Registrierung

Die Registrierung ist im Grunde der Prozess der Ausrichtung der Bilder einer Sequenz, um sie anschließend verarbeiten zu können. Alle im Folgenden beschriebenen Verfahren berechnen die Transformation, die auf jedes Bild anzuwenden ist, um es am Referenzbild der Sequenz auszurichten.

Die Stärke von Siril liegt in der großen Vielfalt der angebotenen Ausrichtungsalgorithmen. Jede Methode wird im Folgenden erläutert. Durch Drücken der Schaltfläche Führe Registrierung aus wird die Registrierung der Sequenz gestartet.

Es ist möglich, die Registrierungsebene zu wählen. Grün ist die Standardeinstellung für Farbbilder, Luminanz für Monochrombilder. Das Zeichen (*) hinter dem Namen des Kanals bedeutet, dass für diese Ebene bereits Registrierungsdaten verfügbar sind. Bei der Verarbeitung von Bildern werden die Registrierungsdaten der Standardebene entnommen, wenn sie verfügbar sind (bei RGB-Bildern: Grün, sonst Blau und dann Rot).

Theorie

Verfahren der Registrierung

Was wir Registrierung nennen, ist in Wirklichkeit ein dreistufiger Prozess:

  1. Erkennen der abzugleichenden Merkmale in allen Bildern

  2. Berechnen einer lineare Funktion zwischen einem Bild und dem Referenzbild

  3. Anwendung der berechneten Transformation auf jedes Bild, um neue Bilder zu erhalten

Je nach gewählter Registrierungsmethode werden die 3 Schritte zu einem einzigen Prozess zusammengefasst (oder nicht). Siril verwendet je nach gewählter Registrierungsmethode die sinnvollste Standardeinstellungen (ob die berechnete Transformation angewendet werden soll oder nicht), aber ein Verständnis der internen Mechanismen kann Ihnen helfen, dieses Verhalten Ihren Bedürfnissen entsprechend zu ändern.

Algorithmen

In der nachstehenden Tabelle sind die verschiedenen Algorithmen aufgeführt, die für die ersten beiden Schritte (Erkennung und Transformationsberechnung) verwendet werden.

Registrierungsmethode

Merkmalserkennung

Transformationsberechnung

Verschiebung

Euklidisch

Ähnlichkeit

Affin

Homographie

Global

Dynamisches PSF

Dreiecksvergleich und RANSAC

Subpixel

x

x

x

2-Durchgänge

Subpixel

x

x

x

1-2-3 Sterne

PSF Minimierung in der Auswahlbox

Singulärwert-Zerlegung (2-3 Sterne) Differenz (1 Stern)

Subpixel (1 Stern)

(2-3 Sterne)

Bildmusterausrichtung

Kreuzkorrelation der Auswahlbox

Pixel

KOMBAT

Max der Faltung im räumlichen Bereich auf dem Auswahlfeld

Pixel

Komet

PSF Minimierung in der Auswahlbox

Verschiebungen des Geschwindigkeitsvektors durch Zeitstempel

Subpixel

Manuell

Deine Augen

Deine Hand

Pixel

Es ist auch wichtig zu wissen, wie die registrierte Sequenz in den Stackingprozess eingespeist wird, der in der Regel direkt nach der Registrierung erfolgt:

  • Wenn die Transformation nur aus pixelweisen Verschiebungen besteht, kann der Stackingalgorithmus diese Verschiebungen beim Einlesen der Bilder sofort verwenden. Dies bedeutet, dass Sie keine "registrierten Bilder" erzeugen müssen. Das spart Speicherplatz und macht die Interpolation überflüssig. Dies geht natürlich auf Kosten einer weniger genauen Registrierung (d. h. ohne Subpixel-Genauigkeit), wird aber im Allgemeinen bei Planeten-/Lucky-Imaging verwendet, bei denen die Abtastrate gering ist. Dies kann auch mit einer Registrierungsmethode angewendet werden, die Subpixel-Verschiebungen berechnet. Während des Stacking-Prozesses werden die Verschiebungen auf Pixelgenauigkeit gerundet. In allen anderen Fällen, d. h. wenn dem Stacking eine Sequenz zugeführt wird, bei der die Registrierung komplexere Transformationen als nur Verschiebungen berechnet hat, die registrierten Bilder aber nicht gespeichert wurden, gibt Siril eine Warnung aus und fordert Sie auf, die registrierten Bilder zu exportieren, bevor Sie mit dem Stacking fortfahren.

