基于多幅图像的有效点扩散函数的高精度测量

将图像融合以及高精度测量方法应用于天文图像处理,对图片进行处理得到有效点扩散函数,并将有效点扩散函数拟合星像,得到星体的位置与光度信息.结果表明,x方向平均定位精度为0.036 pixel,y方向平均定位精度为0.044 pixel,平均测光精度达到0.032 magnitude,测量结果验证了该算法的有效性.

基于有效点扩散函数的高精度测光

介绍了利用有效点扩散函数拟合方法得到CCD图像中恒星仪器星等的过程。对国家天文台1 m望远镜观测的16幅CCD图像进行实际测量,结果表明:亮星的内部测量平均精度为0.015 mag,最高精度可达0.001 5 mag,而暗星则达到0.043 mag。与Gauss拟合测光方法相比平均精度提高了3倍多,精度标准偏差是0.005,说明该测量方法比较稳定,是一种更优的测光方法。

一种分析光纤共聚焦系统轴向光强的方法

在携带光纤或传像束的共聚焦系统中,光场在光纤或传像束的端面要发生改变,不能用通常的空间线性不变方法分析系统成像过程。根据单模光纤的传输特性,获得光纤的有效点扩散函数,提出利用光纤空间平均函数描述系统空间变成像过程的方法,模拟出光纤共聚焦系统的轴向光强分布,对比由光波动理论所得结果,显示该方法在光纤输出光斑的有效尺寸较小时能用于分析携带光纤或传像束的共聚焦系统且更简便。

亮星与暗星测光方法的对比研究

利用有效点扩散函数和高斯函数分别对亮星和暗星进行拟合测光的对比研究.将国家天文台1 m望远镜观测的16幅CCD图像中的星体按其平均光度分为亮星和暗星二类,各自求得它们的有效点扩散函数并进行测量.结果表明:用亮星的有效点扩散函数拟合亮星精度较高,用高斯拟合方法拟合暗星精度较高.有效点扩散函数测量亮星的精度优势明显,对于暗星测量以高斯拟合方法稍好,说明暗星的形态结构更接近高斯分布.

ePSF拟合法与Gaussian拟合法的比较

为了解决哈勃空间望远镜的图像欠采样问题,美国学者Anderson和King提出了精确测量星像位置和通量的有效点扩散函数(ePSF—effective point-spread function)拟合法。然而,他们却不加比较地将其应用于地面CCD图像中星像的位置高精度测量。因此,我们试图将ePSF拟合法与经典的高斯函数(Gaussian)拟合法作比较研究。调用CFITSIO库生成模拟的背景图像,并应用不同参数条件下的星像轮廓模型产生非欠采样的星像。最后,分别采用ePSF拟合法与Gaussian拟合法对这些星像进行拟合,并对它们的拟合精度进行比较。实验结果表明,在非欠采样的图像中这两种算法对星像位置的测量几乎是等精度的。

关于ePSF模型的一个注记

有效点扩散函数(ePSF)方法是天体测量中对欠采样星象进行定位的一种重要方法,其中的一个关键是建立准确的ePSF模型。通过对人工模拟星象的实验研究发现,采样星体数目对ePSF网格模型的准确性影响不大,只要每网格内保证两个采样星体数据,就基本可以保证获得一个稳定的ePSF网格模型。

谱域光学相干层析系统中基于解卷积方法的像质优化

谱域光学相干层析(spectral domain optical coherence tomography,简记为SD-OCT)系统的轴向点扩散函数(point spread function,简记为PSF)并不具备空不变特性,无法直接应用于解卷积运算.为实现SD-OCT系统成像质量基于解卷积算法的优化,本文采用数值校正后的轴向扫描信号和轴向有效PSF来实施基于Lucy-Richardson算法的解卷积运算,进而实现了SD-OCT系统中图像质量尤其是轴向分辨率的改善.本文理论分析了SD-OCT系统中导致轴向有效PSF随成像深度增大而下降和图像模糊的因素,阐述了利用解卷积算法实现图像质量优化的过程,基于建立的SD-OCT系统实施了不同成像深度位置处PSF的标定,并利用离散轴向位置处PSF的峰值拟合了轴向有效PSF的调制函数.利用调制函数对所有轴向扫描信号进行数值校正,然后根据轴向有效PSF进行解卷积算法.典型样品的解卷积图像重建结果表明,提出的解卷积方法能有效提高系统的轴向分辨率,同时有效抑制系统灵敏度随成像深度增大而下降的趋势.