✦Глубокое небо
Накопление сигнала · 2 МИН НА ЧТЕНИЕ

Как dithering помогает бороться с полосатым шумом

Dithering — это небольшое смещение поля между субэкспозициями. Оно переводит объект на разные пиксели сенсора, благодаря чему неподвижные дефекты матрицы становятся случайными относительно объекта и лучше подавляются при сложении.

Откуда берётся фиксированный шум

Не весь шум выглядит как случайная зернистость. У сенсора могут быть горячие и холодные пиксели, остатки тёмного сигнала, вертикальные или горизонтальные полосы, а также слабая сетчатая структура. Такие дефекты повторяются в координатах матрицы и после обычного сложения могут остаться заметными.

Если кадры выровнены по звёздам, объект совмещается, но сенсорный дефект без dithering тоже может попадать в похожие области итогового изображения. Калибровочные кадры снижают проблему, однако не всегда устраняют её полностью: температура, условия записи и поведение отдельных пикселей меняются.

Принцип смещения

После очередной экспозиции поле слегка сдвигают, затем снимают следующий кадр. На исходных файлах звезда и туманность оказываются на соседних пикселях матрицы. При регистрации в Siril объект возвращается на одно место, а дефекты сенсора после такого преобразования оказываются смещёнными относительно него.

При stacking алгоритм усреднения и отбрасывания выбросов получает возможность отличить повторяющийся небесный сигнал от значений, которые меняют положение от кадра к кадру. Чем разнообразнее положения дефекта после регистрации и чем больше пригодных кадров, тем легче снизить его вклад.

Какие артефакты выигрывают больше всего

Dithering особенно полезен против одиночных горячих пикселей, групп дефектов и полосатого шума, связанного с постоянной структурой матрицы. На итоговом фоне такие артефакты могут выглядеть как тонкие параллельные линии, штрихи, повторяющийся рисунок или цветные точки, которые не похожи на естественную зернистость.

Он не заменяет dark и flat. Flat-кадры исправляют неравномерность освещения и виньетирование, dark-кадры помогают вычесть тёмный сигнал и дефекты. Dithering дополняет калибровку: после смещения остаточные ошибки не совпадают между кадрами и становятся удобнее для статистической обработки.

Практическая последовательность

Задайте в управляющем ПО небольшое смещение между частью экспозиций. Допустимая величина, частота и способ возврата к съёмке зависят от используемой системы, поэтому конкретные параметры берите из инструкции к программе и оборудованию. Не применяйте настолько большое смещение, чтобы объект регулярно подходил к краю поля.

После съёмки не обрезайте кадры до регистрации. В Siril откалибруйте light-кадры, при необходимости устраните градиент на последовательности, затем выполните выравнивание и сложение с отбрасыванием выбросов. Пример: если на одиночных кадрах видна слабая вертикальная полоска, после dithering она меняет положение относительно звёзд; в зарегистрированном и сложенном стеке её вклад обычно уменьшается заметнее, чем без смещений.

СОХРАНИТЬ ПЕРЕД НАБЛЮДЕНИЕМ

Короткая памятка

  • Включайте небольшие смещения между частью экспозиций
  • Не заменяйте dithering калибровочными кадрами
  • Не кадрируйте серию до регистрации
  • Проверяйте фон стека на полосы и повторяющийся рисунок
  • Используйте отбрасывание выбросов при сложении

Источники и дальнейшее чтение

Справочные материалы, использованные при подготовке. Для действий с конкретным прибором сверяйтесь с его инструкцией.