Kirjoittaja Aihe: Tähtikuvien kohdistaminen  (Luettu 994 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa tomipa

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 30
Tähtikuvien kohdistaminen
« : 02-09-2019, 02:42:51 »
Kuinka ilmais- tai maksulliset ohjelmat kohdistavat pinojen kuvat? En ihan heti löytänyt tietoa tästä, joten ajattelin kysyä asiaa, mutta kokeilin itse ensin.

Kaksi kuvaa kohdistuvat, kun toista siirretään ja käännetään sopivasti. Tein seuraavasti.
  • Etsin kummastakin kuvasta rivien ja sarakkeiden maksimiarvot, joista muodostin X- ja Y-vektorit
  • Siirsin toisen kuvan maksivektoreita pikselin kerrallaan ja korreloin ensimmäisen kuvan vektoreihin
  • Maksimikorrelaation kohdalla siirsin kuvaa saman verran X- ja Y-suunnissa
  • Laskin käännettävällä kuvalle uudet XY-koordinaatit yhden pikselin tasokulman käännöllä
  • Muokkasin ensimmäisen kuvan ja käännettävän kuvan sarakevektoreiksi
  • Sijoitin käännettävän kuvan arvot koordinaatteihin
    • Siis ilman sisäkkäisiä  for-silmukoita
  • Muokkasin kuvan takaisin kuvamatriisiksi
  • Korreloin ensimmäisen ja käännetyn kuvan keskenään
  • Tein laskennan uudelleen vaiheesta 5 kulmaa kasvattamalla kunnes maksimikorrelaatio löytyi
Nyt kuvat oli kohdistettu ja kohdistin seuraavan kuvan tähän astisen pinon keskiarvoon. Mainittu for-silmukoiden välttely voi nopeuttaa laskentaa verrattuna johonkin muuhun.

Esimerkkikuva seulasista koostuu 50 kpl 0,6 s valotuksia ilman seurantajalustaa (300 mm, F 6,3, ISO 6400). Vasemmalla on pinon keskiarvo, joka tuottaa tähtiviirut noin 100 pikselin pituisena. Oikealla on kohdistettu kuva, vaikkakin kamera ei ollut täydellisesti tarkennettuna äärettömyyteen ja linssi tuottaa muotovirheitä.

Oikealla olevassa kuvassa pimeäkohina on keskiarvottunut pois enemmän spatiaalisen siirron takia pinon aikasarjan lisäksi. Kuvilla on tösmälleen sama lightroom-käsittely. Spekuloin itse, olisiko spatiaalisesta keskiarvotuksesta lisäapua taistelussa kohinaa vastaan, jos seurantamoottori hieman jätettäisi. Ehkä darkit ja flätit toimivat paremmin.

Ehkä joku voi linkittää, kuinka pinon tai pinojen kohdistaminen oikeasti tehdään, kun en keskustelusta sitä heti löytänyt.
Tomi Parviainen

Poissa vehnae

  • Ryhmäaktiivit
  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 549
    • AstroBin-galleria
Vs: Tähtikuvien kohdistaminen
« Vastaus #1 : 02-09-2019, 09:56:42 »
Erittäin yksityiskohtainen selvitys prosessista löytyy esim. PixInsightin dokumentaatiosta: https://pixinsight.com/doc/tools/StarAlignment/StarAlignment.html

Lyhyesti, erilaiset korrelaatiomenetelmät toimivat kivasti esim. planeettakuvien kanssa, tähtikuvissa on tehokkaampaa laskea kohdistus tähtiä apuna käyttäen.

Kuvan siistimisessä yksi oleellinen juju flattien (ja mahdollisesti darkkien, riippuu kamerasta) ohella on ditheröinti, eli se että kukin valotus otetaan hieman eri kohdistuksella. Nyt kun kohde sinulla valuu hitaasti kuvakentässä, niin kuumat ja kylmät pikselit "raapivat" tuon taustan viiruiksi. Ilman seurantajalustaa ja tietokoneohjausta tämä ei toki onnistu ilman huomattavaa määrää käsityötä.

Poissa tomipa

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 30
Vs: Tähtikuvien kohdistaminen
« Vastaus #2 : 17-09-2019, 01:11:11 »
Kiitos linkistä.

Lainaus
Kuvan siistimisessä yksi oleellinen juju flattien (ja mahdollisesti darkkien, riippuu kamerasta) ohella on ditheröinti, eli se että kukin valotus otetaan hieman eri kohdistuksella.

Ditheröinnistä tuli mieleen, että jossakin määrin spatiaalista keskiarvotusta voidaan tehdä myös jälkikäsittelyssä, kun pino on kohdistettu. Liikutin testipinon kutakin kuvaa yhden pikselin joka suuntaan ja laskin mediaanin. Tämä tosin blurraa kuvan, joten jouduin vielä vähäntämään kuvasta pinon keskiarvon, estimoimaan kohinan suuruuden, sorttaamaan kohinan, vähentämään uuden, estimoidulla keskihajonnalla generoidun kohinan kuvasta ja keskiarvottamaan pinon uudelleen. Ikään kuin sain pinoon lisää kuvia keskiarvon uudelleen laskemista varten. Lopputuloksena kohina pieneni jälkilaskennalla.

Testikuvassa alhaalla on yksi neljästä generoimastani kohinaisesta kuvasta kohinan keskihajonnallla 20. Keskellä on perinteisen neljän kuvan pinon keskiarvo keskihajonnalla 1/sqrt(4) x 20 = 9,9. Ylinpänä on lisäksi 16 kertaa spatiaalisesti suodatettu samaisen neljän kuvan pinon keskiarvo. Sen kohinaluku on 3,9, mutta viivojen ääripisteet blurraavat, minkä silmä erottaa ehkä kaikkein parhaiten mediaanisuodatuksen defektinä. Se, onko pieni pyöristyminen sallittua, jos kohina pienee muutoin merkittävästi, lienee makuasia.
« Viimeksi muokattu: 18-09-2019, 07:22:00 kirjoittanut tomipa »
Tomi Parviainen