Jump to content

SNR - jak obliczyć na zdjęciu, realnie?


Behlur_Olderys
 Share

Recommended Posts

Cześć,

Mam dla Was poważne pytanie:
Jak obliczyć SNR zdjęcia, rzeczywisty?

Najprostsza metoda to - teoretycznie - znaleźć kawałek obrazu, który powinien być jednolity (np. tło). Policzyć średnią i odchylenie kwadratowe, podzielić - voila.

Problem jest taki, że tło w zdjęciach astro jest z reguły bardzo ciemne, więc nie jest całkiem miarodajne, no i nie jest żadnym sygnałem tak naprawdę.

Dla jakiejś rozległej mgławicy można by znaleźć w miarę jednolity kawałek, no, ale nie zawsze robi się mgławice.

Co jak są tylko gwiazdy? Albo jak jest Księżyc, planety?

Znacie jeszcze jakieś metody, teoretyczne, praktyczne? Jak naprawdę policzyć obiektywnie, ilościowo SNR?
Chciałem zrobić program do porównywania zdjęć względem SNR, ale niestety brakuje mi dobrej definicji SNR i ... kupa :)

Pomożecie, ktoś coś?

Edited by Behlur_Olderys
  • Like 2
  • Thanks 1
Link to comment
Share on other sites

O! Mega inicjatywa. Gdzieś takie coś widziałem fajnie rozpisane, także od strony funkcji mat. Problem w tym, że było to z 10 lat temu, a internet szybko takie miejsca gubi. Będę szukał. Jak coś namierzę, to wrzucę tu. Dzięki za grzebanie w temacie.

Link to comment
Share on other sites

Standardowo zgodnie z definicją: średni sygnał podzielony przez odchylenie standardowe danego obszaru, a całość w logarytm dziesiętny. Osobiście brałbym tło, bo jest jednolite i wbrew pozorom niesie sygnał: LP :) Pytanie tylko jak takie coś szumi. Czy silniejsze LP będzie miało większy rozrzut wartości od słabszego?

Link to comment
Share on other sites

7 godzin temu, Krzychoo226 napisał:

Przeczytałem to i jeszcze kilka innych artykułów. 

Potrzebuje jakiejś obiektywnej miary jakości zdjęcia. Może nie musi to być SNR? Wydaje się, że liczenie SNR z tła to kiepski miernik. Tło zawsze można uciąć do zera i dostaniemy SNR nieskończoność :)

Oczywiście LP szumi fotonowo dokładnie tak samo, jak gwiazda czy galaktyka. 

Na pewno jednak tło mogłoby być częścią jakiejś bardziej skomplikowanej metody. 

 

Link to comment
Share on other sites

24 minuty temu, Behlur_Olderys napisał:

Przeczytałem to i jeszcze kilka innych artykułów. 

Potrzebuje jakiejś obiektywnej miary jakości zdjęcia. Może nie musi to być SNR? Wydaje się, że liczenie SNR z tła to kiepski miernik. Tło zawsze można uciąć do zera i dostaniemy SNR nieskończoność :)

Oczywiście LP szumi fotonowo dokładnie tak samo, jak gwiazda czy galaktyka. 

Na pewno jednak tło mogłoby być częścią jakiejś bardziej skomplikowanej metody. 

 

Przez myśl mi nie przyszło że chciałbyś obliczać cokolwiek na innym zdjęciu niż surowym stacku. Tak jak tło można uciąć do zera tak samo można zdjęcie odszumić i również sztucznie zawyżyć SNR.

Link to comment
Share on other sites

Mam pytanie.

 

@Behlur_Olderys

Co dokładnie rozumiesz przez rzeczywisty SNR? Szum matrycy vs reszta sygnału, czy szum tła vs interesujący mnie sygnał?  

 

Pytam pod kątem moich działań fotometrycznych. To z mojej perspektywy wygląda trochę inaczej chyba niż z perspektywy astrofotografa DS. Jeśli masz na myśli wariant pierwszy (szum matrycy vs reszta) to nie ma ono dla mnie kluczowego znaczenia po zastosowaniu pełnej kalibracji materiału (flaty, biasy, itd.) Czy mam wyższy czy niższy, to poprawne kalibrowanie sprawę ogarnie. Pomiar fotometryczny, jest aperturowy, a więc i tak nawet po kalibracji daje szansę algorytmom odnieść się do tła wokół obiektu. 

 

Wariant drugi (szum tła vs siła sygnału mierzonego obiektu) jest już kluczem w fotometrii. Jednak tak rozumiany SN Ratio to z perspektywy większości amatorów pracujących w naszych rejonach geograficznych stosunek LP do reszty. Przy przeciętnej fotometrii  rozkłada się to mniej więcej na poziomie X - 10X  - 20X gdzie jeśli pod X podstawimy np. 300 ADU szumu matrycy na konkretnym czasie naświetlania, to tło z LP będzie w okolicach 3000 ADU, a najsłabszy sensowny pomiar powinien mieć te 6000 ADU (to tylko przykład).

