TUTORIEL REDUC

Mises à jour
V3.82-V3.85
Ajout de barres de défilements pour les images de grandes tailles
Save RED...
Optimisation diverses
Sélection visuelle des images (BestOf Vis)

V3.81-V3.82
Bug lecture NaN : fixé
Boîte de recherche sauvegardé sur les BMP : fixé

V3.75 - V3.80
Outil de conversion AVI -> BMP
Recadrage d'images
Sauvegarde d'une série d'images
Permutations Horizontale et Verticale
Binning x2
Lecture fits 8 bits
Traduction en italien de l'interface et du tutoriel
V3.74, 3.74b
Optimisations internes
V3.73
Prétraitement du dark et du bias
Nouveau BestOf
Optimisation de l'affichage en fausses couleurs

V3.71
Traitement des fits en réels 32 bits (BITPIX=-32)
Gestion automatique de l'échantillonnage avec QuadPx
Mise en place de la checkbox pour la liste de fichiers
Option Inv pour la liste de fichiers

Visualisation logarithmique
Popup de réglage des curseurs de visualisation

V3.65b
Lecture des fits 32 bits entiers
Personnalisation de la liste de caméras
Visualisation fausses couleurs
Visualisation de l'image mathématique de Surface
Nouveau rapport formatté EZReport
Les dernières valeurs de Delta, Epsilon & Pré-Orientation sont rechargées au lancement
Optimisation BestOf
Normalisation des additions d'images
Corrections bugs divers et optimisations
Tutoriel espagnol

V3.62
Intégration de QUADPX
Intégration de SURFACE


SOMMAIRE :
Présentation générale et prise en main
  Chargement des images
  Fenêtre principale
  La liste de sélection des fichiers
  Tri des images
  Centroïdez !
  Etalonnez
  Mesurez
  Publiez !
Utilisation avancée
  Réduction automatique
  Alignements et compositages
  Rejets automatiques
  Etalonnage sur un filé d'étoile
  Etalonnage sur une série moteur arrêté
  Agrandissement de l'image avec QuadPx
  Mesure par ajustement d'une surface tridimensionnelle
  Prétraitement Dark et Bias
  Permutations Horizontale et Verticale
  Binning x2
Autres Fonctions
Changement de langue
Curseurs de visualisation
Sauvegarde des images
  Sauvegarde d'une série d'images
  Recadrage d'images
Personnalisation de la liste de caméras
Exemples de la vraie vie ! (FAQ)
Exemples d'Alignements et compositages

Présentation générale et prise en main

Chargement des images
Fichier/Ouvrir

Dans la boîte de dialogue sélectionnez les images à traiter. Il s'agit d'une boîte classique à sélection multiple, les touches shift et control permettent de sélectionner les images que vous voulez réduire.

Reduc supporte les formats suivants :
- FITS 8, 16 & 32 bits entiers, 32 bits réels
- Bitmap
- AVI

Sélection de tous les fichiers : Ctrl+A
Sélection de fichiers consécutifs :cliquer sur le premier de la série puis en maintenant la touche Shift enfoncée cliquer sur le dernier fichier
Sélection de fichiers non consécutifs : cliquer sur les fichiers voulus en maintenant la touche Ctrl enfoncée

Conversion AVI -> BMP

Sélectionner AVI dans le menu Fichier

Cliquer sur Select AVI dans la fenêtre qui s'ouvre et sélectionner le film à convertir

 

Cliquer le bouton Convert

Choisir la librairie dans laquelle le film devra être converti et donner un nom générique aux images.

L'outil de conversion se ferme automatiquement après la conversion.
On peut maintenant charger les images comme expliqué plus haut.


Fenêtre principale
Presque toutes les fonctions sont regroupées dans cette fenêtre, aussi nous allons prendre quelques minutes pour localiser les éléments clés.


1 La barre de titre indique le nom de la trame affichée.
2 Les fichiers sélectionnés sont affichés dans la liste. Nous verrons plus loin le fonctionnement de cette liste. Le nombre d'images actuellement cochées est indiqué en gris (Sel : xx)
3 La trame est affichée ici à sa taille d'acquisition. S'il s'agit d'une image en couleurs, les canaux RVB sont additionnés et l'image est affichée en noir et blanc.
4 Quelques informations statistiques sur l'image chargée.
5 En gras les coordonnées du curseur et l'intensité du pixel survolé par celui-ci
6 Réglages des niveaux de visualisation (cf. les curseurs de visualisation)
7 Zoom 4x de la zone survolée par le curseur. La case Inv passe le zoom en négatif.
8 Configuration de la détection des centroïdes
9 Vues en coupe du dernier centroïde
10 Etoile modélisée
11 Paramètrage des réductions en série (détaillé dans les fonctions avancées)
12 Analyse de l'orientation de la caméra sur un filé d'étoile (détaillé dans les fonctions avancées)
13 Analyse de l'orientation de la caméra sur une série d'images indépendantes (détaillé dans les fonctions avancées)
14 Gestion de liste. Inv : inverse la sélection. La case à cocher marque ou libère toute la liste.


La liste de sélection des fichiers
Les fonctions automatiques de Reduc sont appliquées (à l'exception de BestOf) à l'ensemble des fichiers cochés dans la liste.
Les images peuvent être sélectionnées et déselectionnées à la demande en cochant la case en regard du fichier.
Pour sélectionner/déselectionner rapidement une série d'images il suffit de maintenir le bouton gauche enfoncé et de faire glisser la souris.


