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Anleitung für Programmversion 1.8+
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INHALTSVERZEICHNIS iii
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis iv
1 Einleitung 1
2 Installation 2
2.1 Selbständige AviStack-Version . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 IDL VM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2.1 Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2.2 AviStack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.3 Unterstützte Videoformate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 AviStack verwenden 4
1. Schritt - AVI laden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
AVI öffnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Schritt – Ausrichtungspunkte setzen/Frames deaktivieren . . . 6
Ausrichtungspunkte setzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Ausrichtungspunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Größe des Ausrichtungsgebiets . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Suchradius für Ausrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Glättungsfaktor für Referenzpunktausrichtung . . . . . . . . 8
Frames deaktivieren/aktivieren . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3. Schritt – Frames ausrichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Frames ausrichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Das Ausrichtungsdiagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Das Mittelbild-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Die Aktive Region . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4. Schritt – Schwellenwerte setzen . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Schwellenwerte setzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5. Schritt – Referenzpunkte setzen . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
iv INHALTSVERZEICHNIS
Der Glättungsfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Der Minimalabstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Der Suchradius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Der Korrelationsflächen-Radius . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Referenzpunkte setzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Referenzpunkte bearbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6. Schritt – Qualität berechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Qualitätsgebietsgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Qualitätsschwellenwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Qualität berechnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7. Schritt – Referenzpunkte ausrichten . . . . . . . . . . . . . . . 22
Referenzpunkte ausrichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Diagramm der Abweichungsverteilung der Referenzpunkte 24
8. Schritt – Frames überlagern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Frames überlagern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9. Schritt – FITS speichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
10. Schritt – Nachbearbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4 Generierung von Flats/Dunkelbildern 30
5 Stapelverarbeitung 31
1. Schritt – Daten laden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2. Schritt – Stapelverarbeitung speichern . . . . . . . . . . . . . 32
3. Schritt – Stapelverarbeitung starten . . . . . . . . . . . . . . . 32
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1 Einleitung
AviStack wurde vor allem zur Verarbeitung von Mondaufnahmen entwi-ckelt, funktioniert aber auch mit Sonnen- und Planetenaufnahmen sowieBildsequenzen der ISS. AviStack ermöglicht die Verwendung von hunder-ten oder sogar tausenden Referenzpunkte, um seeingbedingte Bildverzer-rungen möglichst effektiv zu eliminieren. Dies ist vor allem für hoch aufge-löste Mondbilder entscheidend, um selbst noch die kleinsten Details sicht-bar zu machen. Trotz der vielen verwendeten Referenzpunkte ist AviStackerheblich schneller als Registax und erlaubt für alle zeitintensiven Berech-nungen eine komplette Batchverarbeitung. Einfach bei den zu bearbeiten-den Filmen in wenigen Minuten die nötigen Voreinstellungen vornehmen,speichern und die Batchverarbeitung starten. So kann man sich dann spä-ter, z.B. am nächsten Morgen, die fertigen Bilder „abholen“.
2 2 INSTALLATION
2 Installation
AviStack kann von der folgenden Internetseite heruntergeladen werden:http://www.avistack.de
Dort gibt es zwei verschiedene Programmversionen:
• Eine direkt ausführbare .exe-Version für Windows-32bit-Systeme (ca.14 MB).
• Eine vorkompilierte IDL-Save-Datei, die die IDL VM benötigt (ca. 1MB, siehe unten). Die IDL VM gibt es praktisch für jedes System,so dass man AviStack auch unter Linux und Mac nutzen kann. Hatman die direkt ausführbare Version schon installiert und es gibt einAviStack-Update, genügt es, die Datei avi_stack.sav herunterzula-den und im entsprechenden Programmverzeichnis auszutauschen.
Um eine möglichst große Anzahl von AVI-Codecs einlesen zu können,muss man eine zusätzliche DLL/DLM herunterladen. Für Quicktime-(z.B. Canon DSLR HD Videos) und MPEG-Videos benötigt man dannnoch den AviSynth Frameserver. Beides ist leider nur für Windows-Nutzer möglich. Mehr dazu im Abschnitt 2.3.
2.1 Selbständige AviStack-Version
Einfach herunterladen, an eine gewünschte Stelle entpacken und die DateiAviStack.exe starten, fertig!
2.2 IDL VM
2.2.1 Installation
AviStack benötigt zum Ausführen das Programmpaket der IDL VM (etwa270 MB) von ITTVIS. Dieses bekommt man nach Registrierung kostenloshier: http://www.ittvis.com/download/download.asp
Dort links auf IDL VM Download klicken und danach die entsprechen-de Version auswählen. Für die meisten wird das wohl der erste Punktsein (Windows 32bit, XP/Vista). Dann folgt der schon angesprochene NewUser Login. Nach erfolgter Registrierung kann man schließlich das Soft-warepaket herunterladen und installieren. Einfach wie gewohnt die Instal-lationsdatei ausführen und den Anweisungen folgen. Meist sind zum In-stallieren Administratorrechte nötig.
2.3 UNTERSTÜTZTE VIDEOFORMATE 3
2.2.2 AviStack
Die Datei avi_stack.sav einfach in ein beliebiges Verzeichnis kopieren. Je-doch auf keinen Fall den Namen bzw. das Suffix der Datei ändern, da siedann nicht ausführbar ist. Sonst sind keine weiteren Schritte notwendig.
