Dark frame

[astar]

Pro pedrosanchez:
Taky nezapomenout na flaty , při každé změně natočení kamery vůči dalekohledu.

[pedrosanchez]

Bill píše: No já nevím - mrkni na astrofotky.cz, jak dlouho se fotí slušná DSO fotka. Přitom M31 je jeden z nejjasnějších objektů.
Třeba tady: http://www.astrofotky.cz/gallery.php?sh ... 504560.jpg
Čas je 132x300sec, světelnost dalekohledu F=3.3 a velmi slušná zrcadlovka Canon 6D...

Vymazlená fotka s prvotřídní sestavou Psal jsem, že neusiluji o něco takového. Ale docela by bylo fajn, kdyby tam uživatelé dávali ty samé fotky ještě před zpracováním, třeba jak to vylezlo po složení v DSS.

Tady má Tomáš Matoušek M31 s mým foťákem a stejnou montáží, 20 x 300 sec.

http://astrofotky.cz/gallery.php?show=M ... 906513.jpg

Ale jasně, pětiminitové expozice bez pointace si moc netroufám. Milan psal, že na EQ5 s 300 mm ohniskem by šlo dělat expozice bez pointace až do 60 s. Já tam něco vidím už i teď a mám z toho radost, takže dobrý Pak je tu ještě Howking, který fotí mobilem...ale tou cestou se mi nechce jít.

Samozřejmě se mi ty časy nelíbí, hodiny fotit jen jeden objekt a ten samý čas investovat do dark frames. Doma mám všude rozdílnou teplotu, stejně tak v garáži, ale vlastně máš pravdu, že bych je pak mohl nasekat třeba za oknem...

[mirkovacik]

Mě by spíš zajímalo, jaký je skutečně viditelný význam velkého množství DF, a do jakého počtu má v praxi význam jít ( tedy celkové doby expozice DF vůči celkové expozici L ) . Chápu, že čistě teoreticky ta matematika je jednoduchá, čím více, tím lépe.

Urobil som pokus cca 200 light frames. Darkframes podobné počty.
Zintegroval som lighty bez kalibrácie s DF a s kalibráciou s DF.
Rozdiel v číslach v štatistikách tam je tiež nejaký. Ale vizuálne vôbec rozdiel nevidím. Po spracovaní ABE a MS v obrázkoch nevidím rozdiel. Čiže rozdiel v tých štatistikách - na tejto úrovni sa mi zdá zanedbateľný.

Ja som fotil s DSLR, ISO 800, čas 60s, teplota 25-27°C. Histogram bol úplne vľavo. Vzhľadom na to, že to bolo mega zašumené (ISO 800 + teplota), tak som k tomu skúsil tie DF.

Ale rozdiel pri použití a nepoužití DF nevidím. Zrejme všetok tepelný a vyčítavací šum sa pri 200 frame-och úplne zlikvidoval.

PS: Tie štatistiky:

run --execute-mode=auto "C:/Program Files/PixInsight/src/scripts/NoiseEvaluation.js"

Processing script file: C:/Program Files/PixInsight/src/scripts/NoiseEvaluation.js

nonCalibratedIntegrated
Calculating noise standard deviation...

* Channel #0
σR = 4.453e-05, N = 6358 (1.35%), J = 4

* Channel #1
σG = 7.978e-05, N = 5625 (1.20%), J = 4

* Channel #2
σB = 5.704e-05, N = 9019 (1.92%), J = 4


run --execute-mode=auto "C:/Program Files/PixInsight/src/scripts/NoiseEvaluation.js"

Processing script file: C:/Program Files/PixInsight/src/scripts/NoiseEvaluation.js

CalibratedIntegrated
Calculating noise standard deviation...

* Channel #0
σR = 5.117e-05, N = 8039 (1.71%), J = 4

* Channel #1
σG = 6.605e-05, N = 41603 (8.86%), J = 3

* Channel #2
σB = 5.306e-05, N = 69317 (14.76%), J = 3

[pedrosanchez]

Milane, ale proč dělat dark frames, když existují programy jako DARK MASTER, které samy dark frame odečtou od toho lightu? Teplota je v RAW uchována.

[Psion]

Ja som fotil s DSLR, ISO 800, čas 60s, teplota 25-27°C. Histogram bol úplne vľavo. Vzhľadom na to, že to bolo mega zašumené (ISO 800 + teplota), tak som k tomu skúsil tie DF.

Ale rozdiel pri použití a nepoužití DF nevidím. Zrejme všetok tepelný a vyčítavací šum sa pri 200 frame-och úplne zlikvidoval.

Mohu vědět co je to za DSLR a ten šum je z jaké fotky? Zašumělá fotografie je o 3 řády jinde než to co uvádíš, tedy σR = 4.5e-02.

[MilAN]

Milane, ale proč dělat dark frames, když existují programy jako DARK MASTER, které samy dark frame odečtou od toho lightu? Teplota je v RAW uchována.

To odečtou včechny programy na zpracování, dokonce i ten foťák to některý umí. Ale před tím jim nějak ten DF musíš udělat, ne ?

[mirkovacik]

Ja som fotil s DSLR, ISO 800, čas 60s, teplota 25-27°C. Histogram bol úplne vľavo. Vzhľadom na to, že to bolo mega zašumené (ISO 800 + teplota), tak som k tomu skúsil tie DF.

Ale rozdiel pri použití a nepoužití DF nevidím. Zrejme všetok tepelný a vyčítavací šum sa pri 200 frame-och úplne zlikvidoval.

Mohu vědět co je to za DSLR a ten šum je z jaké fotky? Zašumělá fotografie je o 3 řády jinde než to co uvádíš, tedy σR = 4.5e-02.

