EVS-CCD-USB Клуб

[kryptonik]

Камеры EVS-USB, не позиционируются  как чисто астрономические. Поэтому продается голое железо, а остальное наши проблемы. А они есть. Я бы с удовольствием прочитал рекомендации опытных пользователей, но их нет. По принципу «спасение утопающих, дело рук самих утопающих» предлагаю делиться опытом по этим камерам.
У самого опыт очень не высок, но если судить по письмам, которые я получил, кое у кого дело обстоит еще хуже. У меня хоть камера не первая. К моим высказываниям прошу относиться критически. Вообще может быть ересь.
По параметрам камера вполне подходит, но ее следует обустроить.
1. На одном из трех компьютеров камера постоянно слетала, посоветовали применить более дорогой кабель и проблема снялась.
2. Программа AMCap, сиротская, рекомендую заменить ее на iuVCR. Эта программа условно бесплатная. Надо заплатить 300-400рублей, но она этого стоит.
Она удобнее и  дает возможность применять различные кодеки. В программе есть их набор, но я использую практически только FastCodec - fast lossless video codec designed for video capture. Homepage: http://videosoft.org/codecs/fastcodec. Он дает сжатие почти без потерь. Если с памятью напряженка можно применять и другие кодеки, но лучше писать вообще без сжатия, короче должен быть выбор.
3. Поскольку камера черезтрочная,  деинтерлейсинг часто совершенно необходим. Делать его лучше в Virtual Dub. Деинтерлейсинг даром не проходит и может насадить артефакты. Встроенный в Virtual Dub фильтр неплох и вполне приемлем, но не котируется. Я применяю QS Deinterlace. В режиме сравнение полей и кадров конечная картинка получается приятнее.
По настройкам камеры.
1. Гамму ставлю 1. Я оценил качество в этом режиме более высоким. Гамма 0,45 это уже обработка сигнала и вносит искажения. Не вполне уверен. Может быть в отдельных случаях лучше 0,45.
2. При выдержках более 20мс разрешение камеры  по вертикали падает вдвое и это ощутимо. Поэтому надо стараться эту выдержку держать и переходить на более длительные, только когда это не возможно.
3. Допустим, мы имеем дело с отличной картинкой. Ставим все настройки по умолчанию. Устанавливаем выдержку 20 или меньше, регулируем усиление для получения наиболее хорошего изображения, включаем режим ручное в настройке уровня черного, подстраиваем. Работать следует исключительно этими тремя рычагами. Остальные хотя и изменяют картинку, но явным образом вносят шум и на качество картинки влияют только отрицательно.
Рычаг усиления тоже вносит шум, но это честное усиление, в отличие от программного, которое может создавать видимость усиления. Настройки кроме первых трех вторичные, и к ним надо прибегать во вторую очередь, например не стоит пытаться делать изображение ярче другими способами, если усиление еще не на пределе. В инструкции это написано, не игнорируйте.
К сожалению, часто приходится иметь дело с очень плохим, малоконтрастным изображением. Или хочется выделить конкретные детали, или применить более короткую выдержку. Смело включаем остальные настройки. Это добавит шума, но, по счастью, этот шум в основном устранится при обработке. Зато растянется гистограмма, и программам сложения будет за что цепляться.
Вообще настраиваться довольно сложно, требуется практика. Я прилепил к камере фотообъектив, и кручу сколько угодно, независимо от телескопов и погоды. Можно делать пробные записи на разных режимах, рассматривать отдельные кадры. В полевых условиях получается сложнее, пытаешься вытянуть детали, которых не видно, и которые проявятся только при обработке.
Не стоит требовать от камеры невозможного. Если снимать планеты с синим светофильтром то это проблемно для любой камеры, на обилие деталей рассчитывать не приходится, этот канал надо снимать и обрабатывать «для цвета», помягче (мое мнение).

[Aleks71]

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23839.0.html

[Mihail Sedyh]

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23839.0.html

Не в тему. Общего - только производитель.

Камеры EVS-USB, не позиционируются  как чисто астрономические.

Ну я уже где-то высказывался, что этим камерам с учетом высокой чувствительности и умеренной цены прямая дорога в автогиды.

Homepage: http://videosoft.org/codecs/fastcodec. Он дает сжатие почти без потерь.

Если мне память не изменяет, у фасткодека есть режим полностью без потерь.

