Stackingparameter in DSS anhand Skorpion - Antares-Region

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    • Stackingparameter in DSS anhand Skorpion - Antares-Region

      Hallo,

      möchte Euch von einer für mich interessanten Erkenntniss zu DSS erzählen, könnte mir vorstellen, dass das auch für den ein oder anderen von Euch interessant sein könnte.

      Diese Woche habe ich mal wieder meine iOptron SkyTracker aufgestellt. Das geht wirklich deutlich schneller, als das Teleskop in Betrieb zu nehmen. Außerdem kann ich mit ihr flexibler aufstellen. Diesmal stand die iOptron z.B. auf einem Tisch, um ein wenig an Höhe zu gewinnen, um die Gartenhecke zu besiegen - Skorpion steht ja sehr tief.
      Für die Aufnahme kam wieder das Pentacon 1.8/50 bei Blende 4 zum Einsatz. Es hat mir schon bei vielen Weitwinkelaufnahmen der Milchstraße gedient. Mit der EOS 1000Da bei 1600 ISO und dem auf 2 Minuten programmierten Knickohr-Timer dann los gelegt - Polausrichtung vorher ist natürlich Pflicht.

      Am nächsten Tag dann alle Bilder einmal gestackt - nur mit Bias, da passende Darks nicht da waren. Das Ergebnis hat mich sehr ernüchtert. Trotz Gradientenentfernung waren viele Aufhellungen im Bild, da doch leichte Wolkenschleier aber auch Bäume durch das Bild zogen. Die Region direkt um Antares war bereits deutlich dunkler als das restliche Bild. Kann man von meinem Standort aus also Bilder von der Antares-Region vergessen? Angesichts dieses Ergebnisses könnte man es meinen:



      Rechts unten die Abdunkelung nimmt im Gesamtbild (hier ist nur ein Crop zu sehen) bestimmt 20% ein. Gerade Antares selbst geht dabei unter.

      Aber so schnell wollte ich nicht klein Bei geben. Es gibt ja den Kappa-Sigma-Algorithmus. Und der ist ja in der Lage, Störungen aus dem Bild zu entfernen, z.B. die Flugzeugspuren. Also müsste er doch auch Bäume aus dem Bild entfernen können, wenn sie nicht dauernd im Bild sind. Warum klappte das bei dem Bild nicht?
      Also die DSS-Stacking-Parameter näher angesehen. Dort stand 4 beim Kappa und 5 bei den Wiederholungen. Aha, dachte ich, vielleicht wird pro Wiederholung ja nur ein "Störbild" korrigiert. Ich hatte aber sicherlich deutlich mehr Störbilder, weil der Baum länger als 5 Bilder brauchte, bis er durch das Bild war. Also mal die Wiederholungen großzügig auf 25 erhöht und Kappa auf 2 erniedrigt. Und siehe da, das neue Ergebnis ist deutlich besser:



      Gut, da waren jetzt auch Darks beim Stacken dabei, das macht natürlich bei den Hotpixel einiges aus. Aber eigentlich müsste Kappa-Sigma ja auch die eliminieren können. Also nochmal ein Versuch ohne Darks:


      Und tatsächlich, auch die Hotpixel sind weg, sogar ohne Darks. Was noch nicht weg ist, sind die Streifen durch die "Warmpixel", wie ich sie immer nenne. Aber vielleicht kann man die mit kleinerem Kappa auch noch eliminieren? Ich bin weiter am Testen...

      Jetzt bitte nicht die Bilder bzgl. Schönheit kritisieren, die sind noch nicht fertig und auch wirklich kein Augenschmaus. Mir ging es bei dem Beitrag nur darum, zu zeigen, dass DSS auch einiges kann, wenn man sich damit richtig beschäftigt. Das Gamma ist bei den Bildern ebenfalls nicht gleich gewesen, also kein wissenschaftlicher Vergleich.

      Ach ja, die länglichen Sterne links kommen nicht von der iOptron - die läuft bei 2 Minuten mit 50mm sehr schön. Die Fehler stammen vom Objektiv selbst. Das verzerrt am Rande schon deutlich. Sogar noch bei f/4.

