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WeightedBatchPreprocessing (WBPP)

WeightedBatchPreprocessing(WBPP)は、ライト・ダーク・フラット・バイアスから、較正・位置合わせ・スタック済みのマスターライトを作るスクリプトである。データはフィルター、露出時間、ビニングごとに自動でグループ分けされる。

目的

用途結果
フレームを較正してスタックするフィルターごとのマスターライト、OSC なら 1 枚のカラーマスター
複数フィルターの位置を揃えるすべてのマスターを同じ基準画像に位置合わせ
天体位置解析の結果を作る、、注記の前提
なぜ個別の処理ではなく WBPP を使うのか

スクリプトはすべての段階を一貫した設定でつなぐ。手作業の途中工程によるミスがなくなり、処理が再現可能になる。

原理

段階効果
較正バイアス・ダーク・フラットでオフセット、暗電流、ホットピクセル、周辺減光、ゴミを取り除く
コスメティック補正残ったホット・コールドピクセルを、位置合わせで筋状に伸ばされる前に取り除く
ディベイヤー(OSC のみ)ベイヤー配列からカラー画像を再構成する
重み付けシーイングと透明度のよいフレームを優先する
位置合わせすべての画像を基準画像に画素単位で合わせる
Local Normalizationフレーム間の明るさやグラデーションの違いをならす
リジェクションつきスタック画像を平均し、人工衛星や飛行機などの外れ値を取り除く

パラメーター

WBPP 3.1.x のタブ順に記す。バージョンによって項目の位置が異なることがある。

Bias / Darks / Flats / Lights タブ

+Bias、+Darks、+Flats、+Lights、+Directory でファイルを読み込む。

タブ確認理由
Biasマスターバイアスまたは各フレームが認識されているフラットは短すぎて専用のダークがないため、バイアスで較正する
Darksライトに合った露出、同じ温度合ったダークでなければ暗電流とホットピクセルを正しく取れない
Flatsフィルターごとに 1 グループ、フィルターのキーワードが正しい周辺減光やゴミはフィルターごとに違う
Lightsグループ分け、露出、フィルターが妥当グループ分けを誤ると較正も誤る

Calibration タブ

フラットのグループ: バイアス(またはダークフラット)が割り当てられていること。

ライトのグループ:

項目設定理由
Calibration Settingsダーク Auto。露出と温度が合っていれば Optimize Master Dark はオフダークの最適化はダークを拡大縮小し、CMOS センサーでは不具合を生むことがある
Output Pedestal Settingsautomaticダーク減算後の負の値やクリップを防ぐ
Cosmetic Correction有効(ホット・コールドの自動検出)原理を参照
CFA Settingsモノクロ:オフ。OSC:を参照

確認: ライトの表でダーク ✓ とフラット ✓、フラットのフィルターが合っていること。

Post-Calibration タブ

項目設定理由
Subframe WeightingPSF Signal Weight恒星の S/N で重み付けする
Image Registration既定値。複数フィルターなら共通の基準画像を 1 枚すべてのマスターが画素単位で重ならないと色ずれが出る
Astrometric Solution有効SPCC、MGC、注記の前提
Local Normalization有効リジェクションと重み付けがよくなる
Image Integrationリジェクションは Generalized Extreme Studentized Deviate(フィルターあたり 50 枚程度以上)枚数が多い場合に頑健な外れ値検出
Drizzleアンダーサンプリング(約 2″/px 超)の場合のみ任意で 2×、その場合は全フィルターで同じにドリズルは幾何を変えるので、縮尺の混在した画像は合成できない
Autocrop有効グラデーション補正や統計の妨げになる位置合わせの縁を切り取る

Pipeline タブと右側のパネル

  • Pipeline: 必要な処理がすべて有効か確認する。
  • Registration Reference Image: モード auto、または最も強いフィルターのいちばんよいフレームを手動で。これがすべてのマスターの幾何を決める。
  • Global Options: Generate rejection maps を有効に、Preserve white balance は既定(オフ)のまま。
  • Output Directory: プロジェクトのフォルダー。Run で開始。

代表的な使い方

複数フィルターのモノクロカメラ

フィルターごとにフラットとライトのグループ、CFA はオフ、位置合わせの基準画像は共通。結果:フィルターごとに位置の揃ったマスター(例 L、R、G、B、Ha や Ha、OIII、SII)。

カラーカメラ(OSC)

グループ設定
フラットCFA images を有効 → Apply to all flat frames
ライトCFA images を有効、Mosaic pattern Auto、ディベイヤー方式 VNG → Apply to all light frames
ドリズル(任意)Bayer Drizzle 1×。2× はアンダーサンプリングの場合のみ
  • VNG を使う理由: エッジに応じて補間するので、フル解像度ではバイリニアや SuperPixel より恒星の色の偽像が少ない。
  • Bayer Drizzle を使う理由: 足りない色の値を補間せず、各フレームから色チャンネルを直接再構成する。恒星がシャープになり、カラーノイズが減る。ディザリングした多数のフレームが必要。
  • スタック直後の画像は緑がかって見えることがある。これは想定どおりで、 で補正される。古い WBPP には Separate CFA flat scaling factors があったが、3.x では独立したチェックボックスではない。
  • 確認:ライトの表でダーク ✓、フラット ✓、フラットの表でバイアス ✓、CFA Images Yes。結果:1 枚のカラーマスター。

リジェクションマップを読む

リジェクションマップは、大きいほうのマスターライト(「autocrop」なし)に追加の画像(rejection_low、rejection_high、場合により slope)として入っており、開くと複数のウィンドウが表示される。

  • rejection_high の細い線:取り除かれた人工衛星。
  • マスターにあるのにリジェクションマップにない偽像は、すべてのフレームに写っていたもの(画角外の恒星の迷光など)。リジェクションでは取れない → トリミングする(DynamicCrop)。

よい結果の見分け方

よくある失敗

症状原因対処
マスターにゴミの輪、周辺減光フラットがない、またはフィルター違いフラットの割り当てを確認
ホットピクセルの筋コスメティック補正がオフ、ダークが合っていないコスメティック補正を有効に、合ったダークを
合成時の色ずれフィルターごとに別の基準画像で位置合わせした共通の基準画像を 1 枚
緑かぶり(OSC)ディベイヤー後としては想定どおりSPCC で色較正
マスターに筋があるがリジェクションマップにはないすべてのフレームに迷光グラデーション補正の前にトリミング
マスター同士を合成できない1 つのフィルターだけドリズル全フィルターで同じドリズル

向いている場面・向いていない場面

向いている別のツールがよい
モノクロ・OSC データの標準的な前処理縁や迷光の除去 → DynamicCrop(その後に)
複数夜にまたがる再現可能な処理マスターのグラデーション → (その後に)
使用されている手順

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