ベイヤー FITS ファイルをデモザイクしてカラー TIFF に変換する

macOS や Linux には FITS ファイルを変換する手軽なツールがありません。
Python を利用してベイヤー FITS ファイルをデモザイクし、Photoshop などで編集できる TIFF 形式に変換する方法を紹介します。

撮影環境

• カメラ
  • ZWO ASI 294MC
• 制御ソフト
  • KStars + Ekos

ZWO ASI 294MC のベイヤーパターンは RGGB です。

環境構築

FITS ファイルの読み込みに Astropy、画像処理に OpenCV を利用します。
執筆時のパッケージバージョンは下記の通りです。

• anaconda3-2020.02
• opencv (4.1.0)
• astropy (4.0.1.post1)

処理

望遠鏡で撮影した月面の画像 (moon.fits) を処理してみます。

1. FITS ファイルオープン

from astropy.io import fits

hdul = fits.open('moon.fits')
src = hdul[0].data

この段階ではベイヤー配列のままなので、モノクロのモザイク画像です。

2. デモザイク・保存

cvtColor 関数でベイヤー変換を指定することで、カラー画像を復元します。

import cv2
dst = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BayerBG2BGR)
cv2.imwrite('moon.tif', dst)

下記の TIFF 画像が出力されました。
任意の画像編集ソフトで明るさやカラーバランスを調整することができます。

3. Photoshop での編集例

レベル補正・カラーバランス調整を行い、シャープフィルタを適用したものです。