  • In allen anderen Fällen müssen die transformierten Bilder nach der Berechnung der Transformationen gespeichert werden, bevor mit dem Stacking fortgefahren werden kann, im Allgemeinen mit dem Präfix r_.

Bildtransformationen

Siril verwendet lineare Transformationen mit unterschiedlichen Freiheitsgraden, um ein Bild dem Referenzbild zuzuordnen:

  • Verschiebung ist eine Abbildung mit 2 Freiheitsgraden (x/y-Verschiebungen), die sich gut für Bilder ohne Verzerrung, Skalierung und Felddrehung eignet. Zur Definition der Transformation muss nur 1 Sternpaar aufeinander registriert werden.

  • Euklidisch ist eine starre Abbildung mit 3 Freiheitsgraden (x/y-Verschiebungen + eine Drehung), für Bilder ohne Verzerrung und Skalierung. Zur Definition der Transformation müssen mindestens 2 Sternpaare aufeinander ausgerichtet werden.

  • Ähnlichkeit ist eine Abbildung mit 4 Freiheitsgraden (eine Skalierung, eine Drehung und x/y-Verschiebungen), die starrer als die Homografie ist und sich gut für Bilder ohne Verzerrungen eignet. Es müssen mindestens 2 Paare von Sternen übereinstimmen, um die Transformation zu definieren.

  • Affine ist eine Abbildung mit 6 Freiheitsgraden (zwei Skalierungen, eine Scherung, eine Drehung und x/y-Verschiebungen), die starrer ist als die Homografie und sich gut für Bilder mit geringer Verzerrung eignet. Für die Definition der Transformation müssen mindestens 3 Sternpaare aufeinander registriert werden.

  • Homographie ist die Standardtransformation, die eine Transformation mit 8 Freiheitsgraden verwendet, um die Bilder auf den Referenzrahmen zu verzerren. Dieses Verfahren ist im Allgmeinen gut geeignet und wird für Weitwinkelaufnahmen dringend empfohlen. Um die Transformation zu definieren, müssen mindestens 4 Sternpaare aufeinander registriert werden.

Transformation Allgemeine Sternausrichtung

Referenzbild

Dies ist das Bild, das als gemeinsame Referenz für die Berechnung der Transformationen verwendet wird, die alle Bilder der Sequenz auf dieses spezielle Bild transformieren.

Falls es nicht manuell eingestellt wird, wird das Referenzbild nach den folgenden Kriterien ausgewählt:

  • wenn die Sequenz bereits registriert wurde, ist es das beste Bild, d. h. das mit der niedrigsten FWHM oder der höchsten Qualität, je nach Art der Registrierung

  • Andernfalls ist es das erste Bild der Sequenz, das nicht ausgeschlossen wird.

Um ein Bild als Referenz anzugeben, können Sie dies tun:

  • Öffnen Sie den Bilderliste, wählen Sie das Bild, das als neue Referenz festgelegt werden soll, und klicken Sie auf die Schaltfläche Referenz-Bild.

  • Verwenden Sie den Befehl setref. Zum Beispiel, wenn Sie Bild #10 als Referenz festlegen möchten:

    setref 10
    

Siril Kommandozeile

setref sequencename image_number
Legt das Referenzbild der im ersten Argument angegebenen Sequenz fest. image_number ist die fortlaufende Nummer des Bildes in der Sequenz, nicht die Nummer im Dateinamen, beginnend bei 1
Bilderliste

Das Dialogfeld für die Bildliste. Sie können alle Bilder in der Sequenz durchsuchen.

Beim Stacking wird das Referenzbild auch als Normalisierungsreferenz verwendet, falls die Normalisierung aktiviert ist.

Registrierungsmethoden

Allgemeine Sternausrichtung

Dies ist wahrscheinlich der leistungsfähigste und genaueste Algorithmus zur Ausrichtung von Deep-Sky-Bildern.

