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(Topic unique) calculs et généralités autour des CMOS (calcul des 3 sigma, gain à utiliser, analyse d'un capteur...)


Colmic
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Après un nouveau test, la différence est dans le dématriçage du RAW.

 

1) Stats sur un BIAS pris en RAW (.cr2) que j'ouvre dans Siril sans dématriçage:

 

1621831198_TESTRAW.JPG.65622a2b3e03049f36bcbbb67517c49e.JPG

 

Les valeurs semblent OK, en tout cas c'est le point de départ de référence.

 

2) J'ouvre le même fichier RAW .cr2 mais cette fois avec dématriçage:

 

1517587879_DEMATRAW.JPG.0d1b2137971d0df69a7b0f24413cf9a6.JPG

 

Là les valeurs sont bizarres...

 

3) Je convertis ce même fichier en FITS à l'aide de Siril. J'ouvre le FITS résultant sans dématriçage:

 

image.png.e27b25ab32d1ef0853dd3dfc1ccc61b7.png

 

Ca semble correct et cohérent avec 1) Pas exactement les mêmes valeurs parceque j'ai pas pu prendre exactement le même carré manuellement, bien entendu, mais des valeurs cohérentes - sauf peut-être la valeur du max qui est assez différente? (Mais j'ai ptet choppé un pixel déffectueux dans mon carré la deuxième fois?)

 

4) Je rouvre ce FITS résultant de ma conversion mais cette fois avec dématriçage:

 

image.png.6025f04b9f0712232e1a71066ac7a80c.png

 

Et là c'est cohérent avec 1) et 3) mais pas du tout avec 2) !

 

@lock042 sais tu nous dire pourquoi cette différence entre les stats sur le RAW et les stats sur le même fichier converti en FITS, lorsqu'ils sont ouverts "avec dématriçage"?

 

 

 

 

 

Edited by LucaR
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Il y a 2 heures, LucaR a dit :

Par acquis de conscience j'ai refait aussi des BIAS mais en mettant le format "FITS". Je le charge dans Siril avec dématriçage, et là j'obtiens:


AHHHHHH.

Mais carrément. Non seulement les valeurs sont déjà plus représentative d'un bias, mais en plus ta couche R est du même ordre que les V et B.

 

Il y a 2 heures, LucaR a dit :

A ma prochaine session je tenterais des brutes en FITS directement pour voir si ça change quelque chose.

 

Ben ça devrait carrément changer également puisque si tu regardes bien les valeurs de ta brute, la couche R est également complètement décalée par rapport aux V et B, aussi bien en sigma qu'en moyenne.

Si tu lances un script de pré-traitement à partir de tes RAW sortis d'Ekos (ou si tu les convertis en FITs avec le premier onglet de SiriL), est-ce que tu obtiens les mêmes valeurs sur les Fits convertis ?

 

EDIT : ajout d'un paragraphe sur l'échantillonnage.

 

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Le 10/04/2021 à 16:26, Colmic a dit :

Bonjour à tous,

comme je vois passer régulièrement les mêmes questions autour des CMOS (caméras et APN), j'ai décidé de créer un nouveau topic unique qui permettrait de répondre à toutes vos interrogations.

On centralisera ainsi toutes les règles, les bonnes pratiques, etc.. sur le même topic.

Très bonne initiative Michel, je te remercie par avance pour le boulot fournis et vais suivre avec intérêt ce fil 👍

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Salut :)

Excellent ce post !!!

Bon j'arrive un peu après la bataille... mais vu que apparemment @Colmic a supprimé quelque chose que j'ai du dire quelque part, j'aimerais quand même bien savoir ce que c'était pour pouvoir répondre à @toyof :D

Mais concrètement
 

Le 11/04/2021 à 01:13, toyof a dit :

J'ai une question déjà: quel est le lien entre le RSB et le ratio du bruit du FDC sur le bruit de lecture ? @Roch parlait de "rendement de l'image"... Est-ce bien la même chose que le RSB? Je n'en suis pas encore convaincu... Et là on est en train de dire RSB à 75% du max, RSB à 89% du max, etc. "RSB", vraiment?

 

ATTENTION : Tout ce que je raconte par la suite se place dans le cadre d'un temps de pose total donné. Evidemment, si on pose plus longtemps au total, on détectera plus ; ça, c'est la base. Mais si on recherche l'optimisation de la détection dans un temps donné, ces lignes peuvent vous intéresser.

Ce que j'appelle le "rendement" c'est la proportion entre la détectivité que montrerait une image lambda et celle que montrerait "l'image idéale" qui n'aurait aucun bruit de lecture ou thermique. Le seul bruit restant serait alors le bruit de fond de ciel.
Le rapport signal sur bruit est directement en lien avec la détectivité ( = magnitude limite de l'image ), et c'est ça qu'on recherche à améliorer généralement.

Si on considère le même ciel et les mêmes instruments, on atteindra une magnitude limite équivalente en posant 1h au total à "sigma infini", en posant 1h07 au total à 3 sigma ( rendement de 89% ), en posant 1h20 au total à 2 sigma ( rendement de 75% ) , etc etc. C'est ça que permet la valeur de l'efficacité : trouver une correspondance rapide entre la détectivité des images réalisées à différents temps de pose, unitaires et totaux.

On voit donc que la "règle des 3 sigma" est pas mal pour se faire une idée, mais qu'imager à 4 sigma est très légèrement mieux pour la détectivité dans le temps, et qu'imager à 2 sigma n'est pas un drame non plus. Et de magnifiques images CP sont faites en poses rapides à 1.2 sigma grand max... si ce n'est pas la détectivité ton premier critère mais plutôt la résolution, c'est normal :D ( c'est ce qui se passe en imagerie planétaire )
Selon sa configuration, si on a une bonne raison de vouloir diminuer le temps de pose unitaire ( et de fait diminuer l'efficacité ), même si ça diminuera le rapport sigma, ça peut tout de même être bénéfique. Ces raisons peuvent être de lutter contre la turbu, de limiter les images ratées produites par une monture instable ou des passages d'avions fréquents, ou même d'augmenter la dynamique de l'image... puisque plus d'images donneront plus de dynamique au final.

L'autre désavantage de produire des images avec un rapport sigma plus faible est que l'on augmente la proportion des bruits parasites dans notre image, et de fait les images de calibration doivent être d'autant plus soignées. Ainsi, c'est pour ça qu'on aura plus souvent des soucis de trame sur des images réalisées en poses courtes, car on est typiquement vers 1.5 ou 2 sigma maximum, voire bien en dessous.
 

Citation

Je me permet de paraphraser @Thierry Legault: le RSB dépend uniquement du temps de pose total, peu importe combien de temps dure la pose unitaire.

 

Ben justement non... ça c'est valable seulement si ton temps de pose unitaire est suffisamment long. Et si tu mesures au pouillème près, suffisamment long c'est l'infini :D A mon avis il faut replacer cette phrase dans son contexte.
Mais si tu n'es pas à 10% près, 3 sigma c'est suffisant. Et si tu n'es pas à 4% près, 4 sigma c'est suffisant. etc...

C'est démontrable assez simplement, juste par une expérience de pensée. Si tu diminues ton temps de pose unitaire mais gardes le même temps de pose total, tu as :


Plus d'images au total -> plus de bruit de lecture sur l'empilement final -> plus de bruit au total puisque les autres sources de bruit restent identiques ;
Même temps de pose total -> même quantité de signal
Autant de signal et plus de bruit -> rapport signal/bruit plus faible.

