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科学家将照片梯度过滤 展现惊人太阳冠状循环图

http://www.kexue.com 2012-10-25 09:54:18 搜狐科学  发表评论

这是同一副图像经过梯度过滤技术处理的前后对比。我们可以从经过处理的图片中看到清晰的日冕环,这非常有利于进行精细的科学研究。
这是同一副图像经过梯度过滤技术处理的前后对比。我们可以从经过处理的图片中看到清晰的日冕环

  随着技术的进步和先进仪器设备的使用,我们能够更好地对过去拍摄的太阳图像进行再处理,得到之前没有发现的重要信息,这有助于对太阳以及地球周围的空间进行气象动力学系统研究。通常被形象地称为“太阳物理学掘金”。

  当你观看一部非常美丽的有关太阳的视频时,就会体会到科学和艺术之间其实并没有明确的界限,这两类学科实际上有着非常密切的联系。

  科学和艺术在许多地方都非常相似,实际上两者之间是相互促进和发展的。其中一个很好的例子就是“梯度过滤”(gradient filter)技术——对于大多数人来说,当对照片进行处理时会用到类似的方法。所谓的“梯度”,其实是数学上的一个概念,它体现了空间中最剧烈的物理变化。梯度过滤器能够增强图像的对比度,使图像显得更加层次分明。这是处理图像的一个非常重要的手段。

  科学家也应用梯度过滤器来增强天文图片的对比度,利用它从背景噪音中读取有用的天体精细结构图像。对于研究太阳的科学家来说,他们最想了解的是“太阳日冕环”(太阳大气等离子受到太阳磁场的约束沿着磁感线运动,形成的一个个弧形细丝状结构)。这些日冕环的结构在太阳11年的活跃周期中是不断变化的,体现在相互之间的缠绕和纠缠程度上。通过对日冕环的观测,科学家可以得到有关太阳磁场的信息。

  太阳磁场也是驱动日冕物质喷射和耀斑的幕后推手。图中所示的是,同一幅图像经过梯度过滤的前后对比。我们可以从经过处理的图片中看到清晰的日冕环,这非常有利于进行研究。

  在过去的九年间,来自统计学领域、计算机识别领域以及图像处理领域的专家定期相聚在“太阳信息处理研讨会”,共同探讨图像处理领域的最先进技术,以便能更好的为科学研究服务。

  当然,梯度过滤技术同样可以帮助生成极好的艺术品。通过对美国宇航局动力学天文台(olar Dynamics Observatory)拍摄的太阳图像进行仔细的梯度算数处理,可以看到呈现弧形的太阳物质流赫然出现在周围模糊的太阳大气中。(双螺旋)

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