Frage an die Praktiker - Dithering

  • hi!
    wie vielleicht ja schon einige wissen, bastel ich seit ca. einem Jahr an einer leistungsfähigen Teleskopsteuerung. Ein Detail davon ist ein integrierter Autoguider, der via INDI Guidingkameras ausliest und die Korrekturen direkt an die Motoren schickt. Und weil ich die letzten Monate damit verbracht habe, das Ganze in hübsche PCBs zu verpacken, habe ich auch einen DSLR-auslöser miteingebaut - gehört ja einfach dazu, und wenn man schon dabei ist etc...


    Jetzt meine Frage - da ich Guider und Auslöser in einer Software habe, bietet sich natürlich auch eine Ditheringoption an. Wie gross (in Pixeln) sollte der Range sein, in dem die Steuerung zwischen den Belichtungen zufällig versetzt?


    lg
    wolfi

  • Wolfi,
    wessen Pixel? Die der Guiding-Cam oder des Hauptteleskops?
    Zufall oder ein primitiver Pseudozufall oder einfach regelmäßig über die Ditherfläche verteilt?


    Ich denke, 20 Pixel als Standardwert in der Guiding-Cam sind hinreichend ... regelmäßig sind das 50 Pixel im Hauptrohr. Damit sollten sich Sterne in den Aufnahme-Raws 'aus dem Weg' gehen.


    Ganz zufällig würde ich nicht dithern, denn dann könnte man den 6er im Lotto haben, dass "null" Dither auftreten oder andere Häufungen. Keine Ahnung, bin kein Schachspieler ... Gibt es ein Muster, wie man mit dem Springer alle Felder genau einmal "anspringen" kann? Oder andere Muster, die ähnlich ein Schachbrett abgrasen?


    Vermutlich denke ich schon wieder zu kompliziert.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Ganz zufällig würde ich nicht dithern, denn dann könnte man den 6er im Lotto haben, dass "null" Dither auftreten oder andere Häufungen. Keine Ahnung, bin kein Schachspieler ... Gibt es ein Muster, wie man mit dem Springer alle Felder genau einmal "anspringen" kann? Oder andere Muster, die ähnlich ein Schachbrett abgrasen?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Das Problem, eine Anzahl Felder zu duchlaufen, alle aber keins doppelt, ist ganz einfach zu lösen. Du mimmst eine große Primzahl als Anzahl der Felder, z.B. 11 und gehst mit der Schrittweite einer kleineren Primzahl, hier 3, durch die Felder bis alle getroffen sind. Bis dahin wird kein Feld 2x erreicht. Es ist Wurscht, wo du anfängst und nach 11 zählst du wieder mit 1 weiter bei den Schritten. Das eribt dann diese Reihe:


    6,9,1,4,7,10,2,5,8,11,3 und dann erst wieder die 6 vom Anfang.


    Das klappt mit jedem Primzahlpaar. Ich glaube sogar, das klappt mit jedem Zahlenpaar, das keine gleichen Teiler enthält.


    Ob das beim Dithern helfen kann, weiß ich allerdings nicht.


    Helmut

  • hi!
    naja, die pixel der guidecam und die leitrohrbrennweite kenn ich natürlich, man könnte die hauptrohrbrennweite und DSLR pixelgrösse als parameter eingeben, dann kann man leicht umrechnen.
    Ein Muster abzufahren halte ich für widersinnig, genau dann kann man sich ja wieder Moire-artefakte einfangen. eher würde ich halt im bereich minimalversatz - maximalversatz würfeln. würde da eine obergrenze von 50 pixeln auf der dslr sinn machen? was wäre dann die untergrenze?
    lg
    wolfi

  • Wolfi,
    so Primzahlfolgen oder der Schach-Pferdsprung haben den Vorteil, einerseits Pseudo-Zufallsfolgen zu sein, andererseits jederzeit nachvollziehbar zu sein. Man gibt einer nachfolgenden Software die Chance, die Dithersprünge genau nachvollziehen zu können. Wirklicher Zufall ist halt zufällig und erzeugt somit "Rauschen", das man nachträglich nicht mehr herausrechnen kann.


    Ich lese grad in der Bedienungsanleitung der MGEN:


    Bei der MGEN nennt sich das Random Displacement (RD) und kennt zwei Varianten:
    Uniform square verteilt es (nicht zufällig) über ein Quadrat mit der Größe "width". Das geht sogar soweit, dass die Guidecam-Pixel, welche bei der MGEN rechteckig sind, zuerst auf das Quadrat abgebildet werden.


    Square snake läuft eine Spirale mit konstanter Schrittweite (Width hier gleich Schrittweite und nicht die Größe des Quadrats, in der RD hin- und herspringt) ab. Rechtwinklige Spirale, wo jede Seite um eine Einheit anwächst. Nachteil (meiner Meinung nach) ist, dass bei wenigen Aufnahmen die Spirale recht klein bleibt und bei vielen Aufnahmen das Gesamtdisplacement größer ist, ohne dass man andere Parameter eingeben hat. Vorteil ist: Jeder Punkt wird genau einmal angefahren, eine Wiederholung ist ausgeschlossen.


    Ergo entspricht meine Idee dem sog. Random Displacement "uniform square". Keine Ahnung, ob irgendwer die Snakevariante jemals ausprobiert hat, weil ihm Uniform-square Probleme bereitete (z.B. Moire mit Bayer-Matrix des Chips).


    Gruß


    PS: Übrigens, die MGEN kalkuliert in Pixeln der Guidecam und will gar nicht wissen, was daraus im Hauptrohr wird. Den Wert kann man ja einstellen; rechnen muss jeder selbst dann. [;)]

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