En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Metoder för astrofotografering
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-24 14:34:52

Hej på er och God Jul!

Idag startar jag på begäran en tråd om bildbehandling av DSLR bilder för astronomi med hjälp av gratisprogrammet Iris, det blir senare också en till tråd för CCD bilder och kanske även en tråd för spektroskopi om orken räcker.

Programvaran Iris som jag använder laddas ned från : http://astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm
Det finns också ett pdf dokument med kommandon som skrivits av Rolf Karlstad : http://astrosurf.com/buil/us/iris/reference/commands_iris_v5.58.pdf

Iris är en mycket kompetent programvara skriven av en extremt mångkunnig person som heter Christian Buil, han kommer tyvärr från Frankrike vilket gör att många av hans kloka skrifter som finns på nätet är skrivna på ett obegripligt språk :D men med hjälp av Google translate eller liknande så brukar dom bli användbara ändå.

Som alla bra program så bygger man inte om datorn när man installerar Iris, man bara packar upp programmet och placerar filerna i en lämplig mapp på datorn och kör igång. Instruktioner om det behövs finns på Iris web.

De datafiler jag kommer att använda finns på Astronet för nedladdning http://astronet.se/filer/M33_EOS300D_2007_08_24/ Det ska gå att ladda ned hela mappen på en gång. Bilderna kommer från en Canon EOS300D och bör inte på något påtagligt sätt avvika från andra digitalkameror bara kameran kan leverera råblider. Bilderna är tagna av mig och bilderna får användas fritt i alla icke komersiella sammanhang.


Metoder

Hantering av bilder för astronomi delas lämpligen in i två delar, först en teknisk del där man arbetar för att minimera olika artefakter i bilderna utan att påverka bildens datainnehåll. Den andra delen är en kosmetisk del som normalt krävs för att bilden ska bli tiltalande att titta på. Jag kommer här bara att beröra den tekniska delen för jag har för dåliga kunskaper om bidbehandling med t.ex. PhotoShop.

När jag tittar på bilder på Astronet och andra ställen så ser jag ofta att bilden har stor potential men genom att upphovsmannen hoppat över delar eller hela den tekniska bildbehandlingen med kalibreringsbilder så blir resultatet klent. Skillnaden kan jämföras i exponeringstid, att inte kalibrera bilden riktigt kan betyda att 75% av exponeringstiden kastas bort, en riktigt kalibrerad bild med en timmes exponering kan bli bättre än en bild som exponerats i fyra timmar.

Den trista sysslan att sitta i timmar för att pilla bort avvikande pixlar och andra fenomen slipper man oftast helt om man kalibrerat bilderna riktigt. Även en vädigt ambitiös genomgång i PS lämnar ändå spår som syns tydligt för den som vet vad man ska titta efter. Som alla andra gamla gubbar så säger jag också "man ska göra rätt på en gång".

Iris är mycket kompetent för bildkalibreringen även om det ibland är lite besvärligt att jobba med, med den här genomgången hoppas jag att det ska bli lättare och de flesta fuktionerna finns nog också i t.ex. Maxim även om jag tror att iris när det gäller tillgången på funktioner är överlägset, bara man hittar dom.


Dokument

Om den här tråden blir bra så kan man tänka sig att göra ett dokument för nedladdninga av den, men jag tycker i nuläget att det här är ett bra sätt att jobba på. Kom gärna med synpunkter så att jag ser om någon är intresserad så att jag inte sitter och skriver det här i onödan.

Glöggen kallar, fortsättning följer strax...

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
Nokturner
Inlägg: 257
Blev medlem: 2011-12-08 14:25:37
spamtest: JA
Ort: Timrå
Kontakt:

Re: En omänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Nokturner » 2011-12-24 16:14:54

Jag är idel öra :-)
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: En omänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-24 16:34:45

IRIS

När Iris är startat första gången så finns det några grundinställningar som måste göras innan man kan börja med bildhanteringen.

1. Kameraval.

Genom att klicka på den lilla kamerasymbolen i menyn så får man upp en dialog "Camera settings" där man kan välja kamera och en del andra saker som vi lämnar för ögonblicket. För att avända de nu aktuella bilderna så väljer man "CANON (10D/300D/Rebel)" i dropplisten "Digital camera". Anledningen till att man väljer kamera är bland annat för att bildfilerna är kodade olika för olika kameramodeller så för att Iris ska kunna konvertera bilderna till standard fits format så måste man tala om vilken kamera man använder.


2. Arbetskatalog och filtyp.

Genom att klicka på "File" i menyn och sedan välja "Settings" så får man upp en dialog där det finns två val man måste göra, "Working path" och "File type".

