Diagonale Bänder in DSLR-Fotos

  • Hallo zusammen,


    an meinen Astrofotos mit Canon EOS 600Da ist mir schon seit längerem aufgefallen, dass man nach hinreichend starkem Strecken diagonal verlaufende Bänder im Farbrauschen sieht (von links oben nach rechts unten). Hier ein Ausschnitt aus einem Stack von kalibrierten Astrofotos (Belichtung: 173 x 30 Sekunden belichtet).



    Mir ist nicht klar, wie diese diagonalen Bänder entstehen und wie man sie mit Bildbearbeitung entfernen kann.
    Was auch immer an sensorbedingten systematischen Strukturen im Rauschen ist, müsste das nicht nach Dunkelbildabzug verschwinden (zumindest wenn es in den Dunkelbildern auch vorhanden wäre)?


    Hier ist ein beispielhaftes Dunkelbild. Von einer diagonalen Struktur ist da nichts erkennbar, eher ein rechteckiges Raster, wenn man das Dunkelbild extrem streckt. Das Master-Dark sieht genauso aus. Sowas sehe ich aber auf den kalibrierten Astrofotos nicht.




    Ich habe mal irgendwo gelesen und auch ausprobiert, dass man zum Entfernen von Bänderrauschen z.B. mit Fitswork einstellen kann, dass alle Zeilen gleich hell sein sollen. Aber wenn man sehr schwache Nebelstrukturen darstellen will, würde das Artefakte erzeugen. Deswegen würde ich das hier nicht gerne tun.


    Über Tipps, wie man diese diagonale Rauschstruktur in den Griff bekommen kann, würde ich mich sehr freuen. :)



    Clear skies


    Robin

  • Hallo Robin,


    hast Du die Aufnahmen geguidet?
    Wenn nicht kommen die Streifen von einer Drift während der Aufnahmen.
    Auf Einzelbildern ist das nicht zu sehen, erst nach dem stacken.
    Verhindern lässt sich das durch sehr genaues einnorden und oder dithern.
    Der Effekt nennst sich Fixed Pattern Noise.


    VG Cl.-D.

  • Hallo Robin,
    ja, so ist das leider. Die Drift ist die, die das Bildfeld während der Aufnahmen wandert. leider kann man die nicht in der Bildbearbeitung weg bekommen. Ein bisschen mildern evtl. durch selektive Farbanpassung vielleicht. Exakt passende Darks wären die Lösung, aber schon wenn du die DSLR einmal aus und wieder an schaltest passen diese u.U. schon nicht mehr zu 100%. Die Lösung liegt in einer sehr, sehr guten Einnordung bzw. im Guiden, oder, ganz witzig, wenn das gerade nicht der Fall ist und der Effekt "verschmiert" Ich selber setze das Bildfeld dann gerne mal öfter ein paar Pixel zur Seite, also "handgedithert".
    Gruß,
    ralf

  • Hallo Robin,


    Ich kann Ralf bestätigen, das ist die Drift wärend der Aufnahme, die beim Stacken diese Artefakte hinterlässt. Vielleicht bekommst Du sie mit anderen Stackingparametern weg, aber ich habe es nie geschafft. Was die Dinger sehr zuverlässig entfernt, ist der automatische Dunkelbildabzug bei der Aufnahme. Sprich ein Dark pro Bild, das unmittelbar abgezogen wird. Leider verdoppelt das bekanntlich die Belichtungszeit.
    Wenn Du guidest, sollte das Problem verschwinden, insbesondere durch Dithern.


    Bis dann:
    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


    Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle

  • Hallo Robin,


    was mich ein wenig irritiert, ist, dass die Linienstrukturen nicht alle in exakt die gleiche Richtung laufen, wie man es bei einer Drift erwarten würde. Um zu sehen, wie die Drift-Artefakte genau aussehen, könntest du die Bilder mal ohne Darks stacken, dann sollten sie sehr deutleich rauskommen.

  • Hallo zusammen,


    vielen Dank für eure wertvollen Hinweise!


    Was ich nicht erwähnt habe, ich habe tatsächlich kein Autoguiding durchgeführt. Die Kamera stand auf einer Skywatcher Star Adventurer Montierung, die ich ganz einfach mit Kochab-Methode ausgerichtet habe.


