Binning logiciel

[Jean-Claude Mario 5 763]

Bonjour la question à certainement déjà été évoqué, j'en ai d'ailleurs retrouvé quelques fils,  mais je suis en train de faire des tests sur la Cmos je comprends bien qu'il peut être intéressant de faire des acquisitions en binning natif (1x1) et ensuite de faire un binning soft (2x2) ou (3x3) au traitement de l'image.  Binner à l'acquisition du Cmos n'étant pas réellement du binning au même sens que binner avec une CCD, à cause de la lecture des photosites , le gain n'est pas le même qu'en CCD, mais le bruit de lecture du Cmos étant faible etc, etc.....

 

Cela je le comprends, donc je voudrais trouver un moyen de binner en soft de façon équivalente qu'en CCD en hard.... Le but étant de faire des test et de voir concrètement le résultat.

 

Je m'attends donc au résultat suivant : si je prends 4 pixels d'une zone de fond de ciel, ces 4 pixels ont évidement des valeurs différentes, si j'applique un binning 2 x 2, je devrais avoir ces 4 pixels regroupés en 1 seul  avec un signal qui soit égal à l'addition des 4 pixels initiaux.

 

Hier j'en parle avec des potes, on me dit sous pix c'est le process "integer resample"  >>> ok , je teste sauf que non,  ce process propose les options d'assemblage, average, min, max etc... mais pas de sommes des 4 pixels,  Maximdl à un process binning, je teste c'est également pareil >>> pas de somme, mais une moyenne ou médiane.

 

Je teste sous IRIS >>> là c'est ok IRIS fait bien la somme, si j'ai 4 pixels à 500, il me sort bien 1 pixel à 2000, mais bon IRIS avec son travail en 16 bits signés écrête tout à 32 767.

 

La question est donc quel logiciel employer si on veut simuler en soft un binning 2X2 comme si il était en hard, tout en gardant du 16 bit non signés? 

 

SIRIL pour ceux qui connaissent? 

 

Jean-Claude.

[danielo 5 845]

il y a 11 minutes, Jean-Claude Mario a dit :

"integer resample"  >>> ok , je teste sauf que non,  ce process propose les options d'assemblage, average, min, max etc... mais pas de sommes des 4 pixels

 

Si tu choisis "average" ça correspond bien à la somme des 4 pixels, divisée par 4 pour garder la normalisation.  C'est juste le facteur 4 qui te dérange ?

 

 

En CMOS je pense que tu as de toute manière intérêt à faire tout le traitement en bin1, en particulier pour la gestion du bruit télégraphique, et de ne redimensionner qu'à la toute fin.

 

Évidemment ça a comme inconvénients de prendre beaucoup de place sur le DD et d'augmenter le temps de calcul....

Modifié 5 novembre 2022 par danielo

[Jean-Claude Mario 5 763]

il y a 9 minutes, danielo a dit :

Si tu choisis "average" ça correspond bien à la somme des 4 pixels, divisée par 4 pour garder la normalisation ?  C'est juste le facteur 4 qui te dérange ?

 

Ha ok Danielo, ce qui ne dérangeais c'est de ne pas trouver une somme mathématique traitée pixels par pixel. 

Donc si je fais un pixel math  x4, je devrais retrouver exactement les bonnes valeurs.

 

Je vais tester.

Modifié 5 novembre 2022 par Jean-Claude Mario

[Jean-Claude Mario 5 763]

il y a 14 minutes, Jean-Claude Mario a dit :

Ha ok Danielo, ce qui ne dérangeais c'est de ne pas trouver une somme mathématique traitée pixels par pixel. 

Donc si je fais un pixel math  x4, je devrais retrouver exactement les bonnes valeurs.

 

Ben oui forcément puisque la moyenne des 4 pixels c'est la somme divisé par 4, si je multiplie par 4 je ne retrouve que la somme 

 

Merci Danielo.

[jeffbax 7 419]

Salut JC,

 

oui, moyenne arithmétique ou somme c'est exactement pareil (au facteur 4 près). Comme pour l'empilement d'images, moyenne arithmétique ou somme c'est kif-kif. La moyenne étant la somme divisée par le nombre d'images.

 

C'est d'ailleurs une moyenne que fait la caméra lorsque tu coches le binning en natif

 

JF

Modifié 5 novembre 2022 par jeffbax

[Jean-Claude Mario 5 763]

il y a 36 minutes, jeffbax a dit :

oui, moyenne arithmétique ou somme c'est exactement pareil (au facteur 4 près). Comme pour l'empilement d'images, moyenne arithmétique ou somme c'est kif-kif. La moyenne étant la somme divisée par le nombre d'images.

