WeightedBatchPreprocessing (WBPP)
WeightedBatchPreprocessing (WBPP) ist das Skript, das aus Lights, Darks, Flats und Bias kalibrierte, registrierte und integrierte Masterlights macht. Es gruppiert die Daten automatisch nach Filter, Belichtung und Binning.
Zweck
| Aufgabe | Ergebnis |
|---|---|
| Einzelbilder kalibrieren und stapeln | ein Masterlight je Filter bzw. ein Farbmaster bei OSC |
| mehrere Filter deckungsgleich machen | alle Masters auf dasselbe Referenzbild registriert |
| astrometrische Lösung erzeugen | Grundlage für Kalibriert die Farben eines Breitband- oder OSC-Bildes, indem Tausende Sterne mit Gaia-Spektren verglichen werden – objektiv und reproduzierbar, inklusive Hintergrundneutralisierung. Grundlage öffnen →, Korrigiert Gradienten anhand einer Referenzkarte des Himmels (MARS) und kann so großräumiges echtes Signal von Gradienten unterscheiden. Für Breitbanddaten; setzt SPFC voraus. Grundlage öffnen → und Annotation |
WarumWBPP statt einzelner Prozesse?
Das Skript verkettet alle Schritte mit konsistenten Einstellungen. Fehlerquellen durch manuelle Zwischenschritte entfallen, und die Pipeline ist reproduzierbar.
Prinzip
| Stufe | Wirkung |
|---|---|
| Kalibrierung | Bias, Dark und Flat entfernen Ausleserauschen-Offset, Dunkelstrom, Hotpixel, Vignettierung und Staub |
| Cosmetic Correction | entfernt verbliebene Hot- und Coldpixel, bevor die Registrierung sie zu Spuren verschmiert |
| Debayering (nur OSC) | rekonstruiert aus dem Bayer-Muster ein Farbbild |
| Gewichtung | bevorzugt Einzelbilder mit gutem Seeing und guter Transparenz |
| Registrierung | richtet alle Bilder pixelgenau auf ein Referenzbild aus |
| Local Normalization | gleicht Helligkeits- und Gradientenunterschiede zwischen den Einzelbildern aus |
| Integration mit Rejection | mittelt die Bilder, entfernt Ausreißer wie Satelliten und Flugzeuge |
Parameter
Gegliedert nach den Reitern von WBPP 3.1.x; die Lage einzelner Optionen kann je nach Version abweichen.
Reiter Bias / Darks / Flats / Lights
Dateien über +Bias, +Darks, +Flats, +Lights oder +Directory laden.
| Reiter | Prüfen | Warum |
|---|---|---|
| Bias | Masterbias oder Einzelbilder erkannt | Flats werden mit Bias kalibriert, da sie zu kurz für ein eigenes Dark sind |
| Darks | Belichtung passend zu den Lights, gleiche Temperatur | nur ein passendes Dark entfernt Dunkelstrom und Hotpixel korrekt |
| Flats | je Filter eine Gruppe; Filter-Keyword korrekt | Vignettierung und Staub unterscheiden sich je Filter |
| Lights | Gruppierung, Belichtung und Filter plausibel | falsche Gruppierung führt zu falscher Kalibrierung |
Reiter Calibration
Flat-Gruppen: Bias (oder Dark-Flats) zugeordnet.
Light-Gruppen:
| Bereich | Einstellung | Warum |
|---|---|---|
| Calibration Settings | Dark Auto; Optimize Master Dark deaktiviert bei passender Belichtung und Temperatur | die Dark-Optimierung skaliert das Dark und kann bei CMOS-Sensoren Artefakte erzeugen |
| Output Pedestal Settings | automatic | verhindert negative Werte bzw. Clipping nach der Dark-Subtraktion |
| Cosmetic Correction | aktiviert (Auto-Detect Hot/Cold) | siehe Prinzip |
| CFA Settings | Mono: deaktiviert. OSC: siehe Verkettet Kalibrierung, Cosmetic Correction, Gewichtung, Registrierung, Normalisierung und Integration zu einer reproduzierbaren Pipeline – von den Einzelbildern zu deckungsgleichen Masterlights. Grundlage öffnen → |
Kontrolle: In der Light-Tabelle Dark ✓ und Flat ✓, Flat mit passendem Filter.