Tri des images
Il est facile d'acquérir de nombreuses images dans un temps très court. Lors de la réduction il peut être préférable de ne sélectionner que les meilleures. Reduc propose une fonction spécifique dans le menu de la fenêtre principale.
BestOf trie toutes les images de la liste qu'elles soient ou non cochées. Il ne change pas l'état de la sélection. Après une durée variable selon le nombre d'images, la liste est triée de la meilleure image à la plus mauvaise.
La meilleure trame est aussi sélectionnée et chargée immédiatement.

Afin de s'adapter aux diverses configurations des nombreux utilisateurs, Reduc propose deux options :

BestOf (Max) accorde la priorité à la concentration centrale, le pixel central est très influent, il est adapté aux images peu bruitées et aux petites étoiles. Ces images sont typiquement obtenues avec des focales courtes et/ou des temps de pose courts.
Bestof (S/N) privilégie le rapport signal/bruit et la densité. Il est généralement mieux adapté aux images d'étoiles présentant une surface notable ou aux images bruitées. Ces images sont typiquement obtenues avec une longue distance focale et des temps d'intégration longs.

Les résultats sont peu différents sur certaines séries, sur d'autres il y a vraiment des différences importantes. Essayez et choisissez celui qui donne les meilleurs résultats.



Centroïdez !
Deux clics pour un centroïde :
Prenez une image et cliquez sur une étoile. Reduc dessine instantanément une boîte de détection autour de l'étoile et estime son centroïde. Si la détection de Reduc vous convient, un clic droit mémorise cette position.
Faites de même avec une deuxième étoile.
   

Beaucoup de choses se sont passées durant ces quelques clics.
Regardons de plus près :
- La boîte de détection est représentée par un carré vert. Sa taille est modifiable de 3x3 à 61x61 pixels à l'aide la barre de réglage horizontale. 13x13 est une valeur qui convient à la plupart des mes images, je l'ai donc adoptée comme valeur par défaut au lancement du programme. Reduc recalcule un nouveau centroïde dès que l'on agit sur la barre de réglage. On notera que la boîte de détection est recentrée sur le nouveau centroïde dès qu'il est estimé.
- Si la case Automatique est cochée, vous pouvez cliquer de manière très approximative (dans un rayon environ égal à la taille de la boîte) autour de l'étoile à mesurer, Reduc estimera malgré tout le bon centroïde
- Cocher Manuel oblige par contre Reduc à proposer un centroïde dans une zone qui ne dépasse pas la surface de la boîte (et vous force donc à cliquer sur l'étoile !). Le centrage automatique est activé par défaut et convient dans la plupart des cas.
Lorsqu'on mesure la composante faible d'un couple serré, Reduc risque de proposer systématiquement le centroïde le la composante principale si l'on est sur Automatique, passer sur Manuel et cliquer sur l'étoile voulue forcera dans ce cas Reduc à calculer le bon centroïde.





- La fenêtre jaune montre une vue en coupe de l'étoile selon deux axes. Les couleurs des courbes sont identiques aux axes de la couleur correspondante de la fenêtre de zoom (vertical en rouge, horizontal en bleu). Max, Moy, Min sont les valeurs maxi, mini et moyenne dans la boîte de détection. Seuil est le niveau à partir duquel un pixel est considéré comme significatif pour l'évaluation du centroïde. Ce niveau est représenté par la ligne horizontale, il peut être changé manuellement en déplaçant la ligne à l'aide de la souris. Déplacer cette ligne force Reduc à remodéliser l'étoile, lorsque le modèle vous convient vous pouvez enregistrer le centroïde correspondant par un clic dans la fenêtre jaune.
A chaque nouvelle étoile, Reduc réestime le seuil automatiquement, en pratique il ne devrait jamais être réglé manuellement et s'avère parfaitement adapté aux images issues de webcams.
Les lignes verticales de cette fenêtre jaune représentent les limites de la boîte de détection.

- Ctl Adj oblige Reduc à ne prendre en compte que des pixels adjacents lors de la modélisation de l'étoile. C'est très utile pour les images bruitées. Ce contrôle est actif par défaut. Sa désactivation peut être justifiée sur des images étalées (ça arrive parfois en mode longue pose sur les webcams modifiées).

- La fenêtre verte est la fenêtre de modélisation. L'étoile est représentée telle que la "voit" Reduc. Vous ne pouvez pas agir dessus.

Durant ces opérations la fenêtre Réduction est apparue. Nous allons elle aussi la passer en revue.

