L’addition d’une série non homogène

 

 

 

Je réponds particulièrement à Christian sur la méthode pour additionner des vues faites dans des conditions différentes. Mais le sujet intéresse certainement d’autres personnes qui sont parfois déçues du résultat après traitement.

 

Voir le poste :

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=26561

 

 

 

La médiane sur une série homogène : même temps de pose et même condition est plutôt intéressant, donc valable pour le traitement d’une série faite le même jour sur une même cible.

 

Par contre si on additionne deux séries, il faut tenir compte de la qualité relative. Si il y a trop d’écart entre série la mauvaise risque de détruire plus d’informations qu’elle en apporte.

• La technique de la médiane normalise l’offset et l’amplitude (Une catastrophe annoncée !!!)

Normalisation de l’offset pas de problème car c’est une simple constante.

 

Normalisation de l’amplitude gloups :

• Petite démonstration

Soit deux photos

 

La première à un signal sur bruit S1/B1

La deuxièmes faite dans de mauvaises conditions S2/B2 = 0.5 * S1/B1

 

Si on normalise le signale, pour faire une addition médiane :

 

On obtient la relation suivant S/B = 2 * S1 / Racine(B1² + (2B1)²) = S1/B1 * 2/racine(5)

 

S/B= 0.89 * S1 / B1

 

moins bon que la meilleur.

• Que faire ?

Je rappel : S1/B1 = 2 * S2 / B2 ó S2/B2 = S1 / 2(B1)

 

Nous allons faire une addition pondérée pour améliorer la technique.

 

En faite, il faut réduire l’influence du bruit B2 en ajoutant quand même du signal.

On constate que si on additionne des photos avec le même rapport signale bruit nous avons une amélioration proportionnel à la racine du nombre de photos additionnées. Que vaux donc une photo avec un rapport signale bruit deux fois meilleur.

 

N photo de même rapport signal bruit donnent : S/B = Racine(N)*Su/Bu

 

Donc : S1/B1 = 2 * S2 / B2 ó S1/B1 = Racine ( 2²) * S2/B2 = racine (4) * S2/B2

• Conclusion :

Dans notre cas, la meilleure des photos est équivalente 4 prises de la moins bonne.

 

L’addition pondérée sera : P1*1 + P2 * 1 / 2² = P1 + P2 /4

 

S /B = (S1 + S2/4) / Racine (B1² + (B2/4)²) = (S1 + S1/4) / Racine (B1² + (B1/2)²)

 

S/B = 1.25 / Racine ( 5/4) * S1 / B1 = Racine ( 5 / 4) S1/B1 = 1.12 * S1/B1 (Beaucoup mieux)

• L a méthode pour plusieurs clichés :

Soit une série de pose : P1 P2 P3 …….PN

 

Avec P1 la meilleure photo après mesure des rapports signal / bruit.

 

Nous avons la relation suivante sur la série :

 

S1/B1 = k2 * S2 /B2 = k3 * S3/B3 ……………. = Kn * Sn/Bn

 

Vous noterez que les coefficients sont supérieurs ou égale à 1

 

Nous appliquerons avant un coefficient à chaque image en multipliant par 1/ki² chaque image.

Nous ferons ensuite une simple addition des images avec normalisation des dépassements.

 

Soit P total = P1 + P2 / K2² + P3 / K3²……..+ PN / KN²

 

Les autres techniques risquent effectivement d’additionné plus de bruit que de signal.

Vous remarquez également que faire différent temps de pose sur une cible n’apporte pas forcément une amélioration au contraire.

 

Comme toujours faire un peut de démarche scientifique n’est pas nuisible à l’astronome amateur.

 

Ce ci dit, encore aucune réponse sur le poste suivant :

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=26519

 

 

Bon ciel à toutes et tous

T'en fais pas Etmo, on (je ?) lit. Je comprend pas toujours tout mais il se trouve que ce topic m'intéresse dans la mesure où je me suis posé la question, bien qu'il ne réponde pas à la façon dont je me la formulais (la question). Ceci dit je suis un matheux niveau CM2 donc c'est plutôt pas mal quand tu ajoutes des annotations du style

(Beaucoup mieux)

à la fin d'une formule.

