Я пытаюсь подогнать 2D гауссов к изображению, чтобы найти местоположение самой яркой точки на нем.Мой код выглядит следующим образом:
import numpy as np
import astropy.io.fits as fits
import os
from astropy.stats import mad_std
from scipy.optimize import curve_fit
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Circle
from lmfit.models import GaussianModel
from astropy.modeling import models, fitting
def gaussian(xycoor,x0, y0, sigma, amp):
'''This Function is the Gaussian Function'''
x, y = xycoor # x and y taken from fit function. Stars at 0, increases by 1, goes to length of axis
A = 1 / (2*sigma**2)
eq = amp*np.exp(-A*((x-x0)**2 + (y-y0)**2)) #Gaussian
return eq
def fit(image):
med = np.median(image)
image = image-med
image = image[0,0,:,:]
max_index = np.where(image >= np.max(image))
x0 = max_index[1] #Middle of X axis
y0 = max_index[0] #Middle of Y axis
x = np.arange(0, image.shape[1], 1) #Stars at 0, increases by 1, goes to length of axis
y = np.arange(0, image.shape[0], 1) #Stars at 0, increases by 1, goes to length of axis
xx, yy = np.meshgrid(x, y) #creates a grid to plot the function over
sigma = np.std(image) #The standard dev given in the Gaussian
amp = np.max(image) #amplitude
guess = [x0, y0, sigma, amp] #The initial guess for the gaussian fitting
low = [0,0,0,0] #start of data array
#Upper Bounds x0: length of x axis, y0: length of y axis, st dev: max value in image, amplitude: 2x the max value
upper = [image.shape[0], image.shape[1], np.max(image), np.max(image)*2]
bounds = [low, upper]
params, pcov = curve_fit(gaussian, (xx.ravel(), yy.ravel()), image.ravel(),p0 = guess, bounds = bounds) #optimal fit. Not sure what pcov is.
return params
def plotting(image, params):
fig, ax = plt.subplots()
ax.imshow(image)
ax.scatter(params[0], params[1],s = 10, c = 'red', marker = 'x')
circle = Circle((params[0], params[1]), params[2], facecolor = 'none', edgecolor = 'red', linewidth = 1)
ax.add_patch(circle)
plt.show()
data = fits.getdata('AzTECC100.fits') #read in file
med = np.median(data)
data = data - med
data = data[0,0,:,:]
parameters = fit(data)
#generates a gaussian based on the parameters given
plotting(data, parameters)
Изображение отображается, и код не выдает ошибок, но примерка не работает.Он просто помещает x везде, где есть x0 и y0.Значения пикселей на моем изображении очень малы.Максимальное значение - 0,0007, стандартное отклонение - 0,0001, а x и y на несколько порядков больше.Поэтому я полагаю, что моя проблема в том, что из-за этого мой эквалайзер везде стремится к нулю, поэтому curve_fit не работает.Мне интересно, есть ли лучший способ построить мой гауссиан, чтобы он правильно строил?