I det här fallet så har jag skapat en huvudkatalog som heter C:\Astrobilder där jag lagt in EOS bilderna i mappen M33_EOS300D_2007_08_24. Att döpa mapparna till något meningsfullt när man lagrar sina egna bilder är något jag starkt rekommenderar. Råbilderna från kameran ligger då i sina undermappar Offset, Dark, Flat, Raw där dom får ligga orörda under arbetets gång. Så i "Settings" dialogen under "Working path" så bläddrar jag fram till C:\Astrobilder\M33_EOS300D_2007_08_24. Iris kommer nu att lagra alla filer som skapas i den mappen. Under "File type" så väljer jag FIT som är standardfiltypen för astronomibilder, då får man också samma typ av hantering som när man använder en ccd kamera vilket ju kan underlätta för de som använder både och.

Sedan så ser man till att två små hjälpdialoger också är framme, dels den som kontrollerar nivåerna för presentationen av den bild som visas på skärmen, den får man fram genom att klicka på knappen med de två horisontella "volymkontrollerna". Dessutom kan det vara bra att ha kommandofönstret framme om man vill komma åt avancerade funktioner genom att skriva små kommandon, öppnas med knappen som har de två > symbolerna med lite streck efter. Dom här dialogerna brukar jag ha längst ned till höger på bildskärmen.


KALIBRERINGSBILDER

Processen att ta kalibreringsbilder kan vara mer eller mindre besvärlig beroende på omständigheterna. Optimalt så är hela hanteringen automatiserad via ett bra kameraprogram så att man bara med två klick får sina kalibreringsbilder. Ett klick först när man tar flatbilderna och ett klick till när man mörklagt sin kamera så att resten av bilderna kan tas.
Om man inte har det så beviljat så det sköts automatiskt så blir man förmodligen tvungen att fuska mer eller mindre för det är alldeles för arbetskrävande och tar alldeles för lång tid att ta alla kalibreringsbliderna vid varje fototillfälle vilket är det optimala, särskilt för en DSLR kamera där man inte har kontroll över temperaturen.

Att som minst ta en upsättning kalibreringsbilder som man sedan kanske använder hela säsongen är nog vad jag rekommenderar, även om jag vet att det till och med finns en eller annan med ett permanent obs som ändå struntar i kalibreringsbilder.

Det finns fyra olika typer av kalibreringsbilder som normalt används, Bias/offset, dark, flat och flatdark. De absolut viktigaste är flat och dark, om man behöver flatdark beror på omständigheterna och bias/offset är den som är minst viktig men den är också den som är enklast att skapa.

Här använder jag inte flatdark för jag hade inga sådana men i mitt nya obs där processen med kalibreringsbilder är automatiserad så kommer jag även att använda sådana.

Glöggen ropar...

Återkommer...

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
Nokturner
Inlägg: 257
Blev medlem: 2011-12-08 14:25:37
spamtest: JA
Ort: Timrå
Kontakt:

Re: En omänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Nokturner » 2011-12-24 16:41:19

Jag lyssnar fortfarande :-)
Tompa
Inlägg: 1407
Blev medlem: 2010-08-25 15:34:01
spamtest: JA
Ort: Borlänge
Kontakt:

Re: En omänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Tompa » 2011-12-24 17:24:52

God Jul!

Jag lyssnar också, äntligen en riktig kalender! :good:
Själv måste jag nog också ta lite glögg.

Mvh,
Tomas W
-----------------------------------------------------------------
Bildblogg: http://ienannandelavrymden.wordpress.com
-----------------------------------------------------------------
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: En omänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-24 17:26:27

VARFÖR BILDKALIBRERING

Datat som man får i en bildfil från en digitalkamera består av två huvuddelar, dels naturligtvis den önskade signalen skapad av det infallande ljuset, dels störningar orsakade av kamerans elektronik. Syftet med bildkalibreringen är att först mäta kamerans störningar och sedan i möjligaste mån eliminera dessa störningar från sina bilder med hjälp av kalibreringsbilderna.

Störningarna kan vara mer eller mindre påtagliga men generellt gäller att störningarna blir mer besvärliga i takt med att man fotar ljussvagare objekt eller använder längre brännvidd.

Naturligtvis påverkar också kamerans kvalitet i hög grad hur viktig bildkalibreringen är, även en "kass" webkamera kan ge tilltalande bilder om man använder noggrann bildkalibrering.


ATT TA BIAS/ OFSET KALIBRERINGSBILDER

Den enklaste och kanske minst viktiga kalibreringsbilden är offset men den är också enklast att skapa och eftersom den också avslöjar en del viktiga data om kamerans egenskaper så tycker jag att man alltid ska använda offset.

