Astroart 5.0 Manuel d`utilisation

Astroart 5.0 Manuel d`utilisation
Astroart 5.0
Manuel d'utilisation
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
I
Astroart Guide
Table des matières
1
Part I Bienvenue
1 Configuration...................................................................................................................................
minimum
1
2 Installation
................................................................................................................................... 1
3 Assistance technique
................................................................................................................................... 1
4 Conventions utilisées
................................................................................................................................... 2
2
Part II Introduction
1 Le bureau d'Astroart
................................................................................................................................... 2
2 La fenêtre image
................................................................................................................................... 3
5
Part III Tutoriels
1 Réduire le bruit
................................................................................................................................... 5
2 Dark frame et ...................................................................................................................................
Flat field
7
3 Rechercher des
...................................................................................................................................
asteroides
7
4 FFT
................................................................................................................................... 8
5 Aligner et additionner
...................................................................................................................................
des images
8
6 Alignement manuel
................................................................................................................................... 9
7 Traitement des
...................................................................................................................................
images de comètes
10
8 Mosaiques ................................................................................................................................... 10
9 Astrométrie et
...................................................................................................................................
photométrie
11
10 Déconvolution
................................................................................................................................... 12
11 Pilotage des ...................................................................................................................................
caméras CCD
13
12 Scripts
................................................................................................................................... 13
13
Part IV Référence des menus
1 Menu Fichier................................................................................................................................... 13
Nouveau
..........................................................................................................................................................
Ouvrir
..........................................................................................................................................................
Rouvrir
..........................................................................................................................................................
Sauvegarder ..........................................................................................................................................................
16/32 bit
Sauvegarder ..........................................................................................................................................................
vue
Fermer
..........................................................................................................................................................
Configurer RAW
..........................................................................................................................................................
Optimiser JPEG
..........................................................................................................................................................
Imprimer
..........................................................................................................................................................
Préférences ..........................................................................................................................................................
Language
..........................................................................................................................................................
14
14
14
14
15
15
15
17
17
17
23
2 Menu Edition................................................................................................................................... 23
Undo ou défaire
..........................................................................................................................................................
Copier et Coller
..........................................................................................................................................................
Remplir
..........................................................................................................................................................
23
23
24
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contents
II
Sélectionner ..........................................................................................................................................................
Format données
..........................................................................................................................................................
Pixels
..........................................................................................................................................................
En-tête FITS ..........................................................................................................................................................
Définir Macro..........................................................................................................................................................
Appliquer Macro
..........................................................................................................................................................
24
24
25
27
28
29
3 Menu Affichage
................................................................................................................................... 29
Zoom Local ..........................................................................................................................................................
Histogramme..........................................................................................................................................................
3D
..........................................................................................................................................................
Etoiles
..........................................................................................................................................................
Statistiques ..........................................................................................................................................................
Isophotes
..........................................................................................................................................................
Profil
..........................................................................................................................................................
Reticle
..........................................................................................................................................................
Visualisation ..........................................................................................................................................................
nocturne
Zoom
..........................................................................................................................................................
Palette
..........................................................................................................................................................
Seuils de visualisation
..........................................................................................................................................................
Fonction de transfert
..........................................................................................................................................................
Visualisation ..........................................................................................................................................................
identique
Blink, Blink 3..........................................................................................................................................................
29
31
33
34
35
36
37
38
38
38
38
39
39
40
40
4 Menu Image ................................................................................................................................... 41
Dupliquer
..........................................................................................................................................................
Retourner
..........................................................................................................................................................
Pivoter
..........................................................................................................................................................
Aligner
..........................................................................................................................................................
Décaler
..........................................................................................................................................................
Redimensionner
..........................................................................................................................................................
Bordures
..........................................................................................................................................................
Tronquer
..........................................................................................................................................................
Rectangulaire..........................................................................................................................................................
vers polaire
Polaire vers Rectangulaire
..........................................................................................................................................................
Corepérer
..........................................................................................................................................................
Mosaique
..........................................................................................................................................................
Réparer
..........................................................................................................................................................
Binning
..........................................................................................................................................................
Normaliser le..........................................................................................................................................................
fond de ciel
Optimiser le noir
..........................................................................................................................................................
41
41
42
42
43
43
44
44
45
45
45
46
46
46
47
47
5 Menu Filtres ................................................................................................................................... 47
Passe haut ..........................................................................................................................................................
Passe bas ..........................................................................................................................................................
Gauss
..........................................................................................................................................................
Masque flou ..........................................................................................................................................................
DDP
..........................................................................................................................................................
Histogram stretch
..........................................................................................................................................................
Pixels chauds..........................................................................................................................................................
Carte des défauts
..........................................................................................................................................................
Median
..........................................................................................................................................................
Moyenne
..........................................................................................................................................................
Erosion & Dilation
..........................................................................................................................................................
Remove gradient
..........................................................................................................................................................
Cosmetic filters
..........................................................................................................................................................
48
48
49
49
49
50
51
51
52
52
52
53
53
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
II
III
Astroart Guide
Deblooming ..........................................................................................................................................................
Convolution ..........................................................................................................................................................
Déconvolution
..........................................................................................................................................................
Contour
..........................................................................................................................................................
Gradient
..........................................................................................................................................................
Larson-Sekanina
..........................................................................................................................................................
54
54
55
57
58
58
6 Menu Arithmetique
................................................................................................................................... 59
Additioner une
..........................................................................................................................................................
image
Soustraire ..........................................................................................................................................................
Diviser
..........................................................................................................................................................
Multiplier
..........................................................................................................................................................
Min
..........................................................................................................................................................
Max
..........................................................................................................................................................
Distance
..........................................................................................................................................................
Moyenne
..........................................................................................................................................................
Combiner
..........................................................................................................................................................
Formule
..........................................................................................................................................................
Additionner constante
..........................................................................................................................................................
Additionner constante
..........................................................................................................................................................
circulaire
Coefficient ..........................................................................................................................................................
Ecrêter
..........................................................................................................................................................
Echelle
..........................................................................................................................................................
Image -> FFT ..........................................................................................................................................................
FFT -> Image ..........................................................................................................................................................
60
60
60
60
60
60
61
61
61
61
62
63
63
63
63
64
64
7 Menu Couleurs
................................................................................................................................... 64
Balance des couleurs
..........................................................................................................................................................
Saturation ..........................................................................................................................................................
Color curves ..........................................................................................................................................................
Balance du blanc
..........................................................................................................................................................
Trichromie ..........................................................................................................................................................
Synthèse LRGB
..........................................................................................................................................................
Synthèse couleur
..........................................................................................................................................................
CCD
Séparer (RGB,
..........................................................................................................................................................
CMY, Channel)
64
65
65
66
66
67
67
68
8 Menu Outils ................................................................................................................................... 68
Atlas stellaire..........................................................................................................................................................
Prétraitement/Calibration
..........................................................................................................................................................
Editeur de texte
..........................................................................................................................................................
Rapport MPC..........................................................................................................................................................
Trouver coordonnées
..........................................................................................................................................................
Trouver étoiles
..........................................................................................................................................................
Effacer étoiles
..........................................................................................................................................................
Astrométrie ..........................................................................................................................................................
Photométrie ..........................................................................................................................................................
Effacer calibration
..........................................................................................................................................................
Batch photometry
..........................................................................................................................................................
Courbe de croissance
..........................................................................................................................................................
Photometrie d'ouverture
..........................................................................................................................................................
68
70
74
75
75
76
77
77
79
82
82
82
83
9 Menu Fenêtres
................................................................................................................................... 85
Cascade, Tuiles,
..........................................................................................................................................................
Arranger Icones
Plein écran ..........................................................................................................................................................
Ajuster à l'image
..........................................................................................................................................................
Fit to Window..........................................................................................................................................................
