Dark et offset ?

[basile]

Bonjour à tous

 

Dark = temps de pose unitaire image ( obturateur fermé)

offset = temps minimal d'exposition (obturateur fermé)

le dark comprend déjà l'offset

Quel utilité de soustraire l'offset du dark avant le traitement de l'image brut ?

Si on utilise CCDSOFT, le dark est enlevé automatiquement si on choisi cet option.

Le résultat de l'image traité est-il moins bon que si on fait

image - offset -(dark-offset) et pourquoi ?

 

Merci

 

Bye

 

Basile

[leR]

l'offset n'est pas le temps minimal d'exposition.

Il ne s'obtient qu'avec un temps d'exposition très court, en pratique le temps minimal. Mais c'est tout.

 

 

ton capteur, par exemple celui d'un EOS 400D est sur 12 bits, soit 4096 niveau. Le signal d'offset, environ 256 ADU sur un canon 400D, est en fait une sorte de décalage du 0 du signal photo :

Afin d'éviter le signal de lecture du CMOS (ou CCD) et autres petite choses dont je ne maistrise pas la raison.

Bref, ce signal (très faible mais visible en 1/4000eme justement par exemple) est présent sur toute tes photos.

 

donc afin de ne garder que de l'information utile, il faut le retirer.

 

 

Exemple : dark+offset :

 

On voit clairement sur cette image, que le dark à 22°C (courbe rose) contient une partie du signal d'offset (courbe bleue).

Si on ne veut garder QUE le bruit thermique, il faut soustraire le signal d'offset.

 

voila, j'espère que c'est assez clair

[basile]

l'offset n'est pas le temps minimal d'exposition.

Il ne s'obtient qu'avec un temps d'exposition très court, en pratique le temps minimal. Mais c'est tout.

 

 

ton capteur, par exemple celui d'un EOS 400D est sur 12 bits, soit 4096 niveau. Le signal d'offset, environ 256 ADU sur un canon 400D, est en fait une sorte de décalage du 0 du signal photo :

]

Afin d'éviter le signal de lecture du CMOS (ou CCD) et autres petite choses dont je ne maistrise pas la raison.

Bref, ce signal (très faible mais visible en 1/4000eme justement par exemple) est présent sur toute tes photos.

 

donc afin de ne garder que de l'information utile, il faut le retirer.

 

 

Exemple : dark+offset :

 

 

On voit clairement sur cette image, que le dark à 22°C (courbe rose) contient une partie du signal d'offset (courbe bleue).

Si on ne veut garder QUE le bruit thermique, il faut soustraire le signal d'offset.

 

voila, j'espère que c'est assez clair

 

Oui, dans le cas d'un APN à 1600 Iso et 22°C ou le signal dark augmente en fonction de la T° et du temps de pose, mais quid d' une caméra à -10°c dont le temps de pose est en mn et ou de toute façon le signal d'offset ne dépassera pas, dans mon cas, le 1/10 ème de seconde.

Je ne me posais pas trop la question et laissais faire le logiciel.

Comme j'envisage de faire des poses supérieures à 10 mn, mon intention était de me faire une " darkothèque " , je me pose la question de l'utilité de créer un dark maître et offset maître sachant que le dark contient déja le signal d'offset.

J'ai lu quelque chose la dessus dont je ne me souviens pas.

Merci de ton explication qui me paraît juste dans le cas de l'Apn , mais je ne suis pas capable d'extrapoler pour une caméra CCD ( ST7 en l' occurrence)

 

Bye

 

Basile

[Thierry Legault]

pour ne pas se mélanger les pinceaux, il faut bien distinguer le raisonnement avec les images et celui avec les signaux qu'elles contiennent.

 

L'image d'offset ne contient que le signal d'offset (facile).

L'image dark (brute bien sûr) contient le signal thermique plus, comme toute autre image brute, le signal d'offset.

 

Après, ça varie selon le logiciel, certains ont besoin de l'image dark brute, d'autres seulement du signal thermique, on ne peut pas faire de règle générale. Mais quand on demande au logiciel de faire de l'optimisation de dark (ajustement), il lui faut uniquement le signal thermique, il ne s'agirait pas d'ajuster le signal d'offset en même temps ce qui serait une grosse boulette. La bonne réponse à la question est donc : de quoi le logiciel qu'on utilise a-t-il besoin pour fonctionner correctement ?

[basile]

pour ne pas se mélanger les pinceaux, il faut bien distinguer le raisonnement avec les images et celui avec les signaux qu'elles contiennent.

 

L'image d'offset ne contient que le signal d'offset (facile).

L'image dark (brute bien sûr) contient le signal thermique plus, comme toute autre image brute, le signal d'offset.

 

Après, ça varie selon le logiciel, certains ont besoin de l'image dark brute, d'autres seulement du signal thermique, on ne peut pas faire de règle générale. Mais quand on demande au logiciel de faire de l'optimisation de dark (ajustement), il lui faut uniquement le signal thermique, il ne s'agirait pas d'ajuster le signal d'offset en même temps ce qui serait une grosse boulette. La bonne réponse à la question est donc : de quoi le logiciel qu'on utilise a-t-il besoin pour fonctionner correctement ?

