Tile-Compile C++ Konfigurationsreferenz¶

Diese Dokumentation beschreibt alle Konfigurationsoptionen für tile_compile.yaml basierend auf der C++ Implementierung in configuration.hpp und den Schema-Dateien tile_compile.schema.json / tile_compile.schema.yaml.

Quelle der Wahrheit für Defaults: include/tile_compile/config/configuration.hpp
Schema-Version: v3
Referenz: Methodik v3.3

Dokumentationsstand (2026-03-30): - bge.fit.robust_loss und bge.fit.huber_delta sind als Benutzerparameter dokumentiert und konfigurierbar. - bge.min_valid_sample_fraction_for_apply und bge.min_valid_samples_for_apply sind als kanalweise BGE-Apply-Grenzwerte dokumentiert. - PCC-Dokumentation umfasst die aktiven Stabilitäts- und Apply-Parameter (max_condition_number, max_residual_rms, apply_attenuation, chroma_strength, k_max). - TILE_RECONSTRUCTION-Boundary-Diagnostik ist als Laufzeit-Artefakt dokumentiert; es gibt aktuell keinen dedizierten Seam-Korrektur-Config-Block. - bge.tile_weight_lambda_structure ist auf den aktuellen Default 1.0 abgeglichen. - stacking.common_overlap_required_fraction und stacking.tile_common_valid_min_fraction sind als aktive Stacking-Parameter mit den strikten Defaults 1.0 / 1.0 dokumentiert.

💡 Für praktische Beispiele und Anwendungsfälle siehe: Konfigurationsbeispiele & Best Practices

Inhaltsverzeichnis¶

Pipeline
Output
Data
Linearity
Calibration
Assumptions
Normalization
Registration
Tile Denoise
Global Metrics
Tile
Local Metrics
Synthetic
Reconstruction
Debayer (automatische Phase)
Astrometry
BGE (Background Gradient Extraction) NEU in v3.3
PCC
Stacking
Validation
Runtime Limits

1. Pipeline¶

Grundlegende Pipeline-Steuerung.

`pipeline.mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`production`, `test`
Default	`"production"`

Zweck: Bestimmt den Ausführungsmodus der Pipeline.

production: Vollständige Verarbeitung mit allen Qualitätsprüfungen und Phasen
test: Reduzierte Verarbeitung für schnelle Tests (weniger Iterationen, reduzierte Validierung)

`pipeline.abort_on_fail`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Bestimmt, ob die Pipeline bei kritischen Fehlern sofort abbricht.

true: Pipeline stoppt bei phase_end(error) — empfohlen für Produktion
false: Pipeline versucht fortzufahren (nützlich für Debugging, um alle Phasen-Outputs zu erhalten)

2. Output¶

Steuerung der Ausgabeverzeichnisse und welche Zwischenergebnisse geschrieben werden.

`output.registered_dir`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`"registered"`

Zweck: Unterverzeichnis im Run-Ordner für registrierte Frames (relativ zu runs/<run_id>/outputs/).

`output.write_registered_frames`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Registrierte Frames als FITS auf Disk schreiben.

true: Jeder registrierte Frame wird als reg_XXXXX.fit gespeichert — hoher Speicherbedarf!
false: Registrierte Frames werden nur im Speicher gehalten

Hinweis: In tile_compile.yaml steht true, der C++ Default ist false. Nur für Debugging empfohlen.

`output.crop_to_nonzero_bbox`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Finalen Stack auf die Bounding Box aller nicht-null Pixel zuschneiden.

true: Entfernt leere Ränder vom finalen Bild. Nur Pixel mit Werten > 0 werden behalten. Reduziert die Dateigröße und entfernt unnötige schwarze Ränder.
false: Behält die volle Canvas-Größe bei, inklusive leerer Ränder.

Hinweis: Die Funktion wird nach der Stack-Phase aber vor dem Debayer (bei OSC) angewendet. Die Tile-Offsets werden entsprechend angepasst. Ungueltige Canvas-Bereiche bleiben maskiert und sollen nicht in nachgelagerte Berechnungen wie Debayer/BGE/PCC einfliessen.

3. Data¶

Bilddaten-Eigenschaften. Teilweise automatisch aus dem FITS-Header ermittelt, teilweise konfigurierbar.

`data.image_width`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`0` (automatisch erkannt)

Zweck: Bildbreite in Pixeln. Wird normalerweise automatisch aus dem FITS-Header (NAXIS1) gelesen. Kann in der Config vorbelegt werden, um vor dem Run eine Erwartung zu setzen.

`data.image_height`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`0` (automatisch erkannt)

Zweck: Bildhöhe in Pixeln. Wird aus FITS-Header (NAXIS2) gelesen.

`data.color_mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`OSC`, `MONO`, `RGB`
Default	`"OSC"`

Zweck: Erwarteter Farbmodus der Kamera.

Modus	Beschreibung
`OSC`	One-Shot-Color — Farbkamera mit Bayer-Matrix (CFA). Pipeline arbeitet CFA-aware
`MONO`	Monochrome Kamera ohne Farbfilter. Einzelkanal-Verarbeitung
`RGB`	RGB-Daten (3 Kanäle). Derzeit nicht aktiv im C++ Runner

Verhalten: Wird aus FITS-Header (BAYERPAT vorhanden → OSC, sonst MONO) automatisch erkannt. Bei Abweichung zur Config wird gewarnt, der erkannte Modus hat Vorrang.

`data.bayer_pattern`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`"GBRG"`

Zweck: Bayer-Pattern für OSC-Kameras. Bestimmt die Farbfilter-Anordnung auf dem Sensor.

Pattern	Zeile 0	Zeile 1
`RGGB`	R G	G B
`BGGR`	B G	G R
`GBRG`	G B	R G
`GRBG`	G R	B G

Wichtig: Ein falsches Bayer-Pattern führt zu komplett falschen Farben. Wird aus FITS-Header BAYERPAT gelesen, Fallback auf Config-Wert.

`data.linear_required`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Schaltet die strikte Entfernung nicht-linearer Frames ein/aus.

Non-lineare Frames werden nicht entfernt, es wird nur gewarnt (warn_only).

Zusammenspiel mit linearity.enabled: Die Linearitätsprüfung muss enabled=true sein, damit Warnungen für non-lineare Frames entstehen.

4. Linearity¶

Linearitätsprüfung der Input-Frames. Stellt sicher, dass keine nichtlinearen Operationen (Stretch, Curves) angewendet wurden.

`linearity.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert die Linearitätsprüfung in Phase 0 (SCAN_INPUT).

`linearity.max_frames`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`8`

Zweck: Maximale Anzahl Frames in der Stichprobe für die Linearitätsprüfung.

Verhalten: Aus N Frames werden bis zu max_frames gleichmäßig verteilt ausgewählt und geprüft. Nicht alle Frames werden getestet — die Stichprobe reicht zur zuverlässigen Erkennung.

`linearity.min_overall_linearity`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0.0 – 1.0
Default	`0.9`

Zweck: Mindest-Linearitäts-Score (0 = komplett nichtlinear, 1 = perfekt linear). Frames unter diesem Schwellenwert gelten als nicht-linear.

`linearity.strictness`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`strict`, `moderate`, `permissive`
Default	`"strict"`

Zweck: Strictness-Level für die Linearitäts-Validierung.

Level	Beschreibung
`strict`	Strenge Prüfung — empfohlen für kalibrierte Daten
`moderate`	Moderate Toleranz — für leicht vorverarbeitete Daten
`permissive`	Hohe Toleranz — nur für bekannt problematische Daten

5. Calibration¶

Kalibrierungs-Einstellungen (Bias, Dark, Flat). Wird vor der Pipeline auf die Raw-Frames angewendet.

`calibration.use_bias` / `calibration.use_dark` / `calibration.use_flat`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false` (alle drei)

Zweck: Aktiviert die jeweilige Kalibrierung.

Bias: Subtrahiert das Ausleserauschen (Offset)
Dark: Subtrahiert thermisches Rauschen (Dunkelstrom)
Flat: Korrigiert Vignettierung und Staubkörner

Laufzeitverhalten: Jede aktivierte Stufe benötigt mindestens eine konfigurierte Quelle: - Verzeichnis über *_dir - oder explizites Master-Frame über *_master

`calibration.bias_use_master` / `calibration.dark_use_master` / `calibration.flat_use_master`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false` (alle drei)

Zweck: Wenn true, wird ein fertiges Master-Frame aus dem angegebenen Pfad geladen statt aus Einzelframes gemittelt.

`calibration.dark_already_bias_corrected`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Kennzeichnet ein Master-Dark als bereits bias-korrigiert. Wenn false und use_bias: true, zieht der Runner den Bias intern zuerst vom Dark ab, damit der Offset nicht doppelt vom Light subtrahiert wird.

`calibration.dark_auto_select`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Automatische Dark-Auswahl basierend auf Belichtungszeit (und optional Temperatur).

`calibration.dark_match_exposure_tolerance_percent`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0
Default	`5.0`

Zweck: Maximale Abweichung der Belichtungszeit bei Dark-Matching in Prozent.

`calibration.dark_match_use_temp` / `calibration.dark_match_temp_tolerance_c`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean / number
Default	`false` / `2.0`

Zweck: Wenn dark_match_use_temp=true, wird zusätzlich die Sensor-Temperatur für Dark-Matching berücksichtigt (±temp_tolerance_c °C).

`calibration.bias_dir` / `calibration.darks_dir` / `calibration.flats_dir`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`""` (leer)

Zweck: Verzeichnispfade für Bias/Dark/Flat-Einzelframes (zum Erzeugen von Master-Frames).

`calibration.bias_master` / `calibration.dark_master` / `calibration.flat_master`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`""` (leer)

Zweck: Pfade zu fertigen Master-Frames (nur wenn *_use_master=true).

`calibration.pattern`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`".fit"`

Zweck: Glob-Pattern für Kalibrierungsdateien.

6. Assumptions¶

Schwellenwerte und Annahmen für Pipeline-Entscheidungen (Normal Mode vs. Reduced Mode).

`assumptions.frames_min`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`50`

Zweck: Minimale nutzbare Frame-Anzahl, bevor der Run abbricht oder in den Emergency-Reduced-Mode fällt.

`assumptions.frames_reduced_threshold`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`200`

Zweck: Schwellenwert für den Wechsel zwischen Normal Mode und Reduced Mode.

Die Runtime verwendet frames_min und frames_reduced_threshold direkt.

