Зарегистрировано: 314




Помощь  Карта сайта

Текст дня



Доллар США уже много раз хоронили, но он все еще жив. Накануне развала Бреттон-Вудской валютной системы доля доллара в мировых валютных резервах приближалась к 80% (1970г. – 77,2%; 1972 г. – 78,6%). Затем, после перехода к Ямайской валютной системе, она постепенно снижалась и в 1995 году достигла ..
Дальше..

Фото дня

Чердак 3.jpg

Чердак 3.jpg



Для добавления вашего собственного контента, а также для загрузки текстов целиком, загрузки текстов без разбиения на страницы, загрузки книг без разбиения на тексты, необходима авторизация. Если вы зарегистрированы на сайте, введите свой логин и пароль. Если нет, пожалуйста, пройдите регистрацию



Опубликовано в: Блог: PGMania

0





PGMania help
/pterodactilus vulgaris/
27.06.2020


Download PGMania     Donate PGMania

PGMania. Multi-purpose astro-photo image processor.

09/2014-06/2020, St.Petersburg, Russia

Download PG Mania

Table of contents

Help & documentation
Video tutorials
Important notes
Installation
Назначение программы
Работа со списком файлов
Подготовка к созданию видео, пояснения к процессу и базовые принципы
Создание последовательности изображений
Создание видео из последовательности изображений
Создание видео из серии снимков IP камеры /автоматически
Конкатенация (объединение) видео роликов
Конвертирование последовательности изображений в другой формат
Конвертирование произвольных одиночных изображений в другой формат
Описание принципов выравнивания снимков
Работа с офсетами. Общие понятия и особенности
Выравнивание и совмещение изображений /ручное
Выравнивание и совмещение изображений /автоматически
Выравнивание и калибровка серии изображений по референсным точкам
Калибровка пары изображений
Описание процесса калибровки
Доступные режимы калибровки
Калибровка пары изображений /автоматически
Выравнивание последовательности изображений /автоматически
Калибровка последовательности изображений /автоматически
Выравнивание и калибровка последовательности изображений /автоматически
Сложение изображений
Создание мозаики изображений (панорама)
Комбинация ч/б каналов в цветное RGB изображение
Детектирование звезд
Вычисление статистики снимка
Задание референсных точек на изображении
Поиск совпадающих референсных точек на серии изображений /автоматически
Использование специальных и вспомогательных файлов
Получение изображений с IP-камеры через FTP-сервер


Help & documentation


The author knows only the basic English and that is why he looks for volunteers and helpers - the native speakers to translate the documentation of the program in other languages, such as English, German, French, Chinese, and others.
As a PGMania program is not commercial and is free for distribute, this work is not paid by author. We would appreciate for your assistance in the translation.
For our part, we can guarantee possible consultations and assistance in learning the program's abilities. Nowadays detailed instructions and documentation available in Russian only. We apologize for the inconvenience.

Here you can find some screenshots of PGMania image processing in it's original size

Video tutorials

Video tutorials are available for download at Sourceforge.org This videos are in a better quality.

and on Youtube channel. This videos are in a lower quality.

Important notes


You may have a troubles while reading some image formats via PGMania. PGMania uses ImageMagick engine to show and to process images.
IM may use some external libraries, such as Dcraw, etc., to operate some specific types of images.
For example DSLR Raw images like Canon .CR2, Nikon .Nef and so on.
IM uses delegates.xml file to find a known nonresident programs for operate with this types of files.
This file contains links to external programs and libraries which are used by ImageMagick.
Ckeck the presence of delegates.xml in PGMania folder and edit it for your own purposes.
If you have not this file, download "delegates.xml" and put it in the PGMania folder.
The programs described in delegates.xml must be placed in the PGMania folder or in the PGMania/Lib folder.
See more http://www.imagemagick.org/Usage/files/#delegates http://www.imagemagick.org/download/delegates/

Installation

Download and unpack archive, create shortcut for PGmania.exe and place it to desktop. PGMania require .Net https://www.microsoft.com/ru-RU/download/details.aspx?id=56116 and FFMpeg library (included in archive).

PGMania - графический процессор для обработки астрофото и астровидео

PGMania - это условно-бесплатная программа, предназначенная для некоммерческого использования и распространяемая на условиях
Donation ware

Назначение программы


Изначально программа создавалась для просмотра, чистки, сортировки и склейки картинок в 16 бит gray в видео файлы, склейки видео между собой в один видео файл.
>Попутно программа читает и показывает большинство из известных форматов изображений. Можно использовать как вьюер, отбраковщик исходников и сборщик роликов из отдельных кадров.

Поддерживается 3 режима отображения, включая уменьшенную версию, 100% и 3х Zoom.

В последнее время, с появлением "планетных" камер высокого разрешения, становится все более актуальным вопрос съемки дипскай на монохромную планетную камеру, с использованием узкополосных и RGB фильтров.

Такая техника набирает популярность и становится реальной альтернативой дорогим дипскай камерам с большой матрицей и 2" фильтрами в силу их высокой стоимости, повышенным
требованиям к оборудованию (точность ведения, процент брака, установка полярной оси) и ограничениям при традиционной съемке с накоплением сигнала (засветка, градиенты).

В применении к съемке и обработке исходников, снятых на монохромную камеру, PGMania особенно эффективна.

После чистки серии снимков от брака, в нумерации последовательности файлов появляются "дырки". Если попытаться склеить эти снимки в видео

файл с помощью ffmpeg, ролик будет создан, но на первой же "дырке" его создание будет прервано. Вручную исправлять нумерацию файлов в серии, включающей несколько (десятков) тысяч кадров нереально.

PGMania успешно выполняет эту работу по исправлению нумерации файлов.




Removing hot pixels and garbage from image. Image calibrating without dark files. Before and after




Если мы имеем дело с десятками или сотней файлов, никакой проблемы не возникает.

Эту операцию можно сделать вручную. Но когда счет идет на десятки тысяч, задача становится трудноразрешимой и очень трудоемкой. Типовая "планетная" сессия содержит до 100 тысяч кадров, и до 100 gb материала, так что считайте сами. Эту "черную" работу и выполняет PGMania. К достоинствам программы можно отнести то, что она показывает реальный формат фото и видео, цветовое пространство, включая кодировщик, разрядность изображений, размер кадра и количество кадров в ролике. При съемке в 16 бит, некоторые камеры, например Point Grey не умеют писать 16 бит видео, но пишут 16 бит .pgm (как вариант), т.е. монохромные raw картинки, создавая на диске нумерованную серию файлов изображений. Встает задача получить ролик без потери качества и конвертировать его в SER. Программами захвата, типа FireCapture, поддерживаются не все камеры. К тому же, родным софтом от PG пользоваться удобнее, в силу его широких возможностей, гибкости и предназначения под конкретное "железо". Таким образом, поставленная задача известными средствами не решалась. Далее, из исправленной последовательности картинок PGMania "клеит" видео файл. При этом по умолчанию используется кодек ffv1, формат ролика 16bpp gray.Можно использовать и другие кодеки, поддерживаемые ffmpeg и другую разрядность (например, 8 бит), определив их в параметрах.




Removing hot pixels and garbage from image. Image calibrating without dark files. Before and after




В версии 1.04 была добавлена поддержка RawVideo, что делает возможным получение AVI в формате RawVideo непосредственно из серии фото, пригодном для непосредственной работы с программами типа Autostakkert и пр.

Таким образом отпадает необходимость в промежуточном преобразовании 16 бит AVI в SER. Однако, Raw video для кадров в 16bpp пишется в формате Y800, или же в RGB555, а это форматы с разрядностью 8 бит, что делает Raw video формат мало полезным при исходниках в 16 бит.




Removing hot pixels and garbage from image. Image calibrating without dark files. Before and after




Работа со списком файлов





Выберите папку с изображениями кнопкой Select. В окне выбора типа файлов задайте фильтрацию файлов по расширению. Если выбрано *.*, будут загружены файлы всех типов, содержащиеся в папке (не только изображения).

Если в списке Image type задать определенный тип, список будет отфильтрован по нему. Для сброса/обновления списка, выберите тип Image type повторно или задайте другой тип.

Программа позволяет просматривать изображения, удалять их по одному или все выделенные. Для выделения нескольких файлов в списке, используйте клавиши Shift и Ctrl

Zoom позволяет просматривать изображения в 4-х режимах: размещение в окне, размещение по ширине, 100% масштаб и 300%. Для больших изображений увеличенный масштаб (300%) может приводить к задержке при отображении снимкка.

При удалении файлов их удаление производится безвозвратно, минуя корзину. Эти файлы будет невозможно восстановить. Список содержит контекстное меню, достуупное по нажатию правой кнопки мыши.

Из контекстного меню доступны базовые оперции с изображением, не требующие участия других изображений для выполнения операции. Для операций, в которых принимает участие несколько файлов, требующих выполнения ряда последовательных действий, требуется выбор операции в списке операций и задание ее шаблона, который при выполнении применяется к списку отобранных для операции файлов.




Подготовка к созданию видео, пояснения к процессу и базовые принципы





После того, как список изображений был изменен и ненужные изображения были удалены, список файлов будет содержать некую последовательность файлов. Эта последовательность должна содержать цифровой номер в конце имени файла(только для создания видео). Номер и имя типового файла последовательности должны отделяться разделителем.

Поддерживаемые разделители: "-", "+", "_", ":","#", "&", "%", "/", " "

Кроме того, список файлов может состоять только из номера.

Пример поддерживаемых форматов имени файла в последовательности:




Uran_2014-08-21-045151-33.pgm...Uran_2014-08-21-045151-451.pgm ... Uran_2014-08-21-045151-12451.pgm






В приведенном выше примере: "Uran_2014-08-21-045151" это шаблон имени, "-" это разделитель, а 33, 451 и 12451 номера файлов. Последовательность может начинаться с любого номера и может содержать дыры в нумерации, т.е. пропущенные файлы. ".pgm" - это расширение, которое внутри последовательности должно совпадать для всех ее файлов.

Пример нумерации последовательности без шаблона имени:




21.tif, 0101.tif, 2222.tif



В этом примере последовательность задается только номером и расширением файла.



Создание последовательности изображений



После того, как в список файлов были отобраны нумерованные файлы из нужного каталога и с нужным расширением, нажимаем "Set template". Программа проанализирует последовательность и предложит шаблон последовательности, включающий шаблон им ени, префикс для FFMpeg и нумератор.

Вы можете отредактировать шаблон имени по своему усмотрению. Например Uran_2014-08-21-045151 переименовать в Uran_2014-08-21.

Остальные параметры не редактируются, т.к. определяются программой на основании количества файлов в списке и цифр при нумерации файлов последовательности.

После редактирования повторно нажмите "Set template". Подтвержденные настройки шаблона отображаются в окне "Info". Если все настройки устраивают, нажимаем "Start" и PGMania приступает к сложной работе по упорядочиванию файлового массива.

Тут хочется заметить, что процесс этот довольно сложный и итерационный, поэтому может занять длительное время. По его завершении в выбранной папке мы получаем упорядоченный по номерам набор файлов с заданным в шаблоне именем, отображаемый также и в списке.