 

C'est d'ailleurs une moyenne que fait la caméra lorsque tu coches le binning en natif

 

 

Merci Jeff, compris, mais alors une question pour que ce soit complètement clair pour moi :

 Il est donc impossible d'avoir en binning soft EXACTEMENT le même résultat qu'en binning Hard CCD, c'est à dire que si je prends une CCD (pas une Cmos, je dis bien une CCD), que je fais des acquisitions en bin1, et qu'ensuite je fais un binning soft 2X2, je n'aurai pas le même résultat que si j'avais fait mes acquisitions en bin2, c'est bien ça ? 

 

Si je demande cela c 'est que j'ai un exemple précis d'acquisition en bin 2 hard CCD, sur une cible très faible  pour laquelle il faut poser des dizaines d'heures, j'ai un résultat très mauvais que je n'explique pas en terme de fond de ciel, comme des marbrures dans le fond de ciel avec pourtant 200 poses en ha , ce phénomène je ne l'ai pas en bin1, je me demandais si je ne pouvais pas tenter de faire des acquisitions en bin1 et ensuite faire un binning soft 2x2 pour comparer les résultats.... 

[jeffbax 7 419]

Houlà, je n'ai pas l'expertise d'autres ici qui pourront te répondre plus précisément. Mais pour mon usage pratique j'ai retenu qu'en raison des technologies différentes :

 

• Le binning en CCD permet d'additionner le signal de 4 photosites avant la lecture. Et c'est ça qui est très profitable, on fait une seule lecture pour le "gros" pixel au lieu de 4. Le bruit de lecture, qui est important sur cette technologie, est donc stable alors que tu engrange plus de signal. On améliore le RSB d'un facteur 4.
• Le binning avec un CMOS ne permet pas de faire ça car technologiquement tous les pixels son lus un par un. Mais c'est moins grave car avec cette technologie le bruit de lecture est nativement faible. La somme (ou moyenne c'est pareil) se fait après la lecture. Le RSB en profite donc moins et ça peut se faire après acquisition.

 

Il y a 1 heure, Jean-Claude Mario a dit :

Si je demande cela c 'est que j'ai un exemple précis d'acquisition en bin 2 hard CCD, sur une cible très faible  pour laquelle il faut poser des dizaines d'heures, j'ai un résultat très mauvais que je n'explique pas en terme de fond de ciel, comme des marbrures dans le fond de ciel avec pourtant 200 poses en ha , ce phénomène je ne l'ai pas en bin1,

 

Ca par contre c'est bizarre, normalement en Bin 2 avec un CCD le RSB doit être bien meilleur. SI tu détectes moins bien qu'en BIN 1 il y a un loup à mon avis. Tu n'as pas tendance à tirer plus l'image en BIN2 faisant ressortir le bruit ? Tu peux faire l'essai que tu proposes. Tu prends ton image BIN 1 et avec IRIS ou autre tu la mets en BIN 2 et tu compares avec la vraie BIN2. Tu devrais voir une différence. Par exemple par mesure de la même zone de FDC (si même temps de pose et même conditions).

 

JF

Modifié 5 novembre 2022 par jeffbax

[exaxe17 5 758]

Il y a 2 heures, jeffbax a dit :

une moyenne que fait la caméra lorsque tu coches le binning en natif

Sur Sharcap tu as le choix entre somme et moyenne:

16b binning 533mono gain 600 pose 500ms

somme:

 moyenne:

[jeffbax 7 419]

il y a 6 minutes, exaxe17 a dit :

Sur Sharcap tu as le choix entre somme et moyenne:

 

Ah oui merci Stéphane, je n'avais pas vu cette possibilité. Ceci dit, je fais rarement du binning avec mes CAM.

 

Après, somme ou moyenne c'est Kif-Kif, le RSB est identique. Avec la moyenne tu exploses moins vite les grosses étoiles peut-être. 

 

JF

Modifié 5 novembre 2022 par jeffbax

[exaxe17 5 758]

il y a 11 minutes, jeffbax a dit :

Ceci dit, je fais rarement du binning avec mes CAM

pareil!

mais parfois cela permet de changer d'echantillonnage sans enlever la barlow qui est posée et reglée pour la nuit.

[christian_d 3 151]

Il y a 1 heure, jeffbax a dit :

Tu prends ton image BIN 1 et avec IRIS ou autre tu la mets en BIN 2 et tu compares avec la vraie BIN2. Tu devrais voir une différence. Par exemple par mesure de la même zone de FDC (si même temps de pose et même conditions).

