Le traitement des images astronomiques est une méthode de nettoyage des images prises par les télescopes spatiaux ou de mise en évidence d’éléments des images afin que certaines caractéristiques stellaires deviennent plus importantes. La technologie de traitement d’image pour ce faire implique à la fois des filtres et une autre technologie de télescope intégré connue sous le nom de prétraitement d’image, et travaille ensuite sur l’imagerie à l’aide d’un logiciel pour augmenter la résolution des objets dans l’espace et affiner d’autres aspects de l’image. Alors que l’édition d’images varie en fonction de l’objet de la recherche et de ce qui est souhaité pour le résultat final de l’image, les techniques impliquent plusieurs approches standard.
Le traitement de routine des images astronomiques implique d’abord une série d’étapes fondamentales. L’étalonnage, l’alignement et la réduction du bruit de l’image sont tous importants pour de nombreux types d’images astronomiques. L’étalonnage nécessite de supprimer les données indésirables ou les enregistrements de signaux des images au fur et à mesure qu’elles sont prises, afin que ce qui est étudié puisse être enregistré plus clairement.
L’alignement et l’empilement d’images les unes sur les autres avec un logiciel en utilisant des points de référence fixes peuvent être utilisés pour augmenter la qualité et la densité des données d’image. Cela implique des processus tels que celui utilisé par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) basée aux États-Unis, appelé technique Drizzle, qui fonctionne sur des images prises par le télescope spatial Hubble. La technique Drizzle affine les images en empilant plusieurs échantillons les uns sur les autres pour créer une résolution avec une densité de pixels supérieure à celle d’une seule image.
Les algorithmes de traitement d’image dans le logiciel facilitent également la réduction du bruit. Les images spatiales peuvent avoir un bruit aléatoire provenant d’effets de rayonnement ou de réflexions lumineuses de la Terre, et plusieurs méthodes sont utilisées pour filtrer cela. Une méthode passe-bas réduit le bruit à haute fréquence, où le lissage des bords éliminera les aberrations dans une image qui ressemblent au bord des objets, mais ne sont en fait que des distorsions.
La plupart des photos astronomiques sont enregistrées dans une série de tons de gris à l’aide d’un dispositif à couplage de charge (CCD), qui contient néanmoins des données de couleur intégrées à l’image. Cela nécessite le besoin d’un mécanisme de traitement d’images astronomiques pour focaliser l’image sur une zone d’intérêt. Les techniques de visualisation d’images le font en utilisant une grande variété de filtres pour mettre en évidence certaines zones d’une image et en minimiser d’autres. Ceux-ci incluent la modification de ces éléments dans une image, comme ses qualités de luminance, ainsi que des filtres pour les couleurs primaires de la lumière rouge, verte et bleue, pour les effets de l’hydrogène gazeux dans l’espace, etc.
Le filtrage d’image utilisé par le traitement d’images astronomiques est réglé sur des longueurs d’onde de lumière spécifiques et généralement conçu pour fonctionner à large bande ou à bande étroite. Les filtres à large bande permettent d’enregistrer de nombreuses longueurs d’onde de lumière, telles que toutes les variations d’une couleur de rouge dans le spectre visible. Un filtre à bande étroite bloque toute la lumière, à l’exception de celle d’une longueur d’onde caractéristique généralement filtrée jusqu’au niveau de quelques nanomètres ou milliardièmes de mètre. Lors de l’étude de diverses régions de l’espace telles que les galaxies, un filtre à large bande est choisi, tandis que des objets stellaires spécifiques comme les planètes, les étoiles ou les astéroïdes pourraient plutôt être au centre d’un filtre à bande étroite particulier.
De nombreuses photos d’objets dans l’espace ont subi de nombreuses retouches avant d’être diffusées dans les médias après un traitement d’image astronomique. Étant donné que la recherche astronomique travaille en détail avec des images en niveaux de gris, une représentation en vraies couleurs de la région de l’espace est construite après coup en attribuant des couleurs en fonction des longueurs d’onde de la lumière dans l’image à l’aide d’outils logiciels. De plus, les images publiques peuvent souvent être composées de fausses couleurs choisies pour leur capacité à améliorer la qualité esthétique ou nette des objets de l’image.