Спекл-интерферометрия любительских снимков

[VD]

brv,

Не воспринимайте аргументы оппонентов так уж болезненно.  Это типично для научной и околонаучной среды. 

Соображения,  вернее претензии,  Alexandrrr  и Винниту,  на мой взгляд, вполне обоснованы.

Действительно,  когда атмосфера совсем дохлая,  весьма трудно увидеть преимущества ваших спеклов. Как было правильно замечено, в наибольшей степени интересен метод, который даст наилучшие результаты в случае среднего качества материала. С точки зрения здравого смысла он же будет лучшим и при хорошем качестве материала.

Поэтому,  призываю вас не принимать близко к сердцу критику оппонентов,  а продолжать усилия в совершенствовании ваших спеклов.

В дополнение замечу,  что меня настораживает тот факт,  что вашей проге нужно так много свободной оперативной памяти и если вдруг окажется,  что ваши спеклы реально лучше,  чем lucky imaging проги типа AS2!,  то что делать с обработкой снимков луны и солнца?



Вам удачи!

[Виниту]

Обязательно посмотрю, а дебайеринг это видимо тоже самое, что и demosaicing? В чем вообще это можно сделать?

Да, дебайеринг - это то же, что и demosaicing. Его можно делать в разных программах, я лично делаю в firecapture (там есть утилита для дебайеринга с большим набором алгоритмов, я из них использовал VNG). Правда запустить этут утилиту из firecapture под linux мне не удалось. Также дебайеринг делает PIPP, он устанавливается под linux через wine после установки dotnet4.0 через winetricks. И также вроде как в avconv есть возможность делать дебайеринг (через фильтр вроде), но я не разобрался как именно. У меня на видео схема дебайеринга должна быть RGGB. Если она не пойдет, можно попробовать другие, на случай если видео в процессах обработки где-то перевернулось.

Моей целью здесь было вовсе не делать красивые картинки планет чтобы ими здесь всех сразить наповал, и не прорекламировать некий программный продукт, чтобы продавать его ЛА за деньги У меня была конкретная задача - реализовать метод спекл-интерферометрии, который используется в профессиональной астрономии (и не только астрономии кстати) для подавления эффектов атмосферной турбуленции в изображении. У меня не было цели создать универсальный пакет обработки астрофото для всего процесса от выравнивания до шарпинга. Я полагаю, что поставленной цели успешно достиг.

Очень жаль что Вы так быстро успокоились на достигнутом. Мог бы получиться хороший софт для стекинга. На сегодня тут, как мне кажется, есть еще большой задел для улучшений, потому что просматривая видео, зачастую кажется что должно выплывать больше деталей, чем получается на итоговом снимке. И если по части шарпинга программ и методов много, то по части стекинга их мало и реализуют они похожие алгоритмы.
Так что если сделаете даже не лучшую чем автостаккерт программу, а даже неплохо работающую программу на принципиально другом алгоритме, это может быть большим шагом вперед в обработке изображений планет. Это не обязательно должно быть законченное оконное приложение. Уже со скриптом многие могли бы начать работать (мне лично скрипты удобнее чем оконные программы, т.к. количество роликов зашкаливает), а потом если у них бы что-то интересное стало получаться, то и остальные бы подтянулись.

[brv]

что делать с обработкой снимков луны и солнца?

С луной наверное лучше всего пробовать обрабатывать полный диск. Участок тоже можно, но только если есть хорошее гидирование и изображение не трясется и не ползет со временем. У меня нет гидирования, только простенький часовой привод, плюс её трясет от любого чиха. Из-за этого у меня с ней ничего не вышло. По ресурсам в принципе обработка прошла.

[Ihtamnet II]

Я полагаю, что поставленной цели успешно достиг. Никаких доказательств обратного ПОКА не появилось

Напротив, пока нет никаких доказательств, что Вы достигли каких-то результатов. Представленные пару примеров, как Вам уже неоднократно объяснили, не являются доказательством чего -либо, по ним невозможно объективно судить.
Ждем с нетерпением доказательств на хорошем материале, хотя для объективного результата сравнения работы нескольких инструментов нужно одинаково хорошо владеть каждым из них, чего в данном случае, как я понимаю, нет.