 

Si j'ai bien compris, un logiciel comme Iris à besoin d'un dark net + offset

un logiciel tel CCDSOFT n'a besoin que d'un dark brut.

Dés lors il y a deux possiblités ou je fais un pré traitement avec CCDSOFT( dark auto à l'enregistrement et traitement suivant avec Iris ou j'enregistre mes images brutes de fonderie et ensuite soustraction de l'offset et du dark avec Iris.

 

Laquelle donnera, à votre avis, le meilleur signal utile après "nettoyage" ?

 

 

Merci Messieurs

 

Basile

[leR]

basile > ce que j'ai raconté pour un APN est tout aussi valable pour une CCD, le principe est exactement le même. je ne vois pas trop ce qui change à part l'intensité des signaux.

Ta CCD est à -10°C, soit, tant mieux, ca te fera moins de bruit thermique, mais cela n'enlevera pas pour autant l'offset.

 

je le repète, car tu continue a parler du signal d'offset comme étant un temps (1/10e dans ton cas). Et tu dis que dans ton cas il sera negligeable au vu de pose de 10 minutes, soit si je reprends ton langage 6000 fois plus.

 

tu ne peux pas parler ainsi, et dire que ton signal d'offset ne depassera pas 1/10eme de seconde.

 

1/10eme de seconde c'est le temps minimal permettant de ne pas enregister (ou trop) de signal thermique. donc tu n'a ni signal utile, ni signal thermique, donc que le signal d'offset.

 

un soft travaillant avec un dark sans retrait du signal d'offset fait une simplification du traitement, en négligeant l'offset a mon avis.

Au final je ne pense pas que l'oeil puisse vraiment voir la différence, mais d'un point de vue photométrique, il vaut mieux être précis et ne traiter que le signal reel, utile.

 

une formule qui peut aider a comprendre

[basile]

LeR

 

ne parlons plus de signal mais de bruit ( parasite par rapport au signal utile)

le bruit de lecture ( offset) étant déjà compris dans le bruit thermique brut, je ne comprend pas pourquoi soustraire ce bruit de lecture au bruit thermique puisque de toute façon on va le soustraire pour avoir le signal utile:

 

signal utile net = signal utile brut - bruit thermique brut

n'est ce point équivalent à

= signal utile brut -offset - ( bruit thermique brut - offset )

Comme dit Thierry Legault, je me mélange un peu les pinceaux .

Pour le flat ,il me parait logique de soustraire le bruit de lecture sinon on le soustrait 2 fois)

 

Basile

[leR]

et bien non

 

brut = utile + bruit + offset

dark = bruit thermique brut = bruit thermique + offset

 

donc utile = brut - dark - offset

et comme dark = bruit thermique brut = bruit thermique utile + offset,

 

on obtient

signal_utile = signal_brut - (bruit_thermique + offset) - offset

signal_utile = signal_brut - bruit_thermique_utile - 2*offset

ce qui est légèrement différent.

 

Ton image contient l'offset

ton dark brut contient aussi l'offset.

 

donc pour obtenir le signal de ton image, il faut enlever le bruit, et 2 fois l'offset donc.

 

Et l'offset n'est pas a proprement parle un bruit, mais une conséquence technique. Les constructeur ont recours a cet artifice pour contrer ces problèmes.

 

 

me goure-je ?

 

[Thierry Legault]

aïe aïe aïe, quelle salade !

 

Déjà, si vous commencez à appeler bruit un signal et réciproquement, c'est sûr que vous allez méchamment vous emmêler les pinceaux !

 

Principe de base : un signal est un truc reproductible. Exemples : le signal lumineux, le signal thermique (les pixels chauds en langage vulgaire), ce dernier se reproduit identique d'une image à l'autre, on peut le soustraire.

Un bruit, faut pas le voir comme quelque chose qui se rajoute et qu'on pourrait enlever, c'est une modification aléatoire d'un signal. Qui dit aléatoire dit non reproductible, donc un bruit ça ne se retire pas. Vous me copiez ça 100 fois, interro écrite demain matin, scrongneugneu.

 

Dans une image d'offset, il y a le signal d'offset, qui est en général une valeur constante (ou quasi constante) sur toute l'image, par exemple l'offset sur un 350D ou 400D est à 128. Mais quand on regarde l'image, on voit que ce signal n'est pas tout à fait uniforme, il peut y avoir des stries et surtout il y a du bruit, c'est granuleux. Si vous prenez deux images d'offset, vous retrouvez le même fond (le signal d'offset) mais le bruit a changé d'une image à l'autre, pusiqu'il est aléatoire.

