Deconvolution - Pixinsight - Probleme | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Deconvolution - Pixinsight - Probleme

Max_Eberle

Mitglied
Hallo zusammen,

ich bin gerade dabei meine knapp 7h belichtete Aufnahme des Sturmvogels (NGC6990) mit Pixinsight zu bearbeiten. Nach längerer Einarbeitungszeit komme ich mit dem Programm auch schon recht gut zurecht. Auch bei der Deconvolution war ich eigentlich der Meinung das ich den Prozess mittlerweile mehr oder weniger anwenden kann, nicht aber bei diesem Bild... Bevor ich zu meinem eigentlichen Problem komme hätte ich aber noch eine grundlegende Frage bezüglich der Anwendung der Deconvolution auf ein RGB Bild einer DSLR oder allgemein einer Farbastrokamera. Und zwar:

Es macht ja prinzipiell nur Sinn die Deconvolution auf den Luminanzkanal eines Bildes anzuwenden, um dem gerecht zu werden muss ja entsprechend die Luminanz aus dem RGB extrahiert und der Prozess explizit auf diese extrahierte Luminanz angewendet werden. Meine Überlegung hierzu war folgende:

1) Luminanz aus RGB extrahieren
2) Deconvolution auf die extrahierte Luminanz anwenden
3) RGB über ChannelExtraction in R, G und B zerlegen
4) Über LRGBCombination die prozessierte Luminanz wieder mit R, G und B kombinieren

Ist diese Vorgehensweiße prinzipiell plausibel oder gäbe es hier eine sinnvollere Herangehensweise?

Nun zu meinem Problem:

Wie in der Deconvolution üblich habe ich mir zuerst das RGB hergenommen und zweifach die Luminanz extrahiert. Eine der extrahierten Luminanzen habe ich anschließend per HistogrammTransformation in eine Luminanzmaske mit sehr hohem Kontrast überführt. Die andere Luminanz diente nachher als Ausgangsbild für die Deconvolution. Nun habe ich mir nochmals das RGB hergenommen und per StarMask eine DeringingMask als Local Support für die Deconvolution erstellt. Dann habe ich per DynamicPSF eine PSF für den Luminanzkanal erstellt. Nachdem alle nötigen Masken und die PSF vorlagen konnte ich dann auch die Deconvolution auf die extrahierte Luminanz des RGBs anwenden.

Hier kommt nun das genannte Problem ins Spiel, bereits bei FÜNF Iterationen ist die Wirkung der Deconvolution bereits viel zu heftig! Das Bild wirkt irgendwie überzeichnet, die Sternkerne verdoppeln beinahe ihre Helligkeit - unterm Strich also kein brauchbares Ergebnis! Was mich eben wundert ist das ich dieses Vorgehen bereits mehrfach angewendet habe, bisher eigentlich immer mit zufriedenstellenden Ergebnissen bei 50-100 Iterationen...

Folgend der Link zum Pixinsight Projekt, ihr findet dort alle nötigen Daten, Luminanzmaske, Deringingmaske, PSF und das RGB. Ich bin über jede Hilfe dankbar!


Mögliche Fehlerursachen:

- Für die PSF zu viele Sterne gewählt? (Ist das überhaupt möglich?) Ich habe etwa 70 Sterne aus der Luminanz selektiert (A: 0,3-0,8, r, MAD, Theta: Ausreißer entfernt)
- Hat die Luminanzmaske einen zu hohen Kontrast?
- Stimmt was mit der Deringingmaske nicht?

Übrigens, die Luminanzmaske könnte man durchaus noch etwas weichzeichnen, da dies jedoch keine Erklärung für das eigentliche Problem ist sollte das erstmal irrelevant sein.
 

Max_Eberle

Mitglied
Was ich noch vergessen hatte, ich arbeite bei 1000mm Brennweite (f/4 Newton) und einer Nikon D5100a mit einer Pixelgröße von 4,7µm, demnach ergibt sich für mein System ein Abbildungsmaßstab von 0,97"/Pixel und demnach ein oversampeltes Bild - die Deconvolution könnte demnach also sinnvoll sein!
 

DocHighCo

Mitglied
Hallo Max,

ohne jetzt unbedingt ein Deconvolution-Experte zu sein, glaube ich, daß man mehr zu Deinen Einstellungen im Tool wissen müßte, um zu sagen, ob das Verhalten oben typisch ist oder nicht (sorry - ich will mir jetzt nicht das ganze Projekt runterladen und analysieren).

