No se aplicar bias con el PixInsight LE

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ManuelJ
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Mensajepor ManuelJ » 10 May 2007, 11:43

Bellatrix escribió:
ManuelJ escribió:Para calibrar un bias tienes que usar un pixelmath:

imagen - biasframe

De todas formas hay software que hace esto automaticamente. El PI no esta diseñado para calibracion/stackeo y no es muy intuitivo.

Por otra parte lo que tienes que calibrar son con darks + flats. Los bias, como dice cometas, no son necesarios, solo sirven para escalar darks, y tampoco son una solucion ideal.


Ok, pero ahora tengo más preguntas: ¿Los flats se calibran junto con los darks o uno detrás de otro? ¿Hay algún programa gratuito que lo haga? ¿Se puede usar la opción DBE de PixInsight, como si se fuese a restar flats?


Tienes que tomar:

1) Darks para tus tomas normales
2) Flats para tus tomas normales
3) Darks para los flats

Y...

1) calibras los flats con los darks
2) calibras la toma con el dark
3) calibras la toma con el flat

DSS lo hace, y es gratuito, creo. Yo, como cometas, tambien genero 20 de cada.

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mack
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Mensajepor mack » 10 May 2007, 11:45

Bellatrix, lo que te ha dicho Cometas es cierto. Ten en cuenta que un bias es la representación pura del ruído de lectura de tu cámara ya que es la exposición más corta que te permite y no contiene ninguna señal salvo ese ruído (resultado de escanear los electrones recibidos para presentarte la foto en pantalla). Por lo cual ese ruído de lectura también está incluído en el dark (ruído de lectura y térmico, 2 en 1) por lo que restarle el bias y el dark es redundante. Lo que tienes que hacer es muchos dark, promediarlos entre sí y restar el Master Dark resultante de la imagen que tienes por lo que quedará libre de esos defectos (más libre cuantos más darks promedies, pero con 5 ya te basta -yo tengo uno hecho de más de 60 porque como mi Atik16 tiene un ruído térmico inapreciable es el que uso siempre independientemente de la temperatura, por lo que siempre tengo un dark limpísimo, pero sé que esa no es la realidad de todas las cámaras, sólo de las que llevan chip Sony 8) -). Ya verás como ahora llega ManuelJ y me dice que eso no es cierto :) . Bueno, a los resultados empíricos me remito....
Ten también en cuenta que una imagen contiene: la señal en sí (la imagen que nos interesa) + el ruído térmico/de lectura + el ruído aleatorio. El ruído térmico y el de lectura ya nos lo hemos cargado. Ahora queda el ruído aleatorio. Verás que aunque restes de tu imagen un Masterdark resultado de promediar 10.000 darks si hiciera falta te sigue quedando ruído. ¿Cómo se quita eso?. Pues precisamente por su naturaleza aleatoria no hay más manera de atajarlo que promediando cuantas más imágenes mejor, imágenes a las que previamente les hayas aplicado la resta anterior. Claro y por supuesto dividir el resultado entre el Masterflat, resultado de promediar bastantes flats a los cuales previamente les habrás restado su propio Masterdark.... pero eso ya es otra historia.

Macho, si haces todo esto a rajatabla y el seguimiento es bueno vas a hacer unas fotos que te vas a caer de espaldas.

Un saludo
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Nazgull
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Mensajepor Nazgull » 10 May 2007, 11:49

Nas,un extracto de la pagina de Antonio Fernandez una "autoridad" en la materia:
Mejora de la Relación Señal-Ruido Después de la Adquisición de los Datos

1.- Reducción de los datos

Las imágenes procedentes de los fotodetectores CCD o CMOS contienen no sólo los datos que provienen del objeto astronómico fotografiado sino otro elementos que afectan a la imagen como son la corriente oscura de la cámara, el ruido de lectura, defectos del sensor que dan lugar a píxeles fríos y calientes o variaciones de la eficiencia cuántica, defectos producidos por la iluminación irregular del fotodetector, etc. El conjunto de todos esto elementos adicionales es lo que se conoce como la “firma del instrumento” y representa el efecto que la cámara y el sistema óptico tienen sobre la imagen. Para poder utilizar las imágenes con fines científicos y/o estéticos es necesario borrar la firma suprimiendo los datos adicionales que no provienen del objeto. Este proceso se llama reducción de datos. Con frecuencia se utiliza también el termino calibración para referirse al mismo proceso aunque la reducción de las tomas de luz no es exactamente una calibración, dado que no se hace con con un estándar de referencia.

