Software-Binning?

Umfrage zum Buch Astronomie in Theorie und Praxis: Digitalausgabe ja oder nein?

    Hallo,


    in einer schlaflosen Nacht hatte ich folgenden Gedanken:


    Gibt es nicht eine Möglichkeit, seine DS-Bilder per Software zu Binnen? Meine DSLR kann's hardware-mäßig nicht, aber vielleicht kanns ja ein Tool. (In Fitswork hab ich's jedenfalls nicht gefunden.)


    Dass das Ergebnisbild dann nur 1/4 der originalen Auflösung hat (1/2 x 1/2 der Kantenlängen) ist ja auch klar.


    Ziel soll sein, einerseits Rauschen zu vermindern und andererseits die Empfindlichkeit zu erhöhen - also wie, als wenn es hardwaremäßig gemacht werden würde, nur eben dann im Nachhinein zurechtgerechnet.


    Welches Tool kann sowas? Bzw. wie heißt die Funktion, wenn sie nicht irgendwas mit Binning heißt?


    Danke und Grüße,


    Ursus

    Hallo Ursus,
    Binning bedeutet ja gerade, dass Pixel zusammen geschaltet werden. Und wenn das nicht bei der Aufnahme geschah, geht es nachträglich nicht mehr. Wärend der Aufnahme sollen schließlich so viele Photonen wie möglich pro Pixel gesammelt werden. Da lässt sich nachträglich eben nichts mehr machen. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ziel soll sein, einerseits Rauschen zu vermindern und andererseits die Empfindlichkeit zu erhöhen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Und das hat natürlich nur bei der Aufnahme Sinn. Nachträglich bleiben dir "nur" die vielfältigen Methoden der Bildbearbeitung.

    Hallo Ursus,


    warum stellst du die Auflösung nicht einfach auf 2144x1424? [;)]


    Richtiges Binning kann es bei einem Farbchip (ausser Foveon) sowieso nicht geben und mehrere Pixel werden beim Debayern sowieso immer zusammengefasst, auch bei voller Auflösung.


    Gruss Heinz

    Hallo gwaquarius,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: gwaquarius</i>
    <br />Binning bedeutet ja gerade, dass Pixel zusammen geschaltet werden. ... Wärend der Aufnahme sollen schließlich so viele Photonen wie möglich pro Pixel gesammelt werden.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das ist ja eben das, was ich meine. Dass (und hier bleibe ich bei der DSLR) hier die 3 Werte für die Farben von den benachbarten 4 Pixeln zusammenaddiert werden. Die Bayermaske will ich hier mal nicht betrachten, dass ist ja schon eine Art Binning.


    Mit den Photonen: Es ist ja aus meinem technischen Verständnis völlig wurscht, ob die Photonen, die in die Zellen einfallen, schon dort aufaddiert werden (HW-Binning) oder ob die Photonen in den Einzelpixeln gespeichert werden und dann mittels Software nachträglich aufaddiert werden. Die Anzahl der einfallenden Photonen ändert sich ja dadurch nicht und die Fläche, in die sie einfallen, auch nicht. Nur der Ort der Aufsummierung ändert sich.


    Aus mathematischer Sicht macht das für mich keinen Unterschied.


    Beispiel:
    Pixel A1: Rot = 10, Grün = 21, Blau = 35
    Pixel A2: Rot = 11, Grün = 21, Blau = 35
    Pixel B1: Rot = 10, Grün = 22, Blau = 34
    Pixel A2: Rot = 12, Grün = 20, Blau = 33


    Zielpixel bei 4fach Binning:
    Pixel : Rot = 43, Grün = 84, Blau = 137


    Hier sind dann eben mehr Photonen im kummulierten Zielpixel gesammelt. Dann müßte man am Histogramm noch skalieren.


    Warum geht das nicht? Ich will's einfach verstehen ...


