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Detect Level Noise Tracking

 
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投稿者 メッセージ
柳澤正久



登録日: 2007.01.18
記事: 5

記事日時: Mon Jan 29, 2007 5:52 pm    記事の件名: Detect Level Noise Tracking 引用付きで返信

柳澤(電気通信大学)と申します。月の夜側を望遠鏡に取り付けたビデオカメラでモニターし、微小天体の月面衝突による閃光を観測しています。閃光継続時間は1-2フィールド(1/60-1/30秒)です。
 "Inputタブ"の"Detect Level Noise Tracking"を使おうと思っていますが、この機能について分からないことがあります。私の画面は月の昼側からの強い光が漏れ込み、明るさが一様ではありません(参考:http://www.yanagi.ice.uec.ac.jp/ImpactFlash/Introduction.html)。"DLratio"を135に設定すると、差分画像のノイズレベルの1.35培の明るさの変動をキャッチするということですが、私の画像ではノイズレベルが場所により違うと思われます(明るい所では大、暗い所では小)。
(1) ノイズレベルは画素毎に計算し、画素毎に検出レベルを変えているのですか? それとも"Detect Area"内の平均ですか?
(2) ノイズレベルはどの位の時間内で計算しているのですか?
(3) ノイズレベルは標準偏差ですか? 最大値ですか?
(4) "Liveタブ"の"Detect Lev"のスライダーの位置は、"Detect Area"内の差分画像のノイズの平均でしょうか?
(5) "Liveタブ"の"Detect Lev"のバーの長さは、"Detect Area"内の差分画像の値の最大値でしょうか?
(6) http://sonotaco.com/soft/UFO2/help/japanese/3-6.htmlの"Detect Size スライダー"の説明の以下の文は正しいですか?
バーがMin(frm)時間以上スライダー位置を越えると

以上、宜しくお教え下さい。
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SonotaCo
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登録日: 2004.08.07
記事: 13284
所在地: 139.67E 35.65N

記事日時: Mon Jan 29, 2007 7:10 pm    記事の件名: Re: Detect Level Noise Tracking 引用付きで返信

Quote:
(1) ノイズレベルは画素毎に計算し、画素毎に検出レベルを変えているのですか? それとも"Detect Area"内の平均ですか?
(2) ノイズレベルはどの位の時間内で計算しているのですか?
(3) ノイズレベルは標準偏差ですか? 最大値ですか?
各フレームについて以下の処理をしています。
1. 監視領域内のマスクされていない全画素について、通常1フレーム(diff設定値)前のフレームの同一位置の画素との明度差分を求めます。
2. 1の最大値を求めます。
3. 2.を 時間軸上の exponential average により平滑化し、その時点のノイズレベルとします。
4. 3.で使用する時定数は表現が難しいですが、定常期の下降方向で、0.002/フレーム 程度です。定常期には上昇速度は下降速度の1/3ですが、初期にはより早くなります。

と、いうことで通じますでしょうか。簡単にいうと明度変化の最大値の数100フレームの時間平均値に近い値ということになるかと思います。
Quote:
(4) "Liveタブ"の"Detect Lev"のスライダーの位置は、"Detect Area"内の差分画像のノイズの平均でしょうか?

上記、3.で得た値です。
Quote:
(5) "Liveタブ"の"Detect Lev"のバーの長さは、"Detect Area"内の差分画像の値の最大値でしょうか?

255です。
Quote:
(6) http://sonotaco.com/soft/UFO2/help/japanese/3-6.htmlの"Detect Size スライダー"の説明の以下の文は正しいですか?
バーがMin(frm)時間以上スライダー位置を越えると

あっていると思いますが....ちょっとご質問の趣旨がわかりません。

月面発光については、私も興味を持っています。視野が夜の部分のみで参考例程度の明度差であれば、極端な高感度を狙わない限り安定した検出ができそうに思います。これは同様にグラデーションのある夜空の観測の経験ですが、ゲインもできるだけ抑えてS/Nの良い綺麗でなめらかな映像にしておくことが最も検出確率を上げると思います。暗い発光を捉えようとゲインを上げ、ノイズが増えると動体検出には逆効果です。 DLraio 110 程度で運用できるようにするのが良いと思います。

短時間現象とのことで、Min(frm)=1 で運用されることを考えられているかもしれませんが、Min=1 だと宇宙線ノイズが数分の1回程度の割合で検出されると思います。宇宙線ノイズに関しては、Min=1 と 2 は大差があるので、私としては Min=2 の運用をお薦めします。

