Киевский клуб любителей астрономии "Астрополис"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
05 Грудня 2019, 16:17:28

Увійти

google


Автор Тема: обработка и складывание одиночных кадров  (Прочитано 20911 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

KMM

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2197
  • Подяк: 29
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #40 : 15 Травня 2007, 22:33:41 »
. - .

Никто 16 битные данные не складывает/делит в 16 битах. Используются или 32 бита или плавающая запятая. Так что оттенков будет больше.
См. выше. Тут нет разницы 8-битные ли картинки в 16 битный складывается или 16 битные в 32.
А искусственное увеличение разрядности 8->16 (или перевод в вычисления с плавающей точкой) позволяет избежать ошибок округления и переполнения при нормировках.
Это понятно. Я ж не оспариваю целесообразность повышения битности при обработке.
Добавится. Существует известный способ повышения динамического диапазона сигнала с малой разрядностью (т.е. повышение разрядности) за счет складывания большого количества измерений. Скажем, тот же drizzling (добавление случайных сдвигов или шума в исходный сигнал) позволяет уменьшить ошибки дискретизации низкоразрядных АЦП.
Как я понимаю, тут идёт речь о субпиксельных подвижках. Возможно, разница в результатах у MaxMan в разном ПО как раз из-за разницы в методах пересчёта яркости пикселов при компенсации подвижек.
Записаний

LifeIsGood

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #41 : 15 Травня 2007, 22:47:34 »
. - .

Понятно, что 8 бит переведенные в 8 бит больше 256 оттенков не дадут, но при использовании 16 бит можно получить из 8-ми битных картинок полный диапазон от 0 до 65535 (теоретически).
Записаний

Mef_poter

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 292
  • Подяк: 0
  • Служу ЗВЕЗДАМ !!!
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #42 : 15 Травня 2007, 23:05:20 »
. - .

Не совсем так ...

Положим цвет пиксела равен 12.5
Естественно, что такое значение в двоичной системе сохранить
мы не сможем.
1. Из за несовершенства регистрирующей аппаратуры, атмосферной
   турбулентности и т.д. мы будем получать, в идеальном случае,
   некий набор значений из, к примеру, 12 и 13. При достаточно
   большом наборе среднее арифметическое их сумм будет стремиться
   к 12.5.
2. Теперь увеличим разрядность на 2. Теперь 12 и 13 станут 24 и 26.
   Тогда среднее значение для них станет 25, что представимо в данной
   сетке разрядов.

Записаний
QHY6, EOS_350D, MAK_200, Equinox_80, EQ6 Pro SkyScan etc.


KMM

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2197
  • Подяк: 29
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #43 : 15 Травня 2007, 23:24:31 »
. - .

Понятно, что 8 бит переведенные в 8 бит больше 256 оттенков не дадут, но при использовании 16 бит можно получить из 8-ми битных картинок полный диапазон от 0 до 65535 (теоретически).
Хорошо. Объясните (теоретически) на пальцах, как оно увеличится? AndreyYa указал на использование подвижки. А то толку от одного утверждения типа "я так считаю", никак не аргументируя свою точку зрения... Как тогда разобраться в теме обсуждения? Это ж не голосование...

2. Теперь увеличим разрядность на 2. Теперь 12 и 13 станут 24 и 26.
Давайте определимся, что тут мы до сих пор подразумевали под повышением разрядности.
Как я понимал, речь шла об изменении формата файла - отснятой картинки на приёмнике с такой-то разрядностью АЦП - без каких-либо преобразований значений яркостей. Т.е. если в одной 8-битном исходнике яркость какого-то пикселя 12, то после перевода в 16-битный он тоже будет иметь яркость 12.
А что другие имели ввиду?
Записаний

Mef_poter

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 292
  • Подяк: 0
  • Служу ЗВЕЗДАМ !!!
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #44 : 15 Травня 2007, 23:39:20 »
. - .

Определимся, для начала, что такое 8-ми и 16-ти битные форматы файла:

8-разрядный подразумевает то, что для хранения яркости одной ячейки
используется 8-битное число (0-255).
Для 16-разрядного файла под это число будет выделено 16 бит (0-65535).

Теперь об АЦП :
8-разрядный АЦП преобразует для каждой ячейки напряжение,
которое в ней накопилось во время эспозиции. 8-разрядная сетка
может представить любое целое число от 0 до 255.

