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Autore Messaggio
 Oggetto del messaggio: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: lunedì 2 maggio 2016, 18:06 
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Iscritto il: lunedì 15 settembre 2014, 11:58
Messaggi: 228
Località: Tra Livorno e Pisa
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Girovagando per la rete, ho trovato un sito dove parlavano dei
file di calibrazione e come si fanno e anche se so di cosa si tratta,
la curiosità mi spinge a farci comunque attenzione, perché si può
sempre scoprire qualcosa di nuovo e infatti ho letto questa cosa:
in pratica dice che se i DARK sono stati fatti utilizzando lo stesso
identico tempo di posa delle foto LIGHT, le foto BIAS NON sono
necessarie, perché i dati contenuti nel BIAS, sono già presenti nel
DARK, pertanto durante la sottrazione, questi dati verrebbero
sottratti due volte con un peggioramento del risultato.
Purtroppo al momento non ho la possibilità di verificare.
Mi potete confermare questa cosa?
Grazie.
:wave: :wave: :wave:

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: lunedì 2 maggio 2016, 18:30 
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Iscritto il: mercoledì 8 febbraio 2006, 15:35
Messaggi: 16961
Località: Dove mi portano le stelle
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Dipende da come funziona l'algoritmo di calibrazione
In effetti sia nei light (come nei dark e nei flat) vi è la corrente di bias che è indipendente dalla durata della posa.
Se io sottraggo il bias "solo" dal dark ovviamente quando sottraggo il dark (debiasizzato se mi si consente il termine :lol: ) dal light (che ha ancora il bias) allora si può dire che lascio il bias nel light (non che lo tolgo due volte)
Se infatti considero il Light come composto dalla parte L (luce buona) + R (Rumore termico che posso sottrarre con il dark) + B (corrente di bias) e il Dark come composto da R+B se sotraggo il Bias solo dal dark a poi a questo punto sottraggo il dark ottenuto dal light avrò:
Light ( L+R+B) - Dark corretto (R)= L+B
Se invece sottraggo il Light dal Dark (senza togliere il Bias a nessuno dei due( avrò
Light (L+R+B) - Dark (R+B) = L+R+B -R-B = L
Ma lo stesso risultato lo ottengo se prima tolgo il Bias ad ambedue
Light corretto (L+R) - Dark corretto (R) = L
Allora perché usare il bias ?
Per due motivi:
1) Se tolgo il bias dal dark avrò solo la componente di rumore che è dovuta all'incremento della posa. Di conseguenza potrò (entro certi limiti) usare anche dark con tempi diversi applicando dei semplici coefficienti. E a volte può essere comodo non avendo librerire di dark complete per ogni esigenza.
2) Anche il flat ha una propria corrente di bias e applicando il flat (che è una divisione e una moltiplicazione e non una sottrazione come per i dark) la corrente di bias ovviamente può portare a un deterioramento dell'immagine a causa del flat applicato in modo non corretto.
Spero di averti chiarito le ideee e non ulteriormente confuse

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: lunedì 2 maggio 2016, 20:07 
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Iscritto il: sabato 4 gennaio 2014, 14:53
Messaggi: 916
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Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Ammiro tutta la tua conoscenza Renzo, ma in tutta onestà io devo dire di non averci capito nulla :-(
So soltanto che il dark serve a togliere il rumore termico mentre il bias quello elettronico... ma non essendo un esperto in materia non riesco a comprendere oltre...

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: lunedì 2 maggio 2016, 20:17 
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Iscritto il: lunedì 15 settembre 2014, 11:58
Messaggi: 228
Località: Tra Livorno e Pisa
Tipo di Astrofilo: Visualista e Fotografo
Anche io sinceramente non ho capito un gran che. :oops:
Comunque io sono abituato a fare tutte le foto di calibrazione
sempre e alla prossima occasione, farò comunque il BIAS che
non mi costa nulla, ma in fase di calibrazione, voglio fare
la prova anche ad ometterlo.