Offset tar man genom att använda så kort exponeringstid som möjligt med mörklagd kamera, som alltid så ska raw formatet användas. Ett hundratal bilder kan den ambitiösa ta, men helst inte mindre än 11 eller så. Jag rekommenderar ISO400 eller ISO800 till bilderna, det är viktigt att ISO inställningen är konsekvent under arbetspasset för att bildkalibreringen ska fungera som tänkt.

Med en DSLR kamera finns inga vettiga möjligheter att kontrollera temperaturen som inverkar kraftigt på kalibreringsbilderna utan man är hänvisad till att försöka ta bilderna i så lika förhållanden som man tar ljusbilderna som är möjligt.

När bilderna förts över till datorn så att dom ligger i mappen offset så kan dom med hjälp av Iris konverteras från Canon format till fits format, därefter kan bildbehandlingen börja.


ÖVERKURS

Datat i en offset bild består av störningar från bildsensor och elektronik i kameran och genom att samla in egenskaperna för dessa störningar i en master offset så kan man minska effekterna på den färdiga astrobilden. Störningarna består i första hand av brus från den förstärkare som sitter på sensorn men även av sensordefekter och brister i den övriga interna bildhanteringen.

I en Canon EOS sitter det en CMOS sensor som har elektronik sittande på sensorn i anslutning till pixlarna, det gör att vidare intressanta resonemang om kalibreringsbildernas tekniska egenskaper kan bli lite besvärliga för det går inte att veta hur Canon använder den här elektroniken för att "förbättra" bilden. Därför väntar jag med det mesta av det tills jag hanterar CCD bilderna där det är mer relevant.

Min uppfattning är att en CCD sensor som inte har sådan elektronik som CMOS har sittande på sensorn är bättre för den typ av foto som vi talar om här. Nikon använder CCD i vissa av sina kameror men då har dom i stället en besvärande filtrering av sina råbilder som gör det svårt att utföra bildkalibreringen.

Skinka...

Tackar för det moraliska stödet :)

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-24 18:32:47

ATT TA DARK KALIBRERINGSBILDER

Den kalibreringsbild som även med den enklaste hanteringen ger det påtagligaste resultatet genom att den tar bort "alla" röda, gröna och blå prickar i den färdiga bilden som ibland kan växa till små myrstigar, är dark bilden.

Dark bilder tar man genom att exponera med mörklagd kamera, vid samma temperatur och med samma exponteringstid som man tar sina ljusbilder. Helst ska man ta fler darks än vad man har ljusbilder för att undvika att tillföra brus i bilden. Samma förbehåll med raw format och ISO tal som med offset bilderna.

Givetvis är de här kraven nästan omöjliga att hålla sig till om hanteringen är manuell så då får man kompromissa med antalet bilder, temperaturer eller exponeringstider.

Bilderna förs sedan över till datorn så att dom ligger i mappen dark.

ÖVERKURS

Det finns många olika metoder för att komma runt problemet med att det behövs så många olika darks men ingen av dom tycker jag motsvarar förväntningarna. Den enda riktigt bra lösningen anser jag vara att använda en kameraprogramvara som gör det hela automatiskt, då är det inget poblem med att hantera stora mängder med olika darks.

Jag har inte provat men jag skulle tro att scriptfunktionen i Iris skulle kunna klara att göra hela eller delar av processen automatiskt.


ATT TA FLAT KALIBRERINGSBILDER

Flatbilden kan också den ge ett påtagligt resultat mot t.ex. vinjettering även med enkla metoder.

Flatbilder tar man genom att ställa in samma fokus som man har normalt när man fotar, man riktar kameran mot en jämn ljuskälla och ställer in exponeringstiden så att ett histogram visar att ingen av topparna för de olika färgkanalerna med någon del ligger utanför histogrammet. Optimalt ska topparna ligga samlade i mitten men det kan vara svårt att uppnå med vissa ljuskällor.

Den riktigt ambitiöse tar en flatbild för respektive färgkanal men det ser jag normalt inget behov för. Antalet flatbilder behöver inte vara så stort genom att dessa inte tillför brus på samma sätt som offset och darkbilderna, typ 10 -20 st räcker.

Samma förbehåll med raw format och ISO tal som med offset bilderna.

Bilderna förs sedan över till datorn så att dom ligger i mappen flat.


ÖVERKURS

Det är en hel vetenskap att ta flatbilder, det finns en enorm mängd olika förslag på lösningar på nätet och jag har utvärderat många av dom. Det finns en som på sitt viss är den enklaste som jag ännu inte provat och det är att rikta teleskopet mot himlen i skymningen, jag börjar tro att det är den som är bäst.

Det finns också anledning att se upp med slutarlösa kameror, den elektroniska slutaren som används läcker alltid en del ljus, så ljusläckaget som sker under nedladdningstiden kan ställa till problem med en vertikal gradient i bilden, gäller naturligtvis inte DSLR kameror.