CQFD ;)

La question c'est de combien pâtit ton RSB... si ton bruit de lecture est profondément enfoui sous le bruit de fond de ciel ( ou sous le bruit thermique d'ailleurs ) ça ne changera presque rien.  C'est le cas quand on est au delà de 3, 4, 5 sigma.



Dernière remarque importante : le rapport des deux valeurs sigma sera TOUJOURS  supérieur à 1 ! Donc si vous avez un rapport différent, c'est qu'il y a un loup quelque part. Ca peut être parce que le logiciel multiplie les valeurs des images par une constante lors de certaines étapes, ou changement de format. Ca peut être parce que vous avez un capteur avec matrice de bayer, auquel cas il sera judicieux de calculer la valeur sigma pour les pixels rouges, les pixels verts et les pixels bleus, en extrayant les couches individuelles à chaque fois.

Romain

Edited by Roch
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Il y a 2 heures, Colmic a dit :

Si tu lances un script de pré-traitement à partir de tes RAW sortis d'Ekos (ou si tu les convertis en FITs avec le premier onglet de SiriL), est-ce que tu obtiens les mêmes valeurs sur les Fits convertis ?

 

OK alors en partant d'une brute RAW (.cr2):

  • Si je l'ouvre directement dans Siril, que ce soit avec ou sans dématriçage, le sigma mesuré est de quelques centaines
  • Si je la convertis en FIT dans l'onglet conversion, sans dématriçage, puis que j'ouvre ce FIT avec Siril:
    • Si je l'ouvre sans dématriçage, le sigma est toujours de quelques centaines
    • Si je l'ouvre avec dématriçage, le sigma a changé: il est autour de la cinquantaine 
  • Si je la convertis en FIT dans l'onglet conversion, avec dématriçage, puis que j'ouvre directement ce FIT avec Siril (avec ou sans dématriçage de toute façon elle l'est déjà): le sigma est de nouveau de quelques centaines
  • Si je pré-traite la RAW sans cliquer sur "dématricer après sauvegarde", sur le résultat le sigma est de quelques centaines
    • Même résultat sur le pré-traite la FIT qui était la première conversion de la RAW (sans dématriçage)
  • Si je pré-traite la RAW en cliquant sur "dématricer après sauvegarde", sur le résultat le sigma a changé: il est autour de la cinquantaine
    • Même résultat sur le pré-traite la FIT qui était la première conversion de la RAW (sans dématriçage)

Un peu de mal à tirer une logique là dedans... 🙂

 

 

 

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Il y a 3 heures, LucaR a dit :

@lock042 sais tu nous dire pourquoi cette différence entre les stats sur le RAW et les stats sur le même fichier converti en FITS, lorsqu'ils sont ouverts "avec dématriçage"?

 

Oui. Si tu ouvres directement un RAW en dématriçant, c'est la librairie LibRaw qui dématrice le fichier, et selon les paramètres définies de libraw ca peut être différent de ce qu'on voudrait.

Si tu passes par un FITS, la c'est Siril qui gère tout, et je te garanti du coup le résultat. ;).

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il y a 25 minutes, Roch a dit :

donc le rapport Signal / Bruit diminue avec le nombre de poses.

Il faut quand même suffisamment de poses pour que la statistique de l'empilement fonctionne non?

A la base j'avais compris que le bruit aléatoire se lissait statistiquement à l'empilement - ce qui permet ensuite de travailler plus sereinement. Mais si on n'a pas assez d'éléments pour faire une stat, ça ne marche plus non?

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il y a 4 minutes, LucaR a dit :

A la base j'avais compris que le bruit aléatoire se lissait statistiquement à l'empilement - ce qui permet ensuite de travailler plus sereinement. Mais si on n'a pas assez d'éléments pour faire une stat, ça ne marche plus non?

Le RSB s'améliore comme la racine carré du nombre d'image.

Tiens on a écrit un tuto sur le sujet avec le lucky imaging:  https://siril.org/tutorials/signal-to-noise/

 

Y'a des belles animations :).

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il y a 9 minutes, lock042 a dit :

Oui. Si tu ouvres directement un RAW en dématriçant, c'est la librairie LibRaw qui dématrice le fichier, et selon les paramètres définies de libraw ca peut être différent de ce qu'on voudrait.

Si tu passes par un FITS, la c'est Siril qui gère tout, et je te garanti du coup le résultat. ;).

Ha bah voilà tout s'explique, c'est libraw qui fait de la m*** 🙂

 

OK donc tu confirmes que pour mesurer mon sigma en début de session (alors que je n'ai pas forcément encore de DOF pour la pré-traiter), si je convertis ma première brute de test en FIT et que je l'ouvre avec dématriçage, normalement ma mesure du sigma sera bien cohérente et utilisable dans le calcul?

 

@Colmic: je pense que tu peux ajouter cette étape de conversion en FIT dans ton mode d'emploi du coup, en précisant que c'est pour les utilisateurs d'APN 🙂

 

il y a 2 minutes, lock042 a dit :

Le RSB s'améliore comme la racine carré du nombre d'image.

 

Bin vi c'est pour ça que je comprenais pas @Roch quand il dit que le RSB diminue avec le nombre d'images 🙂

Edited by LucaR
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il y a 7 minutes, LucaR a dit :

Il faut quand même suffisamment de poses pour que la statistique de l'empilement fonctionne non?

A la base j'avais compris que le bruit aléatoire se lissait statistiquement à l'empilement - ce qui permet ensuite de travailler plus sereinement. Mais si on n'a pas assez d'éléments pour faire une stat, ça ne marche plus non?

Arf, désolé j'écris trop vite, c'est pas facile :D

Quand je dis "le RSB diminue avec le nombre de poses", c'est faux !!! c'est même l'inverse.
Je voulais dire :
"Le RSB diminue avec le nombre de poses pour un temps de pose total égal"
Ou autrement dit, raccourcir le temps de pose unitaire fera toujours diminuer le RSB à temps de pose total égal, la question étant de déterminer dans quelle proportion. Si on est à 10 sigma ce sera imperceptible. Si on est à 2 sigma ce sera très significatif.

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il y a 8 minutes, Roch a dit :

Ou autrement dit, raccourcir le temps de pose unitaire fera toujours diminuer le RSB à temps de pose total égal, la question étant de déterminer dans quelle proportion. Si on est à 10 sigma ce sera imperceptible. Si on est à 2 sigma ce sera très significatif.

Donc une seule pose de 2h, si c'était matériellement possible à faire, serait moins bruité qu'un empilement de 60 poses de 2 minutes par exemple?

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Il y a 1 heure, LucaR a dit :

Donc une seule pose de 2h, si c'était matériellement possible à faire, serait moins bruité qu'un empilement de 60 poses de 2 minutes par exemple?


Voilà. Sauf que si tu es déjà à 5 sigma avec tes poses unitaires de 2 minutes, tu ne gagneras même pas 4%... et en faisant 2h10 plutôt que 2h en poses unitaires de 2mn tu auras déjà largement "rattrapé" ça.
Dans la pratique, avec la perte de dynamique associée et la probabilité qu'un nuage, un satellite ou un phare de bagnole fasse foirer le truc, c'est pas du tout rentable ;)

Romain

Edited by Roch
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il y a 42 minutes, Roch a dit :

Salut :)

Excellent ce post !!!

