MANUAL IRIS 5.51

12- Alineación de imágenes estelares (métodos automáticos)

En Iris existen multitud de métodos para la alineación de imágenes. Todos son compatibles con imágenes de 16 y 48 bits.

Por ejemplo, vamos a alinear tres imágenes preprocesadas de la zona de M105, de nombres i1, i2, i3 (ver TEMA10).

El método más rápido y simple consiste en identificar una estrella aislada y común a todas las imágenes de la secuencia. Iris utilizará la posición de es estrella para alinear todas las imágenes. Por ejemplo, cargamos en memoria la primera imagen:

>LOAD i1

con el ratón definimos un rectángulo alrededor de una estrella aislada, brillante y a ser posible no saturada. El tamaño del rectángulo debe ser suficientemente grande para contener el desplazamiento de la estrella entre dos imágenes consecutivas, pero al mismo tiempo debe ser lo suficientemente pequeño para que el programa no cambie de estrella durante la operación de alineado. Existe un compromiso consecuencia de la simplicidad del método.  



Abrir la ventana Registration des images stellaires... (stellar registration) del menú Traitement (Processing) de la barra de herramientas. Seleccionar el método de una estrella Une étoile (One star):



Clic en OK y se generará la secuencia de imágenes alineadas j1, j2, j3

El comando equivalente desde la consola de comandos es:

>REGISTER i j 3

Al realizarse la alineación con una sola estrella, la alineación consiste en una simple traslación en los dos ejes de la imagen, sin rotación ni redimensionado. Iris guarda los valores del desplazamiento en un fichero que se guarda en nuestra carpeta de trabajo con nombre shift.lst



Nótese que al usarse la primera imagen como referencia, su desplazamiento es nulo. Este método es el más simple y puede resultar eficaz con imágenes pequeñas, sin rotación entre ellas y con poca cantidad de estrellas.

Una vez alinear las tres imágenes, sólo tenemos que sumarlas. Por ejemplo:

>ADD2 j 3

o con la ventana Addition d'une séquence (Add a sequence) del menú Traitement (Processing) de la barra de herramientas



Existen otros métodos más eficaces para campos con gran cantidad de estrellas. Seleccionamos un rectángulo en la primera imagen de la secuencia que incluya varias estrellas y seleccionamos el método Appariement 1 zone (One matching zone).



Este método utiliza un algoritmo de reconocimiento teniendo en cuenta la posición relativa entre las estrellas del rectángulo seleccionado. Si la opción Sélection de zone (Select a zone) no está activada, el cálculo se aplica a toda la imagen. La transformación geométrica sigue siendo una simple traslación, suficiente para la mayoría de aplicaciones.

Si las imágenes a alinear tienen una ligera rotación de campo, por ejemplo consecuencia de una mala puesta en estación, es necesario realizar una transformación afín. Iris resuelve un sistema de ecuaciones lineales a fin de optimizar el resultado con el método de los mínimos cuadrados. En este caso la transformación puede ser una traslación, rotación y redimensionado. Un método rápido para realizar dicho alineamiento consiste en seleccionar la opción Appariement 3 zones (Three matching zones):



Iris analiza la posición relativa de las estrellas en tres zonas distintas de la imagen. La posición de las tres zonas es elegida automáticamente por el programa. Podemos elegir el tamaño de dichas zonas modificando el parámetro Taille des zones (Zones size). Veamos un ejemplo:



Este método de tres zonas es especialmente eficaz y está optimizado para imágenes de gran tamaño captadas con reflex digitales.

Iris nos ofrece todavía otro método automático que utiliza un algoritmo de triangulación entre las estrellas de toda la imagen. Se trata del método más potente y podemos elegir entre una transformación afín (lineal), cuadrática (de segundo orden) o cúbica (de tercer orden).



Las opciones cuadrática y cúbica nos permiten, por ejemplo, alinear con precisión imágenes en las que la distorsión óptica no es despreciable. El tiempo de cálculo puede ser elevado si el número de estrellas es grande y el algoritmo está limitado a 3000 estrellas. También es posible utilizar este método solamente en una zona de la imagen predefinida con el ratón, pero entonces la alineación solamente será perfecta en esa zona y puede no serlo fuera de ella.

El método global de alineamiento afín puede realizarse desde la consola con el comando COREGISTER. Por ejemplo:

>COREGISTER i1 i2

Realiza un alineamiento global por transformación afín entre las imágenes i1 e i2

Podemos modificar el tipo de transformación lanzando previamente el comando SETREGISTER. Por ejemplo para realizar una transformación cuadrática a una secuencia de 3 imágenes i1, i2, i3:

>SETREGISTER 2
>COREGISTER2 i j 3

Nota del traductor: para el caso de imágenes de cámaras reflex digital (DSLR) el método de las tres zonas de tamaño 300 píxeles es que mejor me funciona y se efectúa con un tiempo de cálculo relativamente rápido incluso con gran cantidad de imágenes

RESUMEN DE LOS COMANDOS DE ESTE TEMA


REGISTER [ENTRADA] [SALIDA] [NÚMERO]
Alinea una secuencia de NÚMERO imágenes de nombre genérico ENTRADA mediante una simple traslación dando como resultado una secuencia de nombre genérico SALIDA. Requiere que previamente seleccionemos con el ratón un rectángulo que contenga una estrella aislada y no saturada. La alineación se realiza respecto a esa única estrella

ADD2 [NOMBRE] [NÚMERO]
Suma una secuencia de NÚMERO imágenes de nombre genérico NOMBRE. El resultado queda residente en memoria y se muestra en pantalla

COREGISTER [IMAGEN1] [IMAGEN2]
Realiza una transformación (traslación, rotación y redimensionado) en IMAGEN2 para alinearla con IMAGEN1

COREGISTER2 [ENTRADA] [SALIDA] [NÚMERO]
Realiza una transformación (traslación, rotación y redimensionado) en una secuencia de NÚMERO imágenes de nombre genérico ENTRADA para alinearlas, dando como resultado una secuencia de nombre genérico SALIDA

SETREGISTER [ORDEN]
Define el orden de la transformación que se aplicará a continuación con el comando COREGISTER. Si no se indica ORDEN, el comando SETREGISTER por defecto realiza una transformación de orden 1. El máximo valor de ORDEN es 5