Киевский клуб любителей астрономии "Астрополис"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
15 Грудня 2019, 00:15:03

Увійти

google


Автор Тема: Суперразрешение в астрономии  (Прочитано 2572 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Суперразрешение в астрономии
« : 15 Травня 2018, 12:19:24 »
. - .

Привет!
Я тут сейчас пишу программку для увеличения разрешения астрофото с использованием нейронный сетей. Сейчас у меня есть натренированная модель на данных Galaxy Zoo. И работает она хорошо на данных, которые похожи на Galaxy Zoo. В аттаче есть примеры работы программы. Слева картинка в низком разрешении (получена 4х cubic downsampling), по центру картинка восстановленная нейронной сеткой, справа оригинал картинки, который сетка не видела и с которого была получена картина с низким разрешением.
Применение этой сетки к картинкам, полученным астрономами любителями ограничено тем, что ЛА применяют к своим картинкам усиление контраста, которое при увеличении выглядит как темные бублики вокруг звезд. Поэтому хотел обратиться к нашим гуру астрофото с просьбой дать мне пару картинок  В ЦВЕТЕ желательно undersampled (с квадратными звездами), но до применения шарпа. Например что-то из частей М31. Своих фоток у меня сейчас под рукой нет :)

Disclaimer.
ЭТОТ МЕТОД НЕ НАУЧНЫЙ. НОВЫХ ДЕТАЛЕЙ НЕ ПОКАЖЕТ. АРТЕФАКТЫ ВНЕСЕТ. :)
Записаний

Серега

  • Клуб Астрополис
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 6853
  • Подяк: 535
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #1 : 15 Травня 2018, 15:03:27 »
. - .

вау!
Записаний

Серега

  • Клуб Астрополис
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 6853
  • Подяк: 535
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #2 : 15 Травня 2018, 15:45:47 »
. - .

такое качество пойдет?
Туманность в М33 хотелось бі рассмотреть
https://drive.google.com/open?id=17WNkW1XYok5JCUYzSPs8Ne455ZCYFamC
Записаний

Серега

  • Клуб Астрополис
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 6853
  • Подяк: 535
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #3 : 15 Травня 2018, 15:56:49 »
. - .

вот с суровім андерсемплингом, но в PNG///
https://drive.google.com/open?id=1w1FNNP_B-c5icu-rWV8l22Kw6Wv_hmpJ
Записаний
Подякували

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #4 : 15 Травня 2018, 15:59:24 »
. - .

О! Спасибо Серега! Ща попробую с тарантулом :)
Записаний

angelsky

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 3184
  • Подяк: 1281
  • "Астродес", Одесса
    • astrodes.com
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #5 : 15 Травня 2018, 16:04:56 »
. - .

Дело нужное  :SLA: Вот только про бублики не понял. У меня они только после деконволюции заметны. Я редко этот метод использую. Есть для комет радиальный способ, довольно прикольный, выделяет детали в центре.
Записаний
СЛАВА УКРАИНЕ!
Тук-тук-тук! Бандеровцы есть?
Так-так-так! - відповів кулемет...

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #6 : 15 Травня 2018, 17:22:44 »
. - .

Там другое. Есть такой метод UnsharpMask он делает границы яркого объекта ярче, а темные - темнее. Потом это вылазит в виде бубликов вокруг звезд :)
Записаний

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #7 : 15 Травня 2018, 17:29:24 »
. - .

Короче, с тарантулом не получилось ничего хорошего. А вот Северная Омерига получше. Похоже, что метод можно использовать как "бесплатный" аналог дриззлинга.
Записаний

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #8 : 15 Травня 2018, 18:05:17 »
. - .

Более детальный анализ картинок показал, что резельтат не лучше, чем если сделать увеличение картинки с помощью Lanczos. Так что пока расходимся  :gigi:
« Останнє редагування: 15 Травня 2018, 18:14:25 від LifeIsGood »
Записаний

Серега

  • Клуб Астрополис
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 6853
  • Подяк: 535
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #9 : 15 Травня 2018, 20:31:49 »
. - .

с интересом буду следить
Записаний
Подякували

Polaris

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1472
  • Подяк: 56
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #10 : 15 Травня 2018, 23:10:21 »
. - .

Яку саме архітектуру мережі використовували? Є гарна стаття по цьому  https://academic.oup.com/mnrasl/article/467/1/L110/2931732
Записаний

Серега

  • Клуб Астрополис
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 6853
  • Подяк: 535
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #11 : 15 Травня 2018, 23:29:04 »
. - .

