Dithering и drizzling в действии

[LifeIsGood]

Выдавал ошибку что мол файл какой-то там не найден. 

Ну с такими симптомами легко поставить правильный диагноз 

[Вадимъ]

Пардон, сам только что понял что написал
Вот что он выдает: Residual file not found.
... не отрицаю что это все из оперы "То ли лыжи не едут, то ли я..." 

[Александр Ростов]

No registration можно днлать, если ранььше уже было произведено выравнивание снимков.

В чем тогда отличие от простого сложения с последующим растягиванием? Там же по идее должны субпиксельные сдвиги появиться? Сдвиг и есть регистрация, как мне кажется. Вообще хочу понять алгоритм.

[Александр Ростов]

Вот что он выдает: Residual file not found.

Надо выделять звезду и включать One star registration, как минимум. Тогда всё работатет. Что за файл такой - непонятно.

[Pilgrim]

Чудеса да и только!

Опробовал деконволюцию (тьфу)  дриззлинг на исходниках мозаики лебедя (20 кадров по 5 минут, iso1600, Canon 350D + Astrodon 6nm H-alpha + Nikkor 180/2.8ED@2.8 )
В анимашке сравнение  ресайз простой суммы 200% без интерполяции и сумма с дриззлингом этих же кадров.

Ну вот, теперь всё переделывать... 

[Andru]

Игорь здорово.
Я думаю, для малых фокусов у нас начинается "эпоха дриззлинга"
Выигрыш очевиден.

[Вадимъ]

Игорь, отлично! Сам был удивлен полученным результатом. Только у меня кое-какие непонятки: после дризлинга результат получался заметно темнее чем при сигма-клипинге А у тебя вроде оба варианта  одинаково "проработаны". Почему так, понять не могу

[VD]

Игорь здорово.
Я думаю, для малых фокусов у нас начинается "эпоха дриззлинга"
Выигрыш очевиден.

Причем, выигрыш настолько очевиден, что вполне превосходит увеличение самого инструмента вдвое.  И чем Чекалин недоволен, таким выгрышем? 

[Pilgrim]

Игорь, отлично! Сам был удивлен полученным результатом. Только у меня кое-какие непонятки: после дризлинга результат получался заметно темнее чем при сигма-клипинге А у тебя вроде оба варианта  одинаково "проработаны". Почему так, понять не могу

Вадим, я оба варианта отдельно уровнями подгонял, чтобы получить одинаковую яркость.

Разница в яркости может быть от того, что при сложении складываются все значения, а затем нормализуются так, чтобы не вылезали за +32535. А с дриззлингом видимо усредняются.

Игорь здорово.
Я думаю, для малых фокусов у нас начинается "эпоха дриззлинга"
Выигрыш очевиден.

Причем, выигрыш настолько очевиден, что вполне превосходит увеличение самого инструмента вдвое.  И чем Чекалин недоволен, таким выгрышем? 

   Выигрышем я доволен. Но в данном случае он на 100% обеспечен undersampling'ом. (когда объектив рисует звезды меньше пикселя) Из-за того что на цветной матрице кэнона красный пиксель - каждый четвёртый, "эффективная величина" получается 6.4*2 = 12.8мкм. А объектив с узкополосником рисует заметно лучше, вот и имеем плюс от дриззлинга.
   В случае Андрея (Кеплера) - та же ситуация по причине исключительно качественной оптики.  Если же оптика рисует звезду в 3 и более пикселя, дриззлинг не особо поможет.

Я бы сформулировал критерий нужности алгоритма так: "получились звёзды 1.0..2.0 pix и имеется серия хотябы из 7-10 кадров со смещениями - используй в обработке дриззлинг".

[Грин]

Игорь, вникать уже в тонкости на месте буду, но всё же-
 В окошке Dithering того же Гайдмастера сколько нужно ставить пикселей на смещение для фокусов 400 и 1200мм и Кенона?
 Тем более, что я ведь ставлю смещение в пикселях гид-камеры, а они у меня 3.5мкм. Как примерно прикинуть необходимое смещение?

