Astro Stacker 1.6 - skládání astronomických snímků

[Psion]

Dodělal jsem verzi 1.4, která obsahuje i skládání snímků komet. Celý program má asi 100 kB a je napsán v Pythonu. Standardně využívám 6 jader ze 12ti, procesor M2 Max v MacOS. Pro skládání komet jsem zvolil klasiku, označení prvního a posledního snímku místo automatické detekce, je to jistější a přesnější. Program je rozumně rychlý, i když nemá akceleraci GPU. Složení 65 snímků na hvězdy, uložení snímku a následně složení na kometu a uložení snímku trvá 90 sekund. Výsledný složený snímek metodou Median je níže. Fotografie FIT byly pořízeny chytrým dalekohledem DWARF III.

Kompletní nastavení programu lze uložit do profilů a následně dle potřeby otevírat.

Funkce:
- výběr složky se snímky JPG/PNG/TIF/TIFF/BMP/FITS/FIT
- otevření obrázku z disku JPG/PNG/TIF/TIFF/BMP/FITS/FIT
- automatické zarovnání snímků vůči prvnímu snímku
- režimy zarovnání: posun / afinní ECC / star alignment / comet alignment
- skládání: průměr, medián, sigma-clipped průměr
- black point, white point, gamma, kontrast, saturace, RGB multiplikátory
- náhled výsledku, pracovní plocha
- export výsledku do PNG, TIFF nebo FITS
- robustnější star alignment: automatická reference, filtr kvality, velký EAA drift hvězd a bezpečný fallback
- Auto White Balance (AWB) pro automatické vyvážení RGB kanálů podle neutrálního pozadí
- jemné doladění komety po dvoubodové predikci pomocí lokální korelace
- Comet alignment pro skládání na pohybující se kometu
- Star + Comet režim pouze ukládá samostatný lineární (nestretchnutý) FIT star stack a comet stack
- přísnější detekce hvězd: ignoruje okraje
- rozšířené nastavení ignorování okraje až na 5000 px pro EAA/komety se stromy a objekty v obraze

AS14.jpg (341.03 KiB) Zobrazeno 603 x

02_comet_stack.jpg (88.54 KiB) Zobrazeno 603 x

[Vabra]

Také jsem nad něčím podobným chvilku přemýšlel, neboť stále ještě dělám kalibraci v již léta nepodporovaném Nebulosity a nějak se mi stále nechce přejít i s tímto do PixInsightu.
Nabízíš to někde ke stažení a hraní? Nebo je to ještě v procesu piplání?

[Psion]

Testoval jsem to lehce, samozřejmě to mohu vystavit, ať si s tím můžete hrát. Udělal jsem k tomu jednoduchý návod. Samozřejmě Pixi nebo Siril to není , ale je to zábava něco takového navrhnout a zdokonalovat. Ke stažení zde.

[Psion]

Uvědomil jsem si při testování jednu věc. Testovací obrázky byly debayerizované FIT, tak mě to hned netrklo. Jakmile jsem začal dnes testovat standardní FITy z kamer, tak to samozřejmě složilo barevný nesmysl. Přidal jsem tedy automatický debayering FIT pro běžné formáty RGGB, BGGR, GRBG, GBRG. Debayering je poměrně rychlý, 200 snímků trvá 5 sekund, takže žádné velké zdržení.

[Psion]

Verze 1.6 je na světě, popis funkcí:

Funkce:
- výběr složky se snímky JPG/PNG/TIF/TIFF/BMP/FITS/FIT
- otevření samostatného obrázku/FIT do náhledu
- režimy zarovnání: posun, afinní ECC, star alignment, comet alignment
- skládání: průměr, medián, sigma-clipped průměr
- robustní star alignment: automatická reference, filtr kvality, velký EAA drift, bezpečný fallback
- comet alignment pro skládání na pohybující se kometu
- ruční označení komety v prvním a posledním snímku
- jemné doladění komety po dvoubodové predikci pomocí lokální korelace
- Star + Comet režim ukládá samostatný lineární FIT star stack a comet stack
- podpora mono i Bayer FIT/FITS, včetně ruční volby Bayer masky
- Auto White Balance (AWB)
- neutralizace pozadí s možností zrušení
- SCNR Green 0–5 pro potlačení zeleného nádechu
- black point, white point, gamma, kontrast, saturace, RGB multiplikátory
- komprese jasů pro ochranu hvězd a jasných jader galaxií
- horizontální a vertikální otočení náhledu
- zoom Fit, 1:1, plus/minus a posun obrazu myší
- export výsledku do PNG, TIFF nebo FITS
- FIT/FITS export zůstává lineární a nestretchovaný
- PNG/TIFF export používá stejný stretch jako GUI náhled
- ukládání a načítání profilů nastavení do JSON
- multiprocessing přes CPU jádra
- přísnější detekce hvězd: ignoruje okraje, větve/stromy a protáhlé objekty
- rozšířené nastavení ignorování okraje až na 5000 px pro EAA/komety se stromy v obraze
Ke stažení

[Vabra]

Ještě se zeptám proč padla volba na Python, když teď všichni "umíme" programovat v čem si zamaneme? Je kvalita nativních knihoven pro vlastní manipulaci s obrazovými daty? Nebo jiný důvod?

