Anleitung zum Blinken einer eigenen Aufnahme mit DSS-Bild in IRIS


Hier möchte ich eine Anleitung bereitstellen, mit der man Eigene Deep-Sky-Aufnahmen mit Referenz-Aufnahmen aus dem Internet durch Blinken vergleichen kann. Damit lassen sich sehr einfach und schnell Veränderungen feststellen. Das können sein: Voraussetzung ist, dass beide Aufnahmen als *.fit-Dateien vorliegen. Zur Bearbeitung meiner Deep-Sky-Aufnahmen setze ich die freie Software IRIS ein. IRIS ist für die hier gestellte Aufgabe hervorragend geeignet. Alle normalen Bearbeitungsschritte einer Deep-Sky-Aufnahme, bestehend aus mehreren Rohbildern (Dark- und Flat-Korrekturen, Entfernen von Hotpixeln, Überlagern und Stacken der Bilder, Entfernen von Gradienten, Histogrammstreckungen, u.a.) sind bereits durchgeführt.
  1. Ausführlicher Weg
  2. Schneller Weg
  3. Automatisierter Weg




1. Ausführlicher Weg


  1. Das eigene Bild wird in IRIS geladen. Hier nehme ich als Beispiel eine Aufnahme der Galaxie NGC6384. Das ist eine Luminanzaufnahme unter Verwendung eines 10" f/10 SC-Teleskopes und einer CCD-Kamera mit KAF 1602E CCD-Chip in 2x2 Binning. Die Gesamtbelichtungszeit betrug 17 Minuten, die Aufnahme ist also nicht besonders tief.

    iris_blink1.jpg
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  2. Das eigene Bild wird zunächst unter einem kurzen Namen gespeichert: y1.fit. Dazu merkt man sich noch die Größe des eigenen Bildes in Pixeln. Ablesen lässt diese sich in der Menü-Funktion "File" - "Image Info..." aus den Variablen NAXIS1(=x) und NAXIS2(=y).

    iris_blink4.jpg
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  3. Nun läd man sich ein Referenzbild herunter, z.B. von hier: http://archive.eso.org/dss/dss/. Das downgeloadete Referenzbild speichere man ebenfalls unter einem kurzen Namen: y2.fit im IRIS-Arbeitsverzeichnis (Menü-Funktion "File" - "Settings..." - "Working path").

    iris_blink2.jpg
    A
  4. Die beiden Bilder werden nun auf ein gleiches Hintergrundlevel (hier: 2000 ADU) gebracht. Im IRIS-Kommando-Fenster gibt man den Befehl: noffset2 y ya 2000 2 ein (Syntax: noffset2 [in] [out] [norm] [number]), siehe auch IRIS Kommando-Übersicht. Die beiden neuen Bilder heißen dann ya1.fit und ya2.fit.

    iris_blink3.jpg
    A
  5. Jetzt wird das Referenzbild über eine affine Transformation so angepasst, dass es den gleichen Abbildungsmaßstab und die gleiche Ausrichtung bekommt wie das eigene Bild. Dazu wendet man die IRIS-Funktion "Quick register 21" auf das normalisierte eigene Bild an. Befehl: qr21 ya1. Dabei sind nach Aufforderung mit einem speziellen Cursor drei möglichst weit auseinanderliegende Sterne anzuklicken.

    iris_blink5.jpg
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    Dann wird die Funktion "Quick register 22" auf das Referenzbild angewandt: qr22 ya2 und es werden die gleichen Sterne in der gleichen Reihenfolge markiert. Das Scrollen des Bildes ist während des Markierens möglich. Beim Anklicken des dritten Sterns wird sofort transformiert, es entsteht ein Ergebnisbild mit viel schwarzem Rand oben und rechts. Auf den richtigen Bildschirm-Ausschnitt gescrollt stimmt das Referenzbild in Größe und Lage mit dem eigenen Bild überein.

    iris_blink6.jpg
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  6. Nun schneidet man das transformierte Referenzbild aus. Damit das exakt wird, verwendet man die Menü-Funktion "Geometry" - "Crop...". Links unten ist der Punkt (1,1) und irgendwo rechts oben ist der Punkt (713,450). Das sind die Koordinaten, die man sich in Schritt 1 gemerkt hat.

    iris_blink7.jpg
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  7. Das Ergebnis wird mit der Kommando-Funktion: save yaa2 gespeichert (bei jedem Bearbeitungsschritt kommt ein "a" dazu). Man läd nun das eigene Bild: load ya1 und speichert es unverändert ab: save yaa1 .

    iris_blink8.jpg
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  8. Zwischendurch kann man mit der Blink-Funktion überprüfen, ob die Überlagerung stimmt. Dazu gibt man die Kommandofunktion: blink yaa1 yaa2 600 (Syntax: blink [name1] [name2] [delay in ms]) ein und stellt fest, dass der Dynamikumfang der beiden Bilder sehr unterschiedlich ist. D.h. ein Bild ist zu dunkel, das andere zu hell. Das Kommando: blinkoff beendet das Blinken.
    A
  9. Nun wird das eigene Bild aus dem letzten Schritt geladen: load yaa1. Mit der Kommando-Funktion: scalecolor yaa yaaa 1 2 (Syntax: scalecolor [in] [out] [ref] [numer]) erzeugt man sich zwei Ergebnisbilder mit gleichem Dynamikumfang. Dabei wird das eigene Bild (das erste, yaa1) als Referenz benutzt. Man zieht ein kleines Rechteck um einen nicht gesättigten Stern des ersten Bildes und schickt den Befehl ab.

