BIAS avec CCD régulée

T450 · 19 février 2016

10ADU sur un KAF400 donne environ 13e- de bruit de lecture (gain de 1.3 e- par ADU)

(c'est une estimation. pour bien faire il faudrait faire des flats pour avoir le vrai gain et un offset traiter par unmaster offset)

En ce qui concerne l'audine, il me semble que c'est plutôt 2e-/ADU donc 20e- de bruit de lecture. Je tiens ça de la doc de montage.

C'est quoi la manip pour mesurer le gain réel?

olivdeso · 19 février 2016

En ce qui concerne l'audine, il me semble que c'est plutôt 2e-/ADU donc 20e- de bruit de lecture. Je tiens ça de la doc de montage.

C'est quoi la manip pour mesurer le gain réel?

La tienne doit être un peu mieux ou alors ton capteur est un peu plus froid. Pour savoir il faudrait soustraire le master offset au master dark, mesurer le niveau moyen. ça te donnerait le courrant de dark. Pour avoir le bruit thermique, il faut faire la racine carrée.

Le plus simple pour caractériser ton capteur, est d'untiliser le logiciel Isis de christian buil. Il y a une fonction pour. Il fuat juste rentrer 2 offsets, 2 flats, et 2 darks et sélectionner au préalable une zone sans pixels chaud dans un darks (tu note les coordonnées des 4 coins de la zone). Tu trouvera tout sur le site de Christian.

olivdeso · 19 février 2016

Comme on est sur M76, j'ai fait une manip similaire de mon coté....en homage à Christian qui le mérite bien...même si je en suis pas toujours d'accord avec ce qu'il dit

Et c'est très interessant...

M76, filtre Halpha 3nm, capteur KAF8300 @-25°C, 15min de poses, 10 poses

(FWHM 2.3 à 2.7" sur les brutes, 2.4" sur l'image finale. Tube 180mm F8)

Prétraitement DSS, emilement sigma cliping, cosmétique : retrait des pixels chaud et froids, seuil réglé très bas pour en retirer le mini (95%)

1) Sans bias, dark ni flat

2) sans bias ni dark ni flat, sosutraction de l'offset (-237ADU) -> évidement c'est idem

3) avec master de 10 bias, sans dark ni flat -> le bruit est monté d'un coup, le master bias ajoute pas mal de bruit

4) 33 bias sans dark ni flats -> le bruit baisse, mais on n'est toujours nettement au dessus de l'image sans

5) 128 bias sans dark ni flats -> le bruit baisse marginalement et reste encore nettement au dessus d'une simple soustration sans retrait de master

Moralité : dans ce cas précis (narrow band et capteur peu bruité), un master offset ajoute beaucoup de bruit.

Il faudrait un master avec des centaines d'offsets pour ne pas impacter l'image finale.

Une simple soustraction est plus efficace, couplée avec un retrait cosmétique des pixels chaud et froids.

Bizarre....il doit y avoir un effet de bord quelque part...ou pas...

Edit : master bias fait avec "mediane" ou "sigma-cliping médiane" donne la même chose.

à suivre, la même manip avec des darks...

Modifié 19 février 2016 par olivdeso

litobrit · 19 février 2016

Intéressant.

Le retrait du bias est surtout utile pour enlever les gros défauts de lecture des capteurs un peu anciens. Trame, bandes verticales etc.

Sur un 8300 ces défauts sont minimes et l'application du bias qui ne peut que rajouter du bruit n'est pas forcement bénéfique pour le retrait de trame ou autres défauts.

D'ou l'intérêt d'en faire beaucoup ou.... pas du tout.

olivdeso · 19 février 2016

Oui dans ce cas le master bias ajoute "beaucoup" de bruit.

Un peu trop à mon goût, il y a un bias quelque part, reste à trouver où....je cherche...

Tyco · 19 février 2016

Bonsoir OliveDeso.