Asi som to nenapísal úplne jasne, to sú čísla zo zintegrovaných snímok.
Prvé je výsledok integrácie cca. 200 snímkov bez kalibrácie. Druhé je výsledok integrácie tých tej istej sady snímkov, ale na každý bola aplikovaná kalibrácia s master darkframe, pričom pre každú skupinu light snímkov, ktoré mali spoločnú teplotu snímača, bol aplikovaný master dark, ktorý bol vytvorený z tiež cca. 150-250 dark snímkov.

Tu je možné si stiahnuť vzorky. Je tam:

• jeden light nekalibrovaný
• jeden light kalibrovaný
• integrácia nekalibrovaných snímkov
• integrácia kalibrovaných snímkov
• jeden dark
• master dark

Fotené s Canon 450d s Astronomik UHC-E filtrom.

Z výsledkov som usúdil, že pri integrácii 200 snímkov sú darky už zbytočné. (Áno, dithering musí byť.) Pre menej snímkoch asi sú potrebné. Asi by som sa mohol s tým pohrať, kde je tá hranica v počte snímkov, že sa "pruhy" prestanú zjavovať pri silnom strečnutí, ale nateraz sa mi do toho nechce.

[Bill]

Z výsledkov som usúdil, že pri integrácii 200 snímkov sú darky už zbytočné.

Já u kamery nepoužívám darky, ale začal jsem používat cc na likvidaci hotpixelů. Měl jsem snímek v hustém hvězném poli, kde některé hotpixely po složení zůstaly...
Taky používám na kalibraci místo darků aspoň bias - měl jsem na krajích snímků trošku jiný bias a je to škoda nechat nezkalibrované.

[Psion]

Asi som to nenapísal úplne jasne, to sú čísla zo zintegrovaných snímok.

Aha, pak už to chápu, proč je ten šum tak malý.

Bill: já skládám snímky přes median, tedy zmizí i hotpixely, narozdíl od skladání average.

[Bill]

Bill: já skládám snímky přes median, tedy zmizí i hotpixely, narozdíl od skladání average.

Medián ale produkuje vyšší šum než čistý průměr + nějaký rejekční algoritmus. Je to škoda expozičního času. Nějaký Sigma algoritmus + dithering hotpixely taky (skoro vždy) odstraní...

[MilAN]

Medián ale produkuje vyšší šum než čistý průměr

Není to naopak ?
Hlavně je to účinnější nástroj než průměr - odstraňuje více "vad"

[mirkovacik]

Matemeticky medián a priemer pri veľa ("normálnych") hodnotách dajú rovnaký výsledok. ("normálny" = ideláne (gaussovsky) zašumený signál)

Priemer ma tendenciu "uletieť" pri jednej (niekoľkých) uletenej hodnote (typický hotpixel).
Median ("najčastejšia hodnota") má schopnosť to ustáť.

Príklad:
Dáta: 10, 9, 12, 8, 100.
Medián z toho je 10.0.
Priemer z toho je 27.8.

To je príklad, prečo sa hotpixel nestratí pri priemere ale mediane áno.

Šum zo snímaného obrazu (nie z rôznych javov na čipe) je gaussovho rozloženia, čiže pri viac hodnotách (čím viac tým lepšie) by mal dať rovnaký výsledok pre median aj priemer za predpokladu, že kalibrácia je bezchybná.

Z matematiky mi vyplýva, že je v zásade úplne jedno pre odstup signál/šum vo výsledku, či použijem priemer alebo median. Či sa mýlim?
Integrujem preto medianom lebo mi popri tom aj zažehlí hotpixle .

PS: Pri nejakj interploácii 4 pixlov vedľa seba (napr. syntetické L z RGGB alebo rescale na 1/2 a pod.) je to iné kafe - tam sa integruje iba pár hodnôt.

[MMys]

To s tím mediánem není pravda. Medián i pro čistě gaussovská data produkuje "pouze" zhruba 0.8x menší zlepšení než čistý průměr. U něj je zlepšení proti jednomu snímku úměrné odmocnině z počtu snímků, u mediánu je to 0.8* odmocnina z počtu snímků.

Pokud by nekoho zajímala matematika, odvození je zde:
https://pixinsight.com/doc/tools/ImageI ... iption_001

Navíc průměr lze počítat jako vážený, a jako váhu použit kvalitu snímku (jeho šum) a tedy více zašuměné snímky z celé sady použít s nižší vahou do celého průměru a tím optimalizovat způsob složení aby poskytl nejlepší možný poměr S/N, díky tomu vážení dokonce i lepší než čistý průměr.

Odchýlené hodnoty (hotpixely, kosmíky, družice) se řeší pomocí nastavitelného parametru v sima clip aloritmu. Tím se zahází extrémní hodnoty, a z ostatních se vypočte ten vážený průměr. A to nemluvím jen o PixInsight, stejnou funkci má i MaxImDL a nejspíš i ostatní astro SW.

Medián je nejhorší možný způsob složení z hlediska výsledného šumu. Jediným jeho plus je rychlost a to, že se nemusí nastavovat žádný limit +/-sigma pro rejekci odchýlených prvků. Medián to nepotřebuje, funguje tak z principu. Jako složení pro rychlý náhled na výsledek ho používám v MaxIm, průběžně když fotím. Ale pro výsledný snímek pak používám průměr se sima clip rejekcí. Bylo by škoda těch 20 % ztráty na S/N poměru, to už není zase tak málo.

[Psion]

Já se šumem s DSLR nemám žádný problém, bohužel na každé třetí fotce je satelitní stopa, tedy 30 fotek složených average má 10 satelitních drah a všechny hotpixely, na 25-30 fotkách složených z DSLR není ani náznak šumu.

[MMys]

A v čem to skládáš, tím průměrem ?