Sextractor

来自cluster
Renhao讨论 | 贡献2020年9月29日 (二) 12:20的版本
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   Sextractor(后文简称SE)按照如下的顺序运行:背景估计和RMS噪声计算、扣除背景、滤波、定位目标源、分离目标源、获取目标源的形状和位置、清洗、测光、区分星点和星系、生成输出参数表。接下来会按顺序探讨影响每个步骤的输入参数。
   在开始使用SE之前,如果你希望输出一些需要.psf文件的参数,例如RA,DEC等,如果直接运行SE,会提示找不到default.psf文件,解决办法就是在使用SE之前先使用PSFex软件获取目标图像数据的.psf文件。
   第一步,背景估计和RMS噪声计算:
   显然,这是最关键的一步,受输入参数BACK_SIZE、BACK_FILTERSIZE、BACK_TYPE、BACK_VALUE影响。如果将BACK_SIZE设置为AUTO模式,则SE会根据BACK_SIZE的大小计算出每一个BACK_SIZE范围内的背景值,具体算法为:首先计算BACK_SIZE区域内像素值的平均值和标准差,接着丢弃异常值,并重新计算标准差、中位数。重复上述步骤,直到剩余像素值处于±3个标准差内,如果每次迭代时标准差减少量小于20%,可以判定为这一块区域是密集的。每一块BACK_SIZE区域的背景值计算方法为:
   非密集区域:背景值=mean
   密集区域:背景值=2.5*median-1.5*mean。
   BACK_SIZE如果选取过小,背景值会混入目标源的部分流量。如果选取过大,会缺乏对小尺度变化的考虑。BACK_SIZE应当要比目标源的像素更大。通过BACK_FILTERSIZE可以控制对背景图层的滤波器大小。如果将BACK_TYPE设置为MANUAL,那么背景值就等于BACK_VALUE。
   第二步,扣除背景。
   第三步,滤波:
   如果需要使用SE来侦测暗弱目标,那么必须在扣除背景之后进行滤波,即第三步不是非强制的。
   滤波主要受到FILTER_NAME、FILTER_THRESH影响,即主要是滤波器的选择(包括滤波器类型和滤波器大小)以及滤波器阈值的设置。SE中有四种常用的滤波:中值滤波、高斯滤波、tophat滤波、mexhat滤波。
   中值滤波:适用于减少测光时ringing效应。
   高斯滤波:用于FWHM为1.5~5时检测暗弱目标。
   tophat滤波:用于检测弥散、低面亮度目标源,需要调低THRESHOLD。
   mexhat滤波:用于FWHM为1.5~5时检测星点密集的区域,需要调高THRESHOLD。
   滤波器大小的选择取决于实际图像的FWHM。
   注:Dual image模式下滤波只对detection image有效。
   第四步,定位目标源:
   DETECT_THRESH用于设置阈值,使所有像素高于多少倍标准差的背景值,即控制灵敏度。
   调高DETECT_MINAREA以用于检测明亮目标源、大的目标源、提高检测精确度,通常设置为1-5个像素。
   第五步,分离目标源:
   受DEBLEND_MINCONT、DEBLEND_NTHRESH控制。
   DEBLEND_NTHRESH通常来说值最好为32,如果图片动态范围很高,则可以调高,如果值过小,那么分离目标源无法获得太好的效果。
   DEBLEND_MINCONT通常为0.001~0.01,如果设置为0,Deblend效果会十分明显,将最暗弱的局部波动也纳入考虑;如果设置为1,就不会分离目标源。
   第六步,获取目标源的位置和形状
   
   第七步,清洗:
   删除一些可能误判的目标源,收到CLEAN和CLEAN_PARAM影响,调低CLEAN_PARAM可以提高CLEAN效率,通常在0.1-10之间。
   第八步,测光:
   主要受到不同模式测光半径模式的选择,分为ISO,ISOCOR,AUTO,BEST,主要受到PHOT_AUTOPARAMS,PHOT_AUTOAPERS,影响,不同类型的半径对应不同的两个参数,即_AUTOPARAMS,_AUTOAPERS,前者控制半径影响因素k以及最小半径,后者控制最小孔径。评估AUTOPARAMS优劣的办法是生成APERTURES的检测图像,观察是否包含过多的相邻目标。
   第九步,区分星点和星系:
   应当设置准确的SEEING_FWHM。
   第十步,生成输出参数表:
   部分输出参数如下:
   MU_MAX:最亮像素的表面亮度,单位:mag×arcsec^-2
   MU_THRESHOLD:和阈值相一致的表面亮度,用于反映阈值的设置是否遵循了背景的RMS,单位:mag×arcsec^-2
   FLUX_ISO:isophotal模式测光下下的流量
   FLUXERR_ISO:FLUX_ISO的RMS误差
   MAG_ISO:Isophotal 光度
   MAGERR_ISO:MAG_ISO的RMS误差
   ISOCOR AUTO BEST APER PRTRO格式类似。
   X_IMAGE/Y_IMAGE:目标的x/y坐标,单位:pixel
   X_IMAGE_DBL/Y_IAMGE_DBL:双精度的X_IMAGE/Y_IMAGE
   X_WORLD/Y_WORLD:目标重心的坐标,单位:°
   XPEAK_WORLD/YPEAK_WORLD:最亮像素的x/y坐标,单位:°
   ALPHAPEAK_SKY/DELTAPEAK_SKY:最亮像素的RA/DEC(native)单位°
   J2000,B1950格式相同。
   ALPHA_SKY/DELTA_SKY:重心的RA/DEC
   A_IMAGE:长轴,单位:pixel
   B_IMAGE:短轴,单位:pixel
   THETA_IMAGE:position angle 单位:°
   ELONGATION:A_IMAGE/B_IMAGE
   ELLIPTICITY:1-B_IMAGE/A_IMAGE
   FWHM_IMAGE:FHWM大小,单位:pixel
   FWHM_WORLD:FHWM大小,单位:°
   PETRO_RADIUS:petro半径大小
   FLUX_PETRO:petro半径内的流量
   FLUX_RADIUS:有效半径,单位:pixel
   CLASS_STAR:区分是星点1还是非星点0
   PIXEL_SCALE:像素的尺寸,单位:arcsec
   SEEING_FWHM:FWHM,单位:arcsec
   FLAG:内部标签值