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By CPI-Z
Dans ce domaine l’imagerie numérique fut une véritable révolution en particulier depuis les logiciels de recentrage et d’addition d’images (stacking) qui maintenant travaillent en plus par découpage des images en zones.
Ces techniques permettent de filtrer en partie la turbulence et d’augmenter considérablement le rapport signal/bruit. En fait sur un grand nombre d’images il reste toujours une petite nombre qui sont un peu moins perturbées par la turbulence. Ces Freeware de traitement on également bien évolués jusqu'à la dérotation .
Mais au final, pour des télescopes amateurs de grands diamètres même si ces techniques ont améliorés considérablement les résultats, atteindre la résolution théorique est quasiment impossible.
Existe-t-il une technique pour réduire les effets perturbateurs de la turbulence, ou au moins les réduire de manière conséquente ? La réponse est OUI c’est l’optique adaptative (OA).
Chaque image de la vidéo serait alors corrigée. Et même si la correction n’est pas parfaite, sur l’ensemble des images traitées le pourcentage de bonnes images serait accru et améliorées, le résultat final en serait grandement bonifié.
Coté professionnel l’OA est dynamique par correction optique en temps réel à l’aide d’un miroir déformable piloté selon les informations fournies par un analyseur front-d’onde type Shack-Hartmann et de lourds calculateurs. Cette OA dynamique a aussi besoin d’une source ponctuelle, une étoile dans le champ ou un laser puissant qui se réfléchi sur la haute atmosphère.
Elle est donc peu ou pas compatible avec les images étendus type planétaire. De plus son prix et sa complexité n’est pas à la portée des astro-amateurs que nous sommes.
Mais on a le droit de rêver …
Alors depuis des années j’ai cherché des solutions pratiques jusqu’au jour où par hasard j’ai utilisé la déconvolution avec ImageJ un soft gratuit orienté traitement d’images médicales qui a une grande quantité de plugins.
La déconvolution sur PSF (image d’une étoile) m’a laissé entrevoir des possibilités.
Cela m’a conduit à un premier protocole.
Ce protocole consiste à prendre une vidéo de la planète, puis dans la foulée capturer une seconde vidéo d’une étoile proche. Comme je ne dispose que d’une caméra de premier prix, elle est très bruyante, donc il me faut beaucoup d’images d’acquisition.
Dans l’exemple ci-après, le gif animé Lune.gif la comparaison entre l’image brute sortie du stacking et le résultat par déconvolution est flagrante. Comme le gif compressé est pixelisé j’ai mis aussi les 2 images pour les examiner avec un zoom.
Lune 10000 images 80 % retenues et pour la PSF étoile, 10000 images et 60 % retenues.
PS: @Lucien le développeur du freeware AstroSurface, sur ma demande et dans ses filtres a amélioré Wiener déconvolution qui devient alors plus efficace et plus confortable que le plugin d’ImageJ. (Encore merci à toi).
On constate que la PSF est bien déformée, premièrement parce que je n’ai pas d’ADC (correcteur de dispersion atmosphérique) et secundo parce que le télescope est loin d’avoir une optique parfaite. La déconvolution corrige les deux.
En résumé si l’on dispose de la bonne PSF « réelle » la déconvolution fonctionne bien pour retrouver la résolution théorique.
J’ai fait aussi des simulations sur PSF tavelure (image déformée d’étoile) ressemblant à celle que l’on observe dans un T600 ou un T1m, la déconvolution fonctionne toujours, mais encore une fois il faut disposer de la bonne PSF.
La solution est une OA en post-traitement, qui retrouve la PSF par calcul sur directement l’image de la planète cet objet étendu. Et si possible ne nécessitant pas du matériel onéreux dans la chaîne optique du télescope. La déconvolution image par image fera le reste.
Une solution existe, découverte par Gonsalves en 1982, mais qui dans son contexte ne fonctionne que sur des front-d’ondes faiblement déformés (< 2 λ).
Après moult recherche sur le Net la chance m’a conduit sur une publication ressente qui reprend l’idée, une version modifiée bien plus efficace, la correction fonctionne jusqu’à 11 λ et accepte du bruit jusqu’à 20dB.