Frame-Anzahl	Modus
`< frames_min`	Warnung / Abbruch
`frames_min ≤ N < frames_reduced_threshold`	Reduced Mode (kein Clustering, keine synthetischen Frames)
`N ≥ frames_reduced_threshold`	Normal Mode (alle Phasen)

`assumptions.reduced_mode_skip_clustering`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Überspringt STATE_CLUSTERING und SYNTHETIC_FRAMES im Reduced Mode.

true (empfohlen): Tile-Rekonstruktionsergebnis wird direkt als finales Bild verwendet
false: Führt auch im Reduced Mode Clustering durch (mit eingeschränktem K-Bereich)

`assumptions.reduced_mode_cluster_range`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	array [2 integers]
Default	`[5, 10]`

Zweck: Cluster-Anzahl-Bereich [k_min, k_max] für Reduced Mode (nur relevant wenn reduced_mode_skip_clustering=false).

7. Normalization¶

Hintergrund-Normalisierung (Pflicht gemäß Methodik v3 §4).

`normalization.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`
Konstant	Muss `true` sein

Zweck: Normalisierung ist immer aktiviert (Methodik-Zwang). Wird auf false gesetzt, bricht die Pipeline ab.

`normalization.mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`background`, `median`
Default	`"background"`

Zweck: Normalisierungsmethode.

Methode	Beschreibung	Empfehlung
`background`	Sigma-Clip-Background-Maske → Median der Background-Pixel → Division	Empfohlen
`median`	Einfacher Median aller Pixel → Division	Fallback

Die background-Methode verwendet eine Sigma-Clipping-Maske, um Sterne und Objekte auszuschließen und nur den echten Hintergrund zu schätzen.

`normalization.per_channel`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Kanalweise Normalisierung bei OSC-Daten.

true (empfohlen): Jeder Bayer-Kanal (R, G, B) wird separat normalisiert. Kompensiert kanalabhängige Hintergrundunterschiede (z.B. Lichtverschmutzung)
false: Einheitliche Normalisierung über alle Pixel

8. Registration¶

Geometrische Registrierung (Ausrichtung) aller Frames auf einen Referenz-Frame.

`registration.engine`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`triangle_star_matching`, `star_similarity`, `hybrid_phase_ecc`, `robust_phase_ecc`
Default	`"triangle_star_matching"`

Zweck: Primäre Registrierungsmethode. Intern wird immer eine 6-stufige Kaskade durchlaufen. Der engine-Wert bestimmt die bevorzugte Methode.

Engine	Beschreibung	Stärke
`triangle_star_matching`	Dreiecks-Asterismus-Matching	Rotationsinvariant, ideal für Alt/Az, klarer Himmel
`star_similarity`	Stern-Paar-Distanz-Matching	Schnell bei kleinen Versätzen
`hybrid_phase_ecc`	Phase-Korrelation + ECC	Ohne Sternerkennung, für Nebel
`robust_phase_ecc`	LoG-Gradient-Preprocessing + Pyramiden-Phase+ECC	Empfohlen bei Wolken/Nebel, entfernt Gradienten vor Korrelation

Kaskade:

mit registration.enable_star_pair_fallback=true: Triangle Stars → Star Pairs → Trail Endpoints → AKAZE Features → Robust Phase+ECC → Hybrid Phase+ECC → Identity-Fallback
mit registration.enable_star_pair_fallback=false: Triangle Stars → Trail Endpoints → AKAZE Features → Robust Phase+ECC → Hybrid Phase+ECC → Identity-Fallback

`registration.enable_star_pair_fallback`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert/deaktiviert den zusätzlichen Star-Pairs-Fallback zwischen Triangle Stars und Trail Endpoints.

Auf false setzen, um die Star-Pairs-Stufe für eine strengere Fallback-Policy zu deaktivieren.

Hinweis (Strict v3.3.9): Fuer das strikte Profil registration.enable_star_pair_fallback: false setzen.

Temporal-Smoothing (v3.2.3+, automatisch aktiv): Bei fehlgeschlagener direkter Registrierung i→ref wird automatisch versucht: 1. i→(i-1)→ref — Registrierung zum Vorgänger-Frame, dann Warp-Verkettung 2. i→(i+1)→ref — Registrierung zum Nachfolger-Frame, dann Warp-Verkettung

Alle verketteten Warps werden mit NCC gegen den Referenz-Frame validiert. Besonders wirksam bei kontinuierlicher Feldrotation (Alt/Az nahe Pol) und Wolken/Nebel. Logs: [REG-TEMPORAL]

`registration.allow_rotation`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Erlaubt Rotation bei der Registrierung.

true (empfohlen): Similarity/Euclidean Transform (Translation + Rotation + ggf. Skalierung)
false: Nur Translation

Wichtig: Bei Feldrotation (Alt/Az-Montierung) muss true gesetzt sein. Keine Rotationslimits — auch >20° Rotation wird akzeptiert.

`registration.star_topk`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	3
Default	`150`

Zweck: Anzahl der hellsten Sterne, die für Star-basiertes Matching verwendet werden.

Hinweis: tile_compile.yaml und der C++ Default sind jetzt identisch. Höhere Werte erhöhen die Robustheit bei schwierigen Feldern, aber auch die Rechenzeit.

`registration.star_min_inliers`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	2
Default	`4`

Zweck: Minimale Anzahl übereinstimmender Sterne (Inlier) für eine akzeptierte Registrierung.

Empfehlung: 5–10. Zu niedrig → falsche Matches werden akzeptiert. Zu hoch → gute Matches werden abgelehnt.

`registration.star_inlier_tol_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`4.0`

Zweck: Toleranz in Pixeln für die Zuordnung von Sternen als Inlier (nach Transformation).

Hinweis: tile_compile.yaml und der C++ Default sind jetzt identisch. Bezieht sich auf die halbe Auflösung (2× Downsample in der Registrierung).

`registration.star_dist_bin_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`5.0`

Zweck: Bin-Breite in Pixeln für das Paar-Abstands-Histogramm in der star_similarity-Methode.

Hinweis: tile_compile.yaml und der C++ Default sind jetzt identisch. Kleinere Werte sind genauer, größere Werte toleranter.

`registration.reject_outliers`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert die automatische Verwerfung implausibler globaler Registrierungs-Warps vor PREWARP/TILE-Phasen.

true: Low-CC-, Shift-, Reflection- und Scale-Outlier werden auf Identity gesetzt
false: Keine zusätzliche Outlier-Verwerfung nach der Registrierung

Logging: Jeder verworfene Frame wird als warning in logs/run_events.jsonl protokolliert und zusätzlich in phase_end(REGISTRATION) unter reg_rejected_frames abgelegt.

`registration.reject_cc_min_abs`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.25`

Zweck: Absolute Untergrenze für den Korrelationswert (CC) in der Registrierungs-Outlier-Erkennung.¶

`registration.reject_shift_px_min`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>=0
Default	`100.0`

Zweck: Feste Mindestgrenze (Pixel) für Shift-Outlier-Verwerfung.

Hinweis: Effektiver Shift-Grenzwert ist max(reject_shift_px_min, reject_shift_median_multiplier * median(shift_px)).

`registration.reject_shift_median_multiplier`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`5.0`

Zweck: Skalenfaktor für den robusten Shift-Outlier-Grenzwert relativ zur Medianverschiebung.

`registration.reject_scale_min` / `registration.reject_scale_max`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number / number
Default	`0.92` / `1.08`

Zweck: Zulässiger Bereich für den geschätzten Similarity-Scale bei globaler Registrierung.

Scale außerhalb [reject_scale_min, reject_scale_max] wird als Outlier verworfen.
Zusätzlich werden Reflection-Warps (det < 0) immer verworfen.

`registration.max_blind_chain_depth`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	0
Maximum	100
Default	`0`

Zweck: Maximale Tiefe für Blind-Chain-Rescue. 0 = automatisch (N/10, min 12, max 50).

Wert 0 (auto): Automatische Berechnung basierend auf Frame-Anzahl N. Formel: clamp(N/10, 12, 50)
Wert >0: Manuelle Überschreibung der maximalen Chain-Tiefe

Hinweis: Höhere Werte erlauben längere Ketten bei Wolkenblöcken, erhöhen aber auch das Risiko von Drift-Fehlern.

`registration.blind_chain_strong_anchor_cc`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0.01
Maximum	0.5
Default	`0.08`

Zweck: CC-Schwelle für "starke Anker" in Blind-Chains. Frames mit höherem CC können tiefere Ketten starten.

Hinweis: Niedrigere Werte erlauben mehr Frames als starke Anker (aggressiver), höhere Werte sind konservativer.

`registration.blind_chain_drift_threshold_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0.5
Maximum	10.0
Default	`2.0`

Zweck: Maximal erlaubte Drift in Pixeln pro Frame innerhalb einer Blind-Chain.

Die Kette wird abgebrochen wenn die kumulative Drift diesen Wert überschreitet
Schützt vor akkumulierenden Fehlern in langen Ketten

`registration.use_astrometry`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert astrometrische Rescue für Frames, die alle anderen Algorithmen nicht registrieren können.

Voraussetzungen: - ASTAP-Binary muss verfügbar sein (siehe astrometry.astap_bin) - Lokaler Sternenkatalog muss vorhanden sein (siehe astrometry.astap_data_dir)

Hinweis: Bei sehr hellen Sternen (z.B. Capella) auf false setzen, da ASTAP Probleme mit überbelichteten Zentren hat.

`registration.enable_local_background_subtraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert lokale Hintergrundsubtraktion vor der Sternerkennung.

Empfohlen bei: - Starkem Mondlicht mit Gradienten - Starmer Hintergrundstruktur (Nebel, Galaxien) - Unebenem Hintergrund durch Flat-Korrektur-Fehler

`registration.star_shift_radius_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Default	`200.0`
Minimum	`10`
Maximum	`2000`

Zweck: Suchradius für den Shift-Konsistenz-Filter in triangle_star_matching (Pixel im Proxy-Bild, halbe Auflösung). Nach dem Dreiecks-Voting wird für jedes Stern-Paar geprüft, welche anderen Paare einen ähnlichen Shift implizieren (innerhalb dieses Radius). Das Paare-Cluster mit dem höchsten Support wird als Anker gewählt; alle inkonsistenten Paare werden verworfen. Der Radius muss den maximalen erwarteten Inter-Frame-Shift abdecken.