Gruß

Heiko
 

TriffiD

Mitglied
Hallo Max,

ich habe mir dein Projekt mal herunter geladen und damit experimentiert. Dein Vorgehen mit der Luminanz ist schon ganz richtig. Ich meine mich zu erinnern, dass man die Deconvolution auch auf das kombinierte Bild anwenden kann, aber Arbeiten an den Details gehören für mich auch am ehesten in den Luminanzkanal.
Dein Problem habe ich auch gelegentlich. Allerdings trifft mich das eher, wenn ich nicht genug Sterne für die PSF finde. Wenn das Modell - aus welchen Gründen auch immer - trotz aller Sorgfalt einfach kein korrektes PSF-Bildchen hergibt, dann kommt am Ende einfach nichts Gescheites heraus.
Eine genaue Erklärung kann ich dir nicht geben, aber wenn es so gar nicht hinhauen will, dann benutze ich einfach die parametrische PSF und taste mich langsam an einen Modellstern heran. Dabei besteht die Gefahr, dass das Ergebnis unnatürlich aussieht, aber wenn ich deine Einstellungen so lasse und ansonsten Folgendes einstelle:

1597159829933.png

dann ist der Effekt vielleicht noch etwas sehr heftig, aber die Richtung ist jedenfalls ganz ok.

Dein Vorgehen scheint mir jedenfalls wie aus dem Lehrbuch zu sein.

Gruß
Sebastian
 

Max_Eberle

Mitglied
Hallo Sebastian,

sehr interessant was du schreibst - vielen Dank schonmal für deine Antwort! Ich habe eben auch schon etwas mit Parametric PSF rumexperimentiert und bin wirklich überrascht! Mit deinen Einstellungen bezüglich der PSF, 30 Iterationen und einem Global dark von 0.03 für das Deringing kommt ein wirklich akzeptables Ergebnis bei raus. Nun stelle ich mir die Frage wo der Fehler liegt... Prametric PSF und External PSF unterscheiden sich ja lediglich in der zugrunde liegenden PSF. Damit wird wohl der Fehler gar nicht in der Deconvolution selbst sondern eher im Prozess DynamicPSF liegen!

Das könnte ich jetzt so akzeptieren und einfach Parametric PSF nutzen aber für die Zukunft wäre es natürlich super wenn klar werden würde was beim Erstellen der PSF per DynamicPSF schief gelaufen ist. Prinzipiell sehe ich in diesem Bild enormes Potential der Deconvolution was unbedingt ausgenutzt werden sollte!

Ich hatte irgendwo mal etwas von einem Skript gelesen welches aus dem Ausgangsbild automatisch eine PSF erstellt, das werde ich mir nun mal etwas genauer ansehen!
 

DocHighCo

Mitglied
Hallo,

Sebastian hat sich die Mühe gemacht, die ich mir nicht gemacht habe. Aber der Wert von 0.08 für Global Dark ist relativ hoch gewesen. Man nimmt da üblicherweise nur ca. 0.02 (ich jedenfalls) sonst ist der Effekt zu stark. Auch muß man bedenken, daß die PSF nur lokal gilt. Wenn man unterschiedlich starke Verzerrungen übers ganze Bild hat und mittelt, dann passt die resultierende PSF nirgends so richtig und eine Schärfung funktioniert damit nur bedingt. Das automatische Skript, was Du meint, ist wahrscheinlich das PSFImage-Skript von Hartmut Bornemann (Herbert Walter PixInsight Scripts).

Gruß

Heiko
 

TriffiD

Mitglied
Hallo zusammen,
ja, genau. Der Wert von 0,08 ist im Grunde viel zu hoch. Nicht selten schiebe ich da zunächst sogar noch eine 0 ein und beginne mit 0,005 oder weniger. Der Effekt ist auch viel zu stark und man tut immer gut daran, sich alle Sterne im Bild nach der Anwendung sehr genau anzusehen. Da gibt es oft widerliche Effekte.
Ich wollte jetz aber nicht alle Werte verändern, weil man dann die Unterschiede nicht mehr auf den Wechsel vom externen PSF zum parametrischen zurückführen kann, sondern sich die Wirkungen aller möglichen Änderungen addieren. Ich wollte ja zeigen, dass die dynamische PSF der Schlingel ist.
Die dynamische PSF ist eigentlich zu bevorzugen, denn das Modell basiert dann ja auf den Daten der realen Aufnahmesituation. Insofern betrachte ich dies dann nur als Notlösung und versuche dann alles so einzustellen, dass möglichst sanft auf das Bild eingewirkt wird.

