Astrofotografie mit Autostakkert – Bildbearbeitung – Lucky Imaging

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Bildbearbeitung, Mediacoder, Video-Formate
Benutzt: Fotos von Flickr

Stand: 15.2.2022

Bildbearbeitung mit Autostakkert

Wenn man seine Astro-Aufnahmen gemacht hat, beginnt die sog. Bildbearbeitung – dafür braucht man oft ein Vielfaches der Zeit, die man für die eingentlichen Aufnahmen in der Nacht investiert hatte.

Bei Planeten sowie Sonne und Mond macht man meist ein Video oder eine Serie von kurzbelichteten Einzelfotos. Soetwas können wir gut mit Autostakkert bearbeiten und bearbeitet diese nach der Methode “Lucky Imaging”.

Siehe dazu die Youtube-Videos von AstroHardy

Ich habe die Autostakkert Version 3.1.4 (x64)

Lucky Imaging

Das sog. Lucky Imaging bedeutet, dass wir, um die Luftunruhe “Seeing” zu überlisten, sehr viele kurzbelichtete Aufnahmen unseres Beobachtungsobjekts (typisch: Planeten, Mond,…) machen und davon dann die zufällig besten “lucky” auswählen…

Die Astro-Spezis machen also Videos z.B. vom Jupiter und benutzen dann eine spezielle Software fur “Lucky Imaging”, nämlich AutoStakkert (oder RegiStax).

Erfunden hat das Georg Dittie und seine erste Software dafür war Giotto.

Download AutoStakkert:  http://www.astrokraai.nl/software/latest.php

Nachdem man die besten Einzelaufnahmen “lucky” zu einem Summenbild “gestackt” hat, ist der nachste Schritt das Schärfen. AutoStakkert selbst bietet eine rudimentäre Schärfungsfunktion, die aber typisch nur zur optischen Kontrolle der Summenbilder eingesetzt wird. Die Astro-Spezis verwenden zum Schärfen gerne die kostenlose Software RegiStax.

Erste Schritte mit Autostakkert

Wenn man Autostakkert startet, öffnen sich zwei Fenster: ein Hauptfenster und ein Nebenfenster in welchem man die Aufnahme sieht.

AutoStakkert unterstützt eine sog. Multi-Punkt-Ausrichtung d.h. die einzelnen Fotos bzw. Frames des Videos werden so übereinander gelegt, dass nicht nur ein Punkt sondern mehrere Punkte zur Deckung gebracht werden.

Ich habe am 10.3.2017 mit meinem iPhone ein Mond-Video aufgenommen. Dies habe ich dann mit AutoStakkert wie folgt bearbeitet:

  1. Programm aufrufen: Hauptfenster und Nebenfenster von Autostakkert erscheinen
  2. Schaltfläche “1) Open“: AVI-Video bzw. Foto-Sequenz laden
    1. Im Nebenfenster “Frame View” erscheint nun der erste Frame des Videos (bzw. das erste Foto der Serie)
    2. Bei Image Stabilization (unterhalb der Schaltfläche “Open”. wählen wir “Surface” oder “Planet”
    3. Wenn ganzes Objekt, dann “Planet” – Autostakkert zentriert dann auf das ganze Objekt
    4. Wenn nur Teil der Oberfläche eines Objekts “Surface” (typisch bei Sonne oder Mond)
    5. Falls “Surface” dann erscheint im Nebenfenster auf dem ersten Bild ein kleines Quadrat, was Autostakkert zum Vorzentrieren benutzen will (denn wir haben ja keine ganze Planetenscheibe im Bild). Diesen sog. Image Stabilization Anchor können wir auf ein Bilddetail verschieben, das auf allen Einzelbildern gut zu sehen ist. Auf den von uns gewünschten Bildpunkt klicken wir mit der Maus und drücken gleichzeitig die Strg-Taste.
    6. Im Nebenfenster sollte man jetzt ggf. noch die Bildgröße reduzieren, um die Rechenzeit zu vermindern.
  3. Schaltfläche “2) Analyse
    1. Nun macht Autostakkert die Vorzentrierung (“Surface Image Stabilization”) und anschließend die “Image Analysis”
    2. “Image Analysis” bedeutet, dass die Frames nach Qualität sortiert werden.
    3. Parameter setzen: Prozentsatz der “guten” bestimmen und eingeben ( s.u. Frame Percentage)
    4. Alignment Points (AP) setzen (s.u.)
  4. Schaltfläche “3) Stack
    1. Solange noch keine APs gesetzt sind, ist die Schaltfläche “Stack” ausgegraut
    2. Wenn “Stack” nicht mehr ausgegraut ist, kann man durch Maus-Klick den Prozess “Stack” starten und während “Stack” arbeitet ist die Schaltfläche wieder ausgegraut.
    3. Wann ist der Prozess “Stack” fertig? Das kann man nach Stunden daran sehen, dass die Schaltfläche “Stack” nicht mehr ausgegraut ist. Also: Geduld!
    4. Welche Ergebnis-Bilder gibt es wo? (s.u.: Egebnis-Bilder)

