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

[bor1s]

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

 

Re iop à tous !

 

voila moi aussi ca me chiffonne.. certain objet requiert plus de temps unitaire, on est donc condamné à manger du bruit ?

 

Il serait vraiment intéressant de faire le test sur un objet relativement faible avec les poses recommandées et des plus longue mais pour un temps total équivalent.

 

Qui se lance ?

J'essayerai moi-même de faire le test mais cette fin de semaine pas évident.

 

chuz !

[christiand]

moi aussi ca me chiffonne.. certain objet requiert plus de temps unitaire, on est donc condamné à manger du bruit ?

 

Faut pas vous tracasser avec ça quand même.

 

 

La régle prinicipale qu'il faut retenir c'est le RSB (rapport sur bruit) obtenu sur l'image finale (aprés addition des brutes).

Vous faites des poses courtes pour éviter d'avoir trop de bruit ? Pas de probléme : faites un grand nombre de poses courtes et zou...

 

Cela revient au même.

 

30 x 100 secondes donneront au final les mêmes objets faibles que 10 X 300 secondes.

 

-> Le RSB final sera le même et même certainement meilleur avec les poses de 100 secondes (image finale moins bruitée !)

 

 

Ici, cur ce forum, nous avons Maitre Rubhan qui passe de temps en temps des images du ciel "trés profond". Ses poses unitaires sont de ... 30 secondes environ.. ! Avec des résultats excellents !

 

regardez ici pour vous en convaincre :

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=71753

 

 

La preuve par l'image... qu'en dites vous ?

 

 

Christian

[bor1s]

Faut pas vous tracasser avec ça quand même.

 

 

La régle prinicipale qu'il faut retenir c'est le RSB (rapport sur bruit) obtenu sur l'image finale (aprés addition des brutes).

Vous faites des poses courtes pour éviter d'avoir trop de bruit ? Pas de probléme : faites un grand nombre de poses courtes et zou...

 

Cela revient au même.

 

30 x 100 secondes donneront au final les mêmes objets faibles que 10 X 300 secondes.

 

-> Le RSB final sera le même et même certainement meilleur avec les poses de 100 secondes (image finale moins bruitée !)

 

 

Ici, cur ce forum, nous avons Maitre Rubhan qui passe de temps en temps des images du ciel "trés profond". Ses poses unitaires sont de ... 30 secondes environ.. ! Avec des résultats excellents !

 

regardez ici pour vous en convaincre :

 

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=71753

 

 

La preuve par l'image... qu'en dites vous ?

 

 

Christian

 

 

Oui c'est vrai ! Pour m'en convaincre en plus ( dur ma tête) je ferai moi même les tests et posterai ici les résultats.

 

Merci encore pour toutes ces infos !

[exalastro]

Très intéressant ce post...J'essaierai d'ajouter ces valeurs lors de mes prochaines prises.

 

Merci

Niko.

[Kevinb]

L'histoire du temps unitaire le plus long possible c'est un mythe qui a la peau dure, et qui n'est valable que lorsque les contraintes dues à l'électronique ne sont pas négligeables (le bruit de l'offset 3 à 4 X inf au bruit mesuré sur le fond de ciel). Pour des caméras vraiment haut de gamme et dans de très bonnes conditions, il sera difficile d'atteindre ces valeurs, ou alors avec des poses de 1h ou plus par ex.

 

Mais une fois que le bruit de lecture est devenu négligeable, on ne gagne strictement rien à allonger les poses. Si, un peu de temps au traitement tout au plus, et les probabilités d'avoir des poses moyennes (suivi, petit passage nuageux...).

 

Si l'on considère deux poses avec des temps d'exposition différents mais suffisant pour avoir un fond de ciel>3 à 4X bruit de lecture, et avec la première deux fois plus courte que la deuxième, alors deux poses courtes = une pose longue.

 

Heureusement que l'on voit les faibles nébulosités plus facilement sur la pose longue! Sinon à quoi servirait de poser des heures sur une même cible? Mais si on additionne les deux poses courtes, on a la même image (approximativement), avec les mêmes faibles nébulosités. Même si on ne le vois pas vraiment direct aprés addition, vu qu'on a amélioré le rapport S/B, on peut obtenir le même rendu en "réglant" l'image, c'est juste une histoire de visualisation.

