Software para imágenes de baja luminosidad...

Contrucción y experimentación con láser, lentes y aparatos ópticos.
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Anilandro
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Software para imágenes de baja luminosidad...

#1 Mensaje por Anilandro »

Estos días, del desguace de un equipo he obtenido una pequeña cámara CCD un tanto especial. Es de blanco y negro pero con una sensibilidad muy alta, de nada menos que 0,0003 Lux. Se trata de una PRESENTCO 3005VX, con las siguientes características:

- Sensor CCD ex-view 1/2" muy sensible
- Mínima Iluminación 0.0003 LUX
- Píxels 474.000 // 795(H) x 596(V)
- Resolución horizontal 600 líneas
- Dimensiones 34X34X50mm, peso 90 grs.
- Selección automática por vídeo o DC
- Compatible con luz infrarroja de 700 a 950nm
- Compensador de contraluz
- AGC high 5-50 dB, AGC low 5-32db
- AGC off 46dB
- Flickeless

Imagen

...Y rebuscando por la red he visto que también se utiliza en astronomía para adquirir imágenes, que mediante el software adecuado se funden luego en una sola, eliminando el ruido térmico aleatorio y quedando la imagen limpia...

...Como éste es un tema totalmente nuevo para mí, ¿hay alguno de vosotros que utilice este método y pueda aconsejarme el software adecuado?, a ser posible de libre distribución...

Un saludo
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Rovellat
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Re: Software para imágenes de baja luminosidad...

#2 Mensaje por Rovellat »

Hace unos años, estuve investigando software que corregía la aberración cromática; y me parece que los hay también que son capaces de aumentar artificialmente la profundidad de campo en imágenes microscopicas, mediante varias tomas a distintos ajustes.

Como que creo que en el fondo todos son lo mismo, quizás estos otros conceptos te abran el campo de búsqueda. No recuerdo ahora cual era, pero me parece que era software libre.

Saludos.
Cielo azul sobre campo de mieses, ánimo.
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Anguita
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Re: Software para imágenes de baja luminosidad...

#3 Mensaje por Anguita »

Anilandro escribió:Estos días, del desguace de un equipo he obtenido una pequeña cámara CCD un tanto especial. Es de blanco y negro pero con una sensibilidad muy alta, de nada menos que 0,0003 Lux. Se trata de una PRESENTCO 3005VX, con las siguientes características:

- Sensor CCD ex-view 1/2" muy sensible
- Mínima Iluminación 0.0003 LUX
- Píxels 474.000 // 795(H) x 596(V)
- Resolución horizontal 600 líneas
- Dimensiones 34X34X50mm, peso 90 grs.
- Selección automática por vídeo o DC
- Compatible con luz infrarroja de 700 a 950nm
- Compensador de contraluz
- AGC high 5-50 dB, AGC low 5-32db
- AGC off 46dB
- Flickeless

Imagen

...Y rebuscando por la red he visto que también se utiliza en astronomía para adquirir imágenes, que mediante el software adecuado se funden luego en una sola, eliminando el ruido térmico aleatorio y quedando la imagen limpia...

...Como éste es un tema totalmente nuevo para mí, ¿hay alguno de vosotros que utilice este método y pueda aconsejarme el software adecuado?, a ser posible de libre distribución...

Un saludo

Ani : Eso me interesa. Tengo una camara Siemens de B/N model 11-22/S con intensificador de imagen. se utilizaba para los equipos de RayosX de la inpeccion de equipajes en el Aeropuerto enfocada a la placa de RX, Gerardo "adopto" tres de estos intensificadores de segunda generacion de canal de silicio, pero yoi tengo la cámara completa con salida de video
No necesita Infrarrojos para ver.
Navajero de Ockham

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Anilandro
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Re: Software para imágenes de baja luminosidad...

#4 Mensaje por Anilandro »

Esta cámara también era de un escáner de RX, pero del tipo que son como una pequeña nevera, con puerta, no de los de cinta.

He estado rebuscando un poco sobre el tema del tratamiento de imágenes astronómicas, y la cosa es más complicada de lo que parece. Con muchos ajustes y procesos intermedios. Yo busco algo más sencillo y automático, en realidad bastaría un programa que analizara estadísticamente un cierto número de imágenes eliminando los pixeles que no sean comunes en todas ellas, o al menos que no aparezcan en un porcentaje predefinido.

Supongo que alguno de los compañeros aficionados a la construcción de telescopios sabrá algo de eso.

Saludos
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Anilandro
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Re: Software para imágenes de baja luminosidad...

