1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Ciao Xenomorfo e a tutti, dopo diverso tempo che non scrivo più o posto niente sul Forum per motivi di tempo, ne voglio approfittare scrivendo in questo post al quanto interessante!
Poiché mi interessa particolarmente il discorso della deconvoluzione e della PSF artificiale , metodo interessante e alternativo ai classici Wavelet e Maschere di Contrasto, non ché metodo "pare" più scientifico ...
Io mi sono interessato all'argomento qualche mese fa grazie a questo link:
http://pianeti.uai.it/index.php/La_deco ... rdson-Lucy

Mi sono accorto che questo metodo è interessante applicato specie sulla luna, non so quale programma utilizzi te Xenomorfo o gli altri utenti del forum, io sto utilizzando attualmente AstraImage PS 3.0, devo dire che mi sto trovando bene con questo programma, solo che come dici non è facile trovare il valore del diametro della stella più idoneo a seconda del Seeing della serata di ripresa, ma pare che stai arrivando a delle ottime conclusioni al riguardo! Quindi Complimenti per il lavoro svolto!
L'ideale sarebbe ogni volta riprendere la stella vera nei pressi del pianeta, ma non sempre ci si ricorda di farlo o magari nel frattempo cambia il Seeing, quindi non saprei quanto sia poi tanto migliore il metodo della stella "vera" rispetto a quell'artificiale poiché quella vera forse avrebbe più variabili da tenere in considerazione ...

PS. Che programma utilizzi per creare quei grafici molto interessanti? E soprattutto cos'è il test di Roddier?

Thomas

Io uso Mathematica http://www.wolfram.com che è un software di tipo generale per manipolare espressioni matematiche sia simboliche sia numeriche. Utilizza l'agoritmo di Richadson Lucy anche io.
In Mathematica posso specificare al PSF in maniera del tutto egnerale (non solo come una distribuzione gaussian di un certo raggio). Ho trovato che la PSF teorica (disco di airy e anello) leggermente "strisciata" nella direzione di rotazione del pianeta funziona un po' meglio. In realtà non conosco la PSF esatta altrimenti otterrei risultati anche migliori.
Ci sono dei metodi cosddetti di "blind deconvolution" un cui la PSF viene stimata simultaneamente con la deconvoluzione, ma non sono riuscito a provarne ancora nessuno (ne ho uno scritto per Mathematica 5, ma io ho la versione 9 e dovrei rimanipolare diversi punti del codice).

Marco Guidi ha in programma di riprendere una stella (appena possibile perchè ormai è un mese che il cielo non permette). Usare una stella si dice "myopic" deconvolution. Non è perfetto nemmeno questo perchè ci sarà comunque una differenza fra la misura sulla stella e la PSF vera.

Roddier è un metodo per testare il treno ottico. Ci sono altri thread su questo se non li trovi fammi sapere che te li cerco.

Ciao Xenomorfo, l'ho trovato il metodo di Roddier, grazie per le informazioni.

PS. Spero che NON sia finito qui il discorso al riguardo delle PSF e del metodo della deconvoluzione, poiché il metodo merita attenzione!

Thomas

Non è finito. La difficoltà maggiore è come scegliere la PSF. Sto provando delle tecniche di ottimizzazione che cercano fra tante PSF quella che produce l'immagine con la migliore qualità. Il difficile è definire la qualità in modo che sia misurabile e che quindi il metodo possa procedere in automatico.
L'idea è lanciare il software la sera e trovare la mattina la migliore fra 1.000.000 di possibili deconvoluzioni.

Visto che mi ci hai mandato, eccomi qui

Quello che vorrei capire è come valutare il contributo alla MTF calcolata sulla base di un'immagine qualunque dovuto alla sola ottica, e non al tipo di immagine o di eventuale elaborazione.

Aggiungo che se l'analisi tramite MTF di un'immagine risultante potesse essere in effetti utile a qualche scopo, non mi dispiacerebbe scrivere un software che la renda fruibile a tutti come è stato fatto con il test di roddier.

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{andreaconsole.altervista.org}¦ Ballscope 300/1500 DIY "John Holmes"

Inizio illustrando perchè ho pensato questo metodo. La successione di passaggi del segnale è mostrata in figura.



