IRIS - Prétraitement des images du ciel profond issues

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1 IRIS - Prétraitement des images du ciel profond issues d'un APN oastro.free.fr IRIS - Prétraitement des images du ciel profond issues d'un APN Figure 1 But du prétraitement et du cumul des poses, les èches rouges montrent les pixels chauds 1 Introduction Pour réduire le bruit et extraire le signal utile d'une image astronomique on doit réaliser di érentes images dites de "prétraitement" : Figure 2 Exemple de dark Figure 3 Exemple d'o set Les darks : Les darks sont des poses prises dans le noir, avec le même temps d'exposition, à la même sensibilité et à la même température que les images brutes. Ces images permettent de supprimer le bruit thermique et la majorité des pixels chauds que l'on peut voir sur les images brutes. (Fig. 2) Les o sets ou bias : Les o sets sont des poses prises à la même sensibilité mais avec le temps de pose le plus rapide possible (généralement 1/4000ème de seconde pour un APN). Ils suppriment le bruit de lecture du capteur. (Fig. 3) Les ats ou PLU : Les ats (PLU : Plage de lumière uniforme) sont des poses prises avec un éclairage uniforme, sans saturé l'image. Ils servent à corriger le vignetage et faire disparaître les poussières qui peuvent entaché l'image. (Fig. 4) 1

2 2 Premiers réglages 2.1 Paramétrage d'iris Figure 4 Exemple de at-eld La première chose à faire avant d'utiliser IRIS est de paramétrer le répertoire de travail. Pour cela, on ouvre la fenêtre de réglage en cliquant sur l'onglet "Fichier / Réglages" (Fig. 25) : Figure 5 Menu réglages Il sut de rentrer le chemin du répertoire de travail où les chiers seront enregistrés par IRIS. On peut choisir le type de chier FIT, FTS ou PIC, cela n'a pas d'importance. Le seul avantage du FIT qui est utilisable sur tous les autres logiciels de traitement d'image d'astronomie contrairement au PIC qui est réservé à IRIS (Fig. 26). Le second réglage à faire est celui de votre appareil photo numérique. Pour Figure 6 Menu réglages cela cliquer sur l'icone en forme de caméra (Fig. 17) : Il sut de choisir votre modèle d'appareil photo 2

3 Figure 7 Menu réglages caméra numérique dans la liste (Fig. 8) : IRIS est conguré, nous pouvons commencer le prétraitement! Figure 8 Paramétrage de l'apn 2.2 Conversion des chiers RAW Pour être exploitable par IRIS nous devons transformer nos chiers CR2 en chier FIT. Pour cela, on va dans le menu "Photo numérique / Décodage des chiers RAW" (Fig. 9) : Une fenêtre s'ouvre, il sut d'y glisser les chiers CR2, d'entrée le nom générique de la série, puis de cliquer sur le bouton "->CFA" (Fig. 10) : IRIS va alors créer une série (m51_1, m51_2,..., m51_10) de chier FIT dans le répertoire de travail que vous avez sélectionné précédemment. On clique ensuite sur "Eacer la liste" et on décode de la même manière les chiers darks, ats et osets en n'oubliant pas de modier le nom générique. 3

4 Figure 9 Décodage des chiers RAW Figure 10 MenuDécodage des chiers RAW 3 Prétraitement des images brutes 3.1 Réalisation de l'oset maître Pour réaliser l'oset maître il sut d'aller dans "Photo numérique / Faire un oset..." (Fig. 11). Dans la fenêtre qui s'ache, on entre le nom donné au chier d'oset lors de la conversion des images RAW en FIT (Fig. 12). Une fois ceci fait, l'oset maître doit s'acher à l'écran mais il n'est pas sauvegardé. Pour cela on ouvre la fenêtre de commande d'iris (bouton ) et on tape la commande save osetqui va sauvegarder l'oset maître sous un chier "oset.t" (Fig. 13). 4

5 Figure 11 Faire un oset Figure 12 Menu Faire un oset Figure l'oset 13 Sauvegarde de 3.2 Réalisation du dark maître Pour réaliser le dark maître le mode opératoire est exactement le même que pour l'oset, à l'exception qu'il faut indiquer l'image d'oset génère précédemment dans le champ "Image d'oset" (Fig. 14, 15, 16) : Figure 14 Faire un dark Figure dark 15 Menu Faire un Figure dark 16 Sauvegarde du Une fois le dark maître sauvegardé, on va créer un chier "cosme" qui répertorie les principaux points chaux. Pour cela on sélectionne une zone sur notre dark maître, puis dans la fenêtre de commande de IRIS, on tape la commande "stat". Une fenêtre "Sortie" va apparaître avec diverse valeur d'acher. On tape ensuite la commande "nd_hot cosme X " avec X un nombre qui vaut : X = 16 Sigma + Moyenne Les valeurs Sigma et Moyenne sont à prendre dans la fenêtre "Sortie" (Fig.??). Figure 17 Fenêtre Sortie et "nd_hot cosme X" 5