Исправление последовательности можно начать с любой позиции в списке. Это помогает сэкономить время на обработку больших серий снимков. Выберите файл в списке и нажмите старт.

Программа спросит подтверждение стартовой позиции и если ответить "Yes", обработка начнется именно с той позиции, которая была выбрана в списке.




Создание видео из последовательности изображений




На предыдущем этапе мы создали последовательность, теперь в списке "Operation" выбираем "Create AVI". Если вы решили сразу перейти к созданию видео, минуя создание последовательности, вы действуете на свой страх и рискуете получить ошибки при создании видео в FFMPeg. Вероятно, видео будет создано, но видео файл может содержать не все изображения из выбранной папки, а только те из них, которые последовательно пронумерованы, до первой "дырки" в их нумерации.

Итак, нажимаем, как на предыдущем этапе "Set template".

Программа предложит шаблон, состоящий из имени выходного видео файла и расширения ".AVI", и названия кодека, который она собирается использовать для сборки видео.

По умолчанию используется кодек "FFV1".


Например:




Template: Uran_2014-08-21, Codec: ffv1



Имя выходного файла (template) вы можете изменить по своему усмотрению. Расширение файла, кодек и формат исходных кадров связаны между собой. Это значит, что предложенная PGMania комбинация хорошо подходит для создания 16bpp gray avi из 16bpp gray .pgm, но может совершенно не годиться для создания .mov из .jpg

Если вы хотите изменить умолчания, отредактируйте имя кодека в окне параметров и снова нажмите "Set template". Для получения информации об используемых кодеках, вам следует обратиться к документации по FFMPeg.

Поддерживаемых кодеков там ОЧЕНЬ много, как и форматов изображений, которые они поддерживают. Если все настройки подтверждены, вы видите их в окне "Info", нажмите "Start", после чего процесс создания видео запускается. По ходу исполнения в окне "Info" отображается его текущее состояние, где можно отследить на каком этапе он находится.




Removing hot pixels and garbage from image. Image calibrating without dark files. Before and after



По завершении создания видео файла вы можете сменить расширение в списке "Image type" на ".Avi" и обнаружить там созданный ".avi" файл. Видео файл создается в той же папке, где лежат исходные изображения. При этом, при первом клике на файле в списке, для него будет создан скриншот в формате ".png", который находится в той же папке. При клике на скриншот в списке, в окне "Info" отображается информация как о самом скриншоте(картинке), так и о видео-файле, содержащая данные о длительности ролика, количестве кадров, используемом кодеке, размере и формате исходного изображения, fps и пр.




Создание видео из серии снимков IP камеры /автоматически





Функционал реализован в PGMania и работает. Статья помощи в настоящее время пишется или в планах, следите за обновлениями документации




Конкатенация (объединение) видео роликов



Предположительно, если мы продвинулись настолько далеко, на данном этапе имеем ряд видео файлов, созданных из серий снимков с помощью PGMania, FFMPeg или других программ. Если эти видео файлы имеют одинаковое расширение, например, ".avi" и лежат в одной папке, то в этом случае, мы можем увидеть их в виде списка в PGMania.

Выберем операцию "Concatenate Video" в списке операций. Если мы нажмем "Set template", программа предложит нам шаблон имени выходного файла, заданный на основании выбранных для конкатенации файлов. Мы можем отредактировать его по своему усмотрению. Не только имя, но и расширение. Например, в списке есть следующие файлы:




Uran_2014-08-21.avi, Uran_2014-08-21_1.avi, Uran_2014-08-21_5.avi



Тогда выходной файл, предложенный программой будет:




Uran_2014-08-21&Uran_2014-08-21_1&Uran_2014-08-21_5.avi



Вы можете отредактировать шаблон имени или заново выделить те и только те видео файлы вместе, используя Shift, которые вы хотите объединить в один видео файл, нажав "Set template". После этого смотрим в окно "Info" и убеждаемся, что все получилось так как мы это задумали.

Если да, жмем "Start". По истечении какого то времени PGMania сообщит, что процесс завершен и в списке появится новый суммарный видео файл, состоящий из выбранных при его создании отрывков.




Конвертирование последовательности изображений в другой формат



Если последовательность исходных кадров уже определена и отфильтрована, вы можете конвертировать все файлы последовательности в другой формат. Для этого выберите операцию Convert Images и кликните на файл в списке. Далее нажмите на кнопку "Set template".

Этим вы задаете шаблон расширения (не имени) или типа файла, в который будут конвертированы файлы последовательности. В шаблоне замените (отредактируйте) расширение файла на желаемое. Например, .pgm на .fits и еще раз нажмите Set template. Шаблон конвертации будет задан. Теперь нажмите кнопку Start.

PGMania создаст новую последовательность из конвертированных в другой формат файлов изображений в той же папке, где были исходные изображения. Имена исходных файлов сохраняются. Меняется только формат. При этом старые файлы остаются без изменений, а новые будут созданы в той же папке. Поддерживаются большинство из известных Форматов изображений. Например, .pgm, .fits, .tiff, .jpg, .gif, psd, etc.




Конвертирование произвольных одиночных изображений в другой формат



PGMania конвертирует как последовательности изображений, так и одиночные файлы. Вы можете выбрать в списке файлов произвольное количество снимков и конвертировать их в другой формат. Для этого выберите операцию Single image format и выделите в списке файлы для конвертации. Нажмите Set Template . Убедитесь, что шаблон содержит требуемый формат для конверсии.

Точно так же, как и с последовательностями, можно задать произвольный формат конверсии, отредактировав шаблон. Например, измените .pgm на .fits и еще раз нажмите "Set template". Шаблон конвертации задан.

Теперь нажмите кнопку Start. PGMania создаст новые изображения с теми же именами файлов, что и исходные, но конвертированные в другой формат изображений в той же папке, где были и исходные изображения. Так же поддерживаются большинство из известных Форматов изображений. Например, .pgm, .fits, .tiff, .jpg, .gif, psd, etc.




Описание принципов выравнивания снимков




PGMania предлагает три способа выравнивания снимков. Во всех случаях выравнивание происходит относительно заданного мастер снимка. Все алгоритмы разработаны автором PGMania и охраняются авторскими правами.



1. Ручное выравнивание. Осуществляется перемещением выравниваемого снимка кнопками перемещений и поворота на панели перемещений. Панель перемещений становится доступна после задания мастер снимка и если выбрана операция, в которой используется ручное совмщение изображений, например "Align & composite one image pair/manual". Для просмотра результатов выравнивания надо выбрать режим наложения снимков. Для выравнивания удобно выбрать режим наложения "Difference".

Офсеты для текущего снимка при перемещении и повороте отображаются в соответствующих полях на вкладке "Image statistics". Чтобы сохранить результаты выравнивания на диске, выберите в контекстном меню списка файлов опцию "Apply offsets correction". В этом случае будет создан новый файл, совмещенный с мастером, при этом его офсеты буду сброшены в ноль.

В пояснение к алгоритму выранивания и его результатам. Независимо от того, какая операция выранивания выполнялась над снимками, в случае ее успешного выполнения снимок довольно точно совмещается с мастер снимком. Для просмотра и контроля полученных смещений и качества совмещения служит чекбокс "Apply offsets on preview". Если он включен, то комбинация мастер снимка с исходным выравниваемым снимком должна совпадать. Если он выключен, то комбинация мастер снимка и выровненного снимка не будет совпадать. Это означает, что "виртуальные офсеты" деактивированы. Офсеты сохранятся в XML файле в выбранной папке. Чтобы увидеть смещения на исходном файле, включите чекбокс "Apply offsets on preview" и задайте мастер файл.



2. Выравнивание алгоритмами автодетекции. В этом случае задается мастер файл, а остальные файлы выравниваются по нему автоматически. Успех операции зависит от качества исходных файлов. Алгоритм хорошо и устойчиво работает на контрастных снимках с умеренным количеством определяемых звезд. Звезды не должны проваливаться в пиксель и не должны быть распухшими или искаженными. Все эти факторы снижают точность выравнивания. Выбор опорных звезд алгоритмом выполняется автоматически.

Коррекция гистограммы снимков не влияет на определение звезд алгоритмом. При определении звезд программой, при необходимости, создается промежуточный файл в формате png и к нему применются операции нормализацции и шумоподавления. Далее ищутся совпадающие последовательности звезд и если они найдены, вычисляются офсеты и производится выравнивание. Данный алгоритм работает относительно быстро, дает качество совмещения снимков +/- пикелель при высоком проценте удачных совмещений. Иногда после его работы требуется ручная доводка результатов совмещения.



3. Выравнивание по референсным точкам. Он является достаточно точным и производительным. Процент удачного совмещения снимков высокий, качество совмещения близко к по-пиксельному.

Алгоритм работает по 4-м референсным точкам. Референсные точки вручную задаются на мастер снимке для уверенно определяемых на всей серии снимков звезд.

Если на выравниваемом снимке какая-то звезда, являющаяся базовой для референсной точки автоматически не определяется, эту "звезду" можно "определить" вручную, кликнув по ее центру и выбрав в контекстном меню пункт "Add new star to coordinates". При этом звезда отобразится маркером в белом круге, после чего на ней можно будет поставить референсную точку.



Выравнивание серии снимков по референсным точкам сводится к двум базовым операциям:

а) задание референсных точек на серии снимков. Итогом должны быть 4 одинаково заданные референсные точки на каждом снимке. Это можно сделать как вручную, так и автоматически, выбрав операцию "Find reference points for selected images". PGMania попытается автоматически найти и задать эти референсные точки на всех снимках серии.

б) выравнивание и/или калибровка по референсным точкам. Вы можете произвести попарную калибровку серии снимков после операций выравнивания и коррекции оффсетов и независимо оттого, каким способом делалось выравнивание снимков.

После выравнивания снимки бужут содержать офсеты, вычисленные относительно общего мастер снимка. Эти офсеты будут учитываться при операции попарной калибровки снимков.




Image align PGMania




Работа с офсетами. Общие понятия и особенности



При автоматическом или ручном выравнивании снимки смещаются относительно заданного мастер снимка по осям координат X,Y и поворачиваются на угол φ. Эти смещения запоминаются в параметрах изображения и в дальнейшем используются в разных операциях.

От понимания как работают офсеты во многом зависит успешность ваших действий с изображениями. Во-первых, офсеты всегда задаются относительно какого-либо мастер изображения, потому что смещаться можно только относительно чего-то. Невозможно смещаться не имея точки отсчета.

Такой точкой отсчета в норме является мастер изображение. Однако, тут надо понимать, что мастером мы можем назначить любое изображение, а офсеты в текущем изображеннии хранят смещения только относительно какого-то одного, определенного изображения.

Что имеется ввиду? Допустим, в текущем изображении A, с которым мы работаем, заданы офсеты относительно изображения B. Например, для А заданы смещения X1,Y1,φ1, и эти изображения A и B были совмещены.

Допустим, вы выровняли пару снимков A и B. При включенном чекбоксе "Virtual offsets" (применение офсетов при просмотре), исходное выравниваемое изображение A автоматически совместится с изображением B(мастер). При выключенном чекбоксе A не будет совмещено с B. Изображение A виртуально выровнено относительно B. При операции выравнивания из A будет создано новое изображение C. Оно тоже будет выровнено относительно B, но уже не виртуально, а физически. Для изображения C чекбокс "Virtual offsets" будет иметь обратный эффект, т.е. для совмещения изображения C с изображением B он должен быть выключен. В обоих выровненных изображениях A и C будут записаны одинаковые оффсеты относительно B.




