ADUs und Bildstatistik erklärt - Video | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

ADUs und Bildstatistik erklärt - Video

frasax

Mitglied
Hallo Forum,
ich habe mal ein Video über die Grundlagen der Bildstatistik gemacht. Ich hoffe es ist für den ein oder anderen Hilfreich. Benutzt ihr die Statistik? Worauf achtet ihr z.Bsp. bei der Bildaufnahme?

In jeder Astro Aufnahme- oder Bildbearbeitungssoftware gibt es eine sogenannte Bildstatistik, in der Werte wie Min, Max, Mean und Median angegeben sind. Diese Zahlen werden in ADUs angegeben (AnalogDigitalUnits). Aber was verraten uns diese Zahlenwerte über unsere DeepSky Fotos und was bedeuten sie für die Praxis? Zusätzlich wird der K-Wert und das Histogramm kurz erklärt.


CS Frank
 

TriffiD

Mitglied
Hi Frank,
ich habe bestimmt wieder irgendwas falsch verstanden: du sagst im Video, man müsse die Bittiefenauswahl in PixInsight auf 16bit stehenlassen, um korrekte Werte zu bekommen?
Wenn ich eine Aufnahme mit meiner 1600mm in PixInsight lade und mir die Statistik anzeigen lasse, dann werden dort bei einer Auswahl von 16bit auch auf 16bit hochgerechnete Werte (bis 65tausendschlagmichtot) angezeigt. Stelle ich das auf 12bit um, gehen die ADUs bis 4096. Da werden nach meinem Dafürhalten keine falschen Werte angezeigt.
Ich lasse es sowieso auf 16bit, weil mich das Hochrechnen nicht stört, aber falsch erscheint mir das Andere auch nicht.
Gruß
Sebastian
 

frasax

Mitglied
Hallo Sebastian,

ich denke das ist alles so richtig wie du es beobachtest. Was mir nicht so klar war ist, dass die ZWO ASI Kameras scheinbar intern schon skalieren. D.h. das Bild was die Kamera ausspuckt ist schon auf 16bit skaliert bevor die Software irgendetwas macht. Mein Astrokollege vom Capella Team hat mich darauf hingewiesen und auch zwei Besitzer einer ASI1600 haben mir das berichtet. Wichtig ist nur, dass man das einschätzen kann. Ich hoffe mehr zur Aufklärung als zur Verwirrung beigetragen zu haben :)

CS Frank
 
Hi Frank und alle!

bisher habe ich meine Fotos immer auf "gut Glück" geschossen, was Aufnahmedauer (Single frame), GAIN und OFFSET betrifft. :rolleyes:

Nun habe ich mir mal ein paar meiner alten Lights angeschaut und ein paar Fragen dazu. DIe Bilder sind alle mit unterschiedlichen GAIN, Offset, und Belichtungszeiten gemacht, teilweise nur IR-cut (in Kamera integriert), teilweise mit Optolong L-eNhance:

Kamera veTEC533c (14Bit) an SW 200PDS/1000mm oder APO 80/560mm
- Min-Wert immer über 0 = gut :)
- Max-Wert immer 16383 (entspricht max.-Wert 14Bit Kamera) :unsure:
# hier ist immer ein grüner Balken auf dem maximalen Wert zu sehen (habe mal den Slider dahingeschoben). Eigenart der Kamera?
# danach sind immer noch ganz wenig weitere Balken zu sehen. Wie kann sowas passieren? Auch Eigenart der Kamera oder irgendeiner beteiligten Software?
- Avg = Average(?) = Mean? :unsure:
- Std. = Standard-(Abweichung?) = Median :unsure: Wenn laut Frank Median ungefähr = Mean (Avg?) sein soll, dann hätte ich ein Problem. Die Werte weichen zwischen allen Aufnahme-Sessions immer stark voneinander ab. Innerhalb einer jeden Aufnahme-Session sind sie jedoch relativ nah beieinander. Ein paar Ausreisser habe ich aber schon.

Fazit:
- ich sollte den Min Wert auf jeden Fall über 0 halten, aber auch möglichst nah an 0 (?), Meine letzten Offset Werte waren 100. Denke da kann ich noch runter auf 50-80.
- was soll Std. bedeuten bzw. wie gehe ich mit dem Wert in der Praxis (Einstellungen) um?

Grüße
Hartmut
 

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steffens

Mitglied
Hallo Hartmut,

Die hohen Peaks im Histogramm am oberen Ende, also der "grüne Balken" auf 16383, aber auch der blaue und der rote mit etwas höheren Werten, zeigen an, dass sehr viele Pixel den Maximalwert erreicht haben. Es sind also viele Sterne ausgebrannt.
Die drei Peaks für die drei Farben liegen nicht alle genau beim theoretischen Maximalwert von 16383, da Blau und Rot beim Umwandeln / Debayern der Rohdaten anders gewichtet wurden. Wahrscheinlich ist hier schon eine Farbkalibration o.ä. passiert.

- Avg = Average(?) = Mean?
Korrekt

- Std. = Standard-(Abweichung?) = Median
Std. ist Standardabweichung. Das ist aber nicht das gleiche wie Median. Die Standardabweichung ist (vereinfacht) eher ein Maß für das Rauschen. Wenn das im gleichen Bereich wie Mean oder Median liegt, dann hast Du ein Problem ;)
Frank hat das in seinem Video eigentlich gut erklärt.
Innerhalb einer Aufnahmeserie könntest Du einzelne Ausreißer mit hoher Standardabweichung z.B. aussortieren. Es lohnt sich auch, den Wert zwischen verschiedenen Aufnahmesessions zu vergleichen. Ein direkter Vergleich der Werte ergibt aber nur bei gleichen Kameraeinstellungen Sinn.

Grüße und CS,
Steffen
 
Hi Steffen,
super erklärt!

Zu den ausgebrannten Sternen... da müßte ich ja eigentlich die Belichtungszeit verringern und/oder GAIN runtersetzen? Zumindest bei der Belichtungszeit bin ich eigetlich mit meistens 120sek immer im unteren Bereich, was so allgemein genommen wird. Hmmm, also eher GAIN runter... Ich hatte gedacht, dass mit dem L-eNhance Filter die Sterne viel schwächer sind.

Zur Farbkalibration hab ich noch keine Idee.

Das Video von Frank habe ich schon vorher angeschaut. Daher meine Frage nach "STD". Die Betrachtung der Bilder habe ich mit ASIFits-View gemacht und da gibts halt STD, kein Median. Daher meine Frage danach.
Da bin ich bei der "Standardabweichung" happy, dass das nicht = Median ist.
Damit hab ich dann auch was, was ich in der Betrachtung der Einzelbilder mal als Ausschusskriterium nehmen kann. Und klar, nur eine Serie von einem Objekt nehmen und nicht über alle Sessions verschiedener Objekt versuchen, einen gleichen Wert zu finden.

Ich stacke ja parallel zur Foto-Session noch "Live" mit AstroToaster, welcher sich auf DSS stützt (muß installiert sein). Da gibts als Kriterium "Score", auf was auch immer sich Score stützt. da lasse ich nur immer 80 oder 90% automatisch stacken.

Ok, möge die nächste wolkenfreie Nacht kommen, wo ich meinen neuen Wissensschnipsel machen in die Praxis umsetzen kann.

Grüße
Hartmut
 
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