[Kevinb]

doublon

Modifié 27 janvier 2011 par Kevinb

[Tiflo]

Merci pour ces éclaircissements.

Mais dans ce cas, pourquoi lorsque l'on fait du Narrowband, pourquoi doit-on allonger les temps de pose ?

Le bruit du fond du ciel va monter moins vite ?

 

 

Tiflo

[Kevinb]

Le bruit du fond du ciel va monter moins vite ?

 

 

Tiflo

 

Oui et largement même.

[christiand]

Mais dans ce cas, pourquoi lorsque l'on fait du Narrowband, pourquoi doit-on allonger les temps de pose ?

Le bruit du fond du ciel va monter moins vite ?

 

Comme le souligne Kevin tu filtres le fond de ciel en narrow band. Donc le bruit photonique est réduit au minimum. Il reste globalement que le bruit de lecture + le bruit thermique.

 

Si la CCD est bien refroidie tu peux donc poser longtemps ...

 

C'est la même démarche : tu regardes le bruit sur une brute avec Iris et tu compares au bruit de l'offset.

Le risque en narrow band c'est le manque de signal avec des poses trop courtes, donc un bruit de lecture prédominant et un RSB final au raz des paquerettes (= image bruitée au moindre rehaussement). On a donc intérêt à prolonger les poses.

 

 

Christian

Modifié 27 janvier 2011 par christiand

[bor1s]

Les longs temps de poses sont donc réservés au CCD avec leurs bruits thermiques astronomiquement petit...

 

Mais comme le fait remarquer Luc Coiffier sur son site , dans le cas de poses relativement courtes, il est parfois nécessaire de poser longtemps si ne veut pas noyer un objet très faible dans le bruit au risque de voir le signal utile virer post-traitement.

 

Donc la registration de poses longues sera toujours moins efficace ? Ou bien faut-il pousser le nombre de brute à l'extrême pour espérer atténuer le bruit au maximum ?

 

Sa cogite, sa cogite !

 

allez chuz à tous !

[dauphin-joyeux]

• 
  

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

• 
  

• Ch
  

 

Effectivement, le niveau, on s'en .....puisqu'il suffit de l'ajuster dans l'image finale.

C'est bien le sigma (l'écart type) qui nous intéresse.

Ceci étant, il ne faut pas comparer une brute prise à l'APN sur 12 à 14 bits avec une brute prise à la CCD sur 16 bits : l'échantillonnage n'étant pas le même, le sigma de la CCD sera naturellement plus élevé, ce qui ne veut pas dire qu'il y a plus de bruit.

[bor1s]

Effectivement, le niveau, on s'en .....puisqu'il suffit de l'ajuster dans l'image finale.

C'est bien le sigma (l'écart type) qui nous intéresse.

Ceci étant, il ne faut pas comparer une brute prise à l'APN sur 12 à 14 bits avec une brute prise à la CCD sur 16 bits : l'échantillonnage n'étant pas le même, le sigma de la CCD sera naturellement plus élevé, ce qui ne veut pas dire qu'il y a plus de bruit.

 

oué me suis planté de terme, mais c'est que c'est technique l'imagerie ...

[pinx]

 

30 x 100 secondes donneront au final les mêmes objets faibles que 10 X 300 secondes.

 

-> Le RSB final sera le même et même certainement meilleur avec les poses de 100 secondes (image finale moins bruitée !)

 

Christian

ok sur le principe a partir du moment ou l'on détecte quelque chose.

 

dans ce cas 1*300 seras bien égal (environs) a 300

 

par contre si en 100 secondes on en détecte rien sur la poses, 0*300 feras toujours 0 !

 

donc ok pour ne pas poser beaucoup plus que 3 a 4 fois le sigma de l'offset, mais avec la nuance d'obtenir le signal suffisant sur l'objet pour pouvoir l’améliorer en multipliant le nbr de poses .

 

non ?

 

merci de vos commentaires très instructifs !

[Siegfried_M31]

Toutes ces contradictions c'est étonnant et pourtant.

Ici en discute de 2 choses et il faut tenir compte des 2 paramètres pour écarter ces contradictions

• de la détectivité d'un objet qui demande un tps de pose mini

• du bruit du fond de ciel qui limite le tps de pose utile

 

Pour rendre un objet faible visible il faut un minimum de tps de pose. Le fond de ciel limite la détectivité et donc le tps de pose.

