align_frames — ASTROSTACK align op

• 数据种类:images → images

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.align_frames(frames, reference=0, order=3, **align_kw)(要直接调用实现,import astrostack; astrostack.align_frames(frames, reference=0, order=3, **align_kw);从台账取用则 opsastrostack.get("align_frames"))

• 经台账调用的返回值: fullseye.ledger.align_frames(...) 只返回声明的 out 类型 images 的值(底层函数还会返回辅助信息)。需要被丢弃的部分时,使用 fullseye.ledger.align_frames.raw(...),或直接调用 astrostack.align_frames。

• 底层返回: (aligned, matrices) -> images

用法

把一串帧对齐到一张基准帧上。

对每一帧用 frame_align 估计变换,

用 scipy.ndimage.affine_transform 做逆映射并重采样。

坦白的提醒:插值不保持图像。将无噪声的 64x64 / 12 颗星平移 (0.5, 0.5) px 再移回的实测::

order=1 (双线性) 总通量 -0.016 % 星峰值 -11.437 %

order=3 (样条) 总通量 -0.016 % 星峰值 -0.312 %

总通量两者都几乎保持,但双线性时星的峰值下降 1 成以上 —— 0.5 px 平移对双线性是最坏的相位,会变成相邻 4 像素的简单平均。默认设为 order=3 正是基于这一实测(order=3 会在星周围产生极小的负边缘,但在上面的测量中最小值为 -0.0000,不是肉眼可见的量)。

若要严格保持通量和峰值,就不要插值,而是交给 drizzle_resample —— 不插值正是 drizzle 存在的理由。不过

不能直接传入估计的平移:这里返回的 matrices 的平移是 “拉回基准”的方向,与 drizzle 需要的方向符号相反。

请经过 drizzle_shifts::

aligned, mats = align_frames(frames)

sci, wht = drizzle_resample(frames, drizzle_shifts(mats), scale=2.0)

Returns (aligned, matrices):

• aligned —— 长度 N 的 list,每个为 (H, W) float64(images 词汇)。基准帧不经变换原样返回(即使是恒等变换,插值也会使像变钝,所以没有理由经过变换)。

• matrices —— 长度 N 的 list,每个为 (3, 3)。基准为单位矩阵。

Raises ValueError:*frames* 不是 list / tuple / 帧数少于 2 / *reference* 超出范围 / *order* 不在 0〜5 内 / frame_align 在任意 1 帧上失败时(不把失败默默降级为恒等变换)。

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• astro_stacking — py -3.11 examples/astro_stacking.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 images 作为输入)

lucky_select · sigma_clip_stack · drizzle_resample · cosmic_ray_reject_stack

同类别(align)

frame_align


*Provenance: astrostack.py — ASTROSTACK 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

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