Processamento de Imagens

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05/06/13 Processamento de imagens zeca.astronomos.com.br/sci/processamento.htm 1/6 Processamento de imagens O processamento de imagens traz um grande ganho na astrofotografia. Este processo é apelidado de ótica ativa do amador em referência aos grandes telescópios que usam espelhos multifacetado controlados por computador para minimizar o efeito da turbulência atmosférica. Os processadores de imagens usam de algorítmos que alinham diversas imagens de um filme (geralmente AVI) e somam as imagens eliminado o que esta defeituoso e realçando o correto. Vejam estas duas imagens de uma torre de televisão que estava a 4 km e foi processada com Registax a partir de filme registrado com K3CCDTools com uma luneta 50mm f/6 com barlow 3x e Logitech QuickCam em foco direto. > >

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Processamento de imagens

O processamento de imagens traz um grande ganho na astrofotografia. Este processo éapelidado de ótica ativa do amador em referência aos grandes telescópios que usamespelhos multifacetado controlados por computador para minimizar o efeito da turbulênciaatmosférica. Os processadores de imagens usam de algorítmos que alinham diversasimagens de um filme (geralmente AVI) e somam as imagens eliminado o que esta defeituosoe realçando o correto. Vejam estas duas imagens de uma torre de televisão que estava a 4 kme foi processada com Registax a partir de filme registrado com K3CCDTools com uma luneta50mm f/6 com barlow 3x e Logitech QuickCam em foco direto.

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E aqui a primeira astrofotografia usando o mesmo processo.

Alfa Centauro A e B - em 20/maio/2003 21:46 UT - Porto Alegre

Foto processada com Registax a partir de filme registrado com K3CCDTools usando luneta50mm f/6 com barlow 3x e Logitech QuickCam em foco direto. Apenas 3 dos cerca de 120quadro são mostrados como exemplo e o resultado à direita.

+ + + ... =

Usando o Registax

Autor: Paulo Oshikawa

Os procedimentos descritos abaixo não são um guia para utilizar o Registax, mas sim, umadescrição da minha forma particular de utilização baseada na prática de operação. Muitos dosconceitos emitidos podem estar inexatos e algumas operações podem não ser as maisadequadas para todas as situações.

I-Objetivo

Visto que há vários programas para tratamento de imagens e fotos digitais, (dentre os quaisdestaca-se o Photoshop), a utilização do Registax é necessária para atender a necessidadesespecíficas de Astrofotografia. Para acabamento de fotos/imagens, (contraste, zoom, brilho,cores, giro etc) recomenda-se utilizar o software apropriado.

Assim sendo, o uso do Registax é diferenciado principalmente pelo seu recurso decombinação e empilhamento de diversas imagens de um mesmo objeto. Levando-se emconta o movimento de rotação da Terra, um vídeo (AVI) ou seqüência de fotos apresentar-se-ão como uma seqüência de imagens do mesmo objeto em posições espaciais diferentes. ORegistax provê recursos para combinar cada quadro gerando uma única imagem final.

Existem 4 etapas para tratamento de um conjunto de quadros:

a) Seleção dos arquivos e imagensb) Alinhamento dos quadrosc) Empilhamento dos quadrosd) Processamento da imagem

II- Seleção dos arquivos e imagens

Clique no botão Select Input para escolher um arquivo de vídeo (AVI), um arquivo FIT ou umaseqüência de imagens BMP ou JPG. Após o arquivo ser carregado, é importante ativar acaixinha "Show Frame List" para visualizar uma lista de todos os quadros que serão tratados.Convém navegar em cada um dos quadros, avaliar cada imagem e de-selecionar aquelascom má qualidade fotográfica.

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Depois desta pré-seleção de quadros, escolher o tamanho doquadro de alinhamento, 64, 128 ou 256 pixeis. Para planetas, 64pixeis normalmente são suficientes. No caso da Lua, como aimagem ocupará toda a área, deverá ser escolhida uma região (ex:cratera) que servirá como base para que o Registax possa fazer oalinhamento. Se no seu vídeo o objeto se aproximar muito da bordada imagem ele será classificado como sendo de qualidade zero enão será incluído no empilhamento. Defina o quadro dealinhamento com tamanho o menor possível, mas que sejasuficiente para abranger todo o objeto ou uma parte do objeto emque haja contraste para identificar aquela área como única emcada quadro.

Observe também as caixinhas "colour processing" e de-interlace.

Existe também a possibilidade de criar ou aplicar DarkFramesusados no ajuste de Hot-pixels e Flatfields para ajuste de efeitos devinhetagem. (Eu nunca usei estes recursos)

Feitas estas definições, ative o primeiro objeto selecionado dalista, mova o ponteiro-quadro do mouse para este objeto, centralizeno objeto base de alinhamento e clique. O Registax passará para a segunda etapa.

BUGS observados nesta fase:

1-Ao chamar o Registax, pelo seu atalho, a mensagem "Select file First" é mostrada duasvezes!!2-Ao mover a janela de seleção de arquivo, às vezes ela desaparece. Teclando ESC épossível fazer nova seleção.3-A Caixa "Show frame list" não funciona corretamente. Ative e desative duas vezes se a listanão aparecer.4-Muitos arquivos AVI, principalmente aqueles gerados pelo programa de captura da CreativeLabs não são tratados corretamente. Se você observar que ao selecionar os quadros, aimagem da primeira permanece no vídeo, é porque há problema. Recomendo usar algumeditor de AVI (ex: Aviedit) para ler e regravar o arquivo.