 

 

 

Oui la valeur du fdc est multipliée par 4 avec le binning logiciel Iris, la valeur des signaux augmente également, mais je n'ai pas noté une meilleure détection en fond de ciel. Je veux dire que le "nombre" de signaux en fond de ciel est identique au bin 1.

Donc on augmente bien la valeur des signaux existants mais je detecte rien de plus .

 

 

A gauche du bin1 et à droite la même image passée en bin2 Iris : je ne vois pas une meilleure détection sur cette image (pas de signaux faibles supplémentaires en fdc).

 

 

 

Mais cela mérite confirmation, c'est un seul essai et je devais en refaire d'autres qui sont passés à la trappe..

 

 

Il y a 3 heures, Jean-Claude Mario a dit :

 Il est donc impossible d'avoir en binning soft EXACTEMENT le même résultat qu'en binning Hard CCD, c'est à dire que si je prends une CCD (pas une Cmos, je dis bien une CCD), que je fais des acquisitions en bin1, et qu'ensuite je fais un binning soft 2X2, je n'aurai pas le même résultat que si j'avais fait mes acquisitions en bin2, c'est bien ça ? 

 

Pourrais tu faire quelques essais ? Ce n'est pas longs, par exemple 5 poses de 60 secondes en bin1 que tu compiles = image A.

Puis 5 poses de 60 secondes en bin2, que tu compiles = image B, tu la remets au format du bin1, c'est mieux pour comparer. Voir si c'est meilleur en terme de detection par rapport à l'image A.

 

Ensuite tu fais du bin2 logiciel avec Iris sur l'image A, que tu remets également au format et que tu peux comparer au bin1.

 

L'intéret est de savoir si ça vaut la peine de faire du bin2 logiciel, qui réduit la taille de l'image par 2.

 

 

Christian

 

[spider_cochon 495]

Il y a 12 heures, christian_d a dit :

A gauche du bin1 et à droite la même image passée en bin2 Iris : j

 

Comment tu fais pour avoir des images de même taille alors que une est passée en bin2 ??! 

 

[Lucien 11 305]

Hello,

 

Si ça peu t'aider.

Dans AstroSurface.

 

Il est possible de faire du binning par moyenne ou somme et ce pour une image.

C'est dans Geometry puis Binning or Mean.

 

On peut aussi faire du Binning d'une liste (séquence de fichiers) ou d'une vidéo préalablement chargée.

C'est dans Convert-Export-Batch puis Export ---> to Files BINNING.

( On peut éliminer certaines images dans les optons du Player... classique)

 

Bonne journée,

 

Lucien

 

 

[Jean-Claude Mario 5 763]

Il y a 14 heures, christian_d a dit :

Pourrais tu faire quelques essais ? Ce n'est pas longs, par exemple 5 poses de 60 secondes en bin1 que tu compiles = image A.

Puis 5 poses de 60 secondes en bin2, que tu compiles = image B, tu la remets au format du bin1, c'est mieux pour comparer. Voir si c'est meilleur en terme de detection par rapport à l'image A.

 

Ensuite tu fais du bin2 logiciel avec Iris sur l'image A, que tu remets également au format et que tu peux comparer au bin1.

 

L'intéret est de savoir si ça vaut la peine de faire du bin2 logiciel, qui réduit la taille de l'image par 2.

Bonjour Christian, oui je testerai...

 

Intérêt de faire du binning logiciel  >>> oui car de toute façon la cible est tellement faible (40 heures de pose en ha et tu distingue juste un faible signal) que de toute façon avec du FD 8 il faut la faire en bin2 hard à l'acquisition, elle a la taille suffisante pour le supporter, c'est une neb du catalogue St Dr.

 

Le but de mon post est au final de savoir si le binning logiciel est exactement la même chose qu'un binning hard,  c'est à dire est-ce que faire des acquisitions en bin 1 et ensuite les ramener en bin2 par un soft est-il strictement égal à faire des acquisitions en bin 2 ?

 

Si oui j'y vois un intérêt en CCD, car il me semble intuitivement que les images en bin1 devraient êtres moins bruitées qu'en bin2, donc faire un traitement en bin 1 (débruitage et autre) , pour ensuite le ramener en bin 2 devrait être bénéfique.

 

Et en Cmos pour le problème lié au Cmos qui ne fait pas un vrai binning hard.

