Astropy FITS 图像处理答案

【问题标题】：Astropy FITS Image ManipulatingAstropy FITS 图像处理
【发布时间】：2022-11-21 05:30:16
【问题描述】：

我有一个课程任务，我正在使用 NASA FITS 文件。我有两个图像及其尺寸，用于投影需要重塑的图像。我重塑的意思是

Filename: jw02107-o039_t018_miri_f1130w_i2d.fits
No.    Name      Ver    Type      Cards   Dimensions   Format
  0  PRIMARY       1 PrimaryHDU     349   ()      
  1  SCI           1 ImageHDU        75   (2379, 1178)   float32   
  2  ERR           1 ImageHDU        10   (2379, 1178)   float32   
  3  CON           1 ImageHDU         9   (2379, 1178)   int32   
  4  WHT           1 ImageHDU         9   (2379, 1178)   float32   
  5  VAR_POISSON    1 ImageHDU         9   (2379, 1178)   float32   
  6  VAR_RNOISE    1 ImageHDU         9   (2379, 1178)   float32   
  7  VAR_FLAT      1 ImageHDU         9   (2379, 1178)   float32   
  8  HDRTAB        1 BinTableHDU    816   12R x 403C   [23A, 5A, 3A, 48A, 7A, 13A, 6A, 5A, 7A, 10A, 4A, L, D, D, D, D, 32A, 48A, 70A, 11A, 2A, D, 47A, D, 10A, 12A, 23A, 23A, 26A, 11A, 5A, 3A, 3A, 2A, 1A, 2A, 1A, L, 12A, 6A, 2A, 26A, 20A, 27A, 10A, K, L, L, L, L, 7A, 7A, 5A, D, D, D, D, D, D, 27A, D, D, D, 4A, 8A, D, D, 6A, D, D, D, D, D, D, D, 4A, D, D, D, D, D, 3A, 4A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, K, 5A, 9A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 6A, D, D, K, K, D, D, K, K, D, D, K, K, K, K, K, D, D, D, D, D, D, D, D, K, K, L, L, K, K, D, D, D, D, D, D, D, 4A, K, K, K, K, K, K, D, D, D, D, 12A, D, D, K, D, K, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 7A, 10A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 10A, 11A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, K, 27A, 27A, 10A, D, D, D, D, D, D, D, 9A, 27A, D, D, D, D, D, D, D, 8A, 14A, 31A, D, D, 3A, 3A, D, 31A, 3A, 37A, D, D, 39A, 31A, 3A, 3A, 3A, 3A, 3A, D, 31A, 3A, 3A, 3A, D, D, 36A, 31A, 3A, 3A, D, D, 33A, D, 36A, D, 3A, D, D, 32A, 31A, 37A, D, D, D, 3A, D, D, D, D, D, D, D, D, 3A, D, D, D, D, D, 8A, D, D, D, D, D, 8A, 8A, D, D, D, D, 8A, 8A, D, 7A, 7A, D, D, 7A, 8A, D, 8A, 8A, D, D, D, 8A, D, D, 8A, 8A, 8A, D, 8A, 8A, 8A, 8A, D, D, D, D, D, D, 8A, D, D, D, 5A, D, L, 6A, D, D, D, D, 4A, D, D, D, K, D, D, D, D, D, D, 12A, 12A, D, 3A, 3A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 117A, D, D, D, D, D, D, K, D, D, D, D]   
  9  ASDF          1 BinTableHDU     11   1R x 1C   [36428B]   
None

