Menghitung profil Sérsic dari galaksi dari gambar jpg

Saya mencoba menghitung profil Sérsic dari berbagai galaksi dari SDSS berdasarkan gambar yang disediakan oleh situs kebun binatang galaksi. Saya melakukan ini sebagai bagian dari kompetisi kaggle dalam menggunakan pembelajaran mesin untuk memprediksi morfologi galaksi. Saya tidak memiliki peluang peringkat tinggi dalam kompetisi ini, jadi saya tidak ragu untuk meminta bantuan.

Saya menggunakan fungsi R contourLines untuk mengidentifikasi isofot dari galaksi dan kemudian memasangkan elips ke setiap isofote. Ini tampaknya bekerja dengan baik, isofot hampir selalu pas dengan elips dan elips hampir konsentris. Kemudian membiarkan Iintensitas piksel dari isophote dan Rmenjadi panjang sumbu semi-mayor dari elips yang sesuai, saya harus mencocokkan persamaan bentuk

log I(R) = log I_0 - k * R^(1/n)

Pendekatan sederhana tampaknya mengambil log dari kedua sisi dan menggunakan regresi OLS, jadi saya cocok dengan model linier dalam bentuk R

log(log(I)) ~ log(R)

Grafik yang dihasilkan menunjukkan kecocokan yang baik tetapi indeks Sérsic yang dihasilkan n hampir selalu kurang dari satu dan tidak pernah sebesar dua. Ini sepertinya tidak benar karena indeks 4 atau lebih tinggi tampak umum dalam bacaan saya. Saya tidak mendapatkan mendekati 4 untuk gambar M87.

Mungkin mengambil log log meratakan banyak hal dan indeks tidak cukup responsif. Saya mencoba menggunakan nls untuk bekerja hanya dengan log tetapi tidak banyak memindahkan indeks.

Apakah ada perangkat lunak atau algoritma standar untuk menghitung indeks Sérsic dari suatu gambar? Adakah gambar referensi yang dapat saya gunakan untuk membuat saya memeriksa apakah algoritma saya masuk akal? Setiap rekomendasi tentang bagaimana melanjutkan akan diterima.

PEMBARUAN: Saya menemukan program GALFIT dan GIM2D yang sepertinya berguna. Adakah perangkat lunak lain yang biasa digunakan untuk ini?

Apakah ada perangkat lunak atau algoritma standar untuk menghitung indeks Sérsic dari suatu gambar?

Saya tidak berpikir itu standar tetapi Vika et al (2013) telah menggunakan versi GALFIT yang dimodifikasi untuk mengekstrak profil Sérsic. EDIT> Tapi saya melihat Anda sudah menemukannya ;-)

Adakah gambar referensi yang dapat saya gunakan untuk membuat saya memeriksa apakah algoritma saya masuk akal?

Ada referensi dalam literatur yang memberikan gambar dengan profil Sérsic, tetapi saya belum dapat menemukan database yang saya pikir adalah yang Anda cari.

Setiap rekomendasi tentang bagaimana melanjutkan akan diterima.

Untuk keperluan Anda, tidak perlu menghitung indeks Sérsic sehingga Anda dapat membandingkannya dengan literatur. Jika indeks Sérsic Anda, yang hanya satu fitur untuk algoritme klasifikasi Anda, cukup berbeda untuk dapat membedakan antara kelas morfologi yang berbeda dari yang baik.

Saya membayangkan bahwa mungkin sulit untuk menghitung indeks Sérsic yang dapat diandalkan dari gambar yang disediakan oleh GalaxyZoo. Gambar yang saya ingat seringkali merupakan gambar galaksi beresolusi rendah.

Jadi saya akan melanjutkan dengan menghitung indeks Sérsic Anda untuk pelatihan dan set tes Anda dan melihat seberapa baik fitur ini bekerja dalam tugas klasifikasi.

Saya menduga masalah utamanya adalah bahwa gambar JPEG yang Anda kerjakan sudah berskala log (atau diskalakan melalui beberapa fungsi lain seperti akar kuadrat). Karena pusat sebagian besar galaksi adalah urutan magnitudo yang lebih terang secara linear daripada wilayah luar, gambar JPEG (yang, ingat, hanya memiliki 8 bit per saluran warna, dan hanya dapat mewakili 256 tingkat kecerahan per saluran) yang mewakili kecerahan linier akan menunjukkan pusat cerah dan tidak ada di luar. Jadi kecocokan Anda secara efektif adalah sesuatu seperti

log(log(log(I))) ~ log(R)

Program-program seperti GALFITdan GIM2D(atau Imfitkode saya sendiri ) dimaksudkan agar sesuai dengan citra grayscale 2D, titik-mengambang dengan intensitas linier yang berada dalam format gambar astronomi FITS. ( GIM2Djuga membutuhkan IRAFsistem perangkat lunak untuk dapat berjalan.) Mereka tidak akan bekerja dengan gambar JPEG.