OPMで画像処理

　α7sで撮影した1分ほどの夜空の映像を加工してみた。
　左下の部分は撮影した動画をキャプチャしたまま。
　右上の部分は全フレームの平均を出力した。
　フレーム間で平均化した画像はノイズが減っているのがわかる。あとSNRが改善して暗い星が浮き出ている気がする。

　言うまでもないが、夜空の星は常に移動しているから、単純に平均化するとうまくいかない。今回はOPM(Optimistic Pattern Matching)というアルゴリズムで画像間の移動量を計算して合成した。

　なお、左側の紫色のノイズはカメラ自体の熱雑音によるパターンノイズである。

　1分間(2000フレーム)程度の映像を合成するのに3.5時間ほどかかってしまった。いくら動作確認最優先で最適化してないとはいえ、これは辛いなぁ。

　ISO感度を上げることにより発生するノイズはパターンノイズとランダムノイズがあり、パターンノイズは簡単に除去することができるらしい(やったことない)。ランダムノイズは今回の処理である程度消えることがわかった。パターンノイズでも相対的に移動していくから、平滑化で消えるかも。そう考えると、カメラのノイズの大部分は消しされる。
　となると、天体望遠鏡にK-5を付けて高感度でインターバル撮影して、それを合成したりとかすればある程度の解像度を持った銀河とか撮れるかも?
　2年ほど前にオリオン大星雲とかアンドロメダ銀河を撮ったけど、当然ながら経緯台固定だからかなり解像度が悪かった。近いうちにリベンジしたい。
　F11の光学系だとK-5のISO51200でもちょっと厳しいかも。かなりシャッター長くする必要があるから流れそう。α7sの409600だとシャッターは短くてもいいけど、α7sはインターバル撮影ができないというアホカメラだから使いづらい。わざわざノートPC持ってくのもなぁ。

　どっちにしろ、最近は天気が悪くてずーっと曇ってるから、いつになるやら。