Astronomisk bildbehandling är en metod för att rensa upp bilder tagna med rymdteleskop eller framhäva delar av bilderna så att vissa stjärnegenskaper blir mer framträdande. Bildbehandlingsteknik för att göra detta involverar både filter och annan inbyggd teleskopteknik som kallas bildförbehandling, och arbete med bilderna efteråt med hjälp av programvara för att öka upplösningen av objekt i rymden och skärpa andra aspekter av bilden. Även om bildredigering varierar beroende på forskningens fokus och vad som önskas för slutresultatet av bilden, involverar tekniker flera standardmetoder.
Rutinmässig astronomisk bildbehandling involverar först en rad grundläggande steg. Bildkalibrering, justering och brusreducering är alla viktiga för många typer av astronomiska bilder. Kalibrering kräver att oönskade data eller signalinspelningar tas bort från bilder när de tas, så att det som studeras kan spelas in tydligare.
Justering och stapling av bilder ovanpå varandra med programvara genom att använda fasta referenspunkter kan användas för att öka kvaliteten och densiteten på bilddata. Det handlar om processer som den som används av den USA-baserade National Aeronautics and Space Administration (NASA) som kallas Drizzle-tekniken, som fungerar på bilder tagna från rymdteleskopet Hubble. Drizzle-tekniken skärper bilder genom att stapla flera prover ovanpå varandra för att skapa en upplösning med en täthet av pixlar som är högre än en bild ensam.
Bildbehandlingsalgoritmer i mjukvara underlättar också brusreducering. Rymdbaserade bilder kan ha slumpmässigt brus från strålningseffekter eller ljusreflektioner från jorden, och flera metoder används för att filtrera bort detta. En lågpassmetod reducerar högfrekvent brus, där kantutjämning eliminerar aberrationer i en bild som ser ut som kanten på objekt, men som i själva verket bara är förvrängningar.
De flesta astronomiska foton är inspelade i en serie gråtoner med hjälp av en Charge Coupled Device (CCD), som ändå innehåller färgdata inbäddade i bilden. Detta nödvändiggör behovet av en astronomisk bildbehandlingsmekanism för att fokusera bilden på ett område av intresse. Bildvisualiseringstekniker gör detta genom att använda en mängd olika filter för att framhäva vissa delar av en bild och minimera andra. Dessa inkluderar att ändra sådana element i en bild, som dess luminanskvaliteter, såväl som filter för primärfärgerna rött, grönt och blått ljus, för vätgaseffekter i rymden och mer.
Bildfiltreringen som används av astronomisk bildbehandling är avstämd till specifika våglängder av ljus och vanligtvis utformad för att vara bredbandig eller smalbandig i funktion. Bredbandsfilter gör att många våglängder av ljus kan registreras, till exempel alla variationer av en röd färg i det synliga spektrumet. Ett smalbandigt filter blockerar allt ljus utom det med vanligtvis en karakteristisk våglängd som filtreras ner till nivån på några nanometer eller miljarddels meter. När man studerar olika områden i rymden som galaxer, väljs ett bredbandsfilter, medan specifika stjärnobjekt som planeter, stjärnor eller asteroider istället kan vara i fokus för ett visst smalbandsfilter.
Många foton av föremål i rymden har genomgått en stor mängd redigering innan de släpps till media efter astronomisk bildbehandling. Eftersom astronomisk forskning arbetar i detalj med bilder i gråskala, konstrueras en sann färgrepresentation av området i rymden i efterhand genom att tilldela färger baserat på ljusets våglängder i bilden med hjälp av mjukvaruverktyg. Offentliga bilder kan också ofta vara sammansatta av falska färger som är valda för deras förmåga att förbättra den estetiska eller skarpa kvaliteten på objekt i bilden.