Reiter Post-Calibration
| Bereich | Einstellung | Warum |
|---|---|---|
| Subframe Weighting | PSF Signal Weight | gewichtet nach dem Signal-Rausch-Verhältnis der Sterne |
| Image Registration | Standard; bei mehreren Filtern ein gemeinsames Referenzbild | alle Masters müssen pixelgenau übereinanderliegen, sonst Farbsäume |
| Astrometric Solution | aktiviert | Grundlage für SPCC, MGC und Annotation |
| Local Normalization | aktiviert | verbessert Rejection und Gewichtung |
| Image Integration | Rejection Generalized Extreme Studentized Deviate (ab etwa 50 Einzelbildern je Filter) | robuste Ausreißer-Erkennung bei großen Stapeln |
| Drizzle | optional 2× nur bei Undersampling (Bildmaßstab über etwa 2″/px), dann für alle Filter gleich | Drizzle ändert die Geometrie; gemischte Maßstäbe lassen sich nicht kombinieren |
| Autocrop | aktiviert | schneidet Registrierungsränder, die Gradientenkorrektur und Statistik stören |
Reiter Pipeline und rechtes Panel
- Pipeline: prüfen, dass alle benötigten Schritte aktiv sind.
- Registration Reference Image: Mode auto oder manuell der beste Frame des stärksten Filters – er bestimmt die Geometrie aller Masters.
- Global Options: Generate rejection maps aktiviert; Preserve white balance im Standard (deaktiviert).
- Output Directory: Projektordner. Start mit Run.
Typische Anwendungen
Monochromkamera mit mehreren Filtern
Je Filter eine Flat- und eine Light-Gruppe; CFA aus; ein gemeinsames Registrierungs-Referenzbild. Ergebnis: deckungsgleiche Masters je Filter (z. B. L, R, G, B, Ha oder Ha, OIII, SII).
Farbkamera (OSC)
| Gruppe | Einstellung |
|---|---|
| Flats | CFA images aktiviert → Apply to all flat frames |
| Lights | CFA images aktiviert, Mosaic pattern Auto, Debayer-Methode VNG → Apply to all light frames |
| Drizzle (optional) | Bayer Drizzle 1×; 2× nur bei Undersampling |
- Warum VNG: interpoliert kantenadaptiv und erzeugt weniger Farbartefakte an Sternen als Bilinear oder SuperPixel bei voller Auflösung.
- Warum Bayer Drizzle: rekonstruiert die Farbkanäle direkt aus den Einzelbildern, statt fehlende Farbwerte zu interpolieren – schärfere Sterne, weniger Farbrauschen; braucht viele Einzelbilder mit Dithering.
- Das integrierte Bild kann zunächst grünlich wirken. Das ist erwartet und wird durch Kalibriert die Farben eines Breitband- oder OSC-Bildes, indem Tausende Sterne mit Gaia-Spektren verglichen werden – objektiv und reproduzierbar, inklusive Hintergrundneutralisierung. Grundlage öffnen → korrigiert. Ältere WBPP-Versionen boten dafür Separate CFA flat scaling factors; in 3.x gibt es diese Option nicht als eigene Checkbox.
- Kontrolle: Light-Tabelle Dark ✓, Flat ✓; Flat-Tabelle Bias ✓, CFA Images Yes. Ergebnis: ein Farbmaster.
Rejection Maps lesen
Die Rejection Maps liegen im großen Masterlight (ohne „autocrop“) als zusätzliche Bilder (rejection_low, rejection_high, ggf. slope); beim Öffnen erscheinen mehrere Fenster.
- Schmale Linien in
rejection_high: erfolgreich entfernte Satelliten. - Artefakte im Master ohne Entsprechung in der Rejection Map lagen in allen Einzelbildern (z. B. Streulicht eines Sterns außerhalb des Felds). Die Rejection kann sie nicht entfernen → zuschneiden (DynamicCrop).
Woran man ein gutes Ergebnis erkennt
Typische Fehler
| Beobachtung | Ursache | Maßnahme |
|---|---|---|
| Staubkringel, Vignettierung im Master | Flat fehlt oder falscher Filter | Flat-Zuordnung prüfen |
| Hotpixel-Spuren | Cosmetic Correction aus, Dark unpassend | Cosmetic Correction aktivieren, passendes Dark |
| Farbsäume beim Kombinieren | Filter auf verschiedene Referenzbilder registriert | ein gemeinsames Referenzbild |
| Grünstich (OSC) | erwartet nach dem Debayering | Farbkalibrierung mit SPCC |
| Streifen im Master, nicht in der Rejection Map | Streulicht in allen Einzelbildern | vor der Gradientenkorrektur zuschneiden |
| Masters lassen sich nicht kombinieren | Drizzle nur bei einem Filter | Drizzle für alle Filter gleich |
Wann sinnvoll – und wann nicht
| Sinnvoll | Besser ein anderes Werkzeug |
|---|---|
| Standard-Vorverarbeitung von Mono- und OSC-Daten | Ränder und Streulicht entfernen → DynamicCrop (danach) |
| reproduzierbare Pipeline über mehrere Nächte | Gradienten im Master → Modelliert großräumige Helligkeits- und Farbverläufe (Lichtverschmutzung, Mond, Vignettierungsreste) und zieht sie ab – Strukturen werden dabei über Schutzmasken vor dem Modell bewahrt. Grundlage öffnen → (danach) |
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