1 liste de sélection de la caméra. La dernière caméra utilisée est rappelée automatiquement lors du lancement de Réduc.
2 taille des pixels.
La taille des pixels est automatiquement alimentée lorsqu'on sélectionne une caméra. La liste est personnalisable en cliquant sur le bouton [...].
3 orientation des quadrants. Les valeurs par défaut sont Nord en haut et Est à gauche. Changez d'orientation en cliquant sur les boutons N,S,E,W. Il s'agit juste ici de donner une orientation grossière de la matrice. La chose importante est la succession des quadrants.
4 coordonnées du centroïde et indication de l'intensité de l'étoile.
5 mode de fonctionnement actuel.
6 D = inclinaison de l'image par rapport au mouvement diurne. Calculée automatiquement en mode Etalonnage.
7 E = échantillonnage. Calculé automatiquement en mode Etalonnage.
8 q= angle de position. Calculé automatiquement en mode Mesure.
9 r = séparation en secondes de degré. Calculé automatiquement en mode Mesure.
10 dM est une estimation de la différence de magnitude. J'écris bien estimation, cette valeur est très approximative avec les webcams (linéarité ?). Semble bien meilleure avec les CCD.
11 s= écart type en theta et rho (sans signification en mode Etalonnage)
12 onglets des deux feuilles de réduction.
13 Menu :
- Trier = de nombreuses options de tri sur la feuille de réduction et une option de réjection automatique (cf. chapitre spécifique)
- Ajouter au log = sauve les réductions dans un log (cf plus loin)
- Effacer = efface les mesures en cours (un message de confirmation est là pour prévenir un clic accidentel !). A activer à chaque fois que l'on change de couple. Les valeurs D,E ainsi que la préorientation et les informations caméra sont conservées..






Les feuilles de réduction :

Le premier onglet (Brutes) active la feuille des données brutes. (xA,yA,intA) sont les coordonnées géométriques et l'intensité de la première composante, (xB,yB,intB) de la seconde. La dernière colonne est le nom de la trame mesurée.
Le second onglet (Réduites) active la feuille des données réduites. On y trouve les réductions individuelles trame par trame avec theta, rho, différence de magnitude ainsi que les résidus en angle et distance.
Sur les deux feuilles, il suffit de cliquer sur une ligne pour rappeler la trame correspondante dans la fenêtre principale.
Sur la feuille Réduites, un code de couleur permet d'appréhender directement la dispersion des mesures :
Résidus verts <= 0.674 s
Résidus bleus >=0.674 s et < 2 s
Fuchsia >= 2 s
Exemple à droite. Visiblement, il y a un (hmmm) petit problème sur la dernière trame avec des résidus en angle et distance très nettement à l'écart. Peut-être une mauvaise trame, un clic maladroit en mesurant, qui sait ? Cliquons sur la ligne pour la sélectionner, on peut la supprimer en activant un menu contextuel avec un clic droit. Lors de la sélection de la ligne, la trame a été rappelée dans la fenêtre principale, on peut maintenant l'examiner, la remesurer si besoin.

 




Etalonnez

Avant de réduire nous avons besoin de quelques informations :
- Orientation des quadrants
- Taille relative des pixels (l x h)
- Orientation précise de la matrice lors de la capture
- Echantillonnage (arcsec/pixel)

 


Etalonnage avec une étoile étalon

Elle est identique à une procédure de réduction.
- Chargez le jeu d'image de l'étalon
- Procédez à une réduction manuelle ou automatique

Lorsque la réduction est terminée :
- Sélectionnez Etalonnage dans la fenêtre de réduction
- Entrez les valeurs de theta et de rho de l'étalon

Les paramètres d'étalonnage sont alors calculés et insérés dans D,E

Reduc effectue automatiquement tous les recalculs nécessaires dès l'introduction de nouvelles valeurs.

N'oubliez pas de repasser sur Mesure pour réduire !

NOTE : L'onglet Réduites ne peut pas être affichée dans le mode étalonnage.

A partir d'un étalon :
- Reduc calculera l'orientation de l'image
- Reduc calculera l'échantillonnage
Vous devez lui fournir :
- Caractéristiques de l'étalon

COMMENT ENTRER LES PARAMETRES DE L'ETALON


Sélectionnez Etalonnage pour activer ce mode
Entrez Theta et Rho de l'étalon

Si vous utilisez plusieurs plusieurs étalons pour une même soirée, répétez la procédure d'étalonnage pour chaque étoile et calculez (manuellement) les moyennes de D,E
Ces moyennes peuvent être réintroduites lors du passage en mode Mesure

Constantes instrumentales connues

Si vous connaissez déjà les paramètres d'orientation de la matrice ainsi que l'échantillonnage vous pouvez introduire les valeurs D,E manuellement à n'importe quel moment en mode Mesure.

Reduc effectue instantanément tous les recalculs nécessaires au dur et à mesure de l'introduction de nouvelles valeurs.

Autres étalonnages

A la demande de plusieurs utilisateurs j'ai intégré deux possibilités d'étalonnage supplémentaires pour l'orientation de la matrice. Elles sont décrites dans le chapitre utilisation avancée.


 

Mesurez

Après l'étalonnage, nous connaissons l'orientation précise de la caméra et l'échantillonnage. Nous pouvons donc activer le mode Mesure.
Lors de l'étalonnage les paramètres d'orientation et d'échantillonnage D,E ont été renseignés par Reduc. Si avez sauté cette étape et que vous connaissez les valeurs d'étalonnage par d'autres moyens, vous pouvez les entrer à tout moment dans les champs correspondants.

 

La mesure est la phase la plus facile de l'apprentissage de Reduc !
- Chargez un jeu de trames
- Triez les éventuellement
- Cliquez sur la composante principale de la première trame afin d'obtenir son centroïde, si la détection vous convient faites un clic droit pour mémoriser ce premier centroïde.
NOTE : généralement, Reduc détecte seul la première composante dès le chargement de l'image, si sa proposition vous convient vous pouvez directement actionner le clic droit.
- Pointez la deuxième composante et répétez clic gauche, clic droit (clic, clic !!)
- Sélectionnez la trame suivante et recommencez ... arrêtez quand vous voulez.

