Kirjoittaja Aihe: Mikä on binning (1x1, 2x2, 3x3, 4x4) ja miten sitä hyödynnetään?  (Luettu 24566 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4583
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Dennis Isaacsin kuvalliset esimerkit.

Ihan kummallisesti kirjoitettu osittain ristiriitainen artikkeli, jossa näyttää ohitetun SNR:n käsite ihan kokonaan. En ottaisi tämän ohjeita kiveen kirjoitettuna. Richmondin esitys sen sijaan on täyttä asiaa.

Poissa Jyrki

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 709
    • Astrokuvia

Dennis Isaacs näyttää ohittaneen kuvausolosuhteiden (valosaastetta vai ei) merkityksen, mutta eivätkö hänen päätelmänsä ole muuten ihan valideja ?
Eli ei ole kovinkaan paljoa hyötyä pinota enempää kuin 10-15 kuvaa, sillä kuvan laatu ei juurikaan enää parane. Myöskään kovin lyhyitä otoksia ei kannata ottaa, sillä niissä ei ole riittävästi fotoneja (himmeämpien) yksityiskohtien esille tulemiseen. Jos taas valottaa liian kauan niin tähdet ylivalottuvat (bloated stars) ?
Officina Stellare Veloce RH200 F/3.0, Canon FD 300mm F/2.8, ASA DDM60 PRO, SBIG STF-8300M.
http://www.flickr.com/photos/67018317@N07/

Poissa jmantyla

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 1205
Tähän liittyen ehkä off-topic -kysymys.
Digijärkkärini ottaa normaalisti 12 mpix kuvia, mutta sitä voi säätää myös 10, 6 ja 2 mpix kokoon.
Tapahtuuko tässä binnaus, vai mitä kamera oikein tekee?
Otin äsken koekuvat 12 ja 2 mpix eikä kuva-alassa ollut mitään eroa.

Jorma M.
Kangasala

Poissa rintape

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 396
Pitäisi ehkä tietysti olla hiljaa kun ei tiedä, mutta minkäs teet kun on asiaa. Käsittääkseni yksikään järkkäri ei binnaa tässä ketjun merkityksessä. Se tapahtuu jotenkin muuten, eiköhän joku osaa sanoa tarkasti miten.

Ja ellen nyt ole tässäkin väärässä, nokian pureview (?) kännykkäkamera taas tekee juuri oikeata binnaamista. Sen kuvanlaatuahan on ylistetty kovastikin.

Petri

Petri Rintala, Espoo
Panasonic DMC-GX8
Draco 80/500 APO
Celestron CGEM
QHY8L

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4583
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Tähän liittyen ehkä off-topic -kysymys.
Digijärkkärini ottaa normaalisti 12 mpix kuvia, mutta sitä voi säätää myös 10, 6 ja 2 mpix kokoon.
Tapahtuuko tässä binnaus, vai mitä kamera oikein tekee?
Otin äsken koekuvat 12 ja 2 mpix eikä kuva-alassa ollut mitään eroa.

Ei tapahdu samanlaista neliömuotoista binnaamista, mutta vähän sen tapaista, jossa värikanavien pikseleitä laskeskellaan lomittain yhteen tiiliseinän muotoisessa kuviossa. Valmistajat eivät kerro mitä ns. SRAW-moodeissa tapahtuu, mutta kolmannen osapuolen RAW-kuvasoftat, esim. dcraw, ovat reverse-insinööreilleet operaation. En vaan muista tarkkaan.

Mikäli taas tarkoitit pienempiä JPG-kuvakokoja, niin niissä ei tapahdu minkäänlaista binnaamista vaan ihan normaali kuvakoon pienennys.

Kuva-alassa ei ole tarkoituskaan olla mitään eroa binnatun ja binnaamattoman kesken.

Poissa mickut

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 458
    • Greens and Stars
Dennis Isaacs näyttää ohittaneen kuvausolosuhteiden (valosaastetta vai ei) merkityksen, mutta eivätkö hänen päätelmänsä ole muuten ihan valideja ?