2.3 Unterstützte Videoformate
AviStack unterstützt von Haus aus AVIs, die mit dem Y800-Codec (unkom-primierte Graustufen), DIB-Codec (unkomprimierte Farbe) und I420/IYUV-Codec (WebCams) erstellt wurden. D.h. alle Graustufen- und Farbfilme,die mit den DMK-Kameras von The Imaging Source aufgenommen wur-den, sowie die Filme der Philips ToUCams. Außerdem können Bilderserienin den Formaten PNG, JPG, BMP, TIFF, JP2, FITS (auch 16 Bit) gelesenwerden. So lässt sich über den Umweg der Einzelbildzerlegung jedes be-liebige AVI verarbeiten.
Außerdem können mit AviStack die mit dem Lucam-Recorder aufgezeich-neten SER-Videos geladen werden.
Um möglichst viele andere AVI-Codecs sowie Quicktime- und MPEG-Videos laden zu können, kann man als Windows-Benutzer eine zu-sätzliche DLL- und DLM-Datei herunterladen. Diese wurden von RonnKling erstellt und können frei von seiner Homepage bezogen werden.Auf der Webseite http://www.kilvarock.com/dlms.htm den Link „krs-gravi“ anklicken und die Datei krsgravi.zip abrufen. Entpacken unddie beiden Dateien KRSgrAVI.dll und KRSgrAVI.dlm in das AviStackProgrammverzeichnis kopieren - fertig! AviStack ist dann in der Lage,praktisch alle auf dem eigenen Computer installierten AVI-Codecs zuverwenden.
Möchte man außerdem Quicktime-Videos und MPEGs laden, mussman außerdem noch den AviSynth Frameserver installieren. Dannsind viele MOVs und MPEGs lesbar, aber nicht alle.
Falls ein Codec trotzdem nicht unterstützt wird, kann man sonst einfachVirtualDub verwenden, um das AVI in das DIB-Format umzuwandeln (...sa-ve as AVI).
Sind andere Probleme/Wünsche aufgetreten? Bitte an diese Adresse mai-len: [email protected]
Oder Sie können einfach der AviStack-Gruppe beitreten und dort Fragenstellen: http://tech.groups.yahoo.com/group/AviStack/
4 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 1: Die Benutzeroberfläche von AviStack. Die verschiedenen Menüleisten be-finden sich links oben, alle wichtigen Regler und Schalter für die verschiedenen Einstel-lungen während der Bearbeitung auf der linken Seite.
3 AviStack verwenden
Nach der erfolgreichen Installation der IDL VM kann man AviStack durcheinfaches Doppelklicken starten. Nachdem man das IDL VM-Fenster durchanklicken bestätigt hat, erhält man das Programmfenster (siehe Abb. 1)- allerdings in Englisch. Einfach →Settings →Language →GER wählenAviStack neu starten und das Programm erscheint mit deutschem Text.
1. Schritt – AVI laden
→Datei→AVI öffnen
Mit dem erscheinenden Dialogfenster ein AVI laden. Der erste Frame desAVIs wird angezeigt und alle wichtigen Informationen in der Leiste überdem Anzeigefenster aufgelistet (Abbildung 2):
• Der Dateiname.
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Abbildung 2: Die Benutzeroberfläche von AviStack nach dem Öffnen eines AVIs. Al-le wichtigen Informationen zu der geöffneten Datei erscheinen in der Leiste über demHauptanzeige.
6 3 AVISTACK VERWENDEN
• Die Anzahl der Frames.
– Beispiel 1/800 (160).– Erster von 800 Frames, 160 werden später pro Referenzpunkt
verwendet (hängt vom Qualitätsschwellenwert ab, hier 20%, sie-he unten links in Abb. 2).
• Die Framegröße
– Beispiel 1024x768 (0x0).– Ausdehnung in x und y. In Klammern wird später die Größe des
ausgerichteten Films angegeben, d.h. die Größe des Bildfeldes,das in allen Frames vorhanden ist.
• Die Anzahl der Referenzpunkte.
– Wird nach dem Setzen der Referenzpunkte angezeigt.
• Die vergangene Rechenzeit und die noch zu erwartende.
– Wird nur während langer Berechnungen angezeigt.
2. Schritt – Ausrichtungspunkte setzen/Frames deaktivie-ren
→Ausrichtungspunkte setzen
Es erscheint ein neues Fenster, indem man sowohl Frames deaktivieren(z.B. weil sie von zu schlechter Qualität sind) und auch wieder aktivierenals auch die Ausrichtungspunkte setzen kann (Abbildung 3). Während die-se Fenster geöffnet ist, wird das Hauptfenster ausgeblendet.
Ausrichtungspunkte
Man kann sich ein Originalfarbenbild/Falschfarbenbild anzeigen lassen,dass es einem erleichtern soll, geeignete Stellen für das Setzen der zweiAusrichtungspunkte zu finden. Sie dienen dem Ausrichten des Films undzur Bestimmung des Seeings, d.h. um wie viel sich der zweite Punkt relativzum ersten bewegt.