85
85
85
85
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contents
Part V Pilotage de la caméra CCD
IV
85
1 Installation ................................................................................................................................... 86
2 Onglet Configuration/Setup
................................................................................................................................... 86
3 Onglet Image................................................................................................................................... 87
4 Onglet Sequence
................................................................................................................................... 88
5 Onglet Dark/Flat
................................................................................................................................... 89
6 Onglet Focus/Guide
................................................................................................................................... 90
7 Onglet réglages
................................................................................................................................... 92
8 Onglet roue à
...................................................................................................................................
filtres
92
Part VI Contrôle du télescope
94
1 Onglet Setup................................................................................................................................... 94
2 Onglet guidage
................................................................................................................................... 96
3 Onglet centrage
................................................................................................................................... 97
4 Onglet Goto ................................................................................................................................... 98
5 Onglet Bouger
...................................................................................................................................
le telescope
99
6 Vue générale
...................................................................................................................................
du guidage
100
7 Autoguidage
................................................................................................................................... 101
104
Part VII Scripts
1 Variables ................................................................................................................................... 106
2 Fonctions script
................................................................................................................................... 107
3 Boucles
................................................................................................................................... 112
4 Instructions...................................................................................................................................
conditionnelles
113
5 Script de recherche
...................................................................................................................................
automatique
114
Part VIII Traitement d'Image
117
1 Introduction................................................................................................................................... 117
2 Domaine spatial
................................................................................................................................... 118
3 Filtres de convulution
................................................................................................................................... 118
4 Filtre passe-haut
................................................................................................................................... 120
5 Filtre passe-bas
................................................................................................................................... 121
6 Filtre moyen
................................................................................................................................... 122
7 Filtre median
................................................................................................................................... 123
8 Filtre laplacien
................................................................................................................................... 123
9 Filtre gradient
................................................................................................................................... 124
10 Filtre gaussien
................................................................................................................................... 125
11 Filtre de détection
...................................................................................................................................
de contours
128
12 Masque flou................................................................................................................................... 129
13 Filtre Larson-Sekanina
................................................................................................................................... 130
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
IV
V
Astroart Guide
Part IX Calibration d'image
134
1 Image biais/Offset
................................................................................................................................... 134
2 Image noire/Dark
................................................................................................................................... 136
3 Image thermique/Thermal
................................................................................................................................... 137
4 Plage de lumière
...................................................................................................................................
uniforme/Flat
137
5 Prétraitement/Calibration
................................................................................................................................... 141
Part X Introduction au FITS
142
1 Mots clés obligatoires
................................................................................................................................... 143
2 Mots clés réservés
................................................................................................................................... 144
3 FITS Couleur
................................................................................................................................... 145
4 WCS
................................................................................................................................... 146
Part XI Glossaire
147
1 ADU
................................................................................................................................... 147
2 Binning
................................................................................................................................... 147
3 CCD
................................................................................................................................... 148
4 FWHM
................................................................................................................................... 149
5 Catalogue GSC
................................................................................................................................... 149
6 Gain
................................................................................................................................... 151
7 Fonction d'étendue
...................................................................................................................................
du point / PSF
151
8 Constante extérieure
................................................................................................................................... 152
9 Bruit de lecture
................................................................................................................................... 152
10 Seeing
................................................................................................................................... 152
11 Point sélectionné
................................................................................................................................... 153
12 Rectangle sélectionné
................................................................................................................................... 154
13 Rapport signal
...................................................................................................................................
sur bruit
154
14 Catalogue UCAC
................................................................................................................................... 154
15 Catalogue USNO
................................................................................................................................... 154
Index
155
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Bienvenue
1
1
Bienvenue
Astroart 5.0 est un logiciel complet et rapide de traitement d'images qui fonctionne sous Windows 7,
Vista, XP, 2000. Astroart contient également un catalogue d'étoiles qui est utilisé lors des opérations
d'astrométrie et de photométie.
1.1
Configuration minimum
Astroart peut fonctionner à partir de la configuration suivante:
§ Un ordinateur 100% PC compatible avec au minimum un processeur PentiumTM 300 Mhz.
§ Au moins 128 Mb de mémoire vive, mais pour des images plus grandes que 1024 x 1024 pixels, 1
Gb sont préférables.
§ 90 Mb d'espace disque.
§ Carte 1024x600, 16M couleurs pour la trichromie.
§ Windows 7, Vista, XP, 2000. 32 ou 64 bit.
1.2
Installation
1. Insérez le CD-ROM dans le lecteur.
2. Le programme d'installation devrait démarrer tout seul, sinon effectuez un double-clic sur SETUP.
EXE contenu dans le CD-ROM d'installation.
3. Il est possible d'installer Astroart dans n'importe quel répertoire ( par défaut ce sera C:\Program
Files\MSB\Astroart\).
4. A la première exécution, il sera demandé votre et nom et le numéro de série imprimé sur la
couverture de ce manuel.
5. Pour changer de langue, utilisez le menu File>Language puis redémarrez Astroart.
6. Pour piloter une caméra CCD avec Astroart, connectez vous sur l'internet, et allez sur le site
http://www.msb-astroart.com pour télécharger la dernière version des pilotes, puis lisez le chapitre 5
"Piloter une caméra CCD ".
1.3
Assistance technique
M.S.B. Software
Dr. Fabio Cavicchio – Dr. Martino Nicolini
Via Goetz 93, Classe
48124 Ravenna RA - ITALY
FAX/TEL: +39-0544-527265, Mobile +39-339-2739548
WEB: http://www.msb-astroart.com
WEB: http://www.msbsoftware.it/astroart
MAIL: [email protected]
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
2
1.4
Astroart Guide
Conventions utilisées
Menus, Commandes et controles sont en italique.
Cliquez s'applique au bouton gauche, sauf mention contraire.
Les touches du clavier sont entre crochets [ ] par exemple [SHIFT] Clic veut dire presser la touche
Shift en même temps qu'on appuie sur le bouton de la souris.
Glissez déplacez (le pointeur de la souris) signifie cliquer et sans relacher, déplacer la souris. Quand
on relache le bouton, l'action est effectuée.
2
Introduction
Dans ce chapitre nous allons décrire l'interface graphique d'Astroart.
2.1
Le bureau d'Astroart
Les composants du bureau d'astroart sont la barre de menu en haut , la barre d'état en bas, les
barre d'outils en haut et à gauche, et à droite la Palette.
La barre de menu
Elle contient toutes les commandes pour ouvrir, visualiser, traiter et analyser vos images. Une
descriptions des menus s'affiche en cliquant sur [F1]
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Introduction
3
La barre d'état
Affiche en temps réel les coordonnées X et Y du pixel situé sous le pointeur, et la valeur ADU
correspondante (Valeurs Luminance et RGB pour une image couleur).
La barre d'outils
Il y a trois barres d'outils (flottantes, ce qui veut dire qu'on peut les déplacer) . Elles contiennent des
boutons pour accéder rapidement aux commandes d'Astroart ; une info-bulle s'affiche quand le
pointeur reste quelques instants dessus du bouton. On peut les placer n'importe ou dans Astroart.
La Palette
Il y a une autre boite flottante, c'est la Palette. Elle montre les niveaux de gris ( ou la palette ) de
l'image active, et deux curseurs permettent de régler les seuils de visualisation minimum et maximum.
2.2
La fenêtre image
La fenêtre image permet d'afficher les images. La valeur des pixels (en ADU) est alors convertie en
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
4
Astroart Guide
niveau de gris ou en couleurs pour l'affichage. Sur la barre d'état de chaque image figure un numéro
d'index et le nom de l'image. Déplacez le curseur sur l'image, et le pointeur devient une petite croix,
qui se change en cercle quand une étoile est reconnue.
La barre d'état
En bas de la fenêtre image on trouve la barre d'état avec les informations suivantes :
R est la plage en ADU utilisée dans l'image (par exemple. 100:15037) cela veut dire que le pixel le
plus sombre a une valeur de 100 ADU et le plus brillant une valeur de 15037 ADU
B est le fond de ciel calculé.
V correspond aux seuils de visualisation le premier est le seuil minimum le deuxième est le seuil
maximum (voir les definitions ci-dessous).
La dernière indication est le type de fonction de transfert utilisée pour convertir les valeurs de l'image
en valeurs d'affichage, ici une fonction linéaire (LIN)
Visualisation
Chaque image est affichée en tenant compte des seuils des visualisation:
§ Minimum : une valeur de pixel en dessous de cette valeur sera vu noir.
§ Maximum une valeur de pixel au dessus de cette valeur sera vu blanc.
Tous les autres pixels sont afichés en niveaux de gris (ou en couleurs) en utilisant la fonction de
transfert et la palette.
On peut régler les seuils rapidement, on peut utiliser les curseurs de la palette ou les souris à molette.
On peut aussi utiliser les touches [PAG_UP] et [PAGE_DOWN]. Pour une visualisation automatique
on peut cliquer dans la barre d'état de l'image.
Raccourcis clavier
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Introduction
5
[+] (clavier numérique). Augmente le zoom.
[-] (clavier numérique). Diminue le zoom.
[Flèches de direction]. Déplace la vue dans l'image.
[PAG_UP] , [PAG_DOWN]. Change le seuil maximum de l'image.
[SHIFT + PAG_UP / DOWN].Change le seuil minimum de l'image.
Commandes souris
Clic droit + Glisser . Permet de se déplacer dans une image si elle agrandie par un zoom.
Rotation de la molette. Change le seuil maximum de l'image.
Appui + Rotation de la molette. Change le seuil minimum de l'image.
Clic molette + Glisser. Zoom l'image.
Clic droit. Affiche le menu contextuel.
Clic gauche. Sélectionne un point, ou séléctionne une étoile.
[CTRL] + Clic gauche. Déselectionne un point, ou déséléctionne une étoile.
Clic gauche + Glisser Si plusieurs points sont sélectionnés, ils sont supprimés, sinon, on sélectionne
un rectangle ou une ligne.
[SHIFT] +Clic gauche. Restaure les points sélectionnés, ou les copie d'une autre image.
Menu contextuel
Cliquez le bouton droir de la souris au dessus de l'image active, pour afficher le menu contextuel qui
contient des commandes souvent utilisées: Editer pixels, Palette, Plage de visualisation, et Fonction
de transfert.
3
Tutoriels
Les tutoriels suivants sont utiles pour faire connaissance avec les possibilités de Astroart.