Следовательно, если ячейка накопила напряжение, соответствующее
яркости 12.5. оно не может быть представлено АЦП без округления к
12 или 13.

Таким образом, учитывая атмосферные явления, переходные процессы
в электронике и т.д., для одной части набора кадров эта ячейка примет
значение 12, для другой же - 13. Однако, если усреднить данные наборы, мы получим 12.5.

Давайте представим, что для 8 - битной разрядности:
0    - минимальная яркость (черный);
2^8-1 = 255 - максимальная яркость (белый);

Тогда для 16 - битной разрядности будем иметь:
0    - минимальная яркость (черный);
2^16 = 65535 - максимальная яркость (белый);

Таким образом, если Вы при переводе из 8-битного в 16-битный
формат оставите яркость равной 12, получится, что яркость
уменьшится в 2^16 / 2^8 = 256 раз.

Поэтому для того, чтобы значение яркости в новом 16-битном
формате не изменилась по отношению к исходному варианту
весь набор яркостей надо умножить на 256.

Умножаем 12 и 13 на 256 -> получим 3072 и 3328. Их усредненное
значение (считая, что количества наборов с 12 и 13 равны) будет
равно 3200. Это число представимо в 16-битном формате. А для
8-битного - это эквивалент 3200/256 = 12.5
« Останнє редагування: 16 Травня 2007, 00:17:34 від Mef_poter »
Записаний
QHY6, EOS_350D, MAK_200, Equinox_80, EQ6 Pro SkyScan etc.

Mef_poter

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 292
  • Подяк: 0
  • Служу ЗВЕЗДАМ !!!
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #45 : 15 Травня 2007, 23:54:41 »
. - .

Далее ...

Легко видеть, что после преобразования из 8 - битной в 16 - битную
разрядность между каждыми соседними полученными значениями
появились ниши в 254 числа.

Таким образом они могут быть заполнены усредненными значениями
их нескольких наборов яркостей, как показано в предыдущем посте.
Естественно, что это может быть не только 12.5, но любое число,
полученное из среднего арифметического наборов кадров в форме
12+N/254, для N от 1 до 253.

Следовательно, количество возможных значений яркости можно
увеличить, в пределе, в 256 раз (конечно при большом количестве
выборок).

Однако, это касается только файлов с черно-белой информацией.
В цветовых файлах хранятся отдельно яркости R,G и B каналов.
Причем каждая в 8-битном формате. Таким образом, перейдя от
8-битного к 16-битному формату получим раширение представимого
диапазона цвета в 256*256*256 = 16 777 216 раз.

Хотя, четно говоря, страшно представить, какое количество
экспозиций потребуется для реального расширения диапазона.

Из-за данного эффекта расширения разрядности при обработке
черно-белых снимков сохраненных в цветовом формате и появляется,
похоже, цветовой шум.

Вот такая она, двоичная арифметика ...  :rofl:
« Останнє редагування: 16 Травня 2007, 01:07:32 від Mef_poter »
Записаний
QHY6, EOS_350D, MAK_200, Equinox_80, EQ6 Pro SkyScan etc.

KMM

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2197
  • Подяк: 29
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #46 : 16 Травня 2007, 08:44:36 »
. - .

Mef_poter, мы просто говорим о разном методе преобразования и оба метода имеют место в астропрограммах. И всё. То, что вы тут расписывали, думаю, и так понятно участникам дискуссии.
Мне хотелось услышать для определённости, какой метод имели ввиду LifeIsGood и AndreyYa, раз уж на этом стали акцентировать внимание.
Записаний

LifeIsGood

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #47 : 16 Травня 2007, 08:59:03 »
. - .

KMM нам то как раз все (ну практически все) понятно. А вот вы аргументируйте свою позицию.
Пример:
Имеем 2 картинки 1х3 точки
1 картинка 1  1  3
2 картинка 1  3  3
Среднее двух картинок
3 картинка 1  2  3
Появился новый оттенок 2.
Записаний

AndreyYa

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2140
  • Подяк: 53
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #48 : 16 Травня 2007, 09:39:30 »
. - .

