Выбор гейна, офсета, iso, выдержки etc.

[StarDiver]

Если я правильно помню алгоритм работы Сигма-клипинга, то чем больше медианное значение сигнала от котрого можно выполнить клиппинг - тем выше вероятность, что ты срезаешь шум, а не сигнал. Вопрос в том, что при большом количестве кадров и слабом сигнале, тебе нужно очень аккуратно подобрать коэффициент сигмы, чтобы не порезать сигнал лежащий на значении рядом с шумом.

[mo]

Если я правильно помню алгоритм работы Сигма-клипинга, то чем больше медианное значение сигнала от котрого можно выполнить клиппинг - тем выше вероятность, что ты срезаешь шум, а не сигнал. Вопрос в том, что при большом количестве кадров и слабом сигнале, тебе нужно очень аккуратно подобрать коэффициент сигмы, чтобы не порезать сигнал лежащий на значении рядом с шумом.

А не... я про усреднение. Без каких-либо клипингов (сигма, проценты и т.п.).

Да и с ним, обычно клипинг настраивают так, чтобы шум он не трогал, а убирал только откровенные косметические косяки, типа спутников, да космиков. Ну и при скважности сигнала 1/3, например (наличие фотона в каждом третьем кадре) - обычная, не агрессивная, сигма его не съест при достаточном кол-ве кадров (>~15).

[StarDiver]

Так я к тому, что прежде чем сложить твой ряд - тебе в любом случае нужно выполнить некое усреднение, определить этот самый сигнал, иначе это обычное линейное сложение...

[mo]

Так я к тому, что прежде чем сложить твой ряд - тебе в любом случае нужно выполнить некое усреднение, определить этот самый сигнал, иначе это обычное бинарное сложение...

5 / 10 = 0.5. Выполнил усреднение. Всё равно не соображу.

Я помню, что 1000 кадров по секунде сливают одной 1000 сек. Причём, конкретно сливают. Но почему?

[StarDiver]

Берем снайперскую винтовку стреляем в мишень - 10-ка.
Бреме АК47 и хреначим с одури по мишени.  Нормальное распределение - график Гаусса помнишь? Медиана будет явно не 10-кой. 

Мы же оперируем не идеальным оборудованием в идеальном космическом вакууме с идеальным точечным источником.

[diant]

Я помню, что 1000 кадров по секунде сливают одной 1000 сек. Причём, конкретно сливают. Но почему?

Олег, не всегда сливают. Это зависит от соотношения членов под корнем в этой формуле. (она там у Павла внизу поста (где он ее вывел для серии кадров).

Если Ssky >> RN2/tsub на односекундный сабах (в условиях города, чб камера с низким RN и светосильные трубы) - то ты не увидишь разницы по SNR между 1000 по 1 и 1 по 1000.

[warbird]

я возьму ряд с шумом 1е. Шум, чтобы мне было проще понять, возьму не совсем правильный, а просто повтор 0, 1 в одной и 1, 0 во второй выборке. Получу ряды
сигнал: 0+1+0+0+1+1+1+0+1+0 = 5
шум-1: 0+1+0+1+0+1+0+1+0+1 = 5
итог-1: 0+2+0+1+1+2+1+1+1+1 = 10
сигнал: 0+1+0+0+1+1+1+0+1+0 = 5
шум-2: 1+0+1+0+1+0+1+0+1+0 = 5
итог-2: 1+1+1+0+2+1+2+0+1+0 = 10
Среднее из итог-1 и итог-2:
итог-1: 0.5+1.5+0.5+0.5+1.5+1.5+1.5+0.5+1+0.5 = 10

Что-то теперь я этого не могу понять. Одно мне понятно, что меня не понятно 
Важно - у нас нет "точного счетчика" и у нас ОЧЕНЬ мало сигнала.
При таких вводных, длинна экспозиций должна быть такой, что бы полезный сигнал был желательно на всех сабах. Если присутствуют сабы с 0, то это дает неопределенность, то-ли сигнала не было, то-ли сигнал незадетектировался. Для исключения подобной ситуации нужно просто удлинить выдержку и тогда этой неопределенности не будет. 
К сожалению пока не могу понять Олега.