Setzen der “Frame Percentage”

Abbildung 8: AutoStakkert: Wählen der sog. “Frame Percentage” vor dem “Stack” (vorher müssen noch die “Alignment Points” gesetzt werden) (Flickr: AutoStakkert-01.jpg)

 AutoStakkert-01.jpg

AutoStakkert: 3) Stack

Alignment Points setzen

Abbildung 9: AutoStakkert Alignment Points (Flickr: AutoStakkert-02.jpg)

AutoStakkert-02.jpg

AutoStakkert: Alignment Points

Ergebnis-Bilder

Wo finde ich die Ergebnis-Bilder????

AutoStakkert produziert so zwei Bilder als Ergebnis: Ein geschärftes (“Sharpened”) und ein ungeschärftes. Wir werden das ungeschärfte Bild nehmen und dieses dann in einer anderen Software richtig schön schärfen. Das von AutoStakkert geschärfte Bild benutzen wir nur zur ersten visuellen Beurteilung unserer Fotos.
Zum separaten Schärfen verwenden wir gerne die Software “RegiStax” mit den dort unterstützten feinen Wavelet-Filtern.

Möglichkeiten zur Video-Konversion

Als Eingabe für Autostakkert benötigt man Video-Dateien im Format AVI uncompressed oder eine Serie von Einzelbildern z.B. eine Serie von FITS-Dateien.

Heutige Digitalkameras erstellen häufig Videoformate MP4 oder MOV. Solche Videos müssen wir also konvertieren.

Zu den verschiedenen Möglichkeiten der Konversion, siehe weiter unten.

Als Beispiel haben wir ein Video im MP4-Format:  Saturn_Original.mp4. Dieses  wollen wir in AVI uncompressed konvertieren.  Früher hatte ich dafür ein Utility namens “SUPER” verwendet, was ich aber zur Zeit nicht mehr zur Verfügung habe.

Umgehung Nr. 1

Als erste ganz einfache Idee versuche ich:

  • zuerst mit MediaCoder in ein schönes AVI konvertieren (Container=AVI, Video Format = Copy Video, Audio=Enabled=No)
  • und dieses dann mit VirtualDub “uncompressed” abspeichern –

Dadurch werden die Dateien sehr viel größer als im Original. Autostakkert kann so große Dateien (> 4 GB) nicht verarbeiten.

Umgehung Nr.2

Ein weiterer Versuch zur “automatischen” Konversion wäre FFmpeg, was viel einfacher wäre – wenn es funktionieren würde. https://www.heise.de/download/product/ffmpeg-53902

Umgehung Nr.3

Ein dritter Versuch zur Konversion wäre PIPP, wo man zur Reduktion der Dateigröße einen Ausschnitt wählen kann “Enable Cropping”.

