Skocz do zawartości

CZY UŚREDNIAJĄC KLATKI ZWIĘKSZAMY W NICH SZUM?


Rekomendowane odpowiedzi

O przepraszam bardzo - nigdzie nie udowodniłeś mi, że popełniłem błąd. Twoją teorię 50x1 vs 10x5 zweryfikuję i się okaże. Podałem też link, z którego wynika, że tak nie będzie. Dopóki nie przedstawisz czegoś na poparcie swoich słów, nie każ mi się przyznawać do błędu. 

  • Like 2

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

57 minut temu, Papatki napisał:

Bo Jolo trochę nie potrafi się przyznać do błędu i robi z wyjątków reguły. Ot, co.

A Ty dalej brniesz w teorie i śmiem twierdzić (nie tylko zresztą ja ) nie na temat (najwyżej obok) i bez konkretów (przykładów) ... Może jednak choć troszkę by się ich przydało popartych przykładami ze swoich bogatych doświadczeń - Jak zauważyłeś nie tylko ja nie wiem o co Ci konkretnie chodzi... Ile jeszcze tak można teoretyzować ????? Słowa, słowa, słowa.....

P.S. Proszę pani bo Antek się przezywa... :(

Serdecznie pozdrawiam i kryształowego nieba życzę - Jacek  ?
TS T APO 90/600 z TSFLAT2 + Samyang 135 f2 ED z QHY183C + AS 60/240 z RC IMX290M + Canon 550D - sadzane na ZEQ25GT + Nikon 12x50 EX do podglądania.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

1. Zaczęliśmy od reduktora i światłosiły (w obrębie jednej tuby - ktoś zadał konkretnie pytanie), konkretna odpowiedź brzmiała, po założeniu reduktora czas ekspozycji będzie krótszy.
2. Jolo wyprowadził wzór i twierdzenie, że stackując większą ilość klatek, będziemy mieli wyższy szum niż przy ilości niższej (50x dodajemy redout noise).
wątek uległ rozmnożenia i:
3. Zmieniamy reguły i dyskutujemy o sumowaniu i uśrednianiu w zależności od jasności nieba (czyli z kwestii związanych ściśle z redukcją materiału i uśrednianiem już nie dyskutujemy).

Co mam opisać i rozwinąć, bo każdy z tych tematów jest dość rozległy pomijając kwestie oczywiste: 
  - światłosiła ma znaczenie<
  - ilość ekspozycji im większa tym lepiej<

?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Bądźmy poważni, dobrze?

Wątek został wydzielony i rozmawiamy tutaj o tym, o czym sam chciałeś - sam określiłeś tytuł. Przypomnę Twoje stwierdzenie, z którym się nie zgadzam:

2 godziny temu, Papatki napisał:

(...) Przy stackowaniu 50 klatek x1 ZAWSZE* będzie znacznie lepszy stosunek sygnału do szumu niż w klatkach 10x5 minut. W żadnym miejscu natomiast nie twierdziłem, że będzie taki sam zasięg - ten przykład był podany na potrzeby pomiaru o czym w punkcie wyżej.(...)

* - żeby nie było wątpliwości - ZAWSZE w obrębie tego samego zestawu: sensor + optyka.

przypomnę też link, który przeczy temu co napisałeś: http://www.starrywonders.com/snr.html . Sam przy najbliższej okazji postaram się to zweryfikować od strony praktycznej. Z mojej strony póki co tyle w tym temacie. Tu nie ma co rozwijać - wystarczy naświetlić trochę materiału i sprawdzić. Rozwinęliśmy już wątek na tyle, że warto spróbować go "zwijać".

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

4 minuty temu, jolo napisał:

Bądźmy poważni, dobrze?

 Rozwinęliśmy już wątek na tyle, że warto spróbować go "zwijać".

