Trasformata di Hough generalizzata per il progetto SETI

Massimo Ferri, Giorgio Leone

Dip. di Matematica, Univ. di Bologna

Jader Monari, Stelio Montebugnoli, Andrea Orlati,

Ist. Naz. di Astrofisica,

Radiotelescopio “Croce del Nord”

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SommarioSommario

• SETI• Trasformata di Hough• Trasformata generalizzata• Conclusioni

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SommarioSommario

• SETI• Trasformata di Hough• Trasformata generalizzata• Conclusioni

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SETISETI

Paraboloide di 32 m. di diametro

Schiere E-W, N-S

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SETISETI

Spettrometro “Serendip IV”:

Ampiezza di banda: 15 MHzCanali: 25.165.800

L’output è costituito da matricicon colonne in corrispondenza con i canali e righe corrispondenti ai tempi di campionamento.

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SETISETI

Come riconoscere un segnale extraterrestre?

La “firma” è l’effetto Doppler dovuto alla rotazione e/o rivoluzione del trasmettitore.

Nelle matrici di output il segnale d’interesse si presenta come sequenza di tratti di funzione sinusoidale.

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SETISETIAsteroide NEO 1998WT24 a 2 milioni di Km dalla terra, illuminato dall’antenna NASA-JPL di Goldstone.

Sonda Cassini.

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SETISETI

Segnale ignoto captatoIl 7 luglio 1998dal radiotelescopio “Croce del Nord”

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SommarioSommario

• SETI• Trasformata di Hough• Trasformata generalizzata• Conclusioni

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

Problema:determinare le rette su cui sono prevalentemente allineati gli elementi dell’immagine.

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

Soluzione:

ogni punto P dell’immagine “vota” dei punti del piano duale di Hough (in cui ogni punto rappresenta una retta del piano immagine): precisamente vota i punti rappresentanti rette che contengono P.

I punti del piano duale che hanno ricevuto più voti rappresentano le rette del piano immagine su cui si trovano allineati più punti dell’immagine.

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

Dal punto di vista pratico è necessario

• selezionare i punti del piano di Hough il cui punteggio supera una certa soglia

• individuare gli aggregati (cluster) di punti del piano di Hough con alti punteggi.

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

Tr. di Hough consoglia del 40%

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

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Trasformata di HoughTrasformata di Hough

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• SETI• Trasformata di Hough• Trasformata generalizzata• Conclusioni

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Trasformata generalizzataTrasformata generalizzata

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Trasformata generalizzataTrasformata generalizzata

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Trasformata generalizzataTrasformata generalizzata

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Trasformata generalizzataTrasformata generalizzata

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Trasformata generalizzataTrasformata generalizzata

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SommarioSommario

• SETI• Trasformata di Hough• Trasformata generalizzata• Conclusioni

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ConclusioniConclusioni

La trasformata di Hough e la sua generalizzazione allo spazio delle sinusoidi si possono efficacemente affiancare ad altri metodi di rilevamento di segnali extraterrestri.

Occorre far fronte a notevoli carichi computazionali.