 

Maintenant si le binning 2 software n'est pas strictement identique au binning Hardware, au final je n'y vois aucun intérêt

aussi bien en CCD qu'en Cmos ......  

 

 

il y a 48 minutes, Lucien a dit :

Si ça peu t'aider.

Merci Lucien, et bravo pour ton travail 

 

Modifié 6 novembre 2022 par Jean-Claude Mario

[danielo 5 845]

Encore une fois le binning en CMOS n'a aucun intérêt  à part économiser des ressources machine (mémoire et CPU).

 

Il me semble que Christian Buil a développé un algorithme qui permet de cibler spécifiquement les bruits non-uniformes des CMOS (bruits télégraphiques) pour des images significativement sur-échantillonnées (je n'ai pas la référence). L'idée je pense c'est que lorsque le plus petit détail réel fait disons 3-4 pixels, toutes les structures à de plus petites échelles sont du bruit et peuvent donc être filtrées.   Si ce type de traitement fonctionne, ça voudrait dire que non seulement tu ne perds rien à rester en bin1 mais que tu y gagnes

 

 

Modifié 6 novembre 2022 par danielo

[christian_d 3 151]

il y a 12 minutes, Jean-Claude Mario a dit :

Le but de mon post est au final de savoir si le binning logiciel est exactement la même chose qu'un binning hard,  c'est à dire est-ce que faire des acquisitions en bin 1 et ensuite les ramener en bin2 par un soft est-il strictement égal à faire des acquisitions en bin 2 ?

 

 

Oui "c'est la bonne question"....

Alors voici un test que j'avais présenté une autre fois, c'est fait avec un Kaf3200, donc c'est du CCD.

Le champ est étroit (environ 15 secondes d'arc), réalisé avec le C11HD à 2.8 metres de focale, juste pour "voir".

 

L'image de gauche est en bin1, l'image centrale c'est le bin2 logiciel Iris (donc l'image de gauche binnée 2 fois et remise au format bin1, pour comparer) et l'image de droite c'est du binning 2 acquisition, même temps de pose.

J'avais fait cela sans guidage. J'avais promis à Nathanael de refaire d'autres essais mais c'est passé aux oubliettes...

Ceci dit j'aimerais bien confirmer, dans de meilleures conditions, avec des temps d'intégrations plus longs et en respectant à chaque fois la règle des "3 sigma"  lors des acquisitions.

 

Bref au vu de ces quelques tests le bin2 "logiciel" n'apporte rien, sauf à diviser par 2 la taille de l'image.... c'est le même résultat présenté plus haut. Mais encore une fois cela reste à  confirmer . Peut être qu'avec un Cmos les résultats sont tout autres...ché pas.

 

 

 

 

Christian

 

 

 

[Nathanael 6 840]

il y a 25 minutes, Jean-Claude Mario a dit :

Le but de mon post est au final de savoir si le binning logiciel est exactement la même chose qu'un binning hard,  c'est à dire est-ce que faire des acquisitions en bin 1 et ensuite les ramener en bin2 par un soft est-il strictement égal à faire des acquisitions en bin 2 ?

Je pense que oui, en cmos, mais aussi en ccd dès lors que le bruit de lecture est négligeable devant le bruit du fond de ciel.  Néanmoins cette dernière condition est difficile à remplir en ccd (temps de pose unitaire long). Faire les acquisitions en bin1 permet de surcroît de traiter plus efficacement le bruit avant le passage en bin 2 (utile pour les cmos surtout, quelqu’un en parle ci-dessus). Il y a un long post là dessus dans astro pratique ici, mais il vaut mieux commencer par la fin  On y découvre aussi que le binning 2 n’augmente pas le rsb par 2  sur les étoiles faibles (que ce soit en hard où software). 
Nathanaël

 

[Jean-Claude Mario 5 763]

Il y a 1 heure, Nathanael a dit :

 Il y a un long post là dessus dans astro pratique ici, mais il vaut mieux commencer par la fin  On y découvre aussi que le binning 2 n’augmente pas le rsb par 2  sur les étoiles faibles (que ce soit en hard où software). 

 Merci pour le lien .

[Cyril Richard 1 309]

Pour info: je viens d'implémenter le binning logiciel dans la future mouture de Siril (1.2.0)

[Cyril Richard 1 309]

Le 06/11/2022 à 09:38, christian_d a dit :

Bref au vu de ces quelques tests le bin2 "logiciel" n'apporte rien, sauf à diviser par 2 la taille de l'image.... c'est le même résultat présenté plus haut. Mais encore une fois cela reste à  confirmer

Mais je suis assez d'accord avec ça.