去拜耳 Debayer
本帖最後由 WCYue 於 2023-11-26 01:53 編輯什麼是去拜耳？為什麼我應該在堆疊影像之前進行去拜耳？
注意： 在 RAW 模式下使用時，任何彩色相機感測器的任何輸出都需要進行 Debaying 。本文適用於深空影像（.FITS 格式）和太陽系/行星影片（.SER 格式）。
首先，什麼是去拜耳化？
彩色 CMOS 相機感光元件通常有四個顏色通道（兩個綠色、一個紅色和一個藍色）。該感測器具有敏感的像素層，僅測量光的“強度”，並將其轉換為數字。此敏感表面可以被視為“單色”或僅黑白。它不記錄顏色資訊。然而，在這個敏感的像素層之上是一個微小過濾器網格，每個像素一個。這些濾光片選擇性地允許紅光、綠光或藍光通過。因此，「綠色」像素與「紅色」像素相同 - 但其上方的濾鏡是紅色或綠色。這稱為拜耳矩陣或拜耳濾波器 （連結到維基百科）。
對於每個感測器，這些微小濾鏡出現的順序通常是不同的，例如 RGGB、GRBG、GBRG、BGGR…
本帖最後由 WCYue 於 2023-11-20 09:35 編輯
當影像從感測器進入電腦時，它由一張大的單色影像組成（它有白色、黑色和中間的所有灰階）。
顯示影像的電腦（以及影像處理軟體）不知道哪些像素上方有紅色濾鏡，或哪些像素上方有藍色或綠色濾鏡。這只是一個大的單色圖像。
因此，當在RAW 模式下從.FITS 影像檔案或.SER 視訊檔案成像和建立RGB 影像時，我們需要告訴電腦這些黑色、灰色和白色像素中的哪些像素具有與之關聯的紅色、綠色和藍色濾鏡。只有這樣，它們才能形成有意義的“RGB”彩色影像，具有通常的 RGB（紅綠藍）色彩通道。
對我們來說幸運的是，這些資訊被描述為該特定感測器的“拜耳矩陣”，它只是描述像素濾波器序列的公式，例如 RGGB 或 GBRG、GBBR。
好的，那麼在處理彩色影像時我會在哪個階段進行去拜爾處理？
當使用專用天文相機時，我們總是以RAW 模式捕獲影像或視訊（以獲得最佳訊號純度），並且我們堆疊許多子幀（或「子幀」）以獲得影像中的更多細節、減少雜訊並改善影像品質。動態範圍，因此我們可以使用各種出色的處理技術來顯示令人驚嘆的細節。堆疊的潛水艇越多越好。
使用了各種堆疊軟體，例如用於堆疊視訊的Autostakkert或Registax，而對於deepsky，我們使用Pixinsight、Deepsky Stacker、Astro Art等軟體。
但是我們無法堆疊來自彩色相機的 RAW 檔案！
我們必須先對子幀影像應用「去拜爾矩陣」。只有這樣我們才能將其與其他子框架堆疊並最終對其進行處理以顯示細節。
為什麼？因為，當我們採用子幀時，每個幀之間通常會有一點漂移或變化。例如，星星或小細節永遠不會每次都落在完全相同的像素上。像素太小了。一陣風，或大氣中的晃動（熱霧或視寧度），追蹤驅動器的振動，或坐騎追蹤的微小變化（週期性誤差）都會導致該星星向一側移動幾個像素，並且一些給另一個（有時很多！）。堆疊軟體會補償這些變化，並嘗試將第1 幀中的一顆星星放在第2 幀中的同一顆星的頂部，但子幀之間總是存在不可避免的變化，並且沒有兩個子幀是完全相同的。
因此，如果我們在堆疊影像之前沒有對影像進行去拜爾處理，那麼星星或特徵將落在幾個相鄰的像素上，並且在堆疊時，它將由許多不同（且錯誤）的顏色組成。你會在圖像上看到奇怪的彩虹效果，這是沒有意義的。
本帖最後由 WCYue 於 2023-11-26 01:55 編輯
以下是關於去拜耳處理需要記住的一些重要事項：
1. AltairCapture 和 SharpCap 軟體不影響 Bayer 序列或模式。每個感測器始終相同！畢竟，您無法更改感測器上那些微小 RGB 濾鏡的位置 - 它們是硬體而不是軟體！
2. Pixinsight、Deepsky Stacker、Astro Art等處理軟體預設的去拜耳序列不同。因此，在堆疊影像之前，您必須手動輸入並檢查去拜耳模式設定。您可以透過嘗試對RAW 影像進行去拜爾處理，然後對其運行自動色彩平衡（以消除由於額外的綠色敏感度而導致的多餘綠色）以及可能的拉伸以顯示細節來檢查其是否正確。如果影像中的顏色看起來正常，則您的設定正確。如果沒有，請重試 – 只有 4 種可能的組合：RGGB、GRBG、GBRG、BGGR。
3. 如果您「校準」RAW 檔案以消除讀取雜訊圖案、漸暈、灰塵陰影、固定圖案雜訊和放大器輝光，即減去偏壓幀、減去暗幀和減去平面幀（這超出了本文的範圍） ）那麼您需要在文件仍然是未去拜耳的原始文件時首先進行所有校準！ 否則，當您堆疊和組合生成的圖像時，您會得到一些非常奇怪的結果。為什麼？因為堆疊影像中的像素都將應用相同的德拜爾公式，並且當堆疊軟體嘗試對齊每個幀以糾正引導錯誤等時，結果將再次呈現不同的顏色。
4. .FITS 格式是容易混淆的地方 - 例如 PixInsight 和 AstroArt 對影像的拜耳格式有分歧。使用 Hypercam 183C 在 RAW 模式下拍攝影像。要在 PixInsight 中正確去拜耳，您必須選擇 RGGB，但在 AstroArt 中您必須選擇 GBRG。這是因為對於大多數映像檔來說，.FITS 檔案是從左下角而不是左上角開始讀取的。AstroArt 和 PixInsight 有不同的方法來處理這個問題，導致他們對拜耳模式的看法不同。
5. .SER 視訊格式規格包括指定拜耳模式的方法以及讀取（和寫入）它的所有軟體，並且通常能夠正確執行，因此如果您以 .SER 格式進行高速成像，則不需要使用Autostakkert中的“自動檢測”功能時需要擔心很多。但如果出現問題且您的影像全是彩色的，您仍然可以手動選擇各種去拜耳選項：RGGB、GRBG、GBRG、BGGR。
6. 在影像擷取程式中使用翻轉會改變 Debayer 模式！
7. Deep Sky Stacker 不會對 RAW8 進行去拜耳處理（它適用於 RAW16）。這可以透過使用 PIPP 中的去拜耳功能來解決。
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