Bias -kuvien yhdistäminen

Editoi ensin tekstitiedosto jossa bias-kuvat on lueteltu yksi kullakin rivillä ilman .fits -päätettä. Alla oletetaan, että tämä lista on tallennettu nimellä biakset. Bias-kuvien yhdistäminen tehdään komennolla zerocombine1. Kirjoita siis epar zerocombine, jolloin kuvan 6 mukainen ruutu aukeaa. Kuten monet IRAFin komennot, zerocombine sisältää paljon parameterja, mutta useimille parametreille default-arvo on paras vaihtoehto. Kuvaan 6 on merkitty tähdellä ne parametrit jotka täytyy asettaa, muut voi jättää kuvan osoittamiin default -arvoihin (tarkista kutenkin, että arvot todella ovat samat kuin kuvassa 6). Tärkeimpien parametrien merkitys on :

input : Kuvat, jotka yhdistetään. Tähän voi antaa joko listatiedoston nimen (@-merkki edessä) tai yhdistettävät kuvat pilkulla erotettuina. Ensimmäinen tapa on yleensä helpompi.

output : Yhdistetyn kuvan nimi.

combine : Kuvien yhdistämistapa. Vaihtoehdot ovat average tai median. Yhdistämisessä tavoitellaan yleensä mahdollisimman hyvää signaali/kohinasuhdetta ja erilaisten satunnaisten virheiden (esim. kosmisten säteiden) eliminointia. Ensimmäinen tavoite saavutetaan parhaiten laskemalla keskiarvo kussakin pikselissä. Mediaani taas suodattaa parhaiten satunnaiset häiriöt, mutta mediaanikuvan kohina on aina hieman keskiarvokuvaa suurempi. Valitaan siis keskiarvo (average) ja hoidetaan satunnaisten häiriöiden eliminointi erillisellä algoritmilla (ks. reject alla).

Kuva 6: zerocombine -komennon parametrien editointi. Tärkeimmät parametrit on merkitty tähdellä, loput parametrit voi yleensä jättää kuvan osoittamiin default-arvoihin.
\begin{figure}\small
\begin{verbatim}I R A F
Image Reduction and Analysis F...
...___________________________________
ESC-? for HELP\end{verbatim}
\end{figure}

reject : Algoritmi, jolla satunnaiset häiriöt hylätään. Vaihtoehtoja on useita:
none|minmax|ccdclip|crreject|sigclip|avsigclip|pclip. Tarkan kuvauksen kustakin vaihtoehdosta saa kirjoittamalla help combine (zerocombine on IRAFin skripti, joka käyttää combine -komentoa kuvien yhdistämiseen). Käytäntö on osoittanut vaihtoehdon ccdclip toimivan hyvin, joten valitaan se. Kun reject = ccdclip hylätään kaikki pikselit, jotka eivät ole konsistentteja CCD-kameran kohinaparametrien kanssa. Nämä parametrit (vahvistuskerroin ja lukukohina) annetaan myös zerocombine:lle (ks. alla).

lsigma, hsigma : Yllämainittu ccdclip -algoritmi arvioi kameran kohinaparametrien perusteella odotetun rms kohinan $\sigma$ jokaisessa pikselissä ja hylkää kaikki pikselit, jotka ovat lsigma$\times \sigma$ ADUa kuvan mediaanitason alapuolella tai hsigma$\times \sigma$ ADUa sen yläpuolella. Käytäntö on taas osoittanut, että lsigma,hsigma = 3.0 on hyvä arvo., sillä satunnaiset virheet, kuten kosmiset säteet, ovat lähes poikkeuksetta tämän alueen ulkopuolella.

rdnoise, gain : Käytetyn CCD-kameran kohinaparametrit (lukukohina ja vahvistuskerroin). Kuvan 6 arvot sopivat Tuorlan SBIG ST-1001E -kameralle. Mikäli olet käyttänyt jotain muuta kameraa, täytyy tähän laittaa vastaavat arvot.

Kun parametrit on editoitu kuvan 6 mukaisiksi, poistu editorista ja aja komento. Tuloksena on yhdistetty bias -kuva avbias.fits. Tarkasta, että avbias on ``järkevä'', ts. että sen keskimääräinen intensiteetti on todella yksittäisten bias -kuvien keskiarvo ja että kohina on pienentynyt kertoimella $\sqrt{N}$, missä $N$ on yhdistettyjen kuvien lukumäärä. Kohinan voi mitata esim. imexamine:n m-näppäimellä.

Kari Nilsson
2013-12-16