Vergleich Plato mit und ohne Software-Vorfilter

[TorstenEdelmann]

Hallo zusammen,

Gestern Nacht war das Seeing nicht so besonders, deshalb bot sich endlich mal die Gelegenheit, die neue Vorfilter-Funktion (frühes Beta-Stadium :biggrin: ) meiner Aufnahmesoftware zu testen. Die Funktion führt eine JPG-Kompression eines Bildausschnitts durch und berechnet die Qualität dieses Bereiches. Damit habe ich testweise mal über einen Zeitraum von ca. 10min 1000 gefilterte Aufnahmen gemacht und danach sofort ein ungefiltertes Video mit 1000 Bildern. Danach wurden 400/1000 Bilder addiert und die beiden Rohbilder absolut identisch bearbeitet. Hier der Vergleich der Endergebnisse (bitte genau hinschauen ):

Link zur Grafik: http://www.wonderplanets.de/Mond/2009/plato_vergleich.gif

Ein leichter Schärfevorteil ist schon erkennbar. Interessant auch, dass die anderen Bereiche des Bildes schärfer werden. Werde noch weiter mit dieser Funktion testen und mit der Zeit wohl auch andere Filter-Methoden implementieren. Momentan macht mir noch die Objekterkennung und die Drift-Berechnung beim Mond Schwierigkeiten...

Hier noch ein Screenshot der Oberfläche (im Test-Modus):
Link zur Grafik: http://www.wonderplanets.de/Misc/FireCapture2.jpg

Beste Grüße,
Torsten

 

[Josef]

Cool!

Wird sicher ein super Tool!

 

[Maciek]

Hallo Torsten,

da Du in diesem Thread mein Interesse an Deiner Software geweckt hast, hätte ich dazu ein paar Fragen.

-Funktioniert die Software auch mit den DMKs?
-Welche Funktion hat die in Deinem Screenshot gezeigte Filterauswahl? Wird die Art des Filters in den Dateinamen geschrieben? Das wäre fein...
-Das Histogramm ist anhand der Zahlen dargestellt. In Ic Capture gibt es dafür eine Grafik. Hast Du an sowas auch schon gedacht?
-Die Stufenlose Anpassung der Belichtungszeit/ fps ist ja eine sehr feine Sache. Funktioniert das nur mit Deiner Basler oder auch mit anderen Kameras?
-Welche Vorteile siehst Du in dem JPEG-Vorfilter? Eigentlich ist ja jeder Art von Kompression eher unerwünscht, oder?

Das wären nur einige Fragen, ich hätte noch viel mehr dazu, will Dich aber nicht damit "plattwälzen" So oder so: Hut ab vor soviel Einsatz :super:

Viele Grüße & cs,
Maciek

 

[TorstenEdelmann]

Hallo Maciek,

Keine Angst mit dem "Plattwälzen", das tun schon andere für Dich

Ich hatte die Software vor einiger Zeit mal vorgestellt. Hier findest Du noch ein paar
weitere technische Infos (nur damit ich nicht nochmal tippen muß):
http://forum.astronomie.de/phpapps/ubbthreads/ubbthreads.php/ubb/showflat/topic/103651/gonew/1

-Funktioniert die Software auch mit den DMKs?

Rein theoretisch könnte die Software auch ad-hoc mit der Firewire-Version der DMK funktionieren.
Lt. Hersteller soll diese ja DCAM-Kompatibel sein und damit sollte sie auch mit den CMU-Treiber
und damit auch mit meiner Software funktionieren. Das müsste man mal testen. Da ich keine
DMK besitze, konnte ich das bei der Entwicklung nie testen und deshalb kann es gut sein, dass
man noch ein paar kleine technische Details an der Software anpassen müsste.
Für die USB-Version wird es schwieriger. Hier müsste man eine komplett neue DLL schreiben, basierend
auf dem entspr. SDK der DMK und sich bzgl. Nutzungsbedingungen informieren...

Welche Funktion hat die in Deinem Screenshot gezeigte Filterauswahl?

Die Filterauswahl (aktuell nur JPEG-Compression) dient zur Vorfilterung des Datenstroms, d.h. bei angeschaltetem Filter wird das eingehende Rohbild der Kamera nur ins AVI/ZIP-File geschrieben, wenn es diesen Filter erfolgreich passiert hat. Im Falle der JPEG-Kompression eben nur bei einer bestimmten Qualität. Ein weiterer einfacher Filter (den ich gedanklich bereits realisiert habe) wäre z.B. ein bestimmter Helligkeitswert. Damit würde man dann bei der ISS nur die paar Frames aufnehmen, auf denen wirklich was ist. Das Schreiben des Filternamens in die Datei ist dabei das leichteste...

Das Histogramm ist anhand der Zahlen dargestellt. In Ic Capture gibt es dafür eine Grafik. Hast Du an sowas auch schon gedacht?

Ja, ist auch schon realisiert. Im Bild oben siehst Du das Histogramm auch Blau im Vorschaubild überblendet.

Die Stufenlose Anpassung der Belichtungszeit/ fps ist ja eine sehr feine Sache. Funktioniert das nur mit Deiner Basler oder auch mit anderen Kameras?

Das sollte bei der DMK auch funktionieren. Die Software tut ja nichts anderes als in schneller Folge ein Bild nach dem anderen von der Kamera abzurufen. In dem 16-bit Modus den ich nutze, wird keine Framerate eingestellt, sondern so schnell als möglich ausgelesen. Theoretisch könnte man dann in der Software mittels Warteschleife auf eine bestimmte Framerate reduzueren, so man will...

