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Sobre los algoritmos de debayerización (revelado RAW)


jwackito

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Hola @jwackito, te felicito por la dedicación para aclarar este tema. Mencionás que desarrollaste un driver, supongo que para parsear archivos RAW. Por favor, me interesa recibir la información que dispongas para poder extraer el valor de nivel de señal crudo de cada pixel.

 

Saludos! 

Pablo Salvatore

SW 130-650 / EQ2

SW Star Adventurer

Sony A3500

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Hola @Pablo-Salvatore. Al nivel que estuve laburando yo, la cámara no te devuelve archivos RAW (con formato, como los de Canon), te devuelve un stream de bytes. Parte del trabajo de tesis fue darle sentido a esos bytes. Lo que hice después para no meterme en el tema de crear un RAW con formato es utilizar un formato sin compresión que se llama NetPBM (http://netpbm.sourceforge.net/doc/index.html), muy sencillo que en linux se puede abrir con cualquier cosa. Además de eso usé FITs, que también me resultó bastante fácil de usar. En todos los casos, los pixels se escriben en el archivo sin compresión y sin información de debayerización, es decir, se escribe solo la intensidad de cada pixel en el archivo como un número entre 0 y 255 si es una imagen de 8 bits o de 0 a 65535 si es de 16 bits. Pero justamente eso es lo que me devolvía la cámara, un array de intensidades de pixels al cual yo tenía que darle la dimensión que correspondiera de acuerdo a la resolución configurada en ese momento. No se si me expliqué bien...

En cualquier caso, podes leer la tesina que lejos de ser una sarta de tecnicismos (si bien los tiene) creo que es bastante accesible.

 

El archivo lo deberías pode encontrar en el repositorio de la Universidad Nacional de La Plata (http://sedici.unlp.edu.ar) con el rimbombante título de "Driver para GNU/Linux en espacio de usuario para la cámara QHY5T", pero recién en unos días, por que lo subí hoy y lo están revisando. Si no mandame por privado un email y te forwaredeo el pdf.

 

Saludos cordiales,

JJ.

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Genial lo tuyo, desarrollaste entonces un driver de comunicaciones con la qhy5t! En mi caso tendría que hacer lo mismo pero con una Sony Alpha lamentablemente no encontré info sobre su protocolo por eso pretendo trabajar al menos con el archivo Raw. Muchas gracias por tu ayuda! 

Pablo Salvatore

SW 130-650 / EQ2

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Sony A3500

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Muy interesante!

DSS también tiene un método que en vez de pretender interpolar la información para tratar de adivinar el valor de los colores que faltan, simplemente reduce la resolución a la mitad y usa los valores reales de los 4 colores registrados por el sensor. Muy sencillo, pero tenés la mitad de la resolución horizontal y vertical.

Fernando

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1 hour ago, fsr dijo:

Muy interesante!

DSS también tiene un método que en vez de pretender interpolar la información para tratar de adivinar el valor de los colores que faltan, simplemente reduce la resolución a la mitad y usa los valores reales de los 4 colores registrados por el sensor. Muy sencillo, pero tenés la mitad de la resolución horizontal y vertical.

Exactamente. Por eso quisiera obtener los valores reales e intentar compensar solamente las curvas de los filtros R y B respecto de G a costa de obtener una imágen en escala de grises. Estimo que de esta forma la información captada será más representativa.

Pablo Salvatore

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@Pablo-Salvatore

Mmmm, nop. No funciona así. En una cámara color, un pixel rojo (R) es solamente rojo, uno verde (G) es solamente verde y así. Cuando capturas información de una fuente de luz blanca (como cuando haces flats) el pixel R solo va a juntar información acerca de la cantidad de luz roja emitida por la fuente blanca, el G acerca de la verde y así. Pero si extrapolamos esto a una fuente de luz roja (imaginate una estrella muy vieja, o una estrella de carbón, como estas estrellas no emiten casi luz verde o azul, en todos los pixels G y B no vas a tener información. Por ejemplo, si el perfil sin filtrar de una estrella de carbon arroja estos valores (en una cámara mono, por ejemplo)

 

000 010 015 040 200 210 205 208 200 045 010 000

000 010 015 040 200 210 205 208 200 045 010 000

 

en una cárama con una martriz de bayes RGGB donde los pixels están ordenados

RGRGRGRG

GBGBGBGB

la misma estrella probablemente se vea en esa cámara de esta manera

 

000 000 015 000 200 000 205 000 200 000 010 000

000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

 

Es decir, no podes reconstruir el valor de rojo en los pixels que no son rojos, salvo interpolando los valores de los vecinos.