6 3.3 Réalisation du at maître De même pour le at maître, la procédure est identique (Fig. 18, 19, 20) : Figure 18 Faire un at Figure 19 Menu Faire un at Figure 20 Sauvegarde du at 3.4 Prétraitement des images brutes Maintenant que nous avons nos images de prétraitements maître, nous pouvons attaquer le prétraitement à proprement parler. Pour cela, on va dans le menu "Photo numérique / Prétraitement" (Fig. 23) et on arrive sur la fenêtre suivante (Fig. 24) : Figure 21 Menu prétraitement Figure 22 Fenêtre Prétraitement Générique d'entrée : On entre ici le nom générique des images brutes que nous avons converties au paragraphe 2.2. Carte d'oset, dark, at : On entre le nom des cartes maîtres créées précédemment. Fichier cosmétique : On met le nom du chier que l'on a créé avec la commande "nd_hot" Générique de sortie : On donne un nom au chier prétraité que IRIS va créer (suxe "p" pour prétraité) Nombre : Nombre d'image à prétraiter. Nos images sont maintenant prétraitées, pour vous en convaincre, il sut d'ouvrir une image avec le suxe "p" pour voir qu'une grosse partie des points chauds a disparue. 3.5 Conversion des images en couleur Avant de réaliser l'alignement des images nous devons procéder à la conversion en couleur des images, pour cela on se rend dans le menu "Photo numérique / Conversion d'une séquence CFA..." (Fig.??) et on arrive sur la fenêtre suivante (Fig.??) : Comme d'habitude on renseigne les champs d'entrée, de sortie (suxe "c" pour couleur) et le nombre d'image à traiter puis on clique sur OK. 6

7 Figure 24 Fenêtre Conversion d'une séquence CFA Figure 23 Menu Conversion d'une séquence CFA 4 Alignement des images prétraitées Nous pouvons maintenant aligner les images entre-elles. On commence par sélectionner une zone contenant quelques étoiles, puis on va dans le menu "Traitement / Registration des images stellaires..." (Fig. 25). Toujours les mêmes champs entrée et sortie à remplir, cochez "Sélection de zone" (Fig. 26). Mode d'alignement : Une étoile : Alignement très rapide. A utiliser si vous êtes sûr de votre mise en station (pas de rotation de champ) Appariement 1 ou 3 zones : Alignement rapide, fonctionne dans la plupart des cas. Appariement global + transformation quadratique : A utiliser si mise en station perfectible, fonctionne à coup sûr, mais traitement beaucoup plus long. Figure 25 Menu Registration stellaire 7

8 Figure 26 Fenêtre Registration stellaire 5 Compositage des images prétraitées Les images étant maintenant alignées nous pouvons maintenant les compositer pour améliorer le rapport signal sur bruit. Dans le menu "Traitement" cliquez sur "Addition d'une séquence" (Fig. 27) et vous arrivez sur la fenêtre suivante (Fig. 28) : Figure 27 Menu Addition d'une séquence Figure 28 Fenêtre Addition d'une séquence Je ne détaille plus la première partie de la fenêtre. Cochez la case "Normalisation si dépassement" cela évitera que certaine zone de l'image sature sur des objets brillants. Enn utilisez la méthode "Sigma clipping" pour le compositage. Cette méthode donne de bons résultats et permet de gommer les passages de satellites. La méthode arithmétique est à préferer si vous avez des objets présentant de très faible 8

9 extension, mais le moindre défaut de suivie ou passage de satellite se verra sur l'image nale, triez donc bien vos images brutes! Après quelques secondes ou minutes, l'image compositée s'ache enn. Sauvegardez la, avant toute manipulation, à l'aide de la commande "save" (Fig. 29) : Figure 29 Sauvegarde de l'image compositée 6 Premiers traitements Avant toute chose, n'hésitez pas à cliquer sur le bouton "auto" des seuils, cela permet de mieux visualiser l'image (Fig. 30). Généralement l'image issue du compositage est verte, il faut régler la balance Figure 30 Réglage des seuils des couleurs. Pour cela, allez dans le menu "Photo numérique / Balance RGB", vous arriverez sur la fenêtre suivante (Fig. 31) : Il vous sut de rentrer les coecients pour les diérentes couleurs que vous aurez Figure 31 Réglage de ma balance RGB déterminés préalablement en photographiant une feuille blanche au Soleil (cf. tutoriel correspondant). Une fois la balance correctement réglé vous obtenez déjà une image plus satisfaisante, mais il reste la pollution lumineuse qui rend l'image orange (Fig. 32) : Pour résoudre ce problème, IRIS possède une commande très utile, la commande "black". Pour l'utiliser il sut de sélectionner une zone sombre de l'image, sans étoiles, et de taper la commande dans la fenêtre de commande (Fig. 33). Nous obtenons ainsi (Fig. 34) : Une fois cette commande appliquée, sauvegardez votre image (Fig. 35) : 9

10 Figure 32 Pollution lumineuse... Figure 33 Utilisation de la commande "black" Figure 34 Résultat de la commande "black" Figure 35 Sauvegarde de l'image corrigée 10