1傲武、PI簡(jiǎn)介
首先PI不是開(kāi)源的軟件性芬，是adobe公司的付費(fèi)產(chǎn)品居兆，非歐盟國(guó)家/地區(qū)的用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)價(jià)格為230歐元，目前匯率換算成人民幣就是1799.083人民幣感混。PI功能還是很強(qiáng)大的端幼，就是稍微小貴了一點(diǎn)兒，如果是自己做著玩兒不那么深入的話(huà)可以去官網(wǎng)注冊(cè)體驗(yàn)一下45天試用（官網(wǎng)地址：https://pixinsight.com/trial/index.html）弧满。天文人的話(huà)就不用說(shuō)了婆跑，最好人手一個(gè)，用起來(lái)也方便庭呜。
2滑进、軟件基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)
軟件準(zhǔn)備好了，接下來(lái)軟件界面認(rèn)識(shí)募谎，設(shè)置自己習(xí)慣的頁(yè)面展示扶关。
圖片的預(yù)處理和疊加，這個(gè)DeepSkyStacker也可以搞定数冬，分別導(dǎo)入偏置节槐、暗場(chǎng)、平場(chǎng)文件然后RUN即可拐纱，此處不再贅述铜异。
打開(kāi)圖片的3種方式：雙擊軟件桌面、File->Open秸架、Ctrl + O
3熙掺、屏幕拉伸功能STF （Screentransferfuntion）
點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“Screentransferfuntion”，彈出彈窗咕宿。這個(gè)“自動(dòng)拉伸”功能的確很有用，今后凡是圖像處于黑乎乎狀態(tài)時(shí)都可以通過(guò)“自動(dòng)拉伸”臨時(shí)恢復(fù)正常顯示蜡秽。所以此插件最好一直打開(kāi)府阀，并把它移到屏幕的右下角隨時(shí)備用。
4芽突、裁切圖片（DynamicCrop）
除去圖像中對(duì)齊不良的部分试浙、黑邊和嚴(yán)重的漸暈。點(diǎn)擊“Process”--“All Process”—“DynamicCrop”寞蚌，用鼠標(biāo)在圖像上有效圖像區(qū)域中拉框田巴，然后雙擊圖像（或點(diǎn)擊打鉤圖標(biāo)）裁切掉不需要的那部分圖像就可以了钠糊。
5壹哺、自動(dòng)平場(chǎng)（AutomaticBackgroundExtraction）
消除圖像由于光污染或光暈引起的光度不均勻現(xiàn)象
1、點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“AutomaticBackgroundExtraction”截珍。對(duì)平場(chǎng)最終效果 影響較大的是：Global Rejection中的2個(gè)參數(shù)：光度偏差（Deviation）指整個(gè)圖片最亮和最暗部分的差異，一般在0.2~2之間箩朴。不平衡度（Unbalance）指整個(gè)圖片最亮和最暗部分的不平衡度，一般在1~3之間炸庞。
2、Correction（修正方法）：如果是光污染引起的天空大面積光度不均勻埠居，修正方法用Subtraction（減法）查牌；如果是光暈之類(lèi)光度不均勻現(xiàn)象拐格，修正方法用Division（除法）。
3懂衩、設(shè)好參數(shù)后金踪，把插件彈出窗左下角的小三角形用鼠標(biāo)拖動(dòng)到需調(diào)整的RGB圖像上，完成本插件的參數(shù)和動(dòng)作對(duì)工作對(duì)象圖像的傳遞法希，程序馬上便開(kāi)始工作了苫亦≡惯洌可以通過(guò)自動(dòng)拉伸（STF）使圖片恢復(fù)正常亮度，然后再仔細(xì)觀察調(diào)整后的圖片唉匾，反復(fù)調(diào)整第1中的2個(gè)參數(shù)巍膘，以圖片四處光度基本均勻?yàn)楹谩Ｈ鐖D璃饱，自動(dòng)平場(chǎng)前帜平，左下角偏暗梅鹦，右上角偏亮。執(zhí)行自動(dòng)平場(chǎng)后嗤栓，光度基本均勻茉帅。
6锭弊、動(dòng)態(tài)平場(chǎng)（Dynamicbackgroundextraction）