Die allgemeine Sternausrichtung basiert auf der Methode der Dreiecksähnlichkeit für automatisch erkannte gemeinsamer Sterne in jedem Bild [Valdes1995]. Unsere Implementierung basiert auf dem Programm match von Michael Richmond. Anschließend wird der Algorithmus RANSAC [Fischler1981] auf die Sternlisten angewendet, um weitere Ausreißer auszuschließen und die Projektionsmatrix zu bestimmen. Die Robustheit des Algorithmus hängt von der Fähigkeit ab, die Sterne zu erkennen und gleichzeitig falsche Erkennungen zu vermeiden. Siril verfügt über einen sehr ausgeklügelten Sternerkennungsalgorithmus, der es so weit wie möglich vermeidet, Objekte auszuwählen, die keine Sterne sind, und das in der schnellstmöglichen Zeit. Die Erkennung der hellsten Sterne ist normalerweise am wichtigsten. Wenn jedoch auch schwächere Sterne erkannt werden müssen, kann das Fenster Dynamische PSF verwendet werden, um die Erkennungsparameter anzupassen.

Sternerkennung

Automatische Erkennung von Sternen in einem Einzelbild

Bei dieser Ausrichtungsmethode gibt es nur wenige Optionen, da sie weitgehend automatisch durchgeführt wird.

Allgemeine Sternausrichtung

Das Dropdown-Menü Transformation ermöglicht die Auswahl zwischen verschiedenen Transformationverfahren.

Warnung

Für das anfängliche Stern-Matching wird der Algorithmus der Dreiecksähnlichkeit verwendet, d. h. die Mindestanzahl der Sternpaare muss bei Verschiebung, Ähnlichkeit und Affinität mindestens 3 und bei Homographie mindestens 4 betragen.

Andere Optionen sind:

  • Die Schaltfläche Mindest-Stern-Paare legt die minimale Anzahl von Sternpaaren fest, die ein bestimmtes Bild im Verhältnis zum Referenzbild haben kann. Wenn ein bestimmtes Bild weniger Sternpaare hat, wird es nicht registriert. Rechts neben dieser Option befindet sich eine Schaltfläche, die das Werkzeug Dynamische PSF öffnet.

  • Die Option Maximale Anzahl von Sternen angepasst legt die maximale Anzahl der Sterne fest, nach denen in jedem Bild gesucht werden soll (Standardwert 2000). Je größer dieser Wert ist, desto mehr Sterne werden potenziell erkannt, was zu einer längeren Rechenzeit, aber auch zu einer genaueren Registrierung führt.

  • Die letzte Option, Bringe ausgewählte Sterne zur Deckung, gibt an, ob Sie den Global Sternausrichtungs-Algorithmus innerhalb des ausgewählten Bereichs im Referenzbild durchführen möchten. Wenn keine Auswahl aktiv ist, wird diese Option ignoriert.

Siril Kommandozeile

register sequencename [-2pass] [-noout] [-drizzle] [-prefix=] [-minpairs=] [-transf=] [-layer=] [-maxstars=] [-nostarlist] [-interp=] [-noclamp] [-selected]
Findet und führt optional geometrische Transformationen an Bildern der im Argument angegebenen Sequenz durch, so dass sie dem Referenzbild überlagert werden können. Da dieser Algorithmus Sterne für die Registrierung verwendet, funktioniert er nur mit Deep-Sky-Bildern. Die Optionen für die Sternerkennung können mit SETFINDSTAR oder dem Dialogfeld Dynamisches PSF geändert werden. Die Erkennung erfolgt bei Farbbildern auf der grünen Ebene, es sei denn, sie wird durch die Option -layer= mit einem Argument von 0 bis 2 für Rot bis Blau angegeben.

Die Optionen -2pass und -noout berechnen nur die Transformationen, erzeugen aber nicht die transformierten Bilder. -2pass fügt dem Algorithmus einen Vorbereitungsdurchlauf hinzu, um ein gutes Referenzbild zu finden, bevor die Transformationen basierend auf der Bildqualität und dem Bildausschnitt berechnet werden. Um nach diesem Durchgang transformierte Bilder zu erzeugen, verwenden Sie SEQAPPLYREG. -nostarlist deaktiviert das Speichern der Sternlisten auf der Festplatte.

