Analiza szumu

[MarekS99]

Pytanko. W ramach prób zrobiłem sobie stacki z 30 20 10 5 i 2 zdjęć stosując te same klatki kalibracyjne. Szukam Teraz programu dzięki któremu mógłbym przeanalizować jak bardzo maleje SNR ? Ktoś się spotkał z jakimś oprogramowaniem?

[.zombi.]

Pixinsight przykładowo:

[count.neverest]

Można spokojnie przyjąć, że SNR = pierwiastek z liczby stackowanych klatek.

Siril: https://siril.org/tutorials/signal-to-noise/ 

[Behlur_Olderys]

28 minut temu, count.neverest napisał(a):

Można spokojnie przyjąć, że SNR = pierwiastek z liczby stackowanych klatek.

Siril: https://siril.org/tutorials/signal-to-noise/ 

 

Wydaje mi się, że kolega @MarekS99 chce to sprawdzić empirycznie

 

 

 

[count.neverest]

Ależ oczywiście może. W artykule jest gotowiec, by takie doznania sobie zapewnić. 

[MarekS99]

W dniu 6.03.2023 o 15:27, count.neverest napisał(a):

Ależ oczywiście może. W artykule jest gotowiec, by takie doznania sobie zapewnić. 

Artykuł jest bardzo fajny ale nie wyjaśnia problemu. Na obrazkach wygląda rewelacyjnie ale właśnie szukam potwierdzenia że szum spada tak jak opisuje wzór

[WojtasSP320]

@MarekS99 wybacz, że podepnę się z małym offtopem ale nurtuje mnie jedno pytanie (może proste i oczywiste a może jednak nie takie oczywiste - nie wiem). 

 

Czym jest sygnał? Chodzi mi o to, że mając przed sobą  zdjęcie to mam jakieś wyobrażenie na temat szumu - chyba jest to mniej więcej wartość średnia (tła?). A sygnał? Różnica miedzy wartością średnią a skrajną (min, max)? A może to jest liczone jakoś po odchyleniach std?

 

Jak to wygląda w przypadku zdjęcia gdzie cały kadr wypełnia nam mgławica gdzie nie ma pustego tła?

[Miesilmannimea]

To to co ma poziom większy od darka

[WojtasSP320]

48 minut temu, Miesilmannimea napisał(a):

To to co ma poziom większy od darka

Czy w takim wypadku light pollution (moon glow) też jest sygnałem?

 

Jak w takim razie jest to wyliczane bez darków? To co jest ponad bias?

[Miesilmannimea]

Oczywiście, że LP jest sygnałem - to po prostu zdjęcie nieba zanieczyszczonego światłem. Czyli sygnał ale niepożądany

[MarekS99]

3 godziny temu, WojtasSP320 napisał(a):

@MarekS99 wybacz, że podepnę się z małym offtopem ale nurtuje mnie jedno pytanie (może proste i oczywiste a może jednak nie takie oczywiste - nie wiem). 

 

Czym jest sygnał? Chodzi mi o to, że mając przed sobą  zdjęcie to mam jakieś wyobrażenie na temat szumu - chyba jest to mniej więcej wartość średnia (tła?). A sygnał? Różnica miedzy wartością średnią a skrajną (min, max)? A może to jest liczone jakoś po odchyleniach std?

 

Jak to wygląda w przypadku zdjęcia gdzie cały kadr wypełnia nam mgławica gdzie nie ma pustego tła?

Zawsze będzie jakieś tło...
Też zastanawiałem się nad tym. Wg mnie (nie wpsomagając się internetem i nie posługując się pojęciami w stylu studnia potencjału) sygnał jest tym czym nie jest tło. Moją uwagę przykuł program DSS i pytanie programu o próg wykrywania gwiazd w procentach? Dla mnie to było bez sensu skoro gwiazda jest gwiazdą. Jeśli jednak rozpoznamy to jako poziom tła to juz robi się ciekawiej. Program musi uznać co dla niego jest sygnałem. Jeśli ustalę że 200 gwiazd jest lepsze niż 500 to wszystko co będzie powyżej 200 (kolejne gwiazdy są słabsze) może być uznane jako szum. Procedury stackowania są takie prawie zawsze takie same. Najpierw geometria klatki i uwzględnienie każdej klatki klatkami kalibracyjnymi.
i najciekawszy etap stackowanie. Program porównuje jasności punktów i sprawdza jak się mają piksele sąsiednie. Uśrednia wartości  stosując taki algorytm, że to co uzna za sygnał uśrednia a to co za szum uśrednia ale w pierwiastku. W ten sposób im więcej zdjęć tym ta różnica rośnie. Na końcu mam tylko zagadkę. Dlaczego zdjęcie po zestackowaniu wychodzi bardzo ciemne skoro na pojedynczej fotce było "coś" widać? Chyba chodzi o rozpiętość sygnału tak aby zachować pełną rozpiętość między czernią i bielą

[count.neverest]

Bierzesz 4 zdjęcia z materiału 14b stackujesz średnią. Przykładowy piksel otrzyma wartość z ułamkiem. Nie zapiszesz tej wartości w 14b, potrzeba na to 16b.