ATT TA DARK-FLAT KALIBRERINGSBILDER

Det innebär helt enkelt att man tar dark bilder med samma exponeringstider som sina flatbilder, kan vara nödvndigt med högbrusiga kameror.

Hanteringen går ut på att man kalibrerar sina flatbilder på samma sätt som en vanlig ljusbild, ska man göra det i Iris så får man göra det manuellt, det ligger utanför standardhanteringen och eftersom jag inte har några dark-flat så hoppar jag över det.


ATT TA LJUSBILDER

En helt egen vetenskap, vi förutsätter att vi har sådana som är tagna under omständigheter som harmonerar med kalibreringsbilderna.


Gröt...

Nu blir det nog inget mer idag, ny lucka i morgon då vi börjar med bildbehandlingen.

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Miguel
Inlägg: 26
Blev medlem: 2011-09-04 18:17:06
spamtest: JA

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Miguel » 2011-12-25 11:40:25

Jag är med och väntar med spänning på nästa lucka.

MVH

Miguel
Användarvisningsbild
Bengt
Inlägg: 2569
Blev medlem: 2005-12-31 09:38:40
Ort: Örkelljunga
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Bengt » 2011-12-25 12:38:44

Denna tråd kommer jag följa med spänning. Mycket lärorik och intressant.

Bengt
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-25 13:36:39

Hej

Då är det dags för lucka 2, att börja bildbehandla med Iris.

Förutsättningarna är att Iris är installerat, inställd kamera är Canon 300D, arbetskatalog är C:\Astrobilder\M33_EOS300D_2007_08_24 och filformat är FIT.

Bilderna ska ligga i sina mappar, Offset, Dark, Flat och Raw i arbetskatalogen. En liten detalj såg jag när jag gick igenom bilderna, en av ljusbilderna som ligger i Raw mapen har ett avvikande namn som gör att bilderna inte sorteras i tidsordning. Det är nu ändrat på astronet men för de som redan laddat ned bildern så kan det vara bra om filen med det avvikande namnet i stället döps om till crw_9016.crw, då kommer bilderna at behandlas i rätt ordning vid stackningen.

OM BILDERNA

Bilderna är tagna för rätt länge sedan i mitt första obs så mina minnesbilder är svaga men utrustningen var så vitt jag minns i alla fall en EOS 300D, Baader coma corrector, Celestron 10" newton på en EQ6 montering. Som guideteleskop användes en f/10 refraktor som var förfärligt olämplig för ändamålet.

Tuben var stor och tung och monteringen var kanske lite klen så mängden flex i systemet är förfärande som man kan se på bilderna, hela paketet svajade dessutom som ett grässtrå i vinden. Exponeringstiden är 6 minuter vilket var mer än vad det egentligen gick att köra utan att flex och mekaniska brister sabbade bilderna helt. En off-axis guder hade löst det mesta av de problemen men på den tiden fanns det inte så vitt jag vet någon coma corrector som gick att kombinera med off-axis guider. Idag finns Baader RCC som har tillräckligt avstånd till kameran för att man ska få plats med nödvändiga tillbehör.

Jag tog senare till en del andra trick för att kunna hantera flexet men då drabbades jag i stället av det fruktade "gardinfenomenet" som dyker upp på Canons DSLR kameror så då gick jag vidare till CCD vilket är en helt annan historia.

Flatbilderna är riktigt usla, jag får ursäkta mig med att för att man ska kunna ta bra kalibreringsbilder till en kamera utan temperaturreglering så bör man ta dessa vid sama tillfälle som ljusbilderna, så dessa är tagna efter ljusbilderna på morgonkvisten. Flatbilderna är undantaget som inte berörs av temperaturvariationer, så dom hade jag kunnat lägga ned lite mer möda på vid ett tillfälle då jag varit vaken.

Nu måste jag kolla i kylen...

Återkommer...
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
stoffe
Inlägg: 1753
Blev medlem: 2011-12-04 00:36:14
spamtest: JA
Ort: Uppsala (UAA)

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav stoffe » 2011-12-25 16:12:37

Mycket bra initiativ med denna julkalender och framför allt intressant läsning, tummen upp! :good:
Kameror: Nikon D600, ZWO ASI290MM, QHY9
Newtonteleskop: ZW305 12" f/5, Cave Astrola Deluxe B 1965 8" f/8, TS Optics 8" f/4
Refraktorer: Nikon 300 mm f/2.8 + ytterligare några Nikongluggar
Bygger EQMOD-kablar på beställning.
Tompa
Inlägg: 1407
Blev medlem: 2010-08-25 15:34:01
spamtest: JA
Ort: Borlänge
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Tompa » 2011-12-25 16:29:29

Ja, det blir spännande. Undrar hur mycket författaren kommer att gå upp i vikt under resans gång? :green:

Tomas W
-----------------------------------------------------------------
Bildblogg: http://ienannandelavrymden.wordpress.com
-----------------------------------------------------------------
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-25 16:32:01

Hej

OFFSETBILD

Då var det äntligen dags att börja med bildbehandlingen, den första kalibreringsbilden vi tar tag i är offset eller bias som den också kallas, med den mäter man kamerans grundläggande egenskaper, bland annat grundnivå, utläsningsstörning och förstärkning eller "bias", "readout noise" och "gain".