Working with offsets in PGMania





Чтобы увидеть наяву совмещение изображений, нужно задать "мастер" изображение B, выбрать исходное изображение A или С в списке и не забыть включить чекбокс "Overlay" (наложение). Картинки А и B совместятся на экране. B И С тоже совместятся на экране, но они также совмещены и физически, т.е. в С мы имеем физически смещенное изображение относительно B и смещения для C сохранены на диске.

Представим ситуацию, что A и B совместились недостаточно точно. Мы можем поправить смещения, внеся ручную корре кцию в оффсеты. Мы можем это сделать как для A, так и для C. При этом мы смещаем или поворачиваем A или C на дополнительные значения. Этим мы вносим коррекцию в ранее вычисленные оффсеты. При этом ранее вычисленные оффсеты остаются неизменными, а меняется только коррекция. Коррекция хранится отдельно от оффсетов для каждого изображения и мы можем сколько угодно ее менять и экспериментировать с совмещением снимков.

Чтобы актуализировать оффсеты и внесенную в них коррецию, надо сохранить текущие смещения, применив опцию "Apply offset correction" в контекстном меню списка файлов для выбранного изображения. При этом изображение будет физически смещено на значения внесенной в оффсеты коррекции.

Суммарные оффсеты снимка при этом изменятся на значение внесенной коррекции, а смещенное изображение будет сохранено в новом файле. Его оффсеты будут содержать суммарные смещения с учетом коррекции, а сама коррекция для нового изображения обнулится.

Т.е. оффсеты будут актуализированы, а коррекция будет сброшена, при этом в изображении появятся новые оффсеты(суммарные). Если мы выберем в списке новое сохраненное изображение с актуализированными оффсетами, оно тоже окажется совмещенным с мастер изображением B.

Поясним сказанное еще раз. Изображение A имеет "виртуальные" офсеты относительно B. Изображение C физически совмещено с B. Виртуальные офсеты отличаются от реальных тем, что они только вычислены для изображения, но еще не применены.

Как только мы применяем опцию "Apply offset correction", мы актуализируем офсеты и коррекцию, при этом физически сдвигаем или поворачиваем изображение.

Для чего нужно сохранять оффсеты в новом изображении? Рассмотрим 4 актуальных случая.

1. Автоматическое выравнивание. Мы задали мастер и серию выравниваемых снимков. Запустили операцию и получили виртуальные смещения для снимков серии относительно мастера.

Эти смещения запишутся в исходные файлы и во вновь созданные в результате операции файлы "align_".

2. Ручное выравнивание. На некоторых снимках мы хотим вручную откорректировать автоматически вычисленные смещения относительно мастера. При этом изменяются виртуальные офсеты у снимков. Мы добавляем к оффсетам коррекцию.

3. Сложение снимков. При сложении никаких смещений и выравниваний не делается. Снимки будут сложены в том виде, в каком они физически представлены на диске.

Это значит, что перед сложением все снимки серии должны иметь актуализированные смещения относительно мастера, т.к. их виртуальные смещения и коррекции при сложении будут проигнорированы.

4. Калибровка заранее выровненных снимков. Это более сложный случай. В PGMania калибровка производится попарно и всегда только над парой снимков. т.е. серия разбивается на пары, и в "элементарном" процессе калибровки участвуют 2 снимка. Наши снимки выровнены относительно какого-то общего мастера и каждый из них имеет заданные офсеты по отношению к общему мастеру серии.

При калибровке пары изображения должны быть или уже выровнены или выравниваются в процессе калибровки, и смещения для них задаются внутри конкретной пары калибруемых снимков, а не относительно общего мастера. Например, для пары снимков A и D заданы виртуальные смещения Xab,Yab,φab, для D Xdb,Ydb,φdb относительно мастера B.

При калибровке пары вычисляется новый виртуальный офсет Xda = Xab-Xdb,Yda = Yab-Ydb, φda = φab-φdb для снимка A относительно снимка D, при этом пара совмещается по общему мастеру В.

Пара A и D будет откалибрована относительно D, т.к. он будет принят за мастер в паре и его смещения будут считаться базовыми или нулевыми.

Виртуальные смещения в операциях на всех этапах автоматически сохраняются в настройках изображения. Актулизируются смещения в операциях автоматического выравнивания, калибровки и при выборе операции "Apply offset correction".

Актуализация виртуальных оффсетов и коррекции необходима для сложения изображений и делается перед ним.




Выравнивание и совмещение изображений /ручное



Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" и в списке операций выберите операцию "Align & composite images pair/manual". В списке файлов выберите кадр, который будет опорным кадром. Кликните правой кнопкой мыши на выбранном кадре и в открывшемся контекстном меню выберите пункт "Set master frame". Выбранный файл будет подсвечиваться в списке, а в его имени появится префикс "(master)". Теперь, выбирая любой файл из списка вы можете смещать и вращать его до полного совмещения с опорным кадром. Шаг смещения по умолчанию равен 1 px, угол поворота по умолчанию равен 0,05 градуса. Нажатие кнопки Shift совместно с кнопкой перемещения или поворота увеличивает шаг вдвое. Нажатие кнопки Ctr совместно с кнопкой перемещения или поворота уменьшает шаг вдвое. Минимальный шаг перемещения равен 1 px. Минимальный угол поворота может быть любым. Точность заданного угла поворота снимка округляется до 0,0001. Текущий шаг угла поворота отображается на панели перемещений, под кноками сдвига и поворота. Тещущие смещения снимка и его результирующие оффсеты отображаются в окне "Info". Кроме этого результирующие оффсеты отображаются в полях оффсета на панели "Image statistics". Таким образом, можно достичь полного совмещения кадров с высокой точностью. В контекстном меню можно назначить мастер фреймом другой файл или выключить его. Заданные смещения автоматически сохраняются в параметрах снимка в XML файле в текущей папке с изображениями. Эти смещения будут считатьтся виртуальными, пока не будет выбрана опция "Apply offsets correction", при которой они будут актализированы. Актуализация оффсетов приведет к созданию нового файла, смещенного относительно мастера, при этом его оффсеты будут сброшены.


Важно! Панель с кнопками выравнивания и поворота становится активной и доступной только после назначения какого-либо кадра мастер фреймом. Масштаб отображения желательно выбрать 100%. С выключенным или не заданным мастер файлом выравнивание или сохранение выровненного изображения невозможны.



В выпадающем списке режимов наложения выберите требуемый режим, например "Screen" или "Difference". Изображение на экране будет содержать композицию (наложение) выбранного файла на мастер фрейм. Если вы хотите изменить только положение текущего файла относительно мастер фрейма, не совмещая изображения в новом файле, выберите режим наложения "NoComposite".



Наложение можно сделать двумя путями:

1. Выполнив операцию "Align and composite one image pair/manual"

2. Применив "Apply offsets and save" в контекстном меню списка файлов



При этом на результат влияет смещение, задаваемое вручную с помощью кнопок панели смещений и настройки гистограммы. В конечном итоге, в обоих случаях в результирующий файл запишется то, что вы получите на экране.

В случае применения "Apply offsets and save" в новом файле смещения (они сохраняются в XML) будут нулевыми, а в исходном файле, который смещался относительно мастера, смещения будут сохранены в тех значениях, которые были получены перемещениями и поворотом снимка относительно мастера. При этом, при выборе исходного файла в списке, и при включенном флажке "Apply offsets on preview", исходный снимок будет автоматически смещен на заначения оффсетов. При выключенном флажке "Apply offsets on preview", исходное изображение будет смещено относительно мастера на эти офсеты, а сохраненное будет содержать нулевые офсеты, при том, что снимок будет совмещен с мастером.



В случае, если для выравнивания используется операция "Align and composite one image pair/manual":



Любой режим наложения, отличный от "NoComposite" при сохранении на диск запишет в новый файл композицию текущего и мастер файлов. При этом исходные файлы остаются без изменений, а совмещенное составное изображение запишется в новый файл под именем, заданным в шаб лоне как "Output file:"

После ручного выравнивания кадра нажмите кнопку "Apply" и сохраните выровненное комбинированное изображение. При сохранении исходные кадры остаются без изменений, а новый файл создается в той же папке и с тем же именем (по умолчанию), но с префиксом "Align_" и с конкатенацией имени мастер файла. Например, если мастер файл "Master.pgm", а текущий файл "Current.pgm", то комбинированный файл будет "Align_Current.pgm&Master.pgm". Его имя вы можете отредактировать прямо в шаблоне.



Операции выравнивания можно проводить над любыми доступными программе типами файлов. При этом заранее определенные последовательности файлов, в том числе отфильтрованные, сбрасываются.

Для удобства и наглядности предусмотрены различные режимы наложения изображения на мастер фрейм. Например, эффективно помогает в выравнивании режим "Difference". Режим наложения можно выбрать в списке над кнопками перемещения. Режим влияет только на отображение на экране и никак не влияет на содержимое самих файлов, пока вы не определите шаблон и не нажмете "Start".

Для увеличения скорости обработки изображений и сокращения потребления ресурсов на медленных компьютерах предусмотрен чек-бокс "Crop to fit". Он действует только при 100% масштабе. В режиме "кроп" отображается только центральная часть изображения в масштабе 100%, умещающаяся в текущее окно с изображением.

Уменьшение размеров этого окна способствует увеличению скорости, особенно при повороте изображения.




Выравнивание и совмещение изображений /автоматически




Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" вверху формы, и в списке операций выберите операцию "Align images pair/auto". В списке файлов выберите кадр, который будет опорным кадром. Кликните правой кнопкой мыши на выбранном кадре и в открывшемся контекстном меню выберите пункт "Set master frame". Выбранный файл будет подсвечиваться в списке. Теперь, выбирая любой файл из списка вы можете смещать и врашать его до полного совмещения с опорным кадром в автоматическом режиме. В том же контекстном меню можно назначить мастер фреймом другой файл или выключить его. Для повышения точности совмещения изображений можно воспользоваться чек-боксом "3x re sample". При этом на медленных компьютерах возможна заметная задержка при совмещении пары изображений.



Важно! Панель с кнопками выранивания и поворота в данном режиме не активна. Совмещение двух изображений в одно с наложением изображений в данном режиме не производится.

После задания шаблона с входными и выходным файлами нажмите кнопку "Start" и выровненное изображение сохранитcя на диске. При сохранении исходный кадр остается без изменений, при этом создается новый файл в той же папке и с тем же именем, но с префиксом "Align_" и с конкатенацией имени мастер файла.

Например, если мастер файл "Master.pgm", а текущий файл "Current.pgm", то комбинированный файл будет "Align_Current.pgm&Master.pgm". Его имя вы можете отредактировать прямо в шаблоне. Операции выравнивания можно проводить над любыми доступными программе типами файлов.




