Hlavní menu
Hlavní stránka
Kontakt
Distributoři
Přehled produktů
Galerie
Reference
Pozorování
Download
Astronomické kamery
Software
Obchod

Hlavní stránkaPřehled produktůSoftware

Program pro ovládání kamer a zpracování obrazu Scientific Image Processing System v2.0 je k dispozici ke stažení
 Mírně jsme změnili název programu SIMS (Scientific Image Manipulation System) na SIPS (Scientific Image Processing System) s novou verzí 2. Software je v principu stejný (samozřejmě s řadou vylepšení), k přejmenování jsme se odhodlali, abychom zamezili záměnám s jinou aplikací pro počítače PC tohoto jména, i když tato aplikace nemá nic společného s vědou, zpracováním obrazu nebo CCD kamerami. SIPS V2 je k dispozici ke stažení ze sekce download tohoto www serveru.

Mezi první versí programu SIMS a současnou verzí SIPS v2 bylo vydáno množství verzí, z nichž každá přinesla řadu vylepšení. Tato vylepšení nejsou v tomto dokumentu popsána. Jejich popis lze nalézt v oznámeních o vydání jednotlivých verzí v sekci Produkty/Software/Články tohoto www serveru. Zde jen shrneme hlavní rozšíření a odstraněné chyby mezi verzí SIMS v1.1.7 a SIPS v2.0.

Zpracování na pozadí

Největší změny se týkají vnitřní architektury programu. SIPS nově provádí většinu déle trvajících algoritmů v samostatných prováděcích tocích (threads) na pozadí. To znamená, že uživatel může s programem pracovat i během náročných operací s obrazem, stahování snímků z kamery apod. Mimo lepší interaktivitu uživatelského rozhraní tato změna přinesla i možnost přerušit většinu dlouho trvajících operací.

Následující operace byly přeneseny do prováděcích toků na pozadí:

  • Kalibrace obrazu a tvorba kalibračních snímků.

  • Matematické operace s obrazy (filtry, zpracování množin obrazů apod.).

  • Transformace množin obrazů.

  • Automatické sesazení obrazů v nástrojích Blink a Sčítání obrazů.

  • Nahrávání a ukládání více obrazů najednou.

  • Astrometrická redukce.

  • Komunikace s připojenými kamerami, včetně nastavování filtru, mazání čipu, stahování obrazů apod.

Přenesení těchto operací do prováděcích toků na pozadí nejen zlepšilo odezvy programu, ale také otevřelo možnosti využití moderních vícejádrových procesorů (dokonce i ty nejlevnější netbooky jsou dnes schopny zpracovávat dva nebo čtyři prováděcí toky současně). Ne všechny operace jsou v aktuální verzi paralelizovány, ale více a více časově náročných operací bude využívat multiprocesingu moderních PC v následujících verzích programu SIPS.

Uživatelské rozhraní

Také uživatelské rozhraní doznalo několika vylepšení. V novém módu zobrazení jsou obrazy uspořádány do jednotlivých záložek, vyplňujících pracovní plochu hlavního okna SIPS:

Možnost klasického zobrazení obrazů v oknech je samozřejmě zachováno:

K přepínání módů zobrazení slouží položka menu „Show images in tabs“ nebo přímo nástroj . Pokud jsou obrazy v samostatných oknech, jakýkoliv pokus okno maximalizovat (ať již z menu okna, tlačítkem maximalizace nebo dvojklikem na titulek) přepne SIPS do módu zobrazení záložek. Přepnutí zpět do módu samostatných oken je možné pouze nástrojem .

SIPS v2 také přidal možnost organizovat jednotlivá okna:

Další drobné, ale užitečné rozšíření je možnost zobrazení kříže přes střed obrazu. Kříž je zobrazen, pokud je zamáčknut nástroj . Kříž neovlivňuje obrazová data, je pouze zobrazen na monitoru.

Vyznačení středu obrazu je užitečné v různých situacích během pozorování:

  • Při ustavování R.A. osy rovníkové montáže driftovou metodou. Umístění sledované hvězdy na střed kříže dovoluje sledovat její drift.

  • Během ustavování montáže dovoluje zobrazený kříž precizně vystředit hvězdu v zorném poli kamery.

Nové vlastnosti

SIPS v2 přináší několik dalších rozšíření.