#5 Mensaje por Anilandro »

Continuando con la búsqueda sobre este tema, me reafirma que los procesos de la fotografía electrónica en astronomía son muy complejos. En la Web de la Agrupación Astronómica Vizcaína ( https://www.aavbae.net/aavbae/ ) hay mucha información disponible, tanto a nivel de técnicas como de software, en que cita una docena de programas de tratamiento de imágenes a partir de CCD.

...Entre los programas más usados figuran el Iris, el Avis FITS Viewer o el QCV2 QuickCam software, los dos primeros de freeware. En la imagen que viene a continuación puede verse un gráfico del proceso seguido...

Imagen

...El cual se explica con bastante detalle en la página : https://www.aavbae.net/aavbae/index.php ... agenes-ccd.

Una curiosidad es que la mayoría de los sensores CCD utilizados para estas funciones son en realidad en blanco y negro, ya que tienen más sensibilidad, resolución y mejor característica de ruido que los de color, utilizándose en combinación con los filtros adecuados para tomar imágenes de espectro reducido que más tarde serán combinadas en una única imagen de color.

...Y sobre el tipo de filtros utilizados, he encontrado curioso que a veces no se utilicen los que corresponderían al formato estandar RGB, si no adaptados al espectro de radiación de los elementos químicos que crean la imagen, con lo cual se consigue un mayor grado de detalle. El siguiente enlace es de un artículo de El País, que explica como funciona la cámara del Hubble: https://verne.elpais.com/verne/2015/01/ ... 92571.html

En mi caso y para las necesidades habituales del cacharreo, reduciría este complejo proceso a estos pasos:
1) Con una imagen plana iluminada de la manera más uniforme posible determinar la diferencia de sensibilidad de los píxels de la matriz, creando un plano de corrección.
2) Hacer lo mismo pero con el CCD totalmente a oscuras, para determinar, tras eliminar el ruido, los "píxeles calientes" que dan señal sin excitación fotónica.
3) De la imagen anterior separar el "mapa de ruido"
4) De varias tomas realizadas a la imagen real, eliminar el ruido de forma estadística de umbral variable, seguidamente eliminar los píxels calientes y luego corregir por la ganancia de la imagen plana...

...Y tal vez no arroje un resultado perfecto pero sin duda mucho mejor que la imagen sin tratar.

Un saludo a todos
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Anguita
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Re: Software para imágenes de baja luminosidad...

#6 Mensaje por Anguita »

Ani: Los aficcionados a la astrofotografia, suelen enfriar los CCD con celulas Peltier para disminuir ruido.
Y una pregunta: ¿Se podria colorear en funcion de la escala de grises? conoces algo sobre esto?
Navajero de Ockham

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Anilandro
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Re: Software para imágenes de baja luminosidad...

#7 Mensaje por Anilandro »

Sí, lo del enfriamiento lo había visto. De hecho el compañero Allblue colgó un hilo de un proyecto de este tipo.
Para colorear de acuerdo a la escala de grises seguro que hay software. Estos programas de astronomía deben permitir hacerlo, ya que puede crear una imagen final en color a partir de imágenes b/n obtenidas a través de diversos filtros. También a partir de una sola imagen en b/n se ha de poder crear un degradado de color.

...Hace años hice un programita en Visual Basic que hacía esto a partir de una imagen monocromática obtenida por un sensor de calor. La imagen se trataba como un mapa de bits y una vez cargados los valores de los píxels en una matriz, por software se les puede aplicar cualquier transformación.

Imagen

Imagen


He estado haciendo algunas pruebas con mi cámara sensible y realmente sigue viendo imágenes con tan poca luz que mi ojo apenas las distingue. Otra cosa es que tiene una excelente sensibilidad a los infrarrojos, con lo cual, con uno cuantos diodos puedes "iluminar" la oscuridad. A los ultravioletas también los capta, aunque menos.

Otra cosa es que he comprobado que el CCD tiene bastantes "puntos calientes", es decir, píxeles fastidiados, tal vez unos veinte o treinta... lo cual no es raro porque este escáner se instaló en 1990 y por tanto la cámara tiene más de 27 años. También he hecho la experiencia de quitar el objetivo y detectar con el CCD radiaciones beta y gamma de muestras radioactivas, y las coge perfectamente en forma de fugaces destellos aleatorios en la imagen, aunque para verlos es necesario "polarizar" la entrada con una pizca de luz, para que la pantalla adquiera un cierto tono de gris, porque en caso contrario, aparece el ruido de fondo del los amplificadores que los enmascara.

Saludos

PD: El proyecto de "allblue" de refrigeración del CCD puede verse en los enlaces:
viewtopic.php?f=11&t=19644
viewtopic.php?f=11&t=19645
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