Wann anpassen: - Äquatoriale Montierung mit gutem Tracking (kleine Shifts): 60 - Alt/Az-Montierung (DWARF II, Seestar, mehrstündige Session): 200–400 - Sehr lange Alt/Az-Session (>4h, großer Shift-Bereich): 400–600

⚠️ Zu kleiner Radius (z.B. 60px bei Alt/Az) führt dazu, dass falsche Match-Cluster den echten Shift-Cluster als Anker verdrängen → alle Frames scheitern beim Triangle-Matching.

8b. Dithering¶

`dithering.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Kennzeichnet Dither-Session. Bei aktivem Flag werden in global_registration.json zusätzliche Dither-Diagnosen (detected_count/fraction) aus den gemessenen globalen Shifts geschrieben.

`dithering.min_shift_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0
Default	`0.5`

Zweck: Mindest-Verschiebung in Pixeln, ab der ein Frame als "gedithert" gezählt wird.

9. Tile Denoise¶

Optionale Tile-Denoise-Stufe mit zwei Komponenten:

tile_denoise.soft_threshold.* (Default aktiv)
tile_denoise.wiener.* (Default inaktiv)

`tile_denoise.soft_threshold.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert Soft-Threshold-Denoising pro Tile.

`tile_denoise.soft_threshold.blur_kernel`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	3
Default	`31`

Zweck: Kernelgröße für die lokale Hintergrundschätzung (Box-Blur).

`tile_denoise.soft_threshold.alpha`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`1.5`

Zweck: Schwellenfaktor für das Soft-Thresholding (tau = alpha * sigma_tile).

`tile_denoise.soft_threshold.skip_star_tiles`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Stern-dominierte Tiles vom Soft-Thresholding ausnehmen.

`tile_denoise.wiener.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert den Wiener-Filter in der Tile-Denoise-Stufe.

`tile_denoise.wiener.snr_threshold`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0
Default	`5.0`

Zweck: SNR-Schwelle; oberhalb dieses Werts wird typischerweise nicht gefiltert.

`tile_denoise.wiener.q_min`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	-1 bis q_max
Default	`-0.5`

`tile_denoise.wiener.q_max`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`1.0`

`tile_denoise.wiener.q_step`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`0.1`

`tile_denoise.wiener.min_snr`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0
Default	`2.0`

`tile_denoise.wiener.max_iterations`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`10`

`chroma_denoise` (struktur-schützende Farbrausch-Reduktion)¶

Optionale, chroma-selektive Denoise-Erweiterung für OSC-Daten. Idee: Luminanz/Struktur möglichst erhalten, Farbrauschen primär in Cb/Cr (oder äquivalenten Opponent-Kanälen) reduzieren.

Hinweis: Wirkt nur im OSC-Pfad. apply_stage steuert, ob vor dem Tile-Overlap-Add (pre_stack_tiles) oder auf dem finalen linearen RGB-Stack (post_stack_linear) gefiltert wird.

chroma_denoise:
  enabled: true
  color_space: ycbcr_linear        # ycbcr_linear | opponent_linear
  apply_stage: post_stack_linear   # pre_stack_tiles | post_stack_linear
  protect_luma: true
  luma_guard_strength: 0.75        # 0..1
  star_protection:
    enabled: true
    threshold_sigma: 2.2
    dilate_px: 2
  structure_protection:
    enabled: true
    gradient_percentile: 85
  chroma_wavelet:
    enabled: true
    levels: 3
    threshold_scale: 1.25
    soft_k: 1.0
  chroma_bilateral:
    enabled: true
    sigma_spatial: 1.2
    sigma_range: 0.035
  blend:
    mode: chroma_only
    amount: 0.85                   # 0..1

Presets¶

1) Konservativ¶

Für bereits saubere Daten, minimales Risiko für Farbsättigungs- und Detailverlust.

chroma_denoise:
  enabled: true
  color_space: ycbcr_linear
  apply_stage: post_stack_linear
  protect_luma: true
  luma_guard_strength: 0.85
  star_protection: { enabled: true, threshold_sigma: 2.6, dilate_px: 2 }
  structure_protection: { enabled: true, gradient_percentile: 88 }
  chroma_wavelet: { enabled: true, levels: 2, threshold_scale: 0.95, soft_k: 1.0 }
  chroma_bilateral: { enabled: true, sigma_spatial: 1.0, sigma_range: 0.025 }
  blend: { mode: chroma_only, amount: 0.65 }

2) Balanced (empfohlen)¶

Guter Standard für Smart-Telescope-Stacks mit sichtbarem Chroma-Hintergrundrauschen.

chroma_denoise:
  enabled: true
  color_space: ycbcr_linear
  apply_stage: post_stack_linear
  protect_luma: true
  luma_guard_strength: 0.75
  star_protection: { enabled: true, threshold_sigma: 2.2, dilate_px: 2 }
  structure_protection: { enabled: true, gradient_percentile: 85 }
  chroma_wavelet: { enabled: true, levels: 3, threshold_scale: 1.25, soft_k: 1.0 }
  chroma_bilateral: { enabled: true, sigma_spatial: 1.2, sigma_range: 0.035 }
  blend: { mode: chroma_only, amount: 0.85 }

3) Aggressiv¶

Für starkes Farbrauschen; erhöhtes Risiko für Desaturierung/"Plastik-Look" in schwachen Nebelbereichen.

chroma_denoise:
  enabled: true
  color_space: ycbcr_linear
  apply_stage: post_stack_linear
  protect_luma: true
  luma_guard_strength: 0.65
  star_protection: { enabled: true, threshold_sigma: 1.9, dilate_px: 3 }
  structure_protection: { enabled: true, gradient_percentile: 80 }
  chroma_wavelet: { enabled: true, levels: 4, threshold_scale: 1.55, soft_k: 1.1 }
  chroma_bilateral: { enabled: true, sigma_spatial: 1.6, sigma_range: 0.05 }
  blend: { mode: chroma_only, amount: 1.0 }

10. Global Metrics¶

Gewichtung der globalen Frame-Qualitätsmetriken (Phase 4: GLOBAL_METRICS).

`global_metrics.weights.background`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.4`

Zweck: Gewicht α für die Hintergrund-Metrik im globalen Qualitätsindex.

Formel: Q_f = α·(-B̃_f) + β·(-σ̃_f) + γ·Ẽ_f

Interpretation: Höheres Gewicht → stärkere Bestrafung von hellem Hintergrund (Lichtverschmutzung, Dämmerung).

Hinweis: In tile_compile.yaml steht 0.45, der C++ Default ist 0.4.

`global_metrics.weights.noise`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.3`

Zweck: Gewicht β für die Rausch-Metrik.

Interpretation: Höheres Gewicht → stärkere Bestrafung von verrauschten Frames (schlechte Kühlung, hohe ISO).

Hinweis: In tile_compile.yaml steht 0.35.

`global_metrics.weights.gradient`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.3`

Zweck: Gewicht γ für die Gradienten-Metrik (Sobel-Energie).

Interpretation: Höheres Gewicht → stärkere Bevorzugung von Frames mit hoher Gradientenenergie (Schärfe, Struktur).

Constraint: α + β + γ = 1.0 — wird von cfg.validate() geprüft.

`global_metrics.clamp`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	array [2 numbers]
Default	`[-3.0, 3.0]`

Zweck: Clamp-Bereich für Q_f vor der Exponentialfunktion.

Formel: G_f = exp(clip(Q_f, clamp[0], clamp[1]))

Clamp [-3, +3] → Gewichtsbereich [exp(-3) ≈ 0.05, exp(+3) ≈ 20.1]
Verhindert extreme Gewichte durch Ausreißer in den Metriken

`global_metrics.adaptive_weights`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Adaptive Gewichtung basierend auf Metrik-Varianzen.

true: α, β, γ werden automatisch angepasst (proportional zur Varianz der jeweiligen Metrik)
false: Feste Gewichte aus Konfiguration (empfohlen)

`global_metrics.weight_exponent_scale`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`1.0`

Zweck: Exponent-Skalierung k für die globale Gewichtung G_f = exp(k * Q_f).

k = 1.0: Standard-Verhalten
k > 1.0: stärkere Trennung guter/schlechter Frames
k < 1.0: flachere Gewichtsverteilung

11. Tile¶

Seeing-adaptive Tile-Erzeugung (Phase 5: TILE_GRID).

`tile.size_factor`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`32`

Zweck: Multiplikator s für die Tile-Größe.

Formel: T₀ = s × FWHM

Beispiele:

FWHM (px)	s=32	Tile-Größe
2.0	64	64 px
3.0	96	96 px
5.0	160	160 px

Empfehlung: 20–40. Höhere Werte → größere Tiles → weniger Tiles → schneller, aber gröbere lokale Anpassung.

`tile.min_size`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`64`

Zweck: Minimale Tile-Größe T_min in Pixeln.

Formel: T = clip(T₀, T_min, T_max)

Empfehlung: 32–128. Zu klein → zu wenige Pixel pro Tile für zuverlässige Metriken. Zu groß → keine lokale Anpassung.

`tile.max_divisor`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`6`

Zweck: Maximale Tile-Größe als Bruchteil der kürzeren Bildseite.

Formel: T_max = min(Breite, Höhe) / max_divisor

Beispiel: Bei 3840×2160 und D=6 → T_max = 2160/6 = 360 px

`tile.overlap_fraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 0.5
Default	`0.25`

Zweck: Überlappungsfraktion zwischen benachbarten Tiles.

Formel: Overlap = fraction × TileSize, Stride = TileSize − Overlap

Beispiel: T=100, fraction=0.25 → Overlap=25px, Stride=75px

Die Überlappung ist kritisch für die Hanning-Overlap-Add-Rekonstruktion: Zu wenig Overlap → sichtbare Tile-Grenzen. Zu viel → ineffizient.

Safety: Wenn stride ≤ 0, wird auf 0.25 zurückgesetzt.

`tile.star_min_count`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	0
Default	`10`

Zweck: Minimale Sternanzahl (Median über alle Frames) für die Klassifikation als STAR-Tile.

Median Star Count	Tile-Typ	Metrik-Modus
`≥ star_min_count`	STAR	FWHM + Roundness + Contrast
`< star_min_count`	STRUCTURE	ENR + Background

12. Local Metrics¶

Lokale Tile-Metriken und Qualitäts-Scoring (Phase 6: LOCAL_METRICS).

`local_metrics.clamp`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	array [2 numbers]
Default	`[-3.0, 3.0]`

Zweck: Clamp-Bereich für Q_local vor der Exponentialfunktion.