Chaque trame traitée provoque un recalcul complet de la réduction. Les résultats sont affichés dans la fenêtre Réductions.


Avant de passer à une autre étoile il faudra effacer les feuilles de réduction :


Publiez !

Tout va bien, les trames sont réduites. Quoi d'autre ? Prêt à publier !

Reduc peut créer trois fichiers logs en format texte. L'un est un rapport complet de la session de réduction (Log Texte), l'autre est un fichier ASCII délimité (Log Data), le dernier (EZReport) est un rapport formaté.

Un formulaire peut vous aider à remplir le rapport (onglet AutoInfo)
Faites ça à chaque étoile réduite et vous obtiendrez un log de toute la session.

Le formulaire peut-être appelée depuis la fenêtre principale (menu Fenêtre/Log) ou depuis la fenêtre Centroïde(menu Ajouter au log).

Vous pouvez visualiser le contenu des logs en activant les onglets correspondants (Log Texte,Log Data et EZReport).
Notez bien que les contenus des logs sont éditables directement dans Reduc.

Sauvegardez les logs en cliquant Enregistrer dans le menu. Lors de la sauvegarde les trois logs sont écrits sur disque, leur noms par défaut sont ReducLog.txt, ReducDat.txt et ReducEZReport.txt. Une boîte de dialogue vous permet bien évidemment de les changer.



Utilisation avancée

Réduction automatique
La réduction manuelle d'un grand nombre d'images peut vite devenir fastidieuse. Reduc possède une fonction permettant de réduire les images en série en s'y prenant de la manière suivante :

Sélectionner une bonne image de la série
- Cliquer la composante principale et régler la taille de la fenêtre de recherche ainsi que les paramètres comme pour une mesure manuelle SANS cliquer sur le bouton droit.
- Cliquer sur le bouton composante A (comp A)

- Procéder de manière identique pour la composante secondaire et cliquer sur composante B (comp B)
- Cliquer enfin sur AutoReduc et quelques instants plus tard la série est réduite.


Seules les images cochées sont réduites.

ATTENTION : Il faut toujours rester vigilant avec les routines qui semblent tout faire automatiquement et être bien conscient que dans les cas limites celles-ci peuvent être prises en défaut !
AutoReduc fonctionne parfaitement lorsque les étoiles sont bien séparées et qu'il n'y a pas de doute sur la détection de la composante principale. Il peut être pris en défaut lors de la mesure d'étoiles très serrées ou de fenêtre de cadrage trop large (la recherche de B aboutit sur A) ou de couple à faible différence de magnitude (B est pris pour A et la recherche de B est impossible). Un coup d'oeil sur le log de réduction donne de suite l'information s'il y a une anomalie (la séparation est à zéro ou tout proche dans un cas, la différence de magnitude est énorme et les mesures d'angle et/ou de séparation sont à l'écart dans l'autre). Il suffit de supprimer les mesures dans la feuille de réduction et éventuellement de les remesurer manuellement. De nombreuses fonctions de tri sont disponibles dans le menu de la fenêtre de réduction.


Alignements et Compositages

Il arrive parfois que les images ne comportent pas assez de signal pour pouvoir être réduites individuellement. Le cas le plus courant est celui du couple avec une composante principale visible et un secondaire faible. Reduc propose deux fonctions de compositage permettant de combiner l'ensemble des images en une seule qui sera mesurable :
- Compositage automatique : Reduc aligne et additionne les images cochées de façon automatique. De la même manière que lors d'une réduction, il faudra ajuster la taille de la fenêtre de recherche de façon à englober la composante principale avant de lancer le compositage.
- Compositer Réductions : Reduc additionne les images présentes dans la fenêtre de réduction, l'alignement est effectué selon les coordonnées de la composante principale, il n'y a pas besoin d'ajuster la fenêtre de détection.

- Aligner Liste procède à l'alignement sans additionner
- Additionner Liste procède à l'addition simple sans alignement (utile sur une liste déjà alignée)

Lors du lancement du compositage une boîte de dialogue permet de régler la taille de l'image finale ainsi que son centrage. L'effet des réglages est matérialisé par la croix en pointilés rouge/blanc.
NOTES :
-Reduc peut combiner des images de tailles différentes.
- La composante de référence pour le compositage peut ne pas faire partie de l'image finale.

 

Juste après une opération de compositage ou d'alignement, la liste de fichiers passe en bleu.
Pour accélérer les calculs, Reduc utilise un format propriétaire et crée une liste d'images 'virtuelles'.
La liste d'images est le résultat du dernier alignement. Elle ne comprend que les images qui ont servi à créer le compositage ou l'alignement. On peut l'utiliser comme s'il s'agissait d'images normales, par exemple les réduire ou encore les additionner (Additionner Liste) pour obtenir un composite.

