Mehrere Kopien derselben Belichtung, aber zufälliges Rauschen?

Als angehender Astrofotograf finde ich, dass meine Ergebnisse immer noch größtenteils gut oder schlecht sind. Manchmal funktioniert das Standardverfahren, mehrere Belichtungen zu stapeln, um das Rauschen zu randomisieren und das Signal zu verstärken, hervorragend, und manchmal werden die Sterne selbst durch den Prozess ausgewaschen. Das genaue Stapeln der Schichten kann bei Aufnahmen in hohen oder niedrigen Himmelsbreiten nahezu unmöglich sein, da das Bild sowohl gedreht als auch seitlich verschoben werden muss. Außerdem liegt das Rotationszentrum (ein Himmelspol) normalerweise weit außerhalb des eigentlichen Bildes.

Aber hier ist eine Idee: Wie könnten wir nur eine einzelne Belichtung duplizieren, aber irgendwie das Rauschen von einer Kopie zur nächsten zufällig verteilen? Das würde die Notwendigkeit beseitigen, verschiedene Belichtungen zu stapeln.

Gibt es eine Software, die das kann?

Der Ausdruck "Randomisieren des Rauschens" macht nicht viel Sinn. Rauschen ist zufällig.
Verwandt und hilfreich für diese Frage und Antworten: Was ist Rauschen in einem digitalen Foto?
Verwenden Sie dann einfach eine bessere Stapelsoftware, die Drehung ist eine triviale Funktion
Sie könnten sich mit der Log-Polar-Registrierung befassen, um mit der Skalierung (diese Atmosphäre ist keine planare Platte) und der Rotation (um beliebige Achsen) umzugehen.
Wenn Sie ein anderes Rauschen haben möchten, müssen Sie eine andere Aufnahme machen ...
Welche Kamera verwendest du? Vielleicht wendet es seine eigene Rauschunterdrückung an und verwechselt die Sterne in vielen Aufnahmen mit Rauschen.

Antworten (4)

Um das zu erreichen, woran Sie denken, müssten Sie wissen, was das Geräusch war.

Wenn Sie wüssten, was das Rauschen war, könnten Sie es einfach entfernen, um saubere Bilder zu erhalten.

Das Stapeln von Bildern reduziert das Rauschen, da das Rauschen zufällig ist – oder zumindest idealerweise –, während die Sterne ( bekanntermaßen ) konstant sind.

Das bedeutet, dass (sobald Sie die Drehung korrigiert haben) die Sterne in jedem Foto zu sehen sind. Aber Rauschen – zumindest die Arten von Rauschen, die damit korrigiert werden können – sind bereits zufällige Schwankungen … vielleicht in einem Bild vorhanden und nicht im nächsten. Wenn Sie also Bilder zusammenfügen, nimmt das Signal mit jedem Bild zu und das Rauschen nur bei einigen.

Wenn Sie nur ein Bild haben, haben Sie diese Möglichkeit der Unterscheidung nicht. Das Stapeln von Bildern funktioniert nur , weil Sie mehrere separate Belichtungen haben.

Was Sie fragen, wird allgemein als Sternenfressen bezeichnet . Wie kann die Software aus Sicht des Algorithmus in einem Astrofoto bestimmen, was ein Signal (d. h. Sterne) und was Rauschen ist?

Eine einfache Methode wäre, alles unterhalb eines bestimmten Intensitätspegels einfach als Rauschen zu bezeichnen und alles unterhalb dieses Pegels abzuschneiden. Im Wesentlichen ist das dasselbe wie das Wegwerfen des Dynamikbereichs. Das heißt, bei einer 12-Bit-Konvertierung werden die niedrigstwertigen n Bits weggeworfen.

Abgesehen davon, dass der Dynamikbereich weggeworfen wird, hat es auch den Nebeneffekt, dass das eigentliche Signal weggeworfen wird, das im Rauschen lebt. Was übrig bleibt, ist ein Bild, das weit weniger Sterne hat, als Sie erwarten – die Sterne wurden vom Algorithmus gefressen.