Formel: L_f,t = exp(clip(Q_f,t, clamp[0], clamp[1]))

`local_metrics.neighborhood_normalization.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert eine nachbarschaftsgepoolte robuste Normierung lokaler Tile-Metriken vor der Bildung des lokalen Qualitätsscores.

`local_metrics.neighborhood_normalization.radius`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	`0`
Default	`1`

Zweck: Nachbarschaftsradius auf dem Tile-Raster, aus dem robuste Statistik für die lokale z-Normierung mitgepoolt wird.

`local_metrics.neighborhood_normalization.blend`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	`0 .. 1`
Default	`0.5`

Zweck: Mischfaktor zwischen rein tile-lokalen robusten z-Scores und nachbarschaftsgepoolten robusten z-Scores.

`local_metrics.spatial_regularization.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert eine nachbarschaftsbasierte Regularisierung lokaler Tile-Qualitätsscores vor der Exponential-Gewichtsbildung.

`local_metrics.spatial_regularization.lambda`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	`0 .. 1`
Default	`0.35`

Zweck: Kopplungsstärke zwischen lokalem Tile-Score und dem Mittelwert der direkten Tile-Nachbarn.

`local_metrics.spatial_regularization.passes`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	`0`
Default	`1`

Zweck: Anzahl der Regularisierungs-Pässe über den Tile-Nachbarschaftsgraphen vor L_f,t = exp(Q_f,t).

`local_metrics.star_mode.weights.fwhm`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.6`

Zweck: Gewicht für FWHM in der stern-basierten lokalen Qualität.

Formel: Q = w_fwhm·(-FWHM̃) + w_round·R̃ + w_contrast·C̃

Niedriger FWHM = besser → wird negiert. Höchstes Gewicht = dominiert die lokale Qualitätsbewertung.

`local_metrics.star_mode.weights.roundness`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.2`

Zweck: Gewicht für Sternrundheit. Hohe Rundheit = gutes Tracking.

`local_metrics.star_mode.weights.contrast`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.2`

Zweck: Gewicht für lokalen Kontrast. Hoher Kontrast = gutes Signal.

Constraint: fwhm + roundness + contrast = 1.0

`local_metrics.structure_mode.metric_weight`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.7`

Zweck: Gewicht für ENR (Edge-to-Noise Ratio) in der struktur-basierten lokalen Qualität.

Formel: Q = w_metric·(Ẽ/σ̃) + w_bg·(-B̃)

`local_metrics.structure_mode.background_weight`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.3`

Zweck: Gewicht für Hintergrund in der struktur-basierten lokalen Qualität.

Constraint: metric_weight + background_weight = 1.0

`local_metrics.k_local`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	`> 0`
Default	`1.0`

Zweck: Exponent-Skala für lokales Gewicht L_{f,t} = exp(k_local * Q_local). Default 1.0; Werte > 1 erhöhen lokale Differenzierung, < 1 weichen sie ab. Symmetrisch zu global_metrics.weight_exponent_scale.

13. Synthetic¶

Synthetische Frame-Erzeugung und Clustering (Phase 8+9).

`synthetic.weighting`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`global`, `tile_weighted`
Default	`"global"`

Zweck: Bestimmt, wie synthetische Frames pro Cluster gebildet werden.

Modus	Formel	Beschreibung
`global`	`synth_k = Σ G_f · warp(I'_f) / Σ G_f`	Nur globale Gewichte — schneller, Standard
`tile_weighted`	`synth_k = overlap_add(Σ W_f,t · tile_f / Σ W_f,t)`	Tile-basiert wie Rekonstruktion — langsamer, propagiert lokale Qualitätsgewinne

`synthetic.frames_min`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`5`

Zweck: Minimale Cluster-Größe für die Erzeugung eines synthetischen Frames. Cluster mit weniger Frames werden übersprungen.

`synthetic.frames_max`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`30`

Zweck: Maximale Anzahl synthetischer Frames. Bestimmt gleichzeitig die maximale Cluster-Anzahl (K ≤ frames_max).

`synthetic.clustering.mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`kmeans`, `quantile`
Default	`"kmeans"`

Zweck: Clustering-Methode.

Methode	Beschreibung
`kmeans`	K-Means auf 6D-Zustandsvektor (Standard)
`quantile`	Quantile-basierte Aufteilung nach globalem Gewicht (Fallback bei degenerierten Clustern)

Hinweis: quantile wird automatisch als Fallback verwendet wenn K-Means leere Cluster erzeugt.

`synthetic.clustering.cluster_count_range`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	array [2 integers]
Default	`[5, 30]`

Zweck: Erlaubter K-Bereich [k_min, k_max] für Clustering.

Formel: K = clip(floor(N / 10), k_min, k_max)

N Frames	K (Default [5,30])
50	5
100	10
200	20
500	30

14. Reconstruction¶

Die aktuelle C++-Konfiguration hat keinen eigenen reconstruction: Block.

Gewichtete Tile-Rekonstruktion, Hanning-OLA und die Boundary-Diagnostik sind Laufzeitverhalten des Runners, aber keine eigenständigen Top-Level-Config-Schlüssel. Relevante Stellschrauben liegen derzeit unter:

synthetic.*
stacking.*
tile.*
tile_denoise.*

15. Debayer (automatische Phase)¶

Es gibt keinen eigenständigen debayer-Konfigurationsschlüssel mehr.

Das Verhalten ist fest: - OSC: Der Runner debayert den finalen CFA-Stack immer automatisch in RGB-Ausgaben. - MONO: Die Phase ist ein No-Op und endet als ok/MONO.

16. Astrometry¶

`astrometry.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert Plate Solving (WCS).

`astrometry.astap_bin`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`""`

Zweck: Pfad zur ASTAP-CLI. Leer bedeutet: Systempfad/Standardauflösung.

`astrometry.astap_data_dir`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`""`

Zweck: ASTAP-Datenverzeichnis. Leer bedeutet: Standardpfad.

`astrometry.search_radius`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Bereich	1 – 360
Default	`180`

Zweck: Suchradius in Grad für das Solving (180 = blind solve).

17. BGE (Background Gradient Extraction)¶

NEU in v3.3 - Optionale Hintergrund-Gradienten-Extraktion vor PCC (Methodologie v3.3 §6.3)

BGE entfernt großräumige Hintergrundgradienten (Lichtverschmutzung, Mondlicht, Airglow) vor der photometrischen Farbkalibrierung, um Farbverzerrungen durch spektral ungleichmäßige Gradienten zu vermeiden.

Implementationshinweis (v3.3.6): BGE nutzt Tile-Qualitätsdaten aus LOCAL_METRICS direkt für die Sample-Selektion/-Gewichtung: - type + star_count: Sternreiche STAR-Tiles werden konservativ ausgeschlossen bzw. abgewertet. - fwhm: skaliert die effektive Sternmasken-Dilatation pro Tile. - quality_score: geht als zusätzlicher Gewichtungsfaktor in die Tile-Sample-Relevanz ein.

`bge.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert/deaktiviert Background Gradient Extraction.

Empfehlung: Aktivieren bei sichtbaren Gradienten (städtische Lichtverschmutzung, Mondlicht) oder wenn PCC Farbverschiebungen über das Bildfeld zeigt.

`bge.tile_weight_lambda_structure`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Bereich	`> 0`
Default	`1.0`

Zweck: Lambda in Tile-Reliabilitätsgewicht w_t = exp(-lambda * structure_score_t) * (1 - masked_fraction_t). Hoehere Werte gewichten strukturreiche Tiles aggressiver ab; 1.0 ist der aktuelle moderate Basiswert.

`bge.sample_quantile`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Bereich	`(0.0, 0.5]`
Default	`0.20`

Zweck: Quantil für Tile-Hintergrund-Schätzung (v3.3 §6.3.2b).

0.20 (default): Konservativ, resistent gegen schwache Objektkontamination
0.50: Median, geeignet für Felder mit starker Maskierung

`bge.structure_thresh_percentile`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Bereich	`[0.0, 1.0]`
Default	`0.90`

Zweck: Perzentil-Schwelle für High-Structure-Tiles (v3.3 §6.3.2a).

Tiles mit E/sigma > threshold werden von der Hintergrund-Schätzung ausgeschlossen.

`bge.min_tiles_per_cell`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Default	`3`

Zweck: Mindestanzahl Tile-Samples pro Grid-Cell für valide Hintergrund-Schätzung (v3.3 §6.3.3d).

`bge.min_valid_sample_fraction_for_apply`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Bereich	`(0.0, 1.0]`
Default	`0.30`

Zweck: Kanalweise Sicherheitsgrenze für BGE-Apply. Wenn valid_tile_samples / total_tile_samples unter diesem Wert liegt, wird BGE für den Kanal übersprungen.

`bge.min_valid_samples_for_apply`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	`1`
Default	`96`

Zweck: Absolute kanalweise Sicherheitsgrenze für BGE-Apply. Wenn weniger robuste valide Tile-Samples als dieser Wert vorhanden sind, wird BGE für den Kanal übersprungen.

`bge.mask.star_dilate_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Default	`4`

Zweck: Dilatation der Stern-Maske in Pixeln (v3.3 §6.3.2a).

Empfehlung: 2-6 px je nach Sternauflösung.

`bge.mask.sat_dilate_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Default	`4`

Zweck: Dilatation der Sättigungs-Maske in Pixeln (v3.3 §6.3.2a).

`bge.grid.N_g`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Default	`32`

Zweck: Ziel-Grid-Auflösung: G = min(W,H) / N_g (v3.3 §6.3.8).

Empfehlung: 24-48 für typische DSO-Aufnahmen.

`bge.grid.G_min_px`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Default	`64`

Zweck: Minimaler Grid-Abstand in Pixeln (v3.3 §6.3.8).

`bge.grid.G_max_fraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Default	`0.25`

Zweck: Maximaler Grid-Abstand als Bruchteil von min(W,H) (v3.3 §6.3.8).

