Beiträge von Caro im Thema „Was sind Bias“

    Ulli hat natürlich Recht[:I]


    Ich bekenne mich hiermit der Sprachschludrigkeit schuldig, den Offset selber und sein Rauschen zusammen als "Ausleserauschen" zu bezeichnen - findet man häufig so, und man gewöhnts sich selber an. Das macht es natürlich nicht richtiger.


    Viele Grüße,
    Caro

    Hallo Arndt,


    wie schon gesagt. Ich würde es niemandem im Amateurbereich empfehlen, Darks zu skalieren. Das ist was für Leute die a) eine wirklich gute Kamera haben (und das schließt auch viele Semi-Profi-CCDs im mittleren Preissegment immernoch aus, die sind einfach nicht langzeitstabil, sondern die Elektronik "altert" merklich) oder b) zu faul einen Satz Darks mit der richtigen Belichtungszeit zu machen.


    Für DSLRs und CCDs ohne Fixtemperatur sollten zeitnahe Darks mit den richtigen Belichtungszeiten Pflicht sein, wenn man auf Photometrie und hohe Qualität bei Astroaufnahmen hinauswill. Wenn jemand unbedingt ein Dark-Archiv anlegen will oder eben Darks mit unterschiedlichen Belichtungszeiten skalieren will, würde ich dringend empfehlen vorher zu überprüfen, ob die Kamera im Dunkelstrom wirklich langzeitstabil ist und ob die Linearität auch gegeben ist. Sonst sind solche Darks sinnlos. Aus eigener Erfahrung weiß ich: Selbst für eine teure Apogee-Kamera (AP8) gilt das mit der Langzeitstabilität nicht...


    Viele Grüße,
    Caro

    Hallo Arndt,


    also die von dir in Punkt zwei verwendete Prozedur ist mir zumindest auch in der Profiastronomie noch nie untergekommen. Beispiel UVES-Spektrograph am Very Large Telescope. Das wäre einer der oben genannten Fälle, die Kamera ist stickstoffgekühlt und die Chips so dunkelstromarm, daß du keine Darks brauchst, auch bei einer stunde Belichtungszeit. Das Ausleserauschen muß aber dennoch weg, also nimmt man Bias auf...


    Die von dir beschriebene Prozedur zur Erstellung eines Masterdarks ist eigentlich mehr als nur verpönt. Gerade bei DSLRs und niedrigpreisigen CCDs, die nicht immer auf derselben Temperatur gehalten werden und/oder deren Dunkelstromverhalten nicht notwendigerweise langzeitstabil ist, ist es absolut nicht anzuraten, Masterdarks zu erstellen, die auf anderen Belichtungszeiten basieren und diese zu skalieren! Im Amateurbereich würde ich grundsätzlich immer nur Darks mit derselben Belichtungszeit machen und aus denen das jeweilige Masterdark erstellen, und dann entfällt auch wieder das abziehen des Bias hier.


    Viele Grüße,
    Caro

    Moin Kalle,


    mach es doch einfach mal und schau dir einen solchen Biasframe an.


    Bei einer klassischen CCD-Kamera wie sie im Amateurbereich in Gebrauch ist (16 Bit = 65536 Graustufen) bringt dir alleine das Ausleserauschen die Pixelwerte auf "Helligkeitswerte" von mehreren 1000, wieviel genau ist von den Spezifikationen des Kameramodells abhängig. Gute Kameras haben nur wenige 1000 als Ausleserauschen, denn das schränkt natürlich per Offset den Dynamikbereich der Kamera ein.


    Der Biaswert schwankt um jenen Mittelwert für einen einzelnen Pixel nur sehr, sehr gering - 10 oder so, wieder je nach Kamera. Damit wird das Bias zu einem echten Offset, den man wirklich einfach nur abziehen muß. Hinzu kommt, daß wie Siggi schon geschrieben hat, defekte Pixel auch im Bias sofort sichtbar werden.


    (==>)Thomas:
    Eine DSLR ist eigentlich bei langbelichteten Aufnahmen immer ein Fall für ein echtes Dark, denn sie wird ungekühlt betrieben und verhält sich im Sommer ganz anders als im Winter. Besonders die letzten Canon-Generationen scheinen aber einen immer kleineren Dunkelstrom zu zeigen, so daß viele DSLR-Fotografen sogar auf das Abziehen des Darks verzichten und lieber bei der Nachbearbeitung nur per Regler den Schwarzwert hochziehen, per Software entrauschen und Hotpixel einzeln wegstempeln.


    Mit dieser Methode kommt man auch zu schicken Bildchen - Photometrie oder ähnliches ginge so aber nicht. Wer also mit der DSLR Veränderliche beobachtet oder dergleichen, der braucht ein echtes Dark (und ein Flat mit Flatdark). Ein Bias alleine wird es bei einer DSLR in der Datenreduktion selten tun, wenn man es ernsthaft angeht.


    Eines kommt bei einer DSLR noch hinzu: Man kann sich nie sicher sein, daß die Kamera nicht schon intern soetwas wie eines Biasabzug macht, von dem der Anwender gar nichts mitbekommt (und den er gegebenenfalls gar nicht abschalten kann).


    Caro

    Hallo Thomas,


    ganz einfach gesagt: Ein Bias ist ein Darkframe mit Belichtungszeit Null, wobei bei vielen Kameras die minimalst mögliche Belichtungszeit verwendet werden muß. Registriert wird dann nur das Ausleserauschen von Chip und Kameraelektronik.


    Zur Anwendung kommen Biasframes in der Bildverarbeitung immer dort, wo man mit Kameras mit sehr kleinem Dunkelstrom arbeitet, wenn also selbst ein langer Darkframe sich nicht wesentlich von dem Dark-Null unterscheidet und das Ausleserauschen selber nicht nicht vernachlässigbar ist. Sie werden dann anstelle des entsprechenden Darks verwendet, meist erstellt man also ein Masterbias aus mehreren Biasframes gemittelt wie beim Masterdark, und der wird dann von den normalen Aufnahmen abgezogen.


    In der Wissenschaft, wo man häufig mit stickstoffgekühten Kameras arbeitet, die praktisch keinen Dunkelstrom mehr zeigen, ist das die übliche Vorgehensweise. Wo immer dagegen Darks zur Anwendung kommen, braucht man das Bias in der Datenreduktion nicht mehr, denn jedes Dark enthält ja ebenfalls die Informationen des Ausleserauschens.


    Bei dem Betrieb von Kameras ist die Aufnahme eines Bias außerdem der beste Test, daß mit der Kamera alles in Ordnung ist. Zeigt ein solches Bias irgendetwas außer dem einfachen Ausleserauschen, dann stimmt irgendwas nicht, zum Beispiel Kühlung defekt oder ähnliches.


    Viele Grüße,
    Caro