Pokus o astro soft

[nou]

Dlhší čas uvažujem nad tým že skúsim napísať softvér na spracovanie astro fotiek. Teda kalibráciu s následnou registráciou plus základnú úpravu kriviek. Pomocou zdrojákov dcraw som si vyskúšal spraviť primitívnu kalibráciu. Na registráciu by som použil knižnicu OpenCV. Otázkou zostáva či to sa mám do toho pustiť aby som dosiahol aspoň nejak použiteľný program.

Napríklad pri tejto kalibrácii sa čierna v RAW nemá hodnotu 0 ako človek čakal ale 2048 po nejakých 13000. Takže od dark a light snímkov teda vo výsledku robím dark = dark-(bias-2048). Čo sa týka registrácie tak som už robil podobný problém kedy som musel zarovnať snímky a skombinovať ich dohromady pomocou OpenCV.

Totiž nenašiel som žiadny takýto open-source program ktorý by fungoval na Linuxe. Myslíte že mám šancu zbúchať použiteľný program?

[Honza Ebr (honza42)]

Na kalibraci existuje kvalitní opensource - MRAW (http://fjfi.cce.cz/astro/mraw/mraw.html) od člena fóra MP. Ta věc je neuvěřitelně promyšlená, takže si nejsem jistej, jestli dokážeš vytvořit něco lepšího - MP tomu věnoval spoustu testování s různými formáty atd...

Nadruhou stranu, pokud bys udělal něco, co by spolehlivě a automaticky registrovalo a skládalo snímky (stylem "tady máš snímky, zregistruj je", ne aby se tomu musely klikat hvězdy a kdovíco), tak to bych teda já vyloveně ocenil, protože nic moc spolehlivýho neni, obzvlášť ne nic co by zvládalo opravdu hodně snímků nebo snímky s velmi malým odstupem hvězd od šumu.

[Ježo]

e. Myslíte že mám šancu zbúchať použiteľný program?
A zkoušel jsi Munipack?

[nou]

Hm to vyzera na tazku artileriu pri ktorej vyzera DeepSkyStacker ako windows malovanie oproti photoshopu. Pokus sa asi odklada na neurcito.

[MP]

Napríklad pri tejto kalibrácii sa čierna v RAW nemá hodnotu 0 ako človek čakal ale 2048 po nejakých 13000.To znamena, ze jde o skutecna RAW data.
Prevodniky byvaji kalibrovane tak, ze nejtmavsi (maskovane) casti obrazu maji hodnoty 1024, 2048 apod. Aspon priblizne - zalezi na teplote, nastavenem ISO a tak. Nektere fotaky (hlavne NIKONy) pred ukladanim do RAWu normalizuji data tak, aby cerna byla 0, coz ovsem pri kalibraci dela problemy - skutecna cerna ma kvuli sumu nejake statisticke rozlozeni hodnot kolem "nulove" hodnoty a protoze zaporne hodnoty v RAWech nejsou, zmrsi se tim uriznutim v nule ta statistika, ktera je pro kalibraci dulezita. Navic, pokud jsou v DF pixely s malym temnym proudem pod tou stredni urovni cerne, nedaji se spravne kalibrovat. Takze uroven cerne, vyssi, nez nula, je spravne.

[nou]

hej ak som si vypisal nejake hodnoty tak sa hodnoty pohybovali okolo 2048. nacitavam to totiz pomocou kniznice zalozenej na dcraw. ta mi poskytne prakticky vsetko co potrebujem teda aj uroven ciernej. dokonca aj interpolaciu mnou skalibrovaneho raw a ulozenie do tiff.

hral som sa este s tym a toto je prakticky vysledok.
vlavo je ohranicenie hviez a stred tychto hviezd. vpravo original snimok. je to len vyrez celej fotky. takto by som mal pozicie hviezd uz len vymysliet vhodny algoritmus na ich sparovanie. najednoduchsi by bolo proste na zaklade ich podobnej pozicie v obrazku. samozrejme by to fungovalo len za predpokladu ze sa hviezdy prilis nepohybuju.

[MMys]

Pokud to bude fungovat jen za předpokladu, že se hvězdy ve snímcích moc nepohybují, tak je nám to úplně k ničemu.

Dobrý SW na registraci musí umět sesadit snímky i různě pootočené, posunuté (z různých nocí s různou kompozicí) a optimálně i s různým měřítkem a různou deformací (registrace snímků nafocených různou optikou). Při skládání by měl umět i lokální deformace obrazu (napasování centroidů odpovídajících si hvězd na sebe, i když přesně nesedí díky různému zkreslení optiky).

Samozřejmostí musí být po registraci skládání pomocí nějakého algoritmu s eliminací odchýlených hodnot (medián pro vylouční a ze zbytku průměr, sigma clip či nějaké víceprůchodové algoritmy). U těchhle metod je navíc nutná normalizace rozsahu snímku, když skládáš snímku z různých nocí, které mají různé úrovně pozadí atd... Ta problematika je dost komplexní.

Detekce hvězd ve snímku je na tom to úplně nejjednodušší Pokud se s tím chceš bavit, bude to výborné matematické a programátorské cvičení. Ale SW co tohle umí už existují. Aby to mělo oprvdu smysl, musel bys přijít s něčím novým, co ostatní SW neumějí. Ale teď mě nenapadá, co by to vlastně mělo být. Z mého pohledu ty SW už umí vše, co potřebuji.

[nou]

Tak ta metoda je uplne najjednoduchsia aj najrychlejsia. OpenCV dokaze sparovat body v obraze ktore su rozne otocene a posunute ako je ukazane tu http://docs.opencv.org/doc/tutorials/fe ... homography
Hlavnym problemom je vyladit parametre a predpripravit obrazky tak aby to dobre fungovalo na dany typ obrazu.

