Jak wykonać binning pikseli (Bin) programowo
Łączenie pikseli (binning, w skrócie Bin) to często stosowany zabieg w astrofotografii. Ten artykuł skupia się na jednym praktycznym problemie: zamiast kazać kamerze robić Bin już w chwili fotografowania, lepiej zapisać obraz i wykonać to potem w programie na komputerze — efekt zwykle wychodzi lepszy. Podaję tu po jednym najprostszym sposobie: dla programu PixInsight i dla programu Astro Pixel Processor.
Najpierw jedno przypomnienie: różne marki mają różne domyślne ustawienia Bin
ZWO i QHY to dziś dwie najczęściej spotykane marki kamer chłodzonych w amatorskiej astrofotografii. Ciekawe jest to, że nawet jeśli obie kamery korzystają z tego samego układu CMOS, ich właściwości użytkowe mogą się różnić — jedną z nich jest właśnie domyślne zachowanie funkcji Bin (łączenia pikseli). Okazuje się, że domyślne ustawienia Bin w kamerach ZWO i QHY nie są takie same.
Właśnie dlatego, że zachowanie po stronie korpusu różni się u poszczególnych producentów, wolę zostawić sprawę Bin na etap obróbki końcowej i załatwić ją jednolicie w programie na komputerze. Dzięki temu nie tylko masz kontrolę nad wynikiem, ale i wybór algorytmów jest większy. (Szczegóły różnic w Bin między ZWO i QHY oraz zasadę głębi bitowej omawia osobny artykuł.)
Sposób pierwszy: użyj IntegerResample w programie PixInsight
W programie PI użyj procesu IntegerResample:
- ustaw factor na 2 i wybierz downsample;
- jako mode wybierz average (średnia).
Otrzymany w ten sposób wynik będzie dokładnie taki sam jak wynik „Bin z wartości średniej” po stronie kamery CMOS. Innymi słowy, na komputerze możesz odtworzyć uśredniający efekt Bin z korpusu, a do tego obliczenia wykonywane są na kompletnych danych.
Sposób drugi: użyj INTEGRATE scale w programie APP
W programie Astro Pixel Processor robi się to tak: na karcie „6) INTEGRATE” ustaw INTEGRATE scale na 0.5.
Trzeba zwrócić uwagę, że ten wynik powinien być raczej zbliżony do wyniku procesu resample z interpolacją (interpolation) w programie PI, a nie w pełni tożsamy z opisanym wyżej uśredniającym sposobem IntegerResample. Różnica między nimi polega na innym algorytmie przy ponownym próbkowaniu; w praktyce możesz wybrać zgodnie z potrzebami.
Podsumowanie
Samo łączenie pikseli nie jest trudne; kluczowe jest to, „gdzie się je robi”. Bin po stronie kamery służy głównie zmniejszeniu pliku albo podniesieniu liczby klatek na sekundę; ale jeśli celem jest podniesienie stosunku sygnału do szumu (S/N) i zachowanie kompletnych danych, to zapisanie obrazu i wykonanie tego programowo w programie PixInsight albo APP będzie pewniejszym wyborem.