Выравнивание и калибровка серии изображений по референсным точкам





Операция выравнивания по опорным точкам в случае успеха приводит к вычислению оффсетов (смещений и угла поворота) между двумя наборами референсных точек. Имея вычисленные оффсеты, программа сдвигает изображения и/или разворачивает их, тем самым совмещая изображения между собой. Референсные точки позволяют найти и задать смещения для тех изображений, которые не удалось совместить в автоматическом режиме с помощью стандартных операций выравнивания. После того, как изображения успешно совмещены, их можно сложить в обычном порядке.

см. выше Сложение изображений




Align_To_Master_By_Ref_Points





Следует отметить, что не всегда автоматическое совмещение, равно как и совмещение по опорным точкам дает точное попиксельное совпадение картинок. Они могут оказаться смещены на 1-3 пикселя. В этом случае следует вручную довести смещение до оптимальных значений. И далее сохранить результат в новом файле применив "Apply settings and save image". Новый файл сохранится в том же формате, с учетом заданных смещений, и с учетом настроек гистограммы(!). Его можно переименовать и использовать в дальнейших операциях с файлами папки. Если полученные несовпадения изображений слишком большие, скорее всего алгоритм выравнивания по снимкам не отработал, как надо, и результирующие (не исходные) файлы разумнее просто удалить. См. раздел Выравнивание и совмещение изображений /ручное





Создание мозаики изображений (панорама)





В версии 1.122 добавлена операция по подготовке изображений для создания мозаики (панорамы). В отличие от операций обычного выравнивания и сложения, с ротацией исходных изображений в пределах их габаритов на величину вычисленных оффсетов, подготовка под мозаичное сложение исключает обрезку исходных изображений.

Как это работает? Сначала вы должны выровнять исходные изображения операциями выравнивания и получить смещения этих изображений относительно мастер изображения.

Затем выполните операцию «Mozaic prepare» над выровненными изображениями. Это создаст новые изображения с одинаковыми и увеличенными размерами, общими для всех изображений серии.

Исходные изображения при этом смещаются внутри этих границ с предварительно рассчитанными смещениями, так что никто из них не пересекает новые границы. Оффсеты итоговых, смещенных изображений обнуляются.

После этого вы можете сложить подготовленные под мозаику изображения обычным образом и получить окончательное изображение в виде мозаики (панорамы).

После вычисления габаритов итогового изображения и смещения исходных изображний на оффсеты в пределах новых габаритов, для них остаются доступными все те же операции по выравниванию и сложению.




Калибровка пары изображений /ручное



Технология, используемая в программе, разработана автором программы PGMania и, в первую очередь, предназначена для обработки дипскай снимков и подготовки их к сложению. Также, она может использоваться для поиска астероидов, выравнивания снимков по комете или для выделения на снимках перемещаемого от кадра к кадру космического мусора. Технология полностью убирает постоянно присутствующие горячие пиксели, мелкий мусор на оптике и случайный шум, а также кардинально повышает отношение сигнал/шум калибруемых снимков.



Для калибровки используется пара изображений из серии снимков одного и того же участка неба, снятого в одинаковых условиях. Для успешной калибровки необходимо, чтобы полезный сигнал смещался от кадра к кадру на несколько пикселей. Непосредственно перед калибровкой калибруемые изображения совмещаются по полезному сигналу (см. выше "Выравнивание и совмещение изображений"). Сигнал на совмещенных снимках должен максимально совпадать. Смещение выбранного снимка относительно мастер-фрейма делается кнопками панели "Align".




Removing hot pixels and garbage from image. Image calibrat
ing without dark files. Before and after

Для полного понимания физики процесса, будет полезно почитать статью с его описанием. Суть используемого в программе метода калибровки основана на обработке пары изображений с совпадающим сигналом и разностным (отличающимся) шумом.

Просьба обратить отдельное внимание на авторские права, распространяемые на примененный метод выделения полезного сигнала из шума и на его реализацию в стороннем программном обеспечении.
Данная технология защищена законами РФ об авторском праве и др.


Описание процесса калибровки


Выберите вкладку "Align, composite, calibrate". Выберите операцию "Align & calibrate images pair/manual" в списке операций. Определите список обрабатываемых изображений. Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, выберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для калибровки и выравнивания мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке другой файл с таким же сюжетом. Вы увидите наложение изображений. Режим наложения задается в выпадающем списке в панели "Align". Доступны несколько режимов, по умолчанию стоит простое совмещение картинок "Screen". Выберите удобный для вас режим для максимально точного по-пиксельного совмещения изображений. Если сигналы картинок совпадают неточно, их надо выровнять. Выравнивается последнее выбранное изображение относительно мастер фрейма. По завершении выравнивания нажмите кнопку "Apply". Этим вы зададите оффсет (смещение) для калибруемой пары изображений. Режим наложения при калибровке значения не имеет. На основании выбранных файлов программа задаст шаблон, включающий входные и выходные файлы. Выходные файлы вы можете переопределить редактированием прямо в шаблоне. Входные файлы задаются автоматически при выделении файлов в списке. В операции калибровки одной пары снимков множественное выделение файлов в списке не допускается. В других операциях, где обрабатываются пакеты файлов, можно выделять неограниченное количество файлов одновременно. После завершения редактирования шаблона нажмите "Set template" еще раз.

One image pair calibrating

Если все готово, нажимаете "Start". Программа откалибрует оба изображения и создаст новые откалиброванные файлы. В панели "Align" есть чек-бокс "Save intermideate files". Если он включен, в процессе калибровки пары снимков все промежуточные стадии запишутся в отдельных файлах. Если он выключен, будут созданы только итоговые файлы. Промежуточные файлы включают в себя 2 комплекта поэтапной обработки для каждого из калибруемых снимков. Вся обработка проходит в 4 этапа и при этом создается 8 файлов (по 4 на каждый лайт). Подробнее о этапах калибровки и генерируемых в процессе калибровки файлах можно почитать в статье:

Калибровка без дарков по двум лайтам. Устранение горячих пикселей и увеличение SNR снимка

Использование промежуточных файлов в совокупности с разными режимами наложения при отображении на экране, (при условии, что при анализе используется мастер фрейм), может помочь в поиске и определении на снимках не систематического разностного сигнала, меняющегося от кадра к кадру. При этом совпадающий сигнал может быть исключен из рассмотрения. После попарной обработки серии снимков она будет готова для сложения. Формат выходных файлов по умолчанию задается в соответствии с входным форматом серии.

PGMania versus DSS

Доступные режимы калибровки

Ниже показан логический принцип работы алгоритмов калибровки:

Алгоритм 'AND'
In1 In2 Out1 Out2
1 0 0 0
0 1 0 0
1 1 1 1
0 0 0 0
Данный алгоритм максимально гасит разностный сигнал и пропускает в оба лайта общий сигнал.

Алгоритм 'OR'
In1 In2 Out1 Out2
1 0 1 0
0 1 0 1
1 1 1 1
0 0 0 0
Данный алгоритм максимально дифференцирует сигнал, препятствуя его взаимопроникновению из одного лайта в другой. С точки зрения устранения горячих пикселей и шумов алгоритмы идентичны.

PGMania calibration modes demo

Калибровка пары изображений /автоматически

Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" и операцию "Align & calibrate images pair/auto". Определите пару обрабатывемых изображений. Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, выберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для калибровки и выравнивания мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке другой файл с таким же сюжетом. Вы увидите наложение изображений. Режим наложения задается в выпадающем списке в панели "Align". Доступны несколько режимов, по умолчанию стоит простое совмещение картинок. При автоматической калибровке режим наложения не влияет на результат. В данном режиме точно так же, как и в ручном, выравнивается последнее выбранное изображен ие относительно мастер фрейма и данная пара снимков калибруется. Выберите операцию "Align & calibrate images pair/auto" в списке операций. На основании выбранных файлов программа задаст шаблон, включающий входные и выходные файлы. Имена выходных файлов вы можете переопределить редактированием прямо в шаблоне. Входные файлы задаются автоматически при выделении файлов в списке. Множественное выделение в данном режиме не допускается. После завершения редактирования шаблона нажмите "Set template" еще раз. Если все готово, нажимаете "Start". Программа совместит и откалибрует оба изображения и создаст новые откалиброванные файлы. В панели "Align" есть чек-бокс "Save intermideate files". Если он включен, в процессе калибровки пары снимков все промежуточные стадии запишутся в отдельных файлах (см. выше раздел "Ручная калибровка"). Если он выключен, будут созданы только итоговые файлы.









Выравнивание последовательности изображений /автоматически





Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" и операцию "Align selected images/auto". Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, выберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для калибровки и выравнивания мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке несколько файлов в произвольной последовательности с таким же сюжетом. Файлы должны содержать один и тот же участок звездного поля и могут быть как смещены друг относительно друга на несколько пикселей, так и развернуты в произвольном порядке на небольшой угол. Конкретные величины смещений и поворота кадров не лимитируются, но не должны быть значительными. В противном случае вырастает вероятность того, что алгоритмы распознавания изображений не отработают корректно. При выборе операции автоматически создается шаблон операции, при этом он еще не содержит файлов, определенных для обработки. После выбора файлов, подлежащих авто выравниванию, следует переопределить шаблон операции, для чего нажмите кнопку "Set template". В шаблоне вы увидите список отобранных для выравнивания файлов. Каждому исходному изображению сопоставляется соответствующее имя для выровненного файла с префиксом "align_". Сам мастер файл в список выравнивания не включается.




Пример: В папке для обработки есть 4 файла, которые надо выровнять по одному из них. Выбираем мастер файл. В примере это фото 0020.pgm (можно выбрать любой другой). После задания шаблона, он будет выглядеть так:






Images selected for auto align:


Master image: 0020.pgm


Source image(2):0030.pgm


Output image: align_0030.pgm


Source image(3):0040.pgm


Output image: align_0040.pgm


Source image(4):0050.pgm


Output image: align_0050.pgm


Total images selected: 3



Выравнивание всей последовательности будет производиться по мастер-файлу 0020.pgm. Имена выровненных файлов содержат конкатенацию префикса "align_" и имени исходного файла. Тип файла на выходе совпадает с типом файла на входе. Однако, как имя, так и расширение выходного файла можно переопределить прямо в шаблоне (исправить). Если вы решили изменить список входных файлов, это можно сделать до того, как будет запущен процесс кнопкой "Start". Если вы уже запустили процесс выравнивания, но потом решили что-то изменить, нажмите кнопку "Stop". После обработки текущего снимка, операция будет прервана и можно будет переопределить шаблон.




Важно! Если список выделенных исходных файлов для операции был изменен, шаблон следует переопределить, снова нажав кнопку "Set template". Если все готово, нажимаете "Start" и процесс запускается. Индикатор прогресс бара показывает шаги выполнения операции для текущего файла (не для всей операции). Счетчик обрабатывемых файлов отображается в окне "Info". В процессе авто выравнивания программа пытается совместить каждый из отобранных файлов с мастер файлом и записать результат совмещения в новый файл. При этом алгоритмом распознавания вычисляются оффсеты сдвига и поворота изображений, на которое и смещается исходное изображение в новом файле. Исходный файл остается при этом без изменений. О результатах процесса выравнивания каждого файла выводятся сообщения в окне "Info" примерно такого содержания:




Auto align selected images (2 of 3) complete.