Man muss aber auch sagen, Max, dass dein Bild schon so ziemlich angenehm wirkt. Ich hoffe wir bekommen das Ergebnis in der Galerie zu sehen? Eigentlich würde ich da gar nicht mehr so viel dran machen. Ich bin mit meiner Kamera zur Deconvolution geradezu gezwungen. Du dagegen nicht so unbedingt.

Gruß
Sebastian
 

Max_Eberle

Mitglied
Hallo Heiko,

auch dir erstmal vielen Dank für die Antworten! Ja, das sehe ich auch so, 0.08 für Global dark ist schon sehr hoch aber bei 50 Iterationen leider unumgänglich da sonst Artefakte um die Sterne im Resultat verbleiben. Ich bin gerade am überlegen ob es sich nicht lohnen würde auch die schwächeren Sterne in die Deringing Maske mit aufzunehmen, man sagt zwar immer es sollen nur die hellsten Sterne mit aufgenommen werden aber so könnte man das Global dark deutlich heruntersetzen. Da der Effekt bei 50 Iterationen aber sowieso viel zu stark ausfällt ist das wohl lediglich unnötige Arbeit! Wie gesagt, bei 30 Iterationen kommt man mit 0,03-0,04 schon sehr gut hin.

Zu deinem zweiten Punkt, da hast du natürlich vollkommen Recht! Nur wie geht man den nun am besten vor wenn die Sterne über das komplette Bildfeld unterschiedliche Verzerrungen aufweisen? Ein Aspect Ration von 1 wäre wohl auch nicht das gelbe vom Ei, hier würde man ja lediglich so tun also ob alle Sterne perfekt rund wären. Ich denke am schlausten ist es wohl über die am häufigst vertretene Sternform zu mitteln, so passen die Ausreißer zwar nicht mehr aber der Großteil des Bildes erfährt einen positiven Effekt durch die Deconvolution. Das habe ich bisher auch immer so getan, im Prozess DynamicPSF eben gerade die Ausreißer unter r, Theta und MAD aussortiert.

Genau das Skript meine ich - Vielen Dank!
 

Max_Eberle

Mitglied
Hallo zusammen,

so, ich denke ich habe mithilfe des Skripts "PSFImage" nun recht gute Einstellungen für die Deconvolution unter Einsatz des External PSF finden können. Ich habe das Ganze nochmal in ein Pixinsight Projekt gepackt und auf Dropbox geladen.


Falls es keine allzu großen Umstände macht würde ich euch bitten da eventuell mal reinzuschauen und mir mitzuteilen was ihr von dem Ergebnis haltet. Der Prozess ist schon angewandt, einfach nur vor und zurück um das Resultat zu beurteilen.

Schonmal im Voraus vielen lieben Dank für die Unterstützung!
 

TriffiD

Mitglied
Hallo Max,
ich bin bei sowas meist nicht sensibel genug, aber für mich sieht es so aus, als bildeten sich um die Sterne doch recht deutliche, dunkle Ringe. Ich würde noch weniger machen.
Gruß
Sebastian
 

Max_Eberle

Mitglied
Hallo Sebastian,

wirklich? Selbst mit STF Boosted kann ich keine dunklen Ringe um die Sterne erkennen. Aber gut, danke dir auf jeden Fall, dann gehe ich eventuell zur Absicherung noch eine Iteration runter!

So bleibt nur noch die Frage nach dem Zielbild der Deconvolution. Falls hier zufällig jemand reinschaut der routinemäßig reine Farbbilder aufnimmt und die Deconvolution verwendet, würde ich mich über eine Antwort sehr freuen! Direkt aufs RGB oder auf die Luminanz und anschließende Kombination zum LRGB?
 
Das Homepagetool mit der aktuellen Mondphase u.v.m.

(Alle Angaben für 10 Grad ö.L. Länge / 50 Grad n.B.)

In Kooperation mit www.Der-Mond.org Hole Dir jetzt das kostenlose Mondtool für Deine Homepage

Oben