      Die Daten zu den Bildern:
      iOptron SkyTracker mit EOS 1000Da und Pentacon 1.8/50mm

      59 Bilder zu 2 Minuten bei ISO 1600, Gesamt 1h 57min (Bild 1)
      80 Bilder zu 2 Minuten bei ISO 1600, Gesamt 2h 38min (Bild 2 und 3)
      Gestackt mit DSS und Median Kappa Sigma (Kappa = 2.00, Wiederholungen = 25), mit Dark, ohne Flat

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo Michael,

      gutes Thema. Habe bisher auch immer die Grundeinstellungen in DSS genommen.
      Vor längerer Zeit habe ich in einem anderen Forum Hinweise gefunden, dass beim Stacken von DMK-Bildern bei DeepSky die Anzahl der Wiederholungen durchaus auf 40 angehoben werden sollten, um brauchbare Ergebnisse zu erzielen. Das Astrofototeam Niederrhein kombiniert u.a. bei DS Aufnahmen DMK Bilder mit Farbbildern einer Spiegelreflex. Hammer Ergebnisse. Die Seite lohnt sich einmal anzusehen.

      Herzliche Grüße
      Hans-Jürgen
    • Hallo,

      freut mich, dass das Thema interessiert, danke.

      Ich habe mal noch weiter mit den Kappa-Sigma-Parametern gespielt. Bin bis hinauf zu 55 Wiederholungen und 1.2 Kappa-Wert. Das Ergebnis wurde bezüglich "Warmpixel" nicht besser, aber auch nicht schlechter. Die Abdunkelung unten rechts wurde jedoch noch weiter zurückgedrängt, der nutzbare Bildausschnitt dadurch ein Stück größer. Gerade beim Skorpion ist das wegen seiner tiefen Position sehr wichtig.

      Ich werde für die Warmpixel wohl doch noch passende Darks anfertigen müssen. Die oben verwendeten waren bei zu niedrigen Temperaturen aufgenommen, passten also nicht.

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo Michael

      Ist sehr interessant
      was du da zu DSS zu schreiben hast. Nehme dies Programm ja auch zum Stacken
      her. Hab da auch so meine Erfahrungen gemacht. Die „Sigma“ Funktion rechnet
      wirklich viel raus. Nur bin ich draufgekommen dass wenn man eine nicht so
      homogene Serie hat die Stackingrate runtersetzt (je nach Serie bis zu 80%!!!. Such
      mir dann immer das beste Bild aus (als Referenz!!!) und nach den wird berechnet.

      Gruß Stefan :freundekk
    • Hallo Stefan,

      ja, die Stackingrate hatte ich hier auch herabgesetzt. War auch bei 80%. Heißt ja, dass 80% genommen werden und die schlechtesten 20% verworfen. Ich schaue mir dazu oft die Bildqualität nach dem Ersten Stackdurchlauf an. Sind da beim Score alle Bilder ähnlich gut, muss man nichts aussortieren. Fällt der Wert aber irgendwo stark ab, dann sollte man diese schlechteren Bilder nicht mit stacken und entweder manuell abwählen oder einen geeigneten Prozentsatz eintragen.

      Was ich mich immer frage: Wenn man diese schlechteren Bilder, z.B. die Bilder mit höherem Hintergrundswert, dann alle zusammenstacken würde, dann wäre das Ergebnisbild ja wieder Besser als die jeweiligen Einzelbilder. Könnte man dieses Teil-Summenbild dann nicht wieder als Einzelbild zu allen restlichen guten Bildern dazu stacken? Dann hätte der eigentlich verworfene Rest der Bilder doch noch einen kleinen positiven Beitrag zum fertigen Bild liefern können.
      Mit DSS funktioniert das aber wohl nicht, weil das meckert ja immer, wenn die Bildformate unterschiedlich sind.

      Heute habe ich nochmal weiter getestet und auch "Autoadaptive Weighted Average" sowie "Median" ausprobiert. Das Ergebnis war nicht viel schlechter, aber auch nicht besser. Kappa-Sigma mit kleinem Kappa von 1.2 und vielen Wiederholungen (55 bei 70 Bildern) scheint relativ gut zu funktionieren.