La seule différence par rapport à des images normales est que cette liste est entièrement gérée par Reduc et que ces fichiers seront effacés selon ses besoins.
De nombreuses possibilités sont ouvertes avec ces options de compositage. Reportez vous utilement aux cas pratiques exposés dans Exemples de la vraie vie ! (FAQ)

Rejets automatiques
Vous avez la possibilité de rejeter automatiquement les images ne possédant pas des critères qualitatifs minimum. C'est particulièrement utile lors de la réduction automatique d'un grand nombre d'images. Il suffit de sélectionner l'option Rejets du menu Trier dans la fenêtre Réduction.
L'analyse est instantanée et les images sont supprimées de la feuille de réduction.
Les critères de rejets sont très larges et ne concernent vraiment que les cas à la limite.
Moins de trois pixels significatifs pour estimer le centroïde d'une des composantes 3 pixels est vraiment le strict minimum pour pouvoir effectuer une réduction !
Pic de lumière insuffisant Le pic de lumière est confondu dans le bruit de l'image. Reduc peut avoir déterminé un centroïde mais la qualité de celui est douteuse.
Rho < échantillonnage Pas de miracle, Reduc ne peut pas mesurer deux étoiles qui tiendraient dans un même pixel
Résidu Theta > 3 s
Résidu Rho > 3 s
Ce cas est très exceptionnel. Les écarts maxi habituels dépassent de très peu 2 s. L'image est probablement inexploitable (ou a été très mal exploitée par Reduc !)

Etalonnage sur un filé d'étoile
Certains d'entre nous considèrent qu'un filé d'étoile moteur arrêté est le meilleur moyen de déterminer l'orientation de l'axe Est/Ouest. Dans l'absolu cela paraît pertinent. Le filé est cependant très sensible à la turbulence, si l'on souhaite tirer une information de qualité il faut respecter quelques règles lors de la capture et de l'exploitation de l'image :

- Pointer une étoile brillante qui ne sature pas le capteur
- L'amener sur le bord Est du capteur (éventuellement juste à l'extérieur)
- Déclencher la pose
- Couper l'entraînement du télescope
- Arrêter la pose lorsque l'étoile aura traversé le capteur.

Trois facteurs sont déterminants, la longueur du filé, sa durée et la qualité de l'image elle même.
La longueur doit être la plus grande possible, une traversée complète du capteur est idéale mais on peut se contenter d'un peu moins si l'on a peur de perdre l'étoile.
La durée : un filé de deux secondes n'apporte aucune information valable, il faut qu'il soit le plus long possible, une dizaine de secondes peut suffire. En cas d'incertitude il est possible d'en faire plusieurs et de moyenner les résultats.
La qualité de l'image: l'étoile doit être assez brillante de façon à laisser une traînée franche sur le capteur. Evitez les étoiles faibles et les étoiles doubles orientées à 90° ou 270° !
Le temps de pose étant long, il est impératif de prétraiter l'image, le moindre pixel chaud faussera la réduction. Soustraction de l'offset et du dark sont donc obligatoies (la PLU est utile si le chemin optique est très sale).

 

LA REDUCTION :

- Chargez l'image correctement prétraitée et réglez les seuils de visualisation de façon à bien voir le filé.

- Cliquez un point proche d'une extrémité du filé . Choisissez un endroit ou la trace est bien établie (fig. 1)

- Réglez la taille de la boîte de détection à une valeur un peu supérieure à la taille du filé. (fig. 2)

- Cliquez sur le bouton comp A (fig. 3)



(1)
(2) (3)
- Cliquez un point à l'autre extrémité du filé. Ici aussi choisissez un endroit où la trace est bien établie (fig. 4)

- Cliquer sur le bouton comp B (fig. 5)

(4) (5)

- Cliquez enfin sur le bouton Drift Analysis pour lancer l'analyse (fig.6)

- Les points de calcul sont marqués de croix vertes et la courbe de régression sous la forme d'un trait rouge. Il est temps de donner à Reduc l'orientation des quadrants. Cliquez le bouton correspondant de la boîte de dialogue.(fig.7)

- La valeur calculée est propagée automatiquement dans la feuille de réduction. (fig. 8)

- Le pavé de pré-orientation est également mis à jour. (fig.9)

Il est recommandé d'acquérir plusieurs filés et de retenir la moyenne comme valeur d'étalonnage.


(6)
(7)
(8) (9)

Etalonnage sur une série moteur arrêté
Cette méthode est dédiée aux utilisateurs de webcams ne possédant pas de mode longue pose. Les remarques concernant le filé d'étoile restent valables. Il est vital ici de choisir une étoile brillante pour avoir un bon rapport S/B pendant le déplacement. Evidemment elle ne doit pas saturer le capteur.
La méthode de capture est identique à celle qui est exposée dans le chapitre précédent.

- Sélectionnez dans la liste uniquement les images montrant le déplacement de l'étoile (fig. 1)


(1)
- Réglez la taille de la boîte de détection de façon qu'elle englobe bien l'étoile (fig. 2) (2)
- Cliquez sur le bouton Synthetic Drift (fig. 3) (3)
- Les images vont défiler à l'écran au fur et à mesure que Reduc procède à l'analyse. C'est une occasion pour contrôler qu'il n'y a pas de mauvaises trames.

- A la fin de l'analyse une image synthétique du mouvement de l'étoile est affichée et une boîte de dialogue demande l'orientation de l'image. Il est temps de donner à Reduc l'orientation des quadrants. Cliquez le bouton correspondant de la boîte de dialogue.(fig. 4)
(4)
- La valeur calculée est immédiatement propagée automatiquement dans la feuille de réduction. (fig.5)

- Le pavé de pré-orientation est également mis à jour. (fig. 6)
(5) (6)
Si la courbe de régression paraît incohérente c'est qu'il y a probablement des images incorrectes. Vous pouvez à loisir modifier la sélection d'images et relancer le traitement en cliquant de nouveau le bouton Synthetic Drift.
Il est recommandé d'acquérir plusieurs filés et de retenir la moyenne comme valeur d'étalonnage.