Osa on, osa ei. Laitoin sen lähinnä niiden esimerkkipinojen vuoksi, sillä harvoin näkee missään samoilla paramtereillä venytettyjä kuvia erilaisista pinoista.

Eli ei ole kovinkaan paljoa hyötyä pinota enempää kuin 10-15 kuvaa, sillä kuvan laatu ei juurikaan enää parane. Myöskään kovin lyhyitä otoksia ei kannata ottaa, sillä niissä ei ole riittävästi fotoneja (himmeämpien) yksityiskohtien esille tulemiseen. Jos taas valottaa liian kauan niin tähdet ylivalottuvat (bloated stars) ?

Ja tähtien ylivalottumisen voi korjata ottamalla lyhyempiä valotuksia parin aukon välein niin että klippautuvat tähdet saadaan lineaariselle alueelle. Näitä menee pari kolme sarjaa jos haluaa varmistaa ettei kirkkainkaan tähti lopullisessa kuvassa saturoidu. Kukin valotuskesto pinotaan ensin omaksi pinokseen, sen jälkeen nämä lineaarisovitetaan toisiinsa lopulliseksi dataksi käyttäen jotain suuren dynamiikan formaattia, esim 32 tai 64 bittinen liukuluku.

-A


Poissa JariP

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 95
, lineaarisovitetaan toisiinsa lopulliseksi dataksi käyttäen jotain suuren dynamiikan formaattia, esim 32 tai 64 bittinen liukuluku.

-A

ööö.. tulee piä kipiäks kun yrittää ymmärtää, eli mitenkä.......?
C8 / Hs f2, Cgem, Atik 428exm, Kwiq / Lodestar
Astronomik 12nm nb filters

Blokkeri  http://jarinkuvat.blogspot.fi/

Poissa Timpe

  • Multiversumi
  • ******
  • Viestejä: 7032
    • Valoa ja varjoja
Olisiko vielä kysyttävää?  :grin:

Lauri tietää, että saa miehen hiljaiseksi, kun ottaa mukaan lisää matematiikkaa.  :grin:
Osa jutuista meni harakoille, koska olen enemmänkin kuvaaja, joka suuntaa putken johonkin suuntaan taivasta ja katsoo sitten jälkikäteen ruudulta, mitä ihmeitä sieltä sitten löytyi kennolle... tietämättä asian teknisestä luonteesta sen enempää. Mutta jos näistä jutuista on hyötyä muille, niin hyvä näin! Itse tipahdin kärryiltä ja jäin "roikkumaan vyöstä kiinni johonkin perälaudan naulaan"...
Alla silti vielä muutamia ajatuksia (ilman tarkempaa lähettäjätietoa), mihin tartun vielä omasta näkökulmastani.

Lainaus
...Lisäksi halutun kohteen fotonivuo rajaa minimivalotusta toisesta suunnasta...
...Jos lukukohina ja muut inhottavat jutut unohdetaan, ei ole mitään väliä laskitko pikseliin tulevat fotonit yhdellä kertaa (pitkä valotus) vai kirjoititko välillä numeroita lapulle muistiin (monta valotusta ja summapino)....
...Kuitenkin, jos aikoo kuvata vähänkään himmeämpiä kohteita, on syytä hankkiutua paikkaan jossa taustataivaan pimeys mahdollistaa pitkät sky-limited valotukset, jolloin pääsee hyödyntämään sigma clippiä ja muita hienoja pinotyylejä...

Jos kohde on himmeä, niin kuvataan sitä pimeästä paikasta. Jos kohde on himmeä, sitä pitää kuvata pitkään, jotta sieltä ennättää tulla kennolle edes niitä niukkoja fotoneita (puoltaa pitkien valotusten käyttöä). Jos taustataivas ei ole tarpeeksi pimeä, kohde hukkuu taustakohinaan eli pidempi valotus nostaa vain taustataivasta esiin (puoltaa lyhyitä valotuksia). Liika valotus ei ole hyväksi vaalealla taivaalla tai tähtien puhkipalamisen takia. Pinoamiseen tarvitaan riittävästi ruutuja, jotta sigma-pinot yms. toimivat (tämä puoltaa lyhyiden valotusten käyttämistä). Ehhh.... WTF?

