auch das Rauschen. Wie Du mit dem Unsinn auf 3GB kommen willst, musst Du uns
- Carsten
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3GB riecht aber eher so, als ob er das Pentagon vermakeln will.
- Carsten
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Hi!
Vielleicht knipst er alles mit Stativ 100x und überlagert die einzelnen Aufnahmen, um ein wurzel(100)=10 mal höheres SNR zu bekommen. VOR der Reduktion.
Gruß, Michael.
Moin..
Kommt drauf an, wie ruhig die Kamera steht.
Sternedigitalknipser machen das so, wenn sich die Belichtungsdauer nicht weiter verlängern lässt. Es soll sogar Leute geben, die bauen sich dafür Stative, die sich selbst entgegen der Erdrotation drehen (auch Analogknipser).
Jedem das seine....
Michael.
Unsinn! Das sieht zwar im ersten Arbeitsschritt erst einmal so aus, aber am Ende habe ich mit mehreren Bildern deutlich mehr schärfe, als mit Einzelbildern. Vorausgesetzt natürlich, das Objekt hält einigermaßen still! :-) Allerdings wäre das bei entsprechend längerer Belichtung noch kritischer.
Die Empfindlichkeit des Chips ist eigentlich konstant. Abgesehen davon würde es dann noch mehr rauschen.
Es gibt rauscharme CCDs, dann gibt es gekühlte, rauscharme CCDs dann gibt es noch gekühlte, rauscharme CCDs mit größerer Chipfläche und größeren Pixeln, dann ist aber Schluß. Irgendwo ist das dann auch noch alles eine Frage des Geldbeutels. 100 Bilder sind selbst auf einem alten PII in Minuten aussortiert, positioniert und addiert. Die Nachbearbeitung dauert dann etwas länger, weil man hier ein wenig optimiert und probiert, aber das Problem hat man eigentlich in bei jeder computerisierten Nachbearbeitung. Außer man macht es auf die herkömmliche Weise: Knipsen, Labor, Film abholen. Das ist nicht mein Ziel und so komme ich nicht mit dem selben Budget zum selben Ergebnis. Es muß aber auch nicht einmal so etwas ausgefallenes sein: Ich kannte mal einen Berufsfotografen, das ist schon >20 Jahre her. Ich meine, schon damals rasten bei dem schnell mal geschätzte 24 Bilder in einer Minute durch, wenn er nur mal eben ein menschliches objekt fotografierte.
Gruß Lars
Wenn das nicht anders geht, dann spricht ja auch nix dagegen.
Aber da besteht nunmal ein Unterschied zwischen Astro- und normaler Fotografie.
- Carsten
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Lange ist die Vorlesung her: Auf dem CCD treffen während der Belichtungszeit Lichtteilchen auf und lösen dadurch Ladungsträger aus. Anschließend werden diese (die Ladung) zu den "Anschlüssen" hin verschoben und ausgelesen. Alles andere ist AFAIK ein Nachverstärker.
Verglichen mit einem herrkömmlichen Film hat eine CCD-Kamera eine Lichtempfindlichkeit von etwa 30.000 bis 100.000 ASA, sagt man allgemein.
Was ist das denn für eine pauschale und unsinnige Aussage? _Jede_ Kamera rauscht! Das Rauschen jeder Kamera, die Rohdaten liefert, wird sich durch Überlagerung deutlich verbessern lassen! Welchen fiktiven Rauschwert also meinst du genau? Für mich ist des öfteren maximale Empfindlichkeit und grundsätzlich immer minimales Rauschen erwünscht und das bedeutet, ich werde die Bilder jeder Kamera und sei es die lichtempfindlichste und rauschärmste auf dem Markt, überlagern.
