О разрешении в планетной фотографии

[VJiK]

На приведённой ниже фотографии одиночный снимок текста (верхний). Нижний снимок того же текста обработан по стандартной методике, которую я использую для большенства лунно-планетно-солнечных снимков.

Всё,Алексей...
Вы "спалили" всех астрофотографов... Посмотрите сколько сотен артифактов Вы добавили к оригиналу своей обработкой. Это уже не оригинал, а рисунок без какой либо "научной ценности" 

PS А то что текст читается-это всё ерунда и происки "махающей кисточки"...
Отныне бросаю астрофото.... Только визуал...

[VJiK]

Отныне бросаю астрофото.... Только визуал...

Вот только разберусь откуда появляется зелёное бугущее пятно если смотреть на крестик в центре фотки.....
Хотя там только отсутствие розового пятна "бежит"...

[Владилен]

Владилен, Вы бы лучше поработали с обычным текстом, думаю, что не пришлось бы и особо "раскрывать глаза". На приведённой ниже фотографии одиночный снимок текста (верхний). Нижний снимок того же текста обработан по стандартной методике, которую я использую для большинства лунно-планетно-солнечных снимков.

Алексей! Я постарался не давать комментарии к результату. Поэтому получился аналог психологического теста Роршаха. Каждый в нем видит отражение своей идеологии. Но мне лично кажется, что по обработанной мире становится понятно, что:
1)   Происходит однозначное повышение разрешения на 10-20%.
2)   Имеется некоторая «мертвая зона»;
3)   Проявляется структура в зоне ограниченной критерием Релея. Порог обнаружения по разрешению в 2-3 раза выше от визуального. Т.е. что-то можно разрешить и при 50-70”/D.
Если научиться избавляться от «мертвой зоны», то вопросов уже ни у кого не должно возникнуть относительно того, что мы получаем в результате обработки.
Остается ведь еще дискуссия: происходит ли повышение разрешения или только выявление деталей за счет подчеркивания контуров, мира на эти вопросы должна была «ответить».

[Ivan V.]

На приведённой ниже фотографии одиночный снимок текста (верхний). Нижний снимок того же текста обработан по стандартной методике, которую я использую для большенства лунно-планетно-солнечных снимков.

Дядя Леша очень четкий и наглядный пример!!! 

А вообще, действительно получается, что каждый видит свой "Марс" по своему - и в визуале и в обработке. Думаю, надо радоваться тем результатам, которые мы получаем. В конце концов мы их получаем прежде всего для себя. 

[Дядя Лёша]

Т.е. что-то можно разрешить и при 50-70”/D.
Если научиться избавляться от «мертвой зоны», то вопросов уже ни у кого не должно возникнуть относительно того, что мы получаем в результате обработки.

Владилен, мы с Вами говорим примерно одно и тоже. Прав да я бы делал несколько менее оптимистичный вывод. Думаю что предел разрешения планетных снимков находится около 80"/Д

Остается ведь еще дискуссия: происходит ли повышение разрешения или только выявление деталей за счет подчеркивания контуров, мира на эти вопросы должна была «ответить».

А вот на предел обнаружения, я говорил об этом не раз, оказывает дополнительный "обнаружающий момент" - цветовой контраст.

[Владилен]

Относительно предела разрешения. Попытался изучить вопрос: как влияет разрядность матрицы на результат. Оказывается, разрядность имеет некоторое значение, и применение 12-bit матрицы дает преимущество для получения правдивого результата. Влияние «артефактов» заметно снижается (в 4-5 раз).
Оригинал – исходная планета.
Изображение под оригиналом – размытое изображение.
Цифры под размытым изображением – профиль интенсивностей точки. Две звезды разделенные одним пикселем не должны разрешаться ни по Релею, ни по Максутову. Центральный пик по яркости равен 15% (7,5%+7,5%), на месте звезд яркость составляет 13% (9,9%+3,1%).
Обработка  14, 12, 10, 8 бит. – перед обработкой (Люси-Ричардсон) огрублял исходную 16-bit картинку до определенного разряда.
Ошибка восстановления – разница в интенсивности между оригиналом и восстановленным изображением выраженная в процентах. Самые яркие точки – точки с максимальным значением ошибки (12,5%, 50%).

[kryptonik]

А такой вопрос. Имеем 8  и 12битные камеры. Если чувствительность их одинаковая, 12-ти битная, надо полагать, для разрешения лучше. А если 8-ми битная более чувствительная и входная гистограмма у нее пошире, это компенсирует потери от более грубой оцифровки?

[Владилен]

К сожалению, для многих объектов, если придерживаться коротких выдержек (1/100-1/30 сек.) и желаемого масштаба, не всегда удастся получить качественную гистограмму с разрядностью выше 8-bit.

[Александр Л.]

 Именно для повышения динамического диапазона, в том числе, в планетной астрофотографии и складывают сотни и тысячи кадров.

[Mihail Sedyh]

А такой вопрос. Имеем 8  и 12битные камеры. Если чувствительность их одинаковая, 12-ти битная, надо полагать, для разрешения лучше. А если 8-ми битная более чувствительная и входная гистограмма у нее пошире, это компенсирует потери от более грубой оцифровки?