[Pilgrim]

Игорь, вникать уже в тонкости на месте буду, но всё же-
 В окошке Dithering того же Гайдмастера сколько нужно ставить пикселей на смещение для фокусов 400 и 1200мм и Кенона?
 Тем более, что я ведь ставлю смещение в пикселях гид-камеры, а они у меня 3.5мкм. Как примерно прикинуть необходимое смещение?

Олег, применительно к дриззлингу, достаточно чтобы было случайное смещение +/- 1.0 пикселя основной камеры. Но лучше делать побольше (случайная дробная составляющая величины сдвига останется хотябы из-за погрешностей механики), а смещение на +/- 4-10 пикселей даст ещё один плюс (основной) - при суммировании будут усреднятся даже те шумы, которые остаются неслучайными даже после калибровки.

Если этих смещений не делать (особенно касается DSLR), шум фона будет "полосатым". Так что межкадровые подвижки полезны всегда. А вот _субпиксельные_ межкадровые подвижки, необходимые для дриззлинга, получатся при этом "сами" при случайных подвижках на несколько пикселей.

[VD]

Я бы сформулировал критерий нужности алгоритма так: "получились звёзды 1.0..2.0 pix и имеется серия хотябы из 7-10 кадров со смещениями - используй в обработке дриззлинг".

Значит,  почти всем тем, кто снимает с Кэноновской L оптикой,  FSQ106, Эпсилонами и Гамильтонами придется осваивать дополнительные методы обработки.

Кстати, а что с цветными матрицами _при цветной_  съемке?  Нужно всё поканально дриззлинговать?  Какие соображения на этот случай?

[StasV]

Я бы сформулировал критерий нужности алгоритма так: "получились звёзды 1.0..2.0 pix и имеется серия хотябы из 7-10 кадров со смещениями - используй в обработке дриззлинг".

Кстати, а что с цветными матрицами _при цветной_  съемке?  Нужно всё поканально дриззлинговать?  Какие соображения на этот случай?

Как раз сейчас работаю над этим.
Уже есть часть сравнений.
Пока идеи такие:
1 Берем исходную цветную картинку до дебайеризации
2. При помощи команды Split_cfa (В Ирисе) разбиваем на 4 канала. Каждый какал соответствует своему элементу байеровской матрицы. 2 зеленых, красный, синий
3. Делаем дризлинг по каждому каналу.
4. Совмещаем каналы при помощи slellar registration
5. Смещаем изображение в каждом канале, чтобы оно соответствовало положению фильтров в новой удвоенной байеровской структуре.
6. Делаем байеризацию командой merge_cfa
В результате получаем CFA 200% от оригинального CFA файла

[VD]

Я бы сформулировал критерий нужности алгоритма так: "получились звёзды 1.0..2.0 pix и имеется серия хотябы из 7-10 кадров со смещениями - используй в обработке дриззлинг".

Кстати, а что с цветными матрицами _при цветной_  съемке?  Нужно всё поканально дриззлинговать?  Какие соображения на этот случай?

Как раз сейчас работаю над этим.
Уже есть часть сравнений.
Пока идеи такие:
1 Берем исходную цветную картинку до дебайеризации
2. При помощи команды Split_cfa (В Ирисе) разбиваем на 4 канала. Каждый какал соответствует своему элементу байеровской матрицы. 2 зеленых, красный, синий
3. Делаем дризлинг по каждому каналу.
4. Совмещаем каналы при помощи slellar registration
5. Смещаем изображение в каждом канале, чтобы оно соответствовало положению фильтров в новой удвоенной байеровской структуре.
6. Делаем байеризацию командой merge_cfa
В результате получаем CFA 200% от оригинального CFA файла

Всем активным снимальщикам с короткими фокусами будет чем заняться в облачные вечера осенне-зимнего периода. 

[StasV]

Итак, результаты тестирования.

Задача: определить оптимальную методику Drizzle для снимков полученных при помощи цветной матрицы со стандартной байеровской матрицей фильтров.

Эксперименты проводились на примере снимка M17
Условия. SW80ED (f=600mm), Canon20D (Родной фильтр), HEQ5-pro. Всего 20 кадров
Атмосфера около 1” Ведение монтировки, тоже примерно +- 1”
Майданак, Август 2007.