Ich mache an einem Tag oder in einer Nacht auch nicht nur eine einzige Aufnahme von einem einzigen Motiv, aber zugegeben: Es können auch mal bis zu 1000, maximal 2000 Aufnahmen in Serie sein und ja: Das ist am Ende scharf! Was du jetzt mit Moviv sauber halten meinst, da bin ich mir nicht sicher. Waschen tu ich es nicht! :-) Immer in Bildmitte bleibt es bei meiner bisherigen Ausrüstung auch noch nicht. Wenn Wind weht, wird es schon eine ziemliche Wackelei. Daher verschlechtert sich entweder das Rauschen und dadurch auch die Schärfe am Rand des Bildes etwas oder ich muß ein Bißchen von der Umgebung wegschneiden. Je mehr Bilder ich mache, umso unkritischer wird das Problem, weil dann genügend Bildmaterial für jede einzelne Stelle auf dem Foto, also dem nacher gewählten Bildausschnitt in Originalgröße, übrig bleibt. Vielleicht dachtest du aber auch an die üblichen jpeg-komprimierten, verlustbehafteten Bilder? Unkomprimierte Bilder sind wesentlich größer. Jpeg spart, soweit ich weiß, Bits in der Helligkeitsabstufung an stellen ein, wo das Auge diesen Verlust nicht so stark wahrnimmt. Wehe du bearbeitest das Bild nacher und erhöhst z.B. den Kontrast, manipulierst die einzelnen Farbkanäle in ihrer Gewichtung, im Grundwert, in der Linearität etc.
Gruß Lars
Keine CCD Kamera kommt ohne einen solchen Verstärker aus. Nur dadurch sind CCD Kameras überhaupt in filmtypischer Weise bezüglich der Empfindlichkeit einstellbar.
Was ist denn das für ein Quark?
Solche extremen Mittelungen lohnen sich nur, wenn Du mit einem ungekühlten CCD Langzeitaufnahmen machst und auf den Einzelbildern außer Rauschen erstmal garnichts mehr erkennst. Wenn wir hier über Astrofotografie reden, möchte ich aber wissen, wie Du über mehrere Hundert Aufnahmen hinweg die Positionsgenauigkeit halten willst. Von Auflösungserhöhung kann man bei Mittelung nunmal überhaupt nicht reden. Die KANN nur schlechter werden. Du wirst bestenfalls einem rauschreduzierten Bild problemloser ein Schärfefilter aufsetzen können, aber mit Auflösung hat das nichts zu tun.
- Carsten
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(Carsten Kurz) 25.06.03 in /de/sci/electronics:
Such mal im Netz nach "Unscharfmaskierung". Dabei wird von einer Vorlage eine gewollt(!) unscharfe Aufnahme (ja UNscharf) erzeugt und aus dessen Differenz zum Orginal eine Maske und beide Aufnahmen übereinanderkopiert. Da eine "Unschärfe" nur an den Kanten wirksam wird, werden diese "aufgesteilt" (Signaltechnisch gesagt: Man erhöht die Flankensteilheit, nimmt dabei "Überschwinger" in Kauf oder proviziert diese sogar.). Diese "Überschwinger" empfindet das Auge als schärfer.
Das Ganze kann man auch unter dem Begriff "Aperturkorrektur" finden, wenn es um die Aufnahmeseite geht. Dort wird aber wirklich nur der Fehler korrigiert, der dadurch entsteht, das das Abtastfenster eine endliche Grösse hat, so das das Ausgangssignal einer noch so scharfen Kante immer rampenförmig sein muss.
Das geht heute natürlich auch rein digital elektronisch. Es könnte allerdings sein, das gewisse Patente den Einsatz verbieten?
Ich vermute mal, das der "Schärfegewinn" nicht nur auf das reduzierte Rauschen zurückzuführen ist, sondern evtl. auch auf solche Maskierungseffekte?
Ich weiß was ne Unscharfmaskierung ist. Aber das hat nunmal nix mit Auflösungserhöhung zu tun.
- Carsten
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50259 Pulheim / Germany WGS84:N50°58'44.7" E06°47'03.5"
Einstellen kannst du auch nachher per Software. Das System vom CCD bis zum DA-Wandler muß rauscharm sein und den Dynamikbereich packen. Das ist letztlich alles. Der Dynamikbereich wird in erster Linie durch die Belichtungszeit angepaßt.
Das sind Fakten, kein Quark! Bitte geh dich erst informieren!
Das hat mit Mittellungen überhaupt nichts zu tun!