      Was mich aber noch mehr umtreibt als obige Frage mit den weggeworfenen Bildern ist die Frage, warum die "Warm-Pixel" beim Kappa-Sigma nicht herausfallen, genauso wie es die Hotpixel tun. Muss ich da noch kleineres Kappa nehmen? Ist das normale Kappa-Sigma vielleicht besser (ich habe in dieser Serie immer Median Kappa-Sigma verwendet)?
      Für sachdienliche Hinweise... :)

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo Michael




      Hatte bei IC1318 auch so
      dass es mir eine Flugzeugspur die diagonal durchs Bild geht überhaupt nicht
      wegrechnet,….komisch. Eigentlich sollte da ja das selbst ausgewählte
      Referenzbild für die Überlagerung verwendet werden. Ist halt nicht immer so,……
      wie’s aussieht.



      Hotpixel und so, da
      hab ich ohne Darks keine Chance denen Herr zu werden. Muss aber dazu sagen dass
      ich die Kosmetik in DSS deaktiviert habe.





      Gruß Stefan :freundekk
    • Hallo Michael,

      interessante Ausführung. Danke dafür.

      Aber: Warum quälst Du Dich weiter mit DSS. Das ist mit Sicherheit das ungenaueste Stacking Programm. GErade bei niedrigen SNR. Du hast doch PI - dort mit Sigma Winzorized arbeiten und wenn Du dort nicht zurecht kommst versuche REGIM von Andreas.
      Klaren Himmel wünschen

      Antina und Karsten

      astrokarsten.wix.com/farbe-des-universums/

      Astrobin
    • Hallo Karsten,

      ja, PI habe ich auch genutzt. Allerdings aus Faulheit nur das Script. Und das hat mir keine Sterne gefunden :(. Da heißt es dann wieder herumspielen, bis man die richtige Schraube findet. Das kostet viel Zeit und die habe ich momentan nicht.

      Dass DSS seine Schwächen hat, ist bekannt. Aber "das ungenaueste Stackingprogramm" ist bestimmt nicht gerecht. Haste schon mal IRIS oder Fitswork verwendet? Gerade Fitswork ist beim Stacken sicherlich kein großer Held. Aber für manche Fälle ist Fitswork halt auch wieder gut. So bin ich der Meinung, dass jedes Programm seine Anwendungsfelder hat. PI verspielt leider viel von seinem Potential durch die sehr gewöhnungsbedürftige Oberfläche. Ehrlich gesagt ist PI eher eine Qual als DSS. Mit Regim habe ich noch nie ein anständiges Bild gestackt bekommen. Bin ich wohl schon zu alt dafür.

      Viele Grüße
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo,

      jetzt habe ich mir doch noch Zeit genommen, mit PI einen zweiten Versuch zu starten. Und siehe da, es werden Sterne gefunden! Offenbar habe ich beim ersten Versuch falsche Bilder verwendet. Die BIAS-Bilder??? In DSS passiert sowas nicht, weil dort alle Bilder angezeigt werden, wenn man sie anklickt.

      Das Stacking-Ergebnis mit winsorized Sigma High von 1,2 (entspricht vermutlich den 1.2 von DSS) ergibt ein Bild, bei dem die Streifen der "WarmPixel" fast vollständig entfernt sind! Allerdings erkauft man sich das durch ein deutlich stärkeres Rauschen. In etwa so stark wie das eines Einzelbildes. Dadurch relativiert sich der Vorteil der entfernten Warm-Pixel wieder. Ich werde aber noch weiter testen und die Sigma High grenze höher setzen. Eigentlich muss das ja auch schon bei deutlich höheren Werten zu ansehnlichen Ergebnissen kommen. Zumindest sagt das meine Logik. Und die ist mittlerweile auch der Meinung, dass DSS da einen Fehler haben muss, weil dort die WarmPixel nicht weg gehen.

      Werde euch auf dem Laufenden halten. Das Winsorized Bild mit Sigma High erspare ich euch - es ist auch kein Pretty Picture.