`bge.grid.insufficient_cell_strategy`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`discard`, `nearest`, `radius_expand`
Default	`"discard"`

Zweck: Strategie für Grid-Cells mit zu wenigen Samples (v3.3 §6.3.3d).

discard: Cell wird vom Fit ausgeschlossen (konservativ)
nearest: Nearest-Neighbor-Fill (experimentell)
radius_expand: Radius-Expansion (experimentell)

`bge.fit.method`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`rbf`, `poly`, `spline`, `bicubic`, `modeled_mask_mesh`
Default	`"rbf"`

Zweck: Surface-Fitting-Methode (v3.3 §6.3.7).

rbf: Radial Basis Functions (empfohlen, flexibel)
poly: Robustes Polynom (Order 2-3)
spline: Thin-plate Spline
bicubic: Bicubic Spline
modeled_mask_mesh: Segmentierungs- und maskengestützter Mesh-Sky-Fit mit heller Quellenmodellierung (empfohlen bei großflächigem Nebel/Vordergrund wie M31/M42)

`bge.fit.robust_loss`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`huber`, `tukey`
Default	`"huber"`

Zweck: Robust-Loss-Funktion für IRLS (v3.3 §6.3.7).

`bge.fit.huber_delta`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Default	`1.5`

Zweck: Huber-Loss-Parameter δ.

`bge.fit.irls_max_iterations`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Default	`10`

Zweck: Maximale IRLS-Iterationen.

`bge.fit.irls_tolerance`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Default	`1e-4`

Zweck: IRLS-Konvergenz-Toleranz.

`bge.fit.polynomial_order`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Werte	`2`, `3`
Default	`2`

Zweck: Polynom-Ordnung (nur wenn method=poly).

`bge.fit.rbf_phi`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`multiquadric`, `thinplate`, `gaussian`
Default	`"multiquadric"`

Zweck: RBF-Kernel-Typ (nur wenn method=rbf, v3.3 §6.3.7).

multiquadric: φ(d;μ) = √(d² + μ²) (empfohlen)
thinplate: φ(d) = d² log(d) (scale-invariant)
gaussian: φ(d;μ) = exp(-d²/(2μ²)) (glatt)

`bge.fit.rbf_mu_factor`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Default	`1.0`

Zweck: RBF-Shape-Parameter: μ = rbf_mu_factor * G (v3.3 §6.3.7).

Empfehlung: 0.5-2.0 je nach gewünschter Glättung.

`bge.fit.rbf_lambda`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Default	`1e-6`

Zweck: RBF-Regularisierung λ (verhindert Overfitting, v3.3 §6.3.7).

`bge.fit.rbf_epsilon`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Default	`1e-10`

Zweck: Numerische Stabilisierung für Thin-plate RBF bei d=0 (v3.3 §6.3.7).

`bge.autotune.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert deterministisches konservatives Auto-Tuning von BGE (v3.3.6 §6.3.7).

`bge.autotune.strategy`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`conservative`, `extended`
Default	`"conservative"`

Zweck: Umfang des Kandidatenraums fuer Auto-Tuning.

`bge.autotune.max_evals`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`24`

Zweck: Harte Obergrenze getesteter Parameter-Kandidaten.

`bge.autotune.holdout_fraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Bereich	`[0.05, 0.50]`
Default	`0.25`

Zweck: Deterministischer Validierungsanteil fuer E_cv im Ziel J.

`bge.autotune.alpha_flatness`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Minimum	0
Default	`0.25`

Zweck: Gewichtung des Flatness-Terms E_flat in J.

`bge.autotune.beta_roughness`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	float
Minimum	0
Default	`0.10`

Zweck: Gewichtung des Roughness-Terms E_rough in J.

18. PCC¶

Implementationshinweis (v3.3.6): Wenn Tile-Metriken und Tile-Grid verfügbar und konsistent sind, nutzt PCC diese automatisch zur robusten Sterngewichtung: - quality_score: exponentielle Gewichtung pro Stern (Tile-basiert). - gradient_energy/noise: Struktur-Penalty und Reject für stark strukturierte Tiles. - star_count: leichte Abwertung sehr sternreicher Tiles.

`pcc.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

`pcc.source`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`auto`, `siril`, `vizier_gaia`, `vizier_apass`
Default	`"auto"`

`pcc.mag_limit`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	1 – 22
Default	`14.0`

`pcc.mag_bright_limit`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 15
Default	`6.0`

`pcc.aperture_radius_px`, `pcc.annulus_inner_px`, `pcc.annulus_outer_px`¶

Key	Typ	Default	Constraint
`pcc.aperture_radius_px`	number	`8.0`	>0
`pcc.annulus_inner_px`	number	`12.0`	>0
`pcc.annulus_outer_px`	number	`18.0`	>0

`pcc.min_stars`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	3
Default	`10`

`pcc.sigma_clip`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`2.5`

`pcc.background_model`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`median`, `plane`
Default	`"plane"`

Zweck: Lokales Annulus-Hintergrundmodell fuer Sternphotometrie (plane empfohlen bei Gradienten).

`pcc.max_condition_number`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	`>= 1.0`
Default	`3.0`

Zweck: Obergrenze der Matrix-Konditionszahl; verhindert instabile PCC-Loesungen.

`pcc.max_residual_rms`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	`> 0`
Default	`0.35`

Zweck: Obergrenze fuer robusten Fit-Residuen-RMS; verwirft verrauschte/instabile PCC-Fits.

`pcc.radii_mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`fixed`, `auto_fwhm`
Default	`"auto_fwhm"`

Zweck: Radiusmodus fuer Apertur/Annulus (auto_fwhm = adaptive Radien aus Seeing-FWHM).

`pcc.aperture_fwhm_mult`, `pcc.annulus_inner_fwhm_mult`, `pcc.annulus_outer_fwhm_mult`, `pcc.min_aperture_px`¶

Key	Typ	Default	Constraint
`pcc.aperture_fwhm_mult`	number	`1.8`	>0
`pcc.annulus_inner_fwhm_mult`	number	`3.0`	>0
`pcc.annulus_outer_fwhm_mult`	number	`5.0`	>0
`pcc.min_aperture_px`	number	`4.0`	>0

Zweck: Konservative Parameter fuer FWHM-adaptive PCC-Radien (v3.3.6 §6.4.2).

`pcc.siril_catalog_dir`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`""`

Zweck: Lokaler Siril-Katalogpfad; leer = Standardpfad.

`pcc.apply_attenuation`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert adaptive Daempfung der PCC-Matrixanwendung in Schatten/Highlights.

`pcc.background_neutralization_mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string
Default	`auto`
Erlaubte Werte	`always`, `auto`, `off`

Zweck: Steuert die Hintergrundneutralisierung nach dem PCC-Apply. always erzwingt neutrale Hintergrund-Offsets, off deaktiviert den Schritt, und auto schwaecht ihn ab oder ueberspringt ihn, wenn der gemessene "Hintergrund" eher wie Nebel/Feldstruktur als wie neutraler Himmel aussieht.

`pcc.chroma_strength`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Default	`1.0`

Zweck: Globaler Staerkefaktor fuer Chroma-Korrektur bei PCC-Apply.

`pcc.k_max`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Default	`3.2`

Zweck: Obergrenze fuer Korrekturstaerke im linearen PCC-Apply (verringert Farbstiche in hellen Strukturen).

19. Stacking¶

Finales Stacking der synthetischen Frames (Phase 10: STACKING).

`stacking.method`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Werte	`rej`, `average`
Default	`"rej"`

Zweck: Stacking-Methode.

Methode	Beschreibung	Empfehlung
`rej`	Sigma-Clipping Rejection → dann Mittelwert	Empfohlen — entfernt verbleibende Ausreißer
`average`	Einfacher linearer Mittelwert	Schneller, aber keine Ausreißer-Entfernung

`stacking.common_overlap_required_fraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	`(0, 1]`
Default	`1.0`

Zweck: Mindestanteil nutzbarer Frames, in denen ein Pixel gueltig sein muss, um zu COMMON_OVERLAP zu gehoeren.

1.0: strikte Schnittmenge aller nutzbaren Frames
< 1.0: laesst Randpixel zu, die nur in einem Teil der Frames vorhanden sind

Hinweis: Niedrigere Werte vergroessern die nutzbare Randflaeche, koennen aber Hintergrund- und Farbstatistiken durch ungleichmaessig ueberdeckte Bildraender verzerren.

Hinweis (Strict v3.3.9): Auf 1.0 belassen.

`stacking.tile_common_valid_min_fraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	`(0, 1]`
Default	`1.0`

Zweck: Mindestanteil der vollen Tile-Flaeche, der innerhalb von COMMON_OVERLAP liegen muss, damit ein Tile fuer lokale Metriken und nachgelagerte Schritte als gueltig gilt.

1.0: nur Tiles, die vollstaendig innerhalb der Support-Maske liegen
< 1.0: erlaubt teilweise ueberdeckte Rand-Tiles

Hinweis: Die Quote wird ueber die gesamte Tile-Flaeche berechnet, nicht nur ueber den zufaellig im Canvas liegenden Ausschnitt.

Hinweis (Strict v3.3.9): Auf 1.0 belassen.

`stacking.sigma_clip.sigma_low`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`2.0`

Zweck: Unterer Sigma-Schwellenwert für Rejection.

Formel: Pixel wird abgelehnt wenn z < -sigma_low (z = normalisierte Abweichung vom Median).

Empfehlung: 2.0 – 4.0

`stacking.sigma_clip.sigma_high`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`2.0`

Zweck: Oberer Sigma-Schwellenwert für Rejection.

Formel: Pixel wird abgelehnt wenn z > sigma_high

Empfehlung: 2.0 – 4.0

`stacking.sigma_clip.max_iters`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Bereich	1 – 10
Default	`3`

Zweck: Maximale Sigma-Clipping-Iterationen. Nach jeder Iteration werden abgelehnte Pixel entfernt und der Median neu berechnet.

`stacking.sigma_clip.min_fraction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Bereich	0 – 1
Default	`0.5`

Zweck: Minimale überlebende Frame-Fraktion pro Pixel.

Verhalten: Wenn weniger als min_fraction × N Frames an einem Pixel überleben, wird auf den unclipped mean zurückgefallen (verhindert Artefakte durch zu aggressives Clipping).

`stacking.cluster_quality_weighting.enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Aktiviert die v3.2.2-Qualitätsgewichtung für die finale Aggregation synthetischer Cluster-Frames.