Das ist einfach nur völlig falsch! Du kannst die Rauschreduktion durch Addition mehrere Bilder einfach nachrechnen. Es gibt formeln hierfür. Bilder, auf denen ich nichts erkenne, kann ich derzeit auch nicht auswerten. Das liegt schon alleine am fehlenden Paßmuster oder Helligkeitsschwerpunkt. Terrestrische Objekte (Landschaften, Burgen, Türme etc.), Planeten und der Mond sind außerdem hinreichend hell, sodaß man hier sicher nicht von unkenntlich verrauschten Bildern sprechen kann. Dennoch bringt die Bildaddition Welten an Unterschied. Wenn diene Bilder so verrauscht sind, taugt vielleicht diene Kamera nichts, ist viel zu warm oder du hast falsch belichtet, bzw. alles drei zusammen?
Du meinst die Position zum Objekt nehme ich an. Die Positionierungsgenauigkeit bleibt (bis auf periodische Schneckenfehler im Kurzzeitfall) konstant. Nein, ich habe dargelegt, daß das im Gegensatz zur entsprechenden Langzeitaufnahme gar nicht nötig ist! Ich wiederhole mich nicht so gerne.
wirst
Wenn Fehler oder zu grobe Bauklötze sich herausmitteln, kannst du die Auflösung nachher besser hochrechnen. Das belegen genügend Bilder im Web. Selbst wenn du die Anzahl der Pixel nicht hochrechnest, hat man nach einer entsprechenden Schärfung nun einmal eine real verbesserte Auflösung. Man sieht deutlich Details, die im Einzelbild nicht sichtbar, weil zu klein waren. Wie sollen wir das denn nennen, wenn nicht eine Verbesserung der Auflösung? Ich habe in meinen ersten Tests Fotos von Saturn mit einfachster Hardware gemacht. Auf den Rohbildern sieht man etwas rundes mit ein paar wenigen Klötzchen (Pixeln) drum herum. Viel zu wenig Vergrößerung für die Kamera. Also zu wenig Auflösung, um den Ring vernünftig bei 640*480 Pixeln auf dem Chip zu sehen. Dafür aber gleich mal ein paarhundert Bilder. Das Ergebnis: Nicht nur der Ring ist rund und gut abgegrenzt, sondern auch eine Struktur im Ring und auf dem Planeten ist erkennbar, mit der vorher auf den Rohbildern überhaupt nicht zu rechnen war. Das kann ich jetzt mathematisch nicht nachweisen, aber es ist die Erfahrung, die ich und andere gemacht haben. Einzelbilder hochrechnen, wie es z.B. manche Scannerhersteller machen, damit man 9600 dpi bei einem Billigscanner angeben kann, hat sich nach meiner Erfahrung als völlig sinnlos herausgestellt.
Siehe bisherige Ausführung: Die Auflösung erhöht sich letztlich. Mag sein, daß du unter Auflösung etwas anderes verstehst als ich, nämlich die Pixelzahl, welche die Hardware laut Werbung ausspuckt. Für mich ist die tatsächliche Auflösung das, was ich an Struktur an tatsächlich vorhandenen, kleinen Objekten nachher auf dem Foto noch ausmachen kann, nachdem ich das Bild geschärft und nötigenfalls auf die doppelte Pixelanzahl=Auflösung hochgerechnet habe. Nur eine hohe Pixelzahl im Rohbild zu haben, erhöht die Auflösung im endgültigen Bild leider nicht zwangsläufig, wenn es zu verrauscht und verschwommen ist. Wobei verrauscht in diesem Sinne etwas ist, das du auf einer Aufnahme einer Wiese zunächst nicht bemerkst. Erst beim genauen Hinsehen, in der Vergrößerung usw. macht sich das bemerkbar. Und natürlich beim Kontrastieren, bearbeiten, Schärfen...