 

Si un signal faible se confond, avec le signal du fond du ciel en augmentent le tps de pose, ce tps de pose amplifiera le signal du fond de ciel au même ratio que le signal utile, donc pas de gain de lisibilité.

Sans parler des objets plus faible que le fond de ciel.

 

C'est le fond de ciel qui limite nos tps de pose et la détectivité des objets.

 

J'émets une réserve à l'affirmation suivante :

30 x 100 secondes donneront au final les mêmes objets faibles que 10 X 300 secondes

Elle est juste si 100s de pose correspond à la limite impose par le fond de ciel.

Une autre affirmation parle du ciel qui ne change pas, c'est faut, les nuit sèches j'ai moins de PL que les nuit humides.

Au fil des années la PL prends de l'ampleur. J'éspère voir le jour ou le tendance s'inverse.

 

Je pense être juste mais après tout c'est mon délire.

Modifié 28 janvier 2011 par Siegfried_M31

[christiand]

donc ok pour ne pas poser beaucoup plus que 3 a 4 fois le sigma de l'offset, mais avec la nuance d'obtenir le signal suffisant sur l'objet pour pouvoir l’améliorer en multipliant le nbr de poses

 

Oui, c'est cela , il n'y a pas de soucis à poser trés longtemps. Tu seras juste limité par la saturation du capteur.

 

Il faut également te dire que si tu ne vois pas un objet sur une brute c'est qu'il n'est pas détecté (RSB insuffisant).

Mais plusieurs brutes le feront apparaitre.

 

Ainsi sur une seule pose de 5 mn on peut "voir" par exemple des étoiles de magnitude 17, Mais 30 poses de 5 mn compilées montreront bien plus d'étoiles, mag18 ou au dela.

 

Christian

[goto 24]

salut

Je prend ce post un peu a la bourre moi:be:

et comme je suis a donf dans le narrowband inutile de vous dire qu'il m'interesse ce topic.

merci a tous et a christiand

amicalement

Loulou

[Tiflo]

Mais lorsque j'ai vu la démo sur le site de QSI entre une brute et une combinaison de 200 images, c'est impressionnant !

http://www.qsimaging.com/why_qsi.html

 

1 :

50 :

200 :

 

On voit rien sur la première !

Modifié 20 décembre 2012 par Tiflo

[christiand]

Si un signal faible se confond, avec le signal du fond du ciel en augmentent le tps de pose, ce tps de pose amplifiera le signal du fond de ciel au même ratio que le signal utile, donc pas de gain de lisibilité.

 

Oui, à mon avis le signal se place toujours au dessus du fond de ciel. Le fond de ciel est uniforme et 'consomme de la dynamique', il resserre les paliers en somme.

Mais les faibles signaux emergent audessus du fond de ciel.

 

J'ai souvent fait l'expérience avec mon ancienne Atik16 : en posant 300 secondes sous mon ciel périurbain j'arrivais à une valeur de 10 000 ou 15 000 ADU !! A l'époque je n'avais aucune notion.

Et bien malgré cela j'allais chercher des petites galaxies de magnitude trés faibles.

Bref le signal du fond de ciel montait, mais celui de la galaxie montait également.

 

A mon avis la limitation c'est le bruit, uniquement le bruit. Et plus le fond de ciel est élevé plus le bruit photonique est élevé, donc il faudra bcp de poses unitaires pour augmenter le RSB des images compilées faites avec un fond de ciel important.

C'est pour cette raison que cela ne sert à rien de prolonger.

 

 

 

Loulou : oui, avec du narrow band le seul reméde c'est poser, poser, poser car tu as trés peu de bruit photonique.

 

 

 

Christian

Modifié 28 janvier 2011 par christiand

[goto 24]

Loulou : oui, avec du narrow band le seul reméde c'est poser, poser, poser car tu as trés peu de bruit photonique.

 

meme en OIII qui est pourtant le talon d’Achille du narrowband?

En regle generale je pose 10mn a -20° sur toute les couches.

Modifié 28 janvier 2011 par goto 24

[Siegfried_M31]

Merci Christian j' y travaille sur ce problème, de toute façon je suis en blackout astrophoto depuis un moment.