Formel: w_k = exp(kappa_cluster * Q_k)

Q_k = Cluster-Qualitätswert (typisch in [-3, +3])
enabled=false: kein Qualitäts-Weighting, klassisches finales Stacking nach stacking.method
enabled=true: finale Aggregation per gewichteter Mittelung; Sigma-Clipping-Stacking wird in dieser Stufe nicht verwendet

`stacking.cluster_quality_weighting.kappa_cluster`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`1.0`

Zweck: Exponent-Faktor für den Einfluss von Q_k auf das Gewicht w_k.

größerer Wert → stärkere Trennung guter/schlechter Cluster
kleinerer Wert → flachere Gewichtsverteilung

Praktische Sensitivität (bei Q_k-Spanne ungefähr [-3, +3]):

κ	max weight ratio (≈ `e^{6κ}`)	Charakter
0.3	~ `e^{1.8}` ≈ 6	sehr mild
0.5	~ `e^{3}` ≈ 20	moderat
1.0	~ `e^{6}` ≈ 403	stark
1.5	~ `e^{9}` ≈ 8103	sehr aggressiv
2.0	~ `e^{12}` ≈ 162k	praktisch Winner-takes-most

Empfehlung (Astrofotografie):

Default: κ = 0.5 ... 1.0
κ = 1.2 nur bei bewusst gewünschtem lucky-imaging-artigem Verhalten
κ >= 1.5 oft instabil (numerisch und statistisch)

`stacking.cluster_quality_weighting.cap_enabled`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Aktiviert optional ein Dominanz-Cap für Clustergewichte, damit einzelne Cluster das Endergebnis nicht übermäßig dominieren.

`stacking.cluster_quality_weighting.cap_ratio`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`20.0`

Zweck: Gewichtslimit bei aktivem Cap.

Formel (nur wenn cap_enabled=true): w_k <= cap_ratio * median_j(w_j)

Praktische Bereiche für r_cap:

`r_cap`	Verhalten
5	sehr konservativ
10	mild begrenzt
20	moderat
50	kaum Eingriff
>100	faktisch deaktiviert

Empfehlung:

Konservativ stabil: r_cap = 10
Balanciert: r_cap = 20-30
Fast unbegrenzt: r_cap >= 50

Boundary-Diagnostik in `TILE_RECONSTRUCTION`¶

Im aktiven C++-Config-Stand gibt es aktuell keinen dedizierten Seam-Korrektur-Parameterblock.

Sichtbare Tile-Grenzen werden stattdessen über Laufzeit-Artefakte aus TILE_RECONSTRUCTION diagnostiziert, insbesondere:

tile_boundary_raw_pair_mean_abs_diff_p95
tile_boundary_normalized_pair_mean_abs_diff_p95
tile_boundary_pair_count
tile_boundary_observation_count
tile_boundary_pair_mean_abs_diff_mean
tile_boundary_pair_mean_abs_diff_p95
tile_boundary_post_background_delta_p95_abs
tile_boundary_top_pairs
tile_norm_bg_r / tile_norm_bg_g / tile_norm_bg_b
tile_norm_scale

tile_boundary_raw_* misst die Abweichung vor der optionalen Tile-Normalisierung, tile_boundary_normalized_* am tatsächlichen OLA-Eingang. Die Diagnostik verwendet die gemeinsame Canvas-Gültigkeitsmaske, beschreibt die tatsächliche Abweichung benachbarter Tiles am OLA-Eingang und verändert das Rekonstruktionsergebnis nicht.

`stacking.output_stretch`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Optionales lineares Nachskalieren der Ausgabedaten von 0..max auf den vollen Bereich 0..65535.

`stacking.cosmetic_correction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Optionale kosmetische Korrektur (z. B. Hotpixel) nach dem Stacking.

`stacking.cosmetic_correction_sigma`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`5.0`

Zweck: Schwellwert (MAD-Sigma) für stacking.cosmetic_correction.

Niedrigerer Wert = aggressiver.
Hinweis: Im gestackten Bild können helle Objektkerne hohe lokale Kontraste haben. Zu aggressive Werte können reale Signalspitzen fälschlich als Hotpixel behandeln.

Empfehlung:

MONO / kalibrierte Daten: 5.0
OSC / Smart-Telescope ohne Darks: 10.0 (konservativer)

`stacking.per_frame_cosmetic_correction`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Hotpixel-Korrektur pro Frame vor PREWARP/Stacking.

Diese Option zielt auf fixe Sensordefekte (RGB-Einzelpixel), die in jedem Frame an der gleichen Position auftreten und deshalb durch Sigma-Clipping im Stack nicht zuverlässig entfernt werden.

`stacking.per_frame_cosmetic_correction_sigma`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`5.0`

Zweck: Schwellwert (MAD-Sigma) für stacking.per_frame_cosmetic_correction.

Empfehlung: 5.0 (OSC/Seestar/DWARF: typischerweise passend).

20. Validation¶

Qualitätsprüfung des Rekonstruktionsergebnisses (nach Phase 10, vor Debayer).

`validation.min_fwhm_improvement_percent`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Default	`0.0`

Zweck: Minimale FWHM-Verbesserung in Prozent (Output-FWHM vs. Seeing-FWHM).

Formel: improvement = (seeing_fwhm - output_fwhm) / seeing_fwhm × 100%

Verhalten: Unterschreitung → fwhm_improvement_ok = false → validation_failed

`validation.max_background_rms_increase_percent`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Default	`0.0`

Zweck: Maximale erlaubte Hintergrund-RMS-Erhöhung in Prozent. 0.0 = nicht geprüft.

`validation.min_tile_weight_variance`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	0
Default	`0.1`

Zweck: Minimale normalisierte Varianz der Tile-Gewichte.

Formel: tile_weight_variance = Var(mean_W_t) / mean(mean_W_t)²

Interpretation: Zu niedrige Varianz → Gewichtung hatte keinen Effekt → entweder alle Frames gleich gut oder Metriken nicht diskriminativ genug.

`validation.require_no_tile_pattern`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`true`

Zweck: Prüft auf sichtbare Tile-Muster im Endergebnis mittels Sobel-Gradient an Tile-Grenzen.

Methode: Vergleicht den mittleren Sobel-Gradient an Tile-Grenzen mit dem Gradient 2 Pixel daneben. Ratio > 1.5 → Tile-Pattern erkannt.

Verhalten: tile_pattern_ok = false → validation_failed (Pipeline läuft trotzdem weiter für Debayer)

21. Runtime Limits¶

Laufzeit-Beschränkungen.

`runtime_limits.parallel_workers`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Default	`4`

Zweck: Maximale Anzahl paralleler Worker für Tile-lastige Phasen.

Hinweis: Wird zusätzlich durch CPU-Kernanzahl und (bei OSC) durch runtime_limits.memory_budget begrenzt.

`runtime_limits.memory_budget`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	integer
Minimum	1
Einheit	MiB
Default	`512`

Zweck: Speicherbudget für den OSC-Memory-Cap in der Tile-Rekonstruktion. Reduziert bei Bedarf die effektive Anzahl paralleler Worker, um RAM-Spitzen zu begrenzen.

`runtime_limits.tile_analysis_max_factor_vs_stack`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`3.0`

Zweck: Maximaler Zeitfaktor für Tile-Analyse relativ zum einfachen Stack. Wenn die Tile-Analyse länger als factor × stack_time dauert, wird eine Warnung erzeugt.

Laufzeitverhalten: Der Runner schreibt das gemessene Verhältnis nach artifacts/runtime_limits.json und erzeugt bei Überschreitung der Schwelle eine Warnung. Dieser Parameter bricht den Lauf nicht selbst ab.

`runtime_limits.hard_abort_hours`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	number
Minimum	>0
Default	`6.0`

Zweck: Maximale Laufzeit in Stunden bevor die Pipeline abgebrochen wird (Hard Limit).

Laufzeitverhalten: Wird im Hauptlauf und im Resume-Pfad nach größeren Phasengrenzen geprüft. Bei Überschreitung endet der Lauf mit runtime_limit_exceeded.

`runtime_limits.allow_emergency_mode`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	boolean
Default	`false`

Zweck: Erlaubt den Emergency Mode bei sehr kleinen Datensätzen (<50 nutzbare Frames). Wenn false, wird stattdessen kontrolliert abgebrochen.

`runtime_limits.acceleration_backend`¶

Eigenschaft	Wert
Typ	string (enum)
Default	`auto`
Gültige Werte	`auto`, `cpu`, `opencv_cuda`, `opencv_opencl`, `opencl`, `cuda`

Zweck: GPU-Beschleunigung für PREWARP-, TILE_RECONSTRUCTION- und STACKING-Phasen.

Optionen: - auto (Standard): Erkennt automatisch verfügbare GPU-Backends zur Laufzeit. Priorität: CUDA → OpenCL → CPU. Fällt sauber auf CPU zurück, wenn Hardware nicht verfügbar. - opencv_cuda: Erzwingt NVIDIA CUDA-Backend (benötigt CUDA-fähigen OpenCV-Build und NVIDIA-GPU). - opencv_opencl / opencl: Erzwingt OpenCL-Backend (benötigt OpenCL-fähigen OpenCV-Build; funktioniert mit AMD Radeon, Intel iGPU, NVIDIA-GPUs). - cpu: Deaktiviert GPU-Beschleunigung vollständig. - cuda: Experimentelles natives CUDA-Backend (noch nicht implementiert).

Hardware-Kompatibilität: - NVIDIA-GPUs: Sowohl opencv_cuda (empfohlen für beste Performance) als auch opencv_opencl funktionieren. - AMD-GPUs (Radeon RX 470/480/570/580/590, Vega, RDNA): Verwende opencv_opencl oder auto. - Intel integrierte GPUs: Verwende opencv_opencl oder auto.

Build-Anforderungen: - CUDA-Backend: OpenCV mit WITH_CUDA=ON und Modulen opencv2/core/cuda.hpp, opencv2/cudawarping.hpp, opencv2/cudaarithm.hpp. - OpenCL-Backend: OpenCV mit WITH_OPENCL=ON und Modul opencv2/core/ocl.hpp.

Hinweis: Falls das angeforderte Backend nicht verfügbar ist (fehlende OpenCV-Module oder Hardware), fällt die Pipeline mit Warnung auf CPU zurück.