Nota: en este artículo se utiliza el termino reducción para referirse al proceso y “tomas de calibración” para referirse a las tomas que se utilizan para la reducción de los datos brutos obtenidos en las tomas de luz.

Para reducir los datos se utilizan lo que se conocen como tomas de calibración. Las tomas de calibración que con más frecuencia se utilizan son los darks, bias y flats.

1.1.- Darks

Los darks son exposiciones oscuras (sin iluminar el fotodetector) de duración igual o superior las tomas de luz (light frames) y se utilizan para restar la corriente oscura y el ruido de lectura.

Recomendación Práctica.-

Duración de la toma de dark igual a tiempo de exposición de cada una de las tomas de luz (subexposiciones).

Temperatura igual a la que se utilice para las tomas de luz

Dark maestro = n darks combinados con Sigma Average (n, mínimo 9 a 11, muy deseable 24 a 30, ideal más de 30)

Importante: Hay que hacer darks maestros por cada temperatura y tiempo de exposición que se vaya a utilizar

Por ejemplo, si se hacen subexposiciones de 5 minutos (p.e. LRGB) y 15 minutos (p.e. H alfa) y las temperatura que se usan son -15ºC (verano) y -25ºC (invierno) habrá que hacer cuatro darks maestros: de 5 minutos a -15ºC, de 15 minutos a -15ºC, de 5 minutos a -25ºC y de 15 minutos a -25ºC,

En las DSLR al no poder controlar la temperatura es conveniente combinar un número muy grande de tomas y/o hacer los darks inmediatamente antes y después de la adquisición de los datos.

1.2.- Bias

Los bias son también exposiciones oscuras pero de muy corta duración, hechas con el menor tiempo exposición que la cámara permita. Los bias sirven para calibrar flats, cuando estos son de corta duración, y para restar el ruido de lectura en algunas modalidades de reducción de datos en las que los darks son de mayor tiempo de exposición que las tomas de luz, es lo que se conoce como reducción con autoescalado. Cuando se utilizan darks de la misma duración que las subexposiciones de luz no es necesario usar calibrar con bias porque los darks también incluyen el ruido de lectura, luego llevan el bias ya incluido.

Recomendación Práctica.-

La duración de la toma debe ser la mínima que la cámara permita (p.e. 1/4000 s en una DSLR), en programas para cámaras CCD suele haber un ajuste prefijado para hacer los bias. Las tomas se hacen evitando que la luz llegue al sensor y preferiblemente (no es imprescindible) a la temperatura que se vaya a usar para las tomas de luz.

Bias maestro = 60 bias combinados con Sigma Average

1.3.- Flats

Los flats son tomas de luz hechas con una fuente de luz uniforme. Los flats sirven para calibrar las tomas de luz y reducir el efecto que produce la iluminación no-uniforme de la óptica (p.e. el viñeteo), las variaciones en la sensibilidad o eficiencia cuántica en diferentes áreas del sensor o los defectos de iluminación producidos por el polvo y otros elementos extraños en la trayectoria óptica. En el caso de los flats la calibración se hace dividiendo los datos de la toma de luz por los del flat. Es importante “normalizar” los flats antes de la división. La normalización consiste en dividir los datos del flat por el valor máximo obtenido en el propio flat de modo que el intervalo de valores del flat normalizado va de 1,00 (máximo) a 0,00 (mínimo). El objeto de la normalización es preservar la magnitud de los datos de la toma de luz, de forma que sigan siendo útiles para mediciones fotométricas. La mayoría de los programas hacen esto de forma automática cuando se utilizan las opciones de reducción/calibración con flats.

Para adquirir buenos flats hace falta: que la fuente de iluminación sea uniforme, que la exposición esté dentro de la zona de respuesta lineal del sensor y que el sistema esté enfocado.

Fuente de luz uniforme. La mejor fuente de luz uniforme son determinadas áreas del propio cielo durante el ocaso/crepúsculo. Pero la toma de flats en estas condiciones es difícil: el tiempo disponible es limitado, la intensidad de luz está cambiando constantemente y por tanto el tiempo de exposición, etc. Una alternativa subóptima pero práctica y cómoda es una caja de luz.