為進(jìn)一步消除圖像由于光污染或光暈引起的光度不均勻現(xiàn)象味滞。需要自動(dòng)或人工在圖像的天體背景中設(shè)置采樣點(diǎn)，然后由電腦計(jì)算并消除不均勻性昨凡。
1便脊、點(diǎn)擊Process--AllProcess--Dynamicbackgroundextraction光戈。
2久妆、首先將鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖像一下，圖像出現(xiàn)了表示“漸變方向”的十字線(xiàn)，人工判斷畫(huà)面垂直和水平方向光度不均勻的漸變方向奸笤，將十字線(xiàn)移到合適位置。
3边灭、在彈出窗填寫(xiě)參：“采樣點(diǎn)生成”（Sample Generation）中绒瘦，默認(rèn)樣本半徑（Defaultsample radius）一般為5~15扣癣。星點(diǎn)密布取4父虑，星點(diǎn)稀疏的取15。每行樣本（Sampleper row）一般為5~10呜魄。星點(diǎn)稀疏的取5爵嗅，星點(diǎn)密布的取10小樣本尺寸（Mini sampleweight）一般取0.4~1.2笨蚁。如果在下述的“生成”中報(bào)錯(cuò)赚窃，可以選小一點(diǎn)的值。
4是掰、此時(shí)先點(diǎn)擊“生成”（Generate）键痛，圖像中將自動(dòng)出現(xiàn)取樣點(diǎn)（圓圈里的灰白×點(diǎn)）匾七。此時(shí)昨忆，也可以用人工添加和移動(dòng)取樣點(diǎn)：點(diǎn)擊圖像中人工判斷為背景的位置（避開(kāi)星點(diǎn)），可以添加取樣點(diǎn)席里，如果所選的位置不適合（取樣點(diǎn)包含了星點(diǎn)）奖磁，則取樣點(diǎn)是紅色的咖为，可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)到新位置，直到變綠色為止鸣哀。
一切都就緒后褐啡，在底部工具條打勾運(yùn)行备畦，插件開(kāi)始運(yùn)行懂盐。仔細(xì)觀察調(diào)整后的圖像，反復(fù)調(diào)整第4中的參數(shù)（可以通過(guò)編輯Edit--撤銷(xiāo)拌喉，取消操作后重做的方法）俐银。直到整個(gè)圖像的亮度均勻?yàn)橹勾废А?zhí)行動(dòng)態(tài)平場(chǎng)后吱七，畫(huà)面的光度更加均勻了
7踊餐、背景中性化（backgroundneutralization）校準(zhǔn)圖像背景的色彩
1、點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“backgroundneutralization”彈出窗參數(shù)設(shè)置如下
2三痰、首先按ALT+N酒觅，鼠標(biāo)箭頭變成“截圖箭頭”，在天體背景上找一個(gè)沒(méi)星點(diǎn)的區(qū)域，用鼠標(biāo)畫(huà)出一小片天空背景颜凯，并以此作為中性顏色背景的參考區(qū)域症概。此時(shí)這小片天空截圖名自動(dòng)變?yōu)镻review 01
3早芭、在彈出窗中的“參考區(qū)域”（Regioen of interest）中退个，點(diǎn)擊“From Preview ”，選擇圖片 Preview 01
4舱馅、把彈出窗左下角的小三角形用鼠標(biāo)拖動(dòng)到RGB圖像上代嗤，插件開(kāi)始運(yùn)行缠借。實(shí)現(xiàn)了背景色彩中性化泼返。
8符隙、圖像校色（Colorcalibration）可以校準(zhǔn)天體的色彩
1霹疫、點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“Colorcalibration”彈出窗參數(shù)設(shè)置如下
2、按ALT+N猎拨，在圖中星云位置中框出一小塊圖像為Preview 02
3红省、在白平衡欄的region of interest中打鉤，點(diǎn)擊“From”虾啦，選取圖片 Preview 02
4傲醉、在Background Reference中 點(diǎn)擊“From”硬毕，選取第六中的圖片 Preview 01