Bon j'arrive un peu après la bataille... mais vu que apparemment @Colmic a supprimé quelque chose que j'ai du dire quelque part, j'aimerais quand même bien savoir ce que c'était pour pouvoir répondre à @toyof :D

Mais concrètement
 

 

Ce que j'appelle le "rendement" c'est la proportion entre la détectivité d'une image et son hypothétique homoloque idéale, c'est à dire sans aucun bruit de lecture ou thermique. Le seul bruit restant serait donc le bruit de fond de ciel.
Le rapport signal sur bruit est directement en lien avec la détectivité ( = magnitude limite de l'image ), et c'est ça qu'on recherche à améliorer généralement.

Si on considère le même ciel et les mêmes instruments, on atteindra une magnitude limite équivalente en posant 1h au total à "sigma infini", en posant 1h07 au total à 3 sigma ( rendement de 89% ), en posant 1h20 au total à 2 sigma ( rendement de 75% ) , etc etc. C'est ça que permet la valeur de l'efficacité : trouver une correspondance rapide entre la détectivité des images réalisées à différents temps de pose, unitaires et totaux.

On voit donc que la "règle des 3 sigma" est pas mal pour se faire une idée, mais qu'imager à 4 sigma est mieux et qu'imager à 2 sigma n'est pas un drame non plus. Et de magnifiques images CP sont faites en poses rapides à 1.2 sigma grand max... :D
Selon sa configuration, si on a une bonne raison de vouloir diminuer le temps de pose unitaire ( et de fait diminuer l'efficacité ), même si ça diminuera le rapport sigma, ça peut tout de même être bénéfique. Ces raisons peuvent être de lutter contre la turbu, de limiter les images ratées produits par une monture instable ou des avions fréquents, ou même d'augmenter la dynamique de l'image... puisque plus d'images donneront plus de dynamique au final.

L'autre désavantage de produire des images avec un rapport sigma plus faible est que l'on augmente la proportion des bruits parasites dans notre image, et de fait les images de calibration doivent être d'autant plus soignées. Ainsi, c'est pour ça qu'on aura plus souvent des soucis de trame sur des images réalisées en poses courtes, car on est typiquement vers 1.5 ou 2 sigma maximum, voire bien en dessous.
 

 

Ben justement non... ça c'est valable seulement si ton temps de pose unitaire est suffisamment long. Et si tu mesures au pouillème près, suffisamment long c'est l'infini :D A mon avis il faut replacer cette phrase dans son contexte.
Mais si tu n'es pas à 10% près, 3 sigma c'est suffisant. Et si tu n'es pas à 4% près, 4 sigma c'est suffisant. etc...

C'est démontrable assez simplement, juste par une expérience de pensée. Si tu diminues ton temps de pose unitaire mais gardes le même temps de pose total, tu as :


Plus d'images au total -> plus de bruit de lecture à l'empilement final -> plus de bruit au total ;
Même temps de pose total -> même quantité de signal
Autant de signal et plus de bruit -> rapport signal/bruit plus faible.

CQFD ;)

La question c'est de combien pâtit ton RSB... si ton bruit de lecture est profondément enfoui sous le bruit de fond de ciel ( ou sous le bruit thermique d'ailleurs ) ça ne changera presque rien.  C'est le cas quand on est au delà de 3, 4, 5 sigma.



Dernière remarque importante : le rapport sigma sera TOUJOURS  supérieur à 1 ! Donc si vous avez un rapport différent, c'est qu'il y a un loup quelque part. Ca peut être parce que le logiciel multiplie les valeurs des images par une constante lors de certaines étapes, ou changement de format. Ca peut être parce que vous avez un capteur avec matrice de bayer, auquel cas il sera judicieux de calculer la valeur sigma pour les pixels rouges, les pixels verts et les pixels bleus, en extrayant les couches individuelles à chaque fois.

Romain

 

Je vous invite à relire ce post. Les problèmes de bruit, de signal mais surtout de rapport signal bruit ont été moult fois discuté sur ce forum

 

image.png.eab9f4cf982e9a6ea7cf5774b6f784a1.png

 

Quand aux expériences de pensée, il faut passer à un moment ou un autre aux équations décrivant la pensée.

 

il y a 45 minutes, Roch a dit :

Plus d'images au total -> plus de bruit de lecture à l'empilement final -> plus de bruit au total ;
Même temps de pose total -> même quantité de signal
Autant de signal et plus de bruit -> rapport signal/bruit plus faible.

 

Le bruit augmente comme la racine carré du temps total (nombre d'image x temps unitaire):

image.png.df9c6bf4a2dc107a3ddfe897b4bd5e07.png

 

Le signal augmente comme le temps total (nombre d'image x temps unitaire)

image.png.e7e7b6427d89ece182f561e57a32f9aa.png

 

 Le rapport signal/bruit  croit comme la racine carré du temps total (nombre d'image x temps unitaire)

 

image.png.43257bf5a1790c43ec1d924e927fa3ec.png

 

Si vous avez le courage, vous pouvez lire les explications dans Finding the Optimal Sub-frame Exposure. C'est complet mais en anglais.

Cela existait en français mais je n'ai pas retrouvé.

 

Le temps unitaire minimal est le temps pour quel bruit de lecture devienne négligeable devant les autres bruits notamment le photonique lié à la pollution lumineuse. Il est ainsi facile de s'en affranchir.

 

 

image.png

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Le 10/04/2021 à 16:49, Colmic a dit :

Déterminer son temps de pose ou Règle des 3 Sigma

 

Attention je donne ici une version très simplifiée pour ne pas être obligé de sortir des formules compliquées :)

 

Temps de pose unitaire minimum

Sur une image nous avons du signal et du bruit. Du bruit de fond de ciel (ou bruit photonique), du bruit thermique et du bruit de lecture, principalement.

  • Le signal évolue comme la somme des signaux.
  • Le bruit évolue comme la somme quadratique des différents bruits (racine carré de la somme des bruits au carré).

Par conséquent plus on pose, plus le signal monte, mais le bruit quant à lui monte moins vite.

On augmente ainsi au fil des poses le rapport signal / bruit (RSB).

 

Mais il faut quand même que les signaux les plus faibles ne soient pas noyés dans le bruit sur une pose unitaire sinon ils n'apparaîtront pas.

  • Pour calculer le temps de pose unitaire minimum, il est dit que le bruit de fond de ciel doit être au moins 3 fois supérieur à l'ensemble des autres bruits *.
    C'est ce qu'on appelle la règle des 3 sigma.

* Je vous invite pour en savoir plus à lire ces 2 topics intéressants :

et

Pour trouver la valeur du bruit de fond de ciel, il faut donc éliminer les autres bruits.

  • Le bruit thermique s'élimine avec une soustraction de dark.
  • Idéalement il faut également faire un flat pour éliminer le vignetage et les poussières sur le capteur qui pourraient fausser les mesures.
  • Le bruit de lecture ne peut pas s'éliminer, il faut donc le déterminer en le mesurant sur un bias (offset) unique.

Une fois ceci fait, on va comparer le sigma (le bruit) du fond de ciel de l'image et le sigma (le bruit) du bias (offset).

