Matteo Collina

astrofotografia / fotografia / design

Questa nota vuole descrivere in maniera semplice come calcolare Difetti Stabili e Rumore di una coppia di immagini.

Rumore

Il Rumore e i Difetti Stabili di un’immagine si mescolano in maniera indistinguibile. Avendo però a disposizione una coppia di immagine e sottraendole, i Difetti Stabili, che sono uguali per entrambi le immagini, si annullano, mentre il Rumore, che ha dei valori che oscillano intorno allo zero, per un meccanismo statistico si sommano sotto radice. Sottraendo due immagini, calcolandone la Deviazione Standard (DevStd) e dividendola per radice di due si otterrà il valore della parte aleatoria della nostra immagine.

Si avrà quindi che:

R = Σ(D1-D2) / √2

dove:
R indica il Rumore
D indica un Dark Frame o Bias Frame

Per eseguire in maniera immediata questi calcoli è possibile utilizzare Astroart, mentre in sua assenza è possibile utilizzare il software gratuito IRIS. Una volta rinominati i due bias/dark in d1 e d2 procedere come segue in IRIS:

>loadsx d1
>save d1
>loadsx d2
>sub d1 d2
>stat

a questo punto è sufficiente annotarsi il valore della Deviazione Standard e dividerla per √2.

Difetti Stabili

La prima cosa di cui abbiamo bisogno per calcolare i Difetti Stabili è il Sigma (Deviazione Standard) di un singolo Dark/Bias.
Il Sigma misura la somma delle oscillazioni dovute sia ai Difetti Stabili che al Rumore. Considerando che questo valore può
oscillare di poco da una immagine all’altra, è possibile prendere quello di due immagine e farne una media.
Conoscendo che i Difetti Stabili e il Rumore sono legati, come i cateti di un triangolo rettangolo, dal teorema di Pitagora, è possibile applicarlo per calcolare i Difetti Stabili.
Si avrà quindi che:

DS = √((DM)2 - (R)2)

dove:
DS indica i Difetti Stabili
DM indica la media di due Dark Frame
R indica il Rumore

In maniera pratica, per eseguire tale operazione è sufficiente con il software IRIS calcolare la Deviazione Standard con i comandi:

>load d1
>stat

per entrambi i Dark/Bias e calcolare poi Difetti Stabili con la formula precedentemente fornita, del tutto analoga al teorema di Pitagora.
Autori: Matteo Collina, Antonio Forcina