dithering e rumore a pioggia

Ivaldo Cervini

Lo spostamento del campo inquadrato tra ua posa e l'altra di per se non dovrebbe creare problemi. Mi vien da domandare quali operazioni di calibrazione effettui poi. Perché il dithering abbia effetto occorre che nello stacking si utilizzi la mediana o un sistema derivato da questa come il sigma clip o sd mask.

Gotenx82 ha scritto:

Avevo impostato il dither su high e con valore < 0.5 (che onestamente non so cosa significhi). Tempo fa l'avevo impostato su < 0.1 ma avevo problemi con le pose... in sostanza ci metteva dei minuti (anche 3 o 4.....) a spostarmi la stella e quindi a far partire la nuova posa, quindi ho desistito subito.

High immagino si riferisca allo spostamento casuale della stella di guida tra una pisa e l'altra, con high si sposta di molto, con low di poco. Quel < 0.5 è l'errore di posizione massimo in pixel perché si avvii la posa successiva dopo lo spostamento. Una tolleranza troppo stretta (0.1 pixel a me pare eccessivo) porta evidentemente a tempi più lunghi perché l'autoguida si stabilizzi, con una troppo ampia si rischia il mosso.

GHISO983

mascosta55 ha scritto:

Sono ormai un po' arrugginito su queste cose ma mi sembra che stai guardando nella direzione sbagliata. Il rumore a pioggia appare quando hai un pattern visibile (nessun dark, troppo dark, ecc) ed un drift in una certa direzione tra frame e frame per qualche motivo. Da questo punto di vista il drift è già un tipo di dithering, anche se non casuale. Il dithering è stato inventato perché in sistemi perfettamente allineati, la stessa informazione del cielo capita, in frame diversi, sullo stesso pixel e, se questo non ha una risposta perfetta, caratterizza l'informazione stessa. Spostando a caso la medesima informazione su pixel diversi in frame diversi, si media l'effetto di applicare l'errore di un pixel sempre allo stesso particolare perché l'allineamento delle immagini avviene sulle informazioni e non sulla posizione dei pixel. Detto ciò, il dithering non avrà effetto sul rumore a pioggia perché le immagini lo spostamento già ce l'hanno. Al limite, se impostassi un dithering maggiore del drift intrinseco, non avresti l'effetto pioggia, ma il rumore del pattern sparpagliato rimarrebbe.
La soluzione è evitare di avere il pattern fisso per quanto possibile (master dark, ecc) e sommare con un sigma reject o simili, cioè eliminare nella somma il valore sballato del pixel del pattern che comunque non capiterebbe mai coincidente nello stesso posto.
O, per lo meno, a me sembra così.

Ciao, Max

facendo dithering il rumore a pioggia non mi è mai più uscito...... potrebbe benissimo essere dovuto ad una correlazione tra errore di inseguimento e rumore dovuto alla errata correzzione del pattern, se tu fai foto ad intervalli regolari, questo errore si sposta appunto in maniera regolare, e può uscire un rumore con una certa frequenza (in termini di pixel dato che lo spostamento in pixel è circa costante nel tempo) facendo ditering questo non può accadere in quanto questo errore si somma in maniera casuale e si toglie una eventuale componente dipendente appunto da una frequenza di spostamento costante....
io la vedo così però andrebbe studiato approfonditamente!"

Massimo Costa

GHISO983 ha scritto:

... se tu fai foto ad intervalli regolari, questo errore si sposta appunto in maniera regolare, e può uscire un rumore con una certa frequenza (in termini di pixel dato che lo spostamento in pixel è circa costante nel tempo) facendo ditering questo non può accadere in quanto questo errore si somma in maniera casuale e si toglie una eventuale componente dipendente appunto da una frequenza di spostamento costante....
io la vedo così però andrebbe studiato approfonditamente!"

Se c'è drift, l'eventuale pixel più caldo del pattern si somma comunque in maniera casuale (come valore) con quelli non caldi degli altri frame, dato che non coincidono geometricamente durante la somma. Il fatto che il pixel caldo si sposti in una direzione, o a spirale, o a caso non cambia il problema, forse a occhio lo noti di meno, ma è lo stesso rumore. E' che il pixel caldo non dovrebbe esserci e, se c'è, deve essere eliminato nella somma. Insomma, posso sbagliare, ma non vedo come il dithering possa aiutare contro il rumore a pioggia se non facendolo sembrare un po' meno a pioggia. A meno di impostare uno spostamento di dithering molto maggiore del drift, ma la cosa mi sembra che raramente possa avvenire.