Deswegen sollten beide Punkte möglichst weit voneinander entfernt ge-setzt werden (Abbildung 4). Man darf die Punkte aber auch nicht belie-big nahe am Rand setzen, vor allem dann, wenn sich das Bildfeld durch
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Abbildung 3: Das Fenster zur Auswahl der beiden Ausrichtungspunkte und zum Aktivie-ren und Deaktivieren von Frames.
Nachführfehler stark bewegt. Besonders geeignet sind Stellen mit hohemKontrast, vor allem kleine Krater.
Mit den Filmreglern sollte man sich zuerst einen qualitativ hochwerti-gen Frame heraussuchen, in dem man dann die Ausrichtungspunktesetzt.
• Der erste Punkt wird mit der linken Maustaste gesetzt.
• Der zweite Punkt wird mit der rechten Maustaste gesetzt.
Abbildung 4: Ein Frameausschnitt mit zwei gesetzten Ausrichtungspunkten.
8 3 AVISTACK VERWENDEN
→Größe des Ausrichtungsgebiets
Mit diesem Regler kann man bestimmen, wie groß das Gebiet sein soll,dass in den einzelnen Frames gesucht wird, um die Position der Ausrich-tungspunkte zu bestimmen. Je größer es ist, desto mehr verschiedeneSeeingeffekt werden gemittelt. Deswegen sollte man den Wert nicht zugroß wählen. Falls das Seeing sehr schlecht ist oder aber wenig Struktu-ren im Bild vorhanden sind, sollte der Wert hoch gesetzt werden, um einezuverlässige Ausrichtung zu gewährleisten. Dies bedeutet vor allem amAnfang auch ein bisschen Herumprobieren, bis man die für die eigenenAufnahmen geeigneten Parameter herausfindet.
→Suchradius für Ausrichtung
Mit diesem Regler bestimmt man, in welchem Radius um einen Ausrich-tungspunkt nach einer Übereinstimmung gesucht wird. D.h. um wie vie-le Pixel das Bildfeld von Frame-zu-Frame verschoben sein darf, um denPunkt wieder zu finden. Hohe Werte bewirken dabei vor allem eine Ver-längerung der Rechenzeit, sind aber manchmal notwendig.
→Glättungsfaktor für Referenzpunktausrichtung
Dieser Parameter wird erst später im Programmablauf genutzt (für die Re-ferenzpunktausrichtung) und kann auch später noch geändert werden, oh-ne die folgenden Schritte erneut ausführen zu müssen. Mit ihm kann mandas Rauschen reduzieren, das sonst die Referenzpunktausrichtung störenwürde. Ein Wert von Null bedeutet keine Glättung. Setzt man den Reglerauf einen anderen Wert kann man nach dem Loslassen der Maustastesehen wie das geglättete Bild aussieht (Abb. 5). Man sollte das so einstel-len, dass das Rauschen gerade nicht mehr zu sehen ist (dafür reicht meistschon ein Wert von 1). Verwendet man eine zu starke Glättung, können dieReferenzpunkte eventuell nicht mehr so exakt ausgerichtet werden, unddie Qualität des Endergebnisses leidet. In dem gezeigten Beispiel (Abb.5) ist das Rauschen sehr stark und ein Glättungsfaktor von 2 notwendig.
Diese Glättung wird nur programmintern für die Referenzpunktaus-richtung angewendet und nicht bei der Ausgabe des Endergebnis-ses!
Frames deaktivieren/aktivieren
Will man einen bestimmten Frame oder eine Serie von Frames deaktivie-ren, so geht man folgendermaßen vor:
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Abbildung 5: Zwei Frameausschnitte mit den jeweils gesetzten Glättungsfaktoren.
1. Markieren anklicken (siehe Abb. 6)
2. Will man nur diesen einen Frame deaktivieren, auf Deaktivieren kli-cken. Der entsprechende Frame wird dann mit einem weißen Kreuzals deaktiviert markiert und in dem Aktivierungsbalken (grün) alsschwarzer Strich (Abb. 7). Möchte man eine ganze Serie deaktivie-ren einfach mit den Reglern (Pfeile, Schieber) bis zum letzten zudeaktivierenden Frame gehen (im Aktivierungsbalken sind alle Ge-wählten durch eine weiße Linie markiert, Abb 8) und Deaktivierenanklicken. Nun sind alle gewählten Frames deaktiviert (Abb. 9). Da-nach jeweils Markieren wieder abwählen.
Umgekehrt kann man Frames natürlich durch Aktivieren wieder in die Ver-arbeitung aufnehmen.
Es gibt außerdem eine sehr einfache Möglichkeit ein AVI blockweise zubearbeiten. Angenommen man hat ein 1000 Frames langes Video von Ju-piter aufgenommen. Nun möchte man zuerst Frames 1 bis 200, dann 201bis 400 uns so weiter verarbeiten. Zuerst deaktivert man in diesem Fall dieFrames 201 bis 1000 und fährt mit der Bearbeitung bis zur Erstellung desEndergebnisses fort. Ist man damit fertig, kehrt man zu diesem Fensterzurück. Jetzt linksklickt man einfach mit der Maus in den Aktivierungsbal-ken und hält die Maustaste gedrückt. Durch Bewegung der Maus kannman jetzt einfach den Aktivierungsbalken an seine nächste Position (201bis 400) schieben! Bei gedrückter rechter Maustaste ist die Bewegung 5xso schnell. Danach einfach wieder mit der Bearbeitung fortfahren.
