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Im dritten Teil des Artikels haben wir das Verfahren der "unscharfen Maske" dargestellt, mit dem wir Stern-Abbildungen geschärft haben. Bei diesem Verfahren wird ein unscharfes Bild, welches aus dem Original erzeugt wird, zum Original-Bild addiert.
Für die Test-Rechnungen wollen wir die gleichen Original-Bilder verwenden, wie in Teil 2 (Schärfungsmatrix):
Galaxien (M51 und M90), planetarischer Nebel (M57), Gasnebel (M1), Mond und Jupiter
Diese Bildtypen sollen wieder das Schärfungsverfahren "unscharfe Maske" mit unterschiedlichen Parametern "durchlaufen", um so das bestmögliche Ergebnis zu ermitteln. Da wir zwei Parameter (Sigma, Faktor) bei der ganzen Angelegenheit berücksichtigen müssen, wollen wir dies zunächst nur am "Jupiter" ausprobieren. Außerdem findet man in der Standardliteratur den Hinweis, dass das "unscharfe Maske"-Verfahren am Besten bei Planetenbildern funktioniert.
In der folgenden Tabelle bedeutet:
S = Sigma (aus der Gauss-Funktion,
siehe Teil 1)
F = Faktor für die Multiplikation (siehe Teil 3)
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| Abb. 1: Jupiter, Original | Abb. 2: S = 0.5, F = 2.5 | Abb. 3: S = 0.5, F = 5.0 | Abb. 4: S = 0.5, F = 7.5 | Abb. 5: S = 0.5, F = 10.0 |
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| Abb. 6: S = 1.0, F = 2.5 | Abb. 7: S = 1.0, F = 5.0 | Abb. 8: S = 1.0, F = 7.5 | Abb. 9: S = 1.0, F = 10.0 | |
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| Abb. 10: S = 1.5, F = 2.5 | Abb. 11: S = 1.5, F = 5.0 | Abb. 12: S = 1.5, F = 7.5 | Abb. 13: S = 1.5, F = 10.0 | |
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| Abb. 14: S = 2.0, F = 2.5 | Abb. 15: S = 2.0, F = 5.0 | Abb. 16: S = 2.0, F = 7.5 | Abb. 17: S = 2.0, F = 10.0 | |
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| Abb. 18: S = 3.0, F = 2.5 | Abb. 19: S = 3.0, F = 5.0 | Abb. 20: S = 3.0, F = 7.5 | Abb. 21: S = 3.0, F = 10.0 | |
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| Abb. 22: S = 4.0, F = 2.5 | Abb. 23: S = 4.0, F = 5.0 | Abb. 24: S = 4.0, F = 7.5 | Abb. 25: S = 4.0, F = 10.0 | |
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| Abb. 26: S = 5.0, F = 2.5 | Abb. 27: S = 5.0, F = 5.0 | Abb. 28: S = 5.0, F = 7.5 | Abb. 29: S = 5.0, F = 10.0 |
Auch hier tauchen durch die Schärfung die beiden Monde sehr schnell auf den Bildern auf. Mit größerem S (Sigma) wird das Bild schärfer und heller. Mit größerem F (Faktor) wird die Schärfe deutlich gesteigert. Hier muss man aufpassen, dass die Bildhelligkeit nach dem Schärfungsprozess nicht zu groß ist, so dass die Bildstrukturen wieder verschwinden. Das beste Ergebnis ist (meiner subjektiven Meinung nach) in Abb. 12 oder 16 zu sehen. Aber Achtung: Wenn man die Bilder vergrößert, dann erkennt man eine extrem starke Körnigkeit. Wenn das nicht erwünscht ist, wird man (auch meiner Meinung nach) eher zu den Abb. 10, 14 und 18 tendieren. Auch hier gilt wiederum, dass man solange experimentieren muss, bis man das gewünschte Ergebnis erzielt hat.
ACHTUNG: Durch übermäßiges Schärfen kann man Strukturen in die Astro-Bilder "zaubern", die in Wirklichkeit nicht vorhanden sind!!! Auch Rauschen kann man soweit schärfen, dass irgendeine Struktur daraus wird!!!
Um die Bildermenge einigermaßen in Grenzen zu halten, wollen wir uns nun noch M1 mit der unscharfen Maske ansehen:
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| Abb. 30: M1, Original | ||
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| Abb. 31: S = 1.5, F = 1.0 | Abb. 32: S = 1.5, F = 2.0 | Abb. 33: S = 1.5, F = 3.0 |
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| Abb. 34: S = 1.5, F = 4.0 | Abb. 35: S = 1.5, F = 5.0 | Abb. 36: S = 1.5, F = 7.5 |
In Abb. 31 - 36 kann man deutlich sehen, dass die Körnigkeit mit zunehmendem Faktor F ebenfalls stark ansteigt. Hier könnte man einen Faktor F von 1.0 bis 1.5 als angebracht ansehen, wenn S (Sigma) auf 1.5 gesetzt wird. Die Qualität der Schärfung lässt aber zu wünschen übrig.
WICHTIG: Das Schärfen von Astro-Bildern sollte niemals übertrieben werden!!!
Da mit der Methode der unscharfen Maske die Schärfung von Planetenbildern sehr gut gelingt, sollte auch das Schärfen von Mond-Bildern recht problemlos sein. Ein Sigma-Wert von 1.5 bis 2.0 bei einem Multiplikations-Faktor F von 2.0 mit der unscharfen Maske scheint bei diesem Bild angebracht zu sein.
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| Abb. 37: Mond, Original | Abb. 38: S = 0.50, F = 2.0 | Abb. 39: S = 1.0, F = 2.0 |
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| Abb. 40: S = 1.5, F = 2.0 | Abb. 41: S = 2.0, F = 2.0 | Abb. 42: S = 2.5, F = 2.0 |
Die Bilder auf dieser Seite (Abb. 1 - 42) können als ZIP-Datei ("Teil3.ZIP") "downgeloadet" (ist das immer noch falsch geschrieben?) werden. In der Datei "Teil3.ZIP" befinden sich die mit der "unscharfen Maske-Methode" geschärften Bilder im FIT- (16-bit, mit Vorzeichen), BMP- und GIF-Format. Die gleiche Datei ("Teil3.ZIP") finden Sie auch auf unserer Download-Seite. Die Dateien sind so benannt, dass man den Wert S und den Faktor F erkennen kann: "XXX_Snnnn_Cmmmm.erw". XXX ist der Name des Objektes, S ist der Wert Sigma, C ist der Faktor F und ".erw" ist die Dateierweiterung. Die beiden Zahlen "nnnn" und "mmmm" sind als Fließkommazahlen mit zwei Stellen nach dem Komma angegeben. Beispiel: M1_S0100_C0250.gif ist eine GIF-Datei vom Objekt M1, der Sigma-Wert S für die unscharfe Maske war 1.00 und als Faktor F wurde 2.50 verwendet.
Im nächsten Teil wird es dann wieder etwas "heftiger". Wir wenden uns nämlich den iterativen Verfahren - "Van Cittert" und "Lucy-Richardson" - zu.
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