Regenbodenmuster in kalibrierten Frames

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joetaiga

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Hallo zusammen,

nachdem ich mal versucht habe mit meiner SLM Aufnahmen zu machen, bin ich auf ein Problem gestoßen. Wenn ich meine Frame vorm Debayern kalibriere, zeigen die Frames nach der Kalibrierung und dem Debayern so eine Art Regenbogenmuster (gemacht wurde das Ganze in Siril):
siril_raw_calibriert.JPG


Liegt das daran, dass ich die Flats tagsüber am blauen Himmel gemacht habe? Ich mache meine Flats normalerweise mit der doppelten T-Shirt Methode. Mit der Mono war das nie ein Problem. Mit der SLM bekomme ich aber dieses Muster.

Wenn ich vorm Kalibrieren debayere, habe ich das Problem nicht. Der Hintergrund ist dann flach wie ein Brett. Allerdings habe ich so immer Probleme mit verbleibenden Hot und Cold-Pixeln und ich habe gelesen, dass man ein besseres Ergebnis erzielt, wenn man erst kalibriert und dann debayert...was ja auch logisch klingt.

Danke schonmal!

CS Joachim
 
Hallo Peter,

Nein, gedithert habe ich nicht. Damit wollte ich mich aber die nächste Zeit beschäftigen. Hast du einen guten Guide? Mein Problem mit Dithern ist, dass ich meine Kamera nicht mit dem PC steuern kann, sondern nur mit einem Fernauslöser. Wie kann ich das so synchronisieren, dass das Dithern meine Aufnahmen nicht ruiniert?

Walking Pattern Noise ist es definitiv nicht. Das sieht ungefähr so aus:
https://stargazerslounge.com/topic/335531-persistent-walking-noise/

Wenn es das wäre, müsste ich es auch sehen, wenn ich die Bilder erst debayere und dann kalibriere.

CS Joachim
 
Für mich sieht das auch eher wie ein Banding-Artefakt aus. Dafür käme eigentlich nur die Flat-Division in Frage. Wie sieht denn das Master-Flat aus? Was zeigt Siril für Statistik-Werte (Min, Max, Mean) für das Flat?

Wie gehst Du genau beim Kalibrieren vor? Welche Frames benutzt Du und wie verrechnest Du sie?
Mir ist vor allem nicht klar, wie Du "erst debayerst und dann kalibrierst". Bedeutet das, dass Du alle Frames (Light, Dark, Bias, Flat) zunächst debayerst, und dann Masters erzeugst und damit kalibrierst?

Richtig wäre es schon, zunächst die komplette Kalibration mit den CFA-Bildern zu machen und erst am Ende zu debayern - das sagst Du ja auch selbst.

Was hast Du für die Anzeige beim Screen-Shot oben genommen, "Auto-Stretch", "Histogramm", ...?

Grüße,
Steffen
 
Hallo Steffen,

das Bild oben ist ein Single Frame, Darstellung ist mit Autostretch.

das ist das Masterflat mit Histogramm Stretch:
1578162690027.png

so sieht es mit Autostretch aus:
1578162779735.png

Meine Kalibrierungsframes erstelle ich so:
Bias: Rohformat, Stacken mit Median Methode ohne Normalisierung
Dark: Rohformat, Stacken mit Median Methode ohne Normalisierung
Flat: Rohbilder mit Master Bias kalibrieren und dann auch im Rohformat stacken mit Median Methode und Multiplikativer Normalisierung
Dann kalibriere ich die Lights im Rohformat mit Darks und Flats und debayere sie nach der Kalibrierung.
Danach werden die Lights registriert und mit Average with Rejection gestackt, Normalisierung ist additiv.

Das ist der Workflow, der die Regenbogenfarben hervor bringt.

Wenn ich direkt debayere, werden die Lights, Bias, Darks und Flats direkt bei der Umwandlung von raw nach fits debayert und genau wie oben verarbeitet. Dann kommt aber das hier bei raus (fertig gestacktes und bearbeitetes Bild):
M45_v2.jpg


Wenn ich direkt debayere, sieht das Flat so aus:
Histogramm:
1578163913279.png

Autostretch:
1578163858872.png

Der Autostretch Modus dürfte hier in etwa die reale Farbe darstellen. Ich habe die Flats bei Tag in den blauen Himmel gemacht und ein weißes T-Shirt doppelt gelegt vors Objektiv gebunden.

CS Joachim
 
Dein Pre-Processing Workflow klingt soweit richtig.

Ein Unterschied der mir da einfällt ist: wenn Du die Bilder direkt bei der RAW->Fits Konvertierung debayerst, dann werden die Debayer-Einstellungen aus dem ersten Tab der Einstellungen genommen ("DSLR RAW debayern" in der deutschen Übersetzung). Wenn Du schon FITs hast (nach dem Preprocessing), dann gelten die Einstellungen aus dem zweiten Tab ("Anders debayern").
Hast Du da jeweils passende Einstellungen gemacht?