Hat man alle nötigen Einstellungen vorgenommen, so klickt man auf An-wenden (Abb. 10). Das Fenster wird geschlossen und man kann mit derAusrichtung beginnen. Wird es nicht geschlossen hat man eventuell ver-gessen Markieren wieder abzuwählen. Mit dem dort ebenfalls vorhande-nen Abbrechen kann man die Vorauswahl ohne Übernahme der vorge-nommenen Einstellungen verlassen. Alle Voreinstellungsdaten gehen da-bei verloren.
10 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 6: Frames markieren.
Abbildung 7: Einen Frame deaktivieren.
Abbildung 8: Mehrere Frames markieren.
Abbildung 9: Mehrere Frames deaktivieren.
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Abbildung 10: Einstellungen für die Ausrichtungspunkte und Frames anwenden.
3. Schritt – Frames ausrichten
→Frames ausrichten
Hat man zwei Ausrichtungspunkte gesetzt, wird dieser Schalter frei gege-ben. Durch anklicken startet man die Ausrichtungsprozedur. Diese kannje nach Prozessor, Framezahl, Größe des Ausrichtungsgebiets und Such-radius einige Sekunden bis mehrere Minuten dauern. Für Planeten lohntes sich den entsprechenden Menüpunkt auszuwählen, da man dann mitkleinerem Suchradius ausrichten kann.
Während dieses Vorgangs werden die einzelnen Frames des AVIs, so-wie die gefundenen Positionen der beiden Ausrichtungspunkte angezeigt(Abb. 11). Alle Schalter außer dem Stop-Schalter sind deaktiviert. Bemerktman, dass einer der Punkte wegdriftet oder springt, so kann man denStop-Schalter drücken und so den Vorgang vorzeitig beenden. In einemsolchen Fall sollte man entweder neue Punkte wählen und/oder den Such-radius/die Größe des Ausrichtungsgebiets ändern (erhöhen) und danachdie Ausrichtung noch einmal durchführen. Solch ein Ereignis ist allerdingsäußerst selten und wird dann meistens durch einen zu kleinen Suchradiusverursacht, wenn das Bildfeld stark driftet oder springt.
Mit dem Stop-Schalter kann man immer lang andauernde Rechenvor-gänge unterbrechen!
Das Ausrichtungsdiagramm
Nach erfolgreicher Ausrichtung wird ein Diagrammfenster angezeigt (Abb.12), das wichtige Informationen für spätere Einstellungen enthält. Dasobere Diagramm in Abbildung 12 zeigt die Verschiebung der beiden Aus-richtungspunkte relativ zueinander. Hier kann man schnell erkennen, obes Ausreißer gibt. In solchen Frames hat dann eventuell die Ausrichtungnicht richtig funktioniert, und man kann sie mit Hilfe des Schiebers aufder linken Seite nachträglich deaktivieren. Einfach den Schieber nach un-ten ziehen, und eine rote Linie erscheint (Abb. 13). Die Frames, von allden Werten, die oberhalb der Linie liegen, werden aus der Verarbeitung
12 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 11: Die Ausrichtung der Frames hat begonnen.
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entfernt. Nun muss man nur noch Anwenden anklicken. Danach wird dasneue Mittelbild ohne die entsprechenden Ausreißer erzeugt und man kanndie Verarbeitung fortsetzen.
Die Drift des Bildfeldes in x und y und auch die vorgenommenen, ma-nuellen Korrekturen, sind im mittleren Diagramm zu erkennen. Das unte-re Diagramm zeigt eine Häufigkeitsverteilung der relativen Verschiebungdes zweiten zum ersten Ausrichtungspunkt und macht dadurch die seeing-bedingten Verschiebungen deutlich. In diesem Fall ist eine Ein-Pixel-Ver-schiebung am häufigsten, und Verschiebungen über vier Pixel traten garnicht auf. Der höchste relevante Wert sind hier drei Pixel Verschiebung.
Den höchsten relevanten Wert sollte man später unbedingt für denSuchradius im Abschnitt Referenzpunkte setzen einstellen.
Er gewährleistet, dass man die seeingbedingten Verschiebungen optimalkompensiert – bei minimaler Rechenzeit!
Man kann das Diagramm wegklicken, später aber jederzeit unter
→Diagramme→Frameausrichtung
wieder aufrufen. Das gilt auch für alle anderen, später erstellten Diagram-me: Sie sind alle im Menüpunkt Diagramme verfügbar.
Das Mittelbild-Diagramm
Unter→Diagramme→Mittelbild kann man sich das Mittel der ausgerich-teten Frames angucken. Außerdem kann man in diesem Diagramm eineso genannte Aktive Region festlegen. Dazu muss man nur mit der Mausbei gedrückter linker Maustaste einen Rahmen ziehen (Abb. 14) und aufAnwenden klicken.
Alle weiteren Arbeitsschritte werden dann nur noch für die AktiveRegion durchgeführt.
So kann mann schnell herausfinden welche der folgenden Einstellungenein möglichst gutes Ergebnis liefern. Dies gilt vor allem für den Suchradiusund Korrelationsflächen-Radius. Hat man sich für bestimmte Einstellun-gen entschieden, so ruft man das Mittelbild-Diagramm einfach wieder auf,wählt das gesamte Bildfeld aus (→Zurücksetzen) und führt die nachfol-genden Arbeitsschritte erneut aus.
