Le traitement
L’offset ou bias constitue le signal de mise en charge et lecture du capteur CCD ou CMOS.
Ce signal sera retiré donc soustrait à notre séquence d’images afin de ne garder que le signal propre de chaque image. Il permet de remettre à zero les niveaux donc d’enlever le décalage du signal à la mise en tension du capteur.
On réalise une image d’offset avec l’objectif bouché (dans le noir) avec le temps de pose le plus court possible permis par notre système d’acquisition toujours en place. Cette image sera réalisée à la même sensibilité que notre séquence d’images.
Afin de créer une image résultante maître d’offset avec notre logiciel de traitement. On réalisera une suite d’image d’offset de nombre impair : en général 11 images suffises.
Un nombre impair est réalisé car ensuite le logiciel de traitement d’image réalise la médiane des images pour concevoir l’image maître d’offset. La statistique sera donc meilleur en divisant par un nombre impair que pair.
Le dark constitue le signal d’obscurité de notre capteur. Il correspond au bruit thermique généré par le fonctionnement du capteur et son électronique. Il est d’autant plus important que la durée d’exposition est longue car il dépend de la température et qu’il n’y pas de système de refroidissement. Il peut générer de nombreux pixels « chaud » prenant une teinte coloré et sera soustrait à notre séquence d’images.
On réalise une image dark avec l’objectif bouché (dans le noir) avec le temps de pose et sensibilité égale à ceux de notre séquence d’image avec notre système d’acquisition toujours en place.
Afin de créer une image résultante maître de dark par la suite avec notre logiciel de traitement. On réalisera une suite d’image dark de nombre impair pour les mêmes raisons que pour l’offset : en général 5 à 7 images suffises.
On aura d’ailleurs préalablement soustrait notre maître d’offset à notre suite de dark afin de constitué un maître de dark dépourvu de ce signal de lecture du capteur.
Le flat ou Plage Lumière Uniforme constitue le signal donné par le système optique utilisé pour notre séquence d’image. Ce dernier peut présenter du vignettage c’est-à-dire un assombrissement périphérique de l’image causé par l’objectif utilisé.
Ce dernier peut être absent ou très marqué si le cercle image ne couvre pas totalement la surface du capteur. Le cercle image (champ limite de l’instrument) est fourni par la constructeur en fonction de la longueur focale de l’instrument et des accessoires disponibles.
On réalise une image flat avec l’objectif ouvert en visé vers une zone blanche ou le ciel du crépuscule avec la sensibilité égale à celle de notre séquence d’image avec notre système d’acquisition toujours en place. On réglera le temps de pose de sorte à ne pas saturer l’image.
Le flat permet également de supprimer les éventuelles poussières présentes sur notre capteur.
Afin de créer une image résultante maître de flat par la suite avec notre logiciel de traitement. On réalisera une suite d’image flat de nombre impair pour les mêmes raisons que pour l’offset : en général 7 images suffises.
Le maître flat préalablement soustraite du maître offset viendra diviser notre séquence d’image afin de venir égaliser (uniformiser) le niveau du signal reçu sur l’ensemble de notre image.
Pour passer de notre image brute à l’image traitée, on se base sur le cheminement suivant :
Image traitée= (Image brut – Maître Offset – Maître Dark)/ Maître Flat
Le signal de notre image traitée est constitué d’un signal utile et de bruit. Le bruit est causé par la chaine électronique d’acquisition d’une image.
On distingue le bruit de chrominance (pixels aux couleurs aléatoires) et le bruit de luminance (pixels à la luminosité aléatoire dans les zones sombres).
Afin de d’augmenter le rapport signal/bruit, il est nécessaire d’additionner (superposer) entre elles les meilleurs images (préalablement triées) de notre séquence. Plus ce rapport est fort, plus l’image résultante sera de meilleur qualité et moins bruité qu’une seule image. Il s’améliore avec la racine carrée du nombre d’image.
Pour le Ciel Profond, l’addition des images est réalisée en recentrant celles-ci à partir d’une étoile identique ou à partir du noyau dans le cadre d’une comète. L’addition des images permettra aussi d’augmenter de manière virtuelle le temps de pose total sur l’objet.
Pour le planétaire, la vidéo est décomposée en images par le logiciel de traitement. Chacune de celle-ci (les meilleurs) sont ensuite additionnées en sélectionnant des détails visible sur une des meilleurs images (cratères, tâche rouge…) permettant ainsi de diminuer le bruit d’une seule image additionnée.
Pour le Ciel Profond, la fonction DDP (Digital Processing Development) permet de faire ressortir les plus faibles lumières en réduisant la saturation des fortes. Le procédé DDP a pour objet de restituer à l'image numérique un rendu comparable à celui d'une image argentique (d'où le terme de développement numérique). La courbe de réponse est linéaire pour les basses lumières, puis asymptotique pour les fortes lumières.
Cette fonction permet de faire apparaître des détails dans les zones sur-exposées ou sous-exposées comme les extensions faibles des nébuleuses.
Pour le planétaire, on utilise le masque flou, les ondelettes ou le van-cittert.
Le masque flou permet de rehausser le contraste locale d’une échelle de détail. Les transitions entre les échelles de niveau gris sont plus franches.
Les ondelettes permettent de décomposé le signal d’une image en une série de signaux correspondant à des détails du plus fin au plus grossier de l’image. On force les différents niveaux de détails.
Le van-cittert est un algorithme de déconvolution permettant de corriger la convolution des données enregistrées (distorsion de l’image dû à l’optique).
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