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 Verschiedene Stacking Methoden
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Obseti
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
32 Beiträge

Erstellt am: 07.10.2016 :  17:30:04 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo,

Ich stacke momentan alle meine Bilder mit Deep sky stacker. Bei der auswahl der stacking Methode nehme ich einfach eine der Vorgeschlagenen. Ich will nun mal fragen, ob es ein besseres Programm fürs Stacken gibt und worin der Unterschied zwischen den verschiedenen Methoden liegt.(Ich will nicht unbedingt die Technik dahinter verstehen, sondern willen, ob verschiedene Methoden verschiedene Auswirkungen auf das Endergebis haben.)

Gruß,
Timo

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Obseti
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
32 Beiträge

Erstellt  am: 08.10.2016 :  15:59:38 Uhr  Profil anzeigen
Nochmal als kleine Information:
mit "Stacking Methoden" meine ich z.B.:
Durchschnitt, Median, Kappa-Sigma Clipping, Median Kappa-Sigma Clipping, Auto Adaptive Weighted Average, Entropy Weighted Average, Maximum...

Ich freue mich auf eure Antworten

Timo

Bearbeitet von: am:
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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


17670 Beiträge

Erstellt  am: 08.10.2016 :  16:14:26 Uhr  Profil anzeigen
Hi Timo,

es gibt so einen Spruch- RTFM

http://deepskystacker.free.fr/german/technical.htm#stackingmethods

Da sind die einzelnen Methoden grob beschrieben, hilft vielleicht schon mal weiter.

Stefan

12" Galaxy Dobson * 105mm William ZS - 66mm William ZS - Tak FSQ85
Vixen Atlux - Skysensor 2000 PC - GP DX Skysensor 2000 / auf Berlebach Planet
Sonnenbeobachtung: 2" Baader Herschelkeil - SolarMax 60 mit BF15

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Obseti
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
32 Beiträge

Erstellt  am: 08.10.2016 :  16:49:35 Uhr  Profil anzeigen
Hi Stefan,

Erstmal :danke für den Link und die Antwort!
Das Problem ist nur, dass dort auch nur die Technik beschrieben wird und nicht die Unterschiede im Ergebnis.
Meine Frage spielt praktisch darauf an, ob es gute und weniger gute Methoden("Maximum" mal ausgenommen)gibt oder ob es eigentlich vollkommen egal ist,welche ich wähle.
Mal ein Beispiel: Entropy Weighted Average scheint für das stacken von Bildern mit verschiedenen ISO Werten zu sein.
Also nochmal die Frage konkreter formuliert:
1. Gibt es bessere und schlechtere Methoden?(oder kommt es auf das Datenmaterial an?)
2.Was sind die Aufgaben der einzelnen Methoden?(so wie im Bsp.)
3. Macht es einen Unterschied ob ich mit DSS oder zB. Fitswork stacke?

Gruß,
Timo

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Galaxien-Spechtler
Meister im Astrotreff

Deutschland
742 Beiträge

Erstellt  am: 08.10.2016 :  19:43:18 Uhr  Profil anzeigen
servus Timo,

nicht ganz für Deine Fragen, aber vielleicht kann ich doch ein paar Hinweise geben:
Ich stacke alle meine Bilder in Fitswork, und habe sehr gute Erfahrungen damit gemacht. Letztendlich sollte es egal sein, mit welchem Programm Du das machst, Hauptsache Due verstehst, was in den einzelnen Schritten passiert.
Beim Stacken benutze ich Sigmal-Clipping. Zusammen mit dem Dithern beim Nachführen, Flats und Darks werden prakrisch alle Hot Pixels korrigiert. Und für mich besonders wichtig: Flugzeugspuren werden ausgemerzt. denn die hab ich bei praktisch jeder Belichtungsserie mit drauf. Früher als ich noch nur Summenbilder erzeugt hatte, musste ich diese wegschmeissen, aber nun fließen sie in die Bearbeitung ein.

CDS
Stefan

"In meinem Alter ist man nicht mehr erfahren, sondern schon Zeitzeuge"
14.5" f/4.7 ICS Dobson
Lichtenknecker FFC 4.0/760mm

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tbstein
Meister im Astrotreff

Deutschland
330 Beiträge

Erstellt  am: 08.10.2016 :  20:55:03 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Timo,
falls dein Englisch gut ist, dann ist das hier in der PixInsight-Referenz https://pixinsight.com/doc/tools/ImageIntegration/ImageIntegration.html ziemlich gut erklärt. Aus meiner Sicht gibt es 2 grundlegene Methoden, einerseits die Mittelwertbildung (Averaging) und andererseits die Median-Berechnung. Die Mittelwertbildung ist das Optimum bezüglich Signal-Rauschverhältnis (skaliert mit Wurzel (Bildanzahl)). Das Problem sind hierbei aber die Fehlerpixel, bspw. verursacht durch Cosmics, Hotpixel oder Satellitenspuren, welche das endgültige Bildergebnis "kontaminieren".
Wenn solche Pixelfehler vorhanden sind, kann man bspw. die Median-Berechnung (Beispiel: bei 5 nach Größe geordneten Pixelwerten 4, 9, 9, 10, 11 wird einfach der Wert in der Mitte verwendet, also ist der Median 9) nutzen. Diese erzeugt aber prinzipbedingt nur ganzzahlige Werte, also die Bit-Tiefe wird nicht erhöht, aber die Fehlpixel fliegen halt raus. Besser ist aber die Mittelwertbildung, aber hier muss eine spezielle Berechnung die Fehlpixel aussortieren. Dies wird auch als Clipping bezeichnet. Min-Max-Clipping entsorgt bspw. einfach die größten und kleinsten Pixelwerte, das Signal-Rauschverhältnis im Endergebnis wird aber dadurch global geringfügig schlechter, etwa 0,8 * Wurzel (Bildanzahl). Besser ist das Sigma-Clipping, hier wird die Standardabweichung (Sigma) berechnet und nur Pixelwerte, welche eine größere Abweichung als beispielweise 3 * Sigma haben, werden aussortiert, also nur echte Pixelfehler. Das ist beinahe das Optimum. Es gibt übrigens noch kompliziertere Algorithmen, welche das Bildrauschen noch besser Modellieren und somit die Fehler noch besser aussortieren können, aber Sigma-Clipping ist schon kaum zu überbieten.
Viele Grüße
Tino