Durch dieses Verfahren kann man die geeignetsten Einstellungenschnell herausfinden und sehr viel Zeit sparen!
14 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 12: Das Ausrichtungsdiagramm.
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Abbildung 13: Das Ausrichtungsdiagramm.
16 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 14: Das Mittelbild-Diagramm mit gesetzter Aktiver Region.
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4. Schritt – Schwellenwerte setzen
Bevor man zum setzen der Referenzpunkte kommt, muss man AviStackmitteilen, in welchen Bildteilen keine gesetzte werden sollen, da dies beider großen Anzahl an Referenzpunkten automatisch geschieht. In demhier verwendeten Fall wäre es nicht sinnvoll, in dem Himmelsgebiet untenrechts Referenzpunkte zu setzen. Er sieht zwar schwarz aus, ist es aberdurch Bildrauschen nicht ganz. Somit würden die AviStack-Routinen auchdort für Referenzpunkte geeignete Stellen ausmachen. Das kann man mitden beiden Reglern verhindern. Zuerst jedoch:
→Schwellenwerte setzen
Es wird wieder ein Falschfarbenbild angezeigt, dass das Mittel aller ausge-richteten Frames darstellt. Dieses Mittelbild wird später auch zum automa-tischen Setzen der Referenzpunkte verwendet. Es wird deutlich, dass derHimmelsbereich nicht ganz schwarz ist (Abb. 15). Setzt man jetzt den Reg-ler Unterer Schwellenwert hoch, so bemerkt man, dass zuerst die dunkel-sten Bereiche schwarz werden. Zieht man ihn weiter hoch, verschwindenspäter auch Mondbereiche, was natürlich nicht erwünscht ist. Man setztden Regler also so, dass möglichst viel vom Himmelsbereich schwarz wird,ohne dass Mondoberfläche mit ausgeschlossen wird.
In allen schwarzen Bereichen werden später keine Referenzpunktegesetzt!
Mit dem Regler Oberer Schwellenwert kann man entsprechend überbe-lichtete Bereiche ausschließen, was vor allem für H-Alpha-Aufnahmen derSonne interessant ist, wenn man schwache Protuberanzen am Sonnen-rand aufgenommen hat, die Sonnenoberfläche aber überbelichtet ist. Auchüberbelichtete Mondgebiete können so ausgeschlossen werden.
Man kann übrigens den Regler für den oberen Schwellenwert nicht unterden unteren Schwellenwert ziehen und umgekehrt.
Man muss natürlich nicht unbedingt die Schwellenwerte ändern. Vor allemdann nicht, wenn der gesamte Bildausschnitt mit Mondoberfläche ausge-füllt ist.
Gleichzeitig mit dem Klick auf Schwellenwerte setzen, wird auch der Be-reich für die Referenzpunkteinstellungen frei gegeben.
5. Schritt – Referenzpunkte setzen
Bevor man auf RPunkte setzen (Referenzpunkte setzen) klickt, kann mannoch verschiedene Einstellungen vornehmen, die bestimmen, wo und wie
18 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 15: Der Hintergund des Mittelbildes ist nicht vollständig schwarz.
viele Referenzpunkte automatisch generiert werden. Hat man schon Refe-renzpunkte gesetzt und ändert nachträglich einen dieser Regler, so mussman erneut auf RPunkte setzen klicken, damit man mit Schritt 6 fortfahrenkann.
→Glättungsfaktor
Der Glättungsfaktor ist der wesentliche Faktor, der bestimmt, wie viele Re-ferenzpunkte gesetzt werden.
• Je größer der Glättungsfaktor, desto weniger Referenzpunkte.
• Je kleiner der Glättungsfaktor, desto mehr Referenzpunkte.
Je mehr das Mittelbild geglättet wird, je mehr Strukturen verschwinden undfolglich gibt es weniger Stellen, an denen Referenzpunkte gesetzt werden.
→Minimalabstand
Der Minimalabstand gibt an, wie nah Referenzpunkte aneinander liegendürfen.
• Je größer der Minimalabstand, desto weniger Referenzpunkte.
• Je kleiner der Minimalabstand, desto mehr Referenzpunkte.
→Suchradius
Der Suchradius bestimmt, in welchem Radius um einen Referenzpunktnach einer Übereinstimmung gesucht wird. Hier sollte man unbedingtdie höchste, relevante Abweichung einstellen, die bei der Ausrich-tung der Frames ermittelt wurde (→Diagramme →Frameausrichtung,siehe unter Schritt 2, Das Ausrichtungsdiagramm). Das garantiert eineoptimale Kompensation der seeingbedingten Verzerrungen bei minimalerRechenzeit. Die Rechenzeit steigt nämlich in etwa quadratisch mit demSuchradius.