Да в общем то уважаемый Mef_poter все разъяснил.
На всякий случай еще раз - для чего надо складывать много измерений, много кадров, пусть даже с малой разрядостью. И для чего их желательно переводить в высокую разрядность.
У нас есть исходный сигнал. К нему добавляется шум - и шум приемника + шум АЦП, и в актуальном для нас случае светового потока, имманентно присущее ему нормальное распределение интенсивности - шум корпускулярного потока. Оттого при среднем уровне сигнала 12.5 мы будем получать  и 11, и 12, и 13 и тд., но с разной частотой. Если при этом при вычислении среднего (любым методом усреднения, кроме чистой медианной фильтрации) мы перейдем к вычисления с с плавающей точкой, то желаемую 12.5 мы получим. Если же мы останемся в прежней разрядной сетке, то получим 11, или 12, или 13 - скорее 12 ;)
Записаний
AP Mach1 GTO, HEQ-5, SW ED-80 + FF, Intes Micro Mak-Cass 6";
ATIK 383L+ + EFW2 + OAG + Astrodon 5nm 36mm NB filters set,  QHY-5 etc.

KMM

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 2197
  • Подяк: 29
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #49 : 16 Травня 2007, 22:13:27 »
. - .

KMM нам то как раз все (ну практически все) понятно. А вот вы аргументируйте свою позицию.
Пример:
Имеем 2 картинки 1х3 точки
1 картинка 1  1  3
2 картинка 1  3  3
Среднее двух картинок
3 картинка 1  2  3
Появился новый оттенок 2.
А вы помните, что я это оговаривал?
... и будет ближе, чем больше снимков сложено ...
Когда только две картинки, то и ошибка большая. Вот AndreyYa как раз и вспомнил о
Цитувати
...имманентно присущее ему нормальное распределение интенсивности...
к пониманию чего я и поддалкивал некоторых.

Вообще, как-то странно этот DSS ведёт... В трёх цветовых каналах совершенно одинаковые должны быть значения в снимках MaxMan, т.е. и результат сложения для трёх каналов должен быть одинаков. Но откуда появляется цветная кайма? Хроматизм вылазит там, где его и не может быть в принципе... Если в вопросниках к DSS нет ответа, то похоже надо телеграфировать разработчикам о баге...
Записаний

LifeIsGood

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #50 : 17 Травня 2007, 09:46:54 »
. - .

Слушайте, КММ, форум - это не институт, мы не студенты, а вы не светило науки. Не надо никого ни к чему поддалкивать. Если у вас есть какие-то мысли, идеи, то их надо высказывать. Мы тут не Нострадамусы, чтобы читать ваши мысли.

"Сколько бы картинок не складывать, а оттенков больше не добавится! Почему-то часто думают, что это не так..."
Ваша фраза?
И далее приводите пример:
"Таким образом, на конечной картинке мы имеем всё те же 256 градаций, только не подряд 0, 1, 2 и т.д., а с промежутками - "люками" - кратными количеству сложенных картинок... "

Ни первое ни второе не верно. Что я и показал вам в примере. Если вы считаете, что я не прав, покажите мне это на своем примере, а не заявляйте, что я тут "голосую".
Записаний

LifeIsGood

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #51 : 17 Травня 2007, 09:50:52 »
. - .

На счет ДССа действительно не все понятно. Возможно "виновата" разная растяжка гистограммы по каналам. Т.е. допустим в зеленом канале была сильно растянута "темная" часть канала, в результате чего центр звзед (пережженный) остался белым, а ближе к периферии вылез зеленый цвет.
Записаний

MaxMan

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7840
  • Подяк: 1526
  • Регулярно люблю Астрономию!!!
    • http://astrobudka.blogspot.com/
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #52 : 17 Травня 2007, 10:13:21 »
. - .

Денис! Будь человеком. Подскажи как делать эту же процедуру сложения кадров в Максиме. Подозреваю, что это делается нажатием двух-трех кнопок, но каких?  :hz:
Не могу я уже бороться с ДСС. Возможно он корректно работает с цветными фото а не с ч/б.
Записаний
WS-180 + N 190/760 + parracor-2 + ATiK 383L, WS-180 + NRL 300/1200 + parracor-1 + ATiK 414EX
N 49*57'52"   E 36*05'41"    заходите в гости..... :)

LifeIsGood

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #53 : 17 Травня 2007, 10:42:58 »
. - .