Des tutoriels supplémentaires sont disponibles sur le site ip4ap : www.ip4ap.com
Il est fortement conseillé de suivre ces tutoriels dans l'ordre suivant:
3.1
Réduire le bruit
Dans exemple vous allez apprendre comment utiliser les commandes d'Astroart pour améliorer la
qualité de vos images
Exemple 1
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
6
Astroart Guide
Avant de commencer, penchons nous sur la visualisation des images.
1. Ouvrez l'image M65_CAL.FIT contenue dans le répoertoire IMAGES du CDROM d'installation de
Astroart.
2. Pressez [PAGE_DOWN] trois fois, puis [PAGE_UP] trois fois. Répétez cette opération en portant
votre attention d'abord sur l'image, puis sur les curseurs de la palette.
3. Ce que vous faites est changer la visualisation de l'image, mais cela ne modifie pas les données :
c'est une différence entre des logiciels destinés à l'imagerie scientifique et les logiciels de dessin
"artistique", vous pouvez visualiser l'image à volonté sans changer les données stockées dans le
fichier image.
4. A présent appuyez simultanément sur [SHIFT] + [PAGE_DOWN] trois fois. L'effet est de modifier le
fond de ciel, comme si vous bougiez le curseur du noir dans la palette.
5. Si vous avez une souris à molette, elle sera reconnue dans Astroart et permet de régler le curseur
du blanc, si vous voulez régler le curseur du noir, il faut simultanément cliquer et tourner la molette.
Exemple 2
1. Ouvrez l'image MOON.FIT dans le répertoire IMAGES du CD-ROM. Pressez PAGE_DOWN pour
bien voir la partie droite de l'image.
2. Cliquez dans Menu affichage / Zoom local. Déplacez la fenêtre de zoom, si jamais elle vous
gêne en recouvrant l'image. Déplacez le curseur en bas et à gauche de l'image, pour constater la
présence de bruit grâce à la fenêtre de zoom local (pixels plus brillants que d'habitude).
3. Cliquez sur le bouton droit au dessus de la zone bruitée et sélectionner Verroullier le zoom.
4. Cliquez sur Menu Filtres / Median 3x3 et sélectionnez Force = 5%. Notez l'amélioration de la
qualité de l'image; utilisez la touche [F9] Faire /Défaire pour voir passer de l'image avant et après
le traitement.
5. Une fois le bruit éliminé, il est possible d'améliorer la définition avec un filtre passe haut ou masque
flou.
Exemple 3
1. Cliquez le Menu Fichier | Ouvrir pour voir la fenêtre Ouvrir choisissez le “Type de fichier” SBIG
puis cherchez l'image HORSE-SB.ST6 dans le répertoire IMAGES du CD-ROM d'installation
d'Astroart.
2. Pressez [PAGE_DOWN] pour baisser le seuil de visualisation du noir, afin de mieux voir la
nébulosité.
3. Appliquez d'abord un filtre Median 3x3, en essayant diverses valeurs de force, puis appliquez un
filtre DDP.
Example 4
1. Ouvrez l'image N6824.fit et cliquez Filtres > Enlever gradient avec l'option Soustraction adaptative
pour enlever le vignettage.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Tutoriels
7
2. Sélectionnez (clic gauche ) l'extrémité de la ligne laissée par le satellite , puis utilisez la commande
Filtres > Cosmetique >Suppimer ligne pour supprimer la trainée.
3. Sélectionnez un point au milieu de l'étoile saturée, et utilisez la commande Filtres > Cosmetique >
Supprimer blooming pour corriger l'étoile. Si il subsiste des défauts, vous pouvez cliquer sur l'étoile
et les corriger manuellement avec la commande Editer pixels.
3.2
Dark frame et Flat field
Correction manuelle du noir et de la plage de lumière uniforme, dans un but pédagogique:
1. Ouvrez l'image M3_RAW.FIT et notez le bruit causé par le courant noir et les points noirs dus à la
poussière à proximité du plan focal.
2. Ouvrez ensuite M3_DARK.FIT et M3_FLAT.FIT : ces images vont permettre de corriger les défauts
identitfiés au 1.
3. Sélectionnez l'image M3_RAW.FIT (une image est sélectionnée quand sa barre de titre est mise en
surbrillance) et cliquez sur [Menu ARITHMETIQUE / Soustraire] et sélectionnez l'image
M3_DARK dans la boîte de dialogue. Modifiez les seuils de visualisation pour mieux afficher
l'image qui sera à présent corrigée de son image noire (utilisez le curseur rouge sur le coté droit
d'Astroart ou cliquez sur la barre d'état de l'image).
4. Il est maintenant possible de corriger l'image de sa plage de lumière uniforme . Mais avant, il est
nécessaire se soustraire l'image noire de l'image de plage de lumière uniforme: Sélectionnez
M3_FLAT.FIT et soustrayez l'image M3_DARK.FIT en suivant la même méthode que pour l'image
brute.
5. Sélectionnez M3_RAW.FIT et cliquez sur [Menu ARITHMETIQUE / Diviser] puis et sélectionnez
M3_FLAT.FIT dans la boite de dialogue de sélection des images.
6. Observez le résultat ! Il montre la nécessité du prétraitement pour obtenir des images propres.
Correction automatique dans un but d'efficacité :
Fermez tous fichiers ouverts avec [Menu FICHIER / Fermer tout] , ne sauvegardez pas les
modifications.
1. Cliquez sur [Menu OUTILS / Pré-traitement]. Cliquez & Déplacez M3_RAW.FIT dans la boite
d'images, l'image M3_FLAT.FIT dans la boite de plage de lumière uniforme, l'image M3_DARK
dans la boite des images noires. Dans le cas de la boite "F. Dark frame", vous pourriez ajouter
aussi l'image M3_DARK2: dans ce cas un produit un Master Dark Frame est calculé par la
moyenne des deux images noires. (Pour vos travaux, utilisez au moins 8 ou 9 images noires pour
réduire les fluctuations statistiques entre les images noires).
2. Cliquez [OK] pour démarrer le prétraitement automatique.
3.3
Rechercher des asteroides
Vous pouvez rechercher des astéroïdes, même faibles, grâce au BLINKING ou CLIGNOTEMENT.
1. Ouvrez les images ASTER_A1.FIT et ASTER_A2.FIT
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
8
Astroart Guide
2. Cliquez sur [Menu Affichage / Blink] pour faire un clignotement des deux images.
3. Pouvez vous voir l'astéroïde ? Il est sous une étoile brillante sous une étoile brillante au centre du
champ. Essayez d'ajuster l'alignement avec les curseurs rouges, et la fréquence de clignotement
avec le curseur horizontal.
4. Faites un autre essai avec les images ASTER_B1.FIT et ASTER_B2.FIT
3.4
FFT
Dans ce tutoriel, nous allons observer l’effet de la transformée de Fourier, et l’utiliser pour corriger le
bruit périodique d’une image.
1. Ouvrez l’image M81.FIT puis cliquez [Menu ARITHMETIQUE / IMAGE -> FFT] pour créer l’image
FFT. Pressez [PAGE_UP] 3 fois pour assombrir l’image FFT.
2. Placez la souris aux coordonnées (140,50) puis avec un clic droit, ouvrez le menu EDIT PIXELS.
3. Editez le pixel des coordonnées (140,50) et affectez lui la valeur 10000, puis cliquez sur OK.
4. A présent lancez la commande FFT -> IMAGE.
Le résultat obtenu est une nouvelle image avec un fort bruit périodique. Le traitement pour éliminer de
défaut est facile à concevoir, il faut passer à nouveau dans le domaine de Fourier avec une
transformée de fourrier IMAGE-> FFT, puis rechercher les pixels brillants, les supprimer et leur donner
une valeur standard, puis retourner dans le domaine des images classiques, à l’aide d’une
transformée de Fourier inverse FFT -> IMAGE .
1. Ouvrez M51NOISE.FIT et réalisez la l'image FFT avec [MENU ARITHMETIQUE / IMAGE->FFT]
2. Modifiez les seuils de visualisation jusqu’à voir les deux pixels brillants aux coordonnées (140,46) et
(140,47). Utilisez EDIT PIXELS pour leur donner une valeur nulle, puis cliquez OK.
3. Réalisez la transformée de Fourier inverse avec [MENU ARITHMETIQUE / FFT->IMAGE]
Le bruit périodique est à présent effacé de l’image. Dans certains cas, voir les pixels aberrants n’est
pas si facile, et il faut utiliser la commande [échelle / fonction de transfert]. Essayez avec
M51NOISE.FIT.
3.5
Aligner et additionner des images
Pour augmenter le rapport signal bruit, il souvent nécessaire d'additionner ou de moyenner deux ou
plusieurs images. Mais un décalage entre les images, du par exemple à un mauvais suivi peut
empêcher cette opération, il faut alors décaler les images pour les aligner exactement.
1. Ouvrez les images ALIGN1.FIT et ALIGN2.FIT , nous allons les aligner et les additionner.
2. Sélectionnez ALIGN1.FIT et cliquez sur le Menu ARITHMETIQUE | Additionner image.
3. L'image ALIGN2.FIT est additionnée avec ALIGN1.FIT but, mais comme vous le voyez, les deux
images ne sont pas alignées. Utilisez [F9] pour défaire cette opération.