Opin pinoamisesta sen, että jos aiot käyttää pitkiä valotuksia, niitä tulee ottaa riittävän monta, jotta pinoaminen tapahtuu onnistuneesti myös sigma-pinoilla. Tuossa taannoisessa NGC 7538 kuvassani oli mukana 24 kpl RGB-kanavien valotuksia (per kanava = yht. 72 kpl), lisäksi luminanssia 17 kpl joko L tai Ha kanavista. Sigma pinot kasautuivat ihan hyvin ja ylimääräinen töhnä tipahti pinoamisessa 98%:sti pois. Ja jos haluan kuvata niitä himmeitä sumun reunaosan hahtuvia, olen pakotettu ottamaan tietyn rajapituuden ylittäviä osavalotuksia. Samaan aikaan taustataivaan kohina syö samasta kuvasta saavutettavaa hyötyä. Järkeni sanoo nyt, että 1x15min ei välttämättä olisi niin fiksu veto, jos taustataivaan kohina kumminkin syö osan signaalista ja sen tuloksena syntyy illassa vain esim. 4 kpl osavalotuksia esim. L-kanavaan. Tällainen osakuvien puute ajaa sitten kalibrointia varten niihin mammuttiprojekteihin, jotka jatkuvat yöstä toiseen. Ja kun talvi tulee, tämä pitkien valotusten huvi loppuu kuitenkin taustataivaan liikaan vaalenemiseen.

Tuon binnaus-jutun tajusin sentään suunnilleen eli tuosta 2x2 binnauksesta ei ole muuta hyötyä itselleni kuin levytilan säästö. Tuo NGC 7538 pino vie nyt kiintolevyltä Flat-kuvineen nyt 3.05 GB tilaa, mikä voisi olla gigan pari suurempi jos koko kasa olisi otettu 1x1 binnaten. Kuvausläppärissä on 80 GB kiintolevy, joka täyttyy tuolla menolla uhkaavasti, mutta asensin Maxim DL:n myös tähän kuvankäsittely-koneeseeni. Pitänee siis poistaa kuvausläpästä turhat kuvat pois tilaa viemästä... (ota näistä ajtuksista selvää  :tongue:)

Jos saat 1x1 binningillä kohteesta yhteen pikseliin 1000 fotonia, toiseen 100 ja taustataivaasta 200 fotonia valotuksen aikana, saman kestoisella valotuksella 2x2 binningillä saat kohteesta 4000 yhteen ja 400 toiseen pikseliin, sekä 800 fotonia taustataivaasta. 1x1 binning kuvassa on siis ADU-skaala 300-1200 ja 2x2 binning kuvassa 1200-4800. Skaala kasvoi, mutteivät arvojen väliset suhteet, eli SNR ei parantunut mikäli kumpikin valotus on taivasrajoittunut ja lukukohinan voi käytännössä unohtaa.

Nyt ei jaksa perehtyä tämän pidemmälle, mutta ehkä tuosta siivilöityy vielä jotain muutakin järjellistä kun aikaa kuluu. :huh:
- Timo Inkinen

Poissa mickut

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 458
    • Greens and Stars
Jos kohde on himmeä, niin kuvataan sitä pimeästä paikasta. Jos kohde on himmeä, sitä pitää kuvata pitkään, jotta sieltä ennättää tulla kennolle edes niitä niukkoja fotoneita (puoltaa pitkien valotusten käyttöä). Jos taustataivas ei ole tarpeeksi pimeä, kohde hukkuu taustakohinaan eli pidempi valotus nostaa vain taustataivasta esiin (puoltaa lyhyitä valotuksia). Liika valotus ei ole hyväksi vaalealla taivaalla tai tähtien puhkipalamisen takia. Pinoamiseen tarvitaan riittävästi ruutuja, jotta sigma-pinot yms. toimivat (tämä puoltaa lyhyiden valotusten käyttämistä). Ehhh.... WTF?