Agrandissement de l'image avec QuadPx




Taille d'origine


Après QuadPx
Il est difficile de mesurer les étoiles serrées. Cette commande rééchantillonne l'image affichée en l'agrandissant d'un facteur deux tout en conservant la répartition du flux lumineux par unité de surface. Cette méthode d'agrandissement est parfaitement adaptée à la mesure par Reduc car il travaille uniquement sur cette répartition. Si nécessaire QuadPx peut être appliqué deux fois consécutivement.

A partir de la V3.71, il est inutile de modifier l'échantillonnage, Reduc ajuste automatiquement la réduction pour tenir compte du changement d'échelle.

Après un deuxième QuadPx

SURFACE : Mesure par ajustement d'une surface tridimensionnelle

Cette fonction fait appel à l'algorithme Surface spécialement étudié pour mesurer les étoiles très serrées. Développé par Guy Morlet et Pierre Bacchus pour traiter les images acquises sur la lunette 50cm de l'observatoire de Nice, il était jusqu'à de jour uniquement réservé aux membres de la Société Astronomique de France. Il est intégré à Reduc avec l'aimable autorisation des auteurs.

Surface développe sa pleine puissance sur des images à fort rapport signal/bruit et avec des étoiles bien rondes. Il n'est donc pas utilisable dans les réductions automatiques en série. Après avoir composité l'image, la mesure avec Surface s'effectue en quatre étapes :
1- Cliquez sur le point le plus brillant de l'étoile principale puis cliquez sur le bouton 'comp A'
2- Cliquez sur le point le plus brillant de l'étoile secondaire puis cliquez sur le bouton 'comp B'
Si l'étoile secondaire ne présente pas de pic visible, désignez simplement ce qui vous semble être le centre de l'étoile.
3- Sélectionnez le menu Special/Surface
4- A l'issue des calculs, une fenêtre avec les éléments de réduction internes à Surface apparaît. Il suffit de cliquer sur OK et la réduction sera automatiquement prise en compte dans la fenêtre Réduction de Reduc.

Nous allons étudier un cas pratique un peu compliqué ci-dessous de façon à montrer toutes les possibilités de Surface combiné aux autres fonctions de Reduc :

Cette image (1) est très au delà des capacités de Reduc. Les photocentres sont séparés d'à peine quatre pixels et la composante secondaire ne présente pas de pic. (1)
Nous avons vu qu'il faut désigner le pixel le plus brillant de l'étoile principale.
Reduc va nous aider à le trouver rapidement.
A l'aide du curseur de réglage de la boîte de recherche faisons d'abord une fenêtre large (le centrage est sur automatique)(2a)
(2a)

Réduisons la alors à un carré de 3x3, Reduc va se positionner seul sur le pixel le plus brillant de la composante principale(2b).
(2b)
Il suffit maintenant de lui dire que la composante est identifiée en cliquant sur comp A (3) (3)
L'étoile secondaire ne présente pas de pic, il est impossible de reproduire cette opération sur elle. Passons d'abord en mode manuel tout en gardant la taille de la boîte à 3x3. Puis cliquons sur ce qui nous paraît être le centre de l'étoile secondaire en se fiant à sa forme. (4) (4)
Une fois la boîte de recherche bien positionnée, cliquons sur comp B pour mémoriser sa position. (5)
Lançons l'analyse avec Surface (6). (6)

La plupart du temps Surface va effectuer la réduction ainsi que nous allons le voir juste après. Ici nous obtenons un message d'erreur (7). Surface n'arrive pas à calculer les positions des composantes.
Cela arrive lorsque :
- les étoiles sont très proches et n'offrent pas assez de surface (sous-échantillonnage)
- le signal est insuffisant
- il est tout simplement impossible de mesurer

(7)

Ici les étoiles sont trop 'petites' pour permettre à Surface de s'exprimer. Qu'à cela ne tienne nous avons plus d'un tour dans notre sac et nous allons rééchantilloner l'image avec QuadPx (8).

(8)

Nos étoiles font maintenant une taille raisonnable.
Il ne reste qu'à recommencer avec les opérations déjà décrites pour identifier les composantes A et B puis à lancer de nouveau Surface.

Avant Après QuadPx

Cette fois Surface a trouvé une solution à ses équations. Nos étoiles sont mesurées.
Les nombres présents dans la fenêtre sont les éléments calculés au fur et à mesure que Surface ajuste ses équations. Dans l'ordre on trouve :
xA,yA,xB,yB,luminosité de A et de B, les paramètres d'ajustage des surfaces, theta, séparation en pixels et l'écart entre la surface mathématique et l'image.
Il y a une ligne par itération de l'algorithme, d'une manière générale plus ce nombre est petit plus grande est la fiabilité de la mesure. Le programme s'arrête automatiquement à 25 itérations. Les mesures qui exigent un si grand nombre d'itérations sont à prendre avec des pincettes !

