.: Gallery :.
Plate Solve на диете
Совершенно случайно мною была обнаружена совершенно замечательная программа Elbrus (StarLocatorElbrus).
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/
Главная задача этой программы – это астрометрия снимка, а именно определение звездных координат снимка (кроме координат определяется и угол поворота), заодно расчитываются координаты в формате WCS (World Coordinate System). Зачем это надо обычному человеку?
Что Soft грядущий нам готовит…
Обычному человеку может быть и не очень нужно, а вот астрофотограф сможет:
- Делать привязку монтировки к любой точке на небесной сфере а не к ограниченному списку ярких звезд. Наведя монтировку в любое местно делаем снимок с помощью камеры, распознаем участок неба с помощью Elbrus и привязываемся к этому участку (Sync). Сделав так три раза имеем нашу любимую привязку по трем звездам.
- Уточнять расположение объекта на матрице. Допустим мы ищем очень тусклый объект, подвели телескоп к искомому месту, а объекта нет. Делаем распознавание места на которое сейчас наведен телескоп с помощью Elbrus, делаем привязку (Sync) и снова делаем переход к объекту. Так как была сделана привязка в непосредственной близости от объекта GoTo в этом случае будет работать намного точнее.
- Загрузка снимков а Aladin для их последующего анализа (например определения предельной звездной величины, идентификации объектов, поиска “белых” звезд для настройки баланса белого и пр.). После распознавания участка неба Elbrus может записывать в FIT в формате WCS (World Coordinate System), который позволяет точно спроецировать ваш снимок на небесную сферу или небесные объекты из каталога на ваш снимок, например в планетарии.
Программа распространяется как freeware, работает довольно шустро, но имеет несколько запутанный интерфейс и порядок настройки. В этой статье я постараюсь описать свой опыт (небольшой) по работе с Elbrus.
Где взять?
Так как программа распространяется автором через YahooGroups, то для закачивания файлов потребуется регистрация на yahoo. Итак, для начала нужно закачать следующие файлы:
1. Файл программы:
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/The program file/elbrus.zip
Этот архив нужно распаковать в папку c:\elbrus\
2. Файлы с базами данных:
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/The start-up kit/pgc.zip
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/The DB for the poles/pole.zip
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/Second Database/estDEC_ID1x1gbin.zip
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/Second Database/tri2g02bin.zip
а также все файлы из папки:
http://atlante.org.es/catalogos/elbrus/
Эти архивы нужно распаковать в папку c:\elbrus\database
3. Дополнительно можно скачать файлы помощи и всяческие руководства по использованию программы
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/The%20help%20files/help.zip
4. Ну, и, если есть острое желание/необходимость использовать распознавание кадров в своих программах, можно закачать примеры с использованием сервера ActiveX на VB6
http://tech.groups.yahoo.com/group/StarLocatorElbrus/files/The%20help%20files/ElbrusActiveX.zip
Как приготовить?
Теперь займемся настройкой программы. Запускаем программу elbrus.exe и заходим в пункт Other – Edit Parameters
Самый важный параметр, который нужно знать – это разрешение пиксела камеры в секундах дуги. Его нужно знать с точностью около 1%, иначе алгоритмы программы будут неправильно работать. Его можно посчитать используя следующую формулу
Разрешение в секундах на пиксель = (206.265 / (фокусное расстояние) )* (размер пикселя в микронах)
Например для камеры QHY8 (размер пикселя 7.8мкм) на телескопе Meade SN10 с фокусным расстоянием 1050мм даст разрешение в
206.265/1050*7.8=1.53
Можно воспользоваться готовым калькулятором:
http://www.visi.com/~sleikind/ccd.html
или его русскоязычной версий (с расширенным списком камер):
Заносим расчетное значение в поле Arcseconds Per Pixel.
Если хотим, чтобы в FIT файл автоматически прописывались WCS координаты – ставим галку в соответствующем поле (Add the WCS in the FITS header).
Если программа была установлена не на диск C:, то в полях Folders: исправляем пути на фактические.
Для того, чтобы программа могла эффективно распознать участок неба ей необходимо знать приблизительные координаты центра кадра. Многие программы (MaximDL, CCDSoft) при сохранении в файл FIT изображения с матрицы автоматически прописывают координаты снимаемого участка. Если не производилась очень точная привязка телескопа, то эти координаты будут приблизительные, как раз достаточно приблизительные для того, чтобы Elbrus мог нормально работать. Чтобы указать Elbrus брать координаты из заголовка файла надо зайти в меню Coordinates и выбрать “From the FITS header”. Если координат в файле нет, или формат их не поддерживает (JPG, BMP, TIF), то их придется ввести вручную с помощью меню Coordinates – manually selected.
Рассмотрим на примере снимка “Хобота”, полученного Юрой Кузнецовым. Его можно взять здесь:
Открываем файл с помощью File: A- image path
Скорее всего при открытии картинка будет бледная. Для того, чтобы сделать ее более читабельной (смотрибельной) настроим уровни белого и черного с помощью ползунков внизу.