Laurin käyttämä sanamuoto saattoi olla hieman hämäävä. Pidempi valotus kannattaa aina niin kauan kunnes kohde palaa puhki kennosta tai koetaan kuvan olevan liian alttiina muille häiriöille (seurantavirheet, kentänkiertymä, satelliitit, puskevat pässit jne). Tuo kirkas taustataivas tarkoittaakin vain sitä, että lyhyemmillä valotuksilla sen tuottama kohina voittaa kennon lukukohinan nopeammin kuin pimeällä taivaalla, eikä oikeastaan mitään muuta. Pimeällä taustataivaalla tuo SNR kasvaa nopeammin, joten yhtäpitkällä valotuksella saa todennäköisemmin kaivettua esiin ne himmeimmätkin hötöt, ja kääntäen pimeällä taivaalla _pitää_ ottaa pidempiä valotuksia, ettei lukukohina dominoi.

Käytännössä mikään ei puolla lyhyitä valotuksia, paitsi kirkkaiden tähtien puhkipalamisen. Nekin saa otettua erikseen lyhyemmillä valotuksilla mukaan ja yhdistettyä "hdr-kuvaksi" pitkien valotusten pinon kanssa (ks aikaisempi tässä säikeessä). Täyden kuun aikaan on siis hyvä kuvata niitä lyhyitä valotuksia kirkkaiden tähtien värin ja todellisen kirkkauden poimimiseksi lopullisiin kuviin, koska taivaskohinan suhde lukukohinaan kasvaa nopeasti eikä kuvista tule lukukohinan dominoimia. Mikään pakko ei ole kuvata lyhyitä silloinkaan, pitkilläkin valotuksilla täyden kuun aikaan odotusten vastaisesti saa dataa ulos. Suomessahan täyden kuun aikaan on yleensä erityisen hyvä seeing ihan vaan kiusallaan ja uuden kuun aikaan ilma kiehuu. Vai oliko kellään toisenlaisia kokemuksia?  :angry:

Pitänee pulauttaa tuosta käyttämästäni (Craig Starkin kaavoihin pohjautuvasta) laskentataulukosta jonkinlainen versio jota muutkin voivat tajuta (ja kierrättää paikallisten numeronikkarien kautta).

-A

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4583
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Lauri tietää, että saa miehen hiljaiseksi, kun ottaa mukaan lisää matematiikkaa.  :grin:

:grin: Lohdutukseksi voin kertoa että edellisen sivun matikkaosio ei sinänsä ole keskustelun kannalta lainkaan oleellinen, halusin vain laskea onko kärjistämäsi 1kpl/3min saapumisvauhti fotoneille realistinen, koska itsellänikään ei ollut aavistusta asiasta. Nyt perstuntuma on parempi: keskivertotilanteessa fotoneita tulee pikseliä kohti pari kolme sekunnnissa.

Jos taustataivas ei ole tarpeeksi pimeä, kohde hukkuu taustakohinaan eli pidempi valotus nostaa vain taustataivasta esiin (puoltaa lyhyitä valotuksia).
Järkeni sanoo nyt, että 1x15min ei välttämättä olisi niin fiksu veto, jos taustataivaan kohina kumminkin syö osan signaalista

Muut tuossa meni jotensakin oikein, mutta tämä ei. Pitkät osavalotukset ei mitenkään osaa erotella valosaasteen ja kohteen fotoneita, vaan myös kohteesta tulee ihan samassa suhteessa enemmän fotoneita pitkään osavalotukseen (=parempi).

Pinoamiseen tarvitaan riittävästi ruutuja, jotta sigma-pinot yms. toimivat (tämä puoltaa lyhyiden valotusten käyttämistä)

Tästä vielä sen verran että tilastollisten menetelmien käyttöä puoltaa se että osavalotusten lukumäärä on riittävän suuri, ei siis sinänsä että osavalotusten pitäisi olla lyhyitä. Ei kuitenkaan tarkoita että ruutuja pitäisi kynsin hampain valottaa sata, vaikka se edellyttäisi osavalotuksen lyhentämistä. Kunhan on tusinan luokkaa, niin menee hyvin.

ja sen tuloksena syntyy illassa vain esim. 4 kpl osavalotuksia esim. L-kanavaan. Tällainen osakuvien puute ajaa sitten kalibrointia varten niihin mammuttiprojekteihin, jotka jatkuvat yöstä toiseen. Ja kun talvi tulee, tämä pitkien valotusten huvi loppuu kuitenkin taustataivaan liikaan vaalenemiseen.