    Ich werde mal versuchen, die Pixelkoordinaten eines Sterns auf allen Einzelbildern auszumessen. Damit müsste man ja die Drift nachvollziehen können (wäre ja an sich schon interessant zu wissen) und dann könnte ich sehen, ob die Driftrichtung mit der Richtung der Streifen im Farbrauschen übereinstimmt.


    Aber ganz generell, damit ich es richtig verstehe: DSS berechnet ja das Ergebnis Light minus Dark für jedes einzelne Bild, teilt durch das Flat Frame und stackt erst danach. Also angenommen, das Farbrauschen auf dem Light Frame und dem Master Dark Frame würde genau übereinstimmen, dann müsste es ja wegsubtrahiert werden.
    Kommt also diese Struktur daher, dass es noch Abweichungen zwischen dem "Light-Farbrauschen" und dem "Dark-Farbrauschen" gibt, und diese Abweichungen dann driften?



    Clear skies


    Robin

  • Hallo Robin,


    das Fixed Pattern Noise kommt durch minimale Unterschiede in der Empfindlichkeit der einzelnen Pixel des Sensors.
    Ob man das durch Darkframes beseitigen kann weiß ich nicht.
    Wenn dann müssen die wohl haargenau zu den Lights passen.
    Ich habe es nur durch dithern geschafft das zu beseitigen.
    Hier habe ich mal ein Beispielbild angehängt wo das Streifenmuster "wunderschön" zu sehen ist.
    Dabei hatte ich die Kamera Richtung Polaris gehalten und ohne Nachführung Bilder gemacht.
    Mit Sharpcap im Live Stacking Modus entstand das Bild.



    VG Cl.-D.

  • Hallo Robin,


    statt zu versuchen, die Pixelkoordinaten eines Sterns auf allen Einzelbildern auszumessen, kannst du viel einfacher entweder:
    - den Stack ohne Master-Dark berechnen, oder
    - die Lights zu einem Master-dark verarbeiten.
    Im ersten Fall hast du Spuren der Hotpixel, im zweiten der Sterne.

  • Moin zusammen,


    nur nochmal zum Verständnis:


    Ursache ist nach Euren Beiträgen:


    a. die Bilddrift, wenn die Polausrichtung bzw. die Nachführung nicht passt;
    b. leichte Abweichungen der Kalibrieraufnahmen, da diese ja nicht im unmittelbaren Zusammenhang der Lights entstehen und in diesem zeitl. Zwischenräume Abweichungen eintreten, daher die Anmerkung mit dem "internen Dunkelbildabzug";


    richtig verstanden?


    CS
    Jörg

  • Hallo Jörg,


    ja, es sieht nach Drift aus, aber wegen der nicht ganz gleichmäßigen Struktur der Spuren halte ich auch eine andere Ursache für möglich, z.B. eine Überlagerung eines Störsignals mit dem Ausleseablauf.
    Wenn es Drift ist, würde ich wie Marcus vermuten, dass Veränderungen im Dunkelstrom infolge Temperaturdrift die Ursache sind. Aber auch hier passt etwas nicht ganz in mein Bild: Warum ist Blau so stark betroffen und nicht auch Grün?

  • Hallo Erwin,


    Störungen können ja vielerlei Ursachen haben, parallel laufende Kabel, schlechte Abschirmung der Kabel, schlechte Schirmerdung, elektronische Geräte, das wird dann schwierig ...


    CS
    Jörg

  • Hallo zusammen,


    ich habe mich zwischenzeitlich nochmal den Strukuren in dem Rauschen gewidmet. Tatsächlich hängt das mit der Drift infolge nicht perfekt eingenordeter Montierung zusammen. Hier ist ein Ausschnitt aus dem Foto ganz ohne Dunkelbilder:



    Auch hier sieht man diese Streifenstrukturen.


    Hier ist ein Foto, bei dem ich auch keine Dunkelbilder verwendet habe und zusätzlich die Bilder nicht ausgerichtet habe, also alle nur übereinandergestackt. Hier sieht man also den Nachführfehler im Laufe der ca. 90 Minuten. Außerdem fällt auf, dass die Streifen verschwunden sind und das Rauschen einfach viel "krisseliger" aussieht. Die Sterne bewegen sich in die gleiche Richtung, in die auch die Streifen im Rauschen in den anderen Bildern ausgerichtet sind.




