Дриззлинг - насколько востребованная фича?

[Anton]

Есть шанс в фоновом режиме заняться прогайдером. Юра Торопин тут терзал меня в личке насчет дриззлинга. Вот думаю делать ли и как.
Насколько я понял, есть два смысла:
1) Между экспозициями отключать автогид, немного смещать телескоп в сторону и гидировать дальше. Вроде как с/ш можно отжать повыше (а почему собственно?) - обусловлено неравномерностью чувствительности сенсора при длительных выдержках. В этом варианте смещение можно делать случайным по направлению и величине.
2) Для повышения разрешающей способности приемника. Но тут насколько мне помнится смещение должно быть точно известным и вообще, кажется, у классиков не смещение, а поворот приемника на небольшой угол был.
Меня терзают некоторые сомнения в его целесообразности вообще. Второй вариант нереализуем в концепции прогайдера, а первый кажется несколько бессмысленным. Ведь если у приемника есть какая то неравномерность чувствительности, то флэтфилд в руки и всего делов. Если есть регулярный паттерн, то вырезать его Фурье фильтрацией намного лучше, чем топить его в шуме.
Давайте обсудим математический, физический и практический смысл этой идеи. Сразу говорю, я пока теорией не занимался, так что если есть полезная информация, давайте ее сюда, легче будет разбираться, если есть гуру по этой теме, разжуйте мне пожалуйста тонкости процесса.

[LifeIsGood]

Смысл такой:
Битый пиксел и периодический шум попадает всегда в одно и то же место - нехорошо Разбросал его по разным частям картинки - в пределах 10-15 пикселов и сделал сигма клиппинг - хорошо

[Anton]

Битый пиксел и периодический шум попадает всегда в одно и то же место - нехорошо

Ну про битый пиксел еще туда-сюда, а периодический шум то лучше фильтрацией давить.

[LifeIsGood]

Антон, если сделать ндцать кадров и усреднить, то и фильтровать ничего не надо будет. А только темновыми все повычитать.

[Anton]

Также к примеру - при наличии дриззлинга хорошо работает Bayer drizzle

Идея хорошая, но сколько кадров нужно для приличной реализации этого метода?

[Pilgrim]

Всегда во время съемки 350D в ГФ Мицара несколько раз за серию вручную немного смещаю скоп. Скоро тоже обзаведусь новым маунтом и автогидом, поэтому считаю эту фичу ОЧЕНЬ важной, без нее шумы размазываются в полоски. Видимо обусловлено отсутствием точной термостабилизации камеры - дарки хоть чуть, да отличаются (калибровка полная и правильная, дарков биасов и флэтов больше чем кадров с изображением, и сняты они непосредственно после съемки объекта, сложение сигма-клиппингом - ничего это не помогает против "полосок" так хорошо, как дриззлинг!. ).

   Эффект "полосок" особенно хорошо виден на больших сериях, например 100-150 кадров по 30 сек из-за того, что все прочие шумы сильно снижаются, и эти выходят на первый план. При увеличении субэкспозиций и уменьшении кол-ва складываемых кадров эффект сильно снижается.

[Георгий С.]

Возможно,было бы намного более важно и полезно сотворить не дриззлинг, а внятно и подробно написанную инструкцию.
(глядя, как люди рядом на площадке теряют 1-2-3 часа на настройку при каждом выезде, пользоваться Прогайдером до сих пор не хочется совершенно, т.к. по части доступности для меня лично, тупого, GuideMaster намного лучше и проще описан, невзирая на его родной немецкий язык создания. После второго прочтения мануала становится действительно понятным, зачем нажимать ту или иную кнопку, и что за этим следует. А ведь в Прогайдере - их намного больше, и кроме  метода случайного тыка не предложено ничего )

[Serj]

Так хелп по ПроГайдеру - это уже народный долгострой! Может и сам поучаствую, только сетап сделаю для натурных испытаний.
По теме: гдето читал, что одна прога умеет нажимать на "спуск" фотоаппарата, при этом делая серии кадров с небольшим сдвигом по полю. Может быть это имелось в виду? Юрий - аууу!

[Pilgrim]

Я немного напутал с терминологией.