1. Гамму ставлю 1. Я оценил качество в этом режиме более высоким. Гамма 0,45 это уже обработка сигнала и вносит искажения. Не вполне уверен. Может быть в отдельных случаях лучше 0,45.

Честная гамма=1 - это линейный режим. Гамма=0,45 - приближение линейной чувствительности матрицы к кривой чувствительности человеческого глаза. Все цифровые фотики работают с гаммой 0,45. Имеет прямой смысл использовать по объектам с большим перепадом яркости (Луна к примеру), иначе обрезание светов и теней и\или деградация полутонов гарантирована. (в некоторых камерах также иногда бывает гамма=0,7)

[kryptonik]

Очень приятно видеть в нашем клубе Михаила. Он определенно приложил к этим камерам руку на стадии проектирования. К сожалению, когда камеры были готовы, он их забраковал. Именно поэтому я не стал продолжать начатую им тему. Я даже предложил фирме подарить такую камеру Михаилу, но толи не дошло, толи пожадничали. Выпускать камеру с нормальными инструкциями и программами было бы более правильно. Найти любителя астрономии разбирающегося в камерах реальнее, чем любителя астрономии на фирме. А если бы ЭВС делала камеру, которая устроила Михаила (это фантастика) было бы всем нам счастье. Т.З. на проектирование такой камеры Михаил написал бы за полчаса.

[Mihail Sedyh]

Он определенно приложил к этим камерам руку на стадии проектирования.

Кроме того, что было на их форуме не прикладывал....

К сожалению, когда камеры были готовы, он их забраковал.

Ну, потому что в них не реализован ключевой момент отличия астрокамер от охранных - кадровый режим считывания матрицы.
Но разработчиков тоже можно понять - конечно имеет прямой смысл экспериментировать с девайсами неопределенного рыночного спроса на элементной базе более массовых продуктов.

А если бы ЭВС делала камеру, которая устроила Михаила (это фантастика) было бы всем нам счастье. Т.З. на проектирование такой камеры Михаил написал бы за полчаса.

Даже за 1 минуту - достаточно в том, что уже есть сделать кадровый режим считывания и получились бы аналоги QHY6 за 7тыр. и DSI II Pro за 9тыр.

[Александр Л.]

  На самом деле Миш, результат ожидаемый, хотя и несколько неожиданный в то время.
  Kryptonik, дело в том, что начиная с некоторого момента времени в стандартных микросхемах обвязки ПЗС матрицы был исключен кадровый режим считывания и оставлен лишь полевой режим. Из последних драйверов ПЗС матрицы фирмы SONY мне известен драйвер CXD2400. Наверное кадровый режим считывания возможно реализовать в широко распространенной микросхеме обвязки CXD2463, но это режим будет нестандартным, и следовательно с точки зрения производителя недопустимым для использования в серийной аппаратуре.
  В тоже самое время камеры с кадровым режимом считывания существуют у разных производителей, в том числе и у ЭВС. Стоят они только несколько дороже. По всей видимости в таких камерах используется собственный циклогенератор, наверное на на программирумых цифровых автоматах. Пример ЭВС камеры -  http://www.evs.ru/dload/kam/VNI748_VNA748.pdf .
Камера не имеет режима работы с длительными выдержками, но имеет режимы работы с накоплением кадров.

[kryptonik]

А не могли бы Вы осветить такой вопрос: насколько существенно повышение качества при переходе на кадровый режим. Мало у кого из нас есть возможность прямого сравнения. Теория вопроса более менее ясна, но во что это выливается на практике? Мне нигде не попадалось сравнение реальных астрономических фотографий. Насколько деинтерлейсинг нивелирует разницу?
И еще, если на единицу разрешения телескопа приходится, к примеру, четыре пиксела, есть разница между режимами?

[Александр Л.]

  При переключении режимов на столе разница здорово заметна, а при планетной съемке на итоговой картинке, после сложения и обработки не знаю, что и сказать. Михаил конкретно интересовался этим вопросом, и обрабатывал ролики полученные в кадровом и полевом режиме, одного объекта, может он прояснит. В принципе все ролики целы. Я снимал в основном в кадровом режиме. Суть то наличия кадрового режима не в этом. Его наличие важно при работе с выдержками менее 1/25 секунды, т.е выдержки в несколько кадров. Поскольку в случае длительной выдержки в полевом режиме, мы в нечетных строках получаем информацию с заданной выдержкой, а в четных строках с выдержкой в 1/25 секунды. А в случае наличия кадрового режима считывания камера будет иметь нормальное разрешение при работе с длительными выдержками - например 720х576, поскольку информация  с четных и нечетных строк будет копиться в матрице одинаковое время. А это важно, поскольку все таки наиболее интересное применение охранной камеры это ГИД.