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→Korrelationsflächen-Radius
Dieser Wert bestimmt, wie groß die Fläche um einen Referenzpunkt ist,die zum wieder finden dieses Referenzpunktes in den Frames dient (ganzähnlich der Größe des Ausrichtungsgebiets). Auch hier bedeutet eine gro-ße Fläche ein Mitteln der Seeingeffekte über ein größeres Gebiet, sodassdann eventuell feine Strukturen nicht ganz so gut heraus kommen wiebei einem kleinen Radius. Allerdings ist in strukturlosen Maregebieten einvergleichsweise größerer Korrelationsflächen-Radius notwendig, da sonstkein zuverlässiges Wiederfinden des Referenzpunktes möglich ist. Wel-cher Wert optimal ist, hängt aber von vielen Faktoren ab: z.B. Seeing,Brennweite. Die Rechenzeit steigt in etwa quadratisch mit dem Suchradi-us.
Hat man alle gewünschten Einstellungen vorgenommen klickt man auf:
→RPunkte setzen
Die Berechnung der Referenzpunkte beginnt. Alle Schaltflächen werdendeaktiviert, nur der Stop-Schalter erlaubt eine Unterbrechung des Vor-gangs. Schließlich werden die berechneten Referenzpunkte im Hauptan-zeigefenster angezeigt, und das Referenzpunkte-Diagramm erscheint(Abb. 16). Das letztere zeigt ebenfalls ein Falschfarbenbild, die gesetztenReferenzpunkte (weiße Kreuze) und die Regionen, die zu den jeweiligenReferenzpunkten gehören (weiße Linien).
Im Hauptanzeigefenster kann man jetzt mit der Maus Referenzpunktelöschen und zusätzliche setzen.
• Löschen: Näher als 5 Pixel an einen Referenzpunkt linksklicken.
• Löschen: Bei gedrückter rechter Maustaste einen Rahmen ziehen.Alle Referenzpunkte innerhalb des Rahmens werden gelöscht.
• Neuen setzen: An eine Stelle ohne Referenzpunkt klicken.
Ist man mit der Referenzpunktwahl zufrieden, könnte man mit dem näch-sten Schritt weitermachen oder aber die bisher erzeugten Daten speichernund später die restlichen Schritte vollautomatisch in einer Stapelverarbei-tung abarbeiten lassen.
Im letzteren Fall muss man unbedingt vor dem Speichern der Datenzuerst den Qualitätsschwellenwert auf den gewünschten Wert setzen(siehe Schritt 6) und kann auch noch ein Dunkelbild/Flatfield ange-ben (siehe Schritt 8). Danach dann:
20 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 16: Das Referenzpunkte-Diagramm. Weiße Kreuze markieren Referenzpunk-te, die weißen Linien grenzen die Regionen, die jeweils zu einem Referenzpunkt gehören,voneinander ab.
→Datei→Daten speichern
Man kann übrigens zu jedem beliebigen Zeitpunkt die erzeugten Daten si-chern und die Bearbeitung zu einem späteren Zeitpunkt fortsetzen(→Datei→Daten laden).
Falls man weitermachen möchte, folgt jetzt Schritt 6.
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6. Schritt – Qualität berechnen
Achtung: Für stark verrauschte Filme ist die Qualitätsberechnungnicht ganz zuverlässig! Hat man Referenzpunkte gesetzt, so ist danachauch dieser Bearbeitungsschritt frei geschaltet. Bevor man aber auf Qua-lität berechnen klickt, kann man noch die Qualitätsgebietsgröße und denQualitätsschwellenwert ändern.
→Qualitätsgebietsgröße
Da die Bildqualität innerhalb eines Frames durch das Seeing variiert, wirddie Qualität für kleine Teilgebiete eines Frames separat berechnet. So wer-den später nur die besten Bildteile verwendet, auch wenn es nur ein ein-zelnes, kleines Gebiet eines Frames ist. Wie große diese Gebiete sind,bestimmt die Qualitätsgebietsgröße.
→Qualitätsschwellenwert
Dieser Wert ist sozusagen die Verwendungsrate. Für jeden Referenzpunktwerden dann später nur die x% besten Bildteile verwendet. Wieviele Fra-mes für jeden Referenzpunkt verwendet werden lässt sich in der Informa-tionsleiste über dem Hauptanzeigefenster ablesen: Der Wert in Klammernhinter Frames:. Der Qualitätsschwellenwert lässt sich in 0,1%-Schrittenverändern (< und > neben der Zahl über dem Regler, < und > am Reglerselbst bewirken 1%-Schritt-Änderung).
Nach diesen Einstellungen dann:
→Qualität berechnen
Jetzt wird die Qualität jedes Qualitätsgebiets in den einzelnen Framesberechnet. Die Qualitätsgebiete werden durch das weiße Gitter darge-stellt (siehe Abbildung 17). Auch hier kann die Berechnung wieder durchdie Stop-Taste unterbrochen werden. Schließlich wird das Qualitätsdia-gramm angezeigt (Abb. 18). Es veranschaulicht die mittlere Qualität einesjeden Frames (also alle Qualitätsgebiete eines Frames gemittelt). Zusätz-lich kann man sich noch die sortierten Qualitäten anzeigen lassen:
→Diagramme→Qualität (sortiert)
Nun ist eventuell auch ein sehr guter Zeitpunkt, die vorgenommenen Ein-stellungen als neue Grundeinstellungen festzulegen (→Einstellungen→Grundeinstellungen →Als Grundeinstellungen verwenden). Man kann
22 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 17: Die Qualität jedes Gebiets (markiert durch die weißen Linien) wird be-rechnet.
sie auch in einer gesonderten Datei (.asi) ablegen (...→Einstellungen spei-chern) und später wieder aufrufen (...→Einstellungen laden). Auch die ur-sprünglichen Grundeinstellungen lassen sich wieder herstellen.