4. Cliquez sur le Menu Image | Aligner, puis cliquez sur OK.
5. Les images sont à présent parfaitement alignées et peuvent être additionnées. Cliquez sur la barre
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Tutoriels
9
d'état de la nouvelle image pour ajuster les seuils de visualisation.
La méthode d'alignement "Star pattern" est celle qui est à essayer en premier. Elle analyse l'image
automatiquement et choisit les meilleures étoiles pour l'alignement automatique.
Procédure automatique
Dans cet exemple, vous allez aligner puis additionner une série de 4 images de la nébuleuse
planétaire M57. Les images sont déja pré-traitées ( dark et flat ) , mais l'addition va améliorer le
rapport signal sur bruit.
1. Cliquez sur le Menu OUTILS > Pré-traitement , puis glissez les 4 images dans la boite image (Si il y
a d'autres images dans la boite, cliquez sur le bouton reset).
2. Sélectionner l'onglet "Options": désactivez l'item "Confirmez chaque image" et activez "Addition"
dans le carré "images". Activez "Auto alignement".
3. Cliquez [OK] puis à nouveau [OK] dans la fenêtre principale: une image, l'addition des 4 images
sélectionnées est construite automatiquement.
Close all images and change the procedure opening all M57 images into the Astroart desktop, then
use the command "Align all".
Planètes
Aligner et additionner des images de planètes, est plus facile, car il n’y a pas besoin de sélectionner de
point de référence.
1. Ouvrez la fenêtre de pré-traitement, et cliquez le boutton RESET qui efface tous les champs.
Sélectionnez le format SBIG et glissez & déposez toutes les images de saturne du répertoire
images du CD d’installation d’Astroart .
2. Cliquez sur alignement automatique et sélectionnez la méthode d’alignement “planète”. Cliquez OK
, et attendez la fin des calculs pour voir voir l'image finale. N'oubliez pas de déselectionner l'option
“confirmer chaque image” sauf si vous voulez valider les images une par une.
3. A présent l'image un bon rapport signal sur bruit, et elle peut encaisser un filtre de type Masque flou
, comparez ensuite l'effet du même filtre sur une image brute !
4. Répétez la procédure sans alignement, automatique, cela devrait vous convaincre sur son
importance !
3.6
Alignement manuel
1. Vous allez aligner un jeu de 4 images de la comète Hartley; cette comète est peu lumineuse et
passe à coté d'une étoile très brillante, l'alignement automatique sera sans doute mis en défaut.
2. Cliquez sur [Menu OUTILS / Pré-traitement] puis faites un cliquer & déplacer dans la boite des
images les de HARTL_01.FIT à HARTL_04.FIT. Sélectionnez "Alignement manuel" puis cliquez
sur [OK].
3. La première image s'ouvre, sélectionnez un centroide de 15 pixels.
4. Essayez de trouver le noyau de la comète avec la fenêtre de zoom. Cliquez dessus avec la souris,
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
10
Astroart Guide
et utilisez les boutons "flèche" pour centrer le pointeur en forme de + rouge, sur le noyau de la
comète ( il s'agit du faux noyau, qu'on suppose être confondu avec le pixel le plus brillant) . Le
curseur peut être déplacé à l'aide des flèches de direction du clavier pour affiner le centrage, pour
confirmer, cliquez sur [ENTREE].
5. Répétez l'étape précédente pour les autres images, afin de corriger leurs décalages. A la fin du
processus, vous aurez fabriqué une image avec un rapport signal bruit amélioré.
3.7
Traitement des images de comètes
Pour obtenir un image propre de la comète, nous allons réaliser la moyenne automatique de 21
images.
Nous allons ensuite appliquer un filtre "Larson-Sekanina" pour souligner les jets et les enveloppes
autour du faux noyau de la comète.
1. Cliquez sur [Menu OUTILS / Pré-traitement] et faites un glissez vers la boite "Images" toutes les
images de HYAK_001 à HYAK_021 (utilisez la sélection multiple pour sélectionner toutes les
images d'un coup.) Sélectionnez ensuite l'onglet "Option", pour désactiver "Confirmer chaque
image" et activer "Moyenne".
2. Sélectionnez aussi "Auto alignement" avec la méthode "Une étoile". Dans tout le jeu de 21 images
le faux noyaux de la comète est l'objet stellaire le plus brillant: il pourra donc servir de référence, et
il faut indiquer son emplacement : X,Y = 100,100 and R = 400
3. Appuyez sur [OK] et patientez le temps du traitement.
4. Selectionnez ensuite le pixel le plus brillant qui correspond au faux noyau, c'est le pixel qui se
trouve aux coordonnées X=190 Y=160) puis cliquez sur le Menu Filtre | Larson-Sekanina .
5. Dans la boite de dialogue du filtre Larson-Sekanina, réglez Delta R=3 pixel et Alpha=10 degrés
puis cliquez sur [OK]. Vous pouvez à présent voir les détails de la comète, son enveloppe et le jet
latéral.
tutoriels
3.8
Mosaiques
Une importante limitation des caméras CCD est le petit champ couvert, à cause de la relative
petitesse du capteur. Il est cependant possible d'assembler des images pour couvrir un champ plus
large.
1. Ouvrez les images MOSA_1_1.FIT et MOSA_1_2.FIT.
2. Sélectionnez un point dans MOSA_1_1.FIT , par exemple dans l'étoile brillant sur le coté droit de
l'image.
3. Sélectionnez le même point dans l'image MOSA_1_2.FIT (il est sur la gauche de l'image).
4. Activez la fenêtre de prévisualisation en temps réel, et bougez la glissière qui permet d'ajuster la
luminosité pour rendre les jointures invisibles. Pour cette opération pour pouvez désactiver
l'adoucissement des bords jointés pour mieux voir les défauts.
5. Quand la jointure est au mieux, recochez cette option, qui rend la fusion entre les deux images plus
douce. Vous pouvez aussi agrandir la taille de la fusion de la jointure.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Tutoriels
11
6. Fermez Mosa_1 et Mosa_2.
7. Ouvrez Mosa_3 et recommencez l'opération.
8. Fermez Mosa_3 et la partie Mosa1+2 .
9. Ouvrez Mosa_4 et continuez le travail.
Cette méthode permet d'obtenir des mosaiques sans jointures visibles.
3.9
Astrométrie et photométrie
Avec la calibration astrométrique nous allons créer un "lien" entre chaque point (x,y) de l'image aux
coordonnées célestes correspondantes (Ascension droite R.A. et déclinaison DEC.).
La calibration photométrique nous permet de trouver une fonction qui convertira la luminosité en ADU
vers la luminosité en magnitudes.
Pour réaliser ces calibrations, nous avons besoin de quelques étoiles de référence avec des données
R.A., DEC., et magnitude connues.
Astroart utilise la catalogue GSC (or USNO) comme source d'étoiles de "référence" (il y en a 18
millions, jusqu'à la mag. 15).
Procédure manuelle
1. Ouvrez l'image M57_SUM.FIT .
2. Activez l'Image en cliquant dessus, et déplacez le curseur sur une étoile brillante. Quand le curseur
se transforme en en petit cercle, cliquez pour sélectionner l'étoile .
3. Sélectionnez ainsi 3 ou 4 étoiles.
4. Ouvrez la fenêtre étoiles à l'aide du Menu affichage > Etoiles.
5. Cliquez ensuite sur le menu Outils > Atlas stellaire, le champ par défaut affiché par l'Atlas est
exactement celui de la nébuleuse planétaire M57). Redimensionez l' Atlas pour lui donner la même
taille que l'image.
6. Cliquez dans la fenêtre "Etoiles" sur la première étoile (#1 ou première ligne), une croix bleue
indique la position de l'étoile correspondante de l'image. Cliquez sur la même étoile, mais dans la
fenêtre de l'Atlas, avec le bouton gauche de la souris pour ajouter les données correspondantes de
l'étoile dans la liste (RA, DEC. et MAG.) et regardez les informations ajoutées.
7. Répétez l'étape (6) pour les autres étoiles.
8. Cliquez sur le Menu Outils > Astrometrie puis sur "OK".
9. Cliquez sur le Menu Outils > Photometrie puis sur "OK".
L'image est maintenant cailbrée, pour chaque objet de l'image que vous ajouterez à la liste d'étoile,
vous aurez, calculées automatiquement les valeurs RA, DEC and MAG.
Sauvegardez l'image, puis ré-ouvrez cette image: l'image reste calibrée, les données sont
sauvergardées dans l'en-tête de l'image.
Procédure automatique
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
12
Astroart Guide
1. Fermez l'image de M57 pour la ré-ouvrir ensuite.
2. Cliquez le bouton "Etoiles de référence, automatique"dans l'atlas.
Astroart va rchercher les meilleures étoiles dans l'Atlas et utiliser un algorithme de reconnaissance de
forme pour les faire coïncider avec les étoiles de l'image, et c'est terminé !