O ! Uprzedził mnie - dodam - potwierdzić zwinięcie, z życia wziętymi  konkretnymi przykłado/wnioskami aby COŚ klarownego dla FAwiczów zostało :)  - właśnie sprzęt wystawiałem bo nad morzem się dziura zrobiła :)

Serdecznie pozdrawiam i kryształowego nieba życzę - Jacek  ?
TS T APO 90/600 z TSFLAT2 + Samyang 135 f2 ED z QHY183C + AS 60/240 z RC IMX290M + Canon 550D - sadzane na ZEQ25GT + Nikon 12x50 EX do podglądania.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

1. Podany link zawiera informacje jak obliczyć optymalny czas ekspozycji w zależności od tego setupu oraz jakości nieba (http://www.starrywonders.com/snr.html). Ten dokument jest już dość leciwy, polecam nowszy kalkulator jak choćby ten: http://www.ccdware.com/resources/ 
Problemem jest Twój sposób rozumienia SNR w tym kontekście. Podany przykład nie dotyczy ogólnie sensu stackowania zdjęć i tego jak wraz ze wzrostem klatek rośnie sygnał i maleje w nich szum.
Oczywiście zachęcam Cię do podjęcia prób w tym zakresie, choć jestem ciekaw jak obliczysz różnicę w SNR pomiędzy  tymi klatkami? Oby nie było to tak kreatywne uzasadnienie wyników jak w przypadku dodawania klatek.

-------
Klatka Bias / ST2000XM / -17
Klatki po kolei (ilość w stack) 1 / 3 / 6 / 12 / 24 / 30 / 48

table_bias.jpg

MBias_22C_50x.jpg

M50 / ST2000XM / Subframe 120 sekund / -35 st. C / pełna kalibracja
Klatki po kolei (ilość w stack) 1 / 3 / 6 / 10 / 20 / 30 

table50.jpg

M50.jpg


M101 / ST2000XM / Subframe 600 sekund / -28 st. C / Dithering 1,2 pix / pełna kalibracja
Klatki po kolei (ilość w stack) 1 / 3 / 6 / 11 / 22 

tableM101.jpg

M101_17III2012.jpg

IC59 - IC63 / ST2000XM / Ha 7nm / Subframe 1000 sekund / -22 st. C. / bez kalibracji
Klatki po kolei (ilość w stack) 1 / 3 / 6 / 10 / 22 

tableGamma.jpg

IC59_63.jpg

--------
Zarejestrowałem się na forum z nadzieją, że jest to miejsce w którym będzie można rzeczowo rozmawiać w tematyce, która każdego z nas kręci. Ten wątek jest trzecim w którym rozmawiam z kimś na tematy absolutnie podstawowe: 1. Darki (Jolo gdzie pozostałe testy, które miałeś zrobić?) 2. Światłosiła 3. Stack.
Szanując swój i innych czas i nerwy proszę o usunięcie mojego konta. 

Pozdrawiam!

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Z całym szacunkiem - co Ty pokazujesz? Że ze wzrostem ilości klatek w stacku spada szum?

Przypomnę jeszcze raz Twoją teorię:

9 godzin temu, Papatki napisał:

(...)
2. Przy stackowaniu 50 klatek x1 ZAWSZE* będzie znacznie lepszy stosunek sygnału do szumu niż w klatkach 10x5 minut. W żadnym miejscu natomiast nie twierdziłem, że będzie taki sam zasięg - ten przykład był podany na potrzeby pomiaru o czym w punkcie wyżej.
(...)

* - żeby nie było wątpliwości - ZAWSZE w obrębie tego samego zestawu: sensor + optyka.

Chodzi o sytuację, w której masz taki sam sumaryczny czas ekspozycji - 50 minut, ale masz 50 klatek po jednej minucie, albo 10 klatek po 5 minut - przecież sam to napisałeś. Nie widzisz różnicy między Twoim stwierdzeniem, które cytuję, a tym co pokazałeś powyżej?