Na końcu stack ma dużą rozpiętość tonalną, np. 32b a wszystkie sygnały chciane i niechciane leżą przy lewej stronie histogramu. 

Możliwe, że DSS zamienia plik w locie na 2b i rozpoznaje gwiazdę jako 1, brak gwiazdy jako 0, oblicza ile jest "jedynek" i mnoży to przez %.

[Miesilmannimea]

Godzinę temu, MarekS99 napisał(a):

...Moją uwagę przykuł program DSS i pytanie programu o próg wykrywania gwiazd w procentach?...

 

Gdzie coś takiego znalazłeś?

[Piotr K.]

7 godzin temu, MarekS99 napisał(a):

Program porównuje jasności punktów i sprawdza jak się mają piksele sąsiednie. Uśrednia wartości  stosując taki algorytm, że to co uzna za sygnał uśrednia a to co za szum uśrednia ale w pierwiastku.

 

Sorki, ale tak nie jest (żeby nie napisać - to jest kompletna bzdura ). Program uśrednia wartości wszystkich pikseli, i tyle. Z samego tego procesu wynika, że szum się uśrednia i wyrównuje.

 

Proponuję poczytać świetną serię artykułów "Fishing for photons" na Cloudy Nights, autorstwa Craiga Starka - kolesia, który zrobił m.in. PHD do guidingu.

 

Fishing for Photons - Articles - Articles - Cloudy Nights

 

Zwłaszcza artykuły "Signal to noise", ale pozostałe też są bardzo dobre.

Edytowane 8 Marca 2023 przez Piotr K.

[count.neverest]

18 minut temu, Miesilmannimea napisał(a):

Gdzie coś takiego znalazłeś?

Register settings -> advanced

[Miesilmannimea]

To znam, ale to nie ma nić wspólnego z tym co pisze @MarekS99

Odnoszę wrażenie, że kolega błądził gdzieś w ciemnościach internetu i naczytał się mądrości ludowych
 

[count.neverest]

Ja to zrozumiałem jako proces przygotowania zdjęć do stackowania, czyli rejestrację z określeniem progu wykrywania gwiazd i ich ilości, jakie mają być uwzględniane przy wyrównaniu.

[Miesilmannimea]

Tak jest opisane w dokumentacji - to ilość gwiazd jaka będzie wykorzystywana do wyrównania zdjęć.

Za dużo nie ma sensu, bo raz, że wydłuża się czas obliczeń, dwa może to dać gorsze efekty...

[MarekS99]

51 minut temu, Piotr K. napisał(a):

 

Sorki, ale tak nie jest (żeby nie bapisać - to jest kompletna bzdura ). Program uśrednia wartości wszystkich pikseli, i tyle. Z samego tego procesu wynika, że szum się uśrednia i wyrównuje.

 

Jeśli uśrednia wszystkie piksele to w jaki sposób wzrasta SNR? 

[MarekS99]

8 minut temu, Miesilmannimea napisał(a):

Tak jest opisane w dokumentacji - to ilość gwiazd jaka będzie wykorzystywana do wyrównania zdjęć.

Za dużo nie ma sensu, bo raz, że wydłuża się czas obliczeń, dwa może to dać gorsze efekty...

żeby skalibrować obraz trzeba go przesunąć, obrócić i wyskalować. Zgodnie z zasadami geometrii do tego wystarczą 3 punkty (gwiazdy). Wykorzystanie powyżej trzech np. 200 gwiazd wskazywałoby na nieliniową deformację obrazu w stosunku do referencyjnej klatki a to wydaje mi się mało prawdopodobne. Raczej chodzi o uśrednioną pozycję gwiazdy po obrocie i to bez skalowania. Widać to po złożeniu zdjęć. Czas obliczeń o ile się wydłuży 10 minut? I co masz na myśli pisząc o gorszych efektach? 

[Miesilmannimea]

18 minut temu, MarekS99 napisał(a):

żeby skalibrować obraz trzeba go przesunąć, obrócić i wyskalować. Zgodnie z zasadami geometrii do tego wystarczą 3 punkty (gwiazdy). Wykorzystanie powyżej trzech np. 200 gwiazd wskazywałoby na nieliniową deformację obrazu w stosunku do referencyjnej klatki a to wydaje mi się mało prawdopodobne.

 

Czy jesteś pewien, że Twój obiektyw jest w 100% rektilinearny? Z czasów fotografii naziemnej pamiętam, że to mało prawdopodobne raczej...