 

Merci Gerard pour ta remarque entre stat depuis la console et statistiques depuis le menu déroulant de la fenêtre contextuelle. Il me semble qu'il y une commande hybride qui permet de récuperer la stat d'un rectangle depuis la console, de toute façon le plus pratique et de tracer le rectangle.

Bor1s se fait piègé aussi et ce genre de manip mal fait ne fait progresser en rien.

 

Super ce sujet à lire et relire.

Pour l'instant je sais que mes offsets ont un bruit de lecture de 1,2ADU le reste est à digerer.

Modifié 29 janvier 2011 par Siegfried_M31

[Siegfried_M31]

Oui, à mon avis le signal se place toujours au dessus du fond de ciel. Le fond de ciel est uniforme et 'consomme de la dynamique', il resserre les paliers en somme.

Mais les faibles signaux emergent audessus du fond de ciel.

Je fait l'expérience à la Webcam de vouloir afficher un objet, je n'arrivait pas à le detecter. Je ne sais + pourquoi mais j'ai orienté une lumière vers le tube, l'écran s'est éclairci et l'objet est apparu. Il n'a pas était happé mais la lumière s'est cumulé.

[Siegfried_M31]

Il faut que le bruit du fond de ciel soit au minimum à 4 fois celui de l'offset.

Depuis Iris je génère l'image d'offset. Je lance la commande stat et je récupère la valeur sigma.

Pour le Canon j'obtiens 1,2 sur l'image globale cde stat depuis la console de commandes.

En traçant des rectangles puis clic droit puis statistiques du menu déroulant j'obtiens entre 1,05 et 1,28.

 

Ensuite je prends une Photo, M94 exposé sur 10 min, c'est la 1° chose qui me tombe sous les mains. Je sélectionne une zone sans étoiles pour obtenir le bruit du fond de ciel.

J'obtiens 5,36, 5,05,... . Pour la même photo avec 3min de pose j'obtiens 3,3ADU je suis en dessous des valeurs de la règle : bruit de lecture brute >= 4 * bruit de l'offset, 4 * 1,2 = 4,8

 

Maintenant vérification de la règle bruit image résultante = bruit image brute / Racine nombre de poses

Zone de référence = 5,05ADU diviser racine 8 = 1,8

 

Voyons ca en pratique, Iris est en train de mouliner pour l'addition sigma median 2 passages : Résultat 10,79

 

Que est ce que j'ai mal compris???? L'addition est plus bruité que l'image unitaire????

Pour l'instant ma mise en pratique s'arrête ici, il faut que je comprenne.

Modifié 30 janvier 2011 par Siegfried_M31

[F5RRR]

Bonsoir a tous

Post très intéréssant

Je vais lire cela tranquille

Je l'avais zapper celui là

En attendant de vous lire

A bientôt . Eric

[Tiflo]

@Siegfried_M31

 

Tes valeurs sont étranges pour un APN 5ADU pour une pose de 10min oO.

Personnellement :

-Offset à 4,2ADU

-21 poses de 5min à +/- 80 ADU.

Si j'applique la formule pour le bruit de l'image final, je trouve 4,6 ADU.

 

Maintenant si je fais une addition par sigma-clipping, je trouve 10,6 ADU sur l'image couleur.

Si je sépare les plans RGB et que je refait une addition sigma-clipping, comme je fais toujours, je trouve 6,05ADU

La formule marche plutôt pas mal donc ! Et je peux enfin quantifié le gain de la technique que j'applique pour la "pseudo-luminance" avec un APN, c'est presque deux fois mieux.

[Alarcon yves]

Bonsoir, cette discussion est super intéressante, je me la garde au chaud, il y a vraiment matière à réflexion et d'analyse pointue sur les méthodes de poses et traitements.

Je l'a ressortirait quand je me mettrais vraiment à imager .

Yves.

[Siegfried_M31]

Salut Tiflo

Oui ton cas correspond bien à la règle. Le coup des couches et sympa. Qd tu ré-combine les couches ca donne quoi?

 

En tout cas pour ma M94 je ne comprends rien, l'addition se comporte à l'inverse pour le bruit?????

Modifié 30 janvier 2011 par Siegfried_M31

[Tiflo]

J'avais fait un petit tuto sur la technique, j'ai plus qu'à changer l'intro vu que je sais qu'il y a un vrai gain maitenenant !

http://tifloastro.free.fr/astro/astrophotographie/tutoriaux/pdf/lumi_apn.pdf

 

 

Tu obtiens une image N&B que tu traites comme une luminance de CCD, tu rajoutes la couleur avec un calque en mode "couleur" sous photoshop.

Ensuite pour améliorer encore les choses, tu as la technique du L-LRGB, je vais voir si ça améliorer vraiment.

 

 

Tiflo

Modifié 2 août 2012 par Tiflo

[Siegfried_M31]

Merci pour le topo RGB,

Pour l'instant je cherche toujours à comprendre pourquoi mon immage additionné à des valeurs plus elevées que la brute

voir capture brute :

 

voir capture brut de sigmamedian sur 8 images :

 

Qui peu me dire ce qui déconne???

Je passe de 4 à 11 ADU!

Après l'addition :

bruit image résultante = bruit image brute / Racine nombre de poses

Tout au contraire, mon bruit se trouve multiplié.

 

 

Finallement peut-étre une piste ici , addition médiane :

2,5, j'approche la valeur théorique.

Modifié 30 janvier 2011 par Siegfried_M31

[christiand]

Bonjour

 

 

Qui peu me dire ce qui déconne???

Je passe de 4 à 11 ADU!

 

C'est vrai que des choses sont bizarres.

Avant de regarder les bruits qui courrent sur tes images, il faut s'attarder sur les niveaux.

 

Comment peux tu avoir un niveau moyen de 65.83 sur une brute et un niveau moyen de 519 sur l'image compilée

 

En principe le niveau de fond de ciel ne varie pas beaucoup avant et aprés compil, heureusement d'ailleurs.

 

Enfin, je n'ai jamais travaillé des images APN, mais bon, le principe doit rester le même qu'en CCD je suppose.

 

Ici quand je compile des brutes à 3500 ADU en fond de ciel j'obtiens 3500 ADU sur l'image des 20 brutes compilées. En 16 bits bien entendu.

 

Alors c'est koi cette montée du fond de ciel sur ta compil, hein ?

 

 

Bref, mise à part ce mystére sur le "fond", tes bruits se sont bien améliorés entre l'image brute et l'image compilée.

 

Tu passes d'un rapport de 4 adu /86 (arrondi) soit 5% à un rapport de 11/519 soit 2%.

 

 

Christian

[yaplusdenuit]

Il faut que le bruit du fond de ciel soit au minimum à 4 fois celui de l'offset.

Depuis Iris je génère l'image d'offset. Je lance la commande stat et je récupère la valeur sigma.

Pour le Canon j'obtiens 1,2 sur l'image globale cde stat depuis la console de commandes.

En traçant des rectangles puis clic droit puis statistiques du menu déroulant j'obtiens entre 1,05 et 1,28.

 

Ensuite je prends une Photo, M94 exposé sur 10 min, c'est la 1° chose qui me tombe sous les mains. Je sélectionne une zone sans étoiles pour obtenir le bruit du fond de ciel.

J'obtiens 5,36, 5,05,... . Pour la même photo avec 3min de pose j'obtiens 3,3ADU je suis en dessous des valeurs de la règle : bruit de lecture brute >= 4 * bruit de l'offset, 4 * 1,2 = 4,8

 

Maintenant vérification de la règle bruit image résultante = bruit image brute / Racine nombre de poses

Zone de référence = 5,05ADU diviser racine 8 = 1,8

 

Voyons ca en pratique, Iris est en train de mouliner pour l'addition sigma median 2 passages : Résultat 10,79

 

Que est ce que j'ai mal compris???? L'addition est plus bruité que l'image unitaire????

Pour l'instant ma mise en pratique s'arrête ici, il faut que je comprenne.

 

Bonjour Siegfried,

C'est normal que l'addition de plusieurs images te donne plus de bruit que l'image élémentaire. La raison en est que lorsque tu additionne des images tu augmente le bruit puisqu'il ne se retranche jamais (même si tu soustraits d'ailleurs).

MAIS, ce qui est important n'est pas la valeur du bruit mais la valeur du RSB (rapport signal/bruit), or si tu additionnes 9 images par exemple, ton signal va étre multiplié par 9, alors que le bruit ne sera multiplié que par 3 (racine de 9).

Donc au final tu vois que ton RSB va étre augmenté d'un facteur 3, et c'est bien là le but.