[Владилен]

В приведенной Вами ссылке на статью автор подходит вполне практично, он предлагает теорию и показывает достойный результат ее работы на практике - пиксельное качество изображения в масштабе 0,12". Но, к сожалению, подобное качество давно доступно для продвинутых любителей.
Более того, лучшие из них Вам предлагают свои исходные материалы для дальнейшего прорыва. Вас же  вполне устраивает интеллектуальное самоудовлетворение от посредственного результата. Подскажите, в чем подвох?

[brv]

Представленные пару примеров, как Вам уже неоднократно объяснили, не являются доказательством чего -либо, по ним невозможно объективно судить.

А повторять не нужно вовсе ни разу. Достаточно сказать один раз, но предметно. В том примере я выложил всевозможные изображения, и шарпленные и нешарпленные. В соответствующем посте перечислил, какие детали на диске видны в одном варианте, которых не видно во втором. Впредь, прежде чем в очередной раз голословно утверждать, что там нельзя ничего увидеть и все субъективно, указывайте пожалуйста более конкретно, чего именно из перечисленного, по вашему мнению, на самом деле там нет. Тогда можно будет что-то осмысленно обсуждать. Пока я вижу больше структур на одном снимке, чем на другом, потому и делаю вывод что один метод сработал лучше. Каких именно - указано выше.

[brv]

хотя для объективного результата сравнения работы

Предложите объективный критерий, как определить, что изображение А более информативно, чем изображение Б. Могу пространственную энтропию посчитать, например. В противном случае все те же споры перейдут и на снимки более высокого качества, которыми я сейчас как раз занялся. Вот смотрю я сейчас на малый участок уже того высококачественного снимка, вокруг красного пятна. Вижу много ясных и неясных деталей, выглядят по-разному в разных вариантах обработки. Как именно они должны отличаться, чтобы вы сказали: "да, А лучше, чем Б"?

[brv]

В приведенной Вами ссылке на статью автор подходит вполне практично, он предлагает теорию и показывает достойный результат ее работы на практике - пиксельное качество изображения в масштабе 0,12". Но, к сожалению, подобное качество давно доступно для продвинутых любителей.
Более того, лучшие из них Вам предлагают свои исходные материалы для дальнейшего прорыва. Вас же  вполне устраивает интеллектуальное самоудовлетворение от посредственного результата. Подскажите, в чем подвох?

Неясен вопрос. Я поблагодарил за данные, ими занимаюсь. Касательно той статьи - автор же тоже не предоставил там сравнения с AS2/Registax, его бы тут затроллили точно также

[brv]

Но, к сожалению, подобное качество давно доступно для продвинутых любителей.

Сей прискорбный факт действительно достоин глубокого сожаления ))

[Ihtamnet II]

Предложите объективный критерий, как определить, что изображение А более информативно, чем изображение Б.

Берете ролик ХОРОШЕГО качества (они сейчас есть в вашем распоряжении) и получаете результат своим способом. Затем мы сравниваем его с результатом, полученным "традиционным" способом. Если результаты будут визуально настолько близки по качеству, что потребуется некое специальное исследование чтобы определить победителя - это будет очень большой успех Вашей работы.

[VD]

что делать с обработкой снимков луны и солнца?

С луной наверное лучше всего пробовать обрабатывать полный диск. Участок тоже можно, но только если есть хорошее гидирование и изображение не трясется и не ползет со временем. У меня нет гидирования, только простенький часовой привод, плюс её трясет от любого чиха. Из-за этого у меня с ней ничего не вышло. По ресурсам в принципе обработка прошла.

Уважаемый brv,

Вам все же нужно как можно глубже вникнуть в проблематику получения снимков с высоким,  зачастую с дифракционным разрешением и даже с разрешением несколько превосходящим это.
Какой полный диск луны?  Что там можно "вытянуть" 
Посмотрите снимки солнца и луны в большом масштабе и вам сразу станет ясно что к чему.