 

Si le sigma du fond de ciel est supérieur à 3x le sigma de l'offset alors le temps de pose unitaire est suffisant pour sortir les plus faibles signaux.

 

Temps de pose unitaire maximum

Si on considère le bruit de photon sous un ciel sans aucune pollution lumineuse, on a une formule qui donne le rapport signal / bruit (RSB) :

  • RSB = nombre d'électrons / racine (nombre d'électrons).

Si on reprend l'exemple de l'ASI2600MC plus haut :

  • A gain zéro, le RSB max est donc de 50.000 / racine (50.000) = 223
  • A gain 100, le RSB max est de 18.000 / racine (18.000) = 134

Il peut donc être intéressant de travailler à gain 0 dans le cas où on a besoin d'un RSB important.

  • Si on travaille sous un ciel bien noir sans aucune pollution lumineuse (PL) ni présence de Lune, alors rien n'interdit de poser le plus longtemps possible (à conditions de ne pas saturer des zones sensibles).
  • En revanche la pollution lumineuse et la présence de la Lune vont contribuer à faire monter le bruit de fond de ciel à des valeurs parfois indécentes.
    Il faut donc faire très attention dans ces 2 cas-là (PL et Lune) à ne pas poser trop longtemps car le fond de ciel va monter inexorablement et va noyer les faibles signaux dans le bruit photonique.

En pratique on essaiera de rester autour de 3 à 5 sigma et on multipliera les poses.
 

L'utilisation de filtres anti-PL, h-alpha ou multibandes contribuera également à augmenter le signal tout en maîtrisant le bruit de fond de ciel.

 

Comment calculer les 3 sigma sous Siril ?

 

Sous SiriL, on ouvre une des brutes calibrées (sur laquelle on a déjà retiré les DOF).

Si on a traité avec le script, alors on va dans le dossier Process et on prend un fichier pp_brute.fit (pre-processed) ou éventuellement une brute calibrée et alignée r_pp_brute.fit (registered).

Si on travaille sur une caméra couleur, on n'oublie pas de cocher 'dématriçage' au moment d'ouvrir l'image.

Puis on trace un cadre dans le fond de ciel sans étoiles ni nébulosités, clic droit et Statistiques :

image.thumb.png.752b4477f12ec254e2c50f0272df170d.png

 

Ce qui donne ceci :

image.png.2289b814b62a2c30a609c788baada488.png

 

La valeur sigma représente l'ensemble des bruits. Vu qu'on travaille sur une image déjà calibrée, les seuls bruits qui restent ici sont le bruit de fond de ciel (ou le bruit photonique) et le bruit de lecture.

 

Maintenant on ouvre un bias (offset) unique (pas un master_bias) réalisé au même gain ou ISO puis on procède de la même façon :

image.png.f8b1701e472171872a8a2e859967d898.png

 

Dans ce cas précis d'un temps de pose court, et dans le noir complet, le sigma de l'offset va nous donner l'ensemble des bruits qui se résume au bruit de lecture.

 

On fait maintenant sigma brute / sigma offset :

14.5 / 4.8 = 3.02

 

Avec un temps de pose de 120s, sous ce très bon ciel, j'étais donc pile-poil à 3x sigma :)

Sous ce ciel sans pollution lumineuse, j'aurais pu poser unitairement plus longtemps, mais les cibles choisies auraient pu saturer (notamment le coeur de M81 dans l'exemple ci-dessus).

C'est pourquoi j'ai choisi de rester à 3x sigma et de multiplier les poses.

 

Si on veut mesurer très rapidement son sigma pour avoir une idée approximative, on peut aussi prendre une brute non calibrée.

La différence n'est pas énorme, comme on le voit ci-dessous :

image.png.fcf4f704a27de80df614e6668272efb3.png

 

Nous obtenons un sigma de 16.5 au lieu de 14.5 sur la brute non calibrée (normal puisqu'on a toujours le bruit thermique dans l'image, qui est avec les nouveaux capteur CMOS franchement négligeable).

16.5 / 4.8 = 3.43, on a une différence de 13% entre la calibrée et la non-calibrée :)

 

Il vous suffit donc de prendre une brute non calibrée, un offset unique, de faire la manip des 3 sigma, et vous retirez 15% en gros...

 

 

On est d’accord ! Faire le calcul des trois sigma sur les brutes calibrées revient à résoudre le problème de la poule et de l’oeuf ! Dans ce cas il faut avoir fait toute la séquence et l’avoir pré traitée pour avoir un calcul exact or, l’idée, c’est bien de caler un temps de pose idéal en début de séance ! Donc travailler sur une brute non calibrée semble incontournable sauf à devoir faire plusieurs séries de pose le même soir. Avec des instruments à longue focale comme les SC (sans hyperstar 😉) c’est inaccessible. En tout cas merci de m’avoir fait comprendre que la caméra ASI183MC Pro que je vient d’acheter sera au mieux de sa forme, en moyenne, à un gain de 120. Je ne l’ai lu nulle part ailleurs et cela ne simplifie pas l’abord de la photo CMOS. 

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il y a 35 minutes, ursus a dit :

Je vous invite à relire ce post. Les problèmes de bruit, de signal mais surtout de rapport signal bruit ont été moult fois discuté sur ce forum


Ce que tu dis par la suite de ton post est vrai bien sûr, sauf que tu m'as mal compris. Relis mon post.
Depuis le départ, je me place dans le cas ou on augmente le nombre de poses unitaires pour le même temps de pose total ; ou autrement dit dans le cas ou on diminue le temps de pose unitaire pour la même durée totale.

Si on garde le même temps de pose total, on n'augmente pas le signal... c'est ce que j'ai écrit plusieurs fois dans mon post noir sur blanc, y compris dans la deuxième "citation" que tu as faite... mais bon tu n'es pas le seul à avoir mal compris, donc je vais rajouter un disclaimer ;)

Romain

Edited by Roch
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il y a 30 minutes, Roch a dit :


Ce que tu dis par la suite de ton post est vrai bien sûr, sauf que tu m'as mal compris. Relis mon post.
Depuis le départ, je me place dans le cas ou on augmente le nombre de poses unitaires pour le même temps de pose total ; ou autrement dit dans le cas ou on diminue le temps de pose unitaire pour la même durée totale.

Si on garde le même temps de pose total, on n'augmente pas le signal... c'est ce que j'ai écrit plusieurs fois dans mon post noir sur blanc, y compris dans la deuxième "citation" que tu as faite... mais bon tu n'es pas le seul à avoir mal compris, donc je vais rajouter un disclaimer ;)

Romain

 

 

Relis les equations... n.t unitaire, c'est le temps de pose total qui est le produit du nombre de pose et du temps unitaire. Les n et temps se compensent.

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il y a une heure, Guy53 a dit :

On est d’accord ! Faire le calcul des trois sigma sur les brutes calibrées revient à résoudre le problème de la poule et de l’oeuf !

Non car il a a une relation directe entre la valeur sigma que tu obtiens et la valeur par laquelle tu dois multiplier ton temps de pose afin d'arriver à 3 sigma ( ou à la valeur que tu veux d'ailleurs ) ;
Donc en faisant une mesure une fois, tu peux déterminer quel temps de pose te donnera 3 sigma la prochaine fois.

