CORSO DI LAUREA IN ASTRONOMIA
Programma di Teoria e Tecniche di Elaborazione dell'Immagine
Corso complementare tenuto dal Prof.Orazio Bendinelli
Tipo: annuale con esercitazioni di elaborazione di immagini
Crediti: 12
Esame: orale, compredente la discussione degli elaborati
Scopo del corso:
Fornire allo studente le basi numeriche, fisiche e
statistiche necessarie per un approccio corretto ai problemi di elaborazione
e di analisi (interpretazione) delle immagini astronomiche.
Contenuto del corso:
Sistemi lineari mal condizionati. Trasformazioni
integrali mono e multidimensionali. Trasformate di Fourier discrete.
Complessita' computazionale. Problemi inversi numericamente instabili.
Caratterizzazione matematica di immagini continue e discrete. Campionamento
e quantizzazione di immagini. Formazione e acquisizione di immagini
astronomiche degradate dagli effetti strumentali e dalla turbolenza
atmosferica. Determinazione della funzione di risposta strumentale totale
(PSF) relativa a immagini astronomiche acquisite da terra dallo spzio.
La ricostruzione di immagini (deconvoluzione dalla PSF) vista come
problema inverso. Limitazioni alla ricostruzione di immagini dovute al
rumore sui dati ed alla instabilita' numerica. La stabilizzazione dei
procedimenti di deconvoluzione mediante regolarizzazione di Tichonov,
filtraggio numerico inverso di Wiener e metodi bayesiani. Deproiezionne
di immagini di forma regolare. Estrazione di caratteristiche fisiche
rilevanti da immagini. Stima leneare e non lineare dei parametri
caratterizzanti modelli fisici assunti per rappresentare gli oggetti
astronomici osservati.
Testi consigliati:
R. C. Gonzales and R. E. Woods, Digital Image Processing, Addison-Wesley
Pub.
I. J. D. Craig and J. C. Bown, Inverse Problems in Astronomy,
Adam Hilger Pub.
R. L. White and R. J. Allen, The Restoration of HST Images and Spectra,
STScI.
J.V. Beck and K. J. Arnold, Parameter Estimation in Engineering and
Science, John Wiley & Sons Pub.
A. N. Tikhonov and A.V. Goncharsky. Ill-Posed Problems in Natural
Sciences, MIR Pub.
Tipo: annuale con esercitazioni di elaborazione di immagini
Crediti: 12
Esame: orale, compredente la discussione degli elaborati
Scopo del corso:
Fornire allo studente le basi numeriche, fisiche e statistiche necessarie per un approccio corretto ai problemi di elaborazione e di analisi (interpretazione) delle immagini astronomiche.
Contenuto del corso:
Sistemi lineari mal condizionati. Trasformazioni integrali mono e multidimensionali. Trasformate di Fourier discrete. Complessita' computazionale. Problemi inversi numericamente instabili. Caratterizzazione matematica di immagini continue e discrete. Campionamento e quantizzazione di immagini. Formazione e acquisizione di immagini astronomiche degradate dagli effetti strumentali e dalla turbolenza atmosferica. Determinazione della funzione di risposta strumentale totale (PSF) relativa a immagini astronomiche acquisite da terra dallo spzio. La ricostruzione di immagini (deconvoluzione dalla PSF) vista come problema inverso. Limitazioni alla ricostruzione di immagini dovute al rumore sui dati ed alla instabilita' numerica. La stabilizzazione dei procedimenti di deconvoluzione mediante regolarizzazione di Tichonov, filtraggio numerico inverso di Wiener e metodi bayesiani. Deproiezionne di immagini di forma regolare. Estrazione di caratteristiche fisiche rilevanti da immagini. Stima leneare e non lineare dei parametri caratterizzanti modelli fisici assunti per rappresentare gli oggetti astronomici osservati.
Testi consigliati:
R. C. Gonzales and R. E. Woods, Digital Image Processing, Addison-Wesley
Pub.
I. J. D. Craig and J. C. Bown, Inverse Problems in Astronomy,
Adam Hilger Pub.
R. L. White and R. J. Allen, The Restoration of HST Images and Spectra,
STScI.
J.V. Beck and K. J. Arnold, Parameter Estimation in Engineering and
Science, John Wiley & Sons Pub.
A. N. Tikhonov and A.V. Goncharsky. Ill-Posed Problems in Natural
Sciences, MIR Pub.