[kryptonik]

То есть на выдержках до 20мс разница менее существенна? И заявленное разрешение 576 честное, хотя качество картинки хуже особенно на движущихся объектах?

[Владимир Николаевич]

То есть на выдержках до 20мс разница менее существенна? И заявленное разрешение 576 честное, хотя качество картинки хуже особенно на движущихся объектах?

Я разбирался и вроде такой радости не получалось - выше 1\50сек изображение кастрируется.

[Александр Л.]

То есть на выдержках до 20мс разница менее существенна? И заявленное разрешение 576 честное, хотя качество картинки хуже особенно на движущихся объектах?

  На статических картинках,  при выдержках короче 20 мс в Field readout разрешение для камер PAL составляет 720x(576/1.5) = 720x374, для выдержек длиннее 20 мс, разрешение в Field readout составляет 720х(576/2) = 720х288 - из изображения просто выпадают четные строки, в этом случае они всегда выдают сигнал полученный при выдержке 1/25 сек, вне зависимости от самой выдержки, которая может быть любой от 1/25 сек до бесконечности. Для Frame readout для любых выдержек разрешение составляет 720х576 пикселей.

[kryptonik]

Небольшая цитата из статьи.
«Вертикальное разрешение — это число чередующихся белых и черных горизонтальных строк по высоте изображения. В стандартах 525/60 и 625/50 используется черезстрочная развертка. Еще в 1930-е годы при разработке первых телевизионных систем было установлено, что при черезстрочной развертке вертикальное разрешение эквивалентно 70 % активных строк. Этот коэффициент, названный “коэффициентом Келла” и равный 0.7, учитывается во всех телевизионных системах. Так, например, если число активных телевизионных строк составляет 485, то вертикальное разрешение будет равно 0.7 x 485 = 339.5, или 339 строки по высоте изображения (LPH). Если в изображении присутствуют более мелкие детали, которые не могут быть отображены 339 строками, они будут смазаны. Вертикальное разрешение не зависит от ширины полосы передачи
В последнее время часто возникают споры об однозначности значения коэффициента Келла, характеризующего неопределенность вертикального разрешения. Но не так существенно, справедливо ли общепринятое значение 0.7 и применимо ли оно в равной степени к черезстрочной и к прогрессивной развертке. Важно, что при дискретизации в камере и выводе изображения на монитор вертикальная неопределенность возникает независимо от того, используется ли черезстрочная или прогрессивная развертка (при прогрессивной развертке она меньше). Поэтому, если сигнал исходит не от компьютера, вертикальное разрешение не может совпадать с числом активных строк.
Майкл Робин - независимый консультант по телевещанию канадская Радиовещательная корпорация, один из авторов книги Цифровые Телевизионные Основные принципы, опубликованной издательством McGraw-холм.»
Из этого следует, что и при прогрессивной развертке  разрешение не соответствует числу строк, хотя и несколько выше. Ключевое здесь  «вертикальная неопределенность». Это достаточно очевидно. Однако в нашем деле применяются программы обработки, которые работают  с сотнями изображений одного объекта и эту неопределенность сводят к нулю. Тем более если на единицу реального разрешения приходится несколько пикселей. И это справедливо и для черезстрочной и для прогрессивной развертки. Это нивелирует разность  между методами.
Подтвердите или опровергните этот тезис.

[Александр Л.]

  Слишком сложно на ночь. Надо прочитать статью. В вашей цитате слишком хорошо заметен перевод, т.е. она не написана по русски, а переведена как подстрочник. В данном конкретном случае я имел ввиду вот что. 1 - разрешение определяется количеством пикселей в матрице. 2 - ое в кадровом чтении заряд каждого пикселя матрицы поступает на выход матрицы не суммируясь ни с какими другими зарядами, поскольку развертка черезстрочная вывод производится в два приема - сначала считывается заряд всех нечетных строк, затем всех четных строк. 3 -е при полевом чтении вывод информации также производится в два приема. Сначала считывается сумма пикселей 1+2 строки, 3+4 строки, 5+6 строки и т.д. - образуется первый полукадр. Во втором полукадре считывается сумма зарядов 2+3 строки, 4+5 строки, 6+7 строки и т.д. Это приводит к снижению разрешения и росту чувствительности. 4-е Предположим мы каким либо образом остановили циклогенератор камеры и ПЗС копит заряд например 2 секунды. При запуске циклогенератора при полевом чтении мы в первом полукадре считаем сумму 1+2 строк, 3+4 строк и т.д. При этом заряд, накопленный в матрице мы уничтожим, поэтому при чтении второго полукадра мы получим лишь тот заряд, который был накоплен за время соответствующее отработке цикла одного кадра.