[mo]

Если Ssky >> RN2/tsub

Не, ну это понятно, что если снимаю на Красной площади в гиперстар, то мне что 1 секунду, что 15 (судя по опыту Серёги в Мытищах и его горящих звёздах), разница не велика.

Но я про своё средне-хорошее небо. Без претензий на Чили, но и не слифф, как у меня в Москве из окна было.
Считал adu/сек, не помню уже. Нормально было. Тут я могу часовой суб снять без особых последствий для кадра. чуток горят яркие звёзды, но не все.

Вот и возникает вопрос "почему?". Почему SNR от 1с*3600шт << 3600с*1шт. Только потому, что шум чтения камеры > 0e?

Но если 3600 кадров набрать, значит шум будет в 60 раз ниже. Допустим, обычная олдскульная 8300 с ~8е шумом считывания. 8 / 60 = 0.13е. Не ноль, конечно, но таки близко к нему.

А разница SNR, меж тем, между 3600*1 и 1*3600 фатальна! Я проверял. В цифрах не помню, правда.

[PavelF]

Только потому, что шум чтения камеры > 0e?

Если я правильно понимаю математику, то именно поэтому.

[mo]

Только потому, что шум чтения камеры > 0e?

Если я правильно понимаю математику, то именно поэтому.

Все в магазин за EMCCD!

Видел как-то на астробине снимки с неё... ух... Там именно подобный набор субов был, типа 1 сек * 3600 шт.

[ASheff]

Бреме АК47 и хреначим с одури по мишени.  Нормальное распределение - график Гаусса помнишь? Медиана будет явно не 10-кой. 

Некорректное сравнение. Если брать геометрическую медиану, то наверняка будет десятка. Если просто цифры, то понятно..

[Fellet]

Тоже с интересом слежу за темой, вроде как читал про это все, но в "кучу" не собирал выводы.

Не, ну это понятно, что если снимаю на Красной площади в гиперстар, то мне что 1 секунду, что 15 (судя по опыту Серёги в Мытищах и его горящих звёздах), разница не велика.

Но я про своё средне-хорошее небо. Без претензий на Чили, но и не слифф, как у меня в Москве из окна было.
Считал adu/сек, не помню уже. Нормально было. Тут я могу часовой суб снять без особых последствий для кадра. чуток горят яркие звёзды, но не все.

Вот и возникает вопрос "почему?". Почему SNR от 1с*3600шт << 3600с*1шт. Только потому, что шум чтения камеры > 0e?

Но если 3600 кадров набрать, значит шум будет в 60 раз ниже. Допустим, обычная олдскульная 8300 с ~8е шумом считывания. 8 / 60 = 0.13е. Не ноль, конечно, но таки близко к нему.

А разница SNR, меж тем, между 3600*1 и 1*3600 фатальна! Я проверял. В цифрах не помню, правда.

Попробовал прикинуть, раз пошла такая пьянка Если что - поправляйте
Берем формулу (с преобразованиями для удобства) SNR=Sobj*sqrt(N*tsub) / sqrt[Sobj + Ssky + DC + (RN^2)/(tsub)], сравним 2 SNR с разными tsub и прочими равными. Если Ssky + DC пренебречь из-за малого вклада (как у Сергея несколькими страницами ранее, например - хорошее небо, малый темновой ток), а N1*tsub1=N2*Tsub2, упрощая получаем
snr1/snr2=sqrt((Sobj+(RN^2)/(tsub2))/(Sobj + (RN^2)/(tsub1)))
При tsub1 = 3600с, а tsub2=1с, то (RN^2)/(tsub2)= RN^2, (RN^2)/(tsub1) = (RN^2)/3600 пусть будет мал и равен 0, тогда
snr1/snr2=sqrt(1 + (RN^2)/Sobj)
Ну и продолжая фантазировать, если мы ловим 1 злосчастный электрон сигнала, то для 8e шума считывания snr1/snr2 ~ 8 "раз".