Die Option -transf= legt die Verwendung der Transformationen shift, similarity, affine oder homography (Standard) fest.
Mit der Option -drizzle wird das Subpixel-Stacking aktiviert, indem die erzeugten Bilder um den Faktor 2 hochskaliert werden.
Die Option -minpairs= gibt die Mindestanzahl von Sternpaaren an, die ein Bild mit dem Referenzbild haben muss, andernfalls wird das Bild fallen gelassen und aus der Sequenz ausgeschlossen.
Die Option -maxstars= gibt die maximale Anzahl der Sterne an, die in jedem Bild gefunden werden sollen (muss zwischen 100 und 2000 liegen). Mit mehr Sternen kann eine genauere Registrierung berechnet werden, die jedoch mehr Zeit in Anspruch nimmt.

Die Methode der Pixelinterpolation kann mit dem Argument -interp= angegeben werden, gefolgt von einer der Methoden aus der Liste no[ne], ne[arest], cu[bic], la[nczos4], li[near], ar[ea]}. Wenn none übergeben wird, wird die Transformation erzwungen und eine pixelweise Verschiebung ohne Interpolation auf jedes Bild angewendet.
Die bikubische und die Lanczos4-Interpolationsmethode sind standardmäßig haltend, um Artefakte zu vermeiden, das kann aber mit dem Argument -noclamp deaktiviert werden.

Alle Bilder der Sequenz werden registriert, es sei denn, die Option -selected wird übergeben, in diesem Fall werden die ausgeschlossenen Bilder nicht verarbeitet

Falls erzeugt, beginnt der Name der Ausgabesequenz mit dem Präfix "r_", sofern mit der Option -prefix= nichts anderes angegeben wurde

2-Schritt-Registrierung

Die globale Sternausrichtung erfolgt in zwei Durchgängen, wobei das Referenzbild aus den erkannten Sterninformationen ausgewählt werden kann, anstatt automatisch das erste Bild der Sequenz zu wählen. Die vorgeschlagenen Optionen ähneln dem Algorithmus Globale Registrierung, aber diese Methode erzeugt keine Sequenzen und alle Ausrichtungsinformationen werden in der seq-Datei gespeichert.

Bei der Sternerkennung setzt Siril ein Maximum von 2000 zu findenden Sternen (dies kann auch mit der entsprechenden Option geändert werden). Falls mehr als ein Bild die maximale Anzahl an Sternen erreicht hat, werden die Sternlisten aller Bilder erneut durchsucht. Es wird ein neuer minimaler Erkennungsschwellenwert definiert, um die Bilder sowohl nach der Anzahl der erkannten Sterne als auch nach der FWHM sortieren zu können.

Wenn nicht anders angegeben, werden bei dieser Methode die Sternlisten aller Bilder gespeichert, wobei die Erweiterung .fit(s) durch .lst ersetzt wird. Dies erlaubt es, den 2-Pass-Algorithmus sehr schnell mit anderen Parametern, z.B. einer anderen Transformation, erneut zu starten. Falls die Sternerkennung geändert wurde, erkennt der Prozess diese Änderungen und führt die Analyse wie erforderlich erneut durch.

Auf diese Registrierung muss im Allgemeinen Existierende Registrierung anwenden folgen, um die Transformation anzuwenden und eine neue Sequenz zu erstellen, es sei denn, Sie haben sich für die Berechnung von Shift entschieden.

Diese Zeilen führen eine 2-Pass-Registrierung auf eine Sequenz namens pp_light durch und wenden sie an. Die Ausgabe ist eine Sequenz r_pp_light.

# Align lights in 2 passes
register pp_light -2pass
seqapplyreg pp_light

Diese Zeilen führen eine 2-Pass-Registrierung auf eine Sequenz namens colors durch und wenden sie an, während sie die Ausgabebilder auf den kleinsten gemeinsamen Bereich beschneiden. Die Ausgabe ist eine Sequenz r_colors. Dies kann vor dem Zusammensetzen von Monobildern nützlich sein (die Bereiche, die nicht allen Bildern gemeinsam sind, werden abgeschnitten).