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: martedì 3 maggio 2016, 5:53 
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Cerco di semplificare ma non è così semplice, credetemi.
Provo con dei simboli:
L= Segnale ripreso (comprende rumore termico e bias)
D=Dark con gli stessi tempi di L (comprende rumore termico e Bias)
B=Bias (rumore elettronico)
F=Flat (comprende anche il bias e per semplificare non considero il suo rumore termico)
Quando riprendiamo un segnale L dobbiamo poi calibrarlo, cioè sottrarre i dark e applicare i flat.
Il Dark è una semplice sottrazione numerica applicata a ogni pixel.
Al valore del pixel di posizione X,Y nella ripresa Light viene sottratto il valore del pixel di posizione X,Y della ripresa Dark.
Quando applichiamo il Flat invece dividiamo il valore del pixel X,Y del light per il valore del pixel X,Y del Flat. Poi il valore così ottenuto viene moltiplicato per il valore medio di tutti i pixel del flat.
Questa in sintesi è la matematica della calibrazione.
Lo so che è un po' ostica ma credo che sia necessaria per capire il seguito.
Per ottenere il segnale calibrato perciò dobbiamo sotrarre il dark in primo luogo.
L è composto da R (rumore termico), B (rumore elettronico) e S (segnale utile pervenuto dal cielo. Cioè L=S+R+B
Per avere solo S dobbiamo perciò togliere da L la parte dovuta a R e a B
D (cioè il dark) è composto da R (rumore termico) e B (rumore elettronico). CIoè D=R+B
Per questo quando sottraiamo il Dark dal Light otteniamo S=
Infatti L-D (facciamo la sottrazione del dark) corrisponde a S+R+B-(R+B)=S+R+B-R-B=S
Il Bias non viene tolto da nessuna delle due componenti in modo separato e il dark è sotratto in modo corretto.
Ma se lo tolgo dal Dark prima di sottrarlo al Light avrò che nella formula sopra riportata mancherà un -B e pertanto il mio segnale sarà sporcato dalla presenza di un Bias di troppo.
Per questo il Bias va sotratto a entrambi e non solo al dark preventivamente.
Spero che sino a qui la spiegazione sia stata compresa perché ora si va nel difficile.
Infatti andiamo sui flat.
Abbiamo visto che il flat si compone di una prima divisione e successivamente di una moltiplicazione.
E ovviamente il denominatore della prima divisione (cioè il valore del singolo pixel del flat) non corrisponde quasi mai al valore medio di tutto il flat (coefficiente della moltiplicazione)
Se al Flat (così come a tutto il resto dei vari files interessati) non tolgo preventivamente il bias avrò che la divisione mi viene applicata anche al bias stesso così come anche la successiva moltiplicazione col risultato che i valori del bias su tutta l'immagine risulteranno falsati.
Avrò cioè un piccolo residuo di rumore aggiuntivo.
Faccio un esempio numerico con valori ovviamente estremizzati.
Ammettiamo di avere una matrice di due pixel
Il light mi da al primo pixel un valore di 10000 e al secondo di 15000
Il flat mi da i valori di 4500 e 7500 (la media sarà di (4500+7500)/2=6000)
Il Bias lo considero pari a 500
Applico il flat al primo pixel senza prima togliere il bias:
10000/4500*6000=13333
Al secondo pixel
15000/7500*600=12000

Ora tolgo prima il bias ad ambedue i files e riapplico il flat
la media sarà di (4500-500+7500-500)/2=5500
Primo pixel
(10000-500)/(4500-500)*(5500)=13062
Secondo pixel
(15000-500)/(7500-500)*5500=11392
I valori sono sensibilmente diversi.
Usare i due procedimenti perciò non è la stessa cosa.
Sicuramente questa seconda parte è più ostica ma spero che almeno il concetto possa far capire il mio pensiero.
Ovviamente il risultato finale dipende da come il software opera (e purtroppo questo non lo sappiamo) perché i calcoli li fa lui.
Ma dandogli "tutti" i dati si spera che faccia i calcoli meglio di quando gliene diamo meno di quanto avrebbe bisogno.

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: martedì 3 maggio 2016, 8:56 
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@Renzo, grazie per la spiegazione
Ne deduco che nei software di elaborazione dove il bias viene richiesto o comunque proposto come opzione (vedi per esempio Nebulosity) questi allora dovrebbero essere eseguiti ?
O magari in loro assenza il software cambia algoritmo ?
Il dubbio rimane ...


Alessandro Curci


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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: martedì 3 maggio 2016, 9:07 
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Se dovessi scrivere il software io prevederei questa opzione.
Penso che anche altri lo facciano

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 Oggetto del messaggio: Re: Dubbio sui Bias
MessaggioInviato: martedì 3 maggio 2016, 11:39 
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Io uso Pixinsight 1.8 per la calibrazione e mi vengono richiesti dark, flat e bias. Se ometto uno di questi tre il software mi da un messaggio di allerta, mi dice: Attenzione! Guarda che non hai messo dark (flat o bias)... sei sicuro di voler continualre lo stesso?
Da questo deduco che vuole tutti e 3 questi frame, quindi spero sia la procedura corretta darglieli tutti!

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