天体写真において「コンポジット撮影」があります。

質問

天体写真において「コンポジット撮影」があります。
複数枚の写真を加算することで，画像のノイズが低減し，信号雑音比が改善するそうです。
非常に興味のある現象なのですが，この分野に精通していないため，
この手法の原理・理論等が記載されている原著論文（できれば英文原著）はありますでしょうか。

もしご存知でしたら，教えて頂けると幸いです。

宜しくお願いいたします。

回答No.2

4500rpm · ベストアンサー

質問者さんの意向とは異なりますが。
コンポジット撮影は、
１）ノイズは、ランダムに現れやすい。
２）星の位置は一定。
３）たくさんの写真を重ねると星からの信号は増えるが、ノイズは重ねることによって平均化され目立たなくなります。
４）よって、Ｓ／Ｎ比が改善される
となります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

4500rpmさんのおっしゃる通り，私もそのように理解しています。
如何せん，その根拠となる原著を探しているのところです。
以前，諸先生方から，コンポジット撮影は広く一般的に利用されているが，
その理論・原理は暗黙の了解と伺ったことがあります。
やはり探すのは難しいのでしょうか。

回答No.10

isa-98

コンポジット撮影「ソフト」
画像ノイズ除去法。（コンポジットでない）

この２点に絞るべきです。

お礼

ありがとうございました。

回答No.9

isa-98

質問者に回答しています。
それだけの事。

＞信号処理の初歩だし
傷だらけのフイルムを重ねて修正しているのとは意味が全く違う。

加算平均でなく、ベタ塗り。
つまり、黒い部で分しか使えないと言う意味。
同期加算とここが大きく違う。

ソフトのノイズ処理や加工処理はデジタル。
これは撮影ではなく、コンポジットからも外れる。

繰り返し測定して信号平均を求めている物ではないので
デジタル処理はここでは別問題。

質問内容はコンポジット撮影について。
デジタル処理に対しての回答義務はありません。

お礼

そうですね。

回答No.8

Tacosan

「ノイズはランダムに撮影されるので、枚数を重ねれば消える」というのが既に信号処理の初歩だし, 「コンポジット自体がRGB以下」に至っては何を言っているのかさっぱりわからんぞ＞#7. なんでここで RGB が出てくるんだろう!?
ちなみにちょろっと調べると... この辺は少なくとも Laplace くらいにまでは遡れそうだなぁ. 今から 200年ほど前, おそらく「原著」はラテン語あたり? ひょっとすると「原著を英語に翻訳したもの」がどこかにあるかも, くらいか.

お礼

何度もありがとうございます。

Laplaceまで辿り着くとは驚きです。

回答No.7

isa-98

これは信号処理まるでしていません。
ノイズはランダムに撮影されるので、枚数を重ねれば消えるだけです。

幼稚な事です。

コンポジット自体がRGB以下、
コンポジット信号、デジタル合成技術を指します。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%9D%E3%82%B8%E3%83%83%E3%83%88

ノイズとか騒いでいるのは天文マニアだけではないでしょうか？
ノイズ処理命令をすれば天体まで消えるとか、

重ねて誤魔化す事であり、S/N比が改善して見えますが、
信号対雑音比自体を改善する技術ではありません。

お礼

何度もありがとうございます。

私は，SNが改善する手法と考えております。

回答No.6

fba

天体画像の世界では露出時間が長いのが当たり前であるが故に必然的にノイズ対策技術が用いられるだけの話で、コンポジット（加算平均）によるノイズ低減は天体画像特有の技術でもなんでもない信号処理一般の技術です。元を質せば統計処理の基本なのは#3氏や#5氏の仰るとおり。

　統計学の教科書（平均による誤差の処理のところ）とかディジタル信号処理の教科書をひっくり返せば載ってると思います。教科書に載ってるくらいの話なので原書もへったくれもないでしょうね。

　#4氏の仰っているコンポジットはRGBコンポジットのようにスペクトル（色）特性の異なる画像を合成してカラー画像を得る技術を指していますので、ノイズ処理目的のコンポジットとは別の話になります。

>以前，諸先生方から，コンポジット撮影は広く一般的に利用されているが，
>その理論・原理は暗黙の了解と伺ったことがあります。

　フィルムの時代ならともかく、ディジタル信号処理の世界なら教科書に載っている常識です。

お礼

ご回答ありがとうございます。

私も以前，デジタル画像処理の本を拝見し，“加算平均”を勉強しました。
やはり参考書等に記載されてる事実ですと，常識とされるのですね。
如何せん，この常識として纏まるのがネックでして，困っていました。
ある分野では常識の事実を，異なる分野で引用すると，常識ではなくなる。
このため，原著等を探している次第ですが，難しいものですね。
ありがとうございます。

回答No.5

Tacosan

当然根拠はありますよ. 「n個の確率変数の和の期待値は個々の期待値の和」とか「独立な n個の確率変数の和の分散は個々の分散の和」とか, 確立や統計の世界ではごく普通に使われている命題で十分だと思いますが.

お礼

ご回答ありがとうございます。

確かにごく普通の命題かもしれません。
しかし，他分野においては必ずしも普通とはみなされない場合もあるため，原著を探しています。
確率・統計の分野においても探してみます。
ありがとうございます。

回答No.4

isa-98

＞信号雑音比が改善するそうです。
これすら試行もせずに原著論文とはどう言う意味でしょうか？

知る必要性や目的がまるで伝わってきません。
興味本意と言う感じです。

これでは答えようがありません。

また、失敗したネガを修整だ。
こんな事、かつては考えも及ばない事でした。

納得の行く物が出来るまで撮影し続けました。
良い物を選択してエクタクロームや他のフイルムとで
コンポジットが普通でした。

つまり、
赤に強い＋青に強い＝補い合うのが目的です。

「画質修正」とコンポジットは違います。
http://www.jbook.co.jp/p/p.aspx/644107/s

お礼

ご回答ありがとうございます。

>これでは答えようがありません。
科学的に証明されている根拠を知りたいという事は無意味でしょうか。
如何なる分野にせよ，根拠があるからこそ引用できると考えます。

ヒトの感じること，捉え方は様々ですが，何れにせよお答えくださりありがとうございます。

回答No.3

Tacosan

「天文学」であたろうとするから困るのでは?
数学, とりわけ統計などの分野なら (#2 の仮定の下で) ごく普通のことですよ. あるいは物理学でも「複数回計測して平均を取ることで誤差を減らす」のは普通ですし.
むしろ「普通過ぎ」て「原著論文」までたどれないかも... というか, こんなのどこまで遡ればいいんだ? 下手すると 2世紀くらいは余裕で遡れるかもしれん.

お礼

ご回答ありがとうございます。

確かに普通すぎるかもしれません。
しかし，根拠があってこそ，学問と考えております。

ご意見，ありがとうございました。

回答No.1

noname#160321

素人のサーチにかかるのはこんなの、↓
http://www.skyandtelescope.com/howto/astrophotography/Hybrid_Composite_Imaging.html

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
やはり，加算平均の原理は，数式等を使って説明できないのでしょうか。
知識が乏しいため，天文学系のjournalを探すのに苦労しています。