Mehrere Kameras tun dies intern auf dem Chip vor der Analog-Digital-Konvertierung, um ihre Leistung bei schwachem Rauschen zu verbessern. Diese Kameras gelten als Sternenfresser.

Astrofotografen wenden viele Tricks an, um ihre Leistung zu verbessern. Zusätzlich zum Stapeln von Bildern könnten Sie erwägen, eine äquatoriale Nachführungshalterung zu erwerben oder zu bauen, mit der die Halterung der Kamera auf die Rotationsachse der Erde ausgerichtet wird. Dies reduziert die Schwierigkeit, den Himmel nach unten zu verfolgen, um eine einzelne Rotationsachse mit einer konstanten Geschwindigkeit zu steuern. Aus diesem Grund verwenden die meisten Teleskope eine äquatoriale oder deutsch-äquatoriale Montierung.

Weitere Informationen zur Verbesserung Ihrer Astrofotografie im Allgemeinen finden Sie auch unter:

Informationen zu Tracking-Mounts finden Sie unter:

Wie andere bereits betont haben, ist das, was Sie beschreiben, nicht möglich. Wenn Sie das Rauschen randomisieren könnten, würde dies bedeuten, dass Sie bereits erkennen können, was Rauschen ist und was nicht. Dann könnten Sie das Rauschen genauso gut entfernen und nur das Signal behalten. Aber Sie wissen nicht, was das Rauschen ist und was eigentlich ein Signal ist, deshalb stapeln die Leute Fotos - das "randomisiert" das Rauschen tatsächlich, weil das Rauschen zufällig ist. Wenn Sie also während des Stapelns weiter Rauschen + Signal hinzufügen, wird das Rauschen aufgehoben sich selbst aus, weil es zufällig ist, während sich das nicht zufällige Signal einfach weiter summiert, wodurch das Signal-Rausch-Verhältnis erhöht wird, was zu einem schöneren Bild führt.

Was zu passieren scheint, ist, dass Sie Probleme mit der Bildausrichtung haben.

Sie sagen, dass "das genaue Stapeln der Schichten nahezu unmöglich sein kann", aber das stimmt definitiv nicht. Eine gute Stapelsoftware für Astrofotografie sollte Ihnen dabei helfen. Vielleicht versuchen Sie es in einem Programm, das nicht sehr geeignet ist. Oder vielleicht verwenden Sie bereits DeepSkyStacker (so ziemlich die De-facto-Standard-SW zum Stapeln), machen aber etwas falsch.

Wenn Sie nicht herausfinden können, was das Problem auf dieser Seite ist, sollten Sie vielleicht ein Astrofotografie-Forum besuchen, Ihre Situation erklären und die Quelldateien bereitstellen, und jemand dort wird Ihnen sagen können, warum es nicht funktioniert.

Der letzte Teil wäre hier perfekt zum Thema.
@mattdm Nun, vielleicht, aber ich würde erwarten, dass OP in einem spezialisierten Forum mehr Erfolg hat. Wahrscheinlich immer noch einen Versuch wert.
@JohnEye vielleicht, aber einige unserer Stammgäste, einschließlich mindestens einer unserer Mods, sind auch Stammgäste auf Astrofotografieseiten. Ich würde die Leute viel lieber ermutigen, spezifische Probleme oder Fragen hier zu posten, anstatt sie von der Website wegzuleiten. Wir konzentrieren uns vielleicht nicht speziell auf die Astrofotografie, aber unsere Antworten auf die meisten fotografischen Fragen sind stark auf die jeweilige Frage ausgerichtet. (Oder sollte es zumindest sein)
@scottbb Ich denke, du hast Recht, ich habe die Antwort so bearbeitet, dass OP nur von hier weggeleitet wird, wenn sie hier nicht erfolgreich sind.