 

La question que je me pose, et tu pourras peut-être y répondre, c'est la méthode qu'il faudrait employer pour compositer deux séries d'un même objet, prises alors que le matériel a été démonté puis remonté d'une série à l'autre... donc on a une série d'images/darks/flats et une 2nd série d'images/darks/flats. Selon toi et donc d'un point de vue théorique, le mieux est-il de mouliner tout ensemble (j'ai de gros doutes quand à l'efficacité de cette méthode) ou de mouliner chaque série indépendamment et d'additionner les 2 images à l'arrivée ?

La réponse est effectivement mathématique:b:, si le temps me le permet ce week end, je ferais un tuto sur le sujet avec IRIS.

 

Tu peux et tu dois traiter chaque séance photo comme avant (les images d'une séance sont additionnées pour faire une seul image). Par contre si tu veux additionner les résultats de séances photos différentes point de salut, il faut appliquer ma méthode.

 

Pour estimer le niveau signal / bruit, tu peux mesurer une étoile (en ADU) commune à toutes les séances qui ne soit pas saturée (photométrie sur iris) et pas variable (tiend on revient sur mon sujet de prédilection). Mesure ensuite pour chaque séance le niveau de bruit (en ADU) sur un rectangle du fond de ciel proche de ou des étoiles mesurées (fonction stat sur IRIS).

Bonjour Epsi:banned:

 

Si tu regarde bien le poste tu remarqueras que je propose un tuto des que possible. (Il faut un minimum de temps pour rédiger quelque chose de pratique).

 

Par contre, l'astronomie ce n'est pas de la cuisine ou on applique des recettes sans comprendre sinon ca risque de devenir indigeste. De plus cette méthode ne se trouve pas sans un minimum de formalismes mathématiques.

 

Pour de tels commentaires, je préfère que tu passes ton chemin, j’espère être claire dans mes propos pour toi cette fois.

 

De la politesse et de la courtoisie.

 

Merci.

Bonsoir Etienne

 

On ne va pas se formaliser pour si peu...

 

Donc je suis également intéressé par ton tuto. Prends ton temps. Rien ne presse.

 

Merci par avance

 

Christian

bonjour etmo

Merci pour cette démonstration très intéressante et magistrale.

C'est vrai que c'est un peu 'hard' à la lecture,mais il en faut pour tous les goûts; moi je comprends mieux avec les formules.

Je vais tester çà sur mes images toujours pourries.

bonjour etmo

Merci pour cette démonstration très intéressante et magistrale.

C'est vrai que c'est un peu 'hard' à la lecture,mais il en faut pour tous les goûts; moi je comprends mieux avec les formules.

Je vais tester çà sur mes images toujours pourries.

 

 

• L a méthode pour plusieurs clichés :

Soit une série de pose : P1 P2 P3 …….PN

 

Avec P1 la meilleure photo après mesure des rapports signal / bruit.

Gros détail qui ma échappé, la serie P1 à PN doit avoir le même niveau de signal. En pratique, j'expliquerai comme faire dans le cas contraire avec le tutorial.

Pour de tels commentaires, je préfère que tu passes ton chemin, j’espère être claire dans mes propos pour toi cette fois.

Etmo, si tu relis bien au calme les propos d'Epsi tu t'aperçevras qu'il n'y a rien de discourtois ou de mal poli. Il formule l'idée qu'un bon tuto pratique plutôt qu'une démonstration purement théorique serait d'une bien plus grande utilité pour ceux que celà intéresse. Je n'ai d'ailleurs pas de doute en pensant que tu avais bien saisi celà dans ses propos puisque tu lui répond qu'un tuto pourrait voir le jour, tuto que j'attend patiemment donc puisque je partage son point de vue (moi la méga-tanche en math).

 

Bref si on peut s'en tenir à faire avancer le shimilibilick plutôt que de balancer de l'huile sur le feu en balançant des propos bien virils, perso ça me va bien. Merci .

Je suis bien conscient que vous ne chercher pas me vexer (il en faudra beaucoup plus), par contre c’est le mot délire mathématique qui me gène profondément. La recherche d’un optimum en traitement numérique passe par un formalisme et pas un délire. Si vous chercher quelque chose de pratique ok c’est pour maintenant, mais d’autres seront intéressés par l’aspect théorique de la méthode, les programmeurs par exemple. Je cherche d’ailleurs si-il existe déjà un algorithme de ce type pour une addition d’objets hétérogènes.