[Psion]

Mám PixInsight rád, první placenou verzi jsem měl v roce 2009. Je to poměrně složitý nástroj, který umí více věcí, než kdokoli využije. Díky pluginům se z něj stal nejmocnější nástroj co znám. Nicméně má spoustu slabostí a někdy je zbytečně složitý nebo naopak jednoduchý. Proč autoři už dávno neudělali v kalibraci barev (PhotometricColorCalibration) to, že se automaticky udělá platesolving v jednom okně, nechápu. Siril toto má již dávno.

Při pořizování EAA dochází u těchto přístrojů k velkému pohybu objektů v zorném poli a Pixi má pak problém tohle skládat. Např. kometa s označením první a poslední hvězdy si s 60ti snímky vůbec neporadí a vznikne mozaika mnoha komet v jednom obraze. Aby tyto konkrétní soubory dokázal složit, musel jsem označit polohu komety skoro na každém třetím snímku, takže piplačka. Z programu Astro Stacker (AS1.6) vypadne barevný složený snímek pouze s označením první a poslední polohy komety díky tomu, že lze nastavit výrazně větší oblast hledání jádra komety. Níže vidíte výsledek obou programů, kde v AS1.6 to trvalo 1,5 minuty a v Pixi jsem s tím laboroval půl hodiny.

AS1.6 vznikl vlastně tak, že jsem si chtěl vyzkoušet naprogramovat něco velmi jednoduchého a nakonec vznikla verze, která má podstatně více funkcí než jsem plánoval. Program se rozhodně nesnaží nahradit Pixi nebo Siril, jen vzniklo něco jednoduchého na použití a mnoha lidem to může stačit pro získání složeného obrázku s úpravou v nějaké grafickém programu nebo jen exportem složeného obrázku v AS1.6.

[Psion]

Ještě se zeptám proč padla volba na Python, když teď všichni "umíme" programovat v čem si zamaneme? Je kvalita nativních knihoven pro vlastní manipulaci s obrazovými daty? Nebo jiný důvod?

V Pythonu AI velmi slušně programuje a je to univerzální kod, který má velkou podporu knihoven pro zpracování snímků. Navíc to občas používám několik let a není to složitý jazyk, navíc přenositelný jednoduše do všech systémů. Udělat to například v C++ by bylo výrazně náročnější a složitější. Python využívá velmi šikovné knihovny a tím se to celé usnadní:
Astropy: FIT/FITS, astronomy workflow
OpenCV: alignment, ECC, registration, debayering
NumPy: rychlé matice
SciPy: filtry, interpolace

[peto]

Při pořizování EAA dochází u těchto přístrojů k velkému pohybu objektů v zorném poli a Pixi má pak problém tohle skládat. Např. kometa s označením první a poslední hvězdy si s 60ti snímky vůbec neporadí a vznikne mozaika mnoha komet v jednom obraze. Aby tyto konkrétní soubory dokázal složit, musel jsem označit polohu komety skoro na každém třetím snímku, takže piplačka.

No ale v PI treba vzdy zarovnat najprv na hviezdy, a potom staci kometu zarovnat vybranim prvej a poslednej polohy a zvysok medzisnimkov musi sediet, kedze zarovnanie na kometu uz pracuje so snimkami zarovnanymi na hviezdy... predpokladam ze to tak robi aj Siril, len to ma mozno v jednom kroku - obe aktivity.

[Psion]

Ano i takto to lze udělat, ale je to další mezikrok.

[Naburko]

Síce ďalší medzikrok ale stabilne fungujúci ale ano nie je to nič nové s čím by AI vedela pomôcť

[Psion]

Tohle mi na Pixi vadí, není to úplně intuitivní a přitom by stačilo málo a dát funkce, které spolu logicky souvisí do jednoho okna....

[Psion]

Dal jsem to celé do aplikace pod MacOS 15.3.1 (CPU Apple Sillicon) včetně všech potřebných komponent, tak si to můžete vyzkoušet.

[Psion]

Omluva, nový odkaz na správný soubor.

[Psion]

Konečně je předfinální verze 1.7 hotová. Doplnil jsem kalibraci na DF,BF a FF. Pokud se vybere Master BF má přednost před složkou s BF. Udělal jsem co nejjednodušší řešení aby i začátečník byl schopen složit snímky na pár stisknutí tlačítek. Zde je workflow diagram.