Drizzle Integration - Lohnt sich

[ubit]

Das hat mit der Elektronik nichts zu tun - wenn die Kamera die Pixelwerte als 16 Bit liefert, dann hat man mit 2x2 Binning in der Tat quasi eine 16-Bit Kamera (wenn die Kamera die ADU-Werte einfach addiert). Problematisch wird es erst, wenn die Kamera nativ schon 16 Bit hat - dann passen die ADU-Werte nicht mehr in die 16 Bit - die Kamera/der Treiber müssten also mindestens 18 Bit liefern - da ist dann schon eher selten. Oder auch bei 3x3 Binning - dann reichen die 16 Bit auch nicht mehr - wenn die Daten dann weiterhin mit 16 Bit übertragen werden verliert man etwas an Sampling-Auflösung bzw. erhöht das Quantisierungsrauschen.

Man kann aber auch einfach 4 Aufnahmen nacheinander machen. Und schon werden aus 14 Bit Bildinformationen wunderbare 16 Bit... Die "Helligkeitsauflösung" steigt mit der Anzahl der Samples - egal ob die Samples aus benachbarten Pixeln per Binning oder aus aufeinanderfolgenden Aufnahmen stammen.

Ciao, Udo

P.S.: Ausleserauschen, thermisches Rauschen und Co einfach mal ignoriert. Ein wenig komplexer ist es dann doch - aber die Abweichungen bei "korrekter Rechnung" sind relativ klein. Grundsätzlich gilt der beschriebene Zusammenhang.

 

[astro_alex80]

Man kann aber auch einfach 4 Aufnahmen nacheinander machen. Und schon werden aus 14 Bit Bildinformationen wunderbare 16 Bit...

Danke für die Erklärung Udo.

Oben zitierten Satz, würde ich so nicht unterschreiben, da er voraussetzt, dass jede Aufnahme 14 bit voll ausreizt - oder bin da auf dem Holzweg?

Es gibt ein nettes kleines Script für PI, vor Jahren mal von Juan Conejero (Chefentwickler PI) geschrieben, dass den Dynamikumfang eines Bildes ermittelt, also wieviele diskrete Pixelwerte tatsächlich in der Aufnahme stecken und das entsprechend, in der Anzahl aber auch in bit ausgibt. Wenn man das mal über verschiedene lights laufen lässt, bleibt’s häufig deutlich unter 16bit.

Ich kann bei meiner Kamera (16bit) auch auswählen ob bei Binning gemittelt oder summiert werden soll. Bin mal gespannt,was da dann hinten rausfällt.

Grüße,
Alex

 

[ubit]

Doch - die Aussage bleibt trotzdem richtig. Auch wenn man keine Pixel in die Sättigung treibt, hat die Kamera bei 2x2 Binning (mit einfacher Addition) oder bei 4 gestackten Einzelaufnahmen 16 Bit. Ob man das nun ausnutzt oder nicht spielt dabei ja erstmal keine Rolle....

Außerdem geht es ja eher um die unteren Bits. Man gewinnt weniger "oben" - denn die Full Well Kapazität der einzelnen Pixel bleibt ja gleich - sondern eher unten, wo dann eben Helligkeitsunterschiede feiner aufgelöst werden.

Beispiel: Wenn man 4 Pixel mit ADU-Werten von 8, 9, 11 und 12 hat, wird beim Mitteln daraus eine 10. Auch bei Werten von 8,9,10 und 11 wird eine 9,5 - gerundet auch eine 10 draus. Beim Addieren ergeben sich aber 40 vs. 38. Man kann hat im gebinnten Pixel also auch "Zwischenwerte" die beim gemittelten Wert verloren gehen würden.

Ciao, Udo

 

[astro_alex80]

Kapert jetzt gehörige @frasax Thread aber zum Thema Softbinning, hier reele Werte.
60 sek L unkalibriert aus einer Veränderlichen-Beobachtung letzte Woche.
Auswertung mit PI. Im Bildfeld sind lediglich Sterne, kein Deepsky Objekt daher wäre es gut, dass nochmal mit einem DS-Bild zu wiederholen.

Original ist die entsprechende Rohaufnahme.
Integer die mit dem Prozess IntegerResample 2x2 gebinnte und
sum die per Pixelmath 2x2 summierte Aufnahme.

Wenns interessiert, hier der Pixelmath Code für 2x2 summieren:

x2 = 2*x();
y2 = 2*y();
pixel( $T, x2, y2 ) + pixel( $T, x2+1, y2 ) + pixel( $T, x2, y2+1 ) + pixel( $T, x2+1, y2+1 )

und als Symbol
x2, y2

Das summierte Bild schneidet am besten ab. Ungefähr gleiche SNR aber größere Dynamik als das per Mittelung gebinnte.

Grüße,
Alex

 

[Gernot]

Jetzt muss ich diesen Beitrag nochmal Leben einhauchen

Genügt "Drizzeln" um die dunkle Nebelstrukturen mit BXT zu boosten oder muss man das Bild auch um einen gewissen Faktor (z.B. 2) vergrößern?