[PavelF]

snr1/snr2=sqrt((Sobj+(RN^2)/(tsub2))/(Sobj + (RN^2)/(tsub1)))
При tsub1 = 1с, а tsub2=3600с, то (RN^2)/(tsub1)= RN^2, (RN^2)/(tsub2) = (RN^2)/3600 пусть будет мал и равен 0, тогда
snr1/snr2=sqrt(1 + (RN^2)/Sobj)

В конце Ваших выводов немного потерялся. У меня итоговая формула, после слова тогда, получается
snr1/snr2 = 1/sqrt(1+RN^2/Sobj)
Я где-то ошибся?

p.s. Трансформации следующие:
snr1/snr2=sqrt((Sobj+(RN^2)/(tsub2))/(Sobj + (RN^2)/(tsub1)))
На основании допущений:
snr1/snr2=sqrt(Sobj/(Sobj + RN^2))
snr1/snr2=sqrt(1/(1 + RN^2/Sobj))
snr1/snr2=1/sqrt(1 + RN^2/Sobj)

Далее:
snr2/snr1=sqrt(1+RN^2/Sobj)
При допущении Sobj=1
snr2/snr1 примерно 8

Что логично, поскольку по условиям задачи выдержка экспозиции 2 больше, чем экспозиции 1.

[Fellet]

В конце Ваших выводов немного потерялся. У меня итоговая формула, после слова тогда, получается
snr1/snr2 = 1/sqrt(1+RN^2/Sobj)
Я где-то ошибся?

Оопс, да, все верно, я на черновичке прикидывал для  "смотрибельного" без дробей ответа  tsub1 = 3600с , а tsub2=1с, а тут задумался и написал наоборот, спасибо, поправлю в оригинальном посте
UPD поправил

[Дмитрий Маколкин]

Коллеги, чтобы такой интересный анализ не пропал в подвалах форума, не возьмётся ли кто написать на эту тему некий итоговый документ с теоретической частью, выкладками, выводами и примерами? Будет полезно очень многим.

[Перигелий Петрович]

очень было бы полезно.
я на второй странице уже потерялся во всех этих подразумеваемых ссылках на другие сообщения в теме. 

[PavelF]

Ну и продолжая фантазировать, если мы ловим 1 злосчастный электрон сигнала, то для 8e шума считывания snr1/snr2 ~ 8 "раз".

Если продолжить Ваши рассуждения, то придем к необходимости в 64 раза увеличить кол-во кадров с выдержкой 1 секунда. SNR, как мы знаем, имеет коренную зависимость от количества кадров.

[Fellet]

Если продолжить Ваши рассуждения, то придем к необходимости в 64 раза увеличить кол-во кадров с выдержкой 1 секунда. SNR, как мы знаем, имеет коренную зависимость от количества кадров.

С текущими допусками - получается так. Чтобы не тратить 64 часа (для этого примера), планетную технику съемки применяют для объектов поярче и менее шумными камерами.

[PavelF]

Хорошо. С QHY163 все более или менее понятно. Там, где низкий RN яма вполне приличная и ДД не убит.
А как поступить, например, с QHY183 (https://www.qhyccd.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=94&id=16&cut=1)
Предположим, что графики честные и все заявленные цифры нашли подтверждение на практике.
Какой гейн выбрать? Тот, который с минимальным RN, т.е. 50? Так там яма в районе нуля. ДД остается в районе 6 стопов. Это сколько у нас? 2^6=64. Пересвет всего и вся гарантирован.
Взять за отправную точку какое-то значение ДД и от него определять гейн? Какое? Как правильно его найти?

[mo]

Я таки не пойму эту гонку за малым RN.
Если есть возможность снимать пятиминутки, а то и выше.