[kryptonik]

Аналогично, сложно на ночь, но, в принципе, понятно. И все-таки так ли уж велико значение типа развертки при обработке Регистаксом? Не является ли более важным объем накопленной информации на единицу разрешения? С утра?

[Mihail Sedyh]

Аналогично, сложно на ночь, но, в принципе, понятно. И все-таки так ли уж велико значение типа развертки при обработке Регистаксом? Не является ли более важным объем накопленной информации на единицу разрешения? С утра?

Тип развертки (прогрессив/черезстрочная) играет существенную роль довольно редко - при очень коротких выдержках (много меньше времени считывания полукадра, примерно 1\250с и короче) одновременно с сильными динамическими искажениями объекта (турбуленция, вибрация...). Это довольно хорошо компенсируется набором бОльшего количества кадров или раздельной обработкой полей или тем и другим одновременно. При выдержках порядка 1\50с можно представить себе разницу между прогрессивной и черезстрочной матрицей просто как несколько большую турбуленцию во втором случае. При выдержках порядка нескольких секунд и более (дипскай) тип развертки перестает играть какую-либо роль.
Тип считывания (кадровый/полевой) дает себя знать при любых условиях. В случае полевого режима мы практически оперируем матрицей с вдое худшим вертикальным разрешением. Набор большого количества кадров конечно всегда полезен, но думаю никакая обработка не доведет "полевой" результат до уровня "кадрового".
Отсюда интересный совет: если снимать что-нибудь полосатое (Юп,Сатурн) камерой в полевом режиме считывания и интересует деление поясов, то экватор планеты стоит располагать вдоль короткой стороны кадра, а если интересуют фестоны или динамика штормов - то наоборот.
Возможность програмной обработки двух роликов одного объекта, снятых с взаимно перпендикулярной ориентацией камеры, имеющей существенно различные вертикальное и горизонтальное разрешения, с целью получения результата с одинаково высоким разрешением по всем направлениям, пока находится на стадии теоретических рассуждений.

[Mihail Sedyh]

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23839.0.html

Не в тему. Общего - только производитель.

Перечитал подробнее - походу я зря наехал на человека. Из названия темы и в явном виде из текста никак не следует, какие именно камеры имеются в виду - только по косвенным признакам... Думаю в название темы стоит добавить "ПЗС", а в первый пост названия моделей...

[kryptonik]

Спасибо Михаил! Обязательно попробую повернуть камеру. Выше Александр писал, что у Вас, Михаил есть результаты прямого сравнения, крайне любопытно было бы взглянуть. За честь камер «ЭВС» я особо не переживаю, как только пойму какая камера мне действительно нужна и позволят финансы сменю. Пока я и из нее не все выжал, а после охранки она для меня вообще верх совершенства. Но есть ощущение, что в первую очередь не хватает чувствительности. А какие камеры имеют более высокую чувствительность именно на коротких выдержках?
И еще остается загадкой, если прогрессивная развертка более прогрессивна, почему сохраняется и черезстрочная? Анахронизм?

[Александр Л.]

Аналогично, сложно на ночь, но, в принципе, понятно. И все-таки так ли уж велико значение типа развертки при обработке Регистаксом? Не является ли более важным объем накопленной информации на единицу разрешения? С утра?

   По всей видимости это некоторые спекуляции на тему критерия оцифровки - Котельникова, Найквиста. Реально, с точки зрения математики разрешение камеры вдвое ниже чем кол-во пикселей на матрице. Т.Е. например, если камера имеет матрицу 640х480 пикселей и работает например в прогрессивной развертке, то ее реальное разрешение с точки зрения критериев оцифровки двух приведенных выше авторов составит 320х240 точек. По простому понятно, что если мы будем пытаться разрешать два точечных объекта, таковых по размеру и местоположению, что они попадут в соседние по вертикали или горизонтали пиксели, то на камере они буду видны одной точкой - разрешены не будут. Для введения неких параметров, которые будут более красивы, цифирки будут больше, можно поступить следующим образом. Взять миру например состоящую из горизонтальных полос и постепенно увеличивая ее геометрический размер на матрице добится некого изображения на котором не будут видны отдельные горизонтальные полосы ( понятно, что это произойдет только в том случае, если они будут создавать изображение через строку) а некоторое их подобие, т.е. мы начнем видеть не сплошною заливку поля зрения, а некоторые горизонтальные градации яркости, наверное это и произойдет когда мира будет иметь размеры 480Х(1/0.7).
   