Till att börja med måste Canons råbilder importeras och översättas till fits format med hjälp av Iris. Det första man lämpligtvis gör är att titta på några av råbilderna för att se att dom är användbara. Det gör man genom att välja "File -> Load a RAW File..." på Iris meny. Då kommer det fram en normal windowsdialog där man kan välja en råfil, för fits filer är det ett annat menyalternativ. För kontroll så bör man minst titta på den första och den sista bildfilen i serien, är dom rimliga och hyggligt likadana så bör nog resten vara bra också. Så först så väljer jag filen C:\Astrobilder\M33_EOS300D_2007_08_24\Offset\crw_8910.crw.

Om man nu har den lilla dialogen framme med de två sliderkontrollerna så klickar man på "Auto" knapen för att justera nivåerna, det räcker för det mesta att göra så, vill man justera bättre själv så är det bara att laborera med skjutkontrollerna.

Nu bör en mörkgrå bild med en aning synligt brus visa sig på bildskärmen, några ljusa pixels syns också, det är sensordefekter, bruset kommer huvudsakligen från elektroniken i kamerans förstärkare.

Ta nu musen och markera ett område stort som ett frimärke någonstans i bilden där det inte syns några uppenbara defekter, markerar en ruta gör man genom att hålla ned den vänstra musknappen och flytta musen.

När Iris har markerat en ruta så klickar man sedan med höger musknapp någonstans i bilden, då kommer en liten meny fram. välj "Statistics" på menyn. Då kommer en dialog fram med en del information om den del av bilden som finns innanför rutan, de värden som är relevanta nu är "Median" och "Sigma", jag får här 128 resp. 7,56. Median är medianvärdet på bildens ljusstyrka och sigma anger hur mycket brus den innehåller. Lägg dessa värden på minnet och öppna sedan den sista bilden i serien, crw_9016.crw.

Gör på samma sätt igen för att läsa av bildstatistiken för den sista bilden, försök rita rutan ungefär på samma ställe i den här bilden. Här får jag värdena 129 resp. 7,75, helt OK, en del avvikelser större än så får man räkna med ibland på kameror som inte är temperaturreglerade.

Nu när vi vet att vi har en använbar serie så importerar vi bilderna. På Iris meny väljer man "Digital photo -> Decode RAW files..." då poppar en dialog fram med en tom fillista, här finns en egenhet hos Iris, om du har flera aktiva program så kan dialogen lägga sig bakom dom så då försvinner Iris och ingen dialog syns, då kan man behöva leta lite.

Öppna nu Utforskaren, bläddra fram till mappen som innehåller offset bilderna, markera alla bildfiler, ta musen och "flytta" de markerade filerna till den tomma fillistan. Nu ska en lista med offsetfiler synas i listan. Skriv i ett filnamn i rutan "Name:", t.ex. @O_

Att jag inleder med ett @ tecken beror på att Iris sätter ett sådant på alla sina tillfälliga filer för att de sedan ska gå lätt att radera dom för att hålla rent i maparna. Efter _ tecknet fyller Iris i ett löpnummer.

Klicka på "-> CFA" knappen, Iris konverterar nu filerna vilket tar en stund. Klicka på knapen "Done" när det ser ut att vara klart, då bör Iris grundbild komma tillbaka. Det har också dykt upp en ny liten dialog som heter "Output", här visas olika typer av information från programmet, t.ex. i det här fallet hur många bilder som konverterades, 107 st.

Nu ska vi skapa vår master offset, gå till menyalternativet "Digital photo -> Make an offset..." . Då dyker en liten dialog med två fält upp, först "Generic name:", här fyller man i samma namn som när man importerade filerna, @O_

Antalet filer är redan ifyllt, den funktionen är bra för det mesta men ibland är det inte rätt så det kan vara bra att hålla ett öga på den informationen.

Klicka på OK, det här tar också en stund. När Iris är klar så har du din mater offset i bild, men den är ännu inte sparad till en fil, det måste du göra manuellt. Gå till det lilla kommandofönstret och skriv "save offset" och tryck enter. Det finns också ett alternativ på menyn för att spara fil men ska man använda Iris så är det lika bra att vänja sig vid kommandofönstret för det är bara en liten bråkdel av alla funktioner som är tillgängliga via menyer och dialoger.

