Astrofotografie :: Filtern - Schärfen nach Gauß

 
Das Schärfen nach Gauß in FitsWork zur Korrektur von Unschärfen mit gaußscher Helligkeitsverteilung.

Filtern - Schärfen nach Gauß

Warum ausgerechnet Gauß? Ganz einfach: Unschärfen entstehen bei der Astrofotografie in den allermeisten Fällen dadurch, daß sich ein gedachter, scharfer Punkt (=Stern) bedingt durch das Seeing während der Belichtungszeit statistisch in alle Richtungen bewegt. Das Resultat ist eine gauß'sche Helligkeitsverteilung um diesen Punkt herum.

Nimmt man also die inverse Funktion dazu, einen ´Anti-Gauß-Filter´ - das wäre eigentlich die korrekte Bezeichnung für diese Art der Schärfung, dann kann man bei guter Anpassung der Parameter diese ´gauß'sche Helligkeits-Fehlverteilung´ deutlich verringern. Doch dieser Algorithmus wirkt auf alle Bildinhalte, das Restrauschen mit eingeschlossen, so daß hier in der Praxis enge Grenzen gesetzt sind.

 

Menüpunkt: Bearbeiten - Schärfen - Gauß

 

NGC40 geebnet Radius zu groß Radius zu groß!

Sterne bekommen einen dunklen Hof.
Radius zu groß
Der wichtigste Parameter beim gauß'schen Schärfen ist der Wirkradius oder - vereinfacht ausgedrückt, die Breite der ´Anti-Gauß-Kurve´. Ist diese zu groß, dann passiert genau das, was im Bild oben rechts zu sehen ist: Um den Stern herum bildet sich ein dunkler Hof, während der Stern selber übertrieben hell dargestellt wird.

 

NGC40 geebnet Stärke zu groß Stärke zu groß!

Sterne bekommen einen dunklen Hof.
Stärke zu groß
Ein Wirkradius von 1,5 Pixel ist bei diesem Zentralstern ziemlich optimal. Frohgemut drehen wir die Stärke bis zum Anschlag auf! Was passiert? Wieder bildet sich ein dunkler, aber deutlich kleinerer Hof um den Stern herum, der nun aber schon um einiges schärfer geworden ist und immer noch übertrieben hell dargestellt wird.

 

NGC40 geebnet Stärke zu klein Stärke zu klein!

Schärfe nicht optimal.
Stärke zu klein
Korrigieren wir die Stärke mal auf 100%. Doch jetzt ist die Wirkung etwas zu gering. Der Zentralstern könnte also etwas mehr ´Anti-Gauß´ vertragen ohne dabei zum Überschwingen zu neigen.

 

NGC40 geebnet Stärke korrekt Stärke korrekt!

Schärfe optimal.
Stärke korrekt
Also 200%. Jetzt paßt´s. Doch schaun wir mal etwas genauer hin. Zwar ist das Sternchen jetzt schön scharf, aber das Hintergrundrauschen wurde fröhlich mitgeschärft und fällt nun viel besser auf. Was wir bräuchten, wäre so eine Art ´Schwelle´, unterhalb derer die Schärfung unterbleibt.

 

NGC40 geebnet Schwellwert korrekt Schwellwert korrekt!

Rauschen wird kaum mitverstärkt.
Schwellwert korrekt
Dieser Schwellwert kann in diesem Dialog ebenfalls definiert werden.

 

NGC40 geebnet Gauß und Minimumfilter Gauß und Minimumfilter

Noch mehr Schärfe durch Kombination verschiedener Filter
Gauß und Minimumfilter
Selbstverständlich können die verschiedenen Filter auch miteinander kombiniert werden, denn oft ergänzen sich die unterschiedlichen Filter auf wundersame Weise. Verkleinert man vorher den Sternradius mit Hilfe eines Minimumfilters, dann kann der Gaußfilter oft viel besser "angreifen" und eine beachtliche Schärfe herstellen. Mit weniger Radius und geringerer Stärke.

 
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