J-comb：一种结合覆盖不同空间频率范围观测的图像融合算法
天体物理仪器与方法
2022-08-02 v1
摘要
针对空间延展目标源进行的地面高分辨率测辐射热计 (亚)毫米连续谱成图观测常受显著的缺失通量影响，这妨碍了准确的定量分析。通过将高分辨率图像与保留延展结构的观测相融合，可以恢复缺失通量。然而，常用的图像融合方法未能保持波束响应函数的简单性，也未尝试详细阐明所得波束响应函数的细节。这使得多波长观测间的比较不够直接。我们提出了一种新算法 J-comb，该算法将高分辨率与低分辨率图像进行线性组合。通过对低通滤波后的图像施加削尖函数，并使用适当权重将其与高通滤波后的图像结合，我们确保了组合图像的波束响应函数具有近高斯形状。这使得将多波长观测卷积至共享同一波束响应函数变得容易。此外，我们引入了一种策略，以解决当今地面测辐射热计在 850 um 处的成像与 Planck 卫星观测在傅里叶域中不重叠这一特定问题。我们利用恒星形成分子云的模拟观测，将该方法与另外两种广泛使用的图像组合算法 CASA-feather 和 MIRIAD-immerge 进行了基准测试。结果表明，J-comb 算法的性能优于其他两种算法。我们将 J-comb 算法应用于 Orion A 恒星形成区的真实观测数据，成功生成了角分辨率约为 10" 的尘埃温度和柱密度图，揭示了比以往结果丰富得多的细节。
引用
@article{arxiv.2208.00588,
title = {J-comb: An image fusion algorithm to combine observations covering different spatial frequency ranges},
author = {Sihan Jiao and Yuxin Lin and Xiangyu Shui and Jingwen Wu and Zhiyuan Ren and Di Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00588},
year = {2022}
}
备注
19 pages, 19 figures, 2 tables, accepted for publication in Science China Physics, Mechanics & Astronomy