Nu kan du radera alla filer som börjar med @ i arbetskatalogen, det blir snabbt rörigt här om man inte gör det då och då.

Offset bild är tack och lov en bild som går bra att konservera, håller förmodligen en hel säsong utan vidare.

Klart....


ÖVERKURS 1

Brusnivån i en enstaka kalibreringsbild är den lägsta brusnivån som du kan få i din färdiga bild om du inte tar till avancerade trick. Det hjälper alltså inte hur många subar man tar så kommer bruset från kalibreringsbilderna ändå att ligga som en våt filt över din färdiga bild. Att använda brusiga kalibreringsbilder är alltså ett utmärkt sätt att kasta bort dyrbar exponeringstid. Det är anledningen till att man tar medelvärdet för många subexponeringar, för att minska bruset i sin master offset, i min offset fick jag sigma till 2,34, fortfarande onödigt mycket, en konsekvens av kamerans höga utläsningsstörning.


ÖVERKURS 2

I offset finns en del intressant information tillgänglig, kamerans utläsningsstörning går t.ex. att utläsa vilket är mycket användbart för att beräkna optimal exponeringstid. Gå till menyn och öppna en av de konverterade filerna, "File -> Load..." (välj fit format) och öppna t.ex. @o_47.fit. Gå sedan till menyalternativet "Processing -> subtract", i dialogen väljer man "File from disk" och "select", peka sedan ut den nyligen sparade master offset filen som bör heta offset.fit, klicka på OK. Nu subtraheras den informationen som inte är slumpmässig som finns i offset.fit från den enstaka offsetbilden, resultatet blir en bild som idealt bara ska innehålla de slumpmässiga variationerna, alltså utläsningsstörningen.

Jag får nu värdet 7,4 för sigma, som man får fram på samma sätt som nyss, vilket är väldigt liten skillnad mot den enstaka bilden som var 7,7. Det tyder på att det är mycket lite oregelbunda defekter på sensorn, eller snarar i det här fallet så har Canon någon form av bildbehandling som döljer dom.

För att få den riktiga utsläsningsstörningen så ska värdet 7,4 divideras med roten ur 2, sedan ska man multiplicera det värdet med kamerans gain. Kamerans gain är naturligtvis ingen som Canon redovisar och jag har aldrig tagit reda på den genom att mäta, intressantare att göra det på en ccd då man kan lita på att värdena inte blir missvisande på grund av intern bildbehandling i kameran. För den som vil veta mer finns denna länk där Christian Buil har gjort en sådan mätning på en liknande kamera,

http://astrosurf.com/buil/20d/20dvs10d.htm

På den här kamerna kan vi gissa att förstärkningen är 3 elektroner/ADU, då blir utläsningsstörningen 3 * 7,4 / 1,44 ungefär 15, inte bra men det finns populära ccd kameror som har sämre värde!


ÖVERKURS 3

En anan kul sak man kan göra med sin master offset är att kontrollera kvaliten på kamerans elektronik genom fourieranalys.

Ladda in filen offset, görs med fördel genom att skriva "load offset" i kommandofönstret. Använd sliderna för att centrera bilden, markera sedan en liten ruta mitt i bilden. Skriv kommandot "window3 1024" i kommandofönstret. Nu cropas bilden till 1024x1024 runt din markering. Skriv sedan "noffset 0" i kommandofönstret, då sätts bildens medelvärde till 0. Skriv sedan kommandot "fftd x y" för att starta fourieranalysen. När den är klar klickar du på "Auto" för att visa vettiga ljusnivåer.

Här ser man nu ett horisontellt streck,ett svagare vertikalt streck och en starkare liten blob i mitten. En ideal kamera har bara en prick i mitten, jag har aldrig sett en sådan men det finns möjligen. Det horisontella strecket betyder att det finns en gradient i bilden vilket är nästa omöjligt att undvika, i de flesta kameror finns flera svagare streck på olika ställen som oftast beror på att elektroniken inte arbetar med jämn fart då bilden hämtas från bildsensorn.

Att den här ser så bra ut beror förmodligen på att Canon genom intern bildbehandling framgångsrikt lyckas dölja de defekter som finns.

Pust...

NU måste jag ta en lång promenad ;)

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb
Användarvisningsbild
HanssonJ
Inlägg: 178
Blev medlem: 2011-11-18 22:12:45
spamtest: JA
Ort: Kristinelund utanför Björköby mellan Vetlanda och Nässjö
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav HanssonJ » 2011-12-25 21:00:07

Hej - och tack för en mycket intressant tråd. Kommer att följa den lika noga som SVT:s Julkalender (dvs inte missa ett avsnitt). Som ny i astrofotovärlden har jag en liten fråga. Kan man klara sig i Iris utan Flats - har nämnligen 5 st 90-sekunders bilder med Darks och Bias av M82 som jag lyckades ta igår (5:e natten med klart väder sedan inköpet av teleskopet i augusti). Försökte mig på Iris i november men fastnade på att jag inte hade några Flats.

