно, 21х21.

[Pilgrim]

Да, имея исходную функцию рассеяния точки и картинку без шумов (подозреваю ещё и в числах с плавающей точкой двойной точности), можно демонстрировать "чудеса" математики,
но к практической астрофотографии это отношения не имеет.

Я повторю свою просьбу, сформулируйте вашу мысль. Что вы сказать хотели, создавая эту ветку? А то вы даже тезис не высказали, а уже в спор бросаетесь, это выглядит немного странно.

[ROVIAN]

Это уже не первая тема, которую он создал. Две темы уже сегодня закрыты, эта будет очередной.

[ma][im]

где разрешение улучшено в несколько раз, как на этой картинке

= Вы так думаете? Попробуйте, хотя бы с современными знаниями, а не 30 лет тому назад. Вы же умный!
= А то на присланных Вами картинках (в статье) шум практически отсутствует, а разрешение улучшено раза лишь в 2 (на глазок).
На опубликованной здесь выше картинке функция размытия точки задана не "красивой формулой", а достаточно произвольно, 21х21.

Разрешение? Там и на входе и на выходе 128х128, паттерн размытия задан ими же 21х21 (апертура ядра 21, обычно его и выбирают нечетное 3,5,7.. , стандартная тестовая Лена на которой все тренируются ), сделано размытие, а потом обратная процедура зная этот паттерн, повысился SNR картинки и то с потерями от исходной.
Это всего лишь лаба по компьютерной графике студентов 1-2 курса, при желании это можно было сделать и на мощном микроконтроллере для такого разрешения
p.s. моя точнее статья работников nasa как раз про дризлинг - увеличение именно разрешения, есть программы которые действительно реализуют этот алгоритм и помогают ЛА, тот же AS!3 там есть функция дризлинга 150% и 300%. 150 - реально рабочее.

[А.Лексей]

Ну хорошо.

>Это всего лишь лаба по компьютерной графике студентов 1-2 курса,
= 30 лет тому назад это не было заурядной лабой. Это вовсе не на тему "шапками закидаем", а о том, что в СССР студенты развлекались с пользой. Писали вот такие программы для PC/AT-286. Возможно ли, что речь идёт о приоритете? Не настаиваю, но не исключено.

>при желании это можно было сделать и на мощном микроконтроллере для такого разрешения
= А были ли тогда такие микроконтроллеры-то?

>про дризлинг - увеличение именно разрешения
= Я Вас совсем не понял, поясните Вашу мысль. Пока я понял, что Вы брезгуете численной деконволюцией. Почему Вы это не считаете увеличением разрешения, что такое дризлинг и какие есть современные подходы? Просветите меня, пожалуйста.

Примечание. Программа Reimage позволяла устранять не только функцию типа размытия точки, но и функцию типа сканирования широкой апертурой (т.е. использовать технологию малых шевелений апертуры).

Использованный алгоритм численной деконволюции (Бочека) позволяет устранять даже неинвариантную по площади изображения функцию размытия (или сканирования), т.е. формально 4-мерную, без увеличения вычислительных затрат.

[А.Лексей]

>имея исходную функцию рассеяния точки
= Если функция сия известной формы, но зависит только от одного-двух параметров, неизвестной величины, то знаю метод нахождения этих параметров. Т.е. как найти почти неизвестную АФ.

>и картинку без шумов
= Ну, возможность сверхразрешения логарифмически зависит от отношения сигнал/шум (формула Косарева). При 48 дБ (т.е. если шум по амплитуде 0,3% от сигнала) возможно улучшение разрешения раз в 6. На картинке как раз такой шум.

>подозреваю ещё и в числах с плавающей точкой двойной точности
= Напрасно подозреваете. Всего лишь 256 градаций (8-разрядное).

[Fatalik]

сформулируйте мысль, зачем вы создали эту тему. какой вопрос хотеля прояснить ?)

[ma][im]

Вот еслиб ребята после гауссовского размытия умели восстанавливать картинку
А так толку в этом ноль, сканирующим окном и известным паттерном зашулять, а потом им же восстанавливать - такое может быть годно только для шифрования картинки, либо для тренировки и обучения студентов

[А.Лексей]

>зачем вы создали эту тему. какой вопрос хотеля прояснить ?
1) Помочь людям, как вместо гигантских дорогих телескопов обходиться простыми. И как сделать результаты больших телескопов ещё лучше.
2) Просветить ся в новых подходах ко сверхразрешению. Вдруг кто знает.
3) Показать миру, что российские студенты это умели ещё 30 лет тому назад. Даже не помню, летал ли тогда кривой "Хаббл".
4) Такой темы на форуме вроде бы не было. Так пусть будет, авось пригодится.

>еслиб ребята после гауссовского размытия умели восстанавливать картинку
= Использованный алгоритм позволяет это делать. На одномерных задачах это хорошо получалось, без радикального увеличения вычислительных затрат (лишь чем шире АФ, тем линейно больше операций). В принципе можно даже размер функции размытия (или сканирования) не ограничивать, но зачем это надо, если погрешность её задания на шлейфе будет меньше шума?

[Fatalik]

про деконволюцию тут как бы всем известно, и во многих темах это обсуждалось
и гораздо подробнее..
почитайте темы «планетчиков»