Modified image saved as C:\ImagesFolder\align_0040.pgm


Image to master align results. Offset ΔX:11,6799, ΔY:3,7787, Δφ:0,0012; ΔStars:-2; Status:Ok


Auto align selected images (2 of 3) begin.







Как видим, фрагмент сообщения содержит:

- статус текущего этапа



 Status:Ok



- смещения одного файла относительно другого в пикселях и градусах



  Offset ΔX:11,6799, ΔY:3,7787, Δφ:0,0012;



- разницу в количестве обнаруженных при детектировании звезд



 ΔStars:-2



Если распознавание фрагментов изображений на снимках закончилось неудачно, оффсеты будут содержать нули, либо несуразные цифры, например, смещения в десятки или сотни пикселей и углы повортота в десятки градусов. В таком случае, программа определяет статус операции, как Failed (Сбой). В случае сбоя алгоритма выравнивания можно попытаться выровнять оставшиеся кадры с другим мастером, например, с одним из файлов, успешно прошедших совмещение с мастером. Вполне вероятно, что алгоритм распознавания изображений "зацепится" за другие опорные точки и новое выравнивание пройдет успешно.Если снимок никак не может автоматически выровняться при смене мастера, можно произвести его выравнивание вручную (см. выше описание операции "Выравнивание и совмещение изображений / ручное").

Примечание. PGMania предоставляет и другие методы автоматического выравнивания изображений, например выравнивание по 4-м референсным точкам , с использованием Star map и др. Об этом будет рассказано ниже. В окно "Info" выводится статистика обнаруженных звезд по каждому изображению примерно такого содержания:




Image 2 : M31_L_32s_bin1_2015-10-16_2015-10-16-214016-0040.pgm;
Summary: ΔX: 11,6799; ΔY: 3,7787; Δφ:0,00120; ΔStars: -2; Status: : Ok

Star 1 : x: 371; y: 178; Size: 4; Response: 117,759

Star 2 : x: 2002; y: 608; Size: 4; Response: 132,3176
......

Star 21 : x: 438; y: 812; Size: 4; Response: 58,56965

Star 22 : x: 391; y: 824; Size: 4; Response: 44,94621




, где

X - координата X звезды на снимке

Y - координата Y звезды на снимке

Size - условный размер пятна звезды,характеризующий ее относительную яркость

Response - параметр используемого программой при совмещении изображений алгоритма распознавания SURF, характеризующий устойчивость связей между снимками по данной точке. По завершении операции содержимое окна, отражающее ход всей операции, имена обрабатываемых файлов и статистика по звездам (если включена) пишется в лог.



Логи операций

Лог представляет из себя простой текстовый файл, создаваемый в папке с обрабатываемыми изображениями и в подпапках, создаваемых в соответствии с текущей датой. Например, путь к папке с обрабатываемыми изображениями выглядит так:



  C:\SomeFolder\



Время обработки изображений 7.11.2016, тогда путь к текущему логу операции с этими файлами будет таким:




 C:\SomeFolder\2016\11\07\PGMania_Log.txt



В течение текущего дня файл лог будет дополняться (дописываться снизу) новыми операциями. На следующий день при обработке этой же папки изображений будет создан новый файл лога. Содержимое лога не отличается от окна "Info" при обработке. Его назначение - зафиксировать параметры, результаты и время. Это может быть полезным при анализе неудач при совершении операции и при выборе альтернативной стратегии. Результат операции выравнивания сильно зависит от качества исходных снимков. Для успешного завершения операции необходимо соблюсти ряд условий:

- самые слабые звезды не должны проваливаться в пиксель. В противном случае они будут неотличимы от шумов.

- все снимки должны быть сделаны со смещением в несколько (от единиц до десятков) пикселей

- звезды должны быть круглыми, а не вытянутыми. (они не должны плыть из-за проблем с гидированием или с вращением поля)

- звезды не должны быть выгоревшими в виде больших равномерно белых лепешек.




Калибровка последовательности изображений /автоматически





Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" и операцию "Calibrate selected images/auto". Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, выберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для калибровки и выравнивания мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке несколько файлов в произвольной последовательности с таким же сюжетом. Файлы должны содержать один и тот же участок звездного поля и могут быть как смещены друг относительно друга на несколько пикселей, так и развернуты в произвольном порядке на небольшой угол. Конкретные величины смещений и поворота кадров не лимитируются, но они не должны быть значительными. В противном случае вырастает вероятность того, что алгоритмы распознавания изображений не отработают корректно. При выборе операции автоматически создается шаблон операции, при этом он еще не содержит файлов, определенных для обработки. После выбора файлов, подлежащих авто калибровке, следует переопределить шаблон операции, для чего нажмите кнопку "Set template". В шаблоне вы увидите разбиение отобранных для калибровки файлов на пары. Если количество исходных выбранных файлов нечетное, последний файл списка отбрасывается и не обрабатывается. Сам мастер файл в пары не включается.



Пример: В папке для обработки есть 4 файла, которые надо откалибровать. Выбираем мастер файл. В данной операции неважно какой именно файл выбран мастером. Однако, пока он не задан, вы не сможете задать шаблон операции. Шаблон задается разбивкой исходных файлов на пары. Калибровка последовательности будет производиться по-парно, а не по мастер файлу. Пары для калибровки выбираются последовательно сверху вниз, из близлежащих файлов. Имена откалиброванных файлов содержат конкатенацию префикса "clb_" и имени исходного файла. Тип файла на выходе совпадает с типом файла на входе. Однако, как имя, так и расширение выходного файла можно переопределить прямо в шаблоне (исправить). После задания шаблона, он будет выглядеть примерно так:




Images selected for auto align and/or calibrate:

Source image 1 (pair 1):

Capture_0014.fits

Source image 2 (pair 1):

Capture_0022.fits

Output image 1 (pair 1):

clb_Capture_0014.fits

Output image 2 (pair 1):

clb_Capture_0022.fits

Source image 1 (pair 2):

Capture_0025.fits

Source image 2 (pair 2):

Capture_0026.fits

Output image 1 (pair 2):

clb_Capture_0025.fits

Output image 2 (pair 2):

clb_Capture_0026.fits

Total images selected: 4

Total image pairs selected: 2



Если вы решили изменить список входных файлов, это можно сделать до того, как будет запущен процесс кнопкой "Start". Если вы уже запустили процесс калибровки, но потом решили что-то изменить, нажмите кнопку "Stop". После обработки текущей пары снимков, операция будет прервана и можно будет переопределить шаблон. Сами пары нужны только в процессе калибровки, а по ее окончании никакого упоминания о них, кроме информации в логе не останется. По этой причине, рекомендуется включить логирование в файл. При неудачном завершении операции калибровки для выбранной пары файлов, можно будет составить для ее файлов другие пары и повторить калибровку.

Как следует из названия операции, в ней производится только попарная калибровка файлов и выравнивание файлов пары внутри этой пары (не по мастер-файлу).Таким образом, вся последовательность откалиброванных файлов не будет выровнена по единому файлу. Для этого есть другие операции. Сам процесс калибровки не отличается от описанного выше в пункте "Калибровка пары изображений (автоматическая)", а ее алгоритм описан выше в пункте "Описание процесса калибровки". В результате калибровки окно "Info" будет содержать результат обработки текущей пары, счетчик обработанных пар и статистику по оффсетам внутри пары, разность детектированных алгоритмом распознавания звезд и статус операции калибровки для текущей пары.

Например:





Auto calibrate selected images(2 of 4) complete.

Aligning image pair (2 of 4) complete. Starting to calibrate image pair.

Image pair align results. Offset ΔX:-24,2323, ΔY:20,7806, Δφ:0,0025; ΔStars:31; Status:Ok

Auto calibrate selected images (2 of 4) begin.









Кроме того, по завершении операции выдается summary по всем парам с выводом статистики по детектированным на снимках звездам (если включена опция "Star statistics")

Пример:




Image 3 : Capture_0025.fits;

Image 4 : Capture_0026.fits;

Summary: ΔX: -9,5579; ΔY: -68,4845; Δφ : 34,5563; ΔStars: -11; Status: : Ok

Star 1 : x: 2630; y: 71; Size: 6; Response: 30

Star 2 : x: 1761; y: 78; Size: 16; Response: 32,41475
.....


Star 6 : x: 349; y: 158; Size: 8; Response: 82,87689

Star 7 : x: 1034; y: 220; Size: 32; Response: 46,57301






Выравнивание и калибровка последовательности изображений /автоматически





Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" и операцию "Align & calibrate selected images /auto". Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, в ыберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для калибровки и выравнивания мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке несколько файлов в произвольной последовательности с таким же сюжетом.

Файлы должны содержать один и тот же участок звездного поля и могут быть как смещены друг относительно друга на несколько пикселей, так и развернуты в произвольном порядке на небольшой угол. Конкретные величины смещений и поворота кадров не лимитируются, но они не должны быть значительными. В противном случае вырастает вероятность того, что алгоритмы распознавания изображений не отработают корректно.При выборе операции автоматически создается шаблон операции, при этом он еще не содержит файлов, определенных для обработки. После выбора файлов, подлежащих авто калибровке, следует переопределить шаблон операции, для чего нажмите кнопку "Set template". В шаблоне вы увидите разбиение отобранных для калибровки файлов на пары. Если количество исходных выбранных файлов нечетное, последний файл списка отбрасывается и не обрабатывается. Сам мастер файл в пары также включается, если он выделен в списке.





Images selected for auto align and/or calibrate:

Source image 1 (pair 1):

Capture_0014.fits

Source image 2 (pair 1):

Capture_0022.fits

Output image 1 (pair 1):

clb_Capture_0014.fits

Output image 2 (pair 1):

clb_Capture_0022.fits

Source image 1 (pair 2):

Capture_0025.fits

Source image 2 (pair 2):

Capture_0026.fits

Output image 1 (pair 2):

clb_Capture_0025.fits

Output image 2 (pair 2):

clb_Capture_0026.fits

Total images selected: 4

Total image pairs selected: 2





В данной операции сначала производится выравнивание файлов текущей пары по общему для серии снимков мастер файлу, с присвоением выровненным файлам префикса "align_" и затем произвоится их калибровка. При калибровке файлам пары присваивается еще один префикс "clb_". Таким образом, окончательный файл имеет имя, состоящее из конкатенации префикса "align_clb_" и имени исходного файла. В процессе выравнивания с последующей калибровкой ход обработки пары файлов отображается в окне "Info" и выглядит примерно так:





Сalibrating image pair (2 of 4) complete.

Calibrate result saved as C:\SomeFolder\clb_align_Capture_0022.fits

Calibrate result saved as C:\SomeFolder\clb_align_Capture_0014.fits

Image pair difference: ΔX: -24,2323; ΔY: 20,7806; Δφ : 0,0025; ΔStars: 31; Status: Failed

Aligning image pair (2 of 4) complete. Results were saved with 'align_' prefix. Starting to calibrate aligned image pair over master image.

Image to master align results. Offset ΔX:0, ΔY:0, Δφ:0; ΔStars:0; Status:Failed

Image pair aligning failed.