# Align layers in 2 passes and crop away borders
register colors -2pass
seqapplyreg colors -framing=min

1-2-3 Stern-Registrierung

Wenn die Bilder nur wenige Sterne enthalten, z. B. bei DSO Lucky Imaging-Bildern mit einer Belichtungszeit von weniger als einer Sekunde, ist es möglich, dass der globale Registrierungsalgorithmus fehlschlägt, selbst wenn Sie die Erkennungsparameter im Fenster Dynamische PSF ändern. In diesem Fall kann es interessant sein, die Sterne, die Sie ausrichten möchten, manuell zu erkennen. Dies ist der Zweck des Algorithmus zur Registrierung von 1, 2 oder 3 Sternen.

1-2-3 Stern-Registrierung

Das Prinzip dieser Methode besteht darin, einen Auswahlbereich um einen Stern zu ziehen und auf die Schaltfläche 1. Stern auswählen zu klicken, dann entsprechend mit dem zweiten und dritten Stern.

  • Wenn nur ein Stern ausgewählt ist, wird nur die Verschiebung zwischen den Bildern berechnet. Daher wird die Schaltfläche Nur verschieben automatisch ausgewählt. Die Verschiebungswerte werden dann in der Datei seq gespeichert.

  • Wenn zwei oder drei Sterne ausgewählt werden, kann die Drehung berechnet und angewendet werden, um eine neue Sequenz zu erstellen. Wenn jedoch die Option Nur Verschiebung gewählt wird, was nicht zwingend erforderlich ist, wird nur die Verschiebung berechnet.

Die Option Folge der Sternbewegung verwendet die Position des/der im vorherigen Bild gefundenen Sterns/Sterne als neues Zentrum für die aktuelle Bildregistrierung. Dadurch wird der Auswahlbereich kleiner, die Registrierung schneller und berücksichtigt Drift oder Bilder mit einer großen Anzahl von Sternen.

Warnung

Wenn Sie diese Option aktivieren, wird die Registrierung nicht parallelisiert, sondern nur auf einem CPU-Kern ausgeführt.

Bildmusterausrichtung

Hierbei handelt es sich um ein einfaches Verfahren zur Registrierung durch Verwendung der Kreuzkorrelation <https://de.wikipedia.org/wiki/Kreuzkorrelation>`_ im räumlichen Bereich.

Diese Methode ist schnell und wird für die Registrierung von Planetenvideos verwendet, bei denen in großen Bereichen des Bildes zusammenhängende Informationen zu sehen sind. Sie kann auch für die Registrierung einiger Deep-Sky-Bilder verwendet werden. Beachten Sie jedoch, dass es sich dabei um eine Ein-Punkt-Ausrichtungsmethode handelt, die für die Ausrichtung von hochauflösenden Planetenbildern schlecht geeignet ist. Aber es registriert die Bilder effektiv, um die Sequenz zu stabilisieren. Zeichnen Sie einfach eine Auswahl um das Objekt (z. B. den Planeten) und stellen Sie sicher, dass seine Bewegung während der Sequenz innerhalb der Auswahl bleibt Mit dieser Methode kann nur die Verschiebung berechnet werden.

Musterregistrierung

KOMBAT

Diese Methode stammt aus der Bibliothek OpenCV, einer in Siril häufig genutzten Bibliothek. Sie erklären:

Es schiebt einfach das Referenzbild über das Eingabebild (wie bei der 2D-Konvolution) und vergleicht die Vorlage und den Bereich des Eingangsbildes unter dem Referenzbild. Mehrere Vergleichsmethoden sind in OpenCV implementiert. (Sie können die Dokumentation für weitere Details einsehen). Das Ergebnis ist ein Graustufenbild, bei dem jedes Pixel angibt, wie sehr die Umgebung dieses Pixels mit der Vorlage übereinstimmt.

In der Praxis zeichnen Sie einfach eine Auswahl um das Objekt (z. B. den Planeten) und stellen sicher, dass seine Bewegung während der Sequenz innerhalb der Auswahl bleibt. Mit dieser Methode kann nur die Verschiebung berechnet werden.

