Come fare il binning dei pixel (Bin) via software

Il binning dei pixel (Binning, in breve Bin) è una tecnica di uso comune nell’astrofotografia. Questo articolo si concentra su una questione pratica: anziché lasciare che sia la fotocamera a eseguire il Bin al momento dello scatto, conviene salvare l’immagine e completarlo poi nel software sul computer: il risultato è di solito migliore. Qui presento il procedimento più semplice per ciascuno dei due programmi, PixInsight e Astro Pixel Processor.

Prima un avvertimento: marche diverse hanno valori predefiniti di Bin diversi

ZWO e QHY sono oggi due tra le marche più diffuse di fotocamere raffreddate nell’astrofotografia amatoriale. La cosa interessante è che, anche quando due fotocamere usano lo stesso chip CMOS, le loro caratteristiche d’uso possono differire, e una di queste è proprio il comportamento predefinito del Bin (binning dei pixel). Risulta che i valori predefiniti di Bin di ZWO e di QHY erano, in origine, diversi.

Proprio perché il comportamento sul lato del corpo macchina varia da produttore a produttore, preferisco lasciare la questione del Bin alla fase di post-elaborazione e gestirla in modo uniforme nel software sul computer. Così non solo il risultato è controllabile, ma si hanno anche più scelte di algoritmo. (Per i dettagli sulle differenze di Bin tra ZWO e QHY e sul principio della profondità di bit c’è un articolo dedicato a parte.)

Procedimento uno: usare IntegerResample in PixInsight

In PI, si usa il Process IntegerResample:

• impostare factor su 2 e scegliere downsample;
• impostare mode su average (media).

Il risultato così ottenuto sarà esattamente identico a quello del «Bin a media» della fotocamera CMOS. In altre parole, sul computer si può riprodurre l’effetto del Bin a media della fotocamera, e per giunta calcolandolo sui dati completi.

Procedimento due: usare INTEGRATE scale in APP

In Astro Pixel Processor, il procedimento consiste nell’andare alla pagina «6) INTEGRATE» e impostare INTEGRATE scale su 0.5.

Occorre notare che questo risultato dovrebbe assomigliare di più a quello del resample process con interpolazione (interpolation) in PI, anziché equivalere esattamente al metodo a media di IntegerResample visto prima. La differenza tra i due sta nell’algoritmo impiegato durante il ricampionamento; nell’uso pratico si può scegliere secondo le proprie esigenze.

In sintesi

Il binning dei pixel di per sé non è difficile; la chiave è «dove lo si fa». Eseguire il Bin sul lato della fotocamera serve soprattutto a ridurre le dimensioni del file o ad aumentare il frame rate; ma se lo scopo è migliorare il rapporto segnale/rumore (S/N) e conservare i dati completi, allora salvare l’immagine e completarla poi via software in PixInsight o APP è la scelta più affidabile.