Welche Vorteile siehst Du in dem JPEG-Vorfilter? Eigentlich ist ja jeder Art von Kompression eher unerwünscht, oder?

Wie schon oben beschrieben, dient die Kompression nur zur Ermittlung der Qualität des Rohbildes. Das Bild selbst wird nicht komprimiert geschrieben, sondern ganz normal ins AVI-File. Das wäre ja auch ziemlich schwachsinnig...

Falls Du noch fragen hast, einfach melden.

Vielleicht gibt es ja hier ein paar gute Java-Programmierer, dann könnte man doch mal über ein OpenSource-Projekt nachdenken.

Gruß,
Torsten

 

[Maciek]

Hallo Torsten,

herzlichen Dank für die ausführliche Antwort und die Infos :super: Dein Projekt hört sich sehr vielversprechend an! Es wäre ja endlich ein Programm, das auf astronomische Bedürfnisse zugeschnitten ist. Bin mal gespannt, wie es weiter geht, lass es uns bitte wissen!

Der "ISS-Filter" ist eine interessante Überlegung, ob die Software so schnell reagiert, wenn die Station mal eben für 2 sec. auf dem Sensor auftaucht?

Was hat es eigentlich auf sich mit der Align-Funktion? Ist sie für die weitere Bildverarbeitung gedacht?

Viele Grüße & cs,
Maciek

 

[TorstenEdelmann]

Hallo Maciek,

Der "ISS-Filter" ist eine interessante Überlegung, ob die Software so schnell reagiert, wenn die Station mal eben für 2 sec. auf dem Sensor auftaucht?

Natürlich braucht man für solche Echtzeitberechnung wie in meiner Software einen etwas "dickeren" Rechner. Ein Core2Duo sollte es schon sein, aber heutzutage kostest sowas gebraucht ja fast nix mehr. Ich verwende einen Core2Duo mit 1.8GHz und der reicht für den kleinen 640x480 Chip der Basler vollkommen.
Für den ISS-Filter muß man fast nichts berechnen, nur eben so viel wie auch bei der Histogramm-Anzeige (einmal über das Rohdaten-Array laufen und Maximum berechnen) und die kostet mich ein paar fps. Also bei 640x480 schafft man mit diesem Filter locker um die 30fps...

Was hat es eigentlich auf sich mit der Align-Funktion? Ist sie für die weitere Bildverarbeitung gedacht?

Da muß ich etwas weiter ausholen: Für die Qualitätsberechnung wird ein kleinerer Bereich des Bildes (rote Box) aus dem Bild verwendet. Dieser Bereich wird Realtime in eine temporäre JPG-Datei gespeichert. Die Dateigröße ist dann ein Maß für die Qualität. Nun muß man natürlich immer den gleichen Ausschnitt aus dem Bild dazu verwenden, ansonsten wäre das ganze etwas sinnfrei :/ Dazu nutze ich eine BlobDetection-Library, d.h. einen (möglichst schnellen!) Algorithmus, der markante Helligkeitspunkte im Bild (wieder)findet und somit die Drift des Bilder in X und Y ermitteln kann. Genau dies ist diese Alignment-Box. Bei Planeten funktioniert das sehr gut. Bei Mond ist das recht schwierig. Mittlerweile habe ich jedoch die Parameter für diese BlobDetection einstellbar gemacht, sodass man diese an das aktuelle Mond-Motiv anpassen kann. Damit geht das auch bei Mond recht gut. In der aktuellen Version kann man die Box für die Qualitätsberechnung auch getrennt von der "Alignmentbox" plazieren und ggf. mit Key-Tasten korrigieren. Aber wie gesagt, da ist noch viel im Teststadium. Die Möglichkeiten sind nahezu grenzenlos... Oft sind mir kleine Dinge eingefallen, die sehr praktisch sind und sich ganz leicht implementieren lassen (z.B. Histogramm-Anzeige mit 'h' auf der Tastatur, oder Gain und Belichtung ändern mit den Pfeiltasten). Was mich bei der gängigen Software z.B. immer gestört hat, ist wenn man im Dunkeln viel auf der Tastatur eingeben muss. Deshalb gebe ich zu Beginn nur das Verzeichnis ein und das Programm legt die Dateien automatisch mit einem bestimmten Dateinamen-Muster an. Sowas ist echt angenehm...

Falls Du eine Firewire-DMK und Lust hast, kannst Du Dich ja gerne mal zwecks Beta-Test melden. Wie gesagt, glaube ich nicht, dass die DMK auf Anhieb läuft, jedoch sollten die Anpassungen nicht allzu groß sein. Würde mich selbst auch mal interessieren...

Beste Grüße,
Torsten

 

[Maciek]

Hallo Torsten,

nochmals vielen Dank für die ausführliche Antwort! Es hört sich nach einem ziemlich durchdachten Konzept an und auch die praktischen Überlegungen zur Handhabung gefallen mir sehr!

Falls Du eine Firewire-DMK und Lust hast, kannst Du Dich ja gerne mal zwecks Beta-Test melden. Wie gesagt, glaube ich nicht, dass die DMK auf Anhieb läuft, jedoch sollten die Anpassungen nicht allzu groß sein. Würde mich selbst auch mal interessieren...

Ja, ich habe eine DMK und würde sehr gerne Deine Software damit ausprobieren. Das könnte aber Überstunden für Dich bedeuten :/

Viele Grüße & cs,
Maciek

 

[TorstenEdelmann]

Hallo Maciek,

Ich schick Dir eine PN mit der Installationsanweisung.
Wer sonst noch Versuchskaninchen :/ spielen will, kann sich gerne melden.

Gruß,
Torsten