Il te suffit de faire ce calcul :

Multiplicateur de temps = ( rapport sigma désiré ² - 1 ) / ( rapport sigma mesuré ² - 1 )

Donc par exemple si tu es à 2 sigma et que tu veux arriver à 3, il te suffit de multiplier ton temps de pose par : 
( 3² - 1 ) / ( 2² - 1 )

= 8/3
= 3.7 environ.

Attention toutefois :

-Ce calcul n'est valable que si on néglige le bruit thermique qui pourrait rentrer également dans l'équation. Mais sur les caméras CMOS refroidies récentes, il est de toute manière négligeable.

-Ce calcul n'est valable que si le fond de ciel est identique entre les deux soirées de prise de vue. Des facteurs comme la pollum, la lunaison ou la hauteur de la cible peuvent influer sur le résultat puisqu'ils changent la luminosité de fond de ciel. Néanmoins, il est intéressant de faire le test sur la zone la plus noire possible de son ciel ( le zénith par une nouvelle lune et ciel bien dégagé ) ; ainsi même dans toutes les autres configurations le rapport sigma obtenue sera toujours supérieur puisque le fond de ciel sera plus lumineux.

 

il y a 25 minutes, ursus a dit :

Relis les equations... n.t unitaire, c'est le temps de pose total qui est le produit du nombre de pose et du temps unitaire. Les n et temps se compensent.


Mais je suis absolument d'accord avec ces équations... je ne vois pas ce qui te chiffonne en fait.
Mon propos résumé en une phrase c'est : "Réduire le temps de pose unitaire en le conservant le même temps de pose total diminuera toujours le RSB d'une image, mais chercher le rapport sigma ( ou l'efficacité ) servira à quantifier cette baisse de RSB et ainsi déterminer son impact significatif ou négligeable."
Aucune des équations que tu présentes ne vient contredire ça. 

Si je prends un exemple :
Disons que j'ai un signal de 1 par seconde, et un bruit de lecture de 1
Si je fais 16 poses de 1s, j'ai donc un signal total de 16 et un bruit total de sqrt(16) = 4, ce qui donne un RSB de 4
Si je fais 4 poses de 4s, j'ai toujours un signal de 16 et un bruit de sqrt(4) = 2, ce qui donne un RSB de 8
Donc le RSB est meilleur quand il y a le moins de poses si on considère le même temps total.

Romain

Edited by Roch
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il y a 49 minutes, Guy53 a dit :

On est d’accord ! Faire le calcul des trois sigma sur les brutes calibrées revient à résoudre le problème de la poule et de l’oeuf ! Dans ce cas il faut avoir fait toute la séquence et l’avoir pré traitée pour avoir un calcul exact or, l’idée, c’est bien de caler un temps de pose idéal en début de séance ! Donc travailler sur une brute non calibrée semble incontournable sauf à devoir faire plusieurs séries de pose le même soir. Avec des instruments à longue focale comme les SC (sans hyperstar 😉) c’est inaccessible.

 

Tu n'as pas lu les échanges qui ont suivi malheureusement. @LucaR posait exactement la même question que toi.

 

Toi qui est en poste fixe, tu peux te permettre de perdre une soirée à faire tout un tas de poses sous des gains divers et variés, avec des temps de pose divers et variés et avec ou sans filtre.

Une fois que tu as passé ta soirée à faire tout ça, tu analyses tes images et tu vois quel temps de pose et quel gain seront le plus adapté à ton ciel et aux objets que tu souhaites faire.

Et tu ne te poseras plus de questions ensuite. Une soirée de perdue pour gagner des centaines de soirées ensuite à ne pas faire de conneries, moi je signe perso :)

 

Moi qui suis nomade j'ai 2 possibilités :

- je pars une semaine en gîte => je perds une heure le premier soir à faire quelques poses de 60, 120, 180, 300 et 600 secondes, sans filtre. Puis je fais pareil avec filtre Narrowband. Et je lance 1 ou 2 séries de poses sur un même objet.
En fin de session, je rentre au gîte, je fais un traitement rapide sur mes 2 sessions et je vois tout de suite quelle série est meilleure. Ça me donne une bonne indication pour la suite du séjour et éviter de me chier toute la semaine.

- je pars juste un soir mais je vais habituellement au même endroit que j'affectionne => ben je fais pareil la toute première fois que j'y vais, et j'ai une bonne base de réflexion pour les fois suivantes.

 

Entre nous, ça se fait en un rien de temps, et ça aide surtout à comprendre pour la suite.

Comme le dit @Roch par exemple, ça peut éviter de se chopper de la trame parce qu'on n'a pas posé assez longtemps.

Si je me rappelle bien, c'est toi qui avais tes soucis avec ton image de M51.

Ben ce genre de mesure pourra t'aider à récupérer de la couleur sur ton image également.

 

il y a une heure, Guy53 a dit :

En tout cas merci de m’avoir fait comprendre que la caméra ASI183MC Pro que je vient d’acheter sera au mieux de sa forme, en moyenne, à un gain de 120. Je ne l’ai lu nulle part ailleurs et cela ne simplifie pas l’abord de la photo CMOS. 

 

Attention, il ne faut pas le voir comme ça. A chaque objet sa situation. A chaque besoin sa situation.

Si tu fais du narrowband avec ta 183MC à gain unitaire, tu vas devoir poser facilement 10 minutes minimum. Il sera alors préférable de monter le gain et poser moins longtemps pour ne pas trop faire monter l'ampglow qui va devenir monstrueux à 10 minutes.

Si tu veux faire de la photométrie sur les étoiles, tu vas chercher le gain 0 pour ne surtout pas saturer. Idem si tu fais des amas ouverts, et donc un temps de pose unitaire court mais que tu veux sortir toutes les couleurs des étoiles.

Si tu cherches à sortir de très faibles extensions mais que ton ciel est pollué, tu vas devoir adapter ton gain.

Etc...

C'est pour ça qu'il faut bien comprendre les notions de dynamique, de saturation, de bruits.

 

Il y a 2 heures, Roch a dit :

Bon j'arrive un peu après la bataille... mais vu que apparemment @Colmic a supprimé quelque chose que j'ai du dire quelque part, j'aimerais quand même bien savoir ce que c'était pour pouvoir répondre à @toyof :D

 

Oui désolé j'avais cité un des tes posts pour expliquer la règle des 3 sigma :

Citation

 

Rendement = 1 - (sigma de l'offset)²/(sigma de la brute)²

En considérant qu'un rendement de 1 est obtenu avec un temps de pose infini, on voit que :

  • 2 sigma -> RSB à 75% du max
  • 3 sigma -> RSB à 89% du max
  • 4 sigma -> RSB à 94% du max
  • 5 sigma -> RSB à 96% du max
  • 10 sigma -> RSB à 99% du max
  • 50 sigma -> RSB à 99.96% du max

A partir de 3 sigma, on considère que le rapport S/B est suffisant.

A 10 sigma, on ne gagne quasiment plus rien.

 

 

Mais je me suis rendu compte que j'embrouillais un peu trop les gens. Donc je l'ai retiré.

J'essaie de faire de la vulgarisation justement pour que tout un chacun puisse comprendre.

Dans mon post, j'ai essayé de ne pas trop inclure de chiffres ni de formules pour rester factuel, sinon on va encore y passer des pages et des pages alors que ça a déjà été débattu maintes et maintes fois, notamment dans les 2 topics que j'ai cités dans le post.