Theta est calculé sur une orientation qui est propre à Surface, il est réajusté automatiquement en fonction de l'orientation de l'image lors du retour dans Reduc.
Dès que l'on clique OK, les résultats sont propagés dans la feuille de réduction (9). Ici le couple est séparé de 2"62 cependant il ne faut pas oublier que l'on a procédé à un QuadPx, la distance réelle est donc moitié moindre c'est à dire 1"31.
(A partir de la V3.71 ce n'est plus nécessaire, Reduc ajuste automatiquement la mesure pour tenir compte du QuadPx)
(9)
On peut vérifier le comportement de Surface en cliquant sur la ligne de mesure pour rappeler l'image à l'écran. La grande croix désigne le centre de A et la petite celui de B (10). Ne soyez pas surpris s'il y a parfois un léger décalage (1 ou 2 pixels maximum) entre les croix et l'image.
Evidemment un décalage comme celui de l'image (11) montre que quelque chose s'est mal passé !!!

(10) Image
correctement mesurée

(11) Vraiment pas bon !!!
Une autre qualité de Surface est sa stabilité. Il est normalement capable de réduire correctement même si la composante B n'est pas parfaitement désignée. En cas de doute on peut donc vérifier que la solution proposée est reproductible en changeant légèrement la position désignée pour B.
- Rappeler l'image en cliquant sur la ligne de mesure (12)
- Cliquer sur une position légèrement à côté du centre de B (13) et mémoriser sa position (14). Inutile de la faire sur A, Reduc s'en souvient tant que c'est la même image.
- Lancer de nouveau Surface et contrôler le résultat
(12)
(13) (14)
Dans cet exemple nous avons cliqué volontairement sur une position très éloignée du centre calculé de B et pourtant Surface fournit un résultat égal au précédent (15). (15)

Math Image

L'option Math Image permet de visualiser le modèle mathématique calculé par Surface.

Un exemple avec une image de STF 644 :

En 16 l'image originale
En 17 le modèle mathématique.

 

(16)

(17)

 


Prétraitement Dark et Bias

Rappel et principe :
Image brute = Image Science + Bias + Bruit thermique
Les images à mesurer seront donc des images brutes. Pendant l'acquisition on prend soin de faire quelques images de dark, 7 à 9 est une bonne moyenne. Ces images, acquises obturateur fermé et avec un temps de pose égal à celui des brutes, contiennent le bias et le bruit thermique. Reduc peut synthétiser une image médiane de l'ensemble des fichiers et la soustraire à l'image à la volée lors de la mesure, évitant ansi le recours à un logiciel externe pour préparer les images. Tout se passe dans l'espace de travail de Reduc et aucune image originale n'est modifiée.

 

Activation du prétraitement :
1/ Cliquer sur le bouton Dark
2/ Sélectionner les fichiers de dark

3/ Le mot dark apparait en rouge sur fond noir à côté du bouton.
A partir de ce moment le prétraitement est automatique pour chaque image chargée.

Si la taille du dark est incompatible avec celle de l'image, Reduc n'effectue pas le prétraitement.
Il est aussi inutile de désactiver le prétraitement si la liste de fichiers est en bleu car Reduc sait reconnaitre les images qu'il a déjà prétraitées.

 

Arrêt du prétraitement :
1/ Cliquer sur le bouton Dark
2/ Choisir Annuler dans la boîte de dialogue

3/ Le prétraitement est désactivé

 


Permutations Horizontale et Verticale
Avec Reduc on peut changer l'orientation des fichiers FITS lors de leur chargement en utilisant le menu Options/Swap...
A partir du moment où une des options est cochée elle reste active pour les fichiers chargés.


Binning 2x
Certains d'entre nous utilisent des caméras capables de prendre des images en mode binning 2x. Dans une même nuit on peut ainsi enregistrer des images en binning 1 et d'autres en binning 2 quand on travaille par exemple sur des couples faibles. En passant du binning 1 au binning 2 l'échantillonnage est doublé et il faut en tenir compte lors de la réduction. En cochant la case 2x Binning, on peut signaler à Reduc que l'on change temporairement d'échantillonnage.
Ceci n'est évidemment valable que si l'étalonnage de base a été fait pour des images en binning 1

Etalonnage de base valable pour le binning 1

Traitement ponctuel d'images en binning 2
Reduc recalcule automatiquement tous les éléments de réduction


Autres Fonctions

Langage
Il est possible de changer de langue. Le changement est immédiat sur l'ensemble des fenêtres.

Je remercie ici Edgardo Ruben Masa Martin pour la traduction espagnole.


Curseurs de visualisation
Les curseurs permettent de régler les seuils de visualisation à votre convenance. Familiarisez vous avec leur emploi. La case Auto indique à Reduc qu'il doit rechercher seul les paramètres de visualisation lors du chargement d'une image. Si vous la décochez, Reduc conserve le même réglage pour chaque image chargée.
Si vous souhaitez retrouver les niveaux par défaut après les avoir modifiés manuellement, il suffit de décocher et recocher la case Auto. La case log offre une visualisation logarithmique.


Un clic droit sur l'un des curseurs appelle un popup de réglages des paramètres d'échelle des curseurs :
Max:, Min:
Indique les valeurs maxi et mini que peuvent prendre les curseurs
|<-- Max
Max = valeur de curseur la plus élevée
Min -->|
Min = valeur de curseur la plus basse
Max >>
Augmente Max
<< Max
Diminue Max
Min >>
Augmente Min
<< Min
Diminue Min

En cochant la case inférieure on obtient une visualisation en fausses couleurs. Le nombre de couleurs est paramètrable. L'utilisation conjointe des curseurs et des fausses couleurs offre une vaste quantité de possibilités d'affichage.