 

http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm tłumaczenie automatyczne:
"Regulacja progu wykrywania gwiazd
Próg wykrywania gwiazd wynosi domyślnie 10% (10% maksymalnej luminancji).

Możesz zmienić ten próg w zakładce Zaawansowane okna dialogowego „Zarejestruj zaznaczone zdjęcia/Zarejestruj ustawienia” lub wybierając Ustawienia.../Zarejestruj ustawienia.

Zmniejszenie progu wykrywania gwiazd spowoduje, że DeepSkyStacker znajdzie więcej (słabszych) gwiazd, z drugiej strony, jeśli zwiększysz próg, wykryte zostaną tylko jaśniejsze gwiazdy, co zmniejszy liczbę znalezionych gwiazd.

Ustawienie progu tak niskiego, że znajdzie się wiele setek gwiazd, przyniesie efekt przeciwny do zamierzonego, ponieważ będzie znacznie więcej danych do przetworzenia w celu rejestracji gwiazd, a jeśli zostanie wykrytych zbyt wiele gwiazd, istnieje większe prawdopodobieństwo błędnej rejestracji. Prawdopodobnie powinieneś dążyć do ponad 20-25 gwiazdek i nie więcej niż kilkaset lub więcej."

Edytowane 8 Marca 2023 przez Miesilmannimea

[Piotr K.]

19 minut temu, MarekS99 napisał(a):

Jeśli uśrednia wszystkie piksele to w jaki sposób wzrasta SNR? 

 

Szum to tak naprawdę po prostu niedokładność, z jaką mierzymy liczbę fotonów lecących z danego fragmentu nieba. Im więcej fotonów nałapiesz, tym mniejsza będzie ta niedokładność w stosunku do wartości sygnału. Proponuję, żebyś uważnie i ze zrozumieniem przeczytał te artykuły, które podlinkowałem wyżej

[MarekS99]

2 godziny temu, Miesilmannimea napisał(a):

 

Czy jesteś pewien, że Twój obiektyw jest w 100% rektilinearny? Z czasów fotografii naziemnej pamiętam, że to mało prawdopodobne raczej...

 

http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm tłumaczenie automatyczne:
"Regulacja progu wykrywania gwiazd
Próg wykrywania gwiazd wynosi domyślnie 10% (10% maksymalnej luminancji).

Możesz zmienić ten próg w zakładce Zaawansowane okna dialogowego „Zarejestruj zaznaczone zdjęcia/Zarejestruj ustawienia” lub wybierając Ustawienia.../Zarejestruj ustawienia.

Zmniejszenie progu wykrywania gwiazd spowoduje, że DeepSkyStacker znajdzie więcej (słabszych) gwiazd, z drugiej strony, jeśli zwiększysz próg, wykryte zostaną tylko jaśniejsze gwiazdy, co zmniejszy liczbę znalezionych gwiazd.

Ustawienie progu tak niskiego, że znajdzie się wiele setek gwiazd, przyniesie efekt przeciwny do zamierzonego, ponieważ będzie znacznie więcej danych do przetworzenia w celu rejestracji gwiazd, a jeśli zostanie wykrytych zbyt wiele gwiazd, istnieje większe prawdopodobieństwo błędnej rejestracji. Prawdopodobnie powinieneś dążyć do ponad 20-25 gwiazdek i nie więcej niż kilkaset lub więcej."

Nie sądzisz że to tłumaczenie jest bełkotliwe? Czytałem je ale.nijak nie mogę zrozumieć, Prawdopodobienstwo złej rejestracji czyli jakiej? W plikach txt zapisane są współrzędne gwiazd i tyle. I jak ta rejestracja jest uwzgledniana? Jak wpływa na jakość zdjęcia. W podobny sposób opisano "Score" określające miejsce w rankingu

[Miesilmannimea]

Możesz przeczytać oryginał Tłumaczenie tak tylko wkleiłem

[M_H]

16 godzin temu, MarekS99 napisał(a):

Jeśli uśrednia wszystkie piksele to w jaki sposób wzrasta SNR? 

 Polecam obejrzeć kilka razy

[MarekS99]

14 godzin temu, Miesilmannimea napisał(a):

Możesz przeczytać oryginał Tłumaczenie tak tylko wkleiłem

Niefortunnego słowa użyłem. Nie chodziło mi o tłumaczenie z angielskiego ale samą treść.
Kolejne zdanie "If you have set the detection threshold low and DeepSkyStacker is still not finding enough stars because the image is underexposed, you can increase the image brightness by using the "Brightness" adjustment in the Raw/FITS DDP Settings."

"ociera" się o problem tła . Jeśli zdjęcie jest niedoświetlone zwiększ jasność