.: Astrofotografía :.

[Carlos S.]

Hola a todos:

En muchas ocasiones, una buena tarea de reducción de ruido en cielo profundo o planetaria provoca sobre la imagen un aspecto ligeramente artificial. Esto sucede a menudo porque el cerebro humano tiende a distinguir mejor los detalles finos de una imagen en presencia de algo de ruido. NoiseGenerator se basa principalmente en mejorar la percepción de los detalles desde el punto de vista del espectador, introduciendo artificialmente en las imágenes una cantidad de ruido sintético y uniformemente distribuido.

La nueva versión estándar de PixInsight, la cual se encuentra actualmente en desarrollo, contiene entre otras cosas la posibilidad de instalar/desinstalar herramientas de procesamiento en forma de módulos. Estos módulos permiten al usuario la posibilidad de inplementar en el programa nuevos procesos creados con la PCL (PixInsight Class Library), o descartar aquellos que no utiliza regularmente. NoiseGenerator es una herramienta que Juan Conejero ha desarrollado recientemente como un módulo independiente sobre la nueva plataforma de PixInsight.

En uno de nuestros experimentos llevados a cabo con NoiseGenerator, Juan ha trabajado sobre una imagen del Quinteto de Stephan adquirida por Vicent Martínez y Fernando Ballesteros (Universidad de Valencia), Rodney Smith (Universidad de Cardiff) y Vicent Peris (miembro del PTeam) a través del foco f/3.3 del telescopio INT (Isaac Newton Telescope) de 2.5m en el observatorio del Roque de los Muchachos (Isla de la Palma). El resultado es una combinación de tres exposiciones de cinco minutos a través de un filtro B fotométrico.

http://pleiades-astrophoto.com.....uintet.jpg
Imagen procesada y reducida aproximadamente a la mitad de su tamaño original

http://pleiades-astrophoto.com.....crop-1.jpg
Recorte de la región central de la imagen procesada a tamaño original

http://pleiades-astrophoto.com.....-no-nr.jpg
Mismo recorte que el anterior pero sin reducción de ruido

Después de la calibración, registro e integración de cada una de las exposiciones, Juan aumentó el contraste mediante una transformación de curvas y deconvolucionó la imagen con nuestra implementación del algoritmo regularizado Richarson-Lucy. Ya que este tipo de algoritmos regularizados aislan mejor las estructuras significativas evitando la propagación del ruido durante cada iteración, no se ha conseguido detectar incremento alguno del mismo después de aplicar la deconvolución. A este resultado Juan aplicó una segunda transferencia de curvas que permitió hacer más visibles las estructuras débiles pertenecientes a las regiones exteriores del quinteto y otras muchas galaxias de fondo.

Pero este experimento comienza realmente con el resultado de la última tranformación de curvas. En este momento Juan se decide por nuevas estrategias de reducción de ruido, las cuales consisten en una serie de transformaciones con wavelets y SGBNR, con la intención de aislar y reducir el ruido a diferentes escalas dimensionales. Como siempre, la meta de estos procedimientos es conseguir la mejor reducción de ruido posible preservando las estructuras significativas de la imagen.

Así, los wavelets son muy útiles por ejemplo para aislar el ruido de pequeña escala (alta frecuencia), mientras SGBNR trabaja mejor sobre escalas medianas y grandes. Todo este procedimiento ha sido aplicado utilizando máscaras que tiendan a preservar en cada uno de los pasos aquellas regiones que contienen una elevada relación señal/ruido. Por supuesto, nuestra intención es también desarrollar en la medida de lo posible herramientas que automaticen y faciliten todos estos procedimientos.

Este primer recorte pertenece a la imagen resultado de dicha estrategia de reducción de ruido:




Y este es el mismo recorte, pero sin reducción de ruido:




Los siguientes cuatro recortes sobre la imagen del Quinteto de Stephan están aumentados a una relación 2:1 sin utilizar ningún método de interpolación. Juan aplica aquí NoiseGenerator de forma recursiva sobre la imagen libre de ruido, es decir, introduciendo ruido sintético en incrementos de intensidad constantes. Así, cada iteración generada combina un 3% de ruido aleatorio distribuido uniformemente con el resultado del paso anterior.