7. Schritt – Referenzpunkte ausrichten
Nachdem die Qualität analysiert wurde, kann man mit dem Ausrichten dereinzelnen Referenzpunkte in jedem Frame beginnen. Dabei wird ein jederReferenzpunkt nur in den Frames ausgerichtet, in denen für diesen Refe-renzpunkt die Qualität über dem Qualitätsschwellenwert liegt. Wenn man30% gewählt hat, so wird ein Referenzpunkt auch nur in den für ihn 30%besten Frames ausgerichtet.
Will man nach einer erfolgten Ausrichtung diesen Wert erhöhen, so musserneut in den Frames ausgerichtet werden, in denen das zuvor noch nichtgeschehen ist. AviStack merkt sich aber immer was schon ausgerichtetwurde und was nicht, um nicht überflüssig viel rechnen zu müssen.
Bevor man die Referenzpunktausrichtung starten kann man, wie im 2.Schritt beschrieben, noch einen Glättungsfaktor einstellen. Dieser redu-
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Abbildung 18: Das Qualitätsdiagramm lässt erkennen wann das Seeing eher gut undwann eher schlecht war. Die mittlere Qualität eines jeden Frames wird als Abweichungvon der mittleren Qualität aller Frames angegeben (schwarze Linie). Die rote Linie ist einegeglättete Version der scharzen.
24 3 AVISTACK VERWENDEN
ziert das Rauschen in den Bildern und erleichtert es AviStack, einen Refe-renzpunkt korrekt auszurichten, ohne zu große Korelationsflächen-Radienverwenden zu müssen.
→Referenzpunkte ausrichten
Wieder erscheint (nach einigen Sekunden) die Falschfarbendarstellung(Abb. 19) mit den Referenzpunkten (weiße Kreuze). Inaktive Referenz-punkte sind schwarz markiert; bei diesen war die Qualität des Gebietszu schlecht, und der Referenzpunkt wird nicht ausgerichtet.
Rot markierte hingegen sind aktiv: Hier war die Qualität des Gebiets aus-reichend. Das rote Kreuz markiert, wo der Referenzpunkt in diesem Fra-me lokalisiert wurde, während die weißen Kreuze die Referenzposition (imMittelbild) anzeigen. Es lässt sich leicht erkennen, dass die Abweichungeninnerhalb einer Region oft ähnlich sind.
Man sollte aber vor allem auf strukturlose Gebiete achten: Ist der Korre-lationsflächen-Radius zu klein, so sind dort die Abweichungen wild durch-einander. Dann sollte man eventuell die Ausrichtung abbrechen (Stop-Schalter) und mit einem größeren Korrelationsflächen-Radius rechnen(d.h. aber auch neue Referenzpunkte etc.). Die zu erwartende Dauer derBerechnung lässt sich wieder in der Infoleiste ablesen.
Diagramm der Abweichungsverteilung der Referenzpunkte
Wenn die Ausrichtung der Referenzpunkte abgeschlossen ist, erscheintdas Diagramm der Abweichungsverteilung der Referenzpunkte (Abb. 20).Man kann daraus ablesen wie oft bestimmte Abweichungen von der Refe-renzposition eines Referenzpunktes aufgetreten sind.
Die Verteilung belegt, dass der vorherbestimmte Wert von drei Pixel alsmaximale erwartete Abweichung (Suchradius!) richtig gewählt war. Auf-grund der verwendeten Methodik zur Ausrichtung der Referenzpunkte hät-ten auch Abweichungen von vier Pixel auftreten können, und das ist auchgeschehen (zweimal).
Diese Verteilung zeigt einem auch an ob der Suchradius (und/oder derKorrelationsflächen-Radius) zu niedrig gewählt worden ist. In solch einemFall würde die Verteilung zu großen Abweichungen nicht abnehmen odersogar zunehmen!
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Abbildung 19: Die Benutzeroberfläche während der Referenzpunktausrichtung. AktiveReferenzpunkte sind rot markiert, die inaktivern schwarz.
26 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 20: Die Abweichungsverteilung der Referenzpunkte gibt an wie of jede Ab-weichung vorgekommen ist.
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Abbildung 21: Wählen eines Flatfields.
8. Schritt – Frames überlagern
Vor der Überlagerung der Frames kann man noch ein Flatfield und/oderein Dunkelbild angeben, die bei der Überlagerung berücksichtigt werden.Alles dafür nötige findet man unter →Einstellungen (Abb. 21). Die Gene-rierung von Flats/Dunkelbildern wird im Kapitel Generierung vonFlats/Dunkelbildern erklärt. Sonst kann man nach einer erfolgreichen Aus-richtung der Referenzpunkte direkt auf
→Frames überlagern
klicken. Man kann jetzt auch entscheiden ob man ein zugeschnittenesEndergebnis (d.h. eins, dass nur den in allen Frames vorkommenden Be-reich umfasst) oder eins in Originalgröße. Im letzteren Fall werden am Bild-rand weniger Frames aufaddiert, was dort zu größerem Rauschen führt.