Je vois pas trop pourquoi tu fais des tests avec des offsets sans flats, puisque l'offset n'est utilisé qu'en combinaison avec lui. Mais bon, la démonstration est quand même là.

Faudrait mieux que tu fasses la même manip, mais avec des darks, ce qui devrait à priori empirer les résultats.

Modifié 19 février 2016 par Tyco

Tyco · 19 février 2016

Bonsoir OliveDeso.

Je vois pas trop pourquoi tu fais des tests avec des offsets sans flats, puisque l'offset n'est utilisé qu'en combinaison avec lui.

Faudrait mieux que tu fasses la même manip, mais avec des darks, ce qui devrait à priori empirer les résultats.

Sinon, dans le cas ou le bruit photonique est faible, oui, pas assez de dark va largement empirer les résultats, normal.

olivdeso · 19 février 2016

@Christophe : quand tu utilise juste le master offset, il s'applique au images. Il s'applique à tous les fichiers en fait : light, darks, flats.

Quand tu as un champ avec une illumination bien uniforme, des optiques bien propres, pas forcément besoin de flats (pour la photo du moins, pour la photométrie, c'est autre chose...).

Parfois aussi ça marche mieux sans flats qu'avec...un coup de buée en fin de nuit peut te ruiner les flats par exemple. Donc toujours essayer avec et sans si il y a un soucis au traitement. Mais je ne t'apprends rien...

Bon, la suite avec Darks puis flats

6) 20 darks, pas d'offsets ni de flats

7) 20 darks, 33 offsets, pas de flats : c'est un peu moins bon avec le master offset que sans, car il ajoute du bruit (pas assez d'offsets)

8) 20 darks, 128 offsets -> cette fois ci on a le même niveau que sans le master offset -> il y a donc efin assez d'offsets. Il en fallait donc bien une bonne centaine ici. CQFD

Avec les flats -> ça baisse marginalement.

9) 20 darks, 128 offsets, 8 flats

10) la totale : 20darks, 128 offsets, 24 flats

Résumé : tout ça est dans un mouchoir de poche quand même....à part l'image sans master nettement plus basse... Elle devrait être moins bruitée effectivement mais pas autant que ça. Je cherche pourquoi...

Modifié 19 février 2016 par olivdeso

olivdeso · 20 février 2016

Interessant : calibration alternative sans masterbias

-> calibration DSS type (light-dark) / (flat - dark_flats)

olivdeso · 20 février 2016

Essai avec prétraitement MaximDL

Attention on n'a pas les mêmes chiffres, car peut être pas la même dynamique (16bits dans les 2 cas, mais peut être pas la même normalisation)

1) sans DOF

2) avec 128offsets, 20darks, 24 flats

-> la différence avec et sans calibration est bien plus faible qu'avec DSS.

Modifié 20 février 2016 par olivdeso

christiand · 20 février 2016

Résumé : tout ça est dans un mouchoir de poche quand même...

Olivier, t'as pas encore cloturé cette histoire ?

C'est bien, tu fais des mesures et la raison semble l'emporter, pas vrai ?

Ici fais gaffe tu mesures le bruit sur le FDC uniquement, c'est bien, mais le rapport signal/bruit devrait tenir compte de la moyenne (qui représente le "signal" et qui varie selon tes manips)

La meilleure méthode consiste à mesurer le RSB sur 2 ou 3 étoiles, les mêmes, à partir de tes différentes images, même méthode d'empilement. Là tu verras si tes "DOF" influent ou pas sur le signal "utile". Je fais cela avec AstroArt, mais d'autres soft peuvent le faire en pointant les étoiles.

Christian

olivdeso · 20 février 2016

Oui j'ai enfin trouvé un peu de temps pour faire des mesures. Vu que j'avais les fichiers en stock, ça vaut le coup de vérifier si les habitudes qu'on a sont bonnes ou pas.

bizarre cet effet sur les images non calibrées avec DSS. Faut que je regarde RSB. Je soupçonnait un effet du à la cosmétique (un écrèmage des pixels froids par ex).