W dokumencie który podlinkowałem chodzi mi o dwa proste równania:

The signal to noise ratio per pixel, for a single sub, is expressed as follows (ignoring the contribution from dark noise):                                                             
1. SNR (for single sub) = (Obj)*tsub / sqrt[(Sky+Obj)*tsub + R2]

oraz

Therefore, by combining N exposures, the SNR (Tot) per pixel becomes:
SNR (Tot) = N*(Obj)*tsub / sqrt[N*{(Sky+Obj)*tsub + R2}]

 

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

49 minut temu, Papatki napisał:

Zarejestrowałem się na forum z nadzieją, że jest to miejsce w którym będzie można rzeczowo rozmawiać w tematyce, która każdego z nas kręci. Ten wątek jest trzecim w którym rozmawiam z kimś na tematy absolutnie podstawowe: ......
Szanując swój i innych czas i nerwy proszę o usunięcie mojego konta. 

Pozdrawiam!

No właśnie rzeczowo porozmawiać.... chyba Szanowny Kolego masz problem ze zdefiniowaniem tego pojęcia, a temat też mnie interesuje, choć takimi podstawami dla mnie już nie jest. Myślałem, że jednak czegoś się dowiem ale co post to pustosłowie bez konkretów i nie na temat (myślałem, że dyskusja polega na odpowiadaniu na konkretne pytania)... A prośba o usunięcie konta ??? Większej dziecinady chyba nie widziałem, a troszkę już na świecie żyję....
Może jednak się skupisz, przeczytasz temat i posty ponownie ???? Szkoda, że tak z góry traktujesz tych co również ich te tematy kręcą.....

Serdecznie pozdrawiam i kryształowego nieba życzę - Jacek  ?
TS T APO 90/600 z TSFLAT2 + Samyang 135 f2 ED z QHY183C + AS 60/240 z RC IMX290M + Canon 550D - sadzane na ZEQ25GT + Nikon 12x50 EX do podglądania.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dnia 5 lutego 2016 at 19:56, jolo napisał:

Dlatego usunąłem ten fragment, bo nie będzie tam 5x więcej szumu odczytu, tylko ok. 2.3x więcej. Losowego szumu nie usuniesz kalibracją (choć pamiętam, że się z tym nie zgadzasz, ale - http://www.cyanogen.com/help/maximdl/Dark_Frame_Calibration.htm , http://deepskystacker.free.fr/english/theory.htm i wiele innych źródeł), szum nie jest wartością, którą można odjąć. Każdy szum się sumuje (choć nie liniowo, wynikowy szum jest pierwiastkiem z sumy kwadratów poszczególnych składników, stąd wcześniej podana wartość 5x była nieprawidłowa).

I jeśli chodzi o szum odczytu, to jest on w każdej pojedynczej klatce. Oczywiście w klatkach będzie też zawarty szum z innych źródeł, szum termiczny (zazwyczaj dużo mniejszy, niż szum odczytu) i szum z promieniowania tła. Im dłużej naświetlamy pojedynczą klatkę, tym więcej łapiemy szumu promieniowania tła, a szum odczytu pozostaje stały dla pojedynczej klatki. Przy odczycie wszystko się sumuje. 

I teraz jak mamy 50 minut materiału w dwóch postaciach - 10x5 minut i 50x1 minuta, to mamy:

  • tyle samo szumu promieniowania tła (bo ten sam czas ekspozycji)
  • tyle samo sygnału (z tego samego powodu)
  • tyle samo szumu termicznego (on też akumuluje się w trakcie ekspozycji)
  • w 50 klatkach mamy 50 razy dodany szum odczytu. W materiale z 10 klatkami - 10 razy. 

Skoro mamy w obu przypadkach tyle samo sygnału, ale w 50 klatkach więcej szumu, niż w 10, to w materiale z 10 klatek uzyskamy lepszy SNR. 

Piszesz, że w materiale z 10 klatek (10x5 minut) będzie więcej szumu, niż w materiale 50x1 minut. To dlaczego nie pójść jeszcze dalej i nie naświetlać 100x 30 sekund? Cały czas mówimy o materiale o tym samym sumarycznym czasie naświetlania - 50 minut. 