Se vuoi ottimizzare il risultato devi ottimizzare tutti i passi. L'idea era quindi quella di poter ispezionare il segnale in punti intermedi in modo da poter ottimizzare la sequenza fino a quel punto. Ottobre è stato il mese di Roddier, che ci ha consentito di essere certi che l'ottica fornisse una immagine eccellente sul piano focale. Le prime immagini di Giove, però non erano ancora soddifacenti (mancavano di contrasto ed erano rumorose). Sapendo che fino alla MTF era tutto perfetto, si trattava di capire se ci fosse un problema di acquisizione o elaborazione.
Ecco quindi l'idea di avere uno strumento per vautare oggettivamente l'immagine. La scelta è caduata su un approccio spettrale perchè consentiva di ispezionare due punti della catena: prima e dopo la acquisizione. Il confronto degli spettri prima/dopo è di grande aiuto per ottimizzare la elaborazione. Per esempio, elaborando con deconvoluzione, c'è il problema di quale PSF usare. Si può andare per tentativi ma ci vuole molto tempo, e siccome non imbrocchi mai esattamente la PSF non ottieni comunque risultati migliori di altri metodi. Però, disponendo di un sistema che osserva il prima e il dopo ho pensato che fosse possibile realizzare una ottimizzazione automatica della PSF (lascio il computer acceso una notte? e chi se frega! Basta che alla mattina abbia identificato la PSF ottimale). Il metodo fa parte della grande categoria nota com "blind deconvolution". Nella mia idea era blind deconvolution guidata da tecniche di ottimizzazione.
L'altro motivo per cui conoscere lo spettro era utili era in fase di acquisizione. Per sapere la qualità e il rumore del grezzo (infatti ho trovato che non è che il rapporto S/N sia proprio il massimo, e questo però limita la possibilità successiva di elaborazione. Tuttavia, ci sono diversi parametri che si possono cambiare, nella camera, nel softwae che somma i frames, nelle modalità di tempi e guadagni di esposizione. Quindi avendo una misura della qualità del raw è possibile fare una campagna sistematica di prove per trovare quale sia la migliore impostazione di tutti. Così è nato il software, di cui per altro la primissima idea l'avevo esposta qua: http://dobsoniani.forumfree.it/?t=62284613 .
Il software funziona da un po'... il problema è che il meteo non consente tanti usi. L'ultima notte buona è stata un paio di settimane fa e prima si va indietro a poche notti nell'intero mese di Novembre.

Ciao xenomorfo, rieccomi , per calcolare il rumore e quindi fino a dove è veramente presente informazione,hai mai provato ad eseguire un'analisi spettrale del cielo ( cioè una zona della riprese dove non è presente il pianeta)? Questo dovrebbe darti lo spettro del rumore che puoi utilizzare per capire fino a che punto puoi spingerti sull'elaborazione del pianeta.

Davide

grazie per l'esauriente spiegazione, Mauro, ora mi è chiaro il senso del tuo lavoro complessivo.
Comunque sia non sono ancora riuscito ad ottenere risposta alla mia domanda, sicuramente perché non mi sono spiegato bene. Farò un esempio del tutto ipotetico

Mettiamo due validi telescopi, uno da 10" e uno da 14" in parallelo, ben acclimatati etc, a riprendere lo stesso soggetto contemporaneamente. Applichiamo la tua analisi ad entrambe le immagini risultanti.
Lo spettro che ne esce sarà il risultato del prodotto fra lo spettro dell'immagine di partenza, la funzione di trasferimento dell'atmosfera, la MTF degli strumenti ed eventuali altri contributi fra cui l'elaborazione.
Ora, hai in qualche modo contezza del peso dei singoli contributi?
Cioè, se per esempio osservassimo che i due spettri risultanti sono quasi identici, non potrebbe essere semplicemente che sia perché lo spettro risultante è principalmente frutto di parametri diversi dalla MTF dei telescopi, dato che in fondo le MTF di telescopi di una certa qualità non hanno particolari motivi di discostarsi una dall'altra finché si resta al di sotto del limite della risoluzione?
Forse sono di nuovo nel topic sbagliato...

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La tua domanda, Andrea, è equivalente a "quanto conta il telescopio nel risultato finale".
E' una cosa a cui puoi rispondere con il buon senso. Per esempio:
a) Se il seeing è cattivo, il resto dei passi può essere ottimo quanto vuoi ma il risultato è appiattito dal seeing. Però in questo caso si ottiene un risultato mediocre.
b) Se l'elaborazione/acquisizione è cattiva il risultato è appiattito a causa di queste. Però anche in questo caso si ottiene un risultato mediocre.
c) Mettiamo che seeing e elaborazione/acquisizione siano state ottimizzate. Allora il risultato dipende dal telescopio. Se è mediocre si ottiene un risultato mediocre.

Solo se tutti gli elementi sono ottimi si ottiene un risultato ottimo. Che è poi il motivo per andare a ispezionare il segnale a vari punti dello schema sopra illustrato (per inciso mi sono dimenticato di dire che si può analizzare anche il singolo frame, quindi distinguendo fra qualità della camera e qualità del software di stacking).

Per quanto riguarda la misura dell'errore guardatevi anche questo (l'ho usato). Più tardi continuo.
http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=i ... fqNLEX3ing

non parlavo di ottimizzare, mi chiedevo quali informazioni sia possibile tirare fuori, se ad esempio fosse possibile distinguere l'immagine fatta da un telescopio rispetto a quella fatta da un altro, una sorta di watermarking.

PS: bello il link, l'avevo già ricevuto da te (in mp? in un altro topic? non ricordo): appena ho tempo provo anche io a fare uno script che sfrutti questa tecnica

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