Kometen-/Asteroiden-Registrierung

Das Kometenregistrierungstool funktioniert auf sehr einfache Weise in zwei Schritten.

  1. Wählen Sie mit der Bilderliste das erste Bild der Sequenz, umgeben Sie den Kometenkern und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Wähle ein Objekt in #1.

  2. Wählen Sie dann das letzte Bild der Sequenz aus, wählen Sie den Kern des Kometen aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Wähle ein Objekt in #2.

Die Kometengeschwindigkeit \(Delta x\) und \(Delta y\) wird in Pixel pro Stunde berechnet, wenn alles in funktioniert hat.

Warnung

Die Ausrichtung des Kometen muss an Bildern vorgenommen werden, deren Sterne zuvor ausgerichtet wurden. Entweder über eine neue Sequenz, mit der globalen Sternausrichtung, oder indem man die Registrierungsinformationen in der Datei seq gespeichert hat. Im letzteren Fall ist die Option Registrierungsdaten sammeln (unten erklärt) sinnvoll.

Bemerkung

Um voll funktionsfähig zu sein, müssen die Bilder einen Zeitstempel haben. Nur FITS-, SER- und TIFF-Bilder sind mit dieser Funktion kompatibel.

Kometenregistrierung

Manuelle Registrierung

Diese letzte Methode der Registrierung ist sehr speziell, was ihre separate Position erklärt, und erlaubt es, Bilder manuell auszurichten. Natürlich ist nur die Verschiebung zwischen Bildern erlaubt.

Als erstes müssen Sie zwei Vorschaubilder im Bild definieren. Durch Anklicken der Schaltfläche Definieren Sie die erste Vorschau wird die erste Vorschau initialisiert. Sie müssen dann auf einen Bereich des Bildes klicken, idealerweise auf einen Stern in der Nähe eines Bildrandes, um den Vorschaubereich festzulegen. Ein Klick auf die zweite Schaltfläche Definieren Sie die zweite Vorschau ermöglicht es, das Gleiche für einen zweiten Punkt zu tun.

Menuelle Registrierung

Es ist sehr wichtig, dass Sie bereits ein Referenzbild mit der Bilderliste festgelegt haben. Standardmäßig ist dies das erste Bild. Der Benutzer kann das gewünschte Bild frei wählen. Es wird als Referenzebene verwendet, die durch Transparenz sichtbar ist, um die Bilder manuell mit den Verschiebungs-Schaltflächen auszurichten. Anschließend können Sie die Bilder einzeln durcharbeiten, um die gleiche Methode auf die gesamte Sequenz anzuwenden.

Vorschau der manuellen Registrierung

Die Y-Verschiebung ist zu groß, gleiche Sterne auf verschiedenen Bildern überschneiden sich nicht.

Vorschau der manuellen Registrierung

X- und Y-Verschiebung sehen gut aus. Das aktuelle Bild ist am Referenzbild ausgerichtet.

Vorhandene Registrierung anwenden

Dabei handelt es sich nicht um einen Algorithmus, sondern vielmehr um ein Hilfsmittel zur Anwendung zuvor berechneter Registrierungsdaten, die in der Sequenzdatei gespeichert sind. Die Interpolationsmethode und das vereinfachte Drizzlen können im Abschnitt Ausgabe-Registrierung ausgewählt werden. Sie können auch die Bildfilterung verwenden, um zu vermeiden, dass unnötige Bilder gespeichert werden, wie bei der Stapelung Bilder ausschließen.

Es stehen vier Rahmungsmethoden zur Verfügung:

  • current-icon: aktuell verwendet das aktuelle Referenzbild. Dies ist das Standardverhalten.

  • max-icon: Maximum (Bounding Box) fügt bei Bedarf einen schwarzen Rand um jedes Bild hinzu, damit kein Teil des Bildes beim Registrieren abgeschnitten wird.

  • min-icon: Minimum (gemeinsamer Bereich) beschneidet jedes Bild auf den Bereich, den es mit allen Bildern der Sequenz gemeinsam hat.