Beispiel-Konfiguration (Vollständig)¶

# Pipeline
pipeline:
  mode: production
  abort_on_fail: true

# Output
output:
  registered_dir: registered
  write_registered_frames: false
  crop_to_nonzero_bbox: true

# Data
data:
  color_mode: OSC
  bayer_pattern: GBRG
  linear_required: true

# Linearity
linearity:
  enabled: true
  max_frames: 8
  min_overall_linearity: 0.9
  strictness: strict

# Assumptions
assumptions:
  frames_min: 50
  frames_reduced_threshold: 200
  reduced_mode_skip_clustering: true

# Normalization
normalization:
  enabled: true
  mode: background
  per_channel: true

# Registration
registration:
  engine: triangle_star_matching
  allow_rotation: true
  star_topk: 120
  star_min_inliers: 6
  star_inlier_tol_px: 2.5
  star_dist_bin_px: 2.5

# Dithering
dithering:
  enabled: true
  min_shift_px: 0.7

# Tile Denoise
tile_denoise:
  soft_threshold:
    enabled: true
    blur_kernel: 31
    alpha: 1.5
    skip_star_tiles: true
  wiener:
    enabled: false
    snr_threshold: 5.0
    q_min: -0.5
    q_max: 1.0
    q_step: 0.1
    min_snr: 2.0
    max_iterations: 10

# Chroma Denoise
chroma_denoise:
  enabled: true
  color_space: ycbcr_linear
  apply_stage: post_stack_linear
  protect_luma: true
  luma_guard_strength: 0.75
  star_protection:
    enabled: true
    threshold_sigma: 2.2
    dilate_px: 2
  structure_protection:
    enabled: true
    gradient_percentile: 85
  chroma_wavelet:
    enabled: true
    levels: 3
    threshold_scale: 1.25
    soft_k: 1.0
  chroma_bilateral:
    enabled: true
    sigma_spatial: 1.2
    sigma_range: 0.035
  blend:
    mode: chroma_only
    amount: 0.85

# Global Metrics
global_metrics:
  adaptive_weights: false
  weight_exponent_scale: 1.0
  weights:
    background: 0.4
    noise: 0.3
    gradient: 0.3
  clamp: [-3.0, 3.0]

# Tile
tile:
  size_factor: 32
  min_size: 64
  max_divisor: 6
  overlap_fraction: 0.25
  star_min_count: 10

# Local Metrics
local_metrics:
  clamp: [-3.0, 3.0]
  star_mode:
    weights:
      fwhm: 0.6
      roundness: 0.2
      contrast: 0.2
  structure_mode:
    metric_weight: 0.7
    background_weight: 0.3

# Synthetic
synthetic:
  weighting: global
  frames_min: 5
  frames_max: 30
  clustering:
    mode: kmeans
    cluster_count_range: [5, 30]

# Astrometry
astrometry:
  enabled: false
  astap_bin: ""
  astap_data_dir: ""
  search_radius: 180

# PCC
pcc:
  enabled: false
  source: auto
  mag_limit: 14.0
  mag_bright_limit: 6.0
  aperture_radius_px: 8.0
  annulus_inner_px: 12.0
  annulus_outer_px: 18.0
  min_stars: 10
  sigma_clip: 2.5
  siril_catalog_dir: ""

# Stacking
stacking:
  method: rej
  common_overlap_required_fraction: 1.0
  tile_common_valid_min_fraction: 1.0
  sigma_clip:
    sigma_low: 2.0
    sigma_high: 2.0
    max_iters: 3
    min_fraction: 0.5
  cluster_quality_weighting:
    enabled: true
    kappa_cluster: 1.0
    cap_enabled: false
    cap_ratio: 20.0
  output_stretch: false
  cosmetic_correction: false

# Validation
validation:
  min_fwhm_improvement_percent: 0.0
  max_background_rms_increase_percent: 0.0
  min_tile_weight_variance: 0.1
  require_no_tile_pattern: true

# Runtime Limits
runtime_limits:
  parallel_workers: 8
  memory_budget: 1024
  tile_analysis_max_factor_vs_stack: 3.0
  hard_abort_hours: 6.0
  allow_emergency_mode: false

Hinweise¶

Abweichungen `tile_compile.yaml` vs. C++ Defaults¶

Die Datei tile_compile.yaml im Repository enthält eine Beispiel-/Szenario-Konfiguration und weicht bewusst von den reinen C++ Defaults ab. Zusätzlich enthält sie Workflow-Metadaten wie run_dir, log_level und scenario_profile, die nicht Teil des reinen C++-Schemas sind.

Key	`tile_compile.yaml`	C++ Default	Bemerkung
`pipeline.abort_on_fail`	`false`	`true`	Debug-freundlich
`output.write_registered_frames`	`true`	`false`	Speicherintensiv
`global_metrics.weights.background`	`0.40`	`0.4`	Praktisch identisch
`global_metrics.weights.noise`	`0.35`	`0.3`	Abweichende Gewichtung
`global_metrics.weights.gradient`	`0.25`	`0.3`	Etwas geringere Gradient-Gewichtung
`registration.star_topk`	`150`	`150`	Angeglichen
`registration.star_inlier_tol_px`	`4.0`	`4.0`	Angeglichen
`registration.star_dist_bin_px`	`5.0`	`5.0`	Angeglichen
`registration.reject_cc_min_abs`	`0.25`	`0.25`	Angeglichen
`registration.reject_shift_px_min`	`100.0`	`100.0`	Angeglichen
`registration.reject_shift_median_multiplier`	`5.0`	`5.0`	Angeglichen

Schema-Validierung¶

Die Schema-Dateien (tile_compile.schema.json, tile_compile.schema.yaml) definieren die erlaubten Typen und Wertebereiche. Die C++ Implementierung in Config::validate() prüft zusätzlich:

Gewichts-Normierung: α + β + γ = 1.0 (global_metrics.weights)
Clamp-Ordnung: clamp[0] < clamp[1]
Normalisierung Pflicht: normalization.enabled muss true sein

Quellen¶

C++ Defaults: tile_compile_cpp/include/tile_compile/config/configuration.hpp
Config Parsing: tile_compile_cpp/src/io/config.cpp
JSON-Schema: tile_compile_cpp/tile_compile.schema.json
YAML-Schema: tile_compile_cpp/tile_compile.schema.yaml
Beispiel-Config: tile_compile_cpp/tile_compile.yaml

Anhang A — Funktionsdetails für alle Optionen¶

Dieser Anhang beschreibt pro Schlüssel explizit das Laufzeitverhalten (Wirkung in der Pipeline, Interaktionen, Nebenwirkungen).

A.1 Pipeline / Output / Data¶

pipeline.mode: wählt Produktions- vs. Testpfad (gleiche Kernphasen, anderes Striktheits-/Debug-Profil).
pipeline.abort_on_fail: steuert, ob bei phase_end(error) sofort abgebrochen wird.
output.registered_dir: Ziel-Unterordner für registrierte Frame-Ausgaben.
output.write_registered_frames: schreibt pro Frame registrierte FITS; erhöht IO- und Speicherbedarf stark.
output.crop_to_nonzero_bbox: schneidet den finalen Stack auf die nichtleere Bounding Box zu.
data.image_width, data.image_height: optionale Erwartungswerte; normalerweise FITS-headerbasiert erkannt.
data.color_mode: erwarteter Aufnahmemodus; Laufzeit-Autodetektion kann mit Warnung übersteuern.
data.bayer_pattern: CFA-Layout für OSC-Verarbeitung und korrekte Farbrekonstruktion.
data.linear_required: koppelt Policy für Linearitätsanforderung an Linearity-Diagnostik.

A.2 Linearity / Calibration / Assumptions¶

linearity.enabled: aktiviert Linearitätsdiagnostik in Scan/Frühvalidierung.
linearity.max_frames: Stichprobengröße der Linearitätsprüfung (Speed vs. Sicherheit).
linearity.min_overall_linearity: Schwellwert für Linearity-Pass/Fail.
linearity.strictness: Policy-Mapping (Fail/Warn/Ignore-Verhalten).
calibration.use_bias, use_dark, use_flat: schaltet jeweilige Master-Kalibrierstufe ein.
calibration.bias_use_master, dark_use_master, flat_use_master: nutzt explizite Masterdateien statt Directory-Stacking.
calibration.dark_auto_select: automatische Dark-Master-Auswahl nach Belichtungszeit (optional Temperatur).
calibration.dark_match_exposure_tolerance_percent: erlaubte Belichtungsabweichung beim Dark-Matching.
calibration.dark_match_use_temp: aktiviert temperaturbasiertes Dark-Matching.
calibration.dark_match_temp_tolerance_c: erlaubte Temperaturabweichung bei aktivem Temp-Matching.
calibration.bias_dir, darks_dir, flats_dir: Quellordner für Kalibrierframe-Findung.
calibration.bias_master, dark_master, flat_master: explizite Pfade zu Master-Kalibrierframes.
calibration.pattern: Glob-Muster für Kalibrierdatei-Lookup.
assumptions.frames_min: minimale nutzbare Frame-Anzahl vor Abort oder Emergency-Reduced-Mode.
assumptions.frames_reduced_threshold: Umschaltpunkt Reduced- vs. Full-Mode.
assumptions.reduced_mode_skip_clustering: deaktiviert teures State-Clustering im Reduced-Mode.
assumptions.reduced_mode_cluster_range: begrenzter K-Suchraum falls Clustering im Reduced-Mode läuft.

A.3 Normalization / Registration / Dithering¶

normalization.enabled: methodikgetrieben verpflichtend (normalerweise aktiv lassen).
normalization.mode: Hintergrund- vs. Median-zentrierte Normalisierungsstrategie.
normalization.per_channel: kanalweise (OSC/RGB) Normalisierung zur Balance-Erhaltung.
registration.engine: bevorzugte Startmethode; Laufzeit nutzt trotzdem Fallback-Kaskade.
registration.enable_star_pair_fallback: aktiviert/deaktiviert den zusätzlichen (nicht-normativen) Star-Pairs-Fallback.
registration.allow_rotation: erlaubt Rotationsanteile in globalen Warps (Pflicht für Alt/Az).
registration.star_topk: Anzahl starker Sterne für sternbasierte Engines.
registration.star_min_inliers: minimale akzeptierte Inlier-Korrespondenzen.
registration.star_inlier_tol_px: geometrische Inlier-Toleranz.
registration.star_dist_bin_px: Distanzhistogramm-Quantisierung für Star-Similarity.
registration.reject_outliers: robustes Verwerfen unplausibler Warps nach Matching.
registration.reject_cc_min_abs: absolute NCC-Untergrenze in Outlier-Logik.
registration.reject_shift_px_min: absolute Shift-Untergrenze für Shift-Outlier.
registration.reject_shift_median_multiplier: relativer Shift-Schwellwert zur Median-Shift.
registration.reject_scale_min, reject_scale_max: erlaubtes Similarity-Scale-Band.
dithering.enabled: aktiviert Dither-Diagnostik im Registration-Artefakt.
dithering.min_shift_px: Mindest-Frame-Shift, um als Dither zu zählen.