3. Cliquez sur le Menu Outils > Astrometrie pour refaire la calibration. SI la nébuleuse est confondue
avec une étoile, refaites un essai en diminuant le paramètre FWHM max à 5.0.
Procédure semi-automatique
1. Fermez l'image M57_SUM.FIT et ré-ouvrez la.
2. Selectionnez quelques étoiles dans l'image.
3. Cliquez sur le bouton "Etoiles de référence, manuel" dans l'atlas stellaire.
4. Une croix vous indique la première étoile sélectionnée. Cliquez sur l'étoile correspondate dans
l'atlas stellaire.
5. Répétez la procédure pour les autres étoiles, puis lancez la commande astrométrie et/ou
photométie.
3.10
Déconvolution
Une déconvolution est un traitement itératif qui peut corriger un défaut constant sur toute une image,
comme une mise au point imparfaite ou un mauvais suivi.
En théorie, la correction peut-être absolument parfaite, à condition qu'il n'y ait pas de bruit dans
l'image.
1. Ouvrez l'image DECONV.FIT
2. Sélectionnez un rectangle autour d'une étoile d'une étoile non saturée, il
coordonnées x1,y1 = 126,26 x2,y2 = 140,37.
y en a une aux
3. Cliquez sur le Menu Filtres > Déconvolution > Entropie maximum , puis cliquez sur " PSF"et
pour finir pressez le bouton OK.
4. Réglez sur 30 iterations puis pressez OK pour voir le resultat.
Essayons de simuler une erreur de guidage.Ouvrez une image contenant des étoiles, cliquez sur le
Menu Filtres > Convolution et utilisez la matrice suivante :
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
( Le pixel central
doit être égal à zéro )
L'aspect de l'image ressemble à celui qu'on obtient lorsqu'on a tapé dans le pied de la monture lors
d'une pose.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Tutoriels
13
Cliquez sur le Menu Filtre > Entropie maximum, et utilisez la même matrice pour corriger le défaut.
Régles sur 40 itérations et cliquez sur OK.
Fermez cette image, puis essayez la matrice ci-dessous :
0
0
0
0
1
3.11
0
0
0
2
0
0
0
3
0
0
0
2
0
0
0
1
0
0
0
0
Pilotage des caméras CCD
Astroart contient un simulateur de CCD qui vous permet de vous familiariser avec les fonctions
basiques du pilotage des caméras. Vous pouvez sans brancher votre caméra prendre des images,
mettre au point ou encore autoguider.
1. Cliquez le menu Menu Plug-in > CCD Camera.
2. Selectionnez "Simulateur" puis cliquez sur "Check CCD".
3. Cliquez sur le bouton "Start" pour lancer l'aquisition d'une image.
4. Sélectionnez un rectangle autour d'une étoile, puis sélectionnez l'onglet "Focus/Guide" et cliquez
sur "Focus".
5. Fermez la fenêtre "Focus", et repétéz la procédure avec le bouton "Guide".
3.12
Scripts
Un script est une liste de commande qui s'éxécute pour piloter la caméra CCD et le téléscope .
1. Cliquez sur le Menu Plug-in > CCD camera.
2. Cliquez sur l'icone "clé plate" pour afficher le panneau de Script.
3. Cliquez sur le bouton "Menu", et sélectionnez le premier script de démonstration et exécutez le.
Observez ce qui se passe.
4. Répétez la dernière étapes pour les autres scripts, nous vous conseillons de tous les essayer !
4
Référence des menus
4.1
Menu Fichier
Ce menu gère les ouverture/sauvegardes de fichier.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
14
4.1.1
Astroart Guide
Nouveau
Cette commande crée une image vierge, dans laquelle tous les pixels ont une valeur nulle. Une boite
de dialogue vous demande donner la taille en pixels selon les axes X et Y pour cette nouvelle image.
Cochez la case couleur pour créer une nouvelle image FITS. Vous pouvez créer des images jusqu'à la
taille 20000 x 20000 pixels mais il faut alors prévoir 1Go de mémoire.
Un peu de calcul : un pixel nécessite 4 octets , donc pour toute l'image il faut 20000 x 20000 x 4 = 400
Mo. Si l'image est en couleur, il faut stocker les couchres RGB, ce qui nécessite 400 x 3 = 1.2 Go de
mémoire !
4.1.2
Ouvrir
Cette commande charge et affiche une image à partir du poste de travail et la transfère dans la
mémoire en vue des traitements d'image. Astroart a une prévisulisation, et l'en-tête FITS est affiché.
SI l'image n'est pas au format FITS l'en-tête sera crée.
Pour sélectionner une liste complète de fichiers, maintenez la touche [Shift] enfoncée et cliquez sur le
premier fichier puis sur le dernier.Pour ajouter des fichiers individuels, utilisez la touche Ctrl et cliquez
sur chacun des fichiers sur lesquels vous cliquez dans la liste des fichiers à ouvrir.Vous pouvez aussi
tracer un rectangle autour des icônes des fichiers que vous voulez sélectionner à l'aide de la souris.
Les images RAW d'APN peuvent s'ouvrir avec ou sans matrice de bayer (pour la synthèse des
couleurs) voir Préférences.
4.1.3
Rouvrir
Cette commande garde en mémoire les fichiers ouverts ou sauvegardés récemment par Astroart pour
les ouvrir plus rapidement. Il suffit de cliquer le nom du fichier image pour l’ouvrir.
4.1.4
Sauvegarder 16/32 bit
Cette commande sauvegarde en 16 bits ou en 32 bits en fonction de la dynamique contenue dans
l'image. Pour une image couleur, chacun des plans RGB est sauvegardé.
FITS (32 / 16 / 8 bit)
Si tous les pixels sont entre 0 et 255 ADU, au format entier, alors Astroart sauvegarde l'image au
format 8 bit FITS.
Si tous les pixels sont entre 0 et 65535 ADU, au format entier, alors Astroart sauvegarde l'image au
format 16 bit FITS.
Si un seul pixel est en dehors de la plage 0 à 65535 ADU, Astroart sauvegarde au format 32 bit
FITS.
PNG-FITS (16 / 8 bit)
Cette option permet d'utiliser le format PNG mais en conservant l'en-tête FITS qui est stocké comme
commentaire à la fin du fichier.
Si tous les pixels sont dans la plage 0 to 255 et sont des entiers, Astroart utilise le format PNG 8 bit,
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
15
sinon c'est le format PNG 16 bit qui est utilisé.
ASCII (32 bit)
Exporte le fichier image dans un fichier texte à une seule colonne avec les caractéristiques suivantes:
les deux premières lignes sont les dimensions X et Y de l'image, la troisième ligne est vierge et les
suivantes contiennent les valeurs ADU ligne par ligne.
RAW (32 bit)
Format standard PC de type 32 bit format sans aucun en-tête. (à ne pas confondre avec le RAW des
appareils photo numériques )
TIFF (16 / 8 bit)
Un format image répandu.
4.1.5
Sauvegarder vue
Cette commande sauvegarde l'image active comme elle apparait à l'écran. Cela veut dire que la
sauvegarde ne contient qu'une vue de l'image , et non plus les données réelles des pixels venant de la
caméra CCD.
Utilisez donc cette commande uniquement pour exporter des images vers des logiciels de traitement
d'image non-scientifique, dans un but de publication. Les formats possibles sont : JPEG, PNG, BMP et
TIFF.
4.1.6
Fermer
Cette commande ferme l'image active.
Si vous avez effectué une modification dans une image ou dans son en-tête en-tête FITS une boîte
de dialogue vous demande si vous voulez sauvegarder ou ignorer les changements.
Fermer tout
Ferme toutes les images sans demander de sauvegarder.
Fermer tout et sauvegarder
Une boite de dialogue permet de sauvergarder les images modifiées avant de les fermer.
4.1.7
Configurer RAW
Cette commande ouvre la page des images RAW. Il possible de configurer deux types de fichiers
RAW , le RAW DSLR et le RAW personnalisé.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
16
Astroart Guide
DSLR RAW
DSLR est une abréviation de Digital Single-Lens Reflex, qui sont les meilleurs appareils
photographiques numérique actuellement. Par défaut ils sauvegardent les images au format JPEG,
mais le mode RAW est préférable car le nombre de bits de stocckage est supérieurs, et qu'il n'y a pas
de compression. Le traitement des images noires et des plages de lumière uniforme est bien
meilleure.
§ Synthèse de couleur au chargement. Si cette option est activée, l'image est automatiquement
transformée en image couleur à l'aide de la librairie DCRAW. Il faut noter qu'une image RAW
sortant d'un APN est en niveaux de gris avant qu'elle soit encodée à l'aide de sa matrice de bayer.
Si vous activez cette option ( ce qui n'est pas recommandé ) vous ne pourrez pas corriger avec une
image noire , ni enlever correctement les pixels chauds. Si vous désactivez cette option, les
opérations de pretraitement se feront comme pour une image de CCD, et vous pourrez faire la
synthèse de la couleur à la fin, sur une image corrigée, à l'aide de la commande Couleurs >
Synthèse des couleurs.
§ Binning 2x2 logiciel. L'image est réduite (50%) mais 4 pixels sont additionnés en un seul, ce qui
augmente la dynamique. La vitesse est aussi nettement améliorée.