Все мб. Но в Максимом я не пользуюсь... дорогой он очень  ;) Я пользуюсь Iris - программа просто суперская... Но по ней надо отдельную статью писать. Есть достаточное количество пошаговых действий в интернете. www.google.com и в строке поиска ввести "tutorial tutorial tutorial"
http://www.saratogaskies.com/articles/cookbook/index.html
Это дл DSLR, но для ЧБ камеры отличие будет только в том, что не надо в цвет переводить.
Записаний

MaxMan

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7840
  • Подяк: 1526
  • Регулярно люблю Астрономию!!!
    • http://astrobudka.blogspot.com/
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #54 : 17 Травня 2007, 11:32:33 »
. - .

Для наглядности демонстрирую великую силу математики. Шо б мы без неё делали.... параметры съемки одинаковые...
Записаний
WS-180 + N 190/760 + parracor-2 + ATiK 383L, WS-180 + NRL 300/1200 + parracor-1 + ATiK 414EX
N 49*57'52"   E 36*05'41"    заходите в гости..... :)

Shadow

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 3812
  • Подяк: 181
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #55 : 17 Травня 2007, 11:44:10 »
. - .

MaxMan а 16 бит 1 кадр?

MaxMan

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7840
  • Подяк: 1526
  • Регулярно люблю Астрономию!!!
    • http://astrobudka.blogspot.com/
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #56 : 17 Травня 2007, 15:34:11 »
. - .

В названии файла все написано - 19 кадров... Это для начинающих, что-бы понимали, что можно получить сложением небольших экспозиций с большой разрядностью...  :super:
Записаний
WS-180 + N 190/760 + parracor-2 + ATiK 383L, WS-180 + NRL 300/1200 + parracor-1 + ATiK 414EX
N 49*57'52"   E 36*05'41"    заходите в гости..... :)

Shadow

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 3812
  • Подяк: 181
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #57 : 17 Травня 2007, 15:51:21 »
. - .

ну тогда в сравнении нужно и 8-битное изображение складывать из 19 кадров..

A_K

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 122
  • Подяк: 0
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #58 : 17 Травня 2007, 21:13:02 »
. - .

Юра, в Максиме не сложнее, чем в ДСС.
Выбери в меню "File->Combine Files". В появившемся окошке выбираешь файлы для складывания и нажимаешь "Combine". Откроется один из файлов и панель "Combine Files" (рис. прилагается).

Выбираешь "align mode" - режим совмещения изображений.
"Auto-star matching" - это как в ДСС, само будет искать звезды и совмещать их. Иногда некорректно работает.
"Manual 1 star" и "Manual 2 stars" - надо будет курсором на каждом снимке указать одну или две звезды соответственно, по которым будет совмещать. 

Кнопка "Reject image" позволяет исключить файл из складывания.

В секции "Output" выбираешь алгоритм "складывания": сумма, среднее, медиана и т.д.

Нажимаем "Overlay all images" и долго ждем. Когда отработает, рассматриваем результат. Если все устраивает, нажимаем "Ok" и сохраняем. Если не устроило, отжимаем  кнопку "Overlay all images", меняем параметры, и повторяем до получения желаемого.

Максим при складывании не выполняет калибровку. Ее надо делать отдельно и предварительно. Для этого сначала надо настроить калибровочные файлы. В меню выбираем "Process->Set Calibration". В появившейся панели делаем "Add group" для каждой имеющейся группы калибровочных файлов (dark, bias, flat). В каждую группу добавляем нужные файлы. Нажимаем "Ok".

Потом выбираем в меню "File->Batch Save and Convert". В появившейся панели (рис. прилагается) добавляем файлы, которые будем калибровать, выбираем формат для сохранения и каталог, куда сохранять. Включаем галку "Perform calibration"  и нажимаем "Ok". Когда все закончится, используем полученные файлы для складывания.

Вот, вроде все основное выложил :)
Записаний
SW2001PHEQ5, DS90/500, Canon 400D

MaxMan

  • Moderator
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7840
  • Подяк: 1526
  • Регулярно люблю Астрономию!!!
    • http://astrobudka.blogspot.com/
Re: обработка и складывание одиночных кадров
« Reply #59 : 18 Травня 2007, 10:02:01 »
. - .

Супер! То что надо!  :super:
Спасибо огромное за пояснения.  :beer:
Щаз будем изучать..... :pain:
Записаний
WS-180 + N 190/760 + parracor-2 + ATiK 383L, WS-180 + NRL 300/1200 + parracor-1 + ATiK 414EX
N 49*57'52"   E 36*05'41"    заходите в гости..... :)