Das AVI läuft durch und es wird angezeigt welche Gebiete gerade auf dasEndergebnis aufaddiert werden (Abb. 22)). Jedes dieser Gebiete wird ge-nommen, entsprechend seiner Verschiebung (Referenzpunktausrichtung!)verschoben und in das endgültige Bild eingefügt. Am Ende erscheint dasfertige Bild im Hauptanzeigefenster und auch als Diagramm. Nun geht eszum letzten Schritt: Das Bild speichern.
9. Schritt – FITS speichern
→FITS speichern anklicken, einen entsprechenden Dateinamen wählenund Datei speichern - fertig!
RGB-Bilder werden zusätzlich als drei separate Fits-Dateien mit _r, _g und_b als Suffix gespeichert.
Nun kann man das erzeugte Fits zur weiteren Bearbeitung in das in Avi-Stack eingebaute Nachbearbeitungsprogramm laden (z.B. Waveletschär-fung) oder aber in z.B. Registax oder FitsWork laden.
28 3 AVISTACK VERWENDEN
Abbildung 22: Die Frames werden überlagert. Die durch weiße Rahmen markierten Ge-biete werden gerade zum Endergebnis hinzu addiert.
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10. Schritt – Nachbearbeitung
→Wavelet-Schärfung
Mit diesem Tool kann man das Endergebnis schärfen oder die Tonwerteanpassen. Wie das genau funktioniert, kann man hier nachlesen: http://joe.zawodny.com.
Man kann auch einfach irgendein Bild über das Menü „Bilder laden“ öffnenund dann direkt zur Nachbearbeitung übergehen.
30 4 GENERIERUNG VON FLATS/DUNKELBILDERN
4 Generierung von Flats/Dunkelbildern
Das Generieren von Flats oder Dunkelbildern ist ganz einfach. Bevor maneinen Film verarbeitet lädt man den entsprechenden Film (oder eine Bil-derserie), der die Flatframes oder Dunkelframes enthält. Jetzt kann manwie immer durch Anklicken des Schalters Ausrichtungspunkte setzen nochFrames deaktivieren. Danach klickt man dann unter →Einstellungen→Flatfield auf Generieren oder eben →Einstellungen →Dunkelbild→Generieren. Daraufhin werden alle Bilder des Films/der Serie gemitteltund in ein Flat oder ein Dunkelbild umgewandelt und können gespeichertwerden.
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Abbildung 23: Die Batchliste beinhaltet alle bisher zur Stapleverarbeitung hinzugefügtenDateien.
5 Stapelverarbeitung
Hat man nach dem setzen von Referenzpunkten die gesamten Daten derVerarbeitung (Vorgehensweise siehe Schritte 1 bis 4 unter AviStack ver-wenden) gespeichert (→Datei →Daten speichern), so kann man dieseDatei zu einer Stapelverarbeitung hinzufügen.
Es muss mindestens Schritt 4 (Referenzpunkte setzen) abgeschlos-sen sein, sonst wird die .asd-Datei nicht zur Stapelverarbeitung zu-gelassen!
1. Schritt – Daten laden
1. Möglichkeit: Eine einzelne Datendatei (.asd) laden und dann zur Stapel-verarbeitung hinzufügen:
→Datei→Daten laden
→Stapelverarbeitung→Daten hinzufügen
2. Möglichkeit: Mehrere Datendateien auf einmal laden (einfach mehreremarkieren):
→Datei→Daten laden
Alle Datendateien werden dann automatisch zur Stapelverarbeitung hin-zugefügt und die Batchliste erscheint (Abb. 23).
Dort kann man die Bearbeitungsreihenfolge ändern (→Hoch, →Runter )oder aber eine Datei wieder aus der Liste entfernen (mit der Maus markie-ren und dann→Entfernen).
32 5 STAPELVERARBEITUNG
Hat man die Liste weg geklickt, so kann man sie wieder aufrufen:
→Stapelverarbeitung→Liste anzeigen
2. Schritt – Stapelverarbeitung speichern
Diesen Schritt muss man nicht ausführen, er ist aber sinnvoll:
→Stapelverarbeitung→Speichern
Eine .asb-Datei wird an gewünschter Stelle abgelegt.
So kann man die Batchliste sichern und alles zu einem späteren Zeitpunktfortsetzen:
→Stapelverarbeitung→Öffnen
3. Schritt – Stapelverarbeitung starten
Hat man eine Stapelverarbeitung erzeugt oder eine geladen, so kann mansie automatisch abarbeiten lassen:
→Stapelverarbeitung→Starten
Im Hauptanzeigefenster kann man nun den Fortschritt der einzelnen Be-arbeitungsschritte mit ansehen und den Ablauf auch unterbrechen:
→Stop
In solch einem Fall wird man gefragt ob man mit der nächsten Datei aufder Liste weitermachen möchte oder ganz abbrechen will.
Den Fortschritt kann man an dem kleinen Fenster Stapelverarbeitungslisteablesen (Abb. 24).
Jedes Endergebnis wird als Fits automatisch gespeichert. Das Suffix .asdwird dabei durch .fit ersetzt, ein _bp angehängt und die Datei im selbenVerzeichnis wie die zugehörige .asd-Datei abgelegt. Aus Mond.asd würdeso Mond_bp.fit.
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Abbildung 24: Während die Stapleverarbeitung läuft zeigt die Batchliste den aktuellenFortschritt.