Image to master align results. Offset ΔX:-24,2323, ΔY:20,7806, Δφ:0,0025; ΔStars:31; Status:Ok

Auto align selected image pair (2 of 4) begin.



Из данного примера видно, что выравнивание первого снимка пары относительно мастера (лог обработки пары следует читать снизу вверх, а лог всей операции сверху вниз) прошло нормально и завершилось со статусом "Ok". А выравнивание второго снимка пары относительно мастера прошло неудачно и завершилось со статусом "Failed". Из оффсетов для этого снимка видно, что они не определены алгоритмом распознавания изображений:





Offset ΔX:0, ΔY:0, Δφ:0; ΔStars:0; Status:Failed



Для последующей калибровки важно, чтобы исходные файлы после выравнивания были совмещены по полезному сигналу. А поскольку в данной паре после выравнивания они не совпадают с мастером, то несовпадают и между собой. Таким образом и калибровка для данной пары завершится неудачно, о чем и свидетельствует строка лога





Image pair difference: ΔX: -24,2323; ΔY: 20,7806; Δφ : 0,0025; ΔStars: 31; Status: Failed



Общий статус операции для пары задается в виде A and B = True, если A и B = true (Ok). Если A или B = false, то и результат будет False (Failed)?,

где A - выравнивание 1-го снимка пары по мастер файлу

B - выравнивание 2-го снимка пары по мастер файлу




Пример удачного завершения операции выравнивания и калибровки пары:





Сalibrating image pair (4 of 4) complete.

Calibrate result saved as C:\SomeFolder\clb_align_Capture_0026.fits

Calibrate result saved as C:\SomeFolder\clb_align_Capture_0025.fits

Image pair difference: ΔX: -54,2842; ΔY: -103,6334; Δφ : 83,1659; ΔStars: 18; Status: Ok

Aligning image pair (4 of 4) complete. Results were saved with 'align_' prefix. Starting to calibrate aligned image pair over master image.

Image to master align results. Offset ΔX:-80,2532, ΔY:-4,8633, Δφ:-77,6786; ΔStars:17; Status:Ok

Image to master align results. Offset ΔX:-134,5374, ΔY:-108,4967, Δφ:5,4873; ΔStars:35; Status:Ok

Auto align selected image pair (4 of 4) begin.




По завершении обработки всех пар в шаблоне, в окне "Info" выдается Summary по всем парам и статистика по звездам. Например:





Image 3 : align_Capture_0025.fits;

Image 4 : align_Capture_0026.fits;

Summary: ΔX: -54,2842; ΔY: -103,6334; Δφ : 83,1659; ΔStars: 18; Status: : Ok




Star 1 : x: 333; y: 70; Size: 6; Response: 65,01454


Star 2 : x: 340; y: 69; Size: 6; Response: 30


Star 3 : x: 348; y: 69; Size: 22; Response: 30

....


Star 9 : x: 345; y: 83; Size: 22; Response: 30

Star 10 : x: 321; y: 88; Size: 22; Response: 65,56946

Star 11 : x: 344; y: 88; Size: 22; Response: 30




Нулевые или слишком большие оффсеты должны насторожить и результаты выравнивания и калибровки необходимо тщательно проверить. Если есть брак, его надо удалить и попробовать еще раз с перераспределением пар исходных снимков.

Важно! Имея исходную последовательность зашумленных файлов, данная операция не приведет (в общем случае) к их очистке от шумов и горячих пиикселей. По этой причине, данную операцию можнно рекомендовать для особых случаев обработки уже очищенных исходников (см. следующую операцию ниже). С другой стороны, эта операция больше подходит для более точного выравнивания снимков серии относитьельно общего мастер файла. В результате операции на диске будут созданы два набора файлов: >Файлы с префиксом "align_", содержащие выровненные по мастер файлу исходники и файлы с префиксом "clb_align_", содержащие откалиброванные между собой в парах Файлы с префиксом "align_". Если включено логирование, вся информация с ходом выполнения операции пишется в лог.




Калибровка и выравнивание последовательности изображений (ав томатическое)





Выберите вкладку "Align, composite, calibrate" и операцию "Calibrate & align selected images /auto". Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, выберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для калибровки и выравнивания мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке несколько файлов в произвольной последовательности с таким же сюжетом. Файлы должны содержать один и тот же участок звездного поля и могут быть как смещены друг относительно друга на несколько пикселей, так и развернуты в произвольном порядке на небольшой угол. Конкретные величины смещений и поворота кадров не лимитируются, но они не должны быть значительными. В противном случае вырастает вероятность того, что алгоритмы распознавания изображений не отработают корректно. При выборе операции автоматически создается шаблон операции, при этом он еще не содержит файлов, определенных для обработки. После выбора файлов, подлежащих авто калибровке, следует переопределить шаблон операции, для чего нажмите кнопку "Set template". В шаблоне вы увидите разбиение отобранных для калибровки файлов на пары. Если количество исходных выбранных файлов нечетное, последний файл списка отбрасывается и не обрабатывается. Сам мастер файл в пары также включается, если он выделен в списке.





Images selected for auto align and/or calibrate:

Source image 1 (pair 1):

Capture_0014.fits

Source image 2 (pair 1):

Capture_0022.fits

Output image 1 (pair 1):

clb_Capture_0014.fits

Output image 2 (pair 1):

clb_Capture_0022.fits

Source image 1 (pair 2):

Capture_0025.fits

Source image 2 (pair 2):

Capture_0026.fits

Output image 1 (pair 2):

clb_Capture_0025.fits

Output image 2 (pair 2):

clb_Capture_0026.fits

Total images selected: 4

Total image pairs selected: 2



В данной операции сначала производится калибровка текущей пары снимков между собой с присвоением откалиброванным файлам префикса "clb_"и затем выравнивание уже откалиброванных файлов по общему для серии снимков мастер файлу, с присвоением выровненным файлам префикса "align_". Таким образом, окончательный файл имеет имя, состоящее из конкатенации префикса "clb_align_" и имени исходного файла. В процессе калибровки с последующим выравниванием ход обработки пары файлов отображается в окне "Info" и выглядит примерно так:





Aligning calibrated image pair (2 of 4) over master image complete.

Image pair difference: ΔX: -390,5464; ΔY: 193,0818; Δφ : -0,0031; ΔStars: 4; Status: Ok

Modified image saved as C:\SomeFolder\PGMania\Tests\2016-10-01-1939_0\2016-10-01-1939_0\align_clb_Capture_0022.fits

Image to master align results. Offset ΔX:389,7001, ΔY:-194,1335, Δφ:0,0026; ΔStars:-1; Status:Ok

Modified image saved as C:\SomeFolder\PGMania\Tests\2016-10-01-1939_0\2016-10-01-1939_0\align_clb_Capture_0014.fits

Image to master align results. Offset ΔX:-0,8463, ΔY:-1,0518, Δφ:-0,0004; ΔStars:3; Status:Ok

Calibrating image pair (2 of 4) complete. Results were saved with 'clb_' prefix. Starting to align calibrated image pair over master image.

Image pair align results. Offset ΔX:-24,2323, ΔY:20,7806, Δφ:0,0025; ΔStars:31; Status:Ok

Auto calibrate selected images (2 of 4) begin.



По завершении обработки всех пар в шаблоне, в окне "Info" выдается Summary по всем парам и статистика по звездам.

Например:





Selected images auto calibrate and align statistics:




Image 1 : Capture_0014.fits;

Image 2 : Capture_0022.fits;

Summary: ΔX: -390,5464; ΔY: 193,0818; Δφ : -0,0031; ΔStars: 4; Status: : Ok



Star 1 : x: 2271; y: 85; Size: 16; Response: 182,889

Star 2 : x: 619; y: 87; Size: 8; Response: 37,06535
...


Star 6 : x: 2778; y: 184; Size: 8; Response: 39,14682

Star 7 : x: 2832; y: 183; Size: 8; Response: 98,62727



Нулевые или слишком большие оффсеты должны насторожить и результаты выравнивания и калибровки необходимо тщательно проверить. Если есть брак, его надо удалить и попробовать еще раз с перераспределением пар исходных снимков.



Важно! Имея исходную последовательность зашумленных файлов, данная операция приводит к их эффективной очистке от шумов и горячих пиикселей. Однако, последующее выравнивание уже откалиброванных снимков относительно мастера может завершиться неудачно вследствие операции двойного распознавания и смещений исходноых изображений. По этой причине, данную операцию можнно рекомендовать для случаев первичной обработки еще не очищенных от шума и горячих пикселей исходников. С другой стороны, эта операция меньше подходит для точного выравнивания снимков серии относительно общего мастер файла.



В результате операции на диске будут созданы два набора файлов:

Файлы с префиксом "clb_", содержащие откалиброванные между собой в парах файлы и

Файлы с префиксом "align_clb_", содержащие выровненные по мастер файлу откалиброванные между собой в парах Файлы с префиксом "clb_".

Если включено логирование, вся информация с ходом выполнения операции пишется в лог.




Сложение изображений





Выберите вкладку "Stacking" и операцию "Stack selected images /auto". Выберите в списке одно из изображений и на нем, правой кнопкой мыши в выпадающем на списке меню, выберите пункт "Set master frame". Этим вы задаете мастер фрейм. Мастер фрейм можно переопределять. Его можно выключить через это же меню. Для операции сложения изображений мастер фрейм должен быть задан. Теперь выберите в списке несколько файлов в произвольной последовательности. >Файлы должны содержать один и тот же участок звездного поля и должны быть предварительно совмещены по мастер картинке. См.раздел про калибровку и выравнивание. При выборе операции сложения автоматически создается шаблон операции, при этом он еще не содержит файлов, определенных для сложения. После выбора файлов, подлежащих сложению, следует переопределить шаблон операции, для чего нажмите кнопку "Set template". В шаблоне вы увидите список файлов, отобранных для сложения.



Пример шаблона оперции сложения:






Master image: clb_Capture-0001.pgm

Stack output: stack_5_clb_Capture-0001.pgm

Images selected (5):

Image (1):clb_Capture-0001.pgm

Image (2):clb_Capture-0002.pgm

Image (3):clb_Capture-0003.pgm

Image (4):clb_Capture-0004.pgm

Image (5):clb_Capture-0005.pgm

Total images selected: 5






stacking selected images





Сложение может выполняться по тр ем основным алгоритмам (список Stacking Method):



1. Попарный режим сложения. В этом режиме отобранные из списка файлы изображений разбиваются на пары, файлы пары складывается между собой, файлы следующей пары тоже складываются между собой и так до конца списка отобранных для сложения файлов (пар). Затем суммы первых пар таким же образом разбиваются на пары, изображения внутри пары тоже складываюся между собой. И так до конца списка сумм первых пар. В конце цикла сложения остается только одна пара, ее изображения складываются и на выходе мы имеем итоговую сумму всех исходных снимков, сложенных между собой. При таком методе сложения весовые коэффициенты всех снимков получаются строго одинаковами. SNR суммы в этом режиме будет оптимальным. Если количество исходных выбранных файлов нечетное, парой к последнему файлу выбирается первый файл текущего списка сложения. Сам мастер файл в пары также включается, если он выделен в списке.

