Superposition d'images

[Hanaelle]

Bonjour, 

 

Je commence en Astrophotographie et, en lisant plusieurs réglages sur des photos que j'apprécie, je vois qu'il est d'usage de superposer plusieurs images avec un temps de pose court pour éviter l'effet de rotation de la Terre. 

Ma réflexion est la suivante, et elle est très certainement naïve, mais je n'arrive pas à me l'enlever de la tête. 

Il arrive de faire trente poses de quelques secondes. 

Pourquoi ne pas faire une pose de quelques secondes, et dupliquer le calque pour la superposer jusqu'à ce que le résultat convienne ? Cela éviterait, notamment la corvée de réaligner les étoiles et les objets céleste, non ? 

 

Désolée si la question a déjà été posée. 

 

Merci d'avance

[Hanaelle]

Je comprends pourquoi il faut empiler des photos. Mais pas pourquoi il faut empiler plusieurs photos différentes prises coup sur coup. Par exemple, on pourrait empiler des calques d'une même photo sous Photoshop ? Quelle serait la différence ? 

[solfra]

Le bruit !

En fait le bruit bouge avec le temps vu qu'il est dû au capteur, mais pas les étoiles.  Du coup, en faisant la moyenne, en empilant les photos, tu va réduire le bruit et le signale va s’additionner.

Avec une seul image tu ne peut pas réduire le bruit.

[krotdebouk]

On est nombreux à s'être posé la question rassure toi ! Partons de mon image brute

Le signal qui nous intéresse est constitué par les objets. Ici ce sont la nébuleuse et les étoiles.
Le bruit qui ne nous intéresse pas, c'est la "neige" sur la totalité de l'image.

 

Le signal est reproductible : la nébuleuse et les étoiles restent au même endroit sur chaque image (à supposer que le suivi soit nickel).
Le bruit est aléatoire : la "neige" ne se retrouve pas au même endroit sur chaque image (même si le suivi est nickel).

 

Le signal augmente comme la somme de ce qu'il est sur chaque image.
Le bruit augmente comme la racine carrée de la somme de ce qu'il est sur chaque image.

 

Attention, additionner des images brutes n'augmente pas le signal mais le rapport signal/bruit (RSB). C'est à dire que c'est le moyen qu'on utilise pour que le signal devienne plus important que le bruit.

 

Supposons que sur chaque image brute la valeur du signal soit de 1 et celle du bruit 1 également.
Le RSB de mon image brute est de 1 (1 / 1).
Pour un empilement de 9 images, le RSB passe à 3 (9 x 1 / racine carrée de 9 x 1).
Pour un empilement de 100 images, le RSB passe à 10 (100 x 1 / racine carrée de 100 x 1).

 

Par contre, si tu empiles 100 fois la même image, le bruit n'est plus aléatoire puisqu'au même endroit sur tes 100 images (de fait). Ce n'est plus un bruit mais un signal...

C'est pour ça qu'on reste à se cailler à côté du matériel et tu n'y couperas pas toi aussi

 

Modifié 5 décembre 2018 par krotdebouk

[AstroNOTE-Guillaume]

Citation

Attention, additionner des images brutes n'augmente pas le signal mais le rapport signal/bruit (RSB).

 

Oui c'est exactement ça! beaucoup croient que l'on augmente le signal en faisant ça mais non. C'est bien le rapport entre le Signal et le bruit que l'on vient augmenter.

il existe aussi une méthode pour encore améliorer les photos, c'est de faire ce que l'on appelle du dithering.

 

Pour encore faire en sorte que le bruit soit différent d'une image à l'autre (je ne reviens pas sur ce que dis les collègues sur le fait que le signal sera supposé le même et le bruit sera du bruit tant qu'il est différent d'une image à l'autre) on va venir faire en sorte de décaler le cadrage de l'image a chaque prise de quelques pixel ce qui permet d'encore améliorer notre image finale.

 

ah et pour être claire on ne fait pas l'addition des images mais une moyenne ou une médiane. On prend chaque pixel de l'image que l'on additionne puis que l'on divise par le nombre d'image ce qui nous donne la valeur du pixel de notre image de sortie en mode moyenne (médiane c'est un peu différent).

 

De ce fait si tu prends une image que tu la dupliques que tu additionne tout les pixels de tes image dupliqué et que tu divise par le nombre d'image ben tu retombe sur ton image de départ.

2+2+2+2+2 = 10 et 10/5 = 2 c'est mathématique!

 

alors que si tu prends différentes images ou le bruit est différent:

Prenons un pixel sur 5 images (ceci est un exemple non concret mais facile a comprendre)

5 +3+4+6+3= 21

et 21/5 = 4.2 valeur du pixel sur de l'image de sortie

 

un autre pixel a coté de celui là:

3+5+6+3+5=22

et 22/5 = 4.4 valeur du pixel sur de l'image de sortie

 

On peut voir sur cette exemple que l'on va retrouver une image ou le bruit va se retrouver lisser petit a petit et plus il y aura d'image plus les valeurs des pixel (qui théoriquement devrait être les même dans une zone noir par exmple) se rapprocheront.

[Hanaelle]

Et bien, je vous remercie tous infiniment ! Là, pour le coup, c'est très clair, démonstration mathématique à l'appui

Plus qu'à attendre que le temps soit au beau fixe pour mettre tout ça en pratique et, en attendant, apprendre à maîtriser Registax et AS !

[sebb916]

Très bien expliqué en effet 👍