§ Interpolation de qualité. Non recommandée à cause la lenteur. Sur certaines images on peut
cependant améliorer la qualité, mais ce n'est pas un cas général, et l'avantage de la rapidité
l'emporte souvent.
§ Balance des blancs caméra. Le niveau de blanc est corrigé avec des coeffiicents qui dépendent
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
17
du modèle de caméra.
§ Balance des blancs logicielle. Le niveau de blanc est corrigé par un algorithme logiciel.
Le pilotage des appareils DSLR est réalsié sous forme de plug-in, ce qui permet de le mettre à jour à
chaque fois qu'un nouvel appareil fait son appararition. Vous pouvez télécharger gratuitement les
plugins sur le site web d'Astroart.
4.1.8
Optimiser JPEG
Ouvre la boite de dialogue Optimiser JPEG qui vous permet de voir en temps réel la qualité de l'image
avant de la sauvegarder.
Glissez le curseur pour optimiser le rapport entre qualité d'image et taille du fichier. Vous pouvez
même zoomer sur des détails pour mieux voir le résultat.
4.1.9
Imprimer
Cette commande imprime l'image active sur votre imprimante.
1. Entrez un nom dans la boîte de dialogue TITRE. ( par défaut c'est le chemin et le nom de l'image
active )
2. Sélectionnez une orientation (portrait ou paysage).
3. Sélectionnez une échelle (de 5% à 100%). A 100% l'image aura la taille de la page entière.
4.1.10 Préférences
La boite de dialogue est composée de 4 pages : Options, Observer, MPC Report, Images RAW et
Atlas stellaire, qui permettent de personnaliser le comportement de Astroart.
Page Options
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
18
Astroart Guide
Dupliquer Image. Sélectionner ces option permet de créer une nouvelle image qui sera le résultat des
traitements appliqués, ne pas sélectionner cette option permet de remplacer l'image par celle qui
résulte du traitement appliqué (c'est l'option par défaut). Il est toujours possible de revenir en arrière
avec la commande Défaire ou Undo. Le réglage est possible pour les opérations sur une image ou
plusieurs images séparement.
Zoom. Sélectionnez "Anti alias" éviter la pixellisation lors du zoom. Sélectionnez "Ajuster l'image"
pour ajuster automatiquement la taille de l'image lors d'un zoom. Voir aussi : menu fenêtre > Ajuster à
l'image
Alignement fractionnaire. (recommandé) permet un alignement.à une précision inférieure au pixel.
Activer MMX/SSE/SSE2. Cette option si elle est activé permer d'utiliser le jeu d'instruction processeur
SIMD pour traiter 4 pixels à la fois.
Photometrie d'ouverture. Sélectionnez le rayon en pixels pour le calcul de la magnitude et la position
des étoiles:
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
19
Signal. Donnez le rayon du cercle en pixels censé contenir tout la lumière d'une étoile à mesurer, c'est
un paramètre critique pour la photométrie, et doit être fait en tenant compte de la valeur de FWHM
moyenne dans l'image
Saut. Donnez l'épaisseur en pixels de la couronne qui est ignorée lors du calcul du fond de ciel.
Fond de ciel. Donnez l'épaisseur en pixels de la couronne qui est utilisée lors du calcul du fond de
ciel.
Calcul du fond de ciel itératif. Si l'option est activée (recommandé) le fond de ciel est calculé par un
algorithme itératif qui supprime les étoiles et les pixels déviants de la couronne de calcul. Si l'option
n'est pas sélectionnée, c'est une médiane qui est utilisée.
Valeur en dehors de l'image. Certains traitements ont besoin de connaitre la valeur à donner à
l'extérieur de l'image , vous pouvez donc donner Constante extérieure.
Détecteur d'étoiles. Donnez la FWHM minimale en pixels le rapport rapport signal sur bruit pour la
recherche d'étoiles. Voir aussi la commande trouver les étoiles.
Compression JPEG . Permet de régler le taux de compression du format JPEG, la valeur par défaut
est 10 un valeur plus importante augmente la compression ce qui fait perdre en qualité.
Ouvrir Images et Sauvegarder Images. Ce sont les répertoires par défaut pour ouvrir et/ou
sauvegarder des images.
Ouvrir FITS non signé. (non recommandé). Les images FITS16 bit avec des pixels négatifs et
BZERO = 0 seront considérées comme non signées. A utiliser seulement pour importer des images
non compatibles autrement.
Page observateur
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
20
Astroart Guide
Données observateur et Instruments. Complétez les champs de données de votre observatoire, si
vous avez activé la page des données FITS, Astroart enregistrera (ou mettra à jour) les mots clés
FITS de l'en tête lors de la sauvegarde des images.
Fichiers importés. (non recommandé) Ces options sont utilisées quand vous ouvrez une image
non-FITS dans Astroart. Elles ajoutent alors les mots clés Observatoire et Instrument à l'en-tête.
Fichiers FITS . Ces options sont seulement actives si vous sauvegardez une image qui est déjà au
format FITS.
Les options Ajouter la clé observateur à la sauvegarde et ajouter la clé instrument à la sauvegarde
sont intéressantes pour mettre à jour vos propres images, mais dangereuses si vous ouvre des
images d'autres obervateurs.
L'option Ajouter les clés de la visualisation à la sauvegarde, écrit dans l'en-tête FITS les mots clés
suivants :
§ AVISUMIN. seuil de visualisation minimum.
§ AVISUMAX. seuil de visualisation maximum.
§ AVISUTYP.la fonction de transfert fonction de transfert utilisée pour l'affichage. A l'ouverture d'une
image Astroart reconnaît ces informations et les utilise pour afficher l'image.
§ L'option "ajouter les clés astro-photométriques à la sauvegarde" écrit les paramètres astrométriques
(WCS) et photométriques dans l'en tête FITS, lors de la sauvegarde de l'image. Voir Astrometry.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
21
MPC Report
Cet onglet permet, en respectant les règles du Minor Planet Center, d'indiquer toutes les informations
nécessaires à l'écriture d'un rapport M.P.C. voir aussi MPC Submission Information Page. Les
données suivantes seront utilisées pour généer el rapport MPC.
Mot clé FITS : Date. Indiquez le mot-clé utilisé pour par le logiciel de la camera CCD pour stocker la
date , c'est en général "DATE-OBS". Ce mot clé doit inidquer le temps universel.
Mot clé FITS : Time. Ce mot clé est ignoré depuis l'an 2000 , puisque le temps est indiqué avec la date
dans "DATE-OBS". Avant l'an 2000 le mot clé était "TIME-OBS".
Mot clé FITS : Exposure. Indiquez le mot clé utilisé pour stocker le temps de pose. Astroart ajoute
50% du temps de pose à la date de début de la pose pour obtenir le temps du milieu de la pose. En
effet le standard FITS impose que "DATE-OBS" contiennent le début de la pose.
UT correction. En général "DATE-OBS" est en temps universel. Si votre mot clé n'est pas en heure
universelle, ce mot clé permet de donner la différence entre le temps universel et votre temps. Pour
régler ce paramètre correctement, voyez Page de setup du CCD dans le chapitre CCD Control.
Astroart écrira le bon "DATE-OBS" en temps universel et "DATE-LOC" en temps local lors du
telechargemetn des images CCD de la camera.
Images RAW
Cette page se sépare en deux parties Custom RAW et DSLR RAW. Le premier sert à ouvrir des
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
22
Astroart Guide
images non-standard et le deuxième sert à ouvrir des images DSLR (Digital Single-Lens Reflex) de
divers fabricants comme (Canonä, Nikonä, etc.)
Voir le menu Fichier > Configure RAW pour plus de détails.
Atlas stellaire
Cette page vous permet de régler le comportement de l'Atlas stellaire. Le but de cet atlas est la
calibration astrométrique et photométrique, et la préparation des observations d'astéroïdes.
Montrer .Indiquez les obets à afficher.
Coordonnées. Indiquez le format sexagesimal (heures, minutes, et seconde en ascension droite et
degrés,minute,seconde pour la déclinaison) ou degrés décimaux.
MPCORB.DAT, COMET.DAT. Pour afficher les comètes et les asteroides, vous devez telecharger
ces fichiers. Indiquez ici les répertoire ou ils seront placés. Ces fichiers sont téléchargeables sur le site
http://mpcorb.astro.cz/ ou http://cfa-www.harvard.edu/iau/MPCORB.html. Les liens directs sont :
MPCORB.ZIP (ce fichier doit être dézipper dans le repertoire inidiqué ) et COMET.DAT.
Catalog 1 et Catalog 2. Astroart peut utiliser deux catalogues simultanément. Indiquez ici les
repertoires ou ils sont placés. Vous pouvez aussi indiquer l'année pour le mouvement propre des
étoiles (UCAC et USNO-B uniquement). Le catalogue USNO-B est disponible par telechargement
uniquement, Astroart va faire une requête en tache de fond pour obtenir les les etoiles depuis le
serveur Vizier. Si vous avez une connection internet lente, vous devriez limiter la magnitude du
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
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23
catalogue USNO-B à mag. 15-16.