Gotenx82

Ivaldo Cervini ha scritto:

Lo spostamento del campo inquadrato tra ua posa e l'altra di per se non dovrebbe creare problemi. Mi vien da domandare quali operazioni di calibrazione effettui poi. Perché il dithering abbia effetto occorre che nello stacking si utilizzi la mediana o un sistema derivato da questa come il sigma clip o sd mask.

Gotenx82 ha scritto:

Avevo impostato il dither su high e con valore < 0.5 (che onestamente non so cosa significhi). Tempo fa l'avevo impostato su < 0.1 ma avevo problemi con le pose... in sostanza ci metteva dei minuti (anche 3 o 4.....) a spostarmi la stella e quindi a far partire la nuova posa, quindi ho desistito subito.

High immagino si riferisca allo spostamento casuale della stella di guida tra una pisa e l'altra, con high si sposta di molto, con low di poco. Quel < 0.5 è l'errore di posizione massimo in pixel perché si avvii la posa successiva dopo lo spostamento. Una tolleranza troppo stretta (0.1 pixel a me pare eccessivo) porta evidentemente a tempi più lunghi perché l'autoguida si stabilizzi, con una troppo ampia si rischia il mosso.

dunque io utilizzo sempre utilizzato nebulosity anche per allineamento e stack delle immagini. Onestamente non so che procedimento utilizza, se mediana, media o somma... ma magari riusciamo a capirlo da quanto vi dico: se utilizzo il metodo di allineamento classico se ho pixel caldi non eliminati dal dark, rimangono disegnando "linee" colorate. Se invece utilizzo un altro metodo allineando le immagini e poi sommandole utilizzando lo standard deviation 1.25 questi pixel spariscono e l'immagine risulta effettivamente migliore.

ho provato in entrambi i casi e il rumore a pioggia rimane, la cosa che però ho notato è questa: il rumore sembra "ruotare" attorno al centro dell'immagine. vi posto la somma a piena risoluzione stretchata, di modo da evidenziare il rumore

Onestamente una cosa così non mi era mai capitata, non avendo mai usato appunto la funzione dither...
però da come dite voi, il problema potrebbe essere altro, dipende da una non errata sottrazione del dark? è possibile recuperare le pose elaborandole con altri programmi oppure sono perse?

ieri ho fatto pose senza dither, appena riesco a sommarle vedo se la cosa è sparita o se c'è ancora...

Ivaldo Cervini

Gotenx82 ha scritto:

io utilizzo sempre utilizzato nebulosity anche per allineamento e stack delle immagini. Onestamente non so che procedimento utilizza, se mediana, media o somma... ma magari riusciamo a capirlo da quanto vi dico: se utilizzo il metodo di allineamento classico se ho pixel caldi non eliminati dal dark, rimangono disegnando "linee" colorate. Se invece utilizzo un altro metodo allineando le immagini e poi sommandole utilizzando lo standard deviation 1.25 questi pixel spariscono e l'immagine risulta effettivamente migliore.

Ecco, questo secondo è quello indicato per effettuare lo stacking di immagini riprese col dithering. Considera che la riduzione del rumore casuale sarà però un po' inferiore e quindi sarebbe bene fare qualche scatto in più. Per il rumore a pioggia che si vede nella tua immagine io personalmente ritengo potrebbe trattarsi di dark eseguiti ad una temperatura troppo diversa da quella dei light. Alcuni programmi prevedono la possibilità di modificare il guadagno dei dark prima di sottrarli, magari anche Nebulosity lo può fare, ma se si non so come.

Gotenx82

c'è la funzione autoscale dark, sarà quella? nel caso sono abbastanza sicuro di averla selezionata... le temperature effettivamente sono leggermente diverse.. si parla di 3-4 gradi, nel senso che le pose hanno una temperatura del sensore di 16-17 gradi (valore salvato nel raw tramite nebulosity), i dark invece ho tenuto buoni dei masterdark (mi pare di 16 dark) effettuati nelle settimane scorse dove effettivamente la temperatura era inferiore, credo a circa 12-13 gradi. Potrebbe essere questo il problema?

ho fatto una prova sommando le pose senza sottrarre i dark, l'effetto cascata è ancora più accentuato e ancora + "ruotato". Però mi chiedo, l'effetto cascata non dovrebbe essere lineare e con un'unica direzione in tutta la foto? come mai invece pare ruotare attorno ad un centro come se fosse affetto da rotazione di campo?