Участки солнца в очень большом масштабе:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,17949.6180.html   Сообщение #6180
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,17949.6420.html   Сообщение #6420
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,17949.6240.html   Сообщение #6252
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,17949.6500.html   Сообщение #6514

Участки луны в очень большом масштабе:
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=9117
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=4990
https://astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=4991

[brv]

Предложите объективный критерий, как определить, что изображение А более информативно, чем изображение Б.

Берете ролик ХОРОШЕГО качества (они сейчас есть в вашем распоряжении) и получаете результат своим способом. Затем мы сравниваем его с результатом, полученным "традиционным" способом. Если результаты будут визуально настолько близки по качеству, что потребуется некое специальное исследование чтобы определить победителя - это будет очень большой успех Вашей работы.

Именно этим я уже и занимаюсь. Но меня почему-то постоянно отвлекают здесь заявлениями вроде "нет доказательств, что вы достигли каких-то результатов".  Словно я на какое-то судебное заседание прибыл.

[brv]

Вам все же нужно как можно глубже вникнуть в проблематику получения снимков с высоким,  зачастую с дифракционным разрешением и даже с разрешением несколько превосходящим это.
Какой полный диск луны?  Что там можно "вытянуть"

Полный диск луны имеет диаметр 30', как известно. При съёмке с разрешением 4K один пиксель будет иметь размер 0.5''. При моем дифракционном разрешении 1'' и атмосферном дрожании в 5'' а то и больше этого вполне достаточно. Возможно проблемой будет то, что радиус изопланатичности много меньше размера объекта, но это заранее неизвестно, по крайней мере хороший пример потестить этот подход Штельцера.
Формулируйте, пожалуйста, как-то более аргументированно. А то довольно бессмысленно все тут получается, я не за этим тему открывал.

[VD]

Формулируйте, пожалуйста, как-то более аргументированно. А то довольно бессмысленно все тут получается, я не за этим тему открывал.

brv,

Не парьтесь, забудьте про полный диск. Возьмите участок луны  1'х1'  и отлаживайте алгоритм на нем. А то,  чувствую,  мы от вас никогда ничего вразумительного не увидим.

ВД

[brv]

Результаты обработки видео Юпитера от Виниту (самое первое в указанном в начале топике)
https://drive.google.com/open?id=0B6OAnZg-Tmczd0EtSDFwZzB3SGs
Это сжатое видео, так как ничего сильно большего по размеру в ближайшее время мне скачать не удастся.

Поскольку конкретная задача - все-таки устранение эффекта атмосферной турбуленции, то во-первых, простое среднее по кадрам, хотя бы чтобы понимать ее величину:
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyX1F1TXZtRGpSd28/view?usp=sharing

Изображения, полученные в AS2:
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyZHFiYUNILUh5Zm8/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyVXB1ZjNWTktBR00/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyb052dGFKM01ITkU/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyVWlhVHVqUkk2amc/view?usp=sharing
Доля отбираемых кадров 3%, 10%, 30%, 50%.

Изображение полученное с моей обработкой. Я ее несколько усовершенствовал, т.к. понял причину возникновения артефактов в виде туманных облаков на черном фоне. Плюс нашел способ улучшить восстановление фазы в зоне мелких масштабов. Пример только один, другие в основном от него либо неотличимы, либо еще со старыми артефактами в фоне.
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyYW5qZEduTE9wZDA/view?usp=sharing

Пропущенные через Registax (AS2 10% и мое)
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyc0ZScURudzhuOUU/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyUG5VNkthRWFGQTg/view?usp=sharing

Особо комментировать и сравнивать детали больше не стану (все равно же скажут - это субъективно ). Только укажу, что мелкие окрашенные "зернышки" вблизи центра изображения и по краю диска (в моем варианте после вейвлетов) - это так проявляется остаточный шум. У меня еще есть соображения как его почистить, так что не заостряйтесь на нем особо.