Zu Nr 2: Konversion mit FFmpeg

Download FFmpeg von: https://ffmpeg.org/download.html#build-windows

Auswählen Version für: Windows, 32-Bit oder 64-Bit, Static

Aus dem ZIP-File ffmpeg-20180831-3ad0e67-win64-static.zip ffmpeg.exe kopieren…

Abbildung 1: FFmpeg für AutoStakkert installieren (Flickr: autostakkert-04.jpg)

autostakkert-04.jpg

AutoStakert: ffmpeg

…in den Autostakkert-Ordner (bei mir: F:/bin/AutoStakkert, bzw. D:/bin/AutoStakkert )

Abbildung 2: Der Ordner Autostakkert mit FFmpeg (Flickr: Autostakkert-03.jpg)

Autostakkert-03.jpg

Mein AutoStakkert-Ordner

Wenn ich nun Autostakkert aufrufe und das MP4-Video (odr auch MOV-Video) öffne,  startet die Konversion des Videos tatsächlich automatisch. Das konvertierte Video kann dann sehr groß werden (weil uncompressed) d.h. der Ausgabe-Ordner muss genügend freien Speicherplatz haben. Als Ausgabe-Ordner nimmt Autostakkert immmer den selben Ordner wie für die Eingabe. An den Original-Dateinamen hängt die Konversion “.avi” an.

Im Testfall wird das Ausgabe-Video größer als 4 Gigabyte und Autostatkkert kann das nicht verarbeiten.

Zu Nr. 3: Konversion mit PIPP

Wenn AutoStakkert ein Video nicht lesen will, wird als Abhilfe auch die Konversion des Videos mit der Software PIPP empfohlen. PIPP steht für “Planetary Imaging PreProcessor”.

Mit PIPP bekommen wir eine kleinere Ausgabedatei, wenn wir im Reiter “Processing Options”  “Enable Cropping” anhaken.

Download PIPP: https://sites.google.com/site/astropipp/downloads

Abbildung 3: PIPP 1: File -> Add Source Files (Flickr: PIPP-01.jpg)

PIPP-01.jpg

PIPP Add Source Files

Abbildung 4: PIPP  Source File (Flickr: pipp-02.jpg)

pipp-02.jpg

PIPP Source File

Abbildung 5: PIPP  Processing Options (Flickr: pipp-03.jpg)

pipp-03.jpg

PIPP Processing Options

Abbildung 6: PIPP Output Options (Flickr: pipp-04.jpg)

pipp-04.jpg

PIPP Output Options

Abbildung 7: PIPP  Do Processing (Flickr: pipp-05.jpg)

 pipp-05.jpg

PIPP Do Processing

Konversion mit MediaCoder

Laut MediaCoder hat die Video-Datei Saturn_Original.mp4 folgendes Format:

  • Container: MP4  = MPEG-4
  • Video-Codec: AVC1
  • Bitrate: 2411 kbps
  • Resolution: 1920 x 1080
  • Framerate: 30 FPS

Wir konvertieren dies mit MediaCoder in das Video-Format:

  • Container: AVI
  • Video-Stream
    • Codec:   H.264 / x.264
    • Bitrate: 2500 kbps
  • Audio-Stream
    • egal, aber nicht VBR

VitualDub kann das erzeugte Video noch nicht lesen, weil VirtualDub kein Codec für x.264 von sich aus hat – und der gute alte VirtualDub benötigt ein VfW-Codec für x.264.

(Autostakkert kann auch MOV-Formate ohne vorherige Konversion als Input verarbeiten, wenn FFmpeg vorher installiert wurde. FFmpeg kann man z.B. bei Heise downloaden.)

Das x.264 Codec muss man also noch mal schnell installieren. Das gibt es z.B. auf SourceForge unter: https://sourceforge.net/projects/x264vfw/

Nach der Installation dieses VfW-Codecs kann VirtualDub die Video-Datei lesen und wir können dort einstellen:

  • Video: Full Processing Mode & Compression = Uncompressed
  • Audio:  No Audio
  • File: Save as AVI…