To wszystko przy założeniu, że kalibracja nie usuwa nam szumu losowego z surowej klatki. Tak mówi teoria, tak podają różne źródła, tak też wychodzi z moich eksperymentów, choć nie miałem okazji narobić 50 albo 100 darków, żeby to sprawdzić przy takiej ilości, tak jak sugerowałeś w wątku http://www.forumastronomiczne.pl/index.php?/topic/8458-o-kalibracji-w-teorii-i-praktyce/

W zasadzie większość z tego co piszesz powyżej to bzdury:

szum termiczny (zazwyczaj dużo mniejszy, niż szum odczytu) 
szum promieniowania tła ?
Każdy szum się sumuje choć nie liniowo.
Skoro mamy w obu przypadkach tyle samo sygnału, ale w 50 klatkach więcej szumu, niż w 10, to w materiale z 10 klatek uzyskamy lepszy SNR. 

skąd Ty bierzesz te bzdury? 

Piszesz jakieś brednie wrzucając link do czegoś co dotyczy zupełnie innego zagadnienia. Podstawą tej zasady jest przykrycie szumu kamery sygnałem z tła: 


 John Smith has developed a subexposure calculator based upon the need to reduce the camera's read noise component by overwhelming it with sky noise. 

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

9 godzin temu, Papatki napisał:

W zasadzie większość z tego co piszesz powyżej to bzdury:

szum termiczny (zazwyczaj dużo mniejszy, niż szum odczytu) 

http://www.astrosurf.com/buil/isis/noise/result.htm - kolumny RON oraz Dark Signal. Przy czym Dark Signal nie jest szumem termicznym, ale zakładam, że wiesz jaka jest pomiędzy nimi zależność.

9 godzin temu, Papatki napisał:

szum promieniowania tła ?

Promieniowanie tła / light pollution / sky background, etc. A z każdym takim sygnałem jest związany szum.

9 godzin temu, Papatki napisał:

Każdy szum się sumuje choć nie liniowo.

http://www.forumastronomiczne.pl/index.php?/topic/9585-czy-uśredniając-klatki-zwiększamy-w-nich-szum/&do=findComment&comment=128224

9 godzin temu, Papatki napisał:

Skoro mamy w obu przypadkach tyle samo sygnału, ale w 50 klatkach więcej szumu, niż w 10, to w materiale z 10 klatek uzyskamy lepszy SNR. 

Wyjęte z kontekstu, chodzi o materiał 50x1 minuta oraz 10x5 minut. Lepszy SNR wynika z http://www.starrywonders.com/snr.html , równanie z punktu 2. 

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dark current od dziś jest czymś pomijalnym. Alleluja nie musimy już robić darków!

I jeśli chodzi o szum odczytu, to jest on w każdej pojedynczej klatce.

W uproszczeniu* zliczamy RON i Dark current. Dla mojej kamery:

7,9 e- + 60x0,2e- = 19,9e-  
7,9 e- + 300x0,2e- = 67,9e- 

Co oznacza, że w 5 minutowej klatce mamy prawie 3,5x więcej szumu.

Im dłużej naświetlamy pojedynczą klatkę, tym więcej łapiemy szumu promieniowania tła, a szum odczytu pozostaje stały dla pojedynczej klatki
 
Nie mylmy, naświetlasz tło. Promieniowanie i owszem, ale to tło jest wartością, która przykrywa ew. szum ale poziom tła będzie różny dla ekspozycji 60 sekund i 300 sekund (dokładnie 5x).

  • tyle samo szumu promieniowania tła (bo ten sam czas ekspozycji)

Linijkę wyżej piszesz coś innego. To co im dłużej naświetlasz poziom tła rośnie czy nie?

  • tyle samo szumu termicznego (on też akumuluje się w trakcie ekspozycji)

Alleluja, szum przy ekspozycji 60 sekund i 300 jest identyczny.

  • w 50 klatkach mamy 50 razy dodany szum odczytu. W materiale z 10 klatkami - 10 razy. 