Je možné exportovat obrazy nejen do běžných 8 bitových formátů, kdy je dynamický rozsah FITS obrazů redukován (stejné transformace, jako jsou používané pro zobrazení na monitoru, jsou použity k převedení 16 nebo 32 bitového obrazu do 8 bitového dynamického rozsahu), ale také do 16 bitových formátů PNG a TIFF. Pouze 16 bitové obrazy je možno exportovat do 16 bitových PNG nebo TIFF, protože v tomto případě není dynamika obrazu nijak transformována.

Přibyla možnost definovat binning nezávisle pro jednotlivé snímky pořizované v sérii (záložka Série nástroje CCD kamera).

SIPS obsahuje sofistikovaný algoritmus pro vyhledávání hvězd v obraze. Tento algoritmus používá několik parametrů ke spolehlivé identifikaci hvězd. Optimální hodnoty těchto parametrů závisí na poměru signál/šum v obraze, na FWHM hvězd apod. Tyto parametry byly společné pro celý SIPS a byly používány nástroji Astrometrie, pro automatické sesazení obrazů stejně jako pro vyhledání hvězdy pro automatickou pointaci.

Ale typicky pointační dalekohled a kamera mají docela jiné vlastnosti ve srovnání s hlavním dalekohledem a kamerou. Hvězdy mají rozdílné FWHM, což je způsobeno rozdílnou ohniskovou vzdáleností pointačního dalekohledu, a pointační kamera může mít jinou velikost pixelu. Proto SIPS začal používat nezávislou skupinu parametrů pro vyhledávání hvězd pro nástroje spojení s hlavním dalekohledem a kamerou (astrometrie, sesazování obrazů, ...) a pro pointační dalekohled a kameru.

Podpora nových zařízení

SIPS v2 podporuje nová hardwarová zařízení a také vylepšil ovladače existujících zařízení.

Veškerá komunikace se zařízeními používající sériovou linku (rozhraní RS-232C) byla rovněž přenesena do prováděcích toků na pozadí. To se týká převážně ovladačů pro montáže dalekohledů (LX200, NexStar) a eliminuje možné problémy s promeškáním příkazů montáže, způsobující nespolehlivou komunikaci.

Nový ovladač pro přijímače satelitního navigačního systému GPS kompatibilní se standardem NMEA byl přidán do programu SIPS. To je velice rozšířený standard a téměř všechny přijímače GPS jsou schopny komunikovat s PC protokolem NMEA. Tento protokol také využívá komunikace po sériovém rozhraní, podobně jako ovladače montáží dalekohledů.

Do ovladačů pointačních a planetárních CCD kamer G1 přibyla podpora pro nové kamery řady G0. Kamery G0 jsou v podstatě identické s kamerami G1, jen jejich mechanické provedení má podobu válce, podobného běžnému okuláru s 1,25" adaptérem. Nicméně změny rozměrů vyžádaly změny v elektronice, jež si zase vyžádaly rozšíření ovladačů.

Nově je možné vytvořit více konfiguračních souborů pro více kamer řady G2, G3 a G4. Například pokud uživatel používá kameru G2-3200 vybavenou fotometrickýmí BVRI filtry pro vědecké pozorování a kameru G3-11000 s RGB nebo úzkopásmovými filtry pro „estetickou“ astrofotografii, bylo nezbytné používat dva konfigurační soubory 'g3ccd.ini', každý obsahující jiný popis použitých filtrů. Vždy jeden tento soubor bylo nutno nakopírovat do adresáře SIMS, aby ovladač 'g3ccd.dll', používaný k obsluze všech kamer G2, G3 a G4, mohl používat správný popis filtrů odpovídající použité kameře. Nový ovladač kamer Gx v programu SIPS vyhledává nejprve .ini obsahující ve jméně identifikátor použité kamery (ID) a až pokud takový inicializační soubor nenalezne, vyzkouší otevřít obecný konfigurační soubor.