Glöggdags igen :good: .

Mvh (från en mycket tacksam nybörjare som behöver all hjälp han kan få)

Jörgen
---------------------------------------------------------------------
Celestron C8-SGT (XLT) med CG-5 Montering
Celestrons Reducer/Corrector f/6.3
Sky-Watcher Shorttube 70/500 med ALCCD5 för guidning
Canon EOS 400D, 650D
Starsoft
Inlägg: 1489
Blev medlem: 2007-09-20 14:21:00
Ort: Gävle
Kontakt:

Re: En bakvänd julkalender för DSLR bildbehandling

Inläggav Starsoft » 2011-12-25 21:53:45

Hej

Kan man klara sig i Iris utan Flats

Ja det går bra, det går att klara sig utan någon kalibreringsbild alls :D Det eventuella besvär som jag ser är att den automatiska dialogen som jag kommer att använda här kräver en flatbild. Så då finns två alternativ, antingen använder man andra dialoger eller kommandon i Iris som gör kalibreringen bildtyp för bildtyp och hoppar helt enkelt över flatbilden eller så skapar man en nonsens-flatbild med nivå 5000 och stoppar in den i den automatiska process som jag använder här.

För att skapa en nonsens-flat gör man så här (finns säkert bättre sätt men Iris har miljoner kommandon...), ladda in en av dina bilder, spelar ingen roll vilken, gå till menyn "Processing -> Multiply" och sätt värde till 0.0 då blir bilden "tom", gå sedan till menyn "Processing -> Add" och lägg till 5000, då har du en nonsensflatbild som du kan spara med namnet flat, den bör fungera som simulering så då bör problemet vara löst.



DARK ELLER MÖRKBILD

Mörkbilden används för att mäta bildsensorns mörkerström, alltså hur mycket signal som genereras på bildsensorn utan att den träffas av något ljus. Den här termiska signalen är normalt ett brus som är jämt fördelat över bildsensorn, men vissa pixlar kan ha drastiskt avvikande värden, dessa kallas då för heta pixlar eller döda pixlar. Med hjälp av en mörkbild kan man reducera inverkan i den färdiga bilden som orsakas av termiskt brus och heta pixlar.

Hot pixels brukar synas som röda, gröna eller blå pixlar i den färdiga bilden, om bilden är stackad med ett antal bilder och guidningen inte har varit perfekt så kan man se dessa heta pixlar vandra som små myrstigar över bilden.

Att använda en bra darkbild för att eliminera dessa artefakter är vida överlägset att sitta och pilla med PS eller liknande programvara för att få bort dom. Visst finns det mjukvara som påstås göra det här utan att använda mörkbild men som så många andra fantastiska produkter riktade till astroamatören så fungerar dom nog inte riktigt som man skulle önska.

Det besvärliga med mörkbilder är naturligtvis att det tar väldigt mycket tid att ta dom. Ska man ha en master-mörk för varje exponeringstid och temperatur som man har behov av så tar det en stund. Vissa kameror, t.ex. min 300D har dessutom den egenheten att kartan över heta pixlar förändras bara man stänger av och sätter på kameran, lägg därtill att man inte har någon möjlighet att kontrollera temperaturen med en DSLR så inser man att man har extra stora problem när det gäller mörkbilder till DSLR.

Så det gäller att hitta en vettig kompromiss eller att göra processen med mörkbilder automatisk. Det finns olika tankar om hur många mörkbilder man behöver, min uppfattning är att man ska ha dubbelt så många som det största antal subexponeringar man använt för att vara helgarderad. Men att bara använda några enstaka mörkbilder är i de flesta fall betydligt bättre än ingen alls men då kan man i vissa fall tillföra brus i den färdiga bilden.

Om man tillför brus till den färdiga bilden eller inte beror på flera omständigheter, viktigast är nog exponeringstid, använd brännvid och himlens gränsmagnitud. Har man mörk himmel och/eller lång brännvidd så krävs det fler kalibreringsbilder elller längre exponeringstid för att man inte ska tillföra onödigt brus via kalibreringsbilderna.

För att importera mörkbilderna till Iris så gör man på samma sätt som med offsetbilderna.

Med mörkbilder så är det ännu viktigare att man kontrollerar kvaliten eftersom det är vanligare att något blir fel när man exponerar dom jämfört med offset. I det här fallet så nöjer jag mig också med att kontrollera den första och den sista bildfilen i serien. Så först väljer jag filen C:\Astrobilder\M33_EOS300D_2007_08_24\Dark\crw_9058.crw via menyn "File -> Load a RAW File...". Här ser jag nu en lite ljusare grå bild med ett antal ljusa prickar som är hot pixels.