 

 

Le TUTO au format PDF :

 

http://etmor.free.fr/addplus/AddPlus.pdf

 

Les tableurs pour le calcul de coefficient

 

http://etmor.free.fr/addplus/Pondere.ods

 

http://etmor.free.fr/addplus/Pondere.xls

 

 

Les fichiers REG1.FIT et REG2.FIT pour la mise en pratique :

 

http://etmor.free.fr/addplus/reg1.fit

 

http://etmor.free.fr/addplus/reg2.fit

mais d’autres seront intéressés par l’aspect théorique de la méthode

Personne ne dis le contraire Etmo.

 

Je jetterais un oeil à tes tutos, pour l'instant faut que je vide le lave vaisselle .

Je vais encore chercher mais apparemment la pondération adaptative est une méthode de réjection qui élimine donc les valeurs déviantes comme le sigma clipping. Je pense poser la question sur Aude car l’explication est plutôt brève sur l’aide en ligne. En tous cas merci pour cette remarque epsi.

Ok et merci Etmo

 

J'ai chargé ton tuto. Je testerai cette méthode à la prochaine occasion en présence d'un effet de tramage.

 

 

Christian

Plus je réfléchis sur les problèmes de tramage plus je me demande si ils ne sont pas le résultat d’un défaut de flat. Un spécialiste de la photométrie de précision, affirme que des flats avec des temps très courts ne sont pas conseillés. Il pratique des flat avec des temps minimum de 1secondes à 5 second pour éliminer des défauts au moment de la lecture des charges dans le capteur. Personnellement ayant beaucoup de champs réalisés la nuit, je fais un médian de ces champs pour obtenir le flat. Le bruit reste similaire et ne perturbe pas le seuil de détection par contre les trames sont absentes des photos finales. Mes flats sont donc le résultat de 400 à 500 poses de 1 minute, le fond de ciel représente entre 500 et 1000 pas codeur sur l’APN à 400 ISO.

Si tu restes dans le délire des lignes de calcul, ben pas étonnant de ne pas avoir de réponse, on va lire ça gentiment, .....

 

 

A autre remarque sans arrière pensé, quand je parle de peux et même pas de réponses, ce n’est pas sur ce poste plutôt technique, mais sur mes essais de surveillance avec un trépied et un APN réflexe, des moyens presque à la porté de tout le monde, une expérience instructive et utile qui peu compléter la démarche visuelle proposée par l’AASVO avec des jumelles.

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=26519

Et au finale avec une addition un peu compliquée (certains diront usine à gaz) et beaucoup de patience *** il sera peut-être possible obtenir de belles photos grand champ.

 

*** pour info : Il faut multiplier par 6 le nombre de pose pour gagner une magnitude et par 36 pour deux magnitudes.

 

tu sais etmo, peut etre que la surveillance n'interesse que peu de monde tout bonnement !!!

mm s'il est possible de pratiquer avec peu de matos, celui ci est recquisitionné a cet emploi, alors qu'il pourrait shooter une jolie galaxie. je pense qu'il faut vraiment etre tres interessait par la recherche de ce genre de spectacle pour s'investir dedans et pas vraiment une histoire de materiel.

regardes les personnes qui ne font que du planetaire ou que des galaxies ou que des nebuleuses.

cela ne m'enpeche pas de m'emerveiller devant une animation d'un petit asteroide, mais de la a surveiller c'est un autre monde.

j'espere longue vie et prosperite a tes projets qui sont par ailleurs tres interessant !!!

Le tuto est clair et je serais curieux de faire des essais vu le gain qui semble prometteur. Le seul hic c'est qu'il faut se coltiner toute la série de capture et répéter les manœuvres autant de fois qu'il y a d'images pour les stats puis pour les "mult" sous iris... ça fait un sacré boulot. ça serait pas mal d'avoir une fonction qui automatise tout ça sous iris... p'têt en parler à Christian Buil...

Le problème de cette méthode est que tu harmonises ni le fond ni le signale. En fait normalement cette opération est intéressante quand tu additionnes le résultat de plusieurs séries de poses faite des jours différents. Comme le souligne très justement Christian, il y a peux de chance quelle soit homogène. Donc pour chaque série rien n’empêche de traité l’addition avec une méthode médiane ou clipping etc… Sur une séquence d’une nuit je ne vois pas l’intérêt de faire des temps de poses unitaires différents cela complique le travail de traitement inutilement et rend impossible l’utilisation des algorithmes que tu évoques.