  • cog-icon: Schwerpunkt bestimmt die beste Position für den Bildausschnitt als Schwerpunkt (cog, Center Of Gravity) aller Bilder.

Vorhandene Registrierung anwenden

Siril Kommandozeile

seqapplyreg sequencename [-drizzle] [-interp=] [-noclamp] [-layer=] [-framing=] [-prefix=] [-filter-fwhm=value[%|k]] [-filter-wfwhm=value[%|k]] [-filter-round=value[%|k]] [-filter-bkg=value[%|k]] [-filter-nbstars=value[%|k]] [-filter-quality=value[%|k]] [-filter-incl[uded]]
Wendet geometrische Transformationen auf Bilder der im Argument angegebenen Sequenz an, so dass sie dem Referenzbild überlagert werden können, wobei zuvor berechnete Registrierungsdaten verwendet werden (siehe REGISTER).

Der Name der Ausgabesequenz beginnt mit dem Präfix "r_", sofern mit der Option -prefix= nichts anderes angegeben wurde.

Die Option -drizzle aktiviert die Subpixel-Registrierung der in der transformierten Sequenz erzeugten Bilder, eine Hochskalierung um den Faktor 2.

Die Methode der Pixelinterpolation kann mit dem Argument -interp= angegeben werden, gefolgt von einer der Methoden aus der Liste no[ne], ne[arest], cu[bic], la[nczos4], li[near], ar[ea]}. Wenn none übergeben wird, wird die Transformation erzwungen und eine pixelweise Verschiebung ohne Interpolation auf jedes Bild angewendet.
Die bikubische und die Lanczos4-Interpolationsmethode sind standardmäßig haltend, um Artefakte zu vermeiden, das kann aber mit dem Argument -noclamp deaktiviert werden.

Bei RGB-Bildern wird die Registrierung auf der ersten Ebene durchgeführt, für die Daten vorhanden sind, es sei denn, die Option -layer= (0, 1 oder 2 für R, G bzw. B) wurde angegeben.

Die automatische Beschneidung der Ausgabesequenz kann mit dem Schlüsselwort -framing=, gefolgt von einer der Methoden aus der Liste { current | min | max | cog } festgelegt werden:
-framing=max (Bounding Box) fügt bei Bedarf einen schwarzen Rand um jedes Bild hinzu, damit kein Teil des Bildes bei der Registrierung abgeschnitten wird.
-framing=min (gemeinsamer Bereich) beschneidet jedes Bild auf den Bereich, den es mit allen Bildern der Sequenz gemeinsam hat.
-framing=cog bestimmt die beste Position für den Bildausschnitt als Schwerpunkt (cog) aller Bilder.

Bilder herausfiltern:
Die zu registrierenden Bilder können auf der Grundlage einiger Filter ausgewählt werden (z. B. derjenigen mit der besten FWHM), mit einigen der -filter-* Optionen.


Verweise: register

Einige davon werden gefiltert, ohne dass eine bestimmte Reihenfolge oder Anzahl festgelegt wird:
[-filter-fwhm=value[%|k]] [-filter-wfwhm=value[%|k]] [-filter-round=value[%|k]] [-filter-bkg=value[%|k]]
[-filter-nbstars=value[%|k]] [-filter-quality=value[%|k]] [-filter-incl[uded]]
Die besten Bilder der Sequenz können mit Hilfe der Filterargumente gestackt werden. Jedes dieser Argumente kann schlechte Bilder auf der Grundlage einer Eigenschaft, die ihrem Namen entpricht, aus den Registrierungsdaten mit einem der drei Typen von Argumentwerten entfernen:
- a numeric value for the worse image to keep depending on the type of data used (between 0 and 1 for roundness and quality, absolute values otherwise),
- a percentage of best images to keep if the number is followed by a % sign,
- or a k value for the k.sigma of the worse image to keep if the number is followed by a k sign.
Es ist auch möglich, manuell ausgewählte Bilder zu verwenden, entweder zuvor über die grafische Benutzeroberfläche oder mit den Befehlen select oder unselect, unter Verwendung des Arguments -filter-included.

Ausgabe Registrierung

Dieser Bereich enthält alle Einstellungen für die Ausgabe der Sequenz.