    Also sollte ich unbedingt lernen, wie ich mit dem Star Adventurer autoguide!



    Clear skies


    Robin

  • Hallo Robin,


    es ist nun eindeutig, dass es wirklich Driftspuren sind. Allerdings heist das nicht, dass das Ergebnis besser wird, wenn du die Drift vermeidest. Im Gegenteil: Ein Mittel gegen Muster, das Dithering, ist nichts anderes als eine Drift, allerdings kontrolliert und nicht nur in eine Richtung.
    Das, was Marcus vorgeschlagen hat, ein Dark je Aufnahme, ist eher das, was du brauchst. Eine weniger extreme Variante wäre, dass du dir mal die Exif-Temperaturen anschaust und dann die Aufnahmen in Gruppen aufteilst, die nicht mehr als 3, 4 Grad auseinander liegen, und die mit passenden (oder passend skalierten Darks) korrigierst. Du musst dann die Gruppen allerdings anschließend zusammenbauen.
    Was du nebenbei auch immer mal prüfen solltest, ist, ob dein Master-Flat zu den Spuren beiträgt. Dazu einfach mal einen Stack ohne Flat auf Spuren untersuchen.

  • Hallo miteinander,


    ja, dieses Streifenproblem habe ich auch immer mal wieder, ist dann ziemlich ärgerlich. Wenn's extrem ist, habe ich DSS-Durchläufe in verschiedenen Variationen gemacht, manchmal mit Dark/ohne Dark, manchmal mit Flat/ohne Flat (jeweils aus meinem "Speicher"). Dann das beste "autosave"-Ergebnis verwendet. Tatsächlich sehe ich die Ursache im Dark und/oder Flat.


    Viele Grüße

  • Hallo nochmal,


    nachstehend noch ein Vergleich (Ausschnitte) verschiedener Auswertungen zum obigen Thema:



    Alle drei sind völlig unbearbeitete Summenbilder mit DeepSkyStacker, mit "Median Kappa-Sigma" gemacht, und zwar im Auswahlrechteck-Modus (ca. 50%) mit 2xDrizzle-Modus.


    Viele Grüße

  • Hallo Manni,


    irgendwie scheint meine letzte Antwort im Nirwana gelandet zu sein, also probier ich's nochmal:
    Auf den ersten Blick sieht es so aus, als ob dein Masterflat das Problem wäre: Wenn das verrauscht ist, gibt es auch Streifen. Wie hast du es denn aufgenommen/erzeugt?
    (Für einen Vergleich wäre es übrigens besser, nur zu mitteln, weil sowohl Median als auch Sigma-Clipping das Ergebnis filtern.)

  • Hallo Erwin,


    a) meine Flats mache ich (Belichtungszeit mit AV, wie es DSS vorschlägt, Temperatur soll ja keine Rolle spielen) i.d.R. so:
    Ich stelle das Rohr (einschl. Tauschutzkappe) einfach senkrecht in eine helle Stube mit weißer Decke, die von zwei gegenüberliegenden (Fenster-)Seiten etwa gleich ausgeleuchtet ist; natürlich nur bei bedecktem Himmel, nicht bei klarer Sonne. Schärfe wie bei Sternaufnahmen lassen; dann mache ich so ca. 12 (RAW-)Aufnahmen, wobei ich nach jeder Aufnahme das Rohr ein Stückchen weiterdrehe, da es ja sein kann, dass die Decke nicht gleichmäßig ausgeleuchtet ist.


    b) Habe aber auch schon Dämmerungshimmel mit weißem TShirt probiert.


    Bei DSS stelle ich bei den Flats dann die "Durchschnittsmethode ein. Wobei DSS nur die Flats nimmt, die die gleiche Belichtungszeit haben.


    Viele Grüße

  • Das klingt eigentlich gut, trotzdem scheinen die Streifen ohne Flat nicht aufzutreten.
    Falls DSS das erlaubt, könntest du versuchen, das Master-Flat als TIFF zu exportieren. Dann in Irfanview öffnen, evtl. etwas filtern und als (8-Bit) TIFF wieder zu speichern. Wenn du es dann wieder als Master-Flat in DSS importierst, fehlen die unter 8 Bit, die das Rauschen enthalten.
    Wenn mit diesem Flat die Strichspuren weg sind, ist alles klar: Dann brauchst du mehr Flat-Signal.

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