Szum nie sumuje się, tylko wraz ze wzrostem ilości ekspozycji uśrednia i maleje. No tak, zapomniałem, że stakujesz używając sumy w pixelmatch - gratuluje kreatywności!

Lepszy SNR wynika z http://www.starrywonders.com/snr.html , równanie z punktu 2. 

Chodzi o to równanie? To w którym również pomijamy szum termiczny? Podaj też konkretne wartości które podstawiłeś dla: Obj = object flux in electrons/pixel/minute; Sky = sky flux in electrons/pixel/minute 

Noise (Tot) = sqrt[N*{(Sky+Obj)*tsub + R2}] /  N

---------------
*na teraz zakładamy tylko i wyłącznie taki szum, pomijając całą resztę (z elektroniki, AD itp).
---------------

Ponownie proszę o usunięcie mojego profilu!

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

44 minuty temu, Papatki napisał:

Dark current od dziś jest czymś pomijalnym. Alleluja nie musimy już robić darków!

I jeśli chodzi o szum odczytu, to jest on w każdej pojedynczej klatce.

W uproszczeniu* zliczamy RON i Dark current. Dla mojej kamery:

7,9 e- + 60x0,2e- = 19,9e-  
7,9 e- + 300x0,2e- = 67,9e- 

Co oznacza, że w 5 minutowej klatce mamy prawie 3,5x więcej szumu. (...)

Pogrążasz się. Sumujesz szum odczytu z sygnałem Dark current, a Dark current  to nie jest szum. Dlatego wcześniej napisałem "Przy czym Dark Signal nie jest szumem termicznym, ale zakładam, że wiesz jaka jest pomiędzy nimi zależność." Poza tym wziąłeś wartość Dark current dla temperatury 0*C, zakładam że wiesz, jaka jest zależność pomiędzy Dark current i temperaturą i nie robisz zdjęć przy temperaturze matrycy 0*C? A koniec końców cały czas piszesz, że "szum nie sumuje się" - a właśnie go zsumowałeś, no to jak to jest?

Reszty argumentów przez litość nie będę komentował, głównie mieszasz sumaryczny czas ekspozycji z czasem ekspozycji pojedynczej klatki.

Ochłoń, przeczytaj co piszesz, co ja piszę, spróbuj zrozumieć. I nie traktuj czytelników FA jak półgłówków, bo na to nie zasługujemy. 

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

OK, a więc zakładamy, że klatki naświetlane przy różnych czasach i temperaturach obarczone są tym samym stałym szumem - szumem odczytu klatki. Ah, przypomniałem sobie, krótsze czasy naświetlania mają więcej szumu.
Trudno z tym polemizować.

 

Pozdrawiam!

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

4 godziny temu, jolo napisał:

Pogrążasz się. Sumujesz szum odczytu z sygnałem Dark current, a Dark current  to nie jest szum. Dlatego wcześniej napisałem "Przy czym Dark Signal nie jest szumem termicznym, ale zakładam, że wiesz jaka jest pomiędzy nimi zależność." Poza tym wziąłeś wartość Dark current dla temperatury 0*C, zakładam że wiesz, jaka jest zależność pomiędzy Dark current i temperaturą i nie robisz zdjęć przy temperaturze matrycy 0*C? A koniec końców cały czas piszesz, że "szum nie sumuje się" - a właśnie go zsumowałeś, no to jak to jest?

Reszty argumentów przez litość nie będę komentował, głównie mieszasz sumaryczny czas ekspozycji z czasem ekspozycji pojedynczej klatki.

Ochłoń, przeczytaj co piszesz, co ja piszę, spróbuj zrozumieć. I nie traktuj czytelników FA jak półgłówków, bo na to nie zasługujemy. 

Otwieram pierwszego lepszego linka producentów kamer i stoi jak byk, że dark current to szum:

http://www.photometrics.com/resources/learningzone/darkcurrent.php

 

Jolo - czy mógłbyś proszę podlinkować definicję Dark Signal ?