Свраниваться будут кадоры, полученные сл. Методиками

1.При помощи команды Split_cfa взят исключительно красный канал байеровсой матрицы. На этом канале произведен Drizzle 2x

2.При помощи команды Split_cfa dзят исключительно красный канал байеровсой матрицы. Изображение подвергнуто ресайзу 2x

3.При помощи команды Split_cfa изображение разложено на 4 канала. Для каждого канала был выполнен отдельно Drizzle. Далее каналы были объедены при помощи команды merge_cfa
4.Простое сложение Сигма клиппингом без Drizzle

5.Изображение подвергнуто дебайеризации. Далее для полученных цветных кадров произвед Drizzle

Поскольку, в одном варианте присутствует только красный канал, я решил все картинки после указанных действий преобразовать в ЧБ.

Байеровская матрица сама по себе подпорчивает изображение в плане четкости. Ведь каждый пиксель выходного изображения получается суммой с соседними с определенными весами. Это, собственно не новость. Вспомнил я это к тому, что все результаты привел к 100% масштабу.
На 200% даже не замахивался. Это приемлемо для ЧБ матриц. В моем случае (цветная матрица + относительно большой фокус + средненькая оптика и механ.) абсолютно не реально.

[StasV]

Сравнение I

Сравниваются картинки 1 и 2

1. При помощи команды Split_cfa взят исключительно красный канал байеровсой матрицы. На этом канале произведен Drizzle 2x

2. При помощи команды Split_cfa dзят исключительно красный канал байеровсой матрицы. Изображение подвергнуто ресайзу 2x
 
Выигрыш в случае Drizzle на лицо.

Шаг пикселей в красном канале 12um. Результат порадовал. Фокус довольно большой для дризлинга и оптика не супер. Как уже писал Игорь, ресайз красного канала при помощи Drizzle очень полезен для увеличения размера H-alpha канала до 100% масштаба.

[StasV]

Сравнение II

Сравниваются картинки 1 и 3

1.При помощи команды Split_cfa взят исключительно красный канал байеровсой матрицы. На этом канале произведен Drizzle 2x

3.При помощи команды Split_cfa изображение разложено на 4 канала. Для каждого канала был выполнен отдельно Drizzle. Далее каналы были объедены при помощи команды merge_cfa

Разницы почти нет. Небольшое отличие в структуре туманности связано с тем, что в картинке 3 участвуют все цветовые каналы.

При детальном рассмотрении в большом масштабе видно, что картинка 1 чуть лучше. При этом шума на ней немного больше.

Вывод: При съемке объектов, богатых водородом нет смысла мудрить с третьей методикой. Можно воспользоваться в качестве яркостного канала результатом Drizzle красного байеровского канала

[StasV]

Сравнение III

Сравниваются картинки 3 и 4

3. При помощи команды Split_cfa изображение разложено на 4 канала. Для каждого канала был выполнен отдельно Drizzle. Далее каналы были объедены при помощи команды merge_cfa

4.Простое сложение Сигма клиппингом без Drizzle

Результат очевиден. Drizzle дает существенный Выигрыш

[StasV]

Сравнение IV

Сравниваются картинки 3 и 5

3. При помощи команды Split_cfa изображение разложено на 4 канала. Для каждого канала был выполнен отдельно Drizzle. Далее каналы были объедены при помощи команды merge_cfa

5. Изображение подвергнуто дебайеризации. Далее для полученных цветных кадров произвед Drizzle

Вывод: Drizzle после дебайеризации хуже, чем Drizzle до дебайеризации

[StasV]

Общие выводы:

1. Drizzle крайне полезная вещь. Даже при фокусах 600мм.

2. Использование Drizzle для цветных матриц сопрежено с определенными трудностями. Drizzle необходимо использовать до дебайеризации

3. При съемке объектов, богатых водородом, можно воспользоваться в качестве яркостного канала результатом Drizzle красного байеровского канала. Картинка, полученная данной методикой оказалось самой четкой.

4. При сеъеме объектов с широким спектром (Галактики, звездные скопления) Лучше всего воспользоваться методикой 3

5. Drizzle уменьшает отношение Сигнал/Шум