本站提供正體中文版。切換到正體中文本站提供简体中文版。切换到简体中文This site is available in English.View in Englishこのサイトには日本語版があります。日本語で表示이 사이트는 한국어로도 제공됩니다.한국어로 보기Diese Website ist auch auf Deutsch verfügbar.Auf Deutsch ansehenEste sitio web también está disponible en español.Ver en españolQuesto sito è disponibile anche in italiano.Visualizza in italianoCe site est également disponible en français.Afficher en françaisEste site também está disponível em português.Ver em portuguêsDeze website is ook beschikbaar in het Nederlands.In het Nederlands bekijkenयह वेबसाइट हिन्दी में भी उपलब्ध है।हिन्दी में देखेंهذا الموقع متاح أيضًا باللغة العربية.عرض بالعربيةSitus ini juga tersedia dalam bahasa Indonesia.Lihat dalam bahasa IndonesiaBu site Türkçe olarak da mevcut.Türkçe görüntüleTa strona jest dostępna także po polsku.Wyświetl po polskuTrang web này cũng có phiên bản tiếng Việt.Xem bằng tiếng Việtاین وب‌سایت به فارسی هم در دسترس است.مشاهده به فارسی

Отбор изображений: как правильно выбирать между Blink и SubframeSelector

Предобработка и сложение2020.12

После целой ночи съёмки на жёстком диске лежат десятки, а то и сотни лайтов, и первый вопрос, с которым приходится столкнуться дальше: что оставить, а что выбросить? В PixInsight для этого есть два пути: один — положиться на Blink и оценивать глазами, другой — доверить SubframeSelector (далее SS) количественно оценить снимки за вас. Эта статья собирает некоторые мои наработки по отбору изображений за последние годы, рассказывая о месте каждого из этих двух инструментов и о том, какой выбор я делаю на практике.

Новичкам: сначала доверяйте своим глазам и мозгу

Многие сразу же спешат к SS, раскладывая для изучения показатели каждого кадра — FWHM, SNRWeight, Noise и так далее. Но если у вас немного кадров (например, меньше 50–100), честно говоря, SS не обязательно принесёт большую пользу, а быстрый просмотр в Blink окажется даже быстрее.

Что ещё важнее, между этими измеряемыми значениями нет обязательной связи. Если только значение не совсем уж из ряда вон выходящее — например, кадр, на котором вообще нет звёзд, — просто смотреть на цифры не надёжнее, чем судить глазами, и не обязательно быстрее.

Таблица измерений и график FWHM в SubframeSelector с перечислением значений FWHM, Eccentricity, SNR Weight и других для каждого изображения (в этом примере всего 18 кадров)

Я часто привожу такой пример: однажды коллега по хобби спросил меня об отборе кадров с помощью SS. Мой совет новичкам всегда был таким: лучше сначала использовать Blink вместе с собственными глазами и мозгом, чтобы судить. Почти всё, что умеет SS, умеют и глаза плюс мозг; более того, в SS на самом деле скрываются некоторые ловушки, которые, наоборот, могут привести к неверной оценке качества фотографии.

Самый типичный случай — ситуация «SNR высокий, а качество фото плохое». Частая причина — тонкие облака: из-за них число звёзд уменьшается, и значение SNR оказывается завышенным, хотя этот кадр на самом деле непригоден. Такой случай требует учёта других переменных, чтобы правильно его оценить; но человеческий мозг вместе с глазами зачастую за секунду видит, что этот кадр плохой.

Так что сначала доверяйте своему мозгу и глазам и как следует посмотрите на снятые вами фотографии.

Blink и SubframeSelector открыты одновременно в PixInsight — демонстрация проверки качества изображений по одному кадру невооружённым глазом с помощью Blink

На этом рубеже Blink есть несколько категорий изображений, которые я отбраковываю в тот же миг, как их вижу, без дальнейших колебаний:

  1. Перекрытие колесом фильтров
  2. Сильное смазывание (трейлинг)
  3. Ещё более сильное смазывание
  4. Сильная расфокусировка (в центре звёзд появляется чёрная дыра)
  5. Облачность настолько плотная, что объект почти не виден
  6. В кадр попала крыша обсерватории

Примеры нескольких категорий проблемных изображений, отбраковываемых сразу на этапе Blink

Есть ещё один более коварный случай, о котором я раньше не упоминал: изображения, снятые с большой диафрагмой и к тому же затронутые тонкими высотными облаками. Сложность с такими кадрами в том, что проблему обычно замечаешь только после интеграции и сведения RGB — звёзды становятся расплывчатыми. Если во всей партии число нормальных изображений не превышает число изображений, затронутых высотными облаками, то этим изображениям с расплывчатыми звёздами остаётся только одно — отбраковка и пересъёмка.

Пример изображений, снятых с большой диафрагмой и затронутых тонкими высотными облаками, с расплывчатыми звёздами

Место SubframeSelector: количественная оценка и взвешивание

Значит, SS бесполезен? Конечно, нет. Базовая функция SS — изменять вес каждого изображения в соответствии с заданными условиями или измеренными значениями, а затем выводить их. Другими словами, его настоящая ценность не в том, чтобы «отбраковать за вас, выбрав из двух», а в том, чтобы «присвоить разный вес каждому в целом приемлемому изображению», позволяя им участвовать в интеграции с разной степенью вклада.

SS способен измерять немало параметров. Например, если вы хотите оценивать по форме звёзд, можно обратиться к параметру eccentricity (эксцентриситет звезды). Он измеряет, насколько деформирован контур звезды: для эллиптического контура звезды, если обозначить диаметр большой оси как a, а диаметр малой оси как b (при a больше или равном b), то эксцентриситет равен квадратному корню из (1 − b² / a²), а соотношение сторон звезды равно b / a. Чем ближе эксцентриситет к 0, тем круглее звезда; чем ближе к 1, тем сильнее она вытянута.

Экран использования SubframeSelector, где проверяемые изображения отсортированы по округлости звёзд

На практике я сортирую проверенные изображения по округлости звёзд, а затем возвращаюсь в Blink, чтобы проверить, что именно происходит с изображениями, набравшими более низкий балл по округлости — и, конечно, можно учитывать и другие параметры.

Как я делаю это сейчас

Честно говоря, кроме этапа Blink, где я по-прежнему смотрю собственными глазами, почти всю остальную работу по оценке я передал компьютеру. Демонстрация SS в статье служит скорее для того, чтобы все поняли логику его работы; когда дело доходит до реальной работы, я поручаю компьютеру автоматически присваивать веса изображениям, комбинируя несколько параметров, а затем сочетаю это с подходящим алгоритмом отбраковки пикселей (rejection) и параметрами для проведения интеграции.

Цель такого подхода — чтобы каждое в целом приемлемое изображение участвовало в интеграции с подходящим весом и вносило положенную ему долю; так удаётся оптимизировать отснятый материал и накопленное общее время экспозиции и максимально повысить SNR изображения объекта.

Поэтому весь процесс можно понимать так: Blink (глаза стоят на страже, отбраковывая брак) → передача компьютеру для количественной оценки и взвешивания → интеграция. Глаза отвечают за то, что можно оценить за секунду, компьютер — за то, для чего нужно точно рассчитать веса; каждый занимается своим делом.