Außerdem: Wie schon angedeutet: Mit nicht exakt deckungsgleichen Bildern, also wenn nicht jedesmal der selbe Lichtpunkt mittig auf das selbe Pixel der Kamera trifft, läßt sich das Muster IMHO selbst im hypothetischen rauschfreien Fall besser erkennen und die Auflösung daher hochrechnen. Es sollte einleuchten, daß ein Lichtpunkt bei mehreren Aufnahmen mal auf ein Pixel, mal auf ein anderes, mal mit einem Rauschpunkt zusammen, mal nicht, mal auf zwei Pixel gleichzeitig fallen wird. Aus diesen verschiedenen Mustern der einzelnen Bilder läßt sich der Bildpunkt (und seine Umgebung) letztlich deutlich genauer bestimmen, als wenn er z.B. nur einmal zwischen zwei Pixel gefallen ist. Man merkt, daß es vielleicht sogar zwei Punkte waren.
Gruß Lars
PS: Ich frage mich, ob wir hier noch richtig sind. Interessiert das noch jemanden? Eigentlich ist aber auch schon alles gesagt, glaube ich.
Was wegquantisiert ist kann auch keine Software mehr rausholen.
Warum bauen die Hersteller von CCD Kameras dann bloß Geräte, die die Empfindlichkeit um einen Faktor 1000 reduzieren? Mann sind die blöd.
Es steht außer Zweifel, daß man man Rauschen durch Mittelung über mehrere Samples reduzieren kann. Aber ich sehe außer in der Astrofotografie nunmal keinen großen Sinn darin.
Astrosoftware kann via Korrelation auch Aufnahmen aus Quellmaterial erzeugen, auf dem außer Rauschen erstmal garnix erkennbar ist.
Du kannst halt nur in Ausnahmefällen dein Motiv für eine so lange Mittelung konstant halten. Das fängt schon mit vorbeiziehenden Wolken an und hört bei sich durch das Wandern von Sonne/Mond verändernden Lichtbedingungen auf. Jeder nicht konstante Parameter verschmiert durch die Mittelung. Wo soll da 'Auflösung' herkommen?
- Carsten
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(Lars Mueller) 26.06.03 in /de/sci/electronics:
Das klingt eher danach, als hätte die Kamera minimalst "gewackelt" Das kann schon durch die Grössen-Ausdehnung Chips erfolgt sein, z.B. durch die beim Auslesen erzeugte Wärme.
Damit hast Du evtl. eine Art "Oversampling" "Antialising" "Umfeld/Aperturkorrektur" gemacht, (fällt wohl irgendwie dazwischen, gibt bestimmt einen exacten Ausdruck.) (Man sieht ja auch immer wieder im TV den u.U. misslungenen versuch, Leute durch "pixeln" unerkennbar zumachen. Wenn sich diese Leute oder die Kamera aber bewegen kann man durch Tiefpassfilterung mehr Details gewinnen als denen u.U. lieb sein kann. Der (optische) "Tiefpass" können stark zusammengekniffene Augen sein...)
Es gab spezielle höchstauflösende Kameras die den Chip auf einem Actuator hatte und ihn zwischen den Aufnahmen leicht xy verschoben hatten. So konnten man mit billigen Chip, einer kleinen effektiv genutzen Chipfläche (eine srt Lochrasterblende) 100000*20000 o.ae. abtasten. Es dauerte allerdings. Man hatte die einzelnen Lichtsensoren mit rel. grossen Abständen versehen. Ist aber unnötiger Aufwand.
Naja, weil das Ausgangsmaterial schon schrott ist, schon im normalen Scan soviel kaputet Pixel weggrechent wurden. Aber würde man 2 oder 3 Mal scannen, leicht versetzt würde man tatächlich mehr Auflösung bekommen, da Apertur-Effekte aufgehoben werden. (Mal ist ein und dieselbe Kante 10% im Pixel, beim nächsten Lauf
50% und dann zu 80%. Das kann man scharf rechnen). Defekte (blinde) Pixel würde so wohl als unscharf bleibende Bereiche auffallen.Genau das siehst Du. Das aber genau wohl eher wenig mit dem Wegrrechnen von Chip-"Rauschen" zu tun. Evtl. kann man mit einer Dunkelaufnahme die Hotspot wegbekommen.
Wenn das Rauschen auf dem Chip kommt bringt das nix, da dieses nicht unbedingt "weiss" ist. Du bekommst so natürlich kurzzeitige Schlieren in der Atmosphäre weg.
Ja, das geht.
Ist doch "electronic".
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