 

Ce que j'ai indiqué plus haut doit vous suffire :

image offset = signal offset

image dark = signal thermique + signal offset

 

A chacun de ces signaux est associé un bruit qui l'altère, mais ici on s'en fiche puisque les prétraitements touchent les signaux, pas les bruits qui subsistent. Corollaire de ce que j'ai dit : quand vous soustrayez une image d'offset d'une image dark (pour isoler le signal thermique), vous avec du bruit dans les deux images, ils se combinent et au final l'image ne contient plus que le signal thermique mais elle contient plus de bruit. Les prétraitements netteoient les images des signaux indésirables (offset, thermique, flat...) mais rajoutent du bruit. Ca vous en bouche un coin ça non ?

C'est pour ça que si vous appelez bruit ce qui est un signal, comment allez-vous appeler ce qui est vraiment un bruit ? Il faut appeler un chat un chat.

 

C'est un peu long mais j'ai essayé de détailler, en fait il y a très peu de choses à comprendre, juste quelques principes de base.

[leR]

Ah tiens je n'avais jamais pensé que les pré traitement rajoutaient du bruit (dans le sens non reproductible). d'où l'importance des termes comme tu le fais si bien remarquer Thierry là je comprend un peu mieux.

 

Par contre, sur le 400D le niveau d'offset c'est 256 ADU.

 

En tout cas pour moi c'est très clair. et ok, je ne n'emploie peut-être pas les termes exact, mais ma salade est bonne, en tout cas j'en mange et je ne suis pas malade. La première étape n'est-elle pas de se comprendre soi-même à dit quelqu'un un jour ?

 

a+

[basile]

Bonjour,

 

j'étais privé de mon site astro favori

 

Bon, je commence à apercevoir le bout du tunnel .

 

Lorsqu'on additionne des images "nettoyées" on additionne aussi du bruit ( jusque là j'ai bon ?) . Il est donc préférable d'additionner 5 poses de 10 mn que d'additionner 50 poses de 1 mn ou le signal résultant sera identique mais le bruit 10 fois + important .Ai-je bien compris la leçon ?

 

Bye

 

Basile

[leR]

oui c'est bien cela.

[basile]

oui c'est bien cela.

 

Comme on dit : il comprend vite mais faut lui expliquer ( comme le fût du canon) un certain temps .

 

Je n'aime pas faire quoique soit bêtement sans chercher à comprendre à un moment ou l'autre !

 

Je vais finir par acheter le bouquin de notre ami Thierry:)

 

Bye

 

Basile

[leR]

Oui tu devrais ! c'est un excellent bouquin !! précis complet, et beau en plus.

 

Et pour d'autres complément, les tests de Christian Buil sont excellents aussi : http://astrosurf.com/buil/us/test/test.htm

[Thierry Legault]

Bonjour,

 

Lorsqu'on additionne des images "nettoyées" on additionne aussi du bruit ( jusque là j'ai bon ?) . Il est donc préférable d'additionner 5 poses de 10 mn que d'additionner 50 poses de 1 mn ou le signal résultant sera identique mais le bruit 10 fois + important .Ai-je bien compris la leçon ?

 

Basile

 

Non.

Je détaillerai plus tard, là je n'ai pas le temps.

[yaplusdenuit]

Non.

Je détaillerai plus tard, là je n'ai pas le temps.

 

Je ne comprends pas bien pourquoi 5 poses de 1sec est différent de une pose de 5 sec.

Je fais abstraction des signaux thermiques et d’offset (qui sont facilement retranchables car connus).

Je suppose aussi que le suivi de l’équatoriale est parfait (autoguidage) et qu’il n’y a jamais saturation d‘aucun point de l’image (car = perte d’infos).

Dans ce cas 5 poses de 1 devrait même être moins bon que 1 pose de 5, car on rajoute plus de bruit de lecture.

En ne considérant que les 2 phénoménes : signal utile et bruit (du capteur et de fond de ciel), ils s’accumuleraient de la même façon dans les 2 cas.

Le bruit correspondrait à un espéce de matelas plancher d’épaisseur tendant à étre uniforme statistiquement si la durée est suffisament longue.

Le signal utile venant en permanence se rajouter sur les memes photosites, il s’ajoute au bruit .

Le résultat serait un matelas de bruit en bas, surmonté d’un pic correspondant à l’image utile, la différence d’altitude entre le haut du matelas et le haut du pic étant égale à l’info. utile.

Dans ces conditions et avec les hypothése ci-dessus, je n’arrive pas à comprendre ce qui différencie ces 2 cas.

(on est bien d’accord qu’on suppose le suivi parfait, sans rotation de champ et qu’on arréte la pose dés qu’on atteint la saturation du premier photosite).

 

Quelqu’un pourrait-il m’expliquer pour m’éviter de mourir bête.

 

Pendant que j’y suis, une autre question concernant le flat. On dit qu’il corrige les effets de vignetage et les poussiéres du capteur et des optiques OK ; mais logiquement il devrait aussi corriger les différences de sensibilité des photosites.. ?

 

Merci d’avance pour vos explications