Et c'est bien parti pour d'ailleurs !!

 

 

 

il y a 21 minutes, Roch a dit :

-Ce calcul n'est valable que si le fond de ciel est identique entre les deux soirées de prise de vue. Des facteurs comme la pollum, la lunaison ou la hauteur de la cible peuvent influer sur le résultat puisqu'ils changent la luminosité de fond de ciel. Néanmoins, il est intéressant de faire le test sur la zone la plus noire possible de son ciel ( le zénith par une nouvelle lune et ciel bien dégagé ) ; ainsi même dans toutes les autres configurations la valeur sigma obtenue sera toujours supérieure puisque le fond de ciel sera plus lumineux.

 

Ca c'est bien dit, et je vais le rajouter et te quoter dans mon post :) Merci.

il y a 24 minutes, Roch a dit :

Si je prends un exemple :
Disons que j'ai un signal de 1 par seconde, et un bruit de lecture de 1
Si je fais 16 poses de 1s, j'ai donc un signal total de 16 et un bruit total de sqrt(16) = 4, ce qui donne un RSB de 4
Si je fais 4 poses de 4s, j'ai toujours un signal de 16 et un bruit de sqrt(4) = 2, ce qui donne un RSB de 8
Donc le RSB est meilleur quand il y a le moins de poses si on considère le même temps total.

 

Je rajouterais : ton RSB est moins bon mais tu as gagné 1 bit de dynamique en empilant tes 4 poses par rapport à la pose de 16s.

Tout dépend ce qu'on cherche à obtenir au final, en fonction des situations.

 

@Roch et @ursus le but ici n'est pas de débattre une nième fois sur un sujet maintes et maintes fois débattues par le passé, mais d'essayer de centraliser au sein d'un même post des règles, des bonnes pratiques, avec une vulgarisation maximale pour que tout un chacun comprenne sans qu'on lui balance des formules qu'il ne retiendra de toutes façons pas :) 

Au contraire, je veux bien que vous me disiez concrètement si ce je dis est correct d'une part, et compréhensible par tout le monde, d'autre part ?

C'est une tâche difficile, la vulgarisation sur ce genre de sujets délicats est très difficile, j'essaie de m'y coller parce qu'on retrouve tous les jours les mêmes questions par les débutants (ou pas débutants d'ailleurs) et si ça peut nous éviter de réécrire constamment les mêmes choses, c'est pas plus mal de renvoyer les gens vers ce topic.

Voilà, merci à vous :)

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Ok @Colmic, pas de soucis, j'avais bien compris le but de la manoeuvre ;) tu vulgarises ça bien mieux que moi.
Je prépare justement un post plus "hardcore" pour ceux qui veulent aller plus loin dans les calculs, notamment pour faire de la pose courte.

Romain
 

Edited by Roch
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Il y a 1 heure, Roch a dit :

Non car il a a une relation directe entre la valeur sigma que tu obtiens et la valeur par laquelle tu dois multiplier ton temps de pose afin d'arriver à 3 sigma ( ou à la valeur que tu veux d'ailleurs ) ;
Donc en faisant une mesure une fois, tu peux déterminer quel temps de pose te donnera 3 sigma la prochaine fois.

Il te suffit de faire ce calcul :

Multiplicateur de temps = ( rapport sigma désiré ² - 1 ) / ( rapport sigma mesuré ² - 1 )

Donc par exemple si tu es à 2 sigma et que tu veux arriver à 3, il te suffit de multiplier ton temps de pose par : 
( 3² - 1 ) / ( 2² - 1 )

= 8/3
= 3.7 environ.

Attention toutefois :

-Ce calcul n'est valable que si on néglige le bruit thermique qui pourrait rentrer également dans l'équation. Mais sur les caméras CMOS refroidies récentes, il est de toute manière négligeable.

-Ce calcul n'est valable que si le fond de ciel est identique entre les deux soirées de prise de vue. Des facteurs comme la pollum, la lunaison ou la hauteur de la cible peuvent influer sur le résultat puisqu'ils changent la luminosité de fond de ciel. Néanmoins, il est intéressant de faire le test sur la zone la plus noire possible de son ciel ( le zénith par une nouvelle lune et ciel bien dégagé ) ; ainsi même dans toutes les autres configurations le rapport sigma obtenue sera toujours supérieur puisque le fond de ciel sera plus lumineux.

 


Mais je suis absolument d'accord avec ces équations... je ne vois pas ce qui te chiffonne en fait.
Mon propos résumé en une phrase c'est : "Réduire le temps de pose unitaire en le conservant le même temps de pose total diminuera toujours le RSB d'une image, mais chercher le rapport sigma ( ou l'efficacité ) servira à quantifier cette baisse de RSB et ainsi déterminer son impact significatif ou négligeable."
Aucune des équations que tu présentes ne vient contredire ça. 

Si je prends un exemple :
Disons que j'ai un signal de 1 par seconde, et un bruit de lecture de 1
Si je fais 16 poses de 1s, j'ai donc un signal total de 16 et un bruit total de sqrt(16) = 4, ce qui donne un RSB de 4
Si je fais 4 poses de 4s, j'ai toujours un signal de 16 et un bruit de sqrt(4) = 2, ce qui donne un RSB de 8
Donc le RSB est meilleur quand il y a le moins de poses si on considère le même temps total.

Romain

 

applique bien les équations. Le bruit augmente comme la racine carré de n. temps unitaire soit la racine carré du temps total et non simplement la racine carré de n.

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Il y a 1 heure, Colmic a dit :

 

Tu n'as pas lu les échanges qui ont suivi malheureusement. @LucaR posait exactement la même question que toi.

 

Toi qui est en poste fixe, tu peux te permettre de perdre une soirée à faire tout un tas de poses sous des gains divers et variés, avec des temps de pose divers et variés et avec ou sans filtre.

Une fois que tu as passé ta soirée à faire tout ça, tu analyses tes images et tu vois quel temps de pose et quel gain seront le plus adapté à ton ciel et aux objets que tu souhaites faire.

Et tu ne te poseras plus de questions ensuite. Une soirée de perdue pour gagner des centaines de soirées ensuite à ne pas faire de conneries, moi je signe perso :)

 

Moi qui suis nomade j'ai 2 possibilités :

- je pars une semaine en gîte => je perds une heure le premier soir à faire quelques poses de 60, 120, 180, 300 et 600 secondes, sans filtre. Puis je fais pareil avec filtre Narrowband. Et je lance 1 ou 2 séries de poses sur un même objet.
En fin de session, je rentre au gîte, je fais un traitement rapide sur mes 2 sessions et je vois tout de suite quelle série est meilleure. Ça me donne une bonne indication pour la suite du séjour et éviter de me chier toute la semaine.

- je pars juste un soir mais je vais habituellement au même endroit que j'affectionne => ben je fais pareil la toute première fois que j'y vais, et j'ai une bonne base de réflexion pour les fois suivantes.

 

Entre nous, ça se fait en un rien de temps, et ça aide surtout à comprendre pour la suite.

Comme le dit @Roch par exemple, ça peut éviter de se chopper de la trame parce qu'on n'a pas posé assez longtemps.

Si je me rappelle bien, c'est toi qui avais tes soucis avec ton image de M51.