成功をお祈りしています
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柳澤正久



登録日: 2007.01.18
記事: 5

記事日時: Thu Feb 01, 2007 5:57 pm    記事の件名: Re: Detect Level Noise Tracking 引用付きで返信

1. ノイズレベルの計算について
exponential averageを知らなかったので、Webで調べたら、
http://www.ge-ki.net/technical/blog/12/tag/41 に次のような式がありました。
y(t)=y(t−1)+α(Y(t)−y(t−1))
y(t):t時点における平均値
y(t−1):(t−1)時点における平均値
Y(t):t時点における観察値
α:平滑化定数、0≦α≦1、α=2/(n+1)
n:平均する期間
基本的には、これと同じ方法ですか?
また、明度差分の最大値を使うと、それが宇宙線である場合、ノイズレベルに宇宙線の影響が入りますが、平均すれば影響は少ないですか?

2. "Liveタブ"の"Detect Lev"のバーの長さ
フルスケールが255なのは了解です。青いバーが伸びたり縮んだりしていますが、この長さが何を表しているのですか? 上記の明度差分の最大値でしょうか?

3. "Detect Size スライダー"のHelpでの説明
私の説明文の読み方が不十分だったようです。以下のような理解で宜しいでしょうか?
(1) Detect Levスライダーのバーがスライダー位置を越えた時、越えた画素の数がDetect Sizeとなる。
(2) このDetect Sizeは、Detect Sizeスライダーのバーの長さとして表示される。
(3) Detect Sizeスライダーのバーが、Detect Sizeスライダーのスライダー位置を、Min(frm)時間以上越えると動体として検出され、タイムシフト録画が開始される。

4. Detect Sizeについて
新たな質問です。同一の明度差分画像にDetect Levを越えた画素が離れて二つ現れた時、Detect Sizeは1ですか? それとも2ですか?

月面夜側の画像はグラデーションが大きく難しそうですが、これから色々試してみます。少なくとも、これまでの退屈な観測が、UFOキャッチャーで楽しいものになったのはありがたいことです。
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登録日: 2004.08.07
記事: 13284
所在地: 139.67E 35.65N

記事日時: Thu Feb 01, 2007 6:46 pm    記事の件名: Re: Detect Level Noise Tracking 引用付きで返信

柳澤正久 wrote:
1. ノイズレベルの計算について
exponential averageを知らなかったので、Webで調べたら、
http://www.ge-ki.net/technical/blog/12/tag/41 に次のような式がありました。
y(t)=y(t−1)+α(Y(t)−y(t−1))
y(t):t時点における平均値
y(t−1):(t−1)時点における平均値
Y(t):t時点における観察値
α:平滑化定数、0≦α≦1、α=2/(n+1)
n:平均する期間
基本的には、これと同じ方法ですか?
また、明度差分の最大値を使うと、それが宇宙線である場合、ノイズレベルに宇宙線の影響が入りますが、平均すれば影響は少ないですか?

基本的には類似の方法です。過敏にならないように、東京での実測で各種調整されています。普通の地表の宇宙線頻度なら問題にはならないと思います。
柳澤正久 wrote:
2. "Liveタブ"の"Detect Lev"のバーの長さ
フルスケールが255なのは了解です。青いバーが伸びたり縮んだりしていますが、この長さが何を表しているのですか? 上記の明度差分の最大値でしょうか?

あ、誤解しました。その通りです。

柳澤正久 wrote:
3. "Detect Size スライダー"のHelpでの説明
私の説明文の読み方が不十分だったようです。以下のような理解で宜しいでしょうか?
(1) Detect Levスライダーのバーがスライダー位置を越えた時、越えた画素の数がDetect Sizeとなる。
(2) このDetect Sizeは、Detect Sizeスライダーのバーの長さとして表示される。
(3) Detect Sizeスライダーのバーが、Detect Sizeスライダーのスライダー位置を、Min(frm)時間以上越えると動体として検出され、タイムシフト録画が開始される。

この通りだと思います。
柳澤正久 wrote:
4. Detect Sizeについて
新たな質問です。同一の明度差分画像にDetect Levを越えた画素が離れて二つ現れた時、Detect Sizeは1ですか? それとも2ですか?

2です。正確には detected pixel count というべきものなのですが、画面の都合でなるべく短く意味の通じる(?)言葉になっています。

面白いものが撮れたら、是非ご紹介ください Very Happy
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柳澤正久



登録日: 2007.01.18
記事: 5

記事日時: Fri Feb 02, 2007 6:08 pm    記事の件名: Re: Detect Level Noise Tracking 引用付きで返信

ありがとうございます。理解が深まりました。
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