Sauvegarde des images


Reduc n'est pas un programme de traitement d'images mais il peut être éventuellement utile d'enregistrer une image.
Deux formats d'enregistrement sont possibles : Bitmap et FITS (16 bits).

Lors d'une sauvegarde BMP, l'image est sauvegardée telle qu'elle est visualisée à l'écran. C'est à dire que le réglage des niveaux de visualisation influe sur l'image enregistrée. Il ne sera donc pas possible de procéder à une mesure ultérieure sur cette image puisque l'information d'origine est définitivement perdue.

La sauvegarde au format FITS est effectué au format BITPIX=16.
ATTENTION : si la case colorée des barres de visualisation est cochée, la sauvegarde au format FITS perd l'information astromètrique. L'image est sauvegardée proportionnellement aux niveaux indiqués par les barres.
Dans l'exemple ci-contre, les pixels de niveau supérieur à 28625 seront ramenés à 32767, ceux inférieurs à 839 seront ramenés à 0. Entre ces deux niveaux ils prendront une valeur proportionnelle entre 0 et 32767.
Cela n'a rien à voir avec les étoiles doubles mais je me sers aussi de Reduc pour compositer mes images deep sky :)

Sauvegarde d'une série d'images

Pour sauvegarder toutes les images présentes dans la liste on peut sélectionner les options Sauvegarder FITS ...
Sauvegarder BMP...


Recadrage d'images  

Cette option permet de recadrer simplement des images :
- pour sauvegarder uniquement la partie intéressante d'une série
- pour raccourcir le temps de traitement de grandes images

La procédure est identique à celle d'un alignement ou d'un compositage.
La différence est que l'alignement est effectué au pixel près, c'est à dire que le résultat est une partie de l'image d'origine.

Rappel : Les options Aligner et Compositage Automatique procèdent à des alignements sub-pixellaires.


 



Personnalisation des caméras  

Cliquer sur le bouton [...] pour modifier la liste des caméras.

Ajouter une caméra : Entrer son nom et la taille des pixels.

Supprimer une caméra : Effacer toutes les informations la concernant.

ATTENTION : Reduc mesure des images ! L'information importante est la taille relative des pixels. Généralement avec des caméras à pixels carrés il n'y a aucun problème. Avec des capteurs à pixels rectangulaires il vous appartient de savoir comment l'image finale est générée par votre programme de capture :
- l'image finale est une représentation brute du capteur (1 pixel capteur=1 pixel image)
- l'image est corrigée (interpolée) pour restituer des pixels carrés à l'écran.
Dans le premier cas il suffit d'entrer les caractéristiques de la caméra. Dans le deuxième, il faudra saisir la même valeur dans les colonnes Horiz et Vert.


Exemples de la vraie vie ! (FAQ)

 

Exemples d'alignements et compositages
Chaque fois que le signal de chaque composante est suffisant pour une réduction individuelle, je recommande de l'utiliser. Malheureusement il arrive que les images n'aient pas les qualités requises pour une réduction individuelle : pas assez de signal, images trop bruitées ... Voici quelques cas concrets où les options d'alignement et de compositage peuvent apporter une solution.
Le cas le plus classique, la composante principale est bien visible mais le secondaire est quasiment noyé dans le bruit.
Plusieurs pixels chauds sont également présents. La deuxième composante est juste en dessous de la principale. Une troisième est éloignée en haut à gauche.

Après avoir effectué un BestOf et sélectionné une des meilleures images, j'ajuste la boîte de recherche pour qu'elle encadre bien la principale. Puis je lance un compositage automatique. Ici, je règle les paramètres d'alignement de façon à pouvoir mesurer également la troisième composante sur l'image finale.

Et voila,les trois composantes seront aisément mesurées. Reduc a ignoré les pixels chauds.

Les deux composantes sont proches, de magnitude équivalentes, l'image est bruitée et le signal est plutôt faible ! Cependant les images portent visiblement un peu d'information.

J'ajuste la boîte de recherche pour qu'elle englobe les deux composantes

et je lance un compositage automatique


Selon les images on peut avoir intérêt à décocher la case CtlAdj. Il n'y a pas de règle générale, il faut essayer les deux solutions et retenir celle qui donne la meilleure image finale.

J'ai des images d'un système triple et je m'intéresse au couple BC. Reduc se cale toujours sur l'étoile A lors d'une réduction automatique
.


J'aligne les images

en isolant le couple intéressant. Ici la composante A va servir à aligner et recadrer mais ne fera pas partie de l'image finale grâce aux réglages de la boîte de dialogue..

Et voilà !

Il ne reste plus qu'à réduire la liste 'virtuelle' comme s'il s'agissait des images d'origine.
J'ai un couple avec deux composantes de magnitudes très voisines. Lors de la réduction automatique Reduc prend tantôt l'une tantôt l'autre composante comme principale.

   

Soit je réduis manuellement soit j'essaie de compositer
en créant une fenêtre de recherche suffisamment grande pour englober les deux composantes


si en décochant Ctl Adj les DEUX composantes apparaissent dans la fenêtre de modélisation, Reduc pourra procéder au compositage.

Et voilà :

  

Je n'oublie pas de recocher Ctl Adj pour mesurer l'image finale