Dual-Narrowband Kanäle mit OSC-Kamera extrahieren

[Chrisl]

Hallo,

beim Extrahieren der entsprechenden Schmalbanddaten (z.B. Ha) bei einer OSC-Farbkamera wird immer gesagt, dass aufgrund der Bayer-Matrix (nur jedes 4. Pixel rotempfindlich) das Bild nur 1/4 der Größe oder 1/4 der Auflösung besitzt. Dazu gibt es zB im Astro Pixel Processor einen entsprechenden de-bayer Algorithmus, der das Bild entsprechend wieder hochskaliert.

Ich habe das bis dato völlig anders gemacht und damit ehrlich gesagt einwandfreie Ergebnisse bekommen und stelle das mal zur Diskussion:

Ich stacke die Schmalbandaufnahmen mit der OSC-Kamera als normale RGB-Lights.
Es existieren ja auch bei Schmalbandaufnhamen die 3 Farbkanäle, nur eben, dass der G- und B-Kanal de fakto nur ein Rauschen enthält.
Im APP muß man aufgrund dieser Unbalance der Farbkanäle bei "5 Normalize" das Häkchen bei "neutralize background" entfernen.

Ergbnis ist ein einwandfreies RGB-Bild, aus dem man in Photoshop den Rotkanal in eine neue Graustufendatei kopiert - fertig ist der Ha-Kanal als Graustufenbild (in voller Größe und auch voller Auflösung, wie ich meine). Artefakte oder gar Lockfraß habe ich dabei keine.
Grün- und Blaukanal wird schlicht und einfach weggeworfen.

Beispiele für auf diese Art gestackte und bearbeitete Bilder seht Ihr zB hier:

The Rosette Nebula in H-Alpha

The Rosette Nebula is an H II region located near the end of a giant molecular cloud in the constellation of Monoceros. In its center the open star cluster NGC 2244 can be found, which is believed to have formed from the nebula's matter. The cluster and nebula measure 130 light years in diameter...

www.flickr.com

IC 1396 in Cepheus

This is my first attempt of using H-Alpha exposures to improve a DSLR photograph. Did I hear somebody say: "But H-Alpha is useless with a DSLR, because on the Bayer matrix, only every 4th pixel is red"? Well...... Stack of 70 exposures of 180 seconds each at f/4 and ISO 1600 for the RGB data...

www.flickr.com

Habe ich hier einen Denkfehler, oder eine neue, bessere Methode entdeckt?

LG
Christian

 

[Bernd Limburg]

Hallo Christian,

man kann entweder bei den Raw-Bildern schon die einzelnen Farbkanäle extrahieren. Dann halbiert sich die Pixelzahl in x und y, weil ja nur jedes 2. Pixel horizontal oder auch vertikal z. B. ein Rotpixel ist. Bei Blau ist es analog, und bei Grün bekommst du 2 Bilder mit der halben Samplingrate. Die kann man dann weiterverarbeiten, halt eben mit halber Auflösung (durch Drizzlingverfahren kann man die Originalauflösung auch wieder rekonstruieren, wenn man genügend Frames hat). Das ist nicht debayern, sonder einfach ein Zerlegen der Bildmatrix in 4 Untermatrizen, wobei immer jedes 2. Pixel genommen wird. Bei PixInsight nennt sich das "Superpixel".

Oder man behandelt die Bilder wie du auch schreibst wie ganz normale RGB-Bilder, dh. nach dem Kalibrieren wird debayert. Dabei bleibt die volle Auflösung erhalten, allerdings interpoliert der Debayer-Algorithmus an jeder Pixelposition jeweils den R-, G- und B-Wert. Um z. B. den R-Wert an der Stelle eines B-Pixels zu bekommen, werden die umliegenden R-Pixel herangezogen. Da gibt es unterschiedliche Algos, die unterschiedlich weit in die Pixelumgebung schauen und z. B. auch Gradienten bewerten, ob ein Nachbarpixel genommen werden soll oder nicht (Stichwort VNG-Algo).

Deine Methode ist also die "normale" interpolierende Debayer-Methode wie bei einer Breitband-RGB-Aufnahme auch, während die "Superpixel"-Methode keinerlei Interpolation erfordert, aber dafür nur halbe Auflösung horizontal wie vertikal liefert (deswegen sind die Frames dann auch nur 1/4 so groß).

CS
Bernd

 

[Chrisl]

Hallo Bernd, vielen Dank für die Erläuterung!

Dann habe ich den Verdacht, dass durch diese Debayer-Interpolation bei einem Dual-Schmalbandfilter etwas Ha ins OIII rüberschwappt (und umgekehrt)!

Das würde man bei der ersten (Superpixel) Methode somit vermeiden, richtig?

LG
Christian

 

[Bernd Limburg]

Hallo Christian,

so ganz genau kenne ich die Debayer-Algos nicht, weiß nicht, ob die auch Pixel der anderen Farben mit reinnehmen...

Was aber sein kann ist, dass der Dualband-Filter selbst R und B mischt, da die nämlich häufig im nahen IR wieder aufmachen. Wenn die R- und B-Pixel da noch empfindlich sind, was bei manchen OSC-Kameras der Fall ist, verwässert der IR-Anteil im Signal dann sowohl den Ha- als auch den OIII-Kanal etwas. Deswegen schalte ich bei Dualbandfiltern immer noch den L-Filter als IR-Cut mit dazu, um das IR zumindest ab 700 nm definitiv zu blocken. Aber richtig sauber getrennt bekommt man es nur mit "idealen" OIII- bzw. Ha-Bandpässen ohne IR-Leaks.

CS
Bernd