Sedan gör jag som tidigare en ruta som ska innehålla så få heta pixlar som möjligt för att få en uppfattning av filens datainnehåll. Här får jag median 113 och sigma 15,15. Sedan öppnar jag den sista bilden i serien, crw_9075.crw, och gör samma mätning, här får jag median 115 och sigma 23,20. Det är också helt uppenbart när man tittar på den sista bilden att bruset är påtagligt högre jämfört med den första bilden, sannolikt har jag för att öka mängden sömn tagit mörkbilderna efter det att jag tagit in kameran i värmen och den har därför blivit varmare under tiden som bilderna togs, inte bra, vilket vi kommer att visa sig i den färdiga bilden.

Hur som helst så är det nu bara att importera mörkbilderna på samma sätt som med offsetbilderna, men i rutan "Name:" skriver man lämpligen @d_ i stället.

När importen är klar så ska vi skapa vår master dark. Gå via menyn "Digital photo -> Make a dark...", då kommer en liten dialog fram med några alternativ. I rutan "Generic name:" skriver man samma namn som när man importerade bilderna, @d_. I rutan "Offset image:" anger man det namn som man angav när man sparade offset filen, "offset" med andra ord, det brukar fyllas i automatiskt. "Number:" är förmodligen också redan ifyllt med det antal mörkbilder som är aktuellt, 18 st. "Method:" anger vilken stackningsmetod som ska användas, jag använder alltid median som ger lite mer brus jämfört med medelvärde men är bäst på att ta bort störningar i enstaka bilder. Klicka på OK och vänta.

När Iris är klar så skriver man "save dark" i kommandofönstret, om man har flera olika mörkbilder så måste man här namnge dom på något mera begåvat sätt, typ: dark_360s_m10c för 360 sekunder och minus 10 grader.

Nu kan man radera alla filer som börjar med @ i arbetskatalogen.

Klart....


ÖVERKURS 1

Om man inte kan eller orkar ta så många mörkbilder som är önskvärt, vilket nog är det vanliga, om man kanske bara har någon enstaka så finns det en möjlighet i Iris att skapa en karta över de heta pixlar som finns i bilden, då kan Iris vid bildbehandlingen ta bort de heta pixlarna utan att behöva använda en brusig mörkbild.

När master dark är laddad så skriver man "find_hot cosme 500" i kommandofönstret och trycker enter, då svarar Iris med "Hot pixels number: 1443" i "Output" fönstret. Det betyder att bilden innehåller 1443 hot pixels som har ett högre värde än 500, så här kan man behöva laborera med talet 500 i kommandot beroende på omständigheterna. Iris har nu spara positionen för de 1443 hetaste pixlarna i filen cosme som sedan kan användas för att eliminera hot pixels utan att använda en mörkbild.


ÖVERKURS 2

En vanlig metod som snvänds för att spara in antalet mörkbilder man behöver ta är att skala dom man tagit. Eftersom signalen i master dark är reducerad med offset bilden så ska signalen i mörkbilden vara proportionell mot mörkerströmmen så i teorin kan man t.ex. skapa en master mörk för 720 sekunders exponering genom att använda kommandot "mult 2.0" i kommandofönstret när 360 sekunders master mörk är laddad, sedan sparar man den resulterande bilden som en master mörk för 720 sekunder. Om och i så fall hur bra det här fungerar vet jag inte, bara att prova, behovet finns för det är väldigt nyttigt att alltid använda olika exponeringstider på sina subar som man sedan stackar till en slutbild.


ÖVERKURS 3

Motsvarande metod som för olika exponeringstider kan också användas för olika temperaturer men då är förhållandet inte längre linjärt, bruset minskar med hälften för var 6:e grad eller något sådant, det kanske också går att använda den metoden.


ÖVERKURS 4

Det finns två kommandon i Iris som i vissa fall kanske kan vara bättre än att använda metoden med rutan som jag använde tidigare för att få fram bildens medianvärde och brus, det är kommandona BG för bakgrundsnivå och BGNOISE för att få bildens brus, då används hela bilden för att beräkna värdena, förmodligen på något listigt vis.


ÖVERKURS 5

Själv kommer jag att använda script för att hantera exponeringen av mörkbilder så jag kommer att använda fulla uppsättningar kalibreringsbilder, det går förmodligen också att göra i Irsi scripthantering för de kameror som Iris kan hantera, om det vet jag heller inte mycket men det kan vara värt att utforska.


Nu drar kylskåpet i mig igen...

Anders
Observatorium v2.0: http://www.hemlin.se/astroweb

Återgå till "Metoder & bildbehandling"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 3 och 0 gäster