Niin, sitten taas jos valotusprojektille budjetoitu aika tulee vastaan eikä pitkien osavalotusten takia saada riittävästi ruutuja sigmapinoihin, ollaan pulassa.



Tehdäänpä taas väliyhteenveto.

Lyhyitä osavalotuksia puoltaa:
- Tähtien puhkipalamisen välttäminen
- Valotuksen pilaantumisen välttäminen (satelliitit, lentsikat, seurantavirheet, hevoset)

Riittävän pitkiä (sky-limited) osavalotuksia puoltaa:
- Lukukohinan osuuden nujertaminen lopputuloksessa
  - Tärkeää eritoten pimeällä taivaalla, etteivät himmeät riekaleet jää kylpemään lukukohinaan

Vielä edellistä rajaa pidempiä osavalotuksia puoltaa:
- Himmeiden reunariekaleiden harvojen fotonien saaminen samaan kaivoon, etteivät sigmaclipit tuhoa niitä.
  - Jos pinotaan summalla/keskiarvolla, tällä ei ole teoriassa väliä.

Pitkää kokonaisvalotusta puoltaa:
- Kohinan vähentäminen lopullisessa pinossa (= paremmat revittelymahdollisuudet)
  - Jos pinotaan sigmalla, SNR kasvaa vain kohteen kirkkaissa osissa kun ruutujen määrää kasvatetaan. Himmeiden osien SNR:ää voi kasvattaa vain pidentämällä osavalotusta.
  - Jos pinotaan summalla/keskiarvolla, SNR kasvaa sekä kun ruudut lisääntyy että kun osavalotus pitenee.

Pimeällä taustataivaalla kuvaamista puoltaa:
- Paremman SNR:n saa nopeammin eli vähemmällä työllä (=isompi ero toivotun signaalin ja ei-toivotun taustataivaan kohinan välillä)


Tuon binnaus-jutun tajusin sentään suunnilleen eli tuosta 2x2 binnauksesta ei ole muuta hyötyä itselleni kuin levytilan säästö. Tuo NGC 7538 pino vie nyt kiintolevyltä Flat-kuvineen nyt 3.05 GB tilaa, mikä voisi olla gigan pari suurempi jos koko kasa olisi otettu 1x1 binnaten. Kuvausläppärissä on 80 GB kiintolevy, joka täyttyy tuolla menolla uhkaavasti, mutta asensin Maxim DL:n myös tähän kuvankäsittely-koneeseeni. Pitänee siis poistaa kuvausläpästä turhat kuvat pois tilaa viemästä... (ota näistä ajtuksista selvää  :tongue:)

Omassa systeemissä kuvauskone on lähiverkossa/internetissä ja kuvauksen aikana voi siirrellä kertyviä ruutuja talteen muille koneille (etäohjauskoneelle) joko käsin tai automaattisesti. 80 GB:hän olisi ihan ruhtinaallisesti, oman kuvauskoneen SSD on 16 GB.  :tongue:
« Viimeksi muokattu: 28-09-2012, 03:14:24 kirjoittanut Lauri Kangas »

Poissa Timpe

  • Multiversumi
  • ******
  • Viestejä: 7032
    • Valoa ja varjoja
Kiitos viimetäsmennyksistä, Lauri & mickut! Helpotti... (liika tieto lisäsi tuskaani ;).
Voin siis jatkaa huoletta (ja "pinnaamatta") fotonikaivojen täyttämistä pitkillä valotuksilla, kunnes tuiskuavat lumet (ja laukkaavat hevoset) tulevat! :grin:
- Timo Inkinen