[1 iteración]


[2 iteraciones]


[3 iteraciones]


[5 iteraciones]


¿Cúal es vuestro nivel de ruido de confort?

Saludos,

[Xavi]

Hola Carlos

Muy interesante. Es cierto que una imagen absolutamente libre de ruido no parece real y es más "confortable" a la vista con un poquito de ruido.

Me parece mejor la de 1 iteración, como mucho 2. A partir de ahí el ruido ya deja de ser confortable.

A ver que opina el resto de compañeros porque eso es muy subjetivo.

Salu2
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[LinP]

Hola.

Yo me decanto por la interación 1.



Salu2.

[José Mª Piña]

Hola buenas tardes,

También por [1 iteración], aunque estamos en un medio, en el que su evidencia es notable, simplemente al gusto por un fondo con poco grano -descconzco si es ruido y cual -

¿Pero ocurriría lo mismo con las Estrellas, que tienden a una saturación del núcleo?

JMP
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[Jordi Gallego]

Hola Carlos,

es realmente impresionante el trabajo conseguido por Juan en esta toma.
La reducción de ruido es realmente extraordinaria.

No os podeis imaginar con que expectación espero (esperamos) poder disponer de la versión comercial de PixInsight

Como persona con unos cuantos años encima y aunque ahora "vendido" al mundo digital, coincido con José María en añorar un poco "un fondo con poco de grano".
Si tuviera que elegir, elegiría la de 1 iteración, pero (y esto es claramente subjetivo), incluso ésta supera ligeramente mi nivel de confort.

Carlos, permíteme una pregunta de que deja claro que soy un desconocedor del tema: Con el objetivo de eliminar aspectos artificiales aumentando ligeramente el nivel de ruido, sería razonable hacer tras el tratamiento de Wavelets/SGBNR una segunda deconvolución?. Ésta debería ser muy ligera naturalmente, pero ¿no nos podría dar algo más de detalle introduciendo a la vez algo de ruido?

He hecho una prueba en este sentido:



¿que te/os parece?

Saludos
Jordi

[José Mª Piña]

Hola Jordi Gallego,

Creo estamos caminando por el mismo camino, espero contestación también, para introducirme más en el Tema, que como tu, tengo al menos yo algo-bastante oxidado.

Lo que ocurre es que intentando comparar imágenes de química y resultados, creo sea el camino para llegar a la digital también, con las naturales diferencias claro

JMP
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[Caliu]

Mi nivel de confort son 2 iteraciones, la pregunta que me planteo es ¿porque necesita nuestro cerebro "ver sin ver" un poco de ruido?, creo que la respuesta está en el parpado superior del ojo humano, haced una prueba, cerrad los ojos y "mirad" la pared interior del parpado, ¿que veis?, en efecto parece ruido o algo similar
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[José Mª Piña]

Mi opinión la traslado a la proyección subliminal, basada en el aporte de unas imágenes que no se ven pero se captan, ofreciendo esa sensación de vida, movilidad, etc.

Hablo de la persistencia retiniana a 1 de cada 10 imágenes por segundo, por ejemplo, que no viendo esa 1 (de cada grupo de 10), queda grabada en el cerébro sin verla, pero está captada "arropando" el conjunto y dándole "vida".

¿Se podría extrapolar algo similar a la necesidad de la existencia de ruido, de la clase y frecuencia que fuese necesario...?

JMP
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[lilo]

Hola Carlos.yo me decanto por la 1 itineración,como mucho la 2.
Un saludo.
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Nunca e encontrado una persona tan ignorante que no se pueda aprender algo de ella.

[Carlos S.]

Hola Jordi: