How to - Mesurer le bruit du fond de ciel et celui de lecture

[bor1s]

Bonjour à tous!

 

Après plusieurs lectures de ce sujet je suis toujours incapable de vérifier si une brute contient assez de signal selon le principe du : bruit de fond de ciel >= 3 à 4 fois bruit de lecture.

 

C'est plus la manip à faire qui me manque, la comprenette c'est bon m'fin je pense...

 

Donc sous iris je dois dans premier temps récupérer la valeur du bruit de lecture que l'on trouve sur un offset ?

J'utilise quel valeur du retour de cmd stat ?

 

 

 

 

Puis je dois aussi récupérer la valeur pour le fond du ciel sur une brute?

Pareil j'utilise quel valeur du retour de cmd stat ?

 

 

 

Ensuite lorsque j'ai mes 2 valeurs je peux savoir si j'ai posé assez longtemps ou pas...

 

Corriger moi si je me trompe.

En vous remerciant d'avance !

 

 

chuz !

Modifié 1 février 2011 par Newton

[christiand]

Bonjour

 

T'as tout bon

 

Ce sont les sigma qu'il faut comparer

 

Sur ton offset tu es à 4.5 ADU

Sur ta brute tu es à 65 ADU et des poussiéres

 

Bref tu es larrrrrgement au dessus des 4 sigma de l'offset.

Comme dirait Th L. le fait de prolonger la pose unitaire c'est du "placebo";)

 

 

 

 

Fait gaffe quand même : selectionnes bien une zone sans signal. Il me semble voir des traces d'étoiles faibles dans le rectangle sur ta brute.

 

Je te conseille de lire l'article de Marc Jousset relatif à l'imagerie en zone polluée. Il explique bien les limites de temps de pose unitaire et le nombre de brutes à prendre en compte en fonction du bruit .

Ici avec tes 65 ADU ça va encore, une quinzaine d'images compilées ramenent le bruit final en dessous de 20 ADU, valeur acceptable pour effectuer un bon traitement final.

 

 

Christian

 

 

 

Christian

[bor1s]

Bonjour

 

T'as tout bon

 

Ce sont les sigma qu'il faut comparer

 

Sur ton offset tu es à 4.5 ADU

Sur ta brute tu es à 65 ADU et des poussiéres

 

Bref tu es larrrrrgement au dessus des 4 sigma de l'offset.

Comme dirait Th L. le fait de prolonger la pose unitaire c'est du "placebo";)

 

 

 

 

Fait gaffe quand même : selectionnes bien une zone sans signal. Il me semble voir des traces d'étoiles faibles dans le rectangle sur ta brute.

 

Je te conseille de lire l'article de Marc Jousset relatif à l'imagerie en zone polluée. Il explique bien les limites de temps de pose unitaire et le nombre de brutes à prendre en compte en fonction du bruit .

Ici avec tes 65 ADU ça va encore, une quinzaine d'images compilées ramenent le bruit final en dessous de 20 ADU, valeur acceptable pour effectuer un bon traitement final.

 

 

Christian

 

Merci beaucoup pour ta réponse !

 

Donc si j'ai bien compris une brute avec 18ADU de fond de ciel aurai suffit si on suit la formule 4 * les 4.5ADU de mon offset ?

 

l'article de Marc Jousset est disponible sur le net ?

 

 

EDIT:

Je rebondi sur quelque chose que j'ai vu sur un autre forum et qui disait qu'il fallait emmener le plus possible le graphe des niveaux vers la droite sans pour autant saturé..

Par exemple ma brute ne serai pas meilleur et/ou plus facile à travailler si son graphe serait plus à droite genre les 2/3 comme pour un flat...

Et comment mixer ces deux règles si la dernière s'avère juste ?

 

Encore un grand merci !

Modifié 26 janvier 2011 par bor1s

[Tiflo]

Bonjour,

 

Il est disponible ici :

http://astrosurf.com/jousset/medias/RCE_2010_CCD_urbain.pdf

 

Mais j'avoue que j'ai du mal a croire à la formule magique des "4*bruit offset" pour le temps de pose unitaire. J'ai comme toi un offset a 4 ADU et même sous le ciel le plus noir de Normandie, j'ai un 230ADU minimum sur 5min !

Je sais pas si c'est l'APN qui fait ça, mais si je suis la loi, je suis bon pour faire des temps de pose hallucinant (au moins 10h) pour avoir une image potable.

Tiflo

Modifié 26 janvier 2011 par Tiflo

[bor1s]

Bonjour,

 

Il est disponible ici :

http://astrosurf.com/jousset/medias/RCE_2010_CCD_urbain.pdf

 

Tiflo

 

 

Merci à toi l'ami !

[gerard33]

Bonjour

je rebondis sur le topic

 

 

pour une pose de 4mn sur N3359

trop long/trop cout/ bien

cocher la mention inutile:D

[Tiflo]

@Gerard33 : Bah si on suit le graph du PDF, il te faudra des centaines et des centaines de poses pour arriver à un résultat potable. (120rms unitaire -> 150poses)

Mais je pense que j'ai raté un truc !

 

@bor1s : Je ne pense pas que la forme de l'histogramme ai une importance. C'est au traitement que tu vas "l'étaler", mais avant il sera forcement sur la gauche. Plus il est a gauche, plus ton ciel sera noir. En faisant les mesures rapidement je me rend compte qu'au final ça n'intervient pas dans les histoires d'ADU, pourquoi ?!

 

 

 

La première est à 233 ADU (5min)

La seconde est à 235 ADU (30s @400iso, sous mon projecteur SNCF fétiche)

 

L'une est bien noir, un plaisir a traiter, l'autre est toute orange, sans signal, et pourtant j'ai le même bruit !

Va savoir ...

Modifié 26 janvier 2011 par Tiflo

[gerard33]

@Gerard33 : Bah si on suit le graph du PDF, il te faudra des centaines et des centaines de poses pour arriver à un résultat potable. (120rms unitaire -> 150poses)

Mais je pense que j'ai raté un truc !

je le pense:D

comment trouver la valeur Rms?

Marc en parle mais n'explique pas je crois

[christiand]

Tiflo

 

Mais j'avoue que j'ai du mal a croire à la formule magique des "4*bruit offset" pour le temps de pose unitaire. J'ai comme toi un offset a 4 ADU et même sous le ciel le plus noir de Normandie, j'ai un 230ADU minimum sur 5min !

 

Je pense que tu confonds. Ici la préconisation est un simple indicateur pour la durée de pose minimum.

Le bruit mesuré sur la brute doit être (dans la mesure du possible...) égal à 3 ou 4 fois celui du bruit de lecture mesuré par l'offset.

 

Tu as 4 ADU sur offset. Donc tu vois bien que ta pose est largement suffisante puisque tu obtiens 57 fois la valeur de l'offset sur une brute.

Cela signifie que le bruit sur brute est essentiellement composé par le bruit thermique et par le bruit du fond de ciel. Donc le bruit de lecture est largement minoritaire. Il compte pour du beurre (de Normandie bien entendu ).

Tu peux même poser 2 ou 3 mn au lieu de 5, mais augmenter le nombre de poses pour avoir une durée totale équivalente, tu y gagnerais sans doute en qualité de guidage, en risque et en qualite finale (moins bruitée).

 

Maintenant imaginons que tu fasses des poses de 15 secondes. Tu mesures le bruit sur une brute et tu obtiens 10 ADU (c'est un exemple) dans ce cas le bruit de lecture a une part importante, donc ce n'est pas bon. Il va se cumuler de façon significative avec l'empilement des images.

On dit alors que la pose unitaire est trop courte. Ok ?

 

Il faut savoir qu'avec un APN le bruit total sur brute monte vite, du à l'absence de refroidissemment et à la capacité des photosites.

Avec un CCD noir et blanc refroidi on obtient souvent moins de 100 en 5mn de pose. Cela dépend également du ratio FD et de la pollution, bien sur.

 

 

Donc je répéte : cet indicateur est valable pour fixer la durée mini d'une pose unitaire.

Dans l'autre sens on peut poser perpette, mais ça n'apporte rien de plus, sinon le risque du guidage, le risque bruit et l'effet placébo pour reprendre le terme de Th Legault.

 

Ok ?

 

 

 

 

Gérard

 

pour une pose de 4mn sur N3359

trop long/trop cout/ bien

 

Regardes bien min garchon :

T'as 8 sur offset et 620 sur brute. Alors ?

A ton avis ta durée de pose unitaire est elle suffisante ?

 

Réponse = oui

 

Elle est même plus que suffisante en regard du bruit.

620 ADU sur brute c'est pas une mince affaire.

 

Conséquence : empiler un grand nombre de brutes. C'est mathématique.

Le bruit sera divisé par la racine carrée du nombre de brutes.

Sinon ?

 

Bin sinon ton image finale sera bruitée. Peux tu vérifier et nous dire quel est le sigma de ton image finale compilée (au format natif sortie Iris par exemple) ?

 

Conséquence : détection moins bonne, peu de marge de manoeuvre en post traitement. Un grand risque de trames. Le moindre rehaussement fait remonter le bruit et il faut jouer de la moulinette en zappant une partie de la dynamique grâce au réglage des courbes.

 

Que faire ?

 

Limiter la durée des unitaires mais en faire d'avantage (voir exposé de Marc Jousset).

Réduire le bruit en refroidissant la CCD... bon je sais, pas facile.

 

 

 

 

 

Christian

[Tiflo]

Il me reste plus qu'à faire une petite feuille Excel pour calculer le temps de pose maximal en fonction du temps disponible.

 

@gerard33 :

Tu sélectionnes une zone sans signal dans ton image sous IRIS, tu fais ensuite la commande STAT et le RMS correspond au Sigma

 

 

Tiflo

Modifié 20 décembre 2012 par Tiflo

[christiand]

Oui,

 

En fait tu vois qu'il faut considérer 2 aspects, d'abord le temps de pose minimal, mais ça c'est bien compris. Ensuite la relation entre temps de pose et nombre de brutes, en fonction du bruit. C'est l'exposé de Marc Jousset.

Mais ce sont des pistes d'amélioration et d'optimisation. On fait ce que l'on peut au final.

Le principal est de savoir et de comprendre ce que l'on fait.

 

 

Christian

[gerard33]

Peux tu vérifier et nous dire quel est le sigma de ton image finale compilée (au format natif sortie Iris par exemple) ?

sortie d'addition sans aucun traitement:

 

Tu sélectionnes une zone sans signal dans ton image sous IRIS, tu fais ensuite la commande STAT et le RMS correspond au Sigma

heu...t'es sur pour la dernière affirmation?

[bor1s]

Re tout le monde!

 

Je reprends et synthétise un peu tout ça.

 

Il n'existe donc pas de temps maximum d'exposition, par contre il existe un minimum de temps d'exposition.

Si poser longtemps semble intéressant, il n'en rien, et en effet sur de longue durée, le suivi de la monture peut poser problème et anéantir une grosse brute, les bruits générés seront plus importants et donc plus difficile à traiter et le résultat n'en sera pas meilleur.

 

Il faut donc :

• une brute avec un niveau de fond de ciel d'au moins 3 à 4 fois le niveau d'un offset
  
• un maximum de poses à compositer afin de réduire le bruit ( selon la formule, faire 40 poses permet de réduire à 15% le bruit final)
  

 

 

Il serait intéréssant de faire une heure de poses sur un objet en utilisant 2 programmes d'exposition:

- poses de 5min

- poses de 2min

Puis de comparer le résultat final..

 

 

vla chuz !

Modifié 26 janvier 2011 par bor1s

[gerard33]

j'ai compris d'où vient l'erreur:

quand on sélectionne une zone noire et que l'on rentre "stat" on obtiens les strats de l'image entière

d'ailleurs quelque soit l'endroit on a le même résultat

la bonne marche après sélection est le clic droit et la sélection "statistiques" dans le menu popup

ce ne sont pas du tout les mêmes résultats que l'on obtiens

et après vérif ça change tout!

120 sur brute et 20 sur compilée!

Modifié 26 janvier 2011 par gerard33

[christiand]

j'ai compris d'où vient l'erreur:

quand on sélectionne une zone noire et que l'on rentre "stat" on obtiens les strats de l'image entière

d'ailleurs quelque soit l'endroit on a le même résultat

 

:?:

 

 

Il faut tracer un petit rectangle dans une zone sans signal, clic droit sur le rectangle puis "stat".

Chez moi les valeurs changent quand je me déplace dans Iris en traçant différents rectangles.

 

Va voir le tuto de Ch Buil ?

 

Sinon tu peux utiliser un autre soft.

 

Bon ceci dit c'est pas grave, hein

 

Christian

[christiand]

Il faut donc :

• une brute avec un niveau de fond de ciel d'au moins 3 à 4 fois le niveau d'un offset

• 
  

• Non, ce n'est pas le niveau mais le bruit (sigma) que l'on obtient comme décrit dans ma réponse précédente.
  

• 
  

• Ch
  

[gerard33]

:?:

 

Il faut tracer un petit rectangle dans une zone sans signal, clic droit sur le rectangle puis "stat".

Chez moi les valeurs changent quand je me déplace dans Iris en traçant différents rectangles.

 

je mettais simplement en évidence la différence de résultat entre la fonction stat entrée en commande et celle entrée à la souris

moi, cela m'a surpris

[christiand]

Gérard il est impossible d'avoir les mêmes valeurs stats d'un rectangle à l'autre puisque l'image n'est pas homogéne et chaque zone de l'image à son propre RSB.

Les valeurs varient mais pas du simple au double.

 

Pour tordre le cou à cette remarque si tu veux tu peux m'expédier 1 brute + l'image compilée. Je regarderai avec 2 softs différents.

Bien entendu il s'agit de mesures sur images brutes (format .fit par exemple)

 

Christian

[gerard33]

ne me tords pas le cou stp:o

 

 

3 sélections différentes dont une direct sur la galaxie

pas la tête!!!

[Eric S]

J'essaie de faire de la photo grand champ. Sachant que c'est le bruit le plus fort qui l'emporte. Sachant que chaque signal a son bruit qui va avec. Ça ne sert à rien d'avoir un super ciel s'il fait chaud car à ce moment là, le bruit thermique devient prépondérant. Je n'ai pas fait les calculs mais quand je vois les niveaux des darks, ça fait peur...

Modifié 26 janvier 2011 par Eric S

[LaurentLab]

Gérard33 , à mon avis quand tu tapes stat dans l'éditeur de commande tu obtiens les valeurs de l'ensemble de l'image même si tu as fait une fenêtre avant.

Comme il a été dit plus haut il faut tracer un petit rectangle , clic droit et selectionner stat tu devrais avoir des résultats différents pour chaque fenêtre

Laurent

[Eric S]

Supprimé suite à double post

[gerard33]

Gérard33 , à mon avis quand tu tapes stat dans l'éditeur de commande tu obtiens les valeurs de l'ensemble de l'image même si tu as fait une fenêtre avant.

Comme il a été dit plus haut il faut tracer un petit rectangle , clic droit et selectionner stat tu devrais avoir des résultats différents pour chaque fenêtre

Laurent

 

tu résumes bien ce que je me tue à répéter:be:

[Tyco]

Attention, il y a beaucoup de précautions à prendre dans la méthode :

 

 

Ne pas avoir d'étoile dans la zone sélectionnée, même faible, ca fausse complètement le résultat. Ca peut être dur dans la voie lactée !

Il faut retirer le master dark (un dark moyenné sur de nombreux darks) avant de faire la mesure, sinon les pixels chauds ou le tramage de fond de l'offset faussent le résultat.

 

Attention aux rayons cosmiques, ils faussent les résultats.

Sélectionner qu'une toute petite zone de l'image, sinon le gradient de pollution lumineuse ou le vignettage faussent les résultats...

Faire plusieurs mesures. Normalement les résultats doivent être assez répétables.

 

En ayant parcouru rapidement le post, j'ai l'impression que vos fenêtres sont mauvaises, d'où des chiffres d'écart type "ubuesques".

 

Une fois qu'on connait son ciel, après y a plus besoin de refaire la mesure. Il faut donc mieux faire la mesure sur une zone peu dense en étoiles.

 

Tyco

Modifié 26 janvier 2011 par Tyco

[pinx]

si je comprends bien:

 

avec mon sigma de mon offset a 1,17(disons 2)

 

et le sigma de ma brute(-dark) a 30, (pour 240 secondes de poses)

 

je pose trop longtemps et pourrais diminuer mon temps de pose avec un minimum a sigma 8 ?

 

 

mais si le signal de l'objet que je veux imager est faible, je risque de ne pas l'avoir non ?

 

 

je m'en vais relire tous ces sujets....

 

ah...autre question.

 

le sigma,je le calcul sur une image offset brute ? ou sur l'offset resultat des x images ofset brutes ?

Modifié 26 janvier 2011 par pinx

[Tyco]

Pinx,

 

tout est dans le rapport signal à bruit. Tu peux avoir 10* plus de signal, si tu as 10* plus de bruit, tu n'as rien gagné... D'où le temps unitaire optimum. S'il ne faut pas faire de poses trop courtes, c'est pour ne pas avoir trop de bruit de lecture. Mais si celui-ci est négligeable devant le bruit du fond de ciel (au bout du temps de pose minimum), alors ton niveau de sensibilité ne dépend plus de l'électronique de la caméra mais... de la qualité de ton ciel ! Alors autant arrêter la pose et en prendre une autre.

[Tyco]

Pinx,

 

tout est dans le rapport signal à bruit. Tu peux avoir 10* plus de signal, si tu as 10* plus de bruit, tu n'as rien gagné... D'où le temps unitaire optimum. S'il ne faut pas faire de poses trop courtes, c'est pour ne pas avoir trop de bruit de lecture. Mais si celui-ci est négligeable devant le bruit du fond de ciel (au bout du temps de pose minimum), alors ton niveau de sensibilité ne dépend plus de l'électronique de la caméra mais... de la qualité de ton ciel ! Alors autant arrêter la pose et en prendre une autre.

 

 

Sinon ton niveau de bruit d'offset me parait bien faible. Tu es sur ?

[pinx]

ben écoute, j'ai fait le test sur plusieurs offset de plusieurs nuit différentes(mais bon pas de raison pour que ça change).

 

avec IRIS en encadrant une petite zone sans étoiles, et en faisant "stat" je trouve du 1,7 sur des ofsets brut et du 2,2 si je le calcul sur l'offset final.(ou inversement je sait plus)

 

j'y trouve faible aussi, mais je vois pas ou j'aurais pu me tromper...

pose de 1/4000 800 iso, RAW EOS 350D défiltré total

[gerard33]

mais...

par définition il n'y a pas d'étoiles sur un offset

et je suppose qu'il faut faire le stat sur son intégralité

[pinx]

mais...

par définition il n'y a pas d'étoiles sur un offset

et je suppose qu'il faut faire le stat sur son intégralité

exact !

 

 

stat sur l'image totale d'offset brute environs 2,8

 

disons 3.

 

ça me fait un sigma ideal de 12 soit 90 secondes de temps de pose...

mais en 90 secondes, ça vas être chaud pour les objets faibles