В файле нет координат объекта, поэтому нам прийдется ввести их вручную. Для этого на вкладке Coordinates – manually selected вводим координаты одной из звезд, рядом с туманностью. Координаты были скопированы из окошка About после правого клика на звезде в Cartes du Ciel
Все. Подготовка практически закончена. Можем приступать к идентификации поля.
Пожалуйста, представьтесь.
База данных программы оптимизирована для полей размером 10х15 угловых минут. Если размер нашего файла близок к этим значениям, то можно смело запускать идентификацию поля. У меня самые лучше результаты получались для полей 10х15 – 25х25 минут. Выделяем участок изображения с более-менее яркими звездами с помощью мышки. Размеры прямоугольника в минутах дуги будут отображаться около курсора мышки. Теперь надо выбрать режим распознавания. Таких режимов всего 4:
Режим 5х5 degrees field with fixed image angle – самый быстрый режим. Используется если известен угол наклона камеры, но не известны координаты центра. Этим режимом имеет смысл пользоваться после того, как один из кадров был идентифицирован с помощью третьего режима (2×2 degrees field any image angle) и после этого камера не вращалась, меридиан не пересекался. В общем это самый редкоиспользуемый режим.
5х5 degrees field with dual image angle. Этот режим используется после того как был определен угол наклона камеры, но, в отличие от предыдущего режима идентификацию кадра можно делать по обе стороны от меридиана.
2×2 degrees field any image angle. В этом режиме программа ищет не только центр картинки, но и угол поворота камеры. Это самый длительный режим, но его использование необходимо для первоначальной настройки угла поворота камеры. После однократной настройки угла можно пользоваться третьим режимом, который обеспечивает быстрый поиск на более широком поле 5 на 5 радусов.
40×40 minutes field, any image angle. Тоже самое, что и предыдущий режим, но диапазон поиска сужен полем в 40 на 40 минут дуги для ускорения поиска.
Для первоначальной настройки выбираем третий режим “- 2×2 degrees field any image angle”. Теперь кликаем правой кнопкой мышки на экране и выбираем Analyze Inside Rectangle или в меню Image – Analyze inside the rectangle
Elbrus запустит процедуру распознавания кадра. В зависимости от близости выбранного фрагмента от звезды-ориентира, угла наклона камеры, количества звезд в поле зрения программа может закончить обсчет поля как за 1 секунду, так и за пару минут. Если решение не найдено, то программа сообщит “Solution Not Found”. Надо попробовать выделить другой фрагмент изображения. Если выделено поле больше, чем 25х25 минут – уменьшить его, чтобы оно не превышало 25 минут. В данном случае играет правило меньше поле – лучше. В разумных пределах, конечно. Меньше, чем 10х10 минут выбирать поле тоже не следует.
Еще одна из причин того, что решение не найдено – это слишком большой угол наклона камеры по сравнению с тем, что указан в поле Other – Edit Parameters – Image Orientation Degree. Более тонкую настройку угла поворота можно сделать в меню Other – Help in calibrating the image angle.
Если решение найдено, то Elbrus нарисует красивый граф, соединяющий несколько звезд и сообщит сколько звезд удалось “соединить” (Sides=45), пометит оси (RA, DE), стороны света (N, S, E,W), подпишет звезды именами из каталога GSC (GSC 3975 243). Внизу, в зеленом квадратике показываются текущие координаты курсора мышки как в пикселах (x=250 y=676), так и в звездных координатах (RA=…, DE=…). Буквой I обозначается яркость пиксела. Для эффективного распознавания картинки достаточно, чтобы количество сторон (Sides) было как минимум 15. В нашем случае это 45.
А дальше?
Если распознавание прошло успешно и в меню настроек был выбран пункт “Add the WCS in the FITS header” программа автоматически пропишет в файл WCS координаты. Это нужно если вы планируете дальше обрабатывать этот файл в программах типа Aladin. Если нужна только привязка телескопа, то выделять это пункт не обязательно.
Если ваша цель использовать программу для синхронизации телескопа (EQ-Mod или другой ASCOM совместимый телескоп поддерживающий команду Sync), то предлагаю использовать такую процедуру.
1. Запускаем любимый планетарий, подключаем в нем телескоп с помощью ASCOM. Если телескоп не поддерживает режим хаба (одновременной подключение из нескольких программ), то подключаемся к POTH.
2. Выбираем район для калибровки (желаетельно богатый на звезды), посылаем туда телескоп (Slew). Ждем когда он туда приедет.
3. Делаем снимок участка неба куда приехал телескоп с выдержкой 20-30 секунд.
4. Запускаем Elbrus
5. В Elbrus подключаем наш телескоп (или POTH) в меню Other – Choose an ASCOM telescope, а в меню Synchronize выбираем Telescope type COM/ASCOM telescope
6. Распознаем картинку, полученную на шаге 3
7. Заходим в меню Synchronize и выбираем пункт Synchronize telescope.
8. Повторяем пункты 2-7 до полного удовлетворения. Обычно достаточно 3 раз.
Все!
В следующей статье я расскажу, как используя Aladin и Elbrus можно быстро настраивать баланс белого для цветных кадров.
Comments