DDP e Deconvoluzione - cosa sono?

romulo freire

Qualcuno potrebbe spiegare la sostanziale differenza fra i due, e gli eventuali effetti sull'immagine finale? Così come alcuni consigli riguardo al loro utilizzo?

gimmi

2 cose completamente diverse.
DDP: è uno trasformazione NON lineare dei livelli di luminanza (o dei canali RGB se è colore) in modo da aumentare la visibilità delle basse luci SENZA per qusto saturare completamente le alte luci. In pratica si usa una curva di trasferimento quasi piatta per le alte luci e molto più ripide per le basse luci. Spesso è possibile selezionate un piede della ddp in modo da appiattire la curva per le luci molto basse. In pratica ciò serve per scurire il background. In pratica, ma questa è una opinione personale, ciò che fa la ddp può essere fatto meglio ed in modo più controllato usando curve e maschere di luminanza.

A volta, ma dipende dalla implementazione software dell'algoritmo, la ddp è accompagnata da un filtro spaziale che serve a cercre di ridurre il rigonfiamento delle stelle più luminose.

La deconvoluzione è una cosa molto più seria, nel senzo che è comunemente utilizzata per elaborazioni di immagini scientifiche (non solo in astronomia) ed è basata sulla soluzione del problema inverso in ottica. Ovvero, per metterlo in parole:
"Il mio sistema ottico (atmosfera + telescopio) prende una sorgente puntiforme (stella) e la trasforma in una patata (immagine) . Siccome so esattamente come dovrebbe essere fatta l'immagine ideale della stella, posso calcolare la trasformazione matematica che è stata operata dal sistema di ripresa (atmosfera + telescopio) per trasformarla in patata. Se potessi calcolare la funzione inversa della "traformazione patata" e la potessi applicare alla immagine, riotterrei un mondo perfetto"

In pratica il problema è mal definito e non è completamente invertibile (ovvero la stessa "patata" può essere prodotta da stelle diverse) tuttavia si può fare qualche cosa. Esistono molti algoritmi e il Richardson Lucy è stato sviluppato, se non sbaglio, per compensare le aberrazioni di hubble prima che installassero il correttore.

Bhon, la deconvoluzione è un discrso lungo, ma una ultima nota fondamentale DEVE ESSERE APPLICATA ALL'IMMAGINE PRIMA DI QUALSIASI TRASFORMAZIONE NON LINEARE (inclua quindi la ddp).

ciao, gi

romulo freire

Grazie per la spiegazione sintetica ma chiarissima!
Ciao

ras-algehu

Pero la deconvoluzione ha varie alternative e possibilità di ricostruione.
Oltre a quello citato si puo applicare la massima entropia e il VanCittert (ma quest'ultimo e un caso limite).
Ricordo che è solo per elaborazione, se uno ci deve lavorare (tipo in fotometria, astrometria e cosi via) non si elabora mai.
E il DDP infatti serve più per far visualizzare, come dice giustamente, meglio parti luminose con parti deboli (ma poi bisogna giocare con lo strech).
Qui c'è una bella spiegazione con esempi di che cosa è 8con tanto di formulette):
http://www.asahi-net.or.jp/~RT6K-OKN/its98/ddp1.htm
Anche questa si usa per l'elaborazione (ma solo per questo!!).
Vi faccio vedere diversi tipi di elaborazioni sulla stessa immagine di partenza.
L'immagine è M15 ed è la somma di 4 immagine da 60sec con un C8 a F/6.5 (1320mm di focale) senza filtri e con il riduttore. La scala è 1".43/pixel. La CCD è una vecchia meade con un sensore Kodak kaf401E (pixel da 9micron e 512x768pixel).
Il campo inquadrato è quello effettivo senza nessuna riduzione.
Le immagini penso che le vedrete chiare (a me sembrano apposto ma penso di avere il monitor un pò scuro) per mettere in risalto i limiti dell'elaborazione.
Ho usato la versione più aggiornata di Astroart 3
1) Applicato il DDP in modo forte (il massimo) e regolato i livelli su i toni chiari e scuri (ma molto poco e si puo fare di meglio):
http://img68.imageshack.us/img68/5528/m ... rtexm3.jpg
2) Deconvoluzione con applicata la massima entropia e la ricostruzione del profilo stellare con una curva gaussiana:
http://img228.imageshack.us/img228/6687 ... simwp8.jpg
3) Deconvoluzione con applicata la massima entropia e la ricostruzione del profilo stellare (PSF) usando una stella di campo (con gli adu non saturi ma ben luminosa):
http://img68.imageshack.us/img68/8481/m ... simua7.jpg
4) Deconvoluzione in versione richardson-lucy e la ricostruzione del profilo stellare con una curva gaussiana:
http://img68.imageshack.us/img68/1456/m ... harzq8.jpg
5) Deconvoluzione in versione richardson-lucy e la ricostruzione del profilo stellare (PSF) usando una stella di campo (con gli adu non saturi ma ben luminosa e uguale alla precedente elaborazione):
http://img68.imageshack.us/img68/4588/m ... harry7.jpg
6) Deconvoluzione in versione VanCittert e la ricostruzione del profilo stellare con una curva gaussiana:
http://img89.imageshack.us/img89/572/m1 ... citae9.jpg
7) Deconvoluzione in versione VanCittert e la ricostruzione del profilo stellare (PSF) usando una stella di campo (con gli adu non saturi ma ben luminosa e uguale alla precedente elaborazione):
http://img89.imageshack.us/img89/8117/m ... citoi0.jpg

Gianni Benintende

Non mi addentro perchè Gimmi e Ras lo stanno già facendo molto bene e dal punto di vista teorico sono con molta probabilità anche più esperti di me.
Io utilizzo la deconvoluzione molto di rado e comunque in zone molto piccole e luminose come il nucleo della recente M106. In assenza di un rapporto s/n è meglio stare alla larga dalla deconvoluzione.