Saludos.

 

  • Like 1
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hace 44 minutos, jwackito dijo:

Es decir, no podes reconstruir el valor de rojo en los pixels que no son rojos, salvo interpolando los valores de los vecinos.

Lo entiendo, pero también es cierto que los filtros tienen cortes con bandas de frecuencias solapadas entre sí y el canal verde, tal como lo mencionas, que toma la mitad de la superficie del sensor recibe también fotones de las bandas laterales azul y rojo aunque en menor porcentaje ayudarían a resolver una imágen útil en resolución nativa por supuesto restringida a un ancho de banda determinado. Me interesa tu opinión.

Pablo Salvatore

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Entiendo lo que decis. Fijáte este paper en la página 17. http://www.inf.fu-berlin.de/lehre/WS02/robotik/Vorlesungen/Vorlesung2/ComputerVision-2.pdf

Supongo que si tenés los datos específicos para tu sensor (o podés medirlos de alguna manera) podrías corregir respecto al verde, con lo que te quedaría una muestra corregida para la cantidad de verde del objeto. Igual no se si entiendo bien lo que querés hacer. Si queres que la cámara color se comporte como la monocromo, esto no va a alcanzar, ya que solo estarías reconstruyendo la intensidad del verde para este objeto... Además, como harías con un objeto violeta (rojo y azul y no sin verde)?

Podrías explicar mejor que querés hacer?

 

Saludos,

JJ.

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hace 6 horas, Pablo-Salvatore dijo:

Exactamente. Por eso quisiera obtener los valores reales e intentar compensar solamente las curvas de los filtros R y B respecto de G a costa de obtener una imágen en escala de grises. Estimo que de esta forma la información captada será más representativa.

Si querés obtener una imagen en escala de grises tal como la captó el sensor, el programa dcraw te puede devolver eso en distintos formatos de imagen.

 

DSS tiene algunos detalles sobre los métodos que usa acá: http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm#rawdecod

(Notar que también usaron dcraw, hay muchas aplicaciones que lo usan)

Editado por fsr
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Fernando

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hace 9 horas, jwackito dijo:

Podrías explicar mejor que querés hacer?

Básicamente me gustaría disponer del valor crudo de cada pixel en resolución de16 bits.

Pablo Salvatore

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Muchas gracias @jwackito y @fsr por guiarme! Ya inicié la lectura de los documentos que me propusieron. Investigando en la Web creo que por aquí está el camino: http://blog.theliel.es/2017/09/fotografia-raw-sensores-cfa-demosaicing-y-dcraw.html

 

Abro un tema nuevo si logro resultados aptos para compartir.

 

Un abrazo.

  • Thanks 1

Pablo Salvatore

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Recién me estoy iniciando en el tema así que me cuesta entender muchas cosas de las q se debaten por acá pero la verdad que en este foro hay algunos que son unos Cracks! Los felicito y admiro el nivel de conocimiento! 

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Muy buena la info gracias por compartir

 

20210131_005943.jpg.8fd3f40f9db4dc0586fe0f827bb6ed16.jpg  Saludos y buenos cielos!!!!

 

 

 

 

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  • ¿Cómo elegir un telescopio?

     

    Los telescopios vienen en muchas formas y tamaños, y cada tipo tiene sus propias fortalezas y debilidades. El primer paso para decidir qué telescopio comprar es saber para qué lo desea utilizar. Estas son las formas de usar un telescopio:

     

    Astronomía visual: el proceso de mirar a través de un ocular conectado a un telescopio para ver objetos distantes.
    Astrofotografía: la práctica de usar una cámara conectada a un telescopio o lente para fotografiar objetos en el espacio exterior.
    Ambos: si desea utilizar un telescopio tanto para imágenes como para imágenes, ¡también está bien!

     

    Solo sepa que los telescopios que pueden hacer ambas cosas bien generalmente cuestan más.
    Para la astronomía visual, especialmente los telescopios para principiantes, la mayoría de los telescopios ya vienen como un paquete completo. Eso significa que el telescopio estará listo para usar e incluye el telescopio, la montura y cualquier otra cosa que necesite para comenzar, como oculares y otros accesorios. Para hacer astrofotografía que no sea con un teléfono inteligente, los componentes generalmente se venden por separado para permitir un enfoque más personalizado. Esto significa que si está interesado en obtener imágenes más allá de solo con un teléfono inteligente, generalmente deberá comprar el telescopio, la montura y la cámara por separado.