Более детальный анализ картинок показал, что резельтат не лучше, чем если сделать увеличение картинки с помощью Lanczos. Так что пока расходимся  :gigi:
вообще-то лучше. Но на сколько попугаев - не могу сказать))) чисто качественная оценка
Записаний

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #12 : 15 Травня 2018, 23:32:48 »
. - .

Я, наверное, погорячился с бесполезностью. Сравнение 1 в 1 показывает отличия.
Записаний
Подякували

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #13 : 15 Травня 2018, 23:39:49 »
. - .

Яку саме архітектуру мережі використовували? Є гарна стаття по цьому  https://academic.oup.com/mnrasl/article/467/1/L110/2931732
Архитектура сложная :)
В качестве loss function используется perception loss на основании VGG16  block1_conv1 и block1_conv2 взвешенные 0.5:0.5 до activation. Сама сетка - это смесь unet, densenet и Squeeze&excite. Такой себе франкенштейн. Но зато быстро тренируется. Практически после первой эпохи достигается довольно приличный уровень. Сейчас попробую добавить шума и блюра.
Статью почитаю, спасибо!
Если тема интересна - можем обсудить в привате. Ну или тут :)
Записаний
Подякували

Серега

  • Клуб Астрополис
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 6853
  • Подяк: 535
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #14 : 15 Травня 2018, 23:44:44 »
. - .

интересно как это работает, но ни бельмеса не шарю :gigi:
Записаний

Naboka Igor

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 7744
  • Подяк: 2677
    • Победитель конкурса "Лучшее астрофото" 2016 года
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #15 : 16 Травня 2018, 01:09:24 »
. - .

Ага. Помню пережал малехо до падратиков, закинул на форум, смотрю, а звездочки округлились. :o Ну думаю астрофорум все-же так и надо :hz:
А тут, вон оно шо, люди работают :gigi:
Записаний
Обсерватория. Sky Stalker - Ньютон 406/4,7.

Polaris

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1472
  • Подяк: 56
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #16 : 16 Травня 2018, 09:46:18 »
. - .

Яку саме архітектуру мережі використовували? Є гарна стаття по цьому  https://academic.oup.com/mnrasl/article/467/1/L110/2931732
Практически после первой эпохи достигается довольно приличный уровень.

А це не добре, вона може робити аналог поліноміальної інтерполяції.

Який розмір тренувальної вибірки?
Чи обертаєте зображення, для збагачення тренувальної вибірки?
Чи використовуєте k-fold?
Записаний

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #17 : 16 Травня 2018, 10:24:26 »
. - .

Практически после первой эпохи достигается довольно приличный уровень.

А це не добре, вона може робити аналог поліноміальної інтерполяції.

Який розмір тренувальної вибірки?
Чи обертаєте зображення, для збагачення тренувальної вибірки?
Чи використовуєте k-fold?
[/quote]
У меня 145000 изображений. 10000 используются для валидации.

Ну нейронные сети - это универсальный аппроксиматор, так что если она использует аналог полиномиальной интерполяции (на самом деле там piecewise linear) в пространстве 256х250х3 измерения, то так тому и быть :) Сетка учится быстро, потому, что все изображения очень однообразные. Это не imagenet с 1000 категорий.
Повороты на произвольный угол не использую, но использую random crop, random flip, random zoom.
У меня низкий variance. k-fold тут не нужен - это не каггл и задача выжать последний 0.01% ценой 10х увеличения вычислительных ресурсов за счет stacking не стоит. :)
Записаний

Polaris

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 1472
  • Подяк: 56
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #18 : 16 Травня 2018, 10:34:27 »
. - .

random crop, random zoom тут зайві, оскільки у вас не класифікація, обертання було би корисним.
Для деградації знімків ви використовуєте  4х cubic downsampling?
Спробуйте застосувати реальний PSF.
Записаний

LifeIsGood

  • Клуб Астрополис, Модератор
  • Offline Offline
  • Повідомлень: 5163
  • Подяк: 384
Re: Суперразрешение в астрономии
« Reply #19 : 16 Травня 2018, 10:54:59 »
. - .

random crop, random zoom тут зайві, оскільки у вас не класифікація, обертання було би корисним.
Ну камон. Как можно делать такие глубокие выводы не попробовав экспериментально надо оно или нет :) Эти операции никакого отношения к классификации не имеют. Они работают практически в любой системе, которая работает с картинками. Это операции, которые уменьшают overfitting. Random zoom у меня только в сторону уменьшения, а не увеличения.

Для деградації знімків ви використовуєте  4х cubic downsampling?
Да

Спробуйте застосувати реальний PSF.
Тут не совсем понял. "реальний PSF" чего?
Записаний