    iris_blink9.jpg
    A
  10. Ein erneuter Blinktest (siehe Punkt 8) zeigt, dass der Dynamikumfang stimmt. Es gibt aber noch einen leichten Versatz der beiden Bilder. Das lässt sich durch eine exaktere Registrierung beheben. In der Menü-Funktion "Processing" - "Stellar registration..." verwendet man eine lineare Transformation. Dazu wird das erste Bild geladen: load yaaa1 und im mittleren Bereich ein Rechteck aufgezogen.

    iris_blink10.jpg
    A
  11. Jetzt ist es perfekt. Zum Abschluß kann man beide Bilder exakt gleich ausschneiden (Menü-Funktion "Geometry" - "Crop..."), mit den Kommando-Funktionen: savejpg y1 1 bzw. für das zweite Bild savejpg y2 1 als *.jpg-Dateien speichern und z.B. mit der ebenfalls freien Grafik-Software GIMP zu einer GIF-Animation zusammenfügen. Die Bilder bzw. Ebenen wurden noch um 90º gegen den Uhrzeigersinn gedreht, damit Norden oben ist.

    NGC6384
Fazit:
Richtig schnell ist die Methode nicht, es sind viele Schritte auszuführen. Mittlerweile habe ich einen zweiten Weg gefunden, der weniger umständlich ist.

2. Schneller Weg

  1. Das eigene Bild wird in IRIS geladen. Hier nehme ich als Beispiel eine Aufnahme der Galaxie NGC7223. Das ist eine Luminanzaufnahme unter Verwendung des 14" ACF-Teleskopes und einer CCD-Kamera mit KAF 1602E CCD-Chip in 2x2 Binning mit Brennweitenverkürzung (Alan-Gee-Telekompressor). Die Gesamtbelichtungszeit betrug 5 Minuten, die Aufnahme ist also nicht besonders tief.

  2. Das eigene Bild wird zunächst unter einem kurzen Namen gespeichert: y1.fit.

  3. Wie oben läd man sich ein Referenzbild herunter und speichert es ebenfalls unter einem kurzen Namen: y2.fit im IRIS-Arbeitsverzeichnis.

  4. Wie oben wird das Hintergrundlevel in beiden Bildern angepasst:
    noffset2 y ya 2000 2
    Die beiden neuen Bilder heißen dann ya1.fit und ya2.fit.

  5. Jetzt erfolgt die Anpassung der beiden Bilder in Größe und Ausrichtung in einem Schritt. Referenzsterne brauchen nicht ausgewählt werden. Dazu wird der Befehl coregister2 ya yaa 2 verwendet. Die Ergebnisbilder müssen nicht manuell ausgeschnitten werden und liegen bereits perfekt übereinander.

  6. Wie oben in Punkt 9 wird jetzt der Dynamikumfang angeglichen: scalecolor yaa yaaa 1 2 (Syntax: scalecolor [in] [out] [ref] [numer])

  7. Hurra, schon fertig!
    Der Blinktest blink yaaa1 yaaa2 600 zeigt eine gelungene Überlagerung. Mit Gimp wurde eine gif-Animation erzeugt. Norden ist oben.

    NGC7223 Gif-Animation NGC7223 Gif-Animation

    Interessanterweise zeigen zwei Sterne eine hohe Eigenbewegung (sie springen im Blinkbild hin und her). Das sind "high proper motion stars", siehe beschrifteten Ausschnitt aus dem Aladin Sky Atlas. Dort sind die Bewegungsvektoren eingezeichnet. Die beiden Sterne sind: LHS 6397 und TYC 3202-536-1.


3. Automatisierter Weg

IRIS bietet die Möglichkeit Befehle automatisiert in einem Script abzuarbeiten, allerdings nur sehr rudimentär.
  1. Das eigene Bild wird in IRIS geladen. Hier nehme ich als Beispiel eine Aufnahme der Galaxiengruppe um NGC4973. Das ist eine Luminanzaufnahme unter Verwendung des 14" ACF-Teleskopes und einer CCD-Kamera mit KAF 1602E CCD-Chip in 2x2 Binning mit Brennweitenverkürzung (Alan-Gee-Telekompressor). Die Gesamtbelichtungszeit betrug 32 Minuten.

  2. Das eigene Bild wird zunächst unter einem kurzen Namen gespeichert: y1.fit.

  3. Wie oben läd man sich ein Referenzbild herunter und speichert es ebenfalls unter einem kurzen Namen: y2.fit im IRIS-Arbeitsverzeichnis.

    iris_blink11.jpg
    A
  4. Jetzt startet man den Befehl run iris_blink. iris_blink.pgm ist der Name meines Scripts. Und schon geht alles automatisch bis zur Angleichung des Dynamikumfanges. An der Stelle ist es erforderlich, mit der Maus ein Rechteck um ein Objekt zu ziehen. Die Threshold-Regler können benutzt werden.

    iris_blink12.jpg
    A
  5. Das Script hält so lange an, bis man im Prompt-Fenster auf OK klickt. Dann wird der Dynamikumfang angeglichen und das Blinken startet sofort.

    iris_blink14_anim.gif Gif-Animation
    A
  6. Blink-Stopp mit dem Befehl blinkoff.

Hier ist das Script, dass ins IRIS-Arbeitsverzeichnis kopiert werden und die Dateiendung ".pgm" haben muss:

=Blinking images with coregister and scalecolor
=images must be named y1.fit and y2.fit
=draw a rectangle around a star if prompt window occurs

noffset2 y ya 1000 2
coregister2 ya yaa 2
prompt
scalecolor yaa yaaa 1 2
blink yaaa1 yaaa2 600




[ Stand: 23.10.2016 | Email Icon Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]