CS Gernot

 

[Chorge1972]

Also ich drizzle normalerweise x2
Und ganz am Ende mach ich wieder das Downsampling auf die originale Auflösung, damit bekomme ich eigentlich recht gute Resultate

 

[Gernot]

Also ich drizzle normalerweise x2
Und ganz am Ende mach ich wieder das Downsampling auf die originale Auflösung, damit bekomme ich eigentlich recht gute Resultate

Die Frage ist ja ob man das unbedingt machen muss, um die Strukturen mit Hilfe von BXT boosten zu können!?

Verkleinerst du mit „Resample“ in PI?

CS Gernot

 

[frasax]

Genügt "Drizzeln" um die dunkle Nebelstrukturen mit BXT zu boosten oder muss man das Bild auch um einen gewissen Faktor (z.B. 2) vergrößern?

Hi,
ganz verstehe ich die Frage nicht. BxT hat erstmal mit dem drizzlen nichts zu tun. Das drizzlen mit Faktor 1 dient m.M. nach nur dem debayering. Um die Auflösung durchs undersampling zu rekonstruieren musst du mit Faktor 2 drizzlen (und den dropshrink verwenden).

CS Frank

 

[Gernot]

Hi,
ganz verstehe ich die Frage nicht. BxT hat erstmal mit dem drizzlen nichts zu tun. Das drizzlen mit Faktor 1 dient m.M. nach nur dem debayering. Um die Auflösung durchs undersampling zu rekonstruieren musst du mit Faktor 2 drizzlen (und den dropshrink verwenden).

CS Frank

Servus Frank,

in deinem Video zeigst du ja die Wirkung vom BXT an einem gedrizzelten und einem normalen Bild.

Drizzle Integration Praxis Video - Auflösung zurück gewinnen durch Drizzlen + BxT Killer Feature

In diesem Tutorial zeige ich euch, wie ihr die Drizzle-Technik in euren Astrofotografie-Projekten praktisch anwenden könnt, nachdem ich die theoretischen Gru...

youtu.be

Der Unterschied ist schon enorm…

Hat dieser positive Effekt des BXT mit den undersampelten Daten zu tun?

CS Gernot

 

[frasax]

Hat dieser positive Effekt des BXT mit den undersampelten Daten zu tun?

achso, sorry ist schon wieder so lange her
Ja, bei undersampelten Daten würde ich gar nicht erst versuchen den BxT einzusetzen, die Sterne würden vermutlich sehr leiden. Erst durch das upsamplen kann man den BXT dann überhaupt sinnvoll einsetzen. Wie gesagt, dazu aber Faktor 2 wählen.

CS Frank

 

[conehead]

Hi,

ich hatte da auch mal einiges getestet mit Drizzeln, gerade was den dropshrink angeht. Für mich hat am besten ausgesehen 2x, 0.8er dropshrink und dann bxt. Ich habe aber in der Regel immer extrem viele Bilder. Mindestens 100, aber eher 200-400. Alle natürlich gedithert.

Gruß Markus

 

[Chorge1972]

Genau - ich bin auch bei 2x und nen Dropshrink von 0.8 oder 0.9… bei letzterem bin ich nach wie vor noch nicht ganz sicher, was besser ist, denn ich merke kaum einen Unterschied ehrlich gesagt

 

[Gernot]

Hi,

ich hatte da auch mal einiges getestet mit Drizzeln, gerade was den dropshrink angeht. Für mich hat am besten ausgesehen 2x, 0.8er dropshrink und dann bxt. Ich habe aber in der Regel immer extrem viele Bilder. Mindestens 100, aber eher 200-400. Alle natürlich gedithert.

Gruß Markus

Hallo Markus,

machst du das Bild dann wieder kleiner (z.B. Resample auf die ursprüngliche Auflösung der Kamera) oder bearbeitest den vergrößerten Stack in PI?

CS Gernot

 

[conehead]

Hi,

Das bild bleibt durchgängig bei der doppelten Größe, also vierfache Pixelanzahl.

Gruß Markus

 

[Finkenwerder]

Auch dank Franks tollem Video habe ich nun Bayer Drizzle erstmals ausprobiert. Danke dafür!

Ich bin mit 4"/px stark im Undersampling. Ich habe allerdings nur ein Upscaling von 1,25 genutzt, da ich nur nach jeder zweiten Aufnahme gedithert hatte. Ich wollte den Bogen nicht überspannen. Bei 380 Light-Frames gab es aber trotzdem genug Futter für den Algorithmus. Der Gewinn an Details und Auflösung ist wirklich schön anzusehen, die kleineren Sterne lassen sich zuverlässiger entfernen. Das Rauschen hält sich dennoch sehr im Rahmen. Hier die halpha-Spur, aufgenommen mit einem Askar FMA 180 Pro, svbony SV220 und einer Canon M100a, keine weitere Bearbeitung nach dem Stack.

Hat noch jemand Erfahrungen mit einem Upscale zwischen 1 und 2 gesammelt?

Links normales Debayering, rechts 1,25-fach Drizzle