      Viele Grüße
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo,

      so, jetzt habe ich es nochmal probiert mit PI. Mit Sigma Clipping. Die Parameter bieben bei den Defaults (2 für High, 4 für Low). Damit ist das Bild nicht so arg pixelig verrauscht, dafür sieht man aber die "Warmpixel" Streifen wieder etwas. Mir ist jetzt auch klar geworden, warum das Bild pixelig verrauscht wird, wenn man die Sigma-Parameter recht klein macht: Die Warmpixel-Streifen überlagern sich leider teilweise. Damit sind auch dann, wenn man die helleren Warmpixel wegschneidet, immer noch die etwas kühleren Warmpixelstreifen da. Versucht man, auch die noch weg zu schneiden, bleibt irgendwann halt nur noch Rauschen übrig, weil es nur noch wenige Bilder sind, die Signalinformation beitragen - alle anderen wurden weggeschnitten.



      Unten rechts ist der Bereich, in dem die Hecke bzw. der Baum im Bild war. Das bekommt man leider schlecht weg. Pixinsight DBE führt dazu, dass benachbarte Bereiche auch noch farbverfälscht werden. Vielleicht würde es klappen, wenn man die Sterne entfernen würde und dann mit leichtem Gauss-Filter einen künstlichen Hintergrund erzeugen würde, den man dann abziehen könnte. Evtl. noch mit Maske. Aber das ist für heute nicht mehr drin...

      Prinzipiell ist das Ergebnis nun brauchbar, aber genau anschauen darf man es nicht. Mit DSS habe ich diese Bildqualität nicht geschafft. Evtl. hätte man dort noch weiter mit den Parametern spielen müssen, um ein besseres Ergebnis zu bekommen, aber das ist nicht sicher.

      Ich hatte in PI nach diesem Bild auch nochmal statt dem einfeachen Sigma Clipping das Winsorized Sigma Clipping probiert. Das Ergebnis war, dass der farbige Streifen unten rechts ein wenig geschrumpft ist. Das ist sicherlich ein Vorteil von dieser Stacking-Methode. Mangels Zeit habe ich diese Variante aber nicht mehr weiter ausgearbeitet.

      Das PI-Ergebnis habe ich in Fitswork noch gestreckt und in PS entrauscht und die Farbsättigung selektiv etwas erhöht.

      Viele Grüße
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo,

      so, jetzt habe ich das Bild von Marcus bekommen, der die Serie durch Theli gejagt hat. Ohne BIAS, ohne Flats und ohne Darks. Hier das Ergebnis, etwas ausgeschnitten:



      Was mir auffiel, ist die wesentlich bessere Qualität der Sterne: Sie sind deutlich kleiner als das, was DSS liefert. Marcus hat dafür folgende Erklärung:
      [font='&quot']"Die scharfen Sterne kommen vom Lanczos Kernel. Ich habe den Lanczos2
      genommen, da der 3er bestimmt zu scharf für deine Brennweite wäre. DSS macht
      das z.B. glaube nur bilinear."[/font]

      Mit Fitswork nachgemessen sind die Sterne deutlich kleiner, komme teilweise auf FWHM-Werte von unter 2. Das hatte ich bisher mit DSS noch nie geschaft. Da lag ich eher bei 2,5.

      Die Hintergrundmodellierung von THELI macht einerseits eine schöne neutrale Farbe, andererseits kommt es mit meinem Gradienten nicht gut zurecht: Unten rechts wird das Bild noch heller anstatt dunkler. Ist mir in PI aber teilweise auch schon so passiert.
      Leider konnte THELI die Störenden Bäume und Sträucher so gut wie überhaupt nicht heraus rechnen. Man sieht rechts oben den Baum sehr deutlich und unten sind die Sträucher auch kaum reduziert. In der Hinsicht hat THELI also keinen Vorteil. Auch das DSLR-Rauschen kann THELI nicht eliminieren. Die typischen DSLR-Striche sind noch gut zu sehen. Für beides sind vermutlch die verwendeten Pixel-Rejection-Parameter bzw. Algorithmen verantwortlich. Wenn man wüsste, wie man die in THELI anpassen kann, könnte man das vielleicht verbessern.

      Nach diesem Ergebnis mit THELI habe ich mich nochmal an PI gesetzt. Dabei habe ich sowohl BIAS als auch DARKS verwendet. FLATS kamen keine zum Zug.

      In PI habe ich bei Pixel-Rejection die Obergrenze auf 2 gesetzt, ansonsten Default-Werte bzw. Winsorized Sigma verwendet. Allerdings habe ich ein paar Darks mit dazu genommen. Sie haben zwar die richtige Temperatur aber stammen aus 5-Minuten-Aufnahmen. Da PI skalieren kann, ist das aber besser als gar keine Darks.