     

    El segundo paso para decidir qué telescopio comprar es tener una idea de lo que principalmente desea observar o fotografiar. Si puede reducirlo entre uno u otro, hará que su decisión sea mucho más fácil. Por supuesto, un telescopio se puede usar para otros fines, como la visualización terrestre (durante el día), pero es importante decidir primero cómo lo usará por la noche:

     

    Objetos planetarios / del sistema solar: esto incluye los planetas, la Luna y el Sol.
    Objetos del cielo profundo: esto incluye galaxias, nebulosas, cúmulos de estrellas y cualquier otra cosa más allá de nuestro sistema solar.0

     

    Tanto espacio profundo como Planetaria: hay un grupo selecto de telescopios que son excelentes tanto para cielo profundo como planetario, especialmente para astrofotografía, pero generalmente cuestan más.
    El tercer y último paso para decidir qué telescopio comprar es incorporar su presupuesto, qué tan portátil es la configuración que desea y su nivel de habilidad en su decisión. 

     

    Recomendamos leer ¿Cómo elegir un telescopio?

     

    Introducción a las monturas de telescopios

    Aunque la mayoría de los telescopios para principiantes ya vienen con algún tipo de montura incluida, comprar una montura por separado puede abrir muchas puertas para más posibilidades de observación o imágenes. Para los observadores visuales, un montaje de altitud-azimut es el camino a seguir. Para los astrofotógrafos que realizan imágenes de cielo profundo, una montura ecuatorial producirá los mejores resultados. Las monturas híbridas combinan lo mejor de ambos mundos a un precio más alto, y los rastreadores de estrellas son como mini monturas ecuatoriales para el creador de imágenes que viaja o para el principiante.

     

    Para astrofotografía, especialmente para imágenes de cielo profundo, la montura es posiblemente el componente más importante de cualquier configuración. Sí, lo has leído bien, ¡incluso más importante que el telescopio o la cámara! La razón de esto es que es solo la montura la que determina la precisión con la que su cámara y telescopio pueden rastrear el cielo y, por lo tanto, cuánto tiempo puede exponer sin experimentar rastros de estrellas. Recoger la mayor cantidad de luz posible es fundamental en la astrofotografía de cielo profundo, y sin una montura ecuatorial de calidad, estará limitado en la cantidad de luz que puede recolectar en cada exposición. Por esta razón, además de la cámara y el telescopio, recomendamos gastar alrededor de la mitad de su presupuesto total en la montura para obtener imágenes de cielo profundo.

     

    Otra consideración importante para la obtención de imágenes de cielo profundo con una montura ecuatorial es la capacidad de carga útil. La capacidad de carga útil, que es la cantidad de peso que puede soportar la montura (excluidos los contrapesos), es la especificación más importante para cualquier montura ecuatorial. 

     

    Para los observadores visuales que tienen un telescopio pero no una montura, las monturas independientes de altitud-azimut son una excelente opción. Muchos de estos vienen con la misma capacidad computarizada que tienen la mayoría de las monturas ecuatoriales. Después de un proceso de alineación simple, esta capacidad de acceso computarizado permite que la montura no solo encuentre y apunte a los objetos automáticamente, sino que los rastree y los mantenga centrados a través del ocular. Para los observadores binoculares, un trípode con un cabezal de altitud-azimut hace que la experiencia sea simple y agradable, y los montajes estilo paralelogramo mejoran esto al permitir ángulos de visión aún más cómodos.

    Ya sea que solo esté esperando agregar la capacidad de seguimiento y acceso a su telescopio visual existente o si tiene la mira puesta en fotografiar galaxias y nebulosas débiles, ofrecemos una amplia variedad de soportes para cualquier necesidad. 

     

    Ver todas las monturas

     

    Introducción a las cámaras para astronomía

    Como ocurre con la mayoría de los equipos de astronomía, no existe una cámara de "talla única" que sea la mejor en todo. Si espera obtener imágenes de objetos del espacio profundo, una cámara de astronomía refrigerada es el camino a seguir. Si espera obtener imágenes de los planetas, la luna, el sol u otros objetos del sistema solar, una cámara de alta velocidad de fotogramas hará maravillas por usted. Comprender la diferencia entre estos diferentes tipos de cámaras y sus especificaciones lo ayudará a decidir cuál es su próxima cámara para astronomía.

     

    Para obtener imágenes de cielo profundo, se trata de maximizar la cantidad de luz que puede recolectar y lo limpia que es la imagen. Cuando se toman imágenes de objetos del cielo profundo, es mejor utilizar una cámara refrigerada, que puede evitar el ruido durante exposiciones prolongadas. Las cámaras con mayor eficiencia cuántica, tamaños de píxeles más grandes, mayor capacidad de pozo completo (full well) y menor ruido de lectura, entre otras especificaciones, producirán imágenes más limpias. Haga clic aquí para ver nuestras recomendaciones sobre las mejores cámaras de imágenes de cielo profundo para principiantes.