III- Alinhamento de quadros

O Registax criará um espectro do objeto com base no tamanhoescolhido (64, 128, 256 pixeis). Uma escolha inadequada poderácausar erro no empilhamento dos quadros. Deixe ativadas ascaixinhas Show Graph e Show FFT. Defina o FFT Filter: examine ográfico que aparece ao lado do espectro e defina um Filtro quefique próximo da borda direita da linha vermelha (antes que a linhavermelha toque no zero). Ao mudar este valor, é necessáriorecalcular o FFT. Se no espectro, a parte central vermelha ficarmuito pequena, é necessário diminuir os pixeis do FFT filter erecalcular, até que a parte central fique com tamanho suficiente

(cerca de 10 pixeis de diâmetro) para um bom empilhamento.

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O Registax faz uma estimativa de qualidade de imagem, e para istoutiliza a quantidade de pixeis definida em Quality Estimate. Aumenteou diminua a quantidade de pixeis até que o valor da Qualidade(mostrada no gráfico como quality) fique em torno de 0,15.

Escolha o zoom (Resampling)

Parâmtros que tenho utilizado:

Processing Options: Bias Subtract desativadoOptimizing options: - until 5%- search area: 5 pixels- Lower quality: 80%Tracking objects: Track object ativado

Auto-optimization: desativado (se ativar, o registax irá fazer o alinhamento diversas vezes atéconseguir uma imagem que ele considera boa (com base no optimizing options).

Depois de tudo isto definido, clique no botão Align para iniciar o alinhamento.

IV - Empilhamento dos quadros

Clique na "orelha" Stack Frames e será mostrada a tela de empilhamento.

O Registax avaliou a qualidade de cada imagem e as colocou naseqüência da melhor para a pior. No gráfico de empilhamento serámostrado o ponto até onde os quadros serão considerados(quality cutoff).(se você não definiu corretamente, na fase anterior,pode acontecer de o cutoff cortar todas as imagens). O cutoff podeser alterado manualmente caso seja necessário (arrastando oslider).

Normalmente eu utilizo nesta tela as opções:

De-interlacing: odd & even linesFilters: BellColour processing: ativadouse image quality: ativadopartial coverage: ativado(Xshift e Yshift não sei para que servem, deixo zerados)

Clique no botão set middle e alinhe o objeto bem no centro do quadro-cursor. Depois clique noBotão Stack para iniciar o empilhamento.

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V - Processamento da imagem

Terminado o empilhamento, clique na "orelha" Image Processing.

Caso seu objeto tenha mais de 100 quadros, seja paciente, poisesta operação pode demorar mais de 5 minutos sem que o Registaxlhe dê nenhuma "satisfação" (não pense que o programa travou).

Encerrado este pré-processamento, a imagem final será mostrada.Se não estiver visível, use as barras de rolamento Horizontal/Verticalaté que a imagem apareça.

Nesta fase, a imagem final é dividida em 6 camadas (ondeletes,como dizem na França, e que acho mais simpático do que wavelets),de acordo com um critério que eu desconheço. Cada camada usauma escala diferente, que é definida a partir de um valor inicial e umvalor de passo (isto no caso de escala linear). A primeira camadafica com baixo contraste, e a sexta, com alto contraste. As diferençasentre os contrastes de cada camada depende da definição daescala. Eu costumo utilizar escala linear com valor inicial 1 e passo1. A definição destas escalas não influi diretamente no resultado daimagem, mas sim, na montagem das camadas. Se você mudar estaescala, é necessário recalcular as ondeletes.

À direita de cada camada, há um botão que inicialmente tem onúmero 1. Para ver como foi definida cada camada, clique e segureo mouse no botão correspondente.

Para alterar as características da imagem, é necessário mover os sliders de cada camada,para aumentar ou diminuir a intensidade da daquilo que foi atribuido a cada camada. Onúmero no botão indicará esta intensidade. Na prática, costuma-se trabalha nas camadas 2, 3e 4, (a camada 1 é muito clara e as camadas 5 e 6 muito escuras) mas isto depende do"feeling" do operador.

Há ainda dois sliders para definir o contraste e brilho no âmbito geral e dois gráficos paramudar a distribuição de cores e a curva do gamma.(nunca usei o fator gamma na prática enem mesmo sei o que é, embora já tenha visto este termo diversas vezes).

Finalmente, após achar a imagem ideal, desenhe com o mouse, um quadro em volta do objeto(se for um planeta) e mande salvar, assegurando-se que a opção "save selection" estáativada. Se "save selection não estiver ativado, a imagem inteira será gravada.

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Um quadro (frame) do filme AVI Após o empilhamento (stack)

Antes do processamento final Após o processamento final

Informações mais detalhadas em:

http://aberrator.astronomy.net/registax/index.html

ou no Help do Registax.

autor: Paulo Emerson S. Oshikawa ([email protected])