Taurus 500 | GPO 8x42 | TS BA8 20x110 | Messier 110/110; H400 399/400

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

24 minuty temu, bartolini napisał:

Otwieram pierwszego lepszego linka producentów kamer i stoi jak byk, że dark current to szum:

http://www.photometrics.com/resources/learningzone/darkcurrent.php

 

Jolo - czy mógłbyś proszę podlinkować definicję Dark Signal ?

Skorzystam z Twojego linka i zacytuję:

Cytat

Dark Current vs. Dark Current Noise
Each high-performance CCD camera carries a dark current specification. Dark current noise is the statistical variation of this specification. For instance, a given camera might have a dark current specification of 1.0 e-/p/s. For a 4-second exposure, a total of 4 electrons/pixel are generated (1.0 e-/p/s x 4 sec). Since dark current noise follows Poisson statistics, the rms dark current noise is the square root of the dark current or, in this case, 2 e-/p.

Jeszcze raz: the rms dark current noise is the square root of the dark current . Widzisz różnicę pomiędzy Dark current i Dark current noise?

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

To zacznijmy od podstaw, może to będzie też z korzyścią dla innych. Może od początku - od klatek BIAS. Naświetlane są z najkrótszym możliwym czasem tak, że szum termiczny nie zdąży się w nich pojawić. Sygnał w takiej klatce to offset przetwornika plus szum odczytu elektroniki kamerki. W globalnym ujęciu na klatce BIAS pojawiają się jeszcze padnięte kolumny oraz gradienty powstałe w wyniku strat sygnału podczas transferu przez matrycę w czasie odczytu. A teraz na przykładzie mojego Atika 383 - sensor Kodak KAF-8300. Klatki wykonane w temperaturze -20*C. Gain tej kamerki to około 0.43 e/ADU. Pomiary były wykonywane w tych samych miejscach kadru o współrzędnych 400,130 w kwadracie 30x30 pikseli. 
Pojedyncza klatka:

bias_1.jpg.319aa6461d86d80a507548f265cee

średnia 319ADU, szum 23.3ADU, czyli 23.3*0.43 = 10e (nieco więcej, niż optymistycznie Atik jako szum odczytu)

A teraz stack 50 klatek BIAS, Average:

bias_50x.jpg.a4765766b530ebe89badad41c10

średnia 319.5ADU, szum 3.29ADU, czyli ładnie się uśrednił. Hm, ale jak uśrednił, przecież 23.3ADU (wartość z pojedynczej klatki) dzielone przez 50, to jest 0.466ADU, a tu mamy 3.29ADU ??
Jest tak, bo jak pisałem wcześniej szum nie sumuje się liniowo, a wynikowy szum jest pierwiastkiem z sumy kwadratów składników. Czyli:

sqrt(50 x 23.3^2) = 164.75, a następnie to podzielone przez 50 (obliczamy średnią) daje 3.30ADU. 

O, teraz pasuje, uff!

A teraz darki. Klatka dark to po prostu klatka BIAS plus prąd ciemny piksela. Oto pojedyncza klatka 15 minut:

dark_15.jpg.6e224bba05288b687945e1666c00

średnia 343.4ADU, szum 24.9ADU. Ok, szum o 7% większy, niż w BIASie, a więc jednak jego udział nie jest znaczący. Ile dokładnie wynosi ten prąd ciemny (Dark current) piksela? 343.4 (wartość dla klatki dark) - 319.5 (średnia dla klatek BIAS) = 23.8ADU, czyli 23.8ADU*0.43e/ADU = 10.2e. Jak to się ma w porównaniu do danych katalogowych? Popatrzmy http://www.ccd.com/pdf/ccd_8300.pdf

KAF8300-dark.jpg.7912b2c48f3cb0cc17c2bd4

Czyli dla tego sensora w temperaturze 60*C prąd ciemny piksela powinien być mniejszy od 200e/s. Przy czym prąd ciemny rośnie dwukrotnie przy wzroście temperatury o 5.8*C, czyli dla -20*C powinien on wynosić mniej, niż:

200 * 2^((-20-60) / 5.8) = 0.014e

A ile wynosi dla mojego egzemplarza?