A.4 Tile Denoise / Chroma Denoise¶

tile_denoise.soft_threshold.enabled: aktiviert räumliches Highpass-Soft-Thresholding.
tile_denoise.soft_threshold.blur_kernel: Kernelgröße für Hintergrundschätzung des Residuals.
tile_denoise.soft_threshold.alpha: Denoise-Stärke (tau = alpha * sigma).
tile_denoise.soft_threshold.skip_star_tiles: überspringt Denoise auf stern-dominierten Tiles.
tile_denoise.wiener.enabled: aktiviert frequenzdomänigen Wiener-Zweig.
tile_denoise.wiener.snr_threshold: Wiener-Gate; niedrige SNR wird eher gefiltert.
tile_denoise.wiener.q_min, q_max, q_step: interner Wiener-Qualitätssuchraum.
tile_denoise.wiener.min_snr: minimale SNR für stabile Wiener-Parametrisierung.
tile_denoise.wiener.max_iterations: Iterationsobergrenze des Wiener-Tunings.
chroma_denoise.enabled: aktiviert chroma-fokussierte Denoise (OSC-Pfad).
chroma_denoise.color_space: Chroma/Luma-Transform (ycbcr_linear oder opponent_linear).
chroma_denoise.apply_stage: Ausführung vor Tile-OLA oder nach finalem linearem Stack.
chroma_denoise.protect_luma: schützt Luminanzstrukturen vor Chroma-Nebenwirkungen.
chroma_denoise.luma_guard_strength: Stärke der Luma-Schutzmaske.
chroma_denoise.star_protection.enabled: Sternmasken-Schutz für Kerne/Halos.
chroma_denoise.star_protection.threshold_sigma: Schwelle für Sternmaskenbildung.
chroma_denoise.star_protection.dilate_px: Ausdehnungsradius der Sternmaske.
chroma_denoise.structure_protection.enabled: kanten-/strukturabhängiger Chroma-Schutz.
chroma_denoise.structure_protection.gradient_percentile: Gradient-Cutoff für Strukturmaske.
chroma_denoise.chroma_wavelet.enabled: Wavelet-basierte Chroma-Dämpfung.
chroma_denoise.chroma_wavelet.levels: Anzahl Wavelet-Zerlegungsebenen.
chroma_denoise.chroma_wavelet.threshold_scale: Wavelet-Schwellen-Multiplikator.
chroma_denoise.chroma_wavelet.soft_k: Weichheit der Wavelet-Schrumpfung.
chroma_denoise.chroma_bilateral.enabled: bilaterale Glättung auf Chroma-Komponenten.
chroma_denoise.chroma_bilateral.sigma_spatial: räumliche bilaterale Stärke.
chroma_denoise.chroma_bilateral.sigma_range: Farbdistanz-Selektivität bilateral.
chroma_denoise.blend.mode: aktuell chroma-only Blending-Modus.
chroma_denoise.blend.amount: Mischanteil Original vs. denoised Chroma.

A.5 Global/Local Metrics / Tile / Synthetic / Reconstruction¶

global_metrics.weights.background, noise, gradient: gewichtete Terme der globalen Frame-Qualität.
global_metrics.clamp: harte Grenzen vor exponentiellem Weight-Mapping.
global_metrics.adaptive_weights: Auto-Anpassung der Metrikgewichte aus Streuung.
global_metrics.weight_exponent_scale: Trennschärfe in exp(k*Q).
tile.size_factor: Grund-Tilegröße aus gemessenem Seeing/FWHM.
tile.min_size: Untergrenze gegen zu kleine, instabile Tiles.
tile.max_divisor: Obergrenze über Bildseiten-Divisor.
tile.overlap_fraction: Überlappungsanteil für glattes Overlap-Add.
tile.star_min_count: Schwelle STAR vs. STRUCTURE Tile-Klasse.
local_metrics.clamp: Clamp lokaler Qualität vor Gewichtsbildung.
local_metrics.neighborhood_normalization.enabled, radius, blend: stabilisieren die lokale Metrik-Normierung durch Mischung aus tile-lokalen und nachbarschaftsgepoolten robusten z-Scores.
local_metrics.spatial_regularization.enabled, lambda, passes: nachbarschaftsbasierte Regularisierung lokaler Tile-Scores vor der Exponential-Gewichtsbildung.
local_metrics.star_mode.weights.fwhm, roundness, contrast: STAR-Tile-Qualitätsmischung.
local_metrics.structure_mode.metric_weight, background_weight: STRUCTURE-Tile-Qualitätsmischung.
synthetic.weighting: Methode zur Synthetic-Frame-Erzeugung (global vs tile_weighted).
synthetic.frames_min: minimale Clustergröße für Synthetic-Output.
synthetic.frames_max: maximale Anzahl Synthetic-Outputs.
synthetic.clustering.mode: Clustering-Backend für Zustandsgruppen.
synthetic.clustering.cluster_count_range: erlaubtes K-Suchfenster.
Rekonstruktion/OLA ist aktuell interner Runner-Ablauf ohne eigenen reconstruction:-Config-Block.

A.6 Debayer / Astrometry / PCC / Stacking / Validation / Runtime¶

Debayer ist eine automatische OSC-Pipeline-Phase und kein separater Config-Schalter mehr.
astrometry.enabled: aktiviert Plate-Solving-Phase.
astrometry.astap_bin: Pfad zur ASTAP-Binary.
astrometry.astap_data_dir: Pfad zu ASTAP-Katalogdaten.
astrometry.search_radius: Blind-Solve vs. eingeschränkter Suchradius.
pcc.enabled: aktiviert photometrische Farbkalibrierung.
pcc.source: Katalog-/Provider-Auswahl.
pcc.mag_limit, mag_bright_limit: Magnitudengrenzen für Sternselektion.
pcc.aperture_radius_px, annulus_inner_px, annulus_outer_px: Photometrie-Aperturgeometrie.
pcc.min_stars: Mindestanzahl gültiger Sterne für stabilen PCC-Fit.
pcc.sigma_clip: Outlier-Rejection im PCC-Fit.
pcc.background_model: lokales Hintergrundmodell fuer Sternphotometrie.
pcc.max_condition_number, pcc.max_residual_rms: Stabilitaetsgrenzen fuer Matrix/Fit.
pcc.radii_mode, pcc.aperture_fwhm_mult, pcc.annulus_inner_fwhm_mult, pcc.annulus_outer_fwhm_mult, pcc.min_aperture_px: adaptive Radiussteuerung.
pcc.siril_catalog_dir: optionaler lokaler Siril-Katalogpfad.
pcc.apply_attenuation, pcc.background_neutralization_mode, pcc.chroma_strength, pcc.k_max: optionale PCC-Apply-/Hintergrundneutralisierungs-Kontrollen.
stacking.method: finaler Kombinationsmodus (rej vs average).
stacking.common_overlap_required_fraction: erforderliche Pixel-Abdeckung ueber alle nutzbaren Frames fuer COMMON_OVERLAP.
stacking.tile_common_valid_min_fraction: minimale COMMON_OVERLAP-Abdeckung pro voller Tile-Flaeche.
stacking.sigma_clip.sigma_low, sigma_high: untere/obere Rejection-Schwellen.
stacking.sigma_clip.max_iters: maximale Clip-Iterationen.
stacking.sigma_clip.min_fraction: Mindestanteil verbleibender Samples (Fallback-Schutz).
stacking.cluster_quality_weighting.enabled: aktiviert Synthetic-Cluster-Qualitätsgewichtung.
stacking.cluster_quality_weighting.kappa_cluster: Exponent der Qualitätsgewichtung.
stacking.cluster_quality_weighting.cap_enabled: expliziter Dominanz-Cap-Schalter.
stacking.cluster_quality_weighting.cap_ratio: Dominanz-Cap-Level bei aktivem Cap.
Laufzeit-Schutz: Für Synthetic-Stacking wird standardmäßig ein Dominanz-Cap angewendet, auch wenn cap_enabled=false, um Dynamik-Kollaps diffuser Signale zu verhindern.
stacking.output_stretch: optionales lineares Nachskalieren der Ausgabedaten auf den vollen 16-bit-Bereich.
stacking.cosmetic_correction: optionale Hotpixel-artige Korrektur nach dem Stacking.
stacking.cosmetic_correction_sigma: Schwellwert der Cosmetic-Korrektur.
validation.min_fwhm_improvement_percent: notwendige Schärfeverbesserung.
validation.max_background_rms_increase_percent: Schutz gegen Hintergrundverschlechterung.
validation.min_tile_weight_variance: Sanity-Check gegen degenerierte lokale Gewichte.
validation.require_no_tile_pattern: Checker/Grid-Artefakt-Prüfung.
runtime_limits.parallel_workers: Obergrenze für Worker-Threads.
runtime_limits.memory_budget: Speicherbudget, das effektive Parallelität begrenzen kann.
runtime_limits.tile_analysis_max_factor_vs_stack: Warnschwelle für Laufzeit-Anomalien.
runtime_limits.hard_abort_hours: absolute Runtime-Sicherheitsgrenze.
runtime_limits.allow_emergency_mode: erlaubt Verarbeitung unterhalb normaler Annahmen.

Tile-Compile C++ Konfigurationsreferenz¶

Inhaltsverzeichnis¶

1. Pipeline¶

pipeline.mode¶

pipeline.abort_on_fail¶

2. Output¶

output.registered_dir¶

output.write_registered_frames¶

output.crop_to_nonzero_bbox¶

3. Data¶

data.image_width¶

data.image_height¶

data.color_mode¶

data.bayer_pattern¶

data.linear_required¶

4. Linearity¶

linearity.enabled¶

linearity.max_frames¶

linearity.min_overall_linearity¶

linearity.strictness¶

5. Calibration¶

calibration.use_bias / calibration.use_dark / calibration.use_flat¶

calibration.bias_use_master / calibration.dark_use_master / calibration.flat_use_master¶

calibration.dark_already_bias_corrected¶

calibration.dark_auto_select¶

calibration.dark_match_exposure_tolerance_percent¶

calibration.dark_match_use_temp / calibration.dark_match_temp_tolerance_c¶

calibration.bias_dir / calibration.darks_dir / calibration.flats_dir¶

calibration.bias_master / calibration.dark_master / calibration.flat_master¶

calibration.pattern¶