Catalog
Magnitude
Precision
Taille
Support
GSC
14.5
0.3 arcsec
300 Mb
Disque dur / AA CDROM
USNO-SA
19 (few stars) 0.2 arcsec
600 Mb
Disque dur / CDROM
USNO-A
19
0.2 arcsec
6 Gb
Disque dur / DVD / CDROM
UCAC2/3
16
0.07 arcsec
2-4 Gb
Disque dur / DVD / CDROM
USNO-B
21
0.1 arcsec
80 Gb
Requête Internet
4.1.11 Language
Cette commande permet de rendre Astroart polyglotte. Langages complets English, Français,
Deutsch, Italiano et Espagnol. Vérifiez sur le site d'Astroart pour la disponibilité d'autres versions.
4.2
Menu Edition
Ces commandes permettent de faire des diverses éditions.
4.2.1
Undo ou défaire
Cette commande défait ou refait la dernière opération. Un moyen rapide de l'effectuer est la touche de
raccourci [F9].
4.2.2
Copier et Coller
Copier
Cette commande permet de copier l'image active vers le presse-papier. Si un rectangle est
sélectionné, c'est ce rectangle qui sera copié. Vous pourrez ensuite coller cette image dans Astroart
ou dans un autre programme comme Paint Shop Pro™ ou Corel Photo Paint™.
Coller
Cette commande colle l'image contenue dans le presse-papier soit comme nouvelle image soit dans
une sélection.
§ Comme nouvelle image. Crée une nouvelle image, et colle le contenu du presse paipier à
l'intérieur.
§ Dans la sélection .L'image contenue dans le presse papier est collée dans le rectangle sélectionné.
Vider le presse-papier
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
24
Astroart Guide
Cette commade vide le presse papier pour libérer de la mémoire.
4.2.3
Remplir
Cette commande permet de remplir une région avec une constante et/ou un bruit gaussien. Si vous
sélectionnez un rectangle avant de lancer la commande, vous pouvez:
§ Intérieur. Remplir l'intérieur du rectangle de sélection.
§ Extérieur: Remplir l'extérieur du rectangle de sélection.
4.2.4
Sélectionner
Sélectionner les points et régions est essentiel pour réaliser un traitement avec Astroart.
Points et Régions se sélectionnent généralement avec la souris, mais on peut aussi utiliser le clavier.
Selectionner un point
Saisissez les coordonnées X et Y du point que vous voulez sélectionner
Selectionner un rectangle
Saisissez les coordonnées X et Y des deux points qui définissent la région rectangulaire.
Note: Si vous sélectionnez à l'aide la souris, les sélections récentes sont conservées en mémoire.
4.2.5
Format données
Astroart peut travailler en entier ou en virgule flottante, cette commande permet de passer d'un format
à l'autre.
Même si la caméra CCD génère des entiers, souvent en 16 bit il peut être très utile de travailler
ensuite en virgule folattante pour éviter les erreurs d'arrondi.
Dans un exemple, divisons par deux avant de multiplier par deux :
INTEGER:
FLOTTANT:
1035/2 = 517
->
1035/2 = 517.5
517*2 = 1034
->
517.5*2 = 1035
Travailler en entiers amène une erreur de 1, si les opérations sont nombreuses, les erreurs peuvent
s'accumuler et devenir une source de bruit.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
4.2.6
Pixels
Cette commande permet d'éditer chaque pixel pour analyse ou traitement.
Cette fenêtre a deux types de focntionnement : Editer/Analyser et Peindre.
Nous vous suggérons d'essayer les opérations suivantes sur une imade de démonstration.
Editer et analyser avec le clavier.
Les touches de directions déplacent le curseur.
Un appui simultané sur Shift et les touches de directions déplace la zone qui est analysée.
+ -: Réalise un zoom sur la vue courante.
0..9: editent directement le pixel qui est actif.
C, V: copier et coller. S: sélectionne un point dans l'image.
Editer et analyser avec la souris.
Clic gauche sélectionne le pixel courant.
Double-Clic gauche sélectionne et entre en mode édition du pixel courant.
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26
Astroart Guide
Clic droit et déplacer , déplace la zone.
Tourner la molette change la visualisation.
Clic molette et déplacer change le zoom.
Peindre avec la souris.
Clic gauche : démarre la peinture.
Clic doit : prélève la couleur d'un pixel.
Clic droit et déplacer , déplace la zone.
Le mode peinture s'active en cliquant sur l'icone avec la brosse.
La fenêtre change d'apparence, et une nouvelle barre d'outils apparait.
Dans la cette barre d'outil, on peut régler la valeur utilisée pour la peinture ( on peut aussi la prélever à
laide d'un clic droit sur un pixel ) ainsi qu'un bruit à ajouter. On peut également changer la forme de la
brosse ainsi que sa taille.
Attention! L'édition des pixels modifie l'image, et peut fausser les mesures astrométriques et
photométriques.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
4.2.7
27
En-tête FITS
Utilisez cette commande pour visualiser ou modifier l'en-tête FITS de vos images.
Cliquez à l'aide du bouton droit de la souris pour activer un menu contextuel qui contient les items
suivants:
§ Undo/Défaire. Efface toutes les modifications.
§ Protéger en-tête. Si sélectionné (c'est le cas par défaut) les modifications des mots clés essentiels
ne sont pas possibles.
§ Insérer depuis le fichier. Permet d'insérer les données à partir d'un fichier texte, sous la position
du curseur.
§ Exporter vers le fichier. Sauvegarde l'en-tête dans un fichier texte.
Les changements sont sauvegardés lorsque vous quittez la fenêtre.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
28
4.2.8
Astroart Guide
Définir Macro
Une Macro est une suite de commandes qui s'exécutent en ordre, l'une après l'autre.
Ceci permet d'éviter la pénible tache qu'est l'application des mêmes commandes à de multiples
images, dans Astroart, ces macro-commandes sont crées par simple GLISSER ET DEPLACER, sans
écrire une seule ligne de code.
Faites glissez une commande vers la boite de macro et une boite de dialogue vous demande les
paramètres correspondants, si ils sont nécessaires. Si vous n'indiquez pas de paramètre en cliquant
sur cancel, les paramètres seront demandés à chaque application de la macro.
Vous pouvez écrire un titre dans la boite de texte "Titre", ce titre remplacera le nom Macro 1, Macro 2,
etc dans le menu de astroart. Pour effacer une commande, utilisez le clic droit de la souris.
Si vous exécutez une macro qui s'applique à deux images (voir Menu ARITHMETIQUE ), la deuxième
image devra être présente en mémoire, sinon la Macro vous demandera de choisir entre abandon ou
poursuivre avec une image qu'il faudra sélectionner.
Utilisez Appliquer macro pour appliquer la macro à une série d'images.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
4.2.9
29
Appliquer Macro
Cette commande exécute une macro sur une série d'images.
1. Sélectionnez d'abord le format de vos images ( FITS, SBIG, RAW, etc).
2. Sélectionnez les fichiers images à traiter dans la boite de dialogue FILE et utilisez un GLISSER
DEPLACER vers la boite des IMAGES.
3. Sélectionnez la macro à appliquer
4. Indiquez un nom générique pour les images de sortie ( Astroart ajoutera automatiquement un
compteur ) , et indiquez si vous voulez garder les images en mémoire, ou écrire directement sur le
disque dur.
4.3
Menu Affichage
Ce menu contient les commandes relatives à l'affichage des images.
4.3.1
Zoom Local
Cette commande ouvre une fenêtre interactive pour effectuer un zoom afin d'analyser l'image, et de
lire les informations de photometrie d'ouverture.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
30
Astroart Guide
La Fenêtre de zoom local avec son menu contextuel
Pour ouvrir la fenêtre Zoom vous pouvez utiliser le menu Affichage > Local Zoom ou le bouton
Dans la barre d'état de la fenêtre zoom vous trouverez les valeurs suivantes:
.
• R. Les valeurs minimum et maximum des pixels de la fenêtre.
• B. La valeur locale du fond de ciel.
• M. La valeur locale de la moyenne des valeurs de pixels.
• D. La valeur locale de l'écart type
Pour sélectionner la zone qui est zoomée, il suffit de déplacer le pointeur de la souris de l'image. Il est
possible de désactiver cette fonction et de bloquer la zone, à l'aide de la commande Lock 3D / zoom
dans le Menu contextuel. Il est aussi possible :
1. D'utiliser les touches de directions, et d'accélerer le mouvement à en maintenant la touche [SHIFT]
enfoncée.
2. Cliquer avec le bouton gauche sur la zone zoomée et la déplacer.
Utilisez les boutons + et - on augmenter ou diminuer le facteur de zoom (2X par défaut).
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
31
Le dernier bouton est le contraste automatique que vous pouvez utiliser si votre zoom se fait une zone
très claire ou au contraire très sombre de votre image.
Un clic sur le bouton droit permet d'accéder au menu contextuel de la fenêtre zoom et de réaliser une
photométrie d'ouverture.
Zoom Menu contextuel
Pointeur. Sélectionne la forme du pointeur à l'aide d'un
photométrie d'ouverture.