Linealidad del sensor. Dado que la calibración con flats se hace dividiendo los datos es muy importante que los datos normalizados sean lineales. Los sensores CCD no tienen una respuesta lineal en todo su intervalo, especialmente cuando la señal es más de la mitad de la capacidad de pozo completo (full well capacitiy), por lo que se recomienda no pasar de la mitad del intervalo dinámico del sensor de forma que se asegure la linealidad de los datos y una buen relación señal-ruido en los flats. Un buen compromiso es que los valores máximos del flat estén entre 1/3 y 1/2 del intervalo: unos 20.000 a 30.000 ADU en cámaras con ADC de 16 bits o 1.500 a 2.000 ADU en cámaras de 12 bits.

Enfoque. Para reducir bien los donuts que produce el polvo depositado en los filtro o la superficie del sensor es necesario que el sistema esté enfocado. También habrá que repetir los flats para cada filtro que se utilice, cada filtro tiene su patrón de suciedad y también puede haber pequeñas diferencias en el viñeteo que producen. Como es difícil que el sensor de la cámara quede perfectamente centrado en el eje óptico del sistema habrá que hacer otros flats si se cambia el ángulo de la cámara. Evidentemente, se puede ser más o menos estricto con esta forma de proceder dependiendo del nivel de calidad que se esté dispuesto a aceptar.

Recomendación Práctica.-

La duración de la toma es el tiempo de exposición necesario para alcanzar valores máximos de 20.000-30.000 ADU (16 bits) o 1.500-2.000 ADU (12 bits)

La temperatura, en el caso de cámaras refrigeradas, ha de ser la que se utilice para las tomas de luz (p.e. -20ºC).

Flat maestro = 11 flats (previamente calibrados con un buen Bias maestro) combinados con Sigma Average

Es muy conveniente hacer un Flat maestro por cada filtro y posición de la cámara con el sistema óptico enfocado.

Cuanto menor es la relación focal del sistema óptico más críticos son los flats

Reducción de los flats
Con cámaras CCD refrigeradas a temperatura de servicio no es necesario reducir los flats con sus propios darks si la exposiciones no exceden de 30 segundos. Como la señal en el flat es muy alta la SNR también lo es, por eso no hacen falta tantas tomas como en otras tomas de calibración o en las tomas de luz. Aquí lo más importante es eliminar el ruido de lectura para lo que hace calibrar con un buen bias maestro que se hace combinando con sigma average 60 tomas bias. Nueve flats (previamente calibrados con el bias maestro) combinados con Sigma Average tienen un buen nivel de SNR y una baja contribución de ruido.

El articulo entero esta en:
http://astrosurf.com/afernandez/equipme ... 00_web.htm
Es un articulo muy denso jejejej pero lo mas completo que yo he visto hasta ahora :wink:
Un saludo
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Mensajepor ManuelJ » 10 May 2007, 11:50

Eso no es cierto

:lol:

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Mensajepor Bellatrix » 10 May 2007, 11:52

Muchas gracias a todos. Creo que ya tengo suficiente información para practicar por muchos días. :D Ahora me han entrado unas ganas locas de hacer flats como un poseso . :twisted: :twisted: :twisted: Esta tarde trataré de hacer flats de 1 segundo hasta 1 minuto por si acaso . :roll:
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Mensajepor cometas » 10 May 2007, 11:56

El tiempo necesario para los flats te lo dira el histograma o el nivel de cuentas en el centro del imagen segun los modelso debes llegar aun valor entre el 25 y el 50% del valor maximo

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Mensajepor Bellatrix » 10 May 2007, 12:53

Ok. Lo tendré en cuenta. :)
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Mensajepor maritxu » 10 May 2007, 16:40

Guauuuuuuuuuu...............que cantidad de información de primera necesidad! !Este post debería ponerse como tutorial...

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Mensajepor cometas » 10 May 2007, 19:29

Ok entiendo , como mis flats a veces llegan a tener un minuto de exposicion siempre les aplico su dark correspondiente .

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Mensajepor Bellatrix » 10 May 2007, 19:45

Me va a ser muy útil lo último que habéis comentado, ya lo creo que sí. :D :D

Sois unas máquinas 8)
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