Drizzling, Bayer Drizzling (Дриззлинг) - это малые (под-пиксельные) смещения для возможности получать разрешение чуть выше "пиксельного". Применительно к DSS и камерам с баеровским фильтром - дают возможность получать цветную картинку без баеровской интерполяции (грубо говоря, складываем значения в тот цветовой канал, какой микрофильтр в данный момент соответствует этой точки). В принципе, специальных микросмещений для этого не нужно, они и сами наберутся из-за погрешностей гидирования.  http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm (внизу страницы), http://www.astrosurf.com/buil/us/lrgb2.htm, http://www.astrosurf.com/buil/us/lrgb3.htm

Guding Dithering (Дизеринг, Дизеринг гидирования) - это значительные смещения (десятки пикселей) на случайную величину, с целью погашения недоисправленных дарками и биасами регулярных шумов (горячие и "теплые" пиксели, оставшиеся из-за немного отличной температуры съемки дарков, их недостаточного количества, или по другим причинам.) http://www.hiddenloft.com/notes/dithering.htm
   Мой опыт говорит что у 350D таких остается предостаточно даже если дарки снимались на месте и в бОльшем колчестве, чем кадров. А уж если жалко наблюдательного времени и дарков делается меньше, или снимаются под утро / с вечера или просто один раз за ночь...


IMHO, второе намного нужнее, потому что первое на любой неидеальной монтировке "само получится".

[Олег Чекалин]

Антон, на мой взгляд было бы сказочно заложить в Прогайдер алгоритм заданного dithering по аналогии с программой CCD autopilot. При возможности регулировать смещения такой инструмент может работать как для повышения разрешения картинки, так и для подавления импульсного шума.
Олег.

[Олег Чекалин]

http://www.hiddenloft.com/notes/dithering1.htm
Ссылка на описание работы алгоритма.

[Dimonych]

Мало чего понимаю... Пардон, если ссылка не про то... 
http://pk.darkhorizons.org/AutoDither.htm#how

[Anton]

Так, значит таки "дизеринг", а не дриззлинг.
Ладно, одно только непонятно, дизеринг - это все равно попытка утопить помеху в шуме. Но ведь есть нормальные методы борьбы с ними - есть карты дефектов, выпавшие пикселы можно интерполировать, а регулярные помехи нужно фильтровать, а не размазывать случайным образом по кадру. Отчего такая тяга к модным штучкам? Про дизеринг этот никто толком и не говорил, пока цифрозеркалкки не появились в продаже. По большому то счету дизеринг - метод антинаучный так просто способ по быстренькому размазать грязь для ее меньшей заметности.
По реализации - как делать? Прогайдер не может рулить внешней камерой, значит все вручную.
Отдельная кнопка и индикатор можно или нельзя делать экспозицию?
Или заморочиться управлением цифрозеркалки через COM-порт?
Траектория? Рандомом метаться или может спиральку какую закрутить?

[LifeIsGood]

Ну дык Антон, мы только и делаем, что шумы размазываем для их большей равномерности.
А управлять выдержкой фотика - это вообще не проблема. Открыл ком-порт. Фотик открыл затвор. ЗАкрыл - он тоже. Я это даже в .vbs скрипте писал  Ну и рандом, я думаю, рулит снова.

[Serj]

На сколько я понял в этом алгоритме используется управляемые смещения на доли пиксела, а потом по полученным изображениям восстанавливается… А вот что и как я не понял. Если попытаться додумать, то наверное так можно выделять исходный сигнал из окружающего шума.

[Павел Бахтинов]

Про дизеринг этот никто толком и не говорил, пока цифрозеркалкки не появились в продаже. По большому то счету дизеринг - метод антинаучный так просто способ по быстренькому размазать грязь для ее меньшей заметности.

Не согласен. Во всяком случае, антинаучного здесь не больше, чем в самой попытке приспособить бытовые фотоаппараты для астрофотографии . Понятно, что настоящие ученые ни за что не согласятся работать с цифрозеркалками вместо своих крутых охлаждаемых камер  .

Но ведь есть нормальные методы борьбы с ними - есть карты дефектов, выпавшие пикселы можно интерполировать, а регулярные помехи нужно фильтровать, а не размазывать случайным образом по кадру.

Конечно, для борьбы с регулярной помехой лучше всего было бы устранить (или компенсировать) ее источник. Так, "полосатость" освещенного поля можно уменьшить делением на flat field, однако и здесь некоторая остаточная составляющая помехи сохраняется и дополнительное "размазывание" не повредит.

Что касается "горячих" пикселей, то они при сложении методом сигма-клиппинг (или ему подобным) вовсе не размазываются по полю, а начисто "срезаются". Карта дефектов, интерполяция, и т.п., сами по себе, не способны восстановить информацию в дефектной точке, замещая ее некими априорными представлениями о характере изображения, исходя из значений соседних пикселей (не говоря уже о том, что значительная часть "дефектов" КМОП-матриц цифрозеркалок - "плавающие", и адекватную карту для них составить нельзя). Съемка же со смещением (dithering), с последующим применением сигма-клиппинг, не теряет информацию ни в одной из точек (и не использует данные соседних), поскольку при обнаружении дефекта отбраковывается лишь одна субэкспозиция из многих. Так что это, как раз, наиболее "честный" метод.

