Doubts about DSLR not astronomic processing

[Eroles]

Hello, I'm a newbie in Pixinsight and I've some doubts that they have to me locked.
 Although I enjoy much seeing your wonderful astrophotos, I do not make them
 and I use Pixinsight to experiment with microscopy photos and "current pictures".
 The treatments that interest me more are deconvolución and Wavelets.
 I've been watching your tutorials and posts on Canon DSLR workflow, but all they seem to be only
 oriented to astrofotografía (it is logical), and I've many difficulties to discover the
correct workflow for my use.
 I do not want to make waste long time to you, but surely if you answer to me
some simple questions I'll be able to unlock my mind and to continue advancing
 in finding my workflow.
 My camera is a Canon EOS 50D:
 - I see that recommended DCRAW conversion for Canon CR2 does not include the interpolation.
 The processes that I try to give the photo are ACDNR, Deconvolution and in some cases
 HDRWavelet Transform and/or some other multiscale treatment. If I'm not going to make
 a calibration process, which would be a good configuration of DCRAW conversion for DSLR Canon CR2?
 For example, would be good 1.1.1, Use Camera WB, Interpolation AHR? And how about Black point correction?
- It affects to the deconvolución algorithms if DCRAW interpolation is isotropic (bilinear) or
anisotropic (VNG, AHD, etc)? 

 Thanks a lot in advance for any answer.
Jorge Hernanz

To complement my bad English translation, I attach the original Spanish text:

Hola,
soy un nuevo en ésto y tengo algunas dudas que me tienen atascado.
Aunque disfruto mucho viendo vuestras maravillosas fotos de astronomía,
 yo no las hago y utilizo Pixinsight para experimentar con fotos de microscopía
 y fotografía corriente.
 Los tratamientos que más me interesan son los de deconvolución y Wavelets.
 He estado mirando vuestros tutoriales y posts sobre Canon DSLR workflow, pero todos me parecen
 orientados únicamente a astrofotografía (lo cual es muy lógico y lo comprendo), y tengo muchas
 dificultades para descubrir el workflow correcto para mi uso.
 No quiero haceros perder mucho tiempo, pero seguramente si me contestáis a unas sencillas
 preguntas conseguiré desbloquearme y seguir avanzando en encontrar mi buen flujo de trabajo.
 La cámara que utilizo en una Canon EOD 50D:
- Veo que la conversión DCRAW recomendada para Canon CR2 no incluye la interpolación.
 Los procesos que pretendo dar a la foto son ACDNR, Deconvolución y en algunos casos HDRWavelet Transform
 y/o algún otro tratamiento multiescala.
 Si yo no voy a hacer un proceso de calibración, cual sería una buena configuración de conversión del
 formato DSLR Canon CR2?
 Por ejemplo sería bueno 1,1,1, Use Camera WB, Interpolation AHR? Y Black point correction?
- ¿Afecta a los algoritmos de deconvolución si el remuestreo de la conversión DCRAW ha sido isotrópica (bilineal)
 o anisotrópica (VNG, AHD, etc)?
 
 Un saludo y gracias anticipadas por cualquier respuesta.
 Jorge Hernanz

[Carlos Milovic]

Hola Jorge (te contesto en español porque supongo que es tu lengua madre)

Yo utilizo PI para fotos astronómicas tanto como para fotos normales (e incluso, ahora estoy haciendo investigación con imágenes microscópicas, con ccd). Para mis fotos ordinarias utilizo una Canon 300D, que es más básica que la tuya, pero en el fondo es la misma cosa.

Trataré de responder todas tus preguntas:
- El tema de la conversión dependerá mucho de qué es lo que quieres hacer. Si deseas calibrar tus fotos con bias y/o flats (yo a veces calibro con bias y flats para eliminar las motas de polvo) es mejor cargar los RAW sin debayerizar. Calibras, y después debayerizas. Como las imágenes son lineales, puedes usar los factores de la cámara para normalizar los canales y obtener los colores correctos. Luego es cosa de aplicar una función gamma, o ajustar los tonos medios con el histograma.
- Si no vas a hacer calibraciones (por cierto, restar el bias es muy buena idea cuando se experimenta con imágenes de alto rango dinámico), puedes cargar los RAW directamente, debayerizados. Sin embargo, si tu imagen tiene un rango dinámico muy grande, y quieres rescatar el máximo de información, te recomiendo hacer esto a mano, ya que el proceso de debayerizado/reescalado satura información que se podría haber salvado.
- En cuanto a los parámetros específicos, si vas a cargar debayerizando, tendrás que probar. De todas maneras, lo que sugieres es lo que yo usaría.

- Sobre deconvolución y los parámetros. Estrictamente hablando sí. Pueden variar los detalles a pequeña escala, aunque la diferencia no debería ser mucha. Yo me inclinaría a usar algoritmos anisotrópicos, ya que podrían darte contornos mejores (en teoría), aunque puede que te deforme un poco el perfil. Esto es "en el aire"... en el mundo real, al final uno decanta por lo que da mejores resultados con las imágenes en sí. Yo probaría con un par de fotos típicas, comparar resultados, y luego usar la configuración que más te guste en el resto.