Ich hatte nach den Statistik-Werten für das Master-Flat gefragt, da dieses Banding erzeugen könnte, wenn es sehr dunkel ist, also nur wenige Werte aus dem möglichen Raum der 12, 14 oder 16 Bit Auflösung verwendet. Möglicherweise ist gerade der Grünkanal sehr dunkel (Dein Flat ist ja eher blau!), daher könnten die grünen Farbstreifen in deinem kalibrierten Bild kommen. Daher würden mich diese Werte für alle Kanäle weiterhin interessieren.

Hast du beim Pre-Processing die Option "CFA ausgleichen" benutzt? Macht das einen Unterschied?

Grüße,
Steffen
 
Hast du Mal in SIRIL die Scripte ausprobiert? Da musst du nichts mehr per Hand machen! Der Median Algorithmus ist laut den Programmierern veraltet und sollte nicht verwendet werden.

Probiere Mal das Script "DSLR_CosmeticCorrection" aus, damit solltest du auch kein Problem mit Hotpixeln haben.
 
Hallo Steffen,

sorry, die Statistik hatte ich vergessen.

Die ohne Debayern nach fits konvertierten flats haben min 430, mittel 683 und max 877. Das ziemlich dunkel. Beim Flats machen habe ich in der Kamera den Buckel im Histogramm ca. in die Mitte gestellt. Die Mittelwerte müssten bei 12bit ungefähr bei 2000 liegen. Das scheint mir eine logarithmische Darstellung zu sein. Die mit debayern nach fits konvertierten flats haben für die einzelnen Kanäle Mittelwerte von rot 8600, grün 9375 und blau 10100.

Die ohne Debayern nach fits konvertierten lights haben erwartungsgemäß einen max wert von 4094 was 12bit Farbtiefe des Chips entspricht. Die nach der Kalibration debayerten Frames haben max Werte von 65535. Offenbar skaliert Siril die Bilder auf 16bit.

Das sind meine Einstellungen fürs Debayern (müsste eigentlich noch der Default sein, ich habe Siril bisher nur für meine Mono genommen):
1578249624442.png

1578249657145.png


PS: ich sollte vielleicht noch erwähnen, dass ich bei dem light ganz oben den Hintergrund kalibriert habe. Ohne das ist das Bild so grün wie das Flat...was ich interessant finde, weil zumindest der Grünwert des Flats kleiner ist als der Blauwert. Eigentlich sollte auch beim Nachthimmel eher blau oder braun dominieren. Wenn ich direkt bebayere ist das auch so. Der Hintergrund ist relativ neutral mit einem Braunstich.

CS Joachim
 
Die ohne Debayern nach fits konvertierten flats haben min 430, mittel 683 und max 877. Das ziemlich dunkel. Beim Flats machen habe ich in der Kamera den Buckel im Histogramm ca. in die Mitte gestellt. Die Mittelwerte müssten bei 12bit ungefähr bei 2000 liegen. Das scheint mir eine logarithmische Darstellung zu sein.
Ja, die Kamera zeigt im Histogramm die Werte nach der Gamma-Korrektur, also schon gestreckt und nicht mehr linear. Die Flats sollten heller sein, so dass sie im linearen Histogramm um die Mitte liegen, also Median etwa bei 2048 (vor dem Bias-Abzug, denke ich).
Ich würde die Flats auf jeden Fall heller machen, das könnte die Probleme schon beseitigen.

Die mit debayern nach fits konvertierten flats haben für die einzelnen Kanäle Mittelwerte von rot 8600, grün 9375 und blau 10100.
Das liegt daran, dass beim "DSLR RAW debayern" auch noch der "Tageslicht-Multiplikator" dazu kommt - soetwas wie ein einfacher Weißabgleich - und direkt auf 16 Bit skaliert wird.

Beim Preprocessing mit den CFA-Fits wird mit völlig unskalierten Rohdaten gearbeitet. Daher kommen die falschen Farben (kein Tageslicht-Multiplikator, alle Kanäle gleich gewichtet), und erst am Ende des Preprocessings wird beim Debayern auf 16 Bit skaliert (dafür sorgt die Option "Strecke CFA FITS der DSLR auf 16 Bit").

PS: ich sollte vielleicht noch erwähnen, dass ich bei dem light ganz oben den Hintergrund kalibriert habe. Ohne das ist das Bild so grün wie das Flat...was ich interessant finde, weil zumindest der Grünwert des Flats kleiner ist als der Blauwert. Eigentlich sollte auch beim Nachthimmel eher blau oder braun dominieren. Wenn ich direkt bebayere ist das auch so. Der Hintergrund ist relativ neutral mit einem Braunstich.