Ben ce genre de mesure pourra t'aider à récupérer de la couleur sur ton image également.

 

 

Attention, il ne faut pas le voir comme ça. A chaque objet sa situation. A chaque besoin sa situation.

Si tu fais du narrowband avec ta 183MC à gain unitaire, tu vas devoir poser facilement 10 minutes minimum. Il sera alors préférable de monter le gain et poser moins longtemps pour ne pas trop faire monter l'ampglow qui va devenir monstrueux à 10 minutes.

Si tu veux faire de la photométrie sur les étoiles, tu vas chercher le gain 0 pour ne surtout pas saturer. Idem si tu fais des amas ouverts, et donc un temps de pose unitaire court mais que tu veux sortir toutes les couleurs des étoiles.

Si tu cherches à sortir de très faibles extensions mais que ton ciel est pollué, tu vas devoir adapter ton gain.

Etc...

C'est pour ça qu'il faut bien comprendre les notions de dynamique, de saturation, de bruits.

 

 

Oui désolé j'avais cité un des tes posts pour expliquer la règle des 3 sigma :

 

Mais je me suis rendu compte que j'embrouillais un peu trop les gens. Donc je l'ai retiré.

J'essaie de faire de la vulgarisation justement pour que tout un chacun puisse comprendre.

Dans mon post, j'ai essayé de ne pas trop inclure de chiffres ni de formules pour rester factuel, sinon on va encore y passer des pages et des pages alors que ça a déjà été débattu maintes et maintes fois, notamment dans les 2 topics que j'ai cités dans le post.

Et c'est bien parti pour d'ailleurs !!

 

 

 

 

Ca c'est bien dit, et je vais le rajouter et te quoter dans mon post :) Merci.

 

Je rajouterais : ton RSB est moins bon mais tu as gagné 1 bit de dynamique en empilant tes 4 poses par rapport à la pose de 16s.

Tout dépend ce qu'on cherche à obtenir au final, en fonction des situations.

 

@Roch et @ursus le but ici n'est pas de débattre une nième fois sur un sujet maintes et maintes fois débattues par le passé, mais d'essayer de centraliser au sein d'un même post des règles, des bonnes pratiques, avec une vulgarisation maximale pour que tout un chacun comprenne sans qu'on lui balance des formules qu'il ne retiendra de toutes façons pas :) 

Au contraire, je veux bien que vous me disiez concrètement si ce je dis est correct d'une part, et compréhensible par tout le monde, d'autre part ?

C'est une tâche difficile, la vulgarisation sur ce genre de sujets délicats est très difficile, j'essaie de m'y coller parce qu'on retrouve tous les jours les mêmes questions par les débutants (ou pas débutants d'ailleurs) et si ça peut nous éviter de réécrire constamment les mêmes choses, c'est pas plus mal de renvoyer les gens vers ce topic.

Voilà, merci à vous :)

@Colmic, merci de ta réponse. Pour te raconter la fin de l’histoire, j’ai fait plusieurs séries de M51 les jours suivants avec des temps de poses supérieurs et moins de lune. Les résultats ont été moins bons... La photo que j’avais postée, posait surtout problème car j’avais trop poussé le traitement sous PixInsight. J’ai reçu les choses à la baisse et tu avais trouvé cela beaucoup mieux. Pour le moment, je suis effectivement à poste fixe mais avec un temps d’observation de trois heures maximum. Je suis bien d’accord que cela vaut la peine de perdre quelques soirées à régler les choses de façon optimale. Mais je n’ai que peu de soirées d’observation car là où je vis il y a peu de nuits claires et je suis débutant, ou presque, ce qui incite à une certaine impatience. C’est la raison pour laquelle j’ai investi dans cette caméra ASI183MC Pro : augmenter la qualité en baissant (relativement) le temps d’observation. Mais je suis un peu perplexe car sur les tutos de Siril on lit que le SNR s’améliore comme la racine carré de l’augmentation du nombre de poses et que donc il est préférable de baisser le temps d’exposition mais augmenter le nombre de poses que l’inverse. Cela fait qu’au final le temps de pose total est augmenté. Cela correspond bien à l’expérience que j’ai avec mon APN. Je risque donc d’être déçu avec la 183MC Pro. Mais bon, je ne suis sûr de rien, et surtout je ne suis pas sûr de tout comprendre !

Edited by Guy53
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Le 11/04/2021 à 12:11, Colmic a dit :

Voilà, j'ai édité et tout repris.

J'ai supprimé les formules lourdes et incompréhensibles et essayé de vulgariser au maximum avec des termes simples.

@toyof est-ce que c'est mieux selon toi ?

Super @Colmic! Je rajouterais juste un point super important qu'a d'ailleurs bien expliqué @Roch et qui est central dans la règle des 3 sigmas. A savoir que:

. La règle des 3 sigmas est utile lorsqu'on a déjà décidé de partir sur un temps d'expo totale par exemple 2h. Une fois qu'on a pris cette décision reste à savoir en combien on va le saucissonner comme le dit si bien @Thierry Legault, c'est à dire choisir son temps de pose unitaire (2x1h, 4x30min, 8x15min, 24x5min?). On sait que plus on va choisir un temps de pose unitaire faible plus le RSB de l'image empilée va diminuer à cause du bruit de lecture. Si on respecte la règle des 3 sigmas, on sait qu'on va "contenir" ce phénomène de façon acceptable.

. Il est du coup aussi important de préciser que si on choisit un temps de pose total plus long par exemple 4h, le RSB de l'image empilée sera meilleure. Pour ce nouveau temps de pose total, il faut refaire à nouveau l'exercice de la règle des 3 sigmas pour déterminer le temps de pose unitaire.

 

Il y a 10 heures, Roch a dit :

Ben justement non... ça c'est valable seulement si ton temps de pose unitaire est suffisamment long.

Oui, tout à fait, @Roch! J'avais oublié de le préciser. Je dirais même qu'on peut considérer que le RSB de l'image empilée dépend uniquement du temps de pose total, de la valeur du FDC et du signal thermique. On peut même dire pour être plus précis qu'il est proportionnel à la racine du temps de pose total. Mais t'as raison, ceci est valable si et seulement si le temps de pose unitaire est "suffisamment" long. Et ce "suffisamment" va dépendre de ce fameux ratio (bruit du FDC)/(bruit de lecture).

 

 

Edited by toyof
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Voilà, édité sur tous les sujets, mise en forme, et ajout d'images pour ceux qui savent pas lire :)

Si vous pouviez faire une nouvelle passe de relecture, ça me ferait plaisir.

Merci à tous pour votre aide.

 

Il y a 7 heures, toyof a dit :

Super @Colmic! Je rajouterais juste un point super important qu'a d'ailleurs bien expliqué @Roch et qui est central dans la règle des 3 sigmas. A savoir que:

 

Ajouté et adapté, merci à toi :)

  • Merci / Quelle qualité! 1
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Il y a 1 heure, Colmic a dit :

Si vous pouviez faire une nouvelle passe de relecture, ça me ferait plaisir.

 

Tu frôles la perfection là ;)

 

Le 10/04/2021 à 16:49, Colmic a dit :

Le bruit thermique s'élimine avec une soustraction de dark.