Je vais faire le même exercice avec PI dès que possible.

Remarque : ici le KAF8300 est un capteur quand même très propre. Pas de colonne chaude, pas de gradient. C'est pas le cas avec tous les capteur. Les KAI11000 on un gradient vertical par exemple, on ne peut pas se passer de master offset.

Aussi il n'y a pas de vignettage du tout, l'optique est très propre donc on peut faire l'exercice de se passer de flat. En pratique c'est pas souvent le cas.

Edit2 : Faire du dithering est extrèmement important. Sans dithering il faudrait probablement plus de darks. Une bonne trentaine je pense alors qu'avec du dithering et ce genre de capteur on pourrait quasiment se passer de dark.

Modifié 20 février 2016 par olivdeso

Pulsar59 · 20 février 2016

J'avais pas vu cette intéressante manip avec des mesures bien maîtrisées.

Ici, avec ce capteur propre, le nombre d'offsets et de darks semble jouer de façon très peu significative (que valent des 0,2 ou 0,3 de différence en sigma ?). Ma conclusion perso serait plutôt : 0 dark et 0 offset, juste flat et cosmétique points chauds...

Dès que j'aurai le temps, je refais pareil avec le 694, pour voir. Voire avec un APN : là ca peut être une toute autre histoire.

AstroFilDu76 · 20 février 2016

Bonjour à tous,

Question : on parle ici du nombre de Dark mais le nombre de pose influence t-il aussi le bruit après empilement ? La question reformulée que je me pose est donc de savoir si plus il y a de brute moins faut il de darks ?

christiand · 21 février 2016

on parle ici du nombre de Dark mais le nombre de pose influence t-il aussi le bruit après empilement ?

Salut Virgile, tu parles de nombres de poses unitaires "images" ? Si oui, bien sur, le nombre d'unitaires influe directement sur le RSB final obtenu sur l'image compilée. C'est bien ta question ?

Christian

Modifié 21 février 2016 par christiand

olivdeso · 21 février 2016

Bonjour à tous,

Question : on parle ici du nombre de Dark mais le nombre de pose influence t-il aussi le bruit après empilement ? La question reformulée que je me pose est donc de savoir si plus il y a de brute moins faut il de darks ?

Non je pense pas. Ça dépend du courrant de dark. Donc du capteur et de sa température.

En Narrow band, le RSB va surtout dépendre de la température du capteur. Les capteurs récents sont nettement meilleurs pour ça. Le top sont les Sony, pas besoin de les refroidir beaucoup. Le 8300 est pas mal mais il est plus ancien, il faut le refroidir plus. (-15C de plus).

Mais bien sur le dithering a un gros impact aussi. Sans dithering, tu ad intérêt a garder un max de darks. Tu as même intérêt à en prendre plus, car si il n'y a pas de décalage entre les poses, le masterdark va s'empiler pile au même endroit et ça ne va donc pas moyenner le bruit apporté par le masterdark. Dans ce cas tu as intérêt à prendre 32 darks ou même plus, je pense qu'en prendre le double du nombre de pose est une bonne règle.

Avec le dithering, on a besoin de beaucoup moins de darks si le capteur est bien refroidit et peu bruité. Avec 32 darks c'est large en principe.

Typiquement ce que j'utilise pour être large, c'est la règle des x4:

- 8 flats

- 32 darks

- 128 offsets

Et une trentaine de poses suffisament longues (i.e. bruit du fond du ciel 3.5x plus grand que le bruit de l'offset) et avec dithering.

Avec ça comme objectif, tu es sur de ne pas te tromper.

Après en pratique on n'a pas toujours le temps de faire autant de darks. Dans l'exemple je n'en ai que 20 par ex, ça va encore bien, le capteur étant peu bruité et à -25C.

