天文講座1-データの構造


ここでは、地学研究会で2015年に行った天文講座の内容を元に、天体観測を行い、写真を撮影する方法、さらにはその写真を解析する方法についてを解説していきます。

内容的には物理や数学、光学の要素が多めなので、そういうものが苦手な方は数式を見つけたら読み飛ばして行くと良いかもしれません(もっとも、その場合は少し理解し難いかもしれませんが)。


1.取り扱うデータ

天体写真を撮る手法はいくつもありますが、最近の人々はデジカメを使ってデジタル情報として画像を得ていると思います。
もし、アナログデータを取得した場合でも、画像解析や画像処理を行おうとするなら、何らかの方法でディジタライズするでしょう。
そこで、ここでは、我々が扱っている画像データにはどのような情報が記録されていて、どのように処理が可能かということを見て行きましょう。

カメラで撮った画像データは普通JPEG(ジェイペグ)という形式で保存されています。
この形式では、カラー画像が扱えるので、画像の中身はRGB(Red-Blue-Green,赤・青・緑)の光の三原色それぞれの光の強さが数字として記録されています。その数字というのは最大値を256(=2^8)
また、画像そのもの以外にもメタ情報というものが同時に記録されており、カメラにもよりますが、撮影時刻・絞り・シャッタースピードなど後に説明するような情報を記録しています。