[Honza Ebr (honza42)]

MMys: já vim, že tady s tim otravuju už několik let ale třeba z mýho pohledu ještě software neumí všechno, co bych si představoval. Předevšim teda ne skládání fotek z pevnýho stativu - vyzkoušel jsem toho hromadu, některé metody i trochu fungovaly, ale nic, co by fungovalo metodou "tady máš snímky, najdi si v nich hvězdy a slož to" a skutečně to dokázalo poskládat několik set snímků z pevnýho stativu mojí rektilineární 18kou jsem prostě nenašel. Vždycky v tom byl nějakej háček - buď to neumí dost lokální deformace, nebo to nezvládne tolik snímků, nebo to v šumu spolehlivě nenadetekuje hvězdy, nebo to prostě neběží na žádném mě dostupném systému (win7 nebo linux), nebo něco... Dokonce jsem tady nabídbul finanční odměnu, když mi někdo takovej software najde a nemělo to úspěch Takže podle mě prostě ještě nějakej prostor je. Druhej problém, na kterej jsem narazil teďka, byl že třeba DSSko nenadetekuje hvězdy na "lucky imaging" CCD snímcích, který jsou jenom pár ADU nad pozadim (ale přitom jsou okem vidět při vhodném strechnutí) - jasně, to třeba jiný softwary uměj, ale i tady je vidět nějaká netrivialita.

A tak by se asi dalo pokračovat ... na snímky pořízený alespoň trochu standartním způsobem (smysluplně dlouhý expozice z montáže) je toho SW asi fakt hodně. Ale kdyby někdo napsal něco, co by fakt samo, schopně a spolehlivě sežralo cokoliv na čemž jsou hvězdy z plus mínus tý samý části oblohy a vyplnivlo obrázek, tak to podle mě má šanci na úspěch. Na to bych se soustředil.

[MMys]

Honza Ebr:
No vida Na tebe jsem úplně zapoměl, tohle se tenkrát fakt ničím nevyřešilo. A hned je námět na činnost.

Nou:
Takže zadání zní:
Registrace širokoúhlých, rektilineárním objektivem zkreslených a posunutých/pootočených snímků

A stačí ta registarce, se skládáním se patlat už nemusíš, na to je vymakaných SW hromada.
Počítej s tím, že tohle ten geniální algoritmus v OpenCV bez nějakého preprocessingu nevezme. Budeš muset určit zkreslení objektivu, obraz přetransformovat aby zobrazení stejného úhlu bylo v každém míste obrazu shodné a pak na to teprve pustit registraci.

Honza ti určitě pár snímků pošle A ještě ke všemu v nich budou trochu oválné hvězdy (a klidně v každé části obrazu jiným směrem)

[nou]

na tu kameru by asi bolo treba najprv spravit kalibraciu kamery http://docs.opencv.org/doc/tutorials/ca ... tionopencv

[FunTomas]

Tak pokiaľ sa s tým bude niekto zaoberať, kľudne môže využiť PCL knižnice.
http://www.pixinsight.com/developer/pcl/index.html

PixInsight mimochodom zvláda registráciu aj týchto obrázkov (fisheye).
Jedna z možností pri registrácii je vypočítať model skreslenia a podľa neho zregistrovať obrázky.
Navyše je možnosť urobiť astrometrickú redukciu snímky, skreslenie je potom určené voči reálnym polohám hviezd.

Juan Conejero popisuje fungovanie registrácie tu (http://pixinsight.com/forum/index.php?topic=5800.0) a na konci príspevku je uvedený zoznam zdrojov, kde je možné čerpať informácie.

Ale ako povedal Martin. Je to čisto programátorské cvičenie. Lebo človek si ľahko spočíta, že vývoj a odladenie takéhoto softu bude trvať niekoľko týždňov až mesiacov práce po večeroch. To už za zlomok toho času našetrí peniaze na ten PixInsight.

[FunTomas]

...Dokonce jsem tady nabídbul finanční odměnu, když mi někdo takovej software najde a nemělo to úspěch ...

Kurňa, že toto som prehliadol... Pošlem číslo účtu?

Naposledy som takto skladal Ivanovi snímky zo statívu z dovolenky fotené FishEye 15mm na Canon 5D. Výsledok bol podľa mňa v pohode. Ivan má obrázky niekde uložené, nech sa prípadne pochváli.

[Honza Ebr (honza42)]

Takže ako vravím, PixInsight.  A beží nad Win7, Linux aj OSX



Kurňa, že toto som prehliadol... Pošlem číslo účtu?  ;)

Naposledy som takto skladal Ivanovi snímky zo statívu z dovolenky fotené FishEye 15mm na Canon 5D. Výsledok bol podľa mňa v pohode. Ivan má obrázky niekde uložené, nech sa prípadne pochváli.
Já myslim, žes to prošvih, ale budu to muset najít a podívat se na podmínky, abych nebyl za podvodníka

Já dycky myslel, že ten Piixinsight je až na následný zpracování, že umí skládat fotky je pro mě nějak nová informace. Jestli to umí i ty stativovky, tak to si to asi koupim.

[MP]

Tak tohle mi nejak uniklo, ale je skutecne takovy rozdil mezi Honzovymi fotkami a mymi Tokinou 11-16/2.8, kterych je tu ze stativu plno? Napriklad tohle :
http://www.astro-forum.cz/cgi-bin/yabb/ ... 28/279#279
Vsechno mi to jde skladat normalnim RegiStarem 1.0.7. Kdyz mu nejdou najit hvezdy, vetsinou staci nastavit jinak redukci sumu v dialogu pro registraci. A kdyz je nejhur, udelam podle jedne fotky nejaky script ve PhotoShopu, prozenu s nim vsechny expozice a pak registruju.