Ausgabe Registrierung
  • Die Schaltfläche Vereinfachtes 2x Drizzlen aktiviert den vereinfachten Drizzle-Algorithmus für die Verarbeitung dieser Sequenz. Eine Hochskalierung (x2) wird auf das registrierte Bild oder während des Stackings angewandt, je nachdem, welche Registrierung gewählt wurde, was zu Bildern mit höherer Auflösung führt. Diese Option ist für unterabgetastete Bilder (Undersampling) geeignet, d.h. wenn die Brennweite des Teleskops zu kurz für die Pixelgröße ist. Man kann davon ausgehen, dass das System unter-abgetastet ist, wenn FWHM kleiner als 2 Pixel ist. Der korrekte Name dieser Methode sollte Super-Resolution-Stacking lauten, aber zum besseren Verständnis haben wir sie Vereinfachtes 2x Drizzle genannt.

    Warnung

    Der Nachteil zu dieser Technik ist, dass die Menge an Speicher und Festplattenplatz, die für die Erstellung und Verarbeitung von Drizzle-Bildern benötigt wird, mit dem Quadrat des Drizzle-Faktors multipliziert wird.

  • Wenn die Schaltfläche Nur Transformation in der Sequenzdatei speichern aktiviert ist, werden die transformierten Bilder nicht als neu registrierte Sequenz gespeichert. In beiden Fällen werden die Transformationsmatrizen in der Sequenzdatei gespeichert. Die Registrierungsdaten können dann überprüft und einige Bilder abgewählt werden, bevor die Transformationen mit der Methode "Vorhandene Registrierung anwenden" angewendet werden. Diese Option wird automatisch für Alignment-Methoden aktiviert, die nur Shift-Registrierungsdaten erzeugen. Wenn diese Option nicht aktiviert ist, kann ein Präfix für die neu zu erstellende Sequenz definiert werden. Standardmäßig ist dies r_.

  • Wenn eine neue Sequenz erstellt wird, auf die eine vollständige Transformation angewendet wird, werden die Pixel der resultierenden Bilder mit einem Algorithmus interpoliert, der dem Benutzer überlassen wird. Es gibt 5 mögliche Interpolationsalgorithmen sowie die Option Keine:

    • Nächster Nachbar

    • Bilinear

    • Bikubisch

    • Pixel zu Fläche Verhältnis

    • Lanczos-4

    • Keine

    Die effizientesten Interpolationsmethoden sind im Allgemeinen bikubisch und Lanczoz (standardmäßig verwendet). Sie erfordern jedoch in der Regel die Aktivierung der Option Interpolation mit der eine Begrenzung der Interpolation aktiviert wird, um Ring-Artefakte um die Sterne zu vermeiden. Letztere kann jedoch in manchen Fällen nutzlos sein. Wir empfehlen Ihnen, es mit Ihren Bildern zu testen.

    Der Sonderfall Keine ist für den Fall der globalen Registrierung und Vorhandene Registrierung anwenden reserviert. Wenn Sie eine Sequenz exportieren oder speichern möchten, die nur eine Verschiebung enthält, ohne eine Interpolation zu verwenden (um die Pixelwerte nicht zu verändern), sollten Sie Keine wählen.

  • Die letzte Option Registrierungsdaten sammeln, muss angekreuzt werden, wenn die neuen Registrierungsdaten zu den vorherigen hinzugefügt werden sollen. Diese Option ist nützlich, wenn die Sequenz zuvor mit einer Methode ausgerichtet wurde, die keine neue Sequenz erstellt, sie sollte jedoch deaktiviert werden, wenn der Komet/Asteroid-Algorithmus mehrmals angewendet wird.

Quellenverzeichnis

[Fischler1981]

Fischler, M. A., & Bolles, R. C. (1981). Random sample consensus: a paradigm for model fitting with applications to image analysis and automated cartography. Communications of the ACM, 24(6), 381-395.

[Valdes1995]

Valdes, F. G., Campusano, L. E., Velasquez, J. D., & Stetson, P. B. (1995). FOCAS automatic catalog matching algorithms. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 107(717), 1119.