Das Grün ist normal, das Bild sieht immer erst nach Hintergrund-Kalibrierung halbwegs normal aus.
Gerade wenn im Flat wenig Grün ist - die dunklen Stellen im Flat werden ja im kalibrierten Bild heller! Aber auch bei perfekt neutralem Flat sind ja schon die Ausgangsdaten der Lights nicht farbtreu (kein Weißabgleich), daher muss auf jeden Fall kalibriert werden.

Prinzipiell würde ich es übrigens besser finden, wenn Siril im Preprocessing früher auf 16 Bit skalieren würde und auch generell die Tageslicht-Multiplikation machen würde. Das wäre zwar eine float-Multiplikation mehr - und damit würde man nicht mehr mit den absoluten Rohdaten arbeiten. Aber an Deinem Beispiel sieht man, dass die Skalierung mehr Präzision bei der Flat-Division erlaubt und Banding-Effekte vermeiden kann.
Naja, hatte ich mal als Bug gemeldet, wurde aber nicht so umgesetzt. Das ist aber hoffentlich bald irrelevant, da sehr aktiv am 32 Bit Processing gearbeitet wird!

Grüße,
Steffen
 
Hallo Steffen,

ich denke, damit ist mein Problem gelöst. Die Flats sind zu dunkel. Ich werde die das nächste mal so machen, dass der Buckel ca. bei 75% ist. Dann müsste es passen.

Danke auch für die Erkärung der "grünen Bilder". Die letzten Tage ich habe ich wirklich was dazu gelernt. Da ich mir zusätzlich zur Mono noch eine OSC zulegen werden, kann ich das neu gelernte zum Thema Flats und Debayern gut gebrauchen.

Erstaunlich finde ich, dass durch reines Hochskalieren auf 16bit die ungenügenden Flats zur Kalibrierung ausreichen. Das würde im Rückschluss doch bedeuten, dass ein generelles Hochskalieren die Qualität verbessern kann. Wenn ich das Gain erhöhe mache ich ja nicht viel anderes als Hochskalieren. Das könnte sich nützlich erweisen für sehr kurze Belichtungen an hellen Objekten um mehr Details herauszuholen.

Allerdings ist das Bild nicht 100%ig sauber kalibriert. Das liegt aber an der nachlässigen Art und Weise, wie ich die Flats gemacht habe. Das leichte rot oben, sieht man auch in den kalibrierten Frames. Vielleicht sollte ich doch mal über ein Flat Panel nachdenken. Dann könnte ich die immer sauber machen und nicht nur in der Dämmerung oder wenn gerade Nebel ist. Ich habe aber schon schlechtere M45 gesehen, von daher will ich nicht jammern. DIN A3 kann man das locker ausdrucken, evtl. sogar DIN A2, wenn man nicht so nah ran geht. Tiefe ist auch ok für meine Zwecke.

Probiere Mal das Script "DSLR_CosmeticCorrection" aus, damit solltest du auch kein Problem mit Hotpixeln haben.

Den "Regenbogen" habe ich mit einem der Scripte gemacht. Das saubere Bild manuell. Ich habe mir aber die Scripte mal angeschaut. Damit werde ich die Daten nochmal durchlaufen lassen. Ich muss das Script aber anpassen, da ich die Hotpixel nach Abzug des Darks machen muss, dann debayern und dann erst durch das Flat dividieren. Die Scriptfunktion an sich ist klasse. Ich werde mir auch für die Mono eins bauen.

Danke nochmal,
Joachim
 
Erstaunlich finde ich, dass durch reines Hochskalieren auf 16bit die ungenügenden Flats zur Kalibrierung ausreichen. Das würde im Rückschluss doch bedeuten, dass ein generelles Hochskalieren die Qualität verbessern kann. Wenn ich das Gain erhöhe mache ich ja nicht viel anderes als Hochskalieren. Das könnte sich nützlich erweisen für sehr kurze Belichtungen an hellen Objekten um mehr Details herauszuholen.
Nicht ganz.
Die 12 Bit Kamera liefert Werte zwischen 0 und 4096. Die kann man also mit 16 multiplizieren, ohne dass der Wertebereich von 16 Bit überschritten wird. Das passiert beim Skalieren auf 16 Bit.
Wenn Du den Gain erhöhst, dann werden aber die Werte größer, die der ADC der Kamera digitalisiert und in 12 Bit Zahlen umwandelt, d.h. es besteht die Gefahr, Werte größer als 4096 zu bekommen und zu clippen.

Generell sollte das Bild aber natürlich so hell wie möglich belichtet sein, ohne (zu viele) Sterne auszubrennen. Der Wertebereich 0-4096 sollte gut ausgenutzt sein.

Grüße,
Steffen

PS: Und ja, Dein M45 sieht doch schon sehr gut aus! Viel besser als mein alter Versuch. Da hätte ich auch gerne mal wieder ein neues, besseres Bild gemacht. Aber das Wetter ist bei mir seit 3 Monaten gnadenlos...
 
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