     

    Para las imágenes planetarias, se trata de maximizar la cantidad de detalles en los planetas y otros objetos del sistema solar, que generalmente son increíblemente pequeños. Los planetas son tan pequeños que no solo requieren un telescopio de larga distancia focal, sino que las turbulencias en la atmósfera pueden tener un gran efecto en el nivel de detalle de la imagen. Para imágenes planetarias, un sensor pequeño y una cámara de alta velocidad de fotogramas es su mejor amigo. Haga clic aquí para ver nuestras recomendaciones sobre las mejores cámaras planetarias, lunares y solares.

     

     

  • Astronomia Definición

    La astronomía es la ciencia que estudia los cuerpos celestes del universo, incluidos las estrellas, los planetas, sus satélites naturales, los asteroides, cometas y meteoroides, la materia interestelar, las nebulosas, la materia oscura, las galaxias y demás; por lo que también estudia los fenómenos astronómicos ligados a ellos, como las supernovas, los cuásares, los púlsares, la radiación cósmica de fondo, los agujeros negros, entre otros, así como las leyes naturales que las rigen. La astronomía, asimismo, abarca el estudio del origen, desarrollo y destino final del Universo en su conjunto mediante la cosmología, y se relaciona con la física a través de la astrofísica, la química con la astroquímica y la biología con la astrobiología.

     

    Su registro y la investigación de su origen viene a partir de la información que llega de ellos a través de la radiación electromagnética o de cualquier otro medio. La mayoría de la información usada por los astrónomos es recogida por la observación remota, aunque se ha conseguido reproducir, en algunos casos, en laboratorio, la ejecución de fenómenos celestes, como, por ejemplo, la química molecular del medio interestelar. Es una de las pocas ciencias en las que los aficionados aún pueden desempeñar un papel activo, especialmente sobre el descubrimiento y seguimiento de fenómenos como curvas de luz de estrellas variables, descubrimiento de asteroides y cometas, etc.

    La astronomía ha estado ligada al ser humano desde la antigüedad y todas las civilizaciones han tenido contacto con esta ciencia. Personajes como Aristóteles, Tales de Mileto, Anaxágoras, Aristarco de Samos, Hiparco de Nicea, Claudio Ptolomeo, Hipatia de Alejandría, Nicolás Copérnico, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei, Christiaan Huygens o Edmund Halley han sido algunos de sus cultivadores. La metodología científica de este campo empezó a desarrollarse a mediados del siglo XVII. Un factor clave fue la introducción del telescopio por Galileo Galilei, que permitió examinar el cielo de la noche más detalladamente. El tratamiento matemático de la Astronomía comenzó con el desarrollo de la mecánica celeste y con las leyes de gravitación por Isaac Newton, aunque ya había sido puesto en marcha por el trabajo anterior de astrónomos como Johannes Kepler. Hacia el siglo XIX, la Astronomía se había desarrollado como una ciencia formal, con la introducción de instrumentos tales como el espectroscopio y la fotografía, que permitieron la continua mejora de telescopios y la creación de observatorios profesionales.

     

    La palabra astronomía proviene del latín astrŏnŏmĭa /astronomía/ y esta del griego ἀστρονομία /astronomía/. Está compuesta por las palabras άστρον /ástron/ 'estrellas', que a su vez viene de ἀστῆρ /astḗr/ 'estrella', 'constelación', y νόμος /nómos/ 'regla', 'norma', 'orden'.

    El lexema ἀστῆρ /astḗr/ está vinculado con las raíces protoindoeuropeas *ster~/*~stel (sust.) 'estrella' presente en la palabra castiza «estrella» que llega desde la latina «stella». También puede vérsele en: astrología, asteroide, asterisco, desastre, desastroso y muchas otras.

    El lexema ~νομία /nomíā/ 'regulación', 'legislación'; viene de νέμω /némoo/ 'contar', 'asignar', 'tomar', 'distribuir', 'repartir según las normas' y está vinculado a la raíz indoeuropea *nem~ 'contar', 'asignar', 'tomar', distribuir'; más el lexema ~ία /~íā/ 'acción', 'cualidad'. Puede vérsela en: dasonomía, macrotaxonomía, tafonomía y taxonomía.

    Etimológicamente hablando la astronomía es la ciencia que trata de la magnitud, medida y movimiento de los cuerpos celestes.


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