Dicho todo esto, para imágenes comunes yo usualmente no me quiebro mucho la cabeza... al final, lo subjetivo es lo que manda, así que si algo se ve bien, aunque no tenga mucha justificación, o en astrofotografía sería "dañino" (hay que recordar que en astrofotografía hay muchas cosas que se deben cuidar, como por ejemplo los perfiles de las estrellas, tener un fondo relativamente plano, etc etc), igual lo aplico. Mi consejo es: "juega"

[Eroles]

Muchas gracias por la respuesta, Carlos.
Me aclaras muchas dudas. Además también saco en claro que tengo que mirar como se obtienen los bias, ya que tenía el concepto equivocado de que los darks, bias y flats eran exclusivos de la fotografía astronómica y no me había preocupado de estudiar sus procedimientos, cosa que si voy a hacer ahora.
Saludos y gracias
Jorge Hernanz 

[Carlos Milovic]

El bias es muy sencillo. Simplemente saca fotos con la cámara tapada (da igual a qué razón focal), con el tiempo de exposición más rápido que tengas. Es importante hacerlo al mismo ISO que las fotos que tomaste (si tomaste con varios ISOS, pues a hacer varios sets de bias). Como es fácil, tira por lo menos una docena de esas fotos, y luego las integras (promedias).
Los darks muy raramente son necesarios en fotografía normal, así que no te preocupes de eso. En todo caso, el procedimiento es casi el mismo que para con los bias, solo que tienes que sacar con el mismo tiempo de exposición de las fotos (o bien, de las más largas, y luego se reescala).
Los flats se pueden sacar rápidamente colocando una hoja de papel blanco justo frente al lente, pegado casi. El problema de los flats es que para que funcionen perfecto con una toma tienes que tener el mismo foco y la misma razón focal. Por eso, a menos que hagas fotos muy controladas y repetitivas, pues no vale la pena tanto trabajo. Es mejor limpiar bien el sensor y lentes, y borrar lo que sobreviva con el tampón de clonar (si molesta).

De nada

[Eroles]

Me acabas de ahorrar con la explicación unas cuantas horas y dudas.
Gracias de nuevo!
Jorge Hernanz
 

[georg.viehoever]

Jorge,

I think one key difference between astronomical and microscopic images is that in microscopy, you usually have enough lights, while in astronomy every single photon counts. Therefore those steps concerned with calibration (bias, dark, flat) and stacking (integration) are not as important for microscopy as in astronomy. However, depending on your microscopic setup, they may still be able to improve your results, for example by adjusting for vignetting, dust or hot pixels.

Regarding the DCRAW settings in the format explorer: If you use the default settings, the results are easiest to use and generally ok. If you switch off auto whitebalance, blackpoint correction,  etc. as suggestested in Astropixels DSLR workflow, you have much more control about what is happening, but essentially have to do those things manually that dcraw otherwise would be doing behind the scenes.

Georg

[Carlos Milovic]

Hey Georg
It is true that in microscopic photography light is not a big issue, but still some targets have large dynamic range, and thus either you have to saturate information, or you have to deal with a lot of noise. I'm working with dual wavelength experiments, measuring calcium waves inside cells. In our case, we have not to worry about flats because we take the ratio between frames, and thus all multiplicative effects are vanished. But, we have our own problems

[Eroles]

Really microphoto is completely different from astrophoto. However, there are many different techniques in microscopy and in some cases the lack of light is a great problem. I do classical bright field microscopy, principally on mycology. The main problems are the diffraction, the lack of focus (very small depth of field), lack of contrast and resolution capability of optical system.
I try to make photos with relatively short light wavelength and the largest effective aperture possible to get higher resolution. This causes a lack of depth of field and contrast to be supplemented with Focus stacking and local contrast filters. Superresolution techniques I have found to help a lot (I think in astronomy as well, right?), And I've high hopes in deconvolution techniques, although so far the results I get are positive but modest. The great problem is finding a good PSF in each case, I've a utility to generate them but I'm missing a lot of necessary data and the PSF obtained usually is not very good...

Thanks a lot
Jorge Hernanz

[georg.viehoever]

Hi Jorge,

are you doing something like this http://en.wikipedia.org/wiki/Focus_stacking ? I did it when I was young (i.e. 20 years ago) for red blood cells - unfortunately with limited success...

You are right that PI should give you a nice framework for doing this kind of image processing. Note that a number of modules in PI are a bit astronomy specific (e.g. StarMasks etc.), but most operations are useful for other applications as well.

Georg

[Eroles]

Yes, I usually use that technique of focus stacking!, I use CombineZM, Focus Magic, or PhotoAcute, and in addition I use last one for the superresolution techniques.
For the  rest of the process needs I think that Pixinsight is a great platform for me, but still I need to test many to determine the workflow. At the moment I'm not obtaining good results if I use superresolution after the deconvolución, nor either in the opposite order… maybe the solution is to process two images, one by superresolution and another by deconvolution, and later to realise the integration of both. The final step would be focus stacking of all the images with different focus points.
Really I think PI is an excellent platform to investigate.

Jorge Hernanz

[georg.viehoever]

Hi Jorge,

I believe one of the problem that we had with red blood cells is that you are not really seing the cells, but rather the refraction caused by the different refractive index of the matrix and the inner part of the cell. When we tried to find the cells in a medium that had the same refractive index as the blood cells inner parts, they were essentially invisible. I feel this was the reason why focus stacking did not work so well for us.

Georg

[astropixel]

Probably obvious, but ...it's appropriate to mention that the DSLR_RAW workflow is intended as a start up for newbie's - an introduction to the interface - a starting point, based on developer recommendations. It's meant to be a convenient guide to save searching all over for information, as I did when I started out with PI - it's not the final word.

In that case, it should be used with that in mind. Specialist applications may require changes here and there.

[Eroles]

Thanks, its probably the reason.
Sorry for my very slow response, I'm on a long trip and desconected of Internet.
Thanks a lot
Jorge