Gianni

Vittorino

Interessante discussione.

Ultimamante anch'io provo ad utilizzare questi 2 metodi di elaborazione, quindi più so come funzionanao alla radice meglio è.

Sicuramente va sottolineato quello che scrive Gianni, ossia se non si ha a disposizione un'elevato rapporto S/N, questi metodi danno dei risultati pieni di artefatti, come si può notare dalle immagini di Ras.

Una domanda: quando si esegue la deconvoluzione RL in Maxim,esiste un parametro per capire a priori quante iterazioni applicare o si va a tentativi?

gimmi

Deconvoluzione e rapprto S/R:
è sicuramente vero ciò che dice Gianni. Il punto è che il metodo se vede un pixel un pochino più alti dei circostanti (rumore) cerca di trasformarlo in una stella, con la sua bella PSF, etc. Di conseguenza il rumore viene molto amplificato, ecco la necessità di lavorare con un alto rapporto SR. Peraltro se il metodo viene applicato ad una immagine RGB ciò viene tradotto nella apparizione di un intollerabile rumore di Chroma oltre che di luminanza nelle parti della immagine più scure. A questo si rimedia deconvolvendo solo la luminanza (acquisita o sintetica che sia) con il vantaggio che la luminanza, anche quella sintetica, ha generalemente un migliore rapporto S/R.

Avendo detto tutto ciò è comunque utile pensare di applicare la deconv solo alle parti più luminose della immagine come suggerisce Gianni. Questa per me è una procedura standard sulle galassie (ma praticamente mai sulle nebulose) e generalemente la implemento fondendo in PS un layer di sfondo non deconvolto con il layer che viene dalla immagine processata con la deconvolzione. Questa procedura è anche applicabile, anche se con maggiore difficoltà, agli ammassi globulari, altro soggetto che si beneficia molto della deconvoluzione.

ras-algehu

Vittorino ha scritto:

Interessante discussione.

Ultimamante anch'io provo ad utilizzare questi 2 metodi di elaborazione, quindi più so come funzionanao alla radice meglio è.

Sicuramente va sottolineato quello che scrive Gianni, ossia se non si ha a disposizione un'elevato rapporto S/N, questi metodi danno dei risultati pieni di artefatti, come si può notare dalle immagini di Ras.

Una domanda: quando si esegue la deconvoluzione RL in Maxim,esiste un parametro per capire a priori quante iterazioni applicare o si va a tentativi?

Io sulla versione 3 andavo a tentativi (però puo essere che ci sia una scappatoia).

Considerate che le mie immagini erano esasperate per mettere in risalto gli artefatti o difetti che escono fuori. nella realtà si può variare molto (tipo il ddp) in modo che sia meno "pesante" e tenere l'immagine scura.
Poi una cosa lavorare con immagini a 16bit (con molta dinamica e con la possibilità di alto rapporto segnale disturbo) un'altra e lavorare con immagini a colori.
Qui vi metto un altra elaborazione (stessa immagine) sempre con DDP ma lavorato un pochino meglio (a me appare un po scuto ma forse è sempre il difetto del mio monitor):

http://img61.imageshack.us/img61/8864/m ... chijw2.jpg

gimmi

La DDP e la deconvoluzione fanno due cose molto diverse, e non sono intercambiabili e, sopratutto, la deconvoluzione non può essere applicata dopo il ddp.
Questo è un esempio di fusione di stetch non lineare (mediante arcoseno iperbolico, pittosto che per ddp) ed una luminanza trattata con deconvoluzione prima dello stretch non lineare:e

http://icehome.in.cnr.it/icefalls/Astro ... 201280.jpg

Lo stretch mediante arcoseno iperbolico è particolarmente efficare nello evidenziare differenze di indice di colore tra le stelle.

ciao, gi

romulo freire

Deconv e RGB: un'altro punto interessate!
Dunque, la cosa "giusta" da fare sarebbe quella di applicare la deconv ai singoli canali prima della loro unificazione (e conseguenti filtri non lineari - leggi DDP, Curve, stretch, ecc.)? Se, si, allora uno dovrebbe mantenere gli stessi valori della deconv per tutti i tre canali ai fine di mantenere lo stesso rapporto di bilanciamento? (Forse mi sono perso da qualche parte...

).
Tengo presente che cmq una deconv per i colori in una immagine LRGB non sia così necessaria, però sai...
(ps, belle riprese Ras! Non pensavo che avevi un cassetto nascosto... Anche la tua Gimmi. Caspita!)

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