5礼仗、把彈出窗左下角的小三角形用鼠標(biāo)拖動(dòng)到需調(diào)整的圖像上元践，插件開(kāi)始運(yùn)行卢厂。天體的色彩得到了校準(zhǔn)。
9任内、反卷積（Convolution）恢復(fù)星點(diǎn)的銳度
由于大氣抖動(dòng)等原因引起星點(diǎn)周邊顯光暈擴(kuò)散的模樣死嗦，通過(guò)反卷積的運(yùn)算后越除，可使星點(diǎn)顯得更細(xì)更銳外盯。其操作略為麻煩：
?A饱苟、反卷積前奏三部曲：提取明度通道箱熬、制作星點(diǎn)狈邑、范圍蒙版米苹。
1蘸嘶、提取明度通道：如果對(duì)色彩圖像進(jìn)行反卷積亏较，則圖像的色彩部分會(huì)同時(shí)受影響掩缓。因影響星點(diǎn)銳利的主要因素是明度你辣。所以只需從圖像提取明度通道尘执。反卷積僅對(duì)明度通道圖像進(jìn)行處理就行了誊锭。
明度通道圖像提取的方法是：點(diǎn)擊“Image”--“Extract”--“l(fā)ightness（CIE L*）”后丧靡，從原來(lái)的圖像中提取L通道的黑白圖像温治。
2、制作星點(diǎn)蒙版：如果對(duì)L通道圖像的星點(diǎn)和背景噪聲黑點(diǎn)的全幅圖像都反卷積舟山，勢(shì)必出現(xiàn)除星點(diǎn)外累盗，噪聲也同樣被增強(qiáng)的不利局面若债。為此拆座，要制作星點(diǎn)蒙版（StarMask），罩在原始圖像上孕索，只讓星點(diǎn)暴露搞旭，接受反卷積菇绵。背景部分則不受影響咬最。
制作星點(diǎn)蒙版（StarMask）方法是：點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“ StarMask”彈出窗的參數(shù)設(shè)置如圖：Noise threshold（噪波閾值）增大永乌，將屏蔽更多暗星翅雏；Scale（級(jí)別）增大，將包含更多的亮星绩脆；最后把彈出窗左下角的小三角形用鼠標(biāo)拖動(dòng)到需調(diào)整的亮度通道圖像上運(yùn)行靴迫，將出現(xiàn)星點(diǎn)蒙版矢劲。
3芬沉、范圍蒙版阁猜，保護(hù)星云：星點(diǎn)蒙版只保護(hù)星點(diǎn)剃袍，星云的細(xì)節(jié)需要范圍蒙版保護(hù)民效。方法是：點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“ RangSelection”如圖設(shè)置參數(shù)。其中l(wèi)owerlimit的參數(shù)的大小最為靈敏检吆，需反復(fù)試驗(yàn)程储。試驗(yàn)時(shí)可以點(diǎn)擊左下角第三個(gè)圓圈按鈕章鲤，開(kāi)啟實(shí)時(shí)預(yù)覽功能败徊。不斷調(diào)整皱蹦，待合適后關(guān)閉預(yù)覽根欧。將左下的三角形拖動(dòng)到圖像中運(yùn)行端蛆，即得到范圍蒙版今豆。如下圖1
B呆躲、因?yàn)榉淳矸e很消耗CPU運(yùn)算能力插掂，為提高電腦運(yùn)行效率辅甥，需在圖像中剪切一小塊作試驗(yàn)用璃弄。
點(diǎn)擊ALT+N，鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)榧羟泄鈽?biāo)疏咐，在圖像中拉框裁切一部分圖像浑塞。在試驗(yàn)反卷積參數(shù)時(shí)候缩举，只對(duì)這一小塊面積操作仅孩。試驗(yàn)成功后才應(yīng)用到整個(gè)圖像×赡剑現(xiàn)在把剛才制作好的范圍蒙版加到明度圖像上溅蛉，讓其暴露星云進(jìn)行反卷積：在明度圖像中右鍵---mask（蒙版）--Select mask（選擇蒙版）船侧，然后在彈出窗中選Range_mask–ok（在下圖中可見(jiàn)紅色蒙版罩在圖像上镜撩，露出了星云）袁梗。如下圖2
C、有了星點(diǎn)蒙版淋袖、范圍蒙版也加到了明度通道上即碗。反卷積操作終于可以開(kāi)始了：點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--Deconvolution ”拜姿。
反卷積中各種參數(shù)的意義：
Parametric PSF(猜想星點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù))：一般用圖中設(shè)置即可蕊肥。