 

J'avais pas fait gaffe à ça. Mais pour moi, le bruit thermique ne s’élimine pas avec la soustraction du master dark. La soustraction du master dark permet d'enlever le signal thermique qui comprend les pixels chaud/froid. les pixels chaud/froids, c'est pas du bruit, ça fait partie du signal thermique. Une brute calibrée avec le master dark contient donc toujours le bruit thermique contenue initialement dans la brute.

Par contre, le fait d'avoir empilé les darks pour faire le master dark fait que le bruit thermique est fortement réduit dans le master dark voire quasi éliminé (ça dépendra de combien de dark on aura empilé). Le master dark contient donc toujours un bruit thermique résiduel et va donc finalement, même si ce n'est généralement pas intuitif, rajouté ce bruit thermique résiduel au bruit thermique contenu dans la brute au moment de la soustraction du master dark.

 

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@Colmic merci pour cette dernière édition, elle est tout à fait adaptée : ni trop compliquée ni trop simpliste...

il n’y a plus qu’à s’efforcer de bien mettre en pratique pour faire des acquisitions nickels.


Il y a un point que tu as mentionné et sur lequel je voudrais insister pour ceux qui ne sont pas encore très expérimentés : la présence d’un filtre devant la caméra influence beaucoup sur le niveau du fond du ciel et son bruit. Il est donc nécessaire, si on change de filtre (ou si on en met un alors qu’on a l’habitude de ne pas en utiliser) de recalculer le sigma de son fond du ciel pour s’assurer de la règle des 3 à 5 sigma. Entre un simple filtre anti-pollution et un filtre plus sélectif (CLS ou L-eNhance par exemple) l’écart sur le temps de pose mini peut être significatif. 
Et pour ceux qui fond de l’imagerie avec une caméra monochrome, c’est encore plus vrai avec les différents filtre L RVB ou SHO qui ne laisse pas passer la même quantité de signal de pollution lumineuse...


 

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il y a une heure, Titophe a dit :

la présence d’un filtre devant la caméra influence beaucoup sur le niveau du fond du ciel et son bruit.

 

Oui.

 

Il y a 1 heure, toyof a dit :

J'avais pas fait gaffe à ça. Mais pour moi, le bruit thermique ne s’élimine pas avec la soustraction du master dark. La soustraction du master dark permet d'enlever le signal thermique qui comprend les pixels chaud/froid. les pixels chaud/froids, c'est pas du bruit, ça fait partie du signal thermique. Une brute calibrée avec le master dark contient donc toujours le bruit thermique contenue initialement dans la brute.

Par contre, le fait d'avoir empilé les darks pour faire le master dark fait que le bruit thermique est fortement réduit dans le master dark voire quasi éliminé (ça dépendra de combien de dark on aura empilé). Le master dark contient donc toujours un bruit thermique résiduel et va donc finalement, même si ce n'est généralement pas intuitif, rajouté ce bruit thermique résiduel au bruit thermique contenu dans la brute au moment de la soustraction du master dark.

 

J'en conviens. Maintenant je serais tenté de dire "est-ce qu'on s'en fout pas un peu là ?". On joue sur les mots et c'est comme ça qu'on embrouille le lecteur.

Le but c'est de vulgariser, si je passe une plombe à expliquer le bruit thermique, le signal thermique alors que c'est peanuts comparé au bruit de lecture et au bruit de fond de ciel, est-ce que je vais pas embrouiller encore plus le lecteur ?

Donne moi une définition en une ligne maxi pour remplacer ma phrase et je la remplace :)

Pour moi, quand t'as soustrait ton dark, ya plus rien qui concerne le thermique dans la brute, ni signal thermique ni bruit thermique. En tout cas plus rien qui vaille la peine qu'on perde du temps à en parler :)

Si je dis que les CMOS n'ont quasiment pas de bruit thermique, hop terminé, au-revoir M'sieurs dames :D:D

 

Edité : "Les pixels chauds/froids d'origine thermique s'éliminent avec une soustraction de dark, le bruit thermique quant à lui est parfaitement négligeable sur les CMOS. "

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La plupart du temps oui, mais par une nuit d’été à 25 degrés, avec un APN non refroidi, et des poses longues donc qui peuvent rajouter jusqu’à 10 degrés sur le capteur, je sais pas si c’est encore négligeable 😄

je sais vraiment pas, je n’ai jamais fait les mesures, mais comme on dit que le courant d’obscurité double tous les 6 degrés environ, et que le bruit est la racine carré de ce courant... (enfin un truc comme ça, j’y connais rien en électro mais je crois me souvenir de ça) 

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Il y a 1 heure, Colmic a dit :

Edité : "Les pixels chauds/froids d'origine thermique s'éliminent avec une soustraction de dark, le bruit thermique quant à lui est parfaitement négligeable sur les CMOS. "

Nickel :)

 

Je suis bien d 'accord, sur les CMOS le bruit thermique est ridicule voire pas mesurable car inférieur à l'ADU. Mais je trouve que ta modification sur la soustraction du master dark est plus rigoureuse et très bien résumé ;)

 

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Il y a 1 heure, Drase a dit :

La plupart du temps oui, mais par une nuit d’été à 25 degrés, avec un APN non refroidi, et des poses longues donc qui peuvent rajouter jusqu’à 10 degrés sur le capteur, je sais pas si c’est encore négligeable 😄

je sais vraiment pas, je n’ai jamais fait les mesures, mais comme on dit que le courant d’obscurité double tous les 6 degrés environ, et que le bruit est la racine carré de ce courant... (enfin un truc comme ça, j’y connais rien en électro mais je crois me souvenir de ça) 

 

Une fois la soustraction de dark effectuée, c'est peanuts devant les autres bruits, même sur un APN.

Le seul truc c'est que le dark pas à la bonne température pourra rajouter de la trame, mais le bruit thermique normalement sera parfaitement négligeable face au bruit de lecture et encore plus face au bruit de photons.

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Il y a 4 heures, toyof a dit :

 

Tu frôles la perfection là ;)

 

 

J'avais pas fait gaffe à ça. Mais pour moi, le bruit thermique ne s’élimine pas avec la soustraction du master dark. La soustraction du master dark permet d'enlever le signal thermique qui comprend les pixels chaud/froid. les pixels chaud/froids, c'est pas du bruit, ça fait partie du signal thermique. Une brute calibrée avec le master dark contient donc toujours le bruit thermique contenue initialement dans la brute.

Par contre, le fait d'avoir empilé les darks pour faire le master dark fait que le bruit thermique est fortement réduit dans le master dark voire quasi éliminé (ça dépendra de combien de dark on aura empilé). Le master dark contient donc toujours un bruit thermique résiduel et va donc finalement, même si ce n'est généralement pas intuitif, rajouté ce bruit thermique résiduel au bruit thermique contenu dans la brute au moment de la soustraction du master dark.

 

 

Oui j'allais faire la remarque. Les bruits ne se soustraient jamais. Ils représentent la variation statique d'un signal (d'où la mesure de l'écart type).

 

Ce que l'on soustrait, c'est le SIGNAL thermique (ampglow, pixels chaud, froid, ... ) et en même temps, on rajoute le bruit thermique à l'image. C'est pour cela que pour limiter l'ajout de bruit thermique, on fait des darks masters pour que le rapport SIGNAL thermique / bruit thermique soit maximisé.

 

ça vaut le coup de corriger le vocabulaire utilisé!  (sinon très bien le texte)

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