Еще немного про влияние видео кодека на результаты. Его обычно хорошо видно на преобразовании Фурье (картинки приложены к самому посту - модуль и фаза). Он там проявляется как 4 маленьких кружка с радужным окрасом, расположенные симметрично по 4 стороны от центра, на самой границе между сигналом и шумом. На восстановленном изображении это должно давать нечто вроде некой гребенки или решетки с шагом 4 или 8 пикселей, но я ее все равно не вижу, наверное подавляется другими деталями, которых на Фурье видно намного больше на том же радиусе. В общем, думаю в данном случае видеосжатие не дало в изображении значимого ухудшения.

[Ihtamnet II]

Пропущенные через Registax (AS2 10% и мое)
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyc0ZScURudzhuOUU/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B-_8pQkbOnQyUG5VNkthRWFGQTg/view?usp=sharing

AS2 с регистаксом сильно выиграли. Или у Вас другое мнение?

[Виниту]

Результаты обработки видео Юпитера от Виниту (самое первое в указанном в начале топике)

AS2 с регистаксом сильно выиграли. Или у Вас другое мнение?

Спасибо за результаты! Однако на данный момент соглашусь с Ihtamnet - AS!2 после шарпинга намного лучше, чем Ваша программа после шарпинга, хотя стек Ваш выглядит лучше, чем стек AS!2.
Чтобы перейти от"мне кажется" к более четким определениям, можно посмотреть например фурье-преобразование двух итоговых картинок (частотную часть), там AS!2 + шарпинг скорее всего будеи давать "пятно" большего размера. Хотя останется еще вопрос где сигнал и где шум, но скорее всего они более-менее будут разделяться на фурье-образе.

Еще немного про влияние видео кодека на результаты. Его обычно хорошо видно на преобразовании Фурье (картинки приложены к самому посту - модуль и фаза). Он там проявляется как 4 маленьких кружка с радужным окрасом, расположенные симметрично по 4 стороны от центра, на самой границе между сигналом и шумом. На восстановленном изображении это должно давать нечто вроде некой гребенки или решетки с шагом 4 или 8 пикселей, но я ее все равно не вижу, наверное подавляется другими деталями, которых на Фурье видно намного больше на том же радиусе. В общем, думаю в данном случае видеосжатие не дало в изображении значимого ухудшения.

Все-таки, на этапе шарпинга эти решетки очень сильно начинают "вылезать". И помимо "решеток" на единичном кадре, большое влияние при сжатии может оказывать "накопление" шума, которое может возникать от того, что алгоритм сжатия может считать последующий кадр, отталкиваясь от предыдущего, т.е. "цепляться" за шумы.

Для сравнения посмотрите на стек оригинального ролика и его автоматического шарпинга в AS!2
https://drive.google.com/file/d/0B6OAnZg-TmczbGRIY1hNaWpCVFE/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B6OAnZg-TmczQmltRG5rU0dhSkE/view?usp=sharing

Для меня лично лучший результат AS!2 в данном случае ни в коем случае не говорит, что не надо использовать и развивать алгоритм, который Вы используете. Хотя бы потому что
1) Он независим от многоточечного выравнивания и может дополнять его
2) AS!2 разрабатывается уже более 4-х лет и конечно является намного более "зрелым"
3) Алгоритм работы AS!2 не опубликован, т.е. это "черный ящик"

[brv]

AS2 с регистаксом сильно выиграли. Или у Вас другое мнение?

Моё мнение, что изображение AS2 с шарпингом равно моему с шарпингом плюс шум, и не более того. Новых деталей в первом не видно, только то что во втором плюс хаотичные перепады яркости и цвета. Надо же не просто смотреть на резкие границы светотени, а оценивать их правдоподобность и соотносить с видимыми шумами. Повышенные шумы кстати неудивительны, т.к. количество кадров в AS2 в 10 раз меньше.

[brv]

можно посмотреть например фурье-преобразование двух итоговых картинок

Хорошая идея, наконец предметные предложения по части объективности
Вот модуль Фурье для AS2 10% и спеклов, оба пока без шарпинга.
В своем алгоритме я обрезаю высокие частоты, на которых окромя шума ничего нет, просто для экономии ресурсов и смягчения результата - видите круговую маску на второй картинке?

[brv]

Вот Фурье для шарпленых изображений. Отличие от предыдущих двух только в том, что высокие частоты усилены, естественно вместе с шумом.