 

Attention il n'y a pas que les nuages et la brume, il faut tenir compte de la masse d'air traversée et donc de la hauteur de l'objet.

Ouaip, j'ai relu le tuto, tu fais donc la manip pour chaque série, ok. ça m'apprendra à lire en diago.

 

remarque c'est un peu le sujet... additioner des séries... 'suis couillon moi aussi j'ti jure

Et en plus simple si on demandait à ceux qui font des images sur plusieurs nuits comment ils font ça serait pas une bonne chose? parce que c'est vrai que là si on est pas passionnés par les calculs et par tout ce qui est dans le tuto, on a pas bien envie d'essayer, très franchement. je l'avoue moi je suis plus comme epsi le dit : tu cliques là ça sert à ça, ça marhce un peu comme ça et pis c'est tout. Je demande pas la formule mathématique qui sert à l'obtenir parce que moi et les maths ...

 

Mais après je pousse le raisonnement plus loin : sans le faire sur plusieurs séries, sur une nuit ça peut jouer non? si le temps change pendant la nuit (petit voile, ...) donc faudrai le faire tout le temps ce que tu nous dit non? Ou j'ai pas tout compris ce que tu as dit (ce qui est fort possible d'aileurs )

Bonsoir

 

Si une nuit tu fais 20 poses et que la nuit suivante tu fais 10 pose et bien tu sélectione les 20 + 10 poses avec Iris et tu composites le tout en une seule image. C'est ma méthode habituelle.

 

Cependant la 1ere nuit je peux avoir un niveau de fond de ciel à 5500 ADU +- 200 en fonction e la hauteur de l'objet) et la seconde nuit, plushumide, je peux avoir un ADU moyen à 6500. C'est un peu la le probléme.

 

 

Christian

Oui donc on raisonne bien là en terme de séries d'images et des différences d'ADU entre les séries, mais comme dit Lantha on pourrait imaginer la méthode d'Etmo pour chaque image ceci pour les raisons évoquées : brume, voile etc...

 

Parce que je vois pas trop l'intérêt d'additioner des images dont l'ADU varie amplement sur une même série, puis se donner la peine d'additionner une seconde série en utilisant la méthode "Etmo". On a l'impression de ne faire les choses qu'à moitié. Alors certes, d'après la démo via le calcul on y gagne, mais ne gagnerait-on pas plus en procédant non pas par série mais pour chaque image de toutes les séries ?

 

[edit]...à moins que les variations d'ADU dans une série ne soit réglé par les flats, il me semble que c'est la cas non ?

Bonjour,

 

pour le pretraitement et l'alignement, j'utilise mon propre programme :

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=25568&highlight=apa

 

je n'arrive pas à trouver d'explication claire pour mesure le rapport signal bruit. Pour le bruit, je peux faire une stat de l'image voir même deux stats de suite en éliminant les valeurs en dehors de l'écart type trouvé au premier tour. Mais pour trouver le "signal" ?

 

Pour le reste, je vais voir si je peux mettre ton algo dans mon logiciel. En effet, si mes premiers essais montre qu'il fonctionne, un essai sur 40 photos sur deux nuits au lieu de 20 n'a pas fait monté la sauce comment je le pensais. Je souhaite pouvoir mesurer lde RSB sur les deux photos finales pour voir si c'est normal ou si il y a un bug dans mon programme

 

A+

 

Merci

 

A+

Bonjour,

 

je n'arrive pas à trouver d'explication claire pour mesure le rapport signal bruit. Pour le bruit, je peux faire une stat de l'image voir même deux stats de suite en éliminant les valeurs en dehors de l'écart type trouvé au premier tour. Mais pour trouver le "signal" ?

 

A+

 

Le plus simple est de calculer le rapport signal/bruit de plusieurs étoiles. On ne cherche pas une valeur exacte pour une image mais la valeur relative entre chaque image. La photométrie d’ouverture est un moyen simple de calculer le signal. Pour le bruit les stats sont parfaites.

Etmo

Merci pour le tuto, il risque de me servir tôt ou tard. L'explication est claire.

Ethmo, la manip n'est pas si lourde que ca. Mettant qu'on compose 2 séries, on fait une addition série 1 et série 2 classique puis on applique cette méthode sur les 2 résultats.