    Danke und Grüße,


    Ursus

    Hallo Heinz,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mintaka</i>
    warum stellst du die Auflösung nicht einfach auf 2144x1424? [;)]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Der Fachbegriff dafür ist "Verkleinerung", nicht "Binning". [:D][8D]


    Aber wäre das nicht mal ein Verbesserungsvorschlag für die Kamerahersteller? Dann ginge ISO 12800 extrem rauschfrei ... [:D]


    Grüße,


    Ursus

    Was ist denn der Unterschied zwischen Verkleinern und dem Binning, was du machen willst?
    Welche Pixel sollen denn zusammengefasst werden? Beim Debayern wird doch sowieso jedes (Sub-)Pixel in mindestens 4 Bildpixel eingerechnet und jedes Bildpixel besteht aus mindestens 4 Subpixeln.
    Jede Bildbearbeitung kann dir die Auflösung runterrechnen und bei den Besseren gibt es dafür mehrere Algorithmen zur Auswahl.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ursus007</i>
    Warum geht das nicht? Ich will's einfach verstehen ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Servus Ursus,


    das geht schon und macht auch jedes Resize-Tool. Da gibts verschiedene Algorithmen, die dann noch Kanten glätten etc. Hier wird nur der Pixelwert wieder normiert.


    Der Unterschied zum Hardware Binning liegt woanders. Es geht nicht darum, dass der Wert ansich grösser wird, sondern dass Rauschverhältnis.


    Beim Hardware Binning werden die betreffenden 4 Pixel in einem Rutsch ausgelesen, als wären sie ein Pixel. Beim Software Binning wird jeder Pixel einzeln ausgelesen.


    Angenommen ein Pixel hat einen Füllwert von 5k e- und ein Ausleserauschen von 5 e-. -&gt; 1000:1
    Beim 2*2 Hardware Binning sinds dann 20k e- bei 5e- Rauschen. -&gt;
    4000:1
    Beim Software stacken/Binning reduziert sich das Rauschen nur um die Quadratwurzel der gemittelten Werte. --&gt; 2000:1


    Du kannst gegen starkes Farbrauschen allerdings andere Debayer-Algorithmen ausprobieren. DSS kann zB. den "SuperPixel-Debayer" Hier wird nicht wieder die volle Auflösung interpoliert, sondern tatsächlich ein 2*2 Array zu einem RGB Wert verarbeitet. Das kostet natürlich Auflösung.


    Grüsse
    Korbinian

    Hallo Korbinian,


    genau das ist die Antwort, die ich nicht wußte, aber jetzt verstehe. Oder, ich tu zumindest so ... [8D]


    Vielen Dank und vielleicht bis bald beim ATMN-Stammtisch.


    Servus,


    Ursus007

    Hallo


    Nebulosity bietet Softwarebinning in 3 verschiedenen Varianten an, bei schwachen Bildern hilft das schon, vor allem wenn man das Bild nur in geringer Auflösung für Webseiten verwenden will ist es die bessere Art das Bild zu verkleineren. Aber wie gesagt Harware- Binning gewinnt schon beim Auslesen des Chips mit verbessertem Signal Rauschabstand was das Ausleserauschen betrifft.
    Bei Bayermaskenkameras wird es aber nicht so gut funktionieren wie bei SW Kameras, Es wird bei Bayerkameras wohl vermutlich auch nach der RGB Umwandlung angewendet.
    Was ich noch nicht probiert habe ist das Bild zu einem Graustufenbild zu bedayern, dieses zu durch Softwarebinning zu jagen und als Luminanzkanal zu verwenden, wäre das ein logisches Vorgehen?


    Es ist auch definitiv so das Photoshop bei der RAW Umwandlung rauschfreiere Bilder erstellt, allerdings funktionieren am umgewandeltem Bild die Dark Bias und Flatabzüge nicht mehr richtig und tut man es vorher hat man kein RAW mehr, anderer Debayer- Algorithmus also recht viel bringen.


    Gruß Frank

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