2. Последовательное сложение серии снимков. В этом режиме файлы серии складываются последовательно, от первого файла из выделенных в списке до последнего файла из числа выбранных для сложения. Первый файл списка складывается с последующим, при этом второму файлу устанавливается 50% прозрачности. Далее с этой суммой складывается новый файл списка, тоже имеющий 50% прозрачности. И так до конца списка. В данном режиме сложения весовые коэффициенты не будут равными, в отличие от попарного сложения. А значит и SNR суммы не будет оптимальным. Кроме выбора метода сложения надо выбрать метод наложения, т.е. определить, по какому алгоритму происходит сложение файлов между собой.



На выбор два основных варианта:



Вариант A.



 Список Composition mode, содержащий 5 режимов наложения. Это режимы:




 Screen, Plus, Blend, Lighteen и Treshold.



 Все они работают примерно одинаково, но с небольшими различиями. Каждый из них делает итоговую сумму ярче или контрастнее, пропуская все или обрезая часть сигнала внизу или вверху гистограммы.



Вариант B.



 Список Evaluate mode, содержащий много режимов с вычислением результата на основе какой-либо функции:





 Median, Mean, Summ, Max, Min и т.д.



 Список функций довольно широк, остановимся на наиболее интересных и полезных для сложения.

 Это Median, вычисляющая медиану среди своих операндов (изображений), т.е. устанавливающая для каждого пикселя результата среднее по всем участвующим в операции файлам.

 Это Mean, Summ, Max, Min и т.д. Каждая из них по своему полезна.




Комбинация ч/б каналов в цветное RGB изображение





В версии 1.111 добавлен функционал создания цветного изображения из ч/б RGB каналов.




Комбинация ч/б каналов в цветное RGB изображение



На входе задаются три по-канальные суммы(формат любой), на выходе получаем цветной .tiff. Файл нужного канала задается через меню в списке файлов, как соответствующий R, G или B компонент, и если все три компонента заданы, на экране строится RGB композиция каналов в режиме реального времени. Настройки гистограммы любого канала можно тут же изменять и на экране видеть их результирующее влияние на баланс белого и итоговую гистограмму. Совмещение и выравнивание (если это нужно) отдельных каналов делается тут же, по ходу. Одновременно с RGB можно задать и спец.файлы, например задать мастер файл. Мастер файлом можно выбрать отдельный файл, например, с L каналом, а режимом наложения для него выбрать любой режим из списка Composite Mode (их там около 50). При этом на экране будет создана композиция RGB и L.

Можно пойти дальше и назначить еще какой-либо из файлов Dark фреймом. Он будет вычтен из этой композиции и т.д. Сохранение текущей RGB композиции производится по выбору пункта в контекстном меню на изображении, или выбором соответствующей операции на вкладке "Stack, postprocess". Более наглядного, простого и удобного механизма, на мой взгляд, просто не существует.

К примеру, нам надо получить композицию LRGBHa. Предположим, исходная сумма G канала после сложения вышла ярче остальных каналов и звезды на нем выглядят распухшими. При сложении RGB он забивает остальные каналы, что приводит к неверному балансу белого. Чтобы придушить звезды и сделать фон темнее, не потеряв сигнал и не трогая гистограмму G канала, делаем следующее:



1. Уменьшение яркости G канала. Берем файл G канала, копируем его, вставляем в эту же папку, обновляем список и назначаем его Master фреймом. Выбираем вкладку "Align, composite, calibrate". Берем копию G канала и в списке "Composite mode" выбираем наложение Blur. Выполняем операцию "Align & composite selected images" и сохраняем композицию, как новый G channel.

2. Сложение R channel и Ha channel. Берем R канал и делаем его Master фреймом. Берем Ha канал и делаем на нем наложение Saturate. Выполняем операцию "Align & composite selected images" и сохраняем композицию, как новый R+Ha channel.

3. Наложение L канала. Назначаем RGB каналы и сохраняем RGB картинку. Назначаем RGB картинку Master фреймом. Выбираем файл с L каналом и устанавливаем режим наложения LinearLight. Выполняем операцию "Align & composite selected images" и сохраняем композицию, как новый LRGB композицию.




Детектирование звезд





Детектирование звезд - это операция обнаружения специальных контрастных точек на изображении. Если такая точка на снимке распознается программой как звезда, она помечается желтым кружком на отдельном слое изображения. Размер кружка соответствует условной "яркости" звезды. Эта яркость зависит от светимости звезды, ее спектрального класса и полученной на снимке экспозиции. А также зависит и от "растяжения" гистограммы снимка. Чем выше экспозиция снимка, тем больше будет пятно от звезды на снимке и тем большим кружком она будет обозначена при детектировании. Кружок детектированной звезды может иметь минимальный размер "6" (тусклая звезда) - и максимальный - 32 (очень яркая звезда).





detecting stars



Для отдельного снимка звезды можно детектировать, вызвав пункт "Detect stars at image" контекстного меню на списке файлов, или звезды можно детектировать для списка выбранных файлов, выполнив операцию "Detect stars for selected images" на вкладке "Align, composite, calibrate". Кроме того, при выполнении ряда других операций, звезды детектируются автоматически и полученная статистика используется этими операциями. Детектированные звезды сохраняются в XML файле в папке с обрабатываемыми изображениями и остаются доступными после закрытия и повторного открытия программы. Звезды можно принудительно переопределять в этих операциях. Для этого надо включить флажок "Stars redetect" на вкладке "Align & calibrate settings" панели установок. Количество детектированных звезд зависит от настроек гистограммы снимка. При растягивании гистограммы количество обнаруженных звезд увеличивается. На вкладке "Align & calibrate settings" имеется текст-бокс или поле "Detected stars limit", в котором можно задать лимит для количества обнаруживаемых программой звезд. В этот лимит войдут наиболее яркие обнаруженные программой з везды. Установка этого лимита может способствовать увеличению скорости работы программы в случае, если звезд на снимке обнаружено слишком много. Обычно, для выполнения операций анализа, выравнивания и сложения снимков достаточно иметь не более 300-500 обнаруженных звезд.




Вычисление статистики снимка





Обнаруженные звезды участвуют в вычислении статистики для снимков. Например, такой:





 Image FWHM min/average: 1,57/2,31, SNR max/average: 28,31/25,11, Magnitudes min/max: 12,57/18,68



Как видно, здесь вычисляются базовые параметры снимка, такие как FWHM, SNR и Magnitudes. FWHM считается в угловых секундах. Этот показатель зависит от выставленных вручную (!) для отдельного снимка (или всей папки) значений "Pixel size" (в микронах) и сэмплиннга в ("/px). Эти параметры напрямую зависят от конкретной матрицы(размера пикселя), фокусного расстояния и диаметра объектива.




detecting stars and image statistics



Сэмплиннг также можно интерпретировать как масштаб или разрешение снимка. В программе он называется "Resolution". Значения "Pixel size" и "Resolution" задаются вручную на вкладке "Image statistics" панели установок. Параметр "Magnitude" звезды зависит от правильных установок сэмплинга, вычисленных значений fwhm и размера пятна звезды. Магнитуда звезд считается по довольно сложному алгоритму и зависит, в т.ч. от неких констант, принятых в программе. Вычисленная магнитуда обнаруженных звезд для разных матриц, и телескопов будет отличаться и поэтому обычно она нуждается в коррекции. Иными словами, снимок надо "откалибровать", сделав привязку к реальным параметрам звезд, чтобы "приблизить" полученные значения к справочным данным из каталогов.

Для коррекции магнитуд надо выбрать масштаб отображения снимка 100%, далее выбрать одну из обнаруженных на снимке звезд, для которой магнитуда заранее известна (например из справочников), и кликнуть на этой звезде мышкой. При этом окно гистограммы покажет "гауссиану" выбранной звезды. Далее правой кнопкой мыши, кликнув на звезде, выбрать пункт контекстного меню "Set magnitude for reference star" и задать в появившемся рядом со звездой тестовом поле нужное значение магнитуды. Для подтверждения ввода нажите кнопку Enter, для отказа кнопку Escape клавитатуры. После ввода коррекции для опорной звезды, магнитуды всех остальных обнаруженныых на снимке звезд будут пересчитаны автоматически.



Все обнаруженные на снимке звезды отображаются в отдельном списке на вкладке "Detected stars" панели установок.

В списке обнаруженных звезд будет выбрана текущая звезда, т.е. та, которую мы выбрали мышкой на снимке.

Обратно, если выбрать другую звезду в списке звезд, эта же звезда будет найдена на снимке и отметится, как активная, зеленым кружком. Возможно, при этом, она не попадет в отображаемое на мониторе окно с частью снимка и его придется немного поскроллить. В списке обнаруженных звезд отображаются все вычисляемые параметры звезды: ее координаты на снимке x и y, размер пятна Ø (условная яркость), стандартное распределение σ, среднее значение (mean) μ, fwhm, магнитуда magn и отношение сигнал/шум(SNR).





 x:2055; y:355; Ø:16; rsp:174,05; σ:79,08; μ:132,6; fwhm:2,31; magn:14,07; snr:35,3





Для снимка в целом статистика вычисляется на основе вычисленных значений по всем обнаруженным на снимке звездам. Алгоритм вычисления параметров сложный и здесь не описывается.

Таким образом, для всех обнаруженных звезд и для снимка в целом, мы имеем средние, минимальные и максимальные показатели по всем вычисленным параметрам.




Задание референсных точек на изображении





Референсные точки - это детектированные на снимке звезды, отмеченные специальным признаком. Звезда, отмеченная как референсная точка, обозначается красным цветом. Она содержит подпись с параметрами звезды, утолщенный круг обводки и порядковый номер референсной точки. Референсные точки используются для совмещения изображений и для поиска одинаковых фрагментов (рисунков звезд) на разных изображениях. Количество референсных точек на снимке должно быть 4(четыре) - не меньше и не больше. Звезды, отмечаемые, как референсные точки, в общем случае должны представлять из себя трапецию ("псевдо-прямоугольник"). Они должны располагаться по возможности на значительном расстоянии друг от друга (сотни или тысячи пикселей), при этом, границы их расположения не должны выходить за границы фрагмента изображения на других снимках серии. Иными словами, эти звезды должны присутствовать на всех обрабатываемых снимках серии и успешно детектироваться на них. Для каждой текущей операции можно задавать свой набор референсных точек, равно как и задавать базовый (мастер) снимок.




add align reference point





При этом набор референсных точек должен быть переопределен. Для задания референсной точки надо выбрать звезду на изображении и в контекстном меню на поле изображения выбрать пункт "Add align reference point". Референсные точки можно удалять по отдельности, выбрав в контекстном меню на поле изображения пункт "Remove align reference point", или удалить сразу все точки на изображении, выбрав в контекстном меню на поле изображения пункт "Remove all align reference points". Порядок расположения референсных точек и их нумерация значения не имеют. Важны только их количество и координаты.




Поиск совпадающих референсных точек на серии изображений /автоматически





Выберите вкладку "Align, composite, calibrate". Выберите базовое изображение, определите на нем звезды и задайте 4 референсные точки, как описано выше. Сделайте это изображение мастер-картинкой. Для этого в контекстном меню списка файлов выберите пункт "Set master frame". Выберите в списке файлов изображения, на которых вы хотите найти эти же 4 референсные точки и выделите эти изображения в списке (с использованием клавиши Shift или Ctrl). Выберите операцию "Find reference points for selected images" и задайте шаблон операции, нажав кнопку "Set template". При этом поле с шаблоном операции будет содержать список файлов, отобранных для выполнения операции. Если все сделано правильно, нажмите "Start".