10.2e / 900s = 0.011e/s, a więc Kodak nie kłamie, śpię spokojnie. 


A co z szumem termicznym? To szum sygnału generowanego przez prąd ciemny. Już post wyżej kolega bartolini podlinkował stronę, na której możemy znaleźć informację, że wartość szumu termicznego (Dark current noise) będzie równa pierwiastkowi z wartości prądu ciemnego (Dark current). W naszym przypadku to będzie w skali klatki 900s równe:

sqrt(10.2) = 3.19, czyli 3.19/0.43 = 7.42 ADU

No tak, ale przecież wcześniej wyszło nam, że szum w 900s darku jest o 7% większy, niż w klatce BIAS, a tutaj nagle 7.42ADU i jest to jednak znacznie większy procent w porównaniu do 23.3ADU z klatki BIAS. No bo tak jak wcześniej pisałem - wynikowy szum nie jest prostą sumą składników, ale pierwiastkiem z sumy kwadratów składników. Sprawdźmy:

sqrt(23.3^2 + 7.42^2) = 24.5 

Uff, ok, znowy pasuje - w granicach błędu statystycznego.
Na koniec rozważań o prądzie ciemnym wykres przedstawiający wzrost średniej wartości klatki w ADU w stosunku do czasu ekspozycji. Jak można zauważyć jest on (w miarę) liniowy - prąd ciemny akumuluje się w pikselu, a jego wartość jest proporcjonalna do czasu ekspozycji. 


dark-graph.jpg.38a457ab7a0e163df37239624

A hot piksele? To też efekt działania prądu ciemnego, ale w wadliwych pikselach, w których akumuluje się go znacznie więcej, niż w zdrowych. Hot piksel podlega tym samym prawom, co zwykły piksel - wartość zakumulowanego w nim sygnału pochodzącego z prądu ciemnego rośnie proporcjonalnie do czasu ekspozycji, oraz podwaja się przy wzroście temperatury o każde 5.8*C. Oczywiście do momentu, aż się nie wysyci. Stąd tak łatwo je usuwać, bo są przewidywalne. Hot piksele nie są częścią szumu losowego, to powtarzający się wzór w kadrze.

cdn... 

  • Like 5

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

46 minut temu, jolo napisał:

Skorzystam z Twojego linka i zacytuję:

Jeszcze raz: the rms dark current noise is the square root of the dark current . Widzisz różnicę pomiędzy Dark current i Dark current noise?

Ale ja nie pytałem Ciebie o różnicę pomiędzy dark current, a dark current noise tylko skąd wziąłeś pojęcie dark signal?

Taurus 500 | GPO 8x42 | TS BA8 20x110 | Messier 110/110; H400 399/400

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Prąd (current) to w ogólności sygnał (signal), można to pojęcie spotkać w wielu opracowaniach - pierwsze lepsze http://www.andor.com/learning-academy/ccd-signal-to-noise-ratio-calculating-the-snr-of-a-ccd

A ja zapytam - gdzie w podlinkowanym przez Ciebie tekście "stoi jak byk, że dark current to szum"?

PS - teraz zauważyłem, że nawet Kodak w swoim PDFie dla KAF8300 podaje Dark Signal. A linijkę niżej Dark Current Doubling Temperature :5640dc6dbc8ce_01Smile:

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Zawartość szumu w szumie - kilka słów o sygnale i SNR. W naszym przypadku sygnał to będzie promieniowanie, które wpada w aperturę naszego zestawu i tworzy obraz na powierzchni sensora. Możemy ten sygnał podzielić na dwie kategorie:
 - sygnał z obiektu - to ten, który nas interesuje, z gwiazd, mgławic czy galaktyk
 - sygnał z tła - to ten, którego chcemy jak najmniej, dlatego szukamy ciemnych miejsc, gdzie sygnał z tła jest jak najmniejszy