我有这个来自 MIRI 仪器的 James Webb 太空望远镜的文件，你可以在文件名中看到它。此文件包含尺寸为 (2379,1178) 的图像。和

Filename: jw02107-o040_t018_nircam_clear-f335m_i2d.fits
No.    Name      Ver    Type      Cards   Dimensions   Format
  0  PRIMARY       1 PrimaryHDU     369   ()      
  1  SCI           1 ImageHDU        75   (4079, 2190)   float32   
  2  ERR           1 ImageHDU        10   (4079, 2190)   float32   
  3  CON           1 ImageHDU         9   (4079, 2190)   int32   
  4  WHT           1 ImageHDU         9   (4079, 2190)   float32   
  5  VAR_POISSON    1 ImageHDU         9   (4079, 2190)   float32   
  6  VAR_RNOISE    1 ImageHDU         9   (4079, 2190)   float32   
  7  VAR_FLAT      1 ImageHDU         9   (4079, 2190)   float32   
  8  HDRTAB        1 BinTableHDU    816   8R x 403C   [23A, 5A, 3A, 48A, 7A, 13A, 6A, 5A, 7A, 10A, 4A, L, D, D, D, D, 32A, 48A, 70A, 11A, 2A, D, 47A, D, 10A, 12A, 23A, 23A, 26A, 11A, 5A, 3A, 3A, 2A, 1A, 2A, 1A, L, 14A, 13A, 2A, 26A, 20A, 27A, 10A, K, L, L, L, L, 7A, 7A, 5A, D, D, D, D, D, D, 27A, D, D, D, 6A, 8A, 1A, 4A, 5A, 5A, L, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 4A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, K, 5A, 9A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 7A, D, D, K, K, D, D, K, K, D, D, K, K, K, K, K, D, D, D, D, D, D, D, D, K, K, L, L, K, K, D, D, D, D, D, D, D, 4A, K, K, K, K, K, K, D, D, D, D, 4A, D, D, K, D, K, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 7A, 10A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 10A, 10A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, K, K, D, 4A, K, K, K, D, 4A, K, K, K, D, 4A, K, D, D, K, 27A, 27A, 10A, D, D, D, D, D, D, D, 9A, 27A, D, D, D, D, D, D, D, 8A, 14A, 33A, D, D, 3A, 3A, D, 33A, 3A, 39A, D, D, 41A, 33A, 3A, 3A, 3A, 3A, 3A, D, 33A, 3A, 3A, 3A, D, D, 38A, 33A, 3A, 3A, D, 35A, 35A, D, 38A, D, 3A, D, D, D, D, 39A, D, D, D, 3A, D, 38A, D, 40A, 37A, D, D, D, 3A, D, D, D, D, D, 8A, D, D, D, D, D, 8A, 8A, D, D, D, D, D, 8A, D, 7A, 7A, D, D, 7A, 8A, D, D, 8A, D, D, D, 8A, D, 8A, 8A, 8A, 8A, D, D, D, 8A, 8A, D, D, D, D, 8A, D, 8A, D, D, D, 5A, D, L, 6A, D, D, D, D, 4A, D, D, D, K, D, D, D, D, D, D, 12A, 12A, D, 3A, 3A, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, D, 117A, D, D, D, D, D, D, K, D, D, D, D]   
  9  ASDF          1 BinTableHDU     11   1R x 1C   [36706B]   
None

我从 NIRcam 仪器中得到了这个。该文件的图像尺寸为 (4079, 2190)。

当我将它们投影到 Jupyter Notebook 上时，它们被投影到借助 numpy 和 matplotlib 创建的笛卡尔坐标系上。

NIRcam 图像投影在 x = 4079 和 y = 2190 的笛卡尔坐标系上。 MIRI 图像投影在 x = 2379 和 y = 1178 的笛卡尔坐标系上。

所以，我的问题是如何在投影步骤中使它们的尺寸相等。我的意思是，例如，我如何将它们都投影到 x = 5000 和 y = 2000 的笛卡尔坐标系上？

我尝试使用 WCS 模块和 FITS_tools 模块来重塑它，但不知何故我做不到。在 WCS 模块中，我找不到合适的方法来使用，在 FITS_tools 中，我遇到了这样的错误，

local variable 'image' referenced before assignment

对于这种情况，重塑和重新投影图像的解决方案是什么？如果你能帮忙，我会很高兴。谢谢你。

【问题讨论】：

如果您遇到软件包问题，例如 FITS_Tools，请在他们的问题跟踪器上发布问题

标签： python jupyter-notebook astropy fits wcs

【解决方案1】：

您需要使用 reproject (https://reproject.readthedocs.io/en/stable/)。来自首页示例：

from reproject import reproject_interp
array, footprint = reproject_interp(hdu2, hdu1.header)

所以你会这样做：

from astropy.io import fits
hdu1 = fits.open('JWST_File1.fits')['SCI']
hdu2 = fits.open('JWST_File2.fits')['SCI']
array, footprint = reproject_interp(hdu2, hdu1.header)

【讨论】：