Pokud uživatel má kameru G2-3200 s ID 3200 a kameru G3-11000 s ID 11000, je možné vytvořit dva .ini soubory:

  • 'g3ccd.3200.ini' pro kameru G2-3200, obsahující popis BVRI filtrů

  • 'g3ccd.11000.ini' pro kameru G3-11000, obsahující popis LRGB filtrů

Ovladače kamer G2, G3 a G4 mohou nově oříznout snímanou matici ještě před jejím předáním programu SIPS. Ačkoliv je možné definovat podrámec přímo v nástroji ovládání CCD kamery programu SIPS, omezení rozlišení kamery tímto způsobem není příliš pohodlné, pokud je pořizováno více typů snímků (light, dark, flat). Pokud například uživatel chce používat jen centrální část CCD snímače, protože například optika nedokáže vykreslit kvalitní obraz na celé ploše CCD čipu, je možné vyčítat pouze podrámec (výřez 512, 512, 3072, 3072 konvertuje 16Mpx kameru G1-16000 na kameru s rozlišením 9MPx). Ale rozdílné podrámce jsou používány např. při ostření kamery a je pak nezbytné správně nastavit zvolený podrámec před každým snímaném normálních i kalibračních snímků. Stačí např. posun o jediný pixel mezi light a dark snímkem a nebude možno snímky správně zkalibrovat.

Z tohoto důvodu ovladač 'g3ccd.dll' dovoluje definici podrámce ve svém konfiguračním .ini souboru v sekci [crop]:

[crop]
x = 512
y = 512
w = 3072
h = 3072

Kamera se pak bude chovat jako kamera s rozlišením 3072 × 3072 pixelů a všechny další snímky, definice podrámců v programu SIPS apod. budou vztaženy k takto definovanému výřezu.

Opravy chyb

SIPS v2 opravuje chyby, které byly nalezeny v předešlých verzích.

  • Přepnutí zobrazovací kamery v nástroji CCD Camera neupravilo správně rozsah nastavení binningu. Pokud např. byla jako zobrazovací kamera zvolena kamera G1, její hardwarový binning je limitován na 1 pixel (kamery G1 nepodporují hardwarový binning). Po následném zvolení kamery G2 jako zobrazovací kamery zůstal horní limit nastavení binningu na 1, ačkoliv kamery G2 podporují binning až po 4 × 4.

  • Zoom obrazů v různých nástrojích (např. Blink) neupravil zobrazení měřítka ve stavové řádce těchto nástrojů.

  • 32 bitový obraz, jehož dynamický rozsah byl změněn podle nastaveného histogramu na 16 bitů, nebylo možno uložit do souboru kvůli opomenuté opravě dynamického rozsahu ve FITS hlavičce.

  • Obrazy rotované o 90 nemohly být uloženy do soubory kvůli opomenuté změně rozlišení ve FITS hlavičce.

  • Oříznutí obrazu selhalo pokud byl obraz v okně posunut tak, že jeho levý horní roh nebyl viditelný.

  • Volba „Calibrate Immediately“ v nástroji Calibration nepracovala správně pokud při snímání zůstalo okno tohoto nástroje otevřené.

Poznámka:

SIPS v2 je nově sestaven s knihovnou MSVCR90.DLL. Tato knihovna je součástí operačních systémů Windows Vista a Windows 7. Do starších systémů Windows (Windows XP) je ale nezbytné tuto knihovnu doinstalovat, nejlépe spuštěním instalačního balíčku “Microsoft Visual C++ 2008 SP1 Redistributable Setup” ('vcredist_x64.exe' pro 64 bitové systémy nebo 'vcredist_x86.exe' pro 32 bitové systémy). Tyto instalační balíčky mohou být staženy z www serveru firmy Microsoft.

Protože tato knihovna je používána řadou dalších aplikací, je tedy velmi pravděpodobné, že je již instalována i na starších systémech Windows.

Je také možné nakopírovat dynamicky linkovanou knihovnu 'msvcr90.dll' přímo do adresáře programu SIPS (kde je umístěn i spustitelný soubor 'sips.exe'), ale pak je nezbytné nakopírovat i správný .manifest soubor 'Microsoft.VC90.CRT.manifest'. Každopádně je ale nejlépe nainstalovat výše zmíněný balíček, který zajistí dostupnost knihoven Visual C++ i pro ostatní aplikace pracující na dané instalaci operačního systému.

SIPS v2 je možné zdarma stáhnout se sekce download tohoto WWW serveru.

 
 | Hlavní stránka | Přehled produktů | 
Moravské přístroje, a.s., Masarykova 1148, Zlín-Malenovice, 76302