      Im Ergebnis ist durch die Verwendung von Darks das DSLR-Striche-Rauschen völlig verschwunden! Für mich der deutliche Beweis, dass Darks auch mit einer modernen DSLR sinnvoll sind - Abseits des Verstärkerglühens. Begründung: Durch die vielen Hot- und Warm-Pixels einer DSLR ist der Kappa-Sigma-Mechanismus oft nicht in der Lage, diese Pixel zu entfernen, da sie sich doch oft überlagern und dann im Kappa-Sigma nicht mehr heraus fallen, da in den betroffenen Pixeln zu oft Warm-Pixel der DSLR vor kommen und daher sowohl Median als auch Durchschnitt versauen. Positiv bewerten muss man das gute Dark-Skalierungsvermögen von PI.
      Ich habe in PI auch die Lanczos Methode zum Skalieren/Transformieren der Bilder verwendet. Die Sterne dürften dadurch auch etwas besser geworden sein. In PI habe ich dann aber bei der DBE noch besonders viel Handarbeit angelegt, um das Ergebnis möglichst optimal werden zu lassen. Dann sogar noch eine automatische Hintergrundmodellierung obendrauf und das Ergebnis hat die Dunkelnebel schon sehr schön gezeigt. Leider immer noch verrauscht, aber das ist dem hellen Horizont zu verdanken.

      Ich habe dann die Sättigung noch erhöht und etwas mit ATrousWavlet entrauscht. Hier das Ergebnis:



      Vielleicht ein wenig zu bunt. Wer mir sagen kann, wie man das Grün weg bekommt - habe das Kürzel nicht mehr im Kopf - dem wäre ich sehr dankbar. Der Hintergrund ist auch insgesamt ein wenig unruhig. Liegt meiner Meinung nach an der DBE, die ja immer nur ein Kompromiss sein kann.

      Im Endeffekt überzeugt die Leistung von PI. Es ist zwar komplexer in der Benutzung, aber man kann, wenn man genügend Zeit investiert, auch einiges aus seinen Bildern damit heraus holen.

      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo Michael,

      zunächst einmal Respekt, wie Du Dich in den Stacking Prozess von PI reindenkst! Der Process zum Reduzieren von Grün ist SCNR.

      Den Link zur Referenz Doku zum "Stacken" habe ich weiter oben angegeben. Darin sieht man deutlich, dass die Lanzros Pixel Interpolation am Besten funktioniert. Darüber hinaus bin ich der Meinung, dass man durch die Optimierung aller Parameter (wenn man nur Zeit hätte) Rohbilder erzeugen kann, die auch bei DSLR deutlich an Qualität gewinnen. Das geht meiner Meinung soweit, dass man bei dunklem Himmel in Regionen kommen kann, die sonst CCD vorbehalten sind.

      Libor Richter, Ivan Eder und Thomas Henne sind hier super Beispiele.
      Klaren Himmel wünschen

      Antina und Karsten

      astrokarsten.wix.com/farbe-des-universums/

      Astrobin
    • Hallo Karsten,

      danke für den SCNR-Tipp. Mal suchen, wo das steckt.

      Die drei genannten Fotografen habe ich mal gegoogelt. Sind wirklich sehr imposante Bilder, die sie schießen. Man muss aber auch dazu sagen, dass da teilweise schon anderes Material zum Einsatz kommt - 10" und als DSLR die 5D MKII. Darum ist für mich Thomas Henne eindeutig der Held, weil er nur eine 500D verwendet, allerdings auch an einer ASA 10" Newton Lösung.
      Der Weg ist das Ziel!
    • Hallo,

      und danke, Karsten. Jetzt habe ich SCNR drüber laufen lassen. Das Grün ist jetzt größtenteils weg. Leider ist das Gelb nicht mehr ganz so schön.
      Habe auch unten rechts mit dem Stempelwerkzeug die Hecke weggestempelt. Das sah recht unansehlich aus. Dann noch etwas Dunkler gemacht mit den PI curves:



      Klaren Himmel wünscht
      Michael
      Der Weg ist das Ziel!