Modifié 21 février 2016 par olivdeso

christiand · 21 février 2016

Après en pratique on n'a pas toujours le temps de faire autant de darks. Dans l'exemple je n'en ai que 20 par ex, ça va encore bien, le capteur étant peu bruité et à -25C.

Oui, au dela d'une quinzaine de darks il n'a pas réellement d'interêt.

Idem pour le nombre d'offsets.

Mais on peut en faire 128, ce n'est pas interdit pour les gens qui veulent bosser au 1/10eme d'ADU.

Christian

litobrit · 21 février 2016

Qu'est ce qu'ils sont abrutis tous ces photographes Apodisés de toutes nationalités de faire tous ces offsets.

Puisque CD vous dit que ça sert à rien. :bang:

tipitipi · 21 février 2016

ca donne forcement raison d'avoir un apod ? :rolleyes:

Franchement litobrit, méme si tu peux avoir raison par ailleurs

et que ta maitrise technique n'est pas a discuter, je pense qu' utiliser ton "apodisation" :be: dans nombre de tes discussions n'est pas glorieux.

Faut que tu t'en rende compte, a l'ecrit, ca donne vraiment l'impression

que tu t"est choppé un melon cosmoplanétaire...

(c'etait dans la série, qui aime bien, charie bien .. )

litobrit · 21 février 2016

L'apod qu'il m'ont attribué ne fait pas partie des choses que j'ai accomplies dans la vie dont je suis le plus fier.

Je ne parlais donc pas de mon apod, mais de celles de tous les astrams internationaux qui en pose longue font tous un nombre suffisant de darks et bias.

J'en connais par contre qui trépignent de ne pas l'avoir...

olivdeso · 21 février 2016

Oui, au dela d'une quinzaine de darks il n'a pas réellement d'interêt.

Attention, j'insiste par ce que c'est un point très important: à condition d'avoir un capteur refroidit et de faire du dithering.

Sans dithering c'est pas du tout pareil.

olivdeso · 21 février 2016

Ici un document très interessnat qui traite du nombre de darks, du SNR...pour 2 capteurs et c'est pas identique:

- KAI11002

- KAF16803

http://www.hiddenloft.com/notes/DarkSubExp.pdf

Un extrait:

"In the case of the 11002, we need enough dark exposures to drive down the noise form the dark

signal and the read noise; with the 16803, the dark signal rapidly decreases so the predominant

noise source is read noise. In fact, for the 16803 operating at -30°C or colder, it could be argued

that subtracting a master bias frame is more than sufficient."

avec dithering bien sur

Modifié 21 février 2016 par olivdeso

AstroFilDu76 · 21 février 2016

Si avec toutes ces bonnes recettes de cuisine j'y arrive pas avec ma futur ccd :wub: , je suis vraiment un navet

En bref ce que je retiens de ce poste fort interressant : on ne perd pas grand chose à faire une bonne vingtaine de darks mais cela n'enlèvera rien d'en faire plus si on peut en faire plus.

Dans tout les cas, dès réception de ma ccd, je vais me faire un stock de darks conséquent, à plusieurs température et de plusieurs durée, chez moi (en Normandie) les nuages me laissent suffisamment de temps pour en faire (y compris pour les offsets), concernant les flats ce sera avant ou après la session... Avec le stock ainsi accumulé, je "m'amuserais" à pretraiter avec plus ou moins de darks et ainsi déterminer le nombre suffisant adapter à ma configuration, évidemment je vous ferai par de la conclusion.

Merci les amis...

litobrit · 21 février 2016

Que des bonnes idées pragmatiques...

gerard33 · 21 février 2016

Si avec toutes ces bonnes recettes de cuisine j'y arrive pas avec ma futur ccd , je suis vraiment un navet
En bref ce que je retiens de ce poste fort interressant : on ne perd pas grand chose à faire une bonne vingtaine de darks mais cela n'enlèvera rien d'en faire plus si on peut en faire plus.