"Нормальный" случайный шум также может быть уменьшен с помощью dithering, правда это касается шума не рабочих, а темновых кадров. После того, как сложенный из них master dark вычтен из каждого из рабочих кадров, содержавшиеся в нем шумы становятся для полученных калиброванных кадров уже не случайной, а регулярной помехой (перешедшая из master dark составляющая повторяется в каждом из них), поэтому при сложении без смещения она будет накапливаться, как и сигнал - пропорционально числу субэкпозиций. Dithering позволяет исправить ситуацию: вклад шума калибровочных кадров становится пропорциональным корню из числа субэкспозиций, что позволяет резко снизить требования к допустимому уровню шума master dark, а значит, уменьшить и потребное количество темновых кадров (при заданном уровне (не)заметности их влияния на шум результата).

По реализации - как делать? Прогайдер не может рулить внешней камерой, значит все вручную.
Отдельная кнопка и индикатор можно или нельзя делать экспозицию?
Или заморочиться управлением цифрозеркалки через COM-порт?

По-моему, логичнее наоборот: не фотоаппаратом, а Прогайдером управлять от того же шнурка, который щелкает затвором фотоаппарата. Закрылся затвор - пошло перемещение на новую позицию (надо только о возможной поддержке предподъема зеркала не забыть - там два нажатия).

Траектория? Рандомом метаться или может спиральку какую закрутить?

Думаю, рандом - это правильно. Хотя сам я на практике нечто вроде спиральки выписывал, но это только чтобы самому не запутаться (при ручном вводе поправок).

[Anton]

По-моему, логичнее наоборот: не фотоаппаратом, а Прогайдером управлять от того же шнурка, который щелкает затвором фотоаппарата. Закрылся затвор - пошло перемещение на новую позицию (надо только о возможной поддержке предподъема зеркала не забыть - там два нажатия).

А как ты себе это в натуре представляешь, например на голом ноутбуке с USB портами? Или сделать ввод сигнала через URB? Или через какой либо из сигналов квитирования на USB-COM переходнике? Но тоже какую-никакую коробку лепить придется, а значит пользоваться мало кто будет.

[Alexey Pronin]

Или заморочиться управлением цифрозеркалки через COM-порт?

  Если данный вариант технически (на уровне кода) не очень сложно реализуется, то я бы голосовал именно за него. На мой взгляд было бы удобно пользоваться и для гидирования и для съемки серий одной программой вместо двух, поскольку DSLR Focus у меня почему-то периодически подглючивает (вылетает нафиг), а используется он по сути только для отработки серий (фокусироваться оказалось удобнее с помошью маски Павла Бахтинова).

[Anton]

Если данный вариант технически (на уровне кода) не очень сложно реализуется, то я бы голосовал именно за него. На мой взгляд было бы удобно пользоваться и для гидирования и для съемки серий одной программой вместо двух

Да вообщем ничего сложного, только придется сочинять визард для конструирования последовательностей кадров аля MaxImDl. Типа кадр, пауза , два дарка, три флэта, дизеринг, стакан, кадр, два дарка, три флэта, дизеринг, огурец итд итп

[Павел Бахтинов]

А как ты себе это в натуре представляешь, например на голом ноутбуке с USB портами? Или сделать ввод сигнала через URB?

Насчет голых ноутбуков с URB - это тебе виднее, что там можно сделать
На самом деле, когда я писал, то подумал о LPT - у тебя же был такой вариант управления (или это только в старой версии?). Возможно, там какой-нибудь подходящий сигнал можно найти?

На мой взгляд было бы удобно пользоваться и для гидирования и для съемки серий одной программой вместо двух

Да, но Прогайдер, насколько я понимаю, сможет только щелкать затвором, но не закачивать отснятые кадры сразу в компьютер. Сохранение будет только на флэшку фотоаппарата. Насколько это важно, мне трудно судить, поскольку сам я снимаю вообще без компьютера и серий с большим количеством кадров не делаю...

Да вообщем ничего сложного, только придется сочинять визард для конструирования последовательностей кадров аля MaxImDl. Типа кадр, пауза , два дарка, три флэта, дизеринг, стакан, кадр, два дарка, три флэта, дизеринг, огурец итд итп

Если не лень писать, то, как вариант, это было бы неплохо.
Одного не пойму: зачем в автоматическую последовательность замешивать дарки и флэты? (про стакан и огурец вопросов нет  ). Все равно ведь автоматизма там не выйдет - кто-то же должен объектив крышкой закрывать или ящик с лампочками на него ставить. В моем сделанном на PIC-е таймере программируется выдержка, число кадров, длительность паузы, предподъем зеркала, и все. Большего ни разу как-то не захотелось. Главным неудобством было, кстати, отсутствие этого самого dithering (передача сигнала телевизионному автогиду в принципе возможна, но до реализации руки так и не дошли).