Gotenx82

provo a rispondermi da solo... per allineare le pose devo usare il metodo a 2 stelle perchè altrimenti con una si crea rotazione di campo sulle stelle... di conseguenza allineando con 2 stelle la rotazione di campo appare sul rumore... :mrgreen:

chiusa parentesi

Pering

Vedo che dopo un anno e mezzo di discussione il problema rimane.
Io posso dirvi che non ho mai creduto che il dithering fosse la soluzione giusta e non l'ho mai applicato.
Ma mi sono fatto un'idea sulle cause del rumore a pioggia.
Prima di tutto bisogna smetterla di pensare che dark fatti alla stessa temperatura e tempo di posa siano uguali.
Dark fatti alla stessa temperatura e tempo di posa e stessa serata sono uguali.
Poi bisogna pensare che l'applicazione dei dark introduce rumore, e se i dark sono pochi una marea di rumore.
Se le pose soffrono di deriva, il rumore dei dark crea un disegno (rumore a pioggia).
La deriva può essere causata da flessioni, cedimenti, errato allineamento al polo, ecc..
Vi dirò di più non è tanto il dark a creare rumore quanto il bias, che chiaramente è contenuto sia nel dark che nel light.
Se date un'occhiata a una delle mie ultime fatiche:http://www.astrobin.com/2512/?r=266
vi accorgerete dell'assenza del rumore a pioggia, nonostante la deriva dovuta a un errato allineamento al polo, in questo caso ho eseguito un solo dark e pure di tempo diverso, (il dark di 600 secondi e i light di 1200 secondi).
Il rumore è scomparso semplicemente applicando i bias al posto dei dark, se non ricordo male ne ho fatti 9.
Il metodo "pering" è stato da me illustrato in occasione di un convegno di astrofili a San Benedetto del Tronto, qui il filmato del carissimo amico Blackmore: http://www.youtube.com/watch?v=tIzAraB0Xxc

Precisazione: La sera in cui ho ripreso la ic434, in montagna, al freddo e al gelo, ho fatto un solo dark da 1200 e per sbaglio non l'ho neanche salvato, così che ho dovuto usare per forza quello da 600 secondi che ho fatto per un altro soggetto ma sempre la stessa sera, se avessi dovuto fare 9 dark da 1200 non mi sarebbero bastate 3 ore!

Gotenx82

io capisco la possibilità di tutti questi errori ma non capisco però perchè con le pose effettuate sulla 42 (ed ho fatto decine di pose da 2-4-6-10 e 15 minuti sia in ha che O3) di rumore a pioggia neanche l'ombra. Quindi, perchèèèèèèè :evil:

ps oltretutto non è la prima volta che faccio foto... ho alle spalle almeno una 20ina di oggetti ma non mi è mai capitato questo problema, probabilmente perchè non ho mai utilizzato il metodo del dither.... :mrgreen:

Pering

Gotenx82 ha scritto:

io capisco la possibilità di tutti questi errori ma non capisco però perchè con le pose effettuate sulla 42 (ed ho fatto decine di pose da 2-4-6-10 e 15 minuti sia in ha che O3) di rumore a pioggia neanche l'ombra. Quindi, perchèèèèèèè :evil:

Assodato che il rumore a pioggia si evidenzia maggiormente quando c'è una deriva, riprendere un oggetto con declinazione prossima all'equatore e un oggetto circumpulare comporta in caso di errori di allineamento al polo, differenze sostanziali.

Inoltre il dithering specie se non fatto bene e con molte pose introduce come la deriva ulteriore rumore. In sostanza il dithering è una deriva casuale ma pur sempre una deriva.
Faccio un esempio se in tutte le pose c'è un pixel "caldo" questo nel caso di deriva, allineando le immagini, descriverà un disegno. Si potrebbe pensare che sia rumore, ma in effetti non lo è, perchè essendo presente in tutte le pose si può parlare di difetto ma non di rumore, il rumore è casuale.
Quindi non andrà eliminato con il dithering, ma con la sottrazione del dark, dark che però anch'esso dovrà contenere quel pixel "caldo", quindi fatto alle stesse condizioni e nella stessa sera.
Morale della favola: cancellate gli archivi dei dark. (servono a ben poco).
Alternativa: invece di sottrarre i dark "buoni", si può applicare la mappa dei difetti fatta con un solo dark "buono" per esempio con AA5.

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