梯度過濾技術展現太陽冠狀循環 _太陽

梯度過濾技術展現太陽冠狀循環
（報道）據騰訊科學（清風/編譯）：隨著技術的進步和先進儀器設備的使用，我們能夠更好地對過去拍攝的太陽圖像進行再處理，得到之前沒有發現的重要信息，這有助于對太陽以及地球周圍的空間進行氣象動力學系統研究。通常被形象地稱為“太陽物理學掘金” 。
當你觀看一部非常美麗的有關太陽的視頻時，就會體會到科學和藝術之間其實并沒有明確的界限，這兩類學科實際上有著非常密切的聯系。
科學和藝術在許多地方都非常相似，實際上兩者之間是相互促進和發展的。其中一個很好的例子就是“梯度過濾”（gradient filter）技術——對于大多數人來說，當對照片進行處理時會用到類似的方法。所謂的“梯度”，其實是數學上的一個概念，它體現了空間中最劇烈的物理變化。梯度過濾器能夠增強圖像的對比度，使圖像顯得更加層次分明。這是處理圖像的一個非常重要的手段。
科學家也應用梯度過濾器來增強天文圖片的對比度，利用它從背景噪音中讀取有用的天體精細結構圖像。對于研究太陽的科學家來說，他們最想了解的是“太陽日冕環”（太陽大氣等離子受到太陽磁場的約束沿著磁感線運動，形成的一個個弧形細絲狀結構）。這些日冕環的結構在太陽11年的活躍周期中是不斷變化的，體現在相互之間的纏繞和糾纏程度上。通過對日冕環的觀測，科學家可以得到有關太陽磁場的信息。
太陽磁場也是驅動日冕物質噴射和耀斑的幕后推手。圖中所示的是，同一幅圖像經過梯度過濾的前后對比。我們可以從經過處理的圖片中看到清晰的日冕環，這非常有利于進行研究。
在過去的九年間，來自統計學領域、計算機識別領域以及圖像處理領域的專家定期相聚在“太陽信息處理研討會”，共同探討圖像處理領域的最先進技術，以便能更好的為科學研究服務。
【梯度過濾技術展現太陽冠狀循環】當然，梯度過濾技術同樣可以幫助生成極好的藝術品。通過對美國宇航局動力學天文臺（olar Dynamics Observatory）拍攝的太陽圖像進行仔細的梯度算數處理，可以看到呈現弧形的太陽物質流赫然出現在周圍模糊的太陽大氣中。