Dans tout les cas, dès réception de ma ccd, je vais me faire un stock de darks conséquent, à plusieurs température et de plusieurs durée, chez moi (en Normandie) les nuages me laissent suffisamment de temps pour en faire (y compris pour les offsets), concernant les flats ce sera avant ou après la session... Avec le stock ainsi accumulé, je "m'amuserais" à pretraiter avec plus ou moins de darks et ainsi déterminer le nombre suffisant adapter à ma configuration, évidemment je vous ferai par de la conclusion.

Merci les amis...

Et n'oublies pas que, si tu fais beaucoup d'offsets, tu peux avoir l'APOD

olivdeso · 21 février 2016

Et n'oublies pas que, si tu fais beaucoup d'offsets, tu peux avoir l'APOD

+1

Ça sera plus facile que si t'en fait pas assez.

Mais je sais pas si ça va suffire...

litobrit · 21 février 2016

Affligeant. C'est vrai qu'on se fait des illusions avec internet.

Une magnifique image d'IC417 de l'équipe de l'est. Ils n'ont rien compris eux non plus...

christiand · 21 février 2016

Attention, j'insiste par ce que c'est un point très important: à condition d'avoir un capteur refroidit et de faire du dithering.

Sans dithering c'est pas du tout pareil.

Bin oui Olivier, cela a été dit et redit depuis le début du fil ...

C'est bien, tu as avancé dans la démarche et ces notions te sont acquises désormais .

Christian

olivdeso · 21 février 2016

oui, ça fait un bout de temps que je fais du dithering... ça parait évident pour nous, mais tout le monde ne perçoit pas forcément son importance ni son impact sur la quantité d'offsets et de darks.

Bon les gars, c'est pas tout ça, mais pendant qu'il y en a qui trollent, y en a d'autres qui bossent...

Les SNR : et c'est interessant

1) 15offsets, 15darks, 15flats DSS sigma cliping

2) 128offsets, 20darks, 24flats DSS

3) 128offsets, 20darks, 24flats MaximDL

On gagne un peu donc en ajoutant des offsets et darks.

Mais bon 5% de SNR va donner l'équivalent de 10% de poses en plus.

-> à vous de voir si vous préférer faire des offsets ou 10% d'images en plus

DSS et Maximdl donnent des SNR assez similaires à première vue.

Là où ça devient nettement plus interessant, c'est sur les cibles à la limite de détection:

J'ai cherché une cible à la limite de détection, avec un SNR proche de 4

4) 15darks 15offsets 15flats DSS

5) 20darks 128offsets 24flats DSS

6) 20darks 128offsets 24flats MaximDL

Le Gain est beaucoup plus important cette fois et significatif. Entre un SNR de 4 à la limite de détection et un SNR de 6 c'est pas la même chose du tout.

On voit qu'on gagne presque autant en passant de DSS à Maxim, mais ça peut (probablement) venir des réglages des deux logiciels.

Mais ça peut valoir le coup de vérifier en détail.

Donc à garder en tête et adapter suivant ce que vous avez à faire comme traitement : Belle photo, analyse photométrique scientifique...

Modifié 21 février 2016 par olivdeso

olivdeso · 21 février 2016

Affligeant. C'est vrai qu'on se fait des illusions avec internet.
Une magnifique image d'IC417 de l'équipe de l'est. Ils n'ont rien compris eux non plus...

pour les ceuces qui n'auraient pas suivit:

l'apod ici

http://apod.nasa.gov/apod/ap151013.html

IC417 ici

http://www.cielboreal.com/galerie/photo62.htm

-> 106 heures de poses. 10% de plus c'est plus d'une nuit de pose !

donc dans leur cas, ça vaut le coup de mettre un paquet d'offsets, ils ont raison je pense.

la galerie de l'équipe Ciel Boréal

http://www.cielboreal.com/galerie/gallery.htm

Respect.

Modifié 21 février 2016 par olivdeso

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