Algorithm(算法):用圖中設(shè)置壁却，Iterations（迭代次數(shù)）30~50次展东。
Deringing（去振鈴光環(huán)）：可去除星點(diǎn)周邊由于運(yùn)算而出現(xiàn)的多余光環(huán)盐肃。關(guān)鍵數(shù)據(jù)是Globaldark砸王，要反復(fù)調(diào)試谦铃。
Local deringing需勾選驹闰，并在local support中選擇上面做好了的star_mask（星點(diǎn)蒙版）
Wavelet regularization（小波復(fù)原正則化）：如圖設(shè)置即可嘹朗。
一切準(zhǔn)備就緒后屹培，把彈出窗左下角的小三角形用鼠標(biāo)拖動(dòng)到需調(diào)整的圖像上惫谤，反卷積開(kāi)始運(yùn)行珠洗。你將會(huì)看到處理后的星點(diǎn)變得銳利起來(lái)溜歪。當(dāng)你試驗(yàn)的那小塊圖像反卷積成功后，證實(shí)參數(shù)合適了许蓖。此時(shí)再將左下角的三角拖動(dòng)到整個(gè)明度圖像中蝴猪，從而實(shí)現(xiàn)整幅圖像的反卷積。如下圖3膊爪，顯然反卷積后星點(diǎn)和星云的細(xì)節(jié)增強(qiáng)了很多
10自阱、小波變換降噪（ATrousWaveletTransform）---針對(duì)天體背景圖像進(jìn)行降噪
這里的降噪操作還是針對(duì)明度通道進(jìn)行的米酬。因?yàn)閷?duì)整幅圖像面積進(jìn)行全面降噪是不可取的沛豌，因?yàn)闀?huì)模糊星點(diǎn)。所以在降噪同時(shí)，必須將星點(diǎn)保護(hù)起來(lái)加派。在第九項(xiàng)中制作的范圍蒙版只要進(jìn)行反相叫确，暴露背景，隔離星云后芍锦，就可以進(jìn)行降噪了竹勉。
1、將范圍蒙版反相
在明度圖像上娄琉，右鍵---mask（蒙版）--Select mask（選擇蒙版）--range_mask---Invert Mask （反相蒙版）次乓；如下圖1
2、點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“ATrousWavelettransformV1”彈出窗的參數(shù)設(shè)置如下：降噪是按照?qǐng)D像中各元素的尺寸大小分層來(lái)進(jìn)行的孽水。
第一層：像素最小的背景噪聲
第二層：像素尺寸稍大的背景噪聲元素
第三層：像素尺寸更大的圖像元素
第四層：尺寸更大的星云圖像等
第R層：比1~4層更大尺寸的其它圖像
如果運(yùn)算后星點(diǎn)出現(xiàn)光環(huán)票腰，可以點(diǎn)選deringing調(diào)節(jié)解決。如下圖2
11匈棘、縮星（morphologicalTransformation）星體形態(tài)轉(zhuǎn)化
縮星需要繼續(xù)對(duì)明度圖像進(jìn)行處理丧慈。此時(shí)用反相的范圍蒙版。點(diǎn)擊“Process”--“All Process”—morphologicalTransformation主卫，如圖設(shè)置參數(shù)逃默。把左下角的三角形拖動(dòng)到圖像上執(zhí)行此插件功能
12、TGVdenoise 降噪
繼續(xù)對(duì)明度圖像進(jìn)行處理簇搅。明度圖像中用的是反相的范圍蒙版完域，以保護(hù)星點(diǎn)和星云不受降噪影響。點(diǎn)擊“Process”--“All Process”—TGVdenoise瘩将。把左下角的三角形拖動(dòng)到圖像上執(zhí)行此插件功能
13吟税、明度圖像和RGB圖像合成?“ChanelCombination”
在前面第九到十二項(xiàng)中，一直進(jìn)行的是對(duì)明度通道的操作姿现。最后需要將通過(guò)加工后的明度通道的信息和彩色RGB信息融合在一起了肠仪。
1、點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“ChanelCombination”彈出窗參數(shù)如下設(shè)置备典；L通道中選擇剛才處理后的明度圖像文件
2异旧、把彈出窗左下角的小三角形用鼠標(biāo)拖動(dòng)到前面已做完了ABE和DBE之后的RGB圖像上，明度和彩色圖像合成成功提佣。