Bearbeitet von: tbstein am: 08.10.2016 20:56:59 Uhr
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Obseti
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
32 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2016 :  00:06:55 Uhr  Profil anzeigen
Hallo,

(=>)Stefan
Das mit den Flugzeugspuren ist super(gilt wahrscheinlich auch für Sateliten?), habe ich nämlich auch oft drauf.(Jetzt wo ich mir meine Bilder ansehe, die ich gestacked habe um meiner Frage auf den Grund zu gehen fällt mir das auch auf ;) )

(=>)Tino
Die Erklärung werde ich mir wenn ich mal viel Zeit habe komplett durchlesen, aber so auf den ersten Blick hast du das ja schon ganz gut zusammengefasst!

Zusammengefasst:
Sigma-Clipping ist in den meisten Fällen das Mittel zur Wahl und lässt einen auch flugzeugspur-verseuchte Bilder benutzen.

Danke an alle für die schnellen Antworten!

Falls jemand noch etwas hinzufügen will, kann er das gerne tun.

Gruß,
Timo

Bearbeitet von: am:
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Ric0h
Senior im Astrotreff


219 Beiträge

Erstellt  am: 18.10.2016 :  14:55:34 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Timo,

vlt. noch ein kleiner Zusatz zu den 2 Sigmamethoden in DSS. Bei Median werden die herausgerechneten Pixel mit einem Mittelwert ersetzt. Das bietet sich bei wenigen Frames an (um 40 bei mir). Das Ergebnis ist dann nicht so Pixelig, die Strukturen sind dann aber etwas verwaschener. Bei der normalen Methode werden die herausgerechneten Pixel nicht ersetzt. Man braucht hier aber mehr Frames (um 70). Die fehlenden Pixel werden dann aber beim Aufeinanderlegen mit realen Signal ersetzt und man erhält detailliertere Strukturen.

Also bei wenig Frames median, bei vielen normal.

CS

Enrico

http://www.astrobin.com/users/Ric0h/

Bearbeitet von: am:
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Ric0h
Senior im Astrotreff


219 Beiträge

Erstellt  am: 18.10.2016 :  15:11:18 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Timo,

vlt. noch ein kleiner Zusatz zu den 2 Sigmamethoden in DSS. Bei Median werden die herausgerechneten Pixel mit einem Mittelwert ersetzt. Das bietet sich bei wenigen Frames an (um 40 bei mir). Das Ergebnis ist dann nicht so Pixelig, die Strukturen sind dann aber etwas verwaschener. Bei der normalen Methode werden die herausgerechneten Pixel nicht ersetzt. Man braucht hier aber mehr Frames (um 70). Die fehlenden Pixel werden dann aber beim Aufeinanderlegen mit realen Signal ersetzt und man erhält detailliertere Strukturen.

Also bei wenig Frames median, bei vielen normal.

CS

Enrico

http://www.astrobin.com/users/Ric0h/

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Jonas242
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2149 Beiträge

Erstellt  am: 18.10.2016 :  15:17:45 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Jonas242's Homepage
die verschiedenen Stacking-Algos sind ja schon ausreichend erklaert worden .. dann nur noch zu den Stacking-Tools:
ob du in DSS oder Fitsworks oder Pixinsight oder Regim oder Theli oder sonstwas stackst, macht natuerlich auch einen Unterschied:
- zwar sind die grundlegenden Algos einigermassen gleich implementiert (Median in DSS ist halt nu mal auch ein Median in Pixinsight) - aber die Tools unterscheiden sich schon recht stark:
-- in der Kalibrierung der Frames VOR dem Stacken (Debayern, Dark/Flat/Bias-Abzug, Dark-Skalierung usw).
-- der Gewichtung der Frames innerhalb des Stackings (auf deutsch: ein sauberes Frame mit ordentlichem SNR ist mehr wert als ein schlechteres Frame - und geht daher in den Stack höherwertiger ein)
-- der Geschwindigkeit beim Stacken
-- dem Alignment der Frames vor dem Stacken

all diese Faktoren koennen zu unterschiedlich guten/schlechten Ergebnissen fuehren ...

Aus meiner Erfahrung:
-- Pixinsight generiert mit Windsor Sigma Clipping die sauberste Kalibrierung und den saubersten Stack mit Gewichtung nach SNR, Drizzle ist sehr brauchbar
-- DSS ist am schnellsten, richtet die Farbkanaele im fertigen Stack am besten aus
-- Fitswork ist der Problemlöser, wenn die anderen Tools beim Stacking bzw. dem Align nix hinbekommen (extreme Widefields, Bildverzerrungen usw)

alle drei Tools nutzen übrigens DCRaw als Library für Konvertierungen und Debayern ...

Jonas

TS90/600 APO, TS65Q, TS130/910 APO, GSO 8" F/4 Fotonewton mit GPU4, EOS600Da, EOS550D, 2x EOS1100Da, ASI120MM, ASI224MC, EQ6/Goto, Lacerta MGEN, PST-MOD TAL100RS, StarAdventurer

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