Что означает "гистограмма пошире"?
Против 12битной камеры (при прочих равных) может быть только меньшая частота кадров. В остальном она предпочтительнее.
 Грубую оцифровку компенсирует увеличение количества кадров в стеке.

К сожалению, для многих объектов, если придерживаться коротких выдержек (1/100-1/30 сек.) и желаемого масштаба, не всегда удастся получить качественную гистограмму с разрядностью выше 8-bit.

Не совсем понял тезиса. Имеется в виду реальная разрядность картинки при недостаточной яркости?

[pictor]

Именно для повышения динамического диапазона, в том числе, в планетной астрофотографии и складывают сотни и тысячи кадров.

Неправильно. В данном случае множество снимков складывается для увеличения отношения сигнал/шум.  Для увеличения динамического диапазона надо складывать снимки, сделанные с разной экспозицией.

[Владилен]

Не совсем понял тезиса. Имеется в виду реальная разрядность картинки при недостаточной яркости?

Да, именно. Если исходить из принятых в астрофизике примерных расчетов 0зв.в -> 1000 квантов/(см^2*сек*Ангстрем), то 12-bit еще обеспечивается для Марса при выдержке не короче 1/30 сек. Расчет в виде таблицы exel прилагаю. Есть еще такое понятие как шум считывания, который жить не помогает: http://videoscan.ru/page/794

[Александр Л.]

Именно для повышения динамического диапазона, в том числе, в планетной астрофотографии и складывают сотни и тысячи кадров.

Неправильно. В данном случае множество снимков складывается для увеличения отношения сигнал/шум.  Для увеличения динамического диапазона надо складывать снимки, сделанные с разной экспозицией.

  Уменьшение шумов таким способом широко известный в технике прием. При сложении двух сигналов - в данном случае кадров -  с/ш увеличивается в 1.4 раза. При сложении N кадров отношение с/ш увеличивается в корень из N раз.

[Забелин Илья]

 На представленных для сравнения фото текста заметил интересный результат обработки.
 На одиночном кадре рамка, где фото, темнее фона бумаги.
 А на обработанном варианте эта рамка стала чуть ли не светлее фона.
 Можно ли это считать "искажением" результата обработкой?

 С уважением Илья

[pictor]

Можно ли это считать "искажением" результата обработкой?

Да. Обязательно маскирование. Обычное дело, когда одни области изображения требуют повышения резкости, другие - размытия и т.п. Нельзя один инструмент применять сразу ко всему изображению.

[BIG TRAIL]

  Очень верное замечание.   Часто наблюдается несоответствие фотографий визуальным ощущениям по яркостям деталей.  Оказывается и тут замешана  обработка.     ( не только зрение )

[Mihail Sedyh]

Да, именно. Если исходить из принятых в астрофизике примерных расчетов 0зв.в -> 1000 квантов/(см^2*сек*Ангстрем), то 12-bit еще обеспечивается для Марса при выдержке не короче 1/30 сек. Расчет в виде таблицы exel прилагаю.

Вы хотели посчитать сколько квантов зафиксируется одним пикселем при съемке Марса?
Сильно сомневаюсь в применимости интегральной яркости для протяженного объкта  в таком расчете. Кроме того, у Вас ошибка на порядок (масштаб изображения тоже должен быть в квадрате и число пикселей = 13270).

Именно для повышения динамического диапазона, в том числе, в планетной астрофотографии и складывают сотни и тысячи кадров.

Неправильно. В данном случае множество снимков складывается для увеличения отношения сигнал/шум.  Для увеличения динамического диапазона надо складывать снимки, сделанные с разной экспозицией.

Насколько я понимаю, Саша имел в виду реальное увеличение частоты дискретизации для равномерного заполнения 16битной гистограммы сложением 8битных кадров.

Кстати, хотел обсудить такой интересный вопрос. Думаю, все уже понимают, что более-менее приличная обработка подразумевает минимум 16битное изображение. Причем все алгоритмы шарпинга (деконволюция, вейвлеты и т.д.) работают тем лучше, чем "глаже" гистограмма (т.е. в ней нет провалов или "расчестки" и каждому из 65К значений яркости соответствует несколько пикселей). Собственно вопрос: сколько 8битных кадров надо сложить, чтобы получить полноценную 16битную гистограмму? (там есть один тонкий и довольно нежиданный момент  ).
Какие будут мнения? 

 

[pictor]

Собственно вопрос: сколько 8битных кадров надо сложить, чтобы получить полноценную 16битную гистограмму?

Недостающие цвета можно добавить только путем интерполяции - нет их в 8-и битных исходниках.

[Забелин Илья]

 Не понял.
 Как можно увеличить динамический диапазон простым сложением кадров?
 Откуда возьмутся новые градации тона?

  С уважением Илья

[Владилен]

Вы хотели посчитать сколько квантов зафиксируется одним пикселем при съемке Марса?
Сильно сомневаюсь в применимости интегральной яркости для протяженного объкта  в таком расчете. Кроме того, у Вас ошибка на порядок (масштаб изображения тоже должен быть в квадрате и число пикселей = 13270).

Относительно применимости интегральной яркости. Думаю, ничего принципиально страшного в этом нет, можно пересчитать и от освещенности.
Относительно ошибки в формуле. Спасибо, исправил. Стало еще страшней. Для Марса получается 9-bit при масштабе 0,1" на пиксель и при наличии 23 см. телескопа.