To, co nas interesuje najbardziej, to uzyskanie w obrazie jak najlepszego stosunku sygnału do szumu - SNR. Sygnał już określiliśmy, a na szum składa się kilka czynników, z których najważniejsze to: szum tła nieba, szum odczytu kamerki oraz szum termiczny kamerki.
Dla pojedynczej klatki SNR będzie wynosiło:

SNR = t * Sobj / sqrt ((Sobj + Stla) * t + R2 + D * t)

W liczniku tego równania mamy sygnał. W mianowniku średnią geometryczną szumów:
 - (Sobj + Stla) - promieniowanie pochodzące od obiektu oraz z tła nieba również zawiera szum
 - R to szum odczytu kamerki
 - D to prąd termiczny kamerki (prąd, nie szum termiczny, dlatego nie podnosimy go do kwadratu)

m82.thumb.jpg.15555db921949c2db84363eb9d

A jak wygląda w przybliżeniu rozkład poszczególnych składników szumu? To na przykładzie czterech klatek z moich zbiorów (pierwsza z nich powyżej), wielkości w e (przy założeniu gain Atika383 = 0.45e/ADU, szum odczytu R 10e, prąd termiczny D 0.011 e/px/s, Ntla to szum tła nieba):

- ciemne niebo, Zatom, 600s filtr L                    Ntla2 = 575 , R2 = 100, D = 6.6,  szum całkowity sqrt(681) = 26
- niebo podmiejskie, Nieborowice, 600s filtr Ha 7nm    Ntla2 = 201,  R2 = 100, D = 6.6,  szum całkowity sqrt(308) = 17.5
- niebo podmiejskie, Nieborowice, 300s filtr L         Ntla2 = 945,  R2 = 100, D = 3.3,  szum całkowity sqrt(1048) = 32
- niebo podmiejskie, Nieborowice, 30s filtr L          Ntla2 = 116,  R2 = 100, D = 0.33, szum całkowity sqrt(216) = 14.7

W normalnych warunkach największy udział w całkowitym szumie ma szum pochodzący z tła nieba. W przedstawionych powyżej przypadkach, dopiero przy czasie naświetlania 30s pod niebem podmiejskim udział szumu odczytu jest już porównywalny z szumem tła nieba. Oczywiście osobnej uwagi wymagają filtry wąskopasmowe, np Ha 7nm - tutaj nawet pod niebem podmiejskim zarejestrowany szum tła jest już porównywalny do szumu odczytu przy klatce 600s. Powinienem jednak naświetlać dłuższe klatki, a pod ciemnym niebem jeszcze dłuższe.

Natomiast dość oczywisty jest fakt, że szum termiczny we przypadku Atika383 jest pomijalnym składnikiem całkowitego szumu. Matryca KAF8300 plasuje się gdzieś w lepszej połowie stawki, jeśli chodzi o szum termiczny - współczesne matryce Sony są pod tym względem o klasę lepsze, natomiast dla porównania prąd termiczny dla wybranych sensorów Kodaka wynosi w przeliczeniu na temperaturę -20*C (w elektronach na px na sekundę, wg http://archive.sbig.com/sbwhtmls/large_format_cameras.htm):

KAF-8300,  5.4um, 0.011
KAI-4022,  7.4um, 0.007
KAI-11000, 9um,   0.050
KAF-6303,  9um,   0.030
KAI-2000,  7.4um, 0.018
KAI-2020,  7.4um, 0.006

Jakby na to nie patrzeć, nie są to duże wartości. W przypadku Atika383 dopiero przy klatkach o czasie ekspozycji 2h szum termiczny miałby podobny udział w materiale jak szum odczytu (w temperaturze -20*C). Ale raczej na pewno zostałyby zdominowane przez szum tła nieba (chyba że naświetlalibyśmy w Chile materiał przez filtr wąskopasmowy 3nm :5640dc6dbc8ce_01Smile: )

  • Like 1

jolo-astrojolo.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić obrazków. Dodaj lub załącz obrazki z adresu URL.

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    • Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.

© Robert Twarogal * forumastronomiczne.pl * (2010-2023)