Dithering и drizzling в действии

[Александр Ростов]

Производится ли смещение изображения в IRIS drizzling в режиме "No registration" (как показано в инструкции)?

[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.

[Александр Ростов]

Не знаю у кого как, у меня не получилось. Вот результаты.
Слева направо, сверху вниз.

1. Исходный красный канал. Увеличено в 2 раза.
2. Красный канал, выделенный из интерполированного снимка (CFA->RGB)
3. Сумма каналов п.2 (17 шт).
4. Drizzle one star
5. Drizzle linear match
6. Сумма каналов п.1 (17 шт). Увеличено в 2 раза.
7. Исходный красный канал. Увеличено в 2 раза бикубической интерполяцией.
8. Сумма каналов п.7 (17 шт).
9. Деконволюция п.8

Может, конечно, не в лыжах дело, но у меня ничего толком не вышло.

[Александр Ростов]

Какое фокусное расстояние?
Какой FWHM звезд на исходных кадрах?
Сколько всего кадров?

F=35mm, 17 кадров. FWHM порядка 0.8 (как это??) - 1.5 по малым звездам.

[Александр Ростов]

афигеть...это чтож за оптика такая?

Это Carl Zeiss Jena Flektogon 2.4/35. Он и без того резкий, но был дополнительно задиафрагмирован до 4.0. Плюс использовался Canon EOS300D - у него пиксел больше, чем у EOS350D. Съемка велась специально для отработки алгоритма drizzle.

[Александр Ростов]

Теоретическое разрешение - 80 лин/мм на f/2.4. При этом матрица EOS300D содержит лишь 64 красных пиксела на каждый мм. На f/4, полагаю, 100 лин/мм он обеспечивает легко. Что касается дырки в 8,7 мм - да, это так, но имхо это не влияет на разрешение.

[Александр Ростов]

А смещение между кадрами в процессе съемки было? Dithering?

Конечно. Да и не могло его не быть - полярка "на глаз" (специально), отсутствие гидирования (на 35мм это ни к чему) - 40 минут EQ5 точно не продержит без смещения, на что и рассчитывал заранее. В итоге есть смещение в несколько пикселов.

Я что-то вот подумал - выложу-ка я исходники... но это только завтра.

[Александр Ростов]

А 80 линий на мэ-мэ - это сколько в угловых секундах? У меня сильное ощущение, что тут дело в коротком фокусном расстоянии и маленькой дырке объектива.

Если он дает 62^о на 42 мм, то на 24 мм он дает 35^о, что соответствует 1,46^о на мм, и соответственно 0,018^о на 1/80мм.

[Александр Ростов]

Т.е. специально между кадрами камера не смещалась?

Специально - нет. Мне кажется, нет разницы между специальным и неспециальным смещением - оно либо есть, либо нет. У меня есть.

Это выходит около одной минуты. Кто нибудь может прокомментировать?

Присоединяюсь к вопросу. Более того, открытым остается вопрос о влиянии светового диаметра на undersampling. Не верится, что undersampling можно получить только на длинном фокусе и большой апертуре, мне кажется что скорее дело обстоит наоборот.

[Александр Ростов]

  Да, Статс, спасибо - всё очень доходчиво объяснил. Плюс мне удалось обнаружить кое-что еще. Итак, по порядку.

  Вот анимация кадров, кроп 1:1. Объект тот же - Хи/Аш Персея, f=35mm, 17 кадров (канал R). На анимации однозначно видно, что есть сдвиг, и что undersampling есть, т.к. наблюдается мерцание звезд, а это может быть лишь если звезда меньше пиксела. Но! Это так же означает, что undersampling здесь другого рода!

  Дело в том, что красный пиксел - каждый четвертый на матрице (менее 25% от всей площади, за которую отвечает этот пиксел!), а следовательно попадая в пространство между пикселами звезда исчезает с радара. Полностью или большей частью - по крайней мере центральный максимум бьет мимо. Может ли это быть причиной неудачи?

[Александр Ростов]

Уж больно резкая и рваная картинка звезд для 1:1
Уточню
Так это центр кадра в масштабе 1:1,  или полный кадр уменьшенный во много раз?

Ну Zeiss, елки палки )))). Резкий как бритва. Это кроп части кадра близкой к центру в масштабе 1:1. Никаких алгоритмов уменьшения / увеличения еще не применены - только голые данные с красного канала (35 мм объективом я вряд ли снял этот объет в таком масштабе). Только кроп. Исходники положил тут:

http://alexrst.ru/1/red.zip - 35Mb, .pic для IRIS.

рваная картинка звезд

Так я о чем и говорю - идут разрывы между пикселами, линейные разрывы составляют от в среднем 100% до 141% от размера пиксела. Это обусловлено строением байеровского шаблона.

[Александр Ростов]

    Еще камень в огород Drizzle. То ли я чего-то совсем не понимаю (что, кстати, весьма вероятно), то ли чудес не бывает.

    При пре-регистрации изображений, необходимой для работы алгоритма drizzle, мне приходится пользоваться сложными методами, включающими повороты изображения. В результате такой регистрации файл shift.lst не создается (т.к. одними шифтами дело не обходится), и drizzling практически бессилен (что и показано ранее).

    В данном случае повороты минимальны, поэтому я решил всё же применить алгоритм со сдвигами. В итоге результат мало чем отличается от простого сложения кадров, да еще и чреват артефактами. На снимке: sigma clipping интерполированных каналов, drizzle, и drizzle обработанный чтобы было лучше видно артефакты. Всё увеличено в 2 раза для наглядности (400% от исходного масштаба).

[Александр Ростов]

Надо сначала сделать поворот изображений, а потом использовать Linear в режиме drizzle

Всё правильно, я делал это чуть ранее: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,41163.msg756542.html#msg756542. Результат тот же, к сожалению.

[Александр Ростов]

Артефакты от того, что не хватило данных "заполнить" все ячейки. Похоже из-за того, что сдвиг был не случайный.

Точно! Отрисовался как раз красный байеровский паттерн. Видимо, из-за того что звезды между пикселами "пропадали" и была получена такая картина. На ч/б матрицах всё должно быть гладко.

Дриззлинг с поворотами не работает. Не реализован, только на сдвиг. Возможно в каком-то другом софте, но не в Ирис.

Делать регистрацию с поворотом, а потом дриззлинг нет смысла - теряется информация о положении участка изображения относительно изначальной сетки пикселей.

Опять же в яблочко. Но мне удалось это обойти, и судя по всему успешно. Более того, решены проблемы с косметикой. В центре кадра - результат обработки увеличенных вдвое интерполированных красных каналов (т.е. обработка велась в масштабе 400% от оригинала, результат уменьшен вдвое до 200 % ), жесткий сигма-клипинг. По-моему это как раз оно.