 

BTW, Nawet jeśli nie bierzesz LP jako składowej szumu w SNR to trzeba pamiętać, że sam matrycowy szum nie jest stały i nie zależy tylko od długości naświetlania i gainu. Kolejną zmienną jest temperatura matrycy, która może falować, jeśli układ chłodzenia twojej kamery (czy to CMOS czy CCD) daje jedynie deltę, a nie pełną kontrolę. A nawet jak masz peltiera z pełną kontrolą, jego czas reakcji może być nie pomijalny przy krótszych czasach naświetlania i nie zdziwię się, jeśli na pierwszych 20 klatkach będziesz miał -25.1*C na kolejnej dwudziestce -24.9*C potem przeplatańca po pięć klatek -25.0*C / -24.95*C  by ostatnie trzydzieści zeszło z matrycy przy temperaturze -24.8*C

 

Pozdrawiam.

 

  • Like 1
Link to comment
Share on other sites

10 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

Mam dla Was poważne pytanie:
Jak obliczyć SNR zdjęcia, rzeczywisty?

W swoim żywiole :) takie tematy, jak pisze Adam, znacznie podnoszą poziom merytoryczny Forum.

 

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
  • Our picks

    • Droga Mleczna w dwóch gigapikselach
      Zdjęcie jest mozaiką 110 kadrów, każdy po 4 minuty ekspozycji na ISO 400. Wykorzystałem dwa teleskopy Takahashi Epsilon 130D i dwa aparaty Nikon D810A zamocowane na montażu Losmandy G11 wynajętym na miejscu. Teleskopy były ustawione względem siebie pod lekkim kątem, aby umożliwić fotografowanie dwóch fragmentów mozaiki za jednym razem.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 47 replies
    • Przelot ISS z ogniskowej 2350 mm
      Cześć, po kilku podejściach w końcu udało mi się odpowiednio przygotować cały sprzęt i nadążyć za ISS bez stracenia jej ani razu z pola widzenia. Wykorzystałem do tego montaż Rainbow RST-135, który posiada sprzętową możliwość śledzenia satelitów.
      Celestron Edge 9,25" + ZWO ASI183MM. Czas ekspozycji 6 ms na klatkę, końcowy film składa się z grup 40 klatek stackowanych, wyostrzanych i powiększonych 250%.
      W przyszłości chciałbym wrócić do tematu z kamerką ASI174MM, która z barlowem 2x da mi podobną skalę, ale 5-6 razy większą liczbę klatek na sekundę.
      Poniżej film z przelotu, na dole najlepsza klatka.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 70 replies
    • Big Bang remnant - Ursa Major Arc or UMa Arc
      Tytuł nieco przekorny bo nie chodzi tu oczywiście o Wielki Wybuch ale ... zacznijmy od początku.
       
      W roku 1997 Peter McCullough używając eksperymentalnej kamery nagrał w paśmie Ha długą na 2 stopnie prostą linie przecinajacą niebo.
       
      Peter McCullough na konferencji pokazał fotografię Robertowi Benjamin i obaj byli pod wrażeniem - padło nawet stwierdzenie: “In astronomy, you never see perfectly straight lines in the sky,”
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 16 replies
    • Jeśli coś jest głupie, ale działa, to nie jest głupie - o nietypowych rozwiązaniach sprzętowych
      Sformułowanie, które można znaleźć w internetach jako jedno z "praw Murphy'ego" przyszło mi na myśl, gdy kolejny raz przeglądałem zdjęcia na telefonie z ostatniego zlotu, mając z tyłu głowy najgłośniejszy marsjański temat na forum. Do rzeczy - jakie macie (bardzo) nietypowe patenty na usprawnienie sprzętu astronomicznego bądź jakieś kreatywne improwizacje w razie awarii czy niezabrania jakiegoś elementu sprzętu  Obstawiam, że @HAMAL mógłby samodzielnie wypełnić treścią taki wątek.
        • Haha
        • Like
      • 43 replies
    • MARS 2020 - mapa albedo powierzchni + pełny obrót 3D  (tutorial gratis)
      Dzisiejszej nocy mamy opozycję Marsa więc to chyba dobry moment żeby zaprezentować wyniki mojego wrześniowego projektu. Pogody ostatnio jak na lekarstwo – od początku października praktycznie nie udało mi się fotografować. Na szczęście wrzesień dopisał jeśli chodzi o warunki seeingowe i udało mi się skończyć długo planowany projekt pełnej mapy powierzchni (struktur albedo) Marsa.
        • Love
        • Thanks
        • Like
      • 134 replies
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.