Concernant le bruit on peut aussi le réduire directement lors de l’acquisition avec le soft de capture et de manière complémentaire à l’aide d’un soft de prétraitement. Et 11 λ de déformée c’est une large plage pour des images de télescopes d’amateurs.
La solution de principe est donc trouvée ().
Sur le plan matériel au niveau du télescope, est-ce abordable ? Là aussi j’ai trouvé une solution simple, un kit optique à placer devant la caméra et pas onéreux. En tous les cas on est très très loin du coût d’une OA dynamique.
Reste à trouver le soft pour cette OA par post-traitement qui calcul la PSF ou les PSFs pour chaque image. De ce coté je n’ai rien trouvé sur le Net. Il semble que ce type de soft soit classé « sensible » réservé à certaines images aériennes ou satellitaires … , mais le principe scientifique lui ne peut-être que libre.
C’est ici que je fais appel à vous pour la recherche d’un développeur du logiciel ad-hoc dédié à nos images planétaires.
On m’a confirmé que la publication évoquée contient les informations suffisantes pour élaborer le logiciel. Le développeur doit avoir des compétences dans le domaine de l'imagerie scientifique, les transformées de Fourier ... et maîtriser la résolution d’une équation de coût par itération avec l’algorithme L-BFGS.
Alors connaissez-vous une telle personne ? si possible aussi astro-amateur de par sa pratique et sa connaissance des difficultés en imagerie planétaire. Pour moi il serait regrettable pour notre communauté d’astro-amateurs qu’une entreprise privée se réserve cette avancée technique dans un but commercial.
CPI-Z
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By Mirach
Bonjour,
La météo était clémente sous le ciel du nord ce week-end, voici mes cibles du vendredi et samedi :
M81:
M82:
Et voici le détail pour les deux images :
Matériel :
Télescope Newton Orion 200/1000
Monture Orion Atlas EQG
Caméra Atik 314L+
Roue a filtre Xagil 5 positions
Filtre antipollution lumineuse Optolong L-PRO
Guidage:
Chercheur 9X50
Caméra QHY 5 Lii
Images:
50X 3 minutes en Luminances
10 X 3 minutes en rouge Bin 2
10 X 3 minutes en vert Bin 2
10 X 3 minutes en bleu bin 2
Traitement:
Siril, Photoshop, Lightroom
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By MF_Erwan
Bonjour,
Lors du traitement d'une image grand champ autour de M51 (Sony A7s+Samyang 135mm f/2), j'ai effectué la résolution astrométrique (avec Siril):
Sur M51, au centre, c'est ok:
Par contre plus on s'écarte du centre, plus il y a un décalage entre les objets sur l'image et leur indication:
Coin inférieur gauche: décalage vers en haut à gauche
Coin inférieur droit: décalage en bas et légèrement à gauche
Coin supérieur gauche: décalage vers en bas à droite
D'où peut venir ce décalage (déformation due à l'objectif?), et est-ce que ça peux se corriger?
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By Rerowifix
Les têtards me faisaient de l'œil depuis un moment donc j'ai profité d'un troue dans les nuages pour la prendre en photo.
J'ai donc fais 13*360"
Pour l'acquisition j'ai utilisé mon 80ed et mon 2000D défiltré et un filtre L-enhance.
Pour le traitement j'ai utilisé pixinsight et APP pour l'empilement et la calibration.
Comme je veux m'améliorer sur le traitement n'hésiter pas à critiquer (je sais que je manque de temps d'intégration).
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By frank-astro
Bonjour;
Météo-france annonçait une belle nuit chez moi
Le ciel s'est couvert à minuit Bien joué la prévision...
Moralité, deux amas seulement pris en début de soirée. Megrez72 + Flattener III + AIS1600MC (20 poses de 180s), gestion Stellarmate. Traitement SIIRL et Photoshop.
M46/47 (remis dans le bon sens) :
M46-47_NGC2425_72ED-ASI1600MC-20x180s_20210306 by Frank TYRLIK, sur Flickr
M50 :
M50_72ED-ASI1600MC-20x180s_20210306 by Frank TYRLIK, sur Flickr
Bonne journée.
Frank
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