Важно! Данная операция, как и многие другие, работает с найденными (автоматически определямыми) программой звездами на снимках. Старайтесь задать предел количества определяемых звезд (установка "Detected stars limit") минимально достаточным для выбранных снимков серии. Звезды, которые программа будет искать в качестве совпадений, должны устойчиво определяться на всей серии и попадать в этот лимит. Это можно проверить, проведя предварительное детектирование звезд на снимках серии или уже в процессе выполнения операции поиска контрольных точек, сравнивая слой маркеров текущих изображений и слой маркеров мастер изображения. Искомые звезды на рабочей паре изображений должны быть обведены кружками и детектироваться по клику мышкой на них




Automatic finding reference points for selected images



В примере ниже была предпринята попытка найти опорные звезды на 2-х снимках. В поле "Info" с логом операции будет выведена примерно такая информация (лог надо читать снизу вверх):





 Operation 'Find reference points for selected images' completed: 11.01.2019 13:30:56

 Reference points were successfully added to selected image C:\AstroFoto\M82\R_2018-05-13_23_46_28\clb_Capture_00020(1).fits

 Calculating image statistics complete. Image FWHM min/average: 2,16/2,82, SNR max/average: 26,36/22,32, Magnitudes min/max: 12,91/18,84

 43 stars(?) detected & added to data store.

 Drawing detected stars markers.

 Detecting stars for image (2 of 2) C:\AstroFoto\M82\R_2018-05-13_23_46_28\clb_Capture_00020(1).fits

 Reference points were successfully added to selected image C:\AstroFoto\M82\R_2018-05-13_23_46_28\clb_Capture_00019(1).fits

 Adding aling reference point for align and calibrate by ref points. You should define at least 4 identical stars on each aligning image. The order is no matter. This points will be stored in the image settings.

 Calculating image statistics complete. Image FWHM min/average: 2,3/2,87, SNR max/average: 29,58/25,15, Magnitudes min/max: 12,87/18,84

 Gathering info for detected stars and evaluating image metrics

 33 stars(?) detected & added to data store.

 Detecting stars for image (1 of 2) C:\AstroFoto\M82\R_2018-05-13_23_46_28\clb_Capture_00019(1).fits

 'Find reference points for selected images' starts: 11.01.2019 13:30:39

 New operation

 Detect stars for selected images



Как видно, операция прошла успешно и на обоих снимках опорные звезды были обнаружены. Однако, не исключены ситуации, когда обнаружение не дает найти все 4 опорные звезды, их находится меньше (2 или 3) или вообще ничего не находится. В этом случае есть 3 варианта дальнейших действий:


 1. добавить недостающую опорную звезду вручную

  - если эта звезда уже была детектирована, выберите ее на картинке и вызовите правой кнопкой мыши контестное меню на изображении, в нем выберите пункт "Add align reference point"

  - если звезда еще не была детектирована или не определяется, выберите точку на экране с изображением звезды (ее центр), далее выберите контестное меню на изображении,

  и в нем пункт "Add star to coordinates", далее задайте на этой "искуственно детектированной" звезде референсную точку.

 2. задать другие референсные точки на мастер картинке (можно переопределить часть звезд)

 3. растянуть гистограмму, включить флажок "Stars redetect" и повторить определение звезд или поиск опорных точек.

  И попробовать еще раз, повторив операцию над теми же снимками. Каждое из перечисленных действий может помочь достичь желаемого результата.




Использование специальных и вспомогательных файлов





В этом разделе речь идет о применении дополнительных возможностей в обработке изображений с помощью специально подготовленных файлов.

 Это файлы типа:


  - dark summ. готовится сложением по медиане серии исходных (без какой-либо обработки и смещений) dark снимков, сделанных с закрытым объективом с той же выдержкой и при той же температуре, что и лайты.

  - flat summ. готовится сложением по медиане серии исходных (без какой-либо обработки и смещений) flat снимков, сделанных в той же оптике при полуосвещенном равномерном фоне неба (ранние сумерки). Flat должен обладать специально подобранной "освещенностью", чтобы он правильно компенсировал "затемнения" на лайтах.

  - median summ. готовится сложением по медиане серии откалиброванных и совмещенных относительно мастера light снимков. Фильтр по медиане применяется к лайтам перед сложением и выполняется как отдельная операция.



Все эти файлы являются суммами по медиане и подготавливаются также в программе PGMania. Сложение по медиане выполняется выбором операции "Stack selected images/auto" на вкладке "Stack, post process", далее в панели "Stacking settings" следует выбрать "Stacking method" Evaluate, а "Evaluate mode" Median. Далее выбираем файлы для сложения, задаем шаблон операции и нажимаем "Start". В процессе операции сложения в режиме Evaluate отрабатывают внутренние механизмы и на экране ничего не происходит. Следует дождаться завершения операции, о чем будет выдано сообщение в окне лога. Далее полученную сумму можно переименовать, выбрав пункт меню в контекстном меню списка файлов.




set dark, flat or median images




В общем случае вычитание дарка из лайта в какой-то степени очищает снимок от горячих пикселей и теплового шума. Но, при этом, привносит в лайт новые шумы. В PGMania dark summ файлы используются для предварительной очистки лайтов и, в большей степени, для очистки лайтов от "amplifier glow", т.е. свечения матрицы от окружающей ее электронной обвязки. Flat summ файл используется в традиционном ключе - для компенсации виньетирования и/или для устранения загрязнения светового тракта оптической системы. Использование dark и flat файлов подразумевается в паре, т.е. в операции "Substract dark and flat from selected images" они должны быть заданы оба и лежать в той же папке, что и лайты. В качестве flat можно использовать пустое изображение со 100% прозрачностью. В этом случае он не окажет влияния на лайты. Median summ используется при сложении итоговой суммы, конкретно для устранения на лайтах разовых выбросов - треки от спутников, космические лучи, горячие пиксели. Использование вспомогательных файлов не является обязательным и не влияет на операции выравнивания и калибровки изображений в PGMania. Они используются только для очистки лайтов.




applying median filter




Получение изображений с IP-камеры через FTP-сервер



Чтобы использовать эту услугу в полнофункциональном режиме, вам необходимо зарегистрировать свою копию PGMania® и приобрести лицензию для PGMania®, чтобы работать без ограничений.

Мы анонсировали два разных типа работы с изображениями FTP-сервера и IP-камеры:



1. Сначала вы должны зарегистрировать свой FTP-сервер и IP-камеру (у вас уже должны быть учетные данные для этого) и ваша IP-камера уже должна отправлять изображения на этот FTP-сервер.




register ip-cam on ftp client



Если регистрация FTP-сервера и IP-камеры завершена и провер ка подключения прошла успешно, вы можете получать изображения с камеры на локальный ПК с помощью PGMania®. Эта служба работает в автоматическом режиме, но запускается вручную, когда вы выбираете операцию «Get IP сam images from FTP server».



FTP-client


Вам будет предложено указать диапазон дат для выбора изображений на FTP-сервере. Все изображения для этого диапазона дат будут загружены в локальные папки на вашем компьютере. Вы можете указать опцию автоматической очистки FTP-сервера от уже загруженных изображений. Вы должны указать путь к изображениям на локальном ПК. Убедитесь, что у вас есть права на доступ к файлам по выбранному пути. Изображения, уже существующие в папке, будут пропущены при загрузке. Эта услуга также доступна в демонстрационном режиме PGMania®, пока ее пробный период не истек.


2. Интернет-сервис передачи изображений с вашего FTP-сервера в наш веб интерфейс.




WEB share IP-camera images



Вы можете зарегистрировать передачу изображений с вашей IP-камеры в наш веб-интерфейс на Prozarium.ru Это дополнительная платная услуга и вы платите за нее отдельно. Вы получите возможность просматривать изображения с IP-камеры через Интернет и загружать их в полноформатном размере. Этот сервис работает автоматически, и вы получите все изображения за период (по умолчанию 24 часа) с вашего FTP-сервера с ротацией снимков в выбранном альбоме сайта.



Внимание! Веб-сайт управляется через CMS. Интерфейс сайта только на русском языке. Вы сможете загружать полноразмерные изображения с сайта на локальный PC, только если вы зарегистрированы на веб-сайте. После регистрации на сайте вы получите полный доступ к вашему альбому IP-камеры и другому контенту. Вы можете сделать этот альбом публичным или приватным, как вам нравится. Эта веб служба работает отдельно от PGMania®, но сначала вы должны зарегистрировать свой FTP-сервер и IP-камеру, как описано в пункте 1, и протестировать службу, чтобы убедиться, что она хорошо работает с вашим FTP-сервером и IP-камерой. Следующим шагом вы должны зарегистрироваться для использования нашего веб-сервиса и оплатить его. Регистрация в веб сервисе тоже делается в PGMania®. Если вы уже приобрели лицензию на использование нашего веб-сервиса для передачи изображений с IP-камеры, мы активируем ее в ближайшее время. Если нет, вы должны заплатить за использование этой услуги вперед. Сервис будет активирован для вас после того, как мы получим ваш платеж. Это платеж ежемесячный, но вы можете оплатить любой период времени вперед.

Цена за передачу изображений с одной IP-камеры зависит от размера изображений и количества изображений, получаемых с вашего ftp-сервера, и начинается с 5 долларов в месяц (для типичных изображений, таких как 1920x1080, с интервалом последовательности изображений не менее 3 минут). Если вы уже заплатили за лицензию, и срок ее действия истек, мы автоматически отключим эту услугу, пока не получим от вас новый платеж.

Посмотрите пример, как работает веб-сервис на нашей тестовой IP-камере http://prozarium.ru/Photos.aspx?AlbumID=268

Посмотрите пример, как может выглядеть FTP-адрес и путь к изображениям с вашей IP-камеры ftp://31.31.196.89/Webcam1/20190306/images/P19030602301610.jpg






  - Где «31 .31.196.89» - IP-адрес Ftp-сервера

  - «Веб-камера1» - это поле «Подпапка»

  - «20190306» является папкой «Дата». Это поле должно заполняться и увеличиваться IP-камерой автоматически. Вам не нужно заполнять его.

  - «images» - это поле «Subfix prefix».

  - «P19030602301610.jpg» - это имя файла изображения.



Если путь к изображениям с вашей IP-камеры отличается от этого шаблона, вам следует попросить нас добавить шаблон вашей камеры в наш сервис, отправив электронное письмо на адрес pgmania@yandex.ru, прежде чем платить за него.



На сегодня это все. Пожелания и благодарности приветствуются.




Программа постоянно развивается. В каждой новой версии добавляется новый актуальный для астро-фотографов функционал и оперативно устраняются замеченные баги.




Do not forget to support the PGMania project by transferring a reasonable donation to the project account in
Paypal


Ссылка поддержки проекта PGMania есть и в самой программе.



Зарегистрируйте свою версию и используйте PGMania легально!