[Александр Л.]

  Какова  была цель работы по переделке охранной камеры - совместной работы с Михаилом? На конференции долго обсуждался вопрос о возможности применения такой камеры в первую очередь для съемки планет, и даже до нашей работы была сделана (переделана) рабочая камера и получены некие результаты, но так сказать до конца это вопрос проработан не был. Надо заметить, что когда это все начиналось не было ни камеры VAC135, ни DMK, по крайней мере никто на конференции ни применял таких камер для планетной съемки. Наша работа имела НИРовский характер, посмотреть, что получится. Меня в первую очередь интересовала возможность применения больших увеличений при съемке Луны и абсолютно не интересовала например работа с длительными выдержками. Длительные выдержки были реализованы по настоянию Михаила, в основном он нажимал на возможность съемки планет с маленькими дисками и неяркими - УРАН и т.д. при выдержках менее 1/25 секунды. К сожалению, при проверке камеры погода в смысле турбуленции была скажем так не очень. Тем не менее для себя я сделал примерно такой вывод - камерой снимать можно, результат лучше чем у вебки, для Луны. Камера имеет значительно более высокую чувствительность чем VAC135. Так например при равных с VAC135 масштабах изображения можно применять выдержки до 1/500 секунды, а оптимальными являются выдержки 1/50 секунды для морей и 1/100 для ярких континентов. Однако увеличения масштаба ничего не дало с точки зрения роста разрешения. Оптимальным f/d на мой взгляд является 30-40 для пикселя в 5 микрон. В то же самое время чувствительности VAC135 достаточно для съёмок Луны, а поле в 4 раза больше, поэтому Луну я снимаю на VAC135. В результате получился возможно некий бюджетный вариант камеры для планетной съемки. На конференции опубликована переделка обычной ч/б камеры – переделка обеспечивает выбор выдержки из стандартного набора и регулировку усиления резистором. Недостаток отсутствие режима кадр, т.е. считывание только полевое. Автор разработки Павел Бахтинов. Неожиданно в результате обсуждения на последнем астрофесте был сделан вывод о том, что возможно наилучшее использование разработки – камера для ГИДа. Но дело в том, что камера которая подвергалась пыткам по переделке оказалась нестандарной, а камеру на CXD2463  таким способом переделать нельзя. Собственно на этом все и застопорилось. Ваша камера отличается от переделанной только отсутствием кадрового чтения и оптимальное ее использование это ГИД - имхо.
  Наверное оптимальный выбор для съемки Луны это что-то из DMK, но он дороже. По QE матрицы он несколько хуже, но чувствительность камеры по отношению с/ш определяется не только матрицей, а и параметрами усилителя сигнала ПЗС. Вариант с ICX1310AQ, который используется в современных аналоговых ч/б не самый лучший.
 

[Mihail Sedyh]

Выше Александр писал, что у Вас, Михаил есть результаты прямого сравнения, крайне любопытно было бы взглянуть.

Насколько я помню, в теме про переделку охранки как раз Саша публиковал сравнительные картинки при полевом и кадровом считывании - попробуйте поискать. Что касается тех материалов, что есть у меня, то из-за технических проблем старые результаты, я боюсь не найду, а заново обрабатывать - сейчас времени нету....

Но есть ощущение, что в первую очередь не хватает чувствительности. А какие камеры имеют более высокую чувствительность именно на коротких выдержках?

Чувствительность не зависит от выдержки, и ее не хватает всегда. Ничего существенно более чувствительного (на единицу площади пикселя) по сравнению с матрицами применяемыми ЭВС в этих камерах из распространенных решений нет. Последнее поколение матриц Сони (NewGen которое), максимум процентов на 30 более чувствительны...

И еще остается загадкой, если прогрессивная развертка более прогрессивна, почему сохраняется и черезстрочная?

Для совместимости с аналоговым оборудованием, кроме того это элементарно дешевле.