14吮蛹、Histogramtransformation”（直方圖拉伸）將前面的線(xiàn)性圖像變?yōu)榉蔷€(xiàn)性。以輸出顯影后的圖像拌屏。
前面第三到十三項(xiàng)的各種操作全都是基于線(xiàn)性圖像的操作（即圖像中每個(gè)元素只處于接收光子數(shù)目多少有關(guān)的原始狀態(tài)）潮针。通過(guò)屏幕拉伸，雖然明顯地看到質(zhì)量不斷地提升倚喂，但這僅僅是屏幕顯示的變化而已每篷。實(shí)質(zhì)上，到現(xiàn)在為止，原始圖像的像素并沒(méi)有發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化雳攘。如需要輸出圖像带兜，則需要將圖像變?yōu)榉蔷€(xiàn)性圖像才能顯影并輸出符合一般人視覺(jué)的圖像。
點(diǎn)擊“Process”--“AllProcess”--“Histogramtransformation”（直方圖拉伸）后
先在“Screentransferfuntion” 窗口中點(diǎn)擊自動(dòng)拉伸 1吨灭，
然后把左下角的小三角形2刚照，用鼠標(biāo)拖動(dòng)到“Histogramtransformation”窗口底部的欄3之中，
點(diǎn)擊“Screentransferfuntion” 窗右下角的打叉圖標(biāo)（reset）4 （重置一下）喧兄。
最后將 “Histogramtransformation” 窗口左下角的小三角形5无畔，用鼠標(biāo)拖動(dòng)到已經(jīng)處理過(guò)的RGB圖像6 之中。瞬間吠冤，圖像就由線(xiàn)性變?yōu)榉蔷€(xiàn)性浑彰。可以輸出了拯辙。
15郭变、曲線(xiàn)調(diào)色（curvestransformation）
在這里，我們對(duì)非線(xiàn)性圖像作曲線(xiàn)調(diào)色涯保，調(diào)節(jié)亮度曲線(xiàn)和飽和度曲線(xiàn)诉濒。
1、??點(diǎn)擊“Process”--“All Process”—curvestransformation
2夕春、??點(diǎn)擊RGB/K后未荒，可以在直方圖上調(diào)整亮度曲線(xiàn)。點(diǎn)擊S及志，則可以調(diào)整色彩飽和度曲線(xiàn)片排。
16、圖像輸出
1速侈、點(diǎn)擊Pi頂部菜單“FILE”---“Saveas”
2率寡、選擇需要存儲(chǔ)的文件格式，一般選擇PNG或TIFF格式存儲(chǔ)倚搬。
應(yīng)該說(shuō)冶共，此時(shí)輸出的天文圖像還沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的視覺(jué)效果。不過(guò)潭枣，如要求不高，可將此PNG圖像導(dǎo)入大家熟悉的PS中進(jìn)一步調(diào)整掸掸。最后完成整個(gè)圖像的調(diào)整流程渴肉。
17酥艳、當(dāng)然如繼續(xù)利用PI對(duì)圖像進(jìn)一步調(diào)整，圖像的效果一定會(huì)更佳谐岁。例如：
1、壓制過(guò)于明亮的星云核心（HDRMultiscaleTransform）需要配合亮星蒙版
2、進(jìn)一步非線(xiàn)性降噪（TGVDenoise或者ACDNR）伊佃，需要蒙版配合
3窜司、增強(qiáng)圖像對(duì)比度（LocalHistogramEqualization）需要蒙版配合
4、顏色增強(qiáng)（ColorSaturation）需要蒙版配合
5航揉、Gamma增強(qiáng)（ExponentialTransformation或者CurvesTransform）
6塞祈、細(xì)節(jié)強(qiáng)化（ATrousWaveletTransform、MultiscaleMedianTransform帅涂、UnsharpMask）需要蒙版配合
7议薪、其它方面的強(qiáng)化（MorphologicalTransformation、DarkStructureEnhance腳本媳友、CloneStamp修復(fù)等）
8斯议、為了更精細(xì)輸出JPEG圖像（Resample）對(duì)圖像進(jìn)行重新采樣
參考文獻(xiàn)：田麥《天文軟件-深空后期》