Cercle ou d'une Couronne pour la
Palette. Affiche la vue en fausses couleurs . Voir la commande palette ci-dessous.
Crée nouvelle image.Crée une nouvelle vue de la zone zoomée.
Copier vers presse papier. Copie la vue dans le presse papier.
Imprimer. Imprime la vue.
4.3.2
Histogramme
Cette commande affiche l'histogramme de l'image, c'est un graphique qui représente l'effectif des
pixels en fonction de leur valeur. Sur l'axe X il y a donc la valeur des pixels, alors sur l'axe Y il y a le
nombre de pixels qui ont cette valeur. Dans le cas d'une image couleur, on utilise la moyenne des
pixels R,G,B.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
32
Astroart Guide
Au pied de la fenêtre HISTOGRAMME, vous verrez
§ LUM. Permet de contrôler rapidement la luminosité de l'image.
§ CNT. Permet de contrôler rapidement le contraste de l'image.
§ LOG (LIN, EXP). Permet de choisir parmi les trois types de fonctions de transfert (ou LUT, pour look
up table) offertes par Astroart La fonction est représenté dans l’histogramme, c'est la courbe jaune
superposée à l'histogramme: elle représente la valeur de pixel utilisée pour afficher le pixel par
rapport à la valeur de pixel réelle, contenue dans le fichier image.
§ EQU. Permet de lancer une égalisation, c'est une fonction non-linéaire, qui permet d'avoir une
représentation égale pour tous les niveaux de gris dans l'image finale. Il est souvent utilisé pour voir
les parties les ténues des objets diffus. Le contraste est très fort.
§ GAU. Permet de visualiser en mode histogramme de Gauss. Par rapport à l'égalisation, l'affichage
est plus agréable et plus esthétique mais l'intérêt principal est de souligner les structures dans les
nébulosités (et surtout les galaxies) en maintenant un aspect naturel à l'image. Ce procédé a été
développée pour visualise les images du Hubble Space Telescope.
§ COURBES . Vous pouvez placer jusqu'à 4 points de controle pour appliquer une courbe de
visualisation personnalisée.
§ SCALE. Applique le filtre ARITHMETIQUE > échelle à l'image. Tous les pixels sont modifiés, et
prennent comme nouvelle valeur, la valeur utilisée pour les afficher à l'écran qui est donnée par la
fonction de de transfert. C'est une opération courante, mais non conseillée, car on perd la valeur
oiginale des pixels.
§ BITS (15,14, etc.). Change l'échelle de l'axe X.
§ VAL. Montre la valeur ADU de la position actuelle du curseur et dans la boite de texte est indiqué le
nombre de pixels qui ont cette valeur précise.
§ CNT. Le nombre de pixels qui ont la valeur ADU du champ VAL.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
33
L'histogramme est un puissant outil d'évaluation de l'image, c'est aussi le meilleur outil pour régler les
paramètres de visualisation de l'image.
Le curseur supérieur de l'histogramme correspond au seuil maximal de visualisation (VMAX), il fixe la
valeur du pixel qui sera vu blanc sur l'écran de l'ordinateur. Le curseur inférieur correspond au seuil de
minimum de visualisation (VMIN), il fixe la valeur du pixel qui sera vu noir sur l'écran de l'ordinateur.
Les valeurs comprises entre ces deux valeurs seront affichées conformément à la fonction de transfert
affichée en jaune sur l'histogramme.
Un clic gauche associé à déplacement gauche droite de la souris change l'échelle.
Un clic droit fait apparaitre un menu contextuel. La commande histogram stretch ou Etirement
d'histogramme modifie l'image en utilisant la courbe de visualisation active. Vous pouvez obtenir un
résultat avec la commande Filtre > Histogram stretch.
4.3.3
3D
Cette commande ouvre une vue 3D de l'image.
Quand cette fenêtre est ouverte, il suffit de déplacer le curseur de la souris sur l'image pour changer la
vue. Cette fonction peut se désactiver avec la commande lock 3D/Zoom du Menu contextuel de
l'image.
Il est aussi possible to tourner la vue 3D à l'aide des touches [PAG_UP] et [PAG_DOWN]. Pressez
[SHIFT] pour accélerer la rotation, et les touches de direction pour déplacer la vue.
Un clic doit sur la vue 3D ouvre son menu contextuel.
§ Angle. Réglage de l'angle de vue.
§ Intervalle. Réglage du pas angulaire.
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34
Astroart Guide
§ Palette. Change la palette d'affichage.
§ Sauvegarder sur disque. Sauvegarde le graphique 3D au format image BMP.
§ Copier dans le presse papier. Copie le graphique 3D au format image BMP dans le presse-papier.
§ Imprimer. Imprime le graphique 3D.
4.3.4
Etoiles
Cette commande ouvre un tableau qui va contenir les informations sur les étoiles ou astéroides de l’
image.
Un clic sur les boutons en haut des colonnes lance un tri. Les valeurs suivantes sont affichées:
Field
Description
N#
Un numéro d’index pour l'étoile.
Xc
La coordonnée X du centroïde de l'étoile (en pixel).
Yc
La coordonnée Y du centroïde de l'étoile (en pixel).
Adu
La somme des valeurs des pixels de l'étoile, corrigées de l'image de fond.
A
"REF" indique que l'étoile est une référence astrométrique, cliquez pour
modifier.
P
RA°
"REF" indique que l'étoile est une référence photométrique, cliquez pour
modifier.
Ascension droite en degrés décimaux.
DEC°
Déclinaison en degrés décimaux.
RA
Ascension droite en heure, minutes et secondes décimales.
DEC
Déclinaison en heure, minutes et secondes décimales.
Mag
Magnitude mesurée de l'étoile.
O-C Pos
Différence entre la position observée et la position calculée de l'étoile.
O-C Mag
Différence entre la magnitude observée et la magnitude calculée de l'étoile.
FWHM x
FWHM de l'étoile selon l'axe X.
FWHM y
FWHM de l'étoile selon l'axe Y
S/N
rapport signal sur bruit de l'étoile
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
S-G-B
35
Rayons Signal, Saut, Fond en pixels utilisés pour la mesure. Voir la
configuration photometrie d'ouverture du menu Fichier > Preferences.
Un clic sur l'image quand le curseur au passage par-dessus une étoile est transformé en cercle
indique que cette étoile est reconnue est pourra être mesurée.
Si l'étoile n'est pas mesurable on peut forcer la mesure en cliquant dessus avec la touche [CTRL]
enfoncée.
La mesure de toutes les étoiles peut être lancée depuis la fenêtre étoiles à l'aide de la commande
Trouver étoiles.
Il est aussi possible de mesure l'étoile depuis la vue zoom en pressant [ENTER].
Une fois les étoiles mesurées, si le curseur passe au dessus d'une étoile, la ligne d'enregistrement qui
la concerne est surlignée , et réciproquement, si on clique sur une ligne d'enregistrement un point bleu
s'affiche sur l'image qui contient les étoiles.
Un clic droit ouvre une menu contextuel de la fenêtre étoiles.
§ Edition. Permet d'éditer à la main les champs RA, DEC et MAG d'une étoile. Cette procédure
sélectionne automatiquement l'étoile comme reference pour la calibration.
§ Supprimer. Supprime une ou plusieurs étoiles de la liste.
§ Remise à zéro. Supprime les informations RA, DE, d'une ou de plusieurs étoiles de la liste.
§ MPC rapport. MPC report. Envoie l'objet stellaire vers le MPC Report.
§ Trouver étoiles. Lance une recherche automatique des étoiles. Astroart utilise un puissant
algorithme adaptatif pour éliminer les fausses détections ( artéfacts ou bruit )
§ Separation. Calcule la séparation angulaire entre deux objets stellaires.
§ Ouvrir. Charge une liste d'étoile dans Astroart.
§ Sauvegarder. Sauvegarde une liste d'étoiles au format txt.
§ Copier. copie les étoiles d'une autre image (les centroïdes sont recalculés). Cette commande est
utile pour sélectionner les étoiles sur plusieurs images d'un même champ.
4.3.5
Statistiques
Cette commande ouvre une fenêtre qui contient les données statistiques de l'image ou d'une région
sélectionnée.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
36
Astroart Guide
Nom. Le numéro d'index de l'image dans astroart et le nom de fichier correpondant.
Chemin. Le chemin d'accès au fichier.
Taille. Les lignes et colonnes de l'image ou les limites de la sélection.
Champ . C'est un paramètre très important pour la recherche des coordonnées à l'aide de la
commande Trouver les coordonnées .Dans cet exemple, le champ horizontal est de 13.7 arcminutes.
Cette information est affichée uniquement apres que l'image soit calibrée à l'aide d'une astrométrie,
voir Outils/Astrométrie.
Pixels. Le nombre de pixels de l'image ou de la zone sélectionnée.
Minimum. La valeur et les coordonnées du pixel à la valeur la moins élevée.
Maximum. La valeur et les coordonnées du pixel à la valeur la plus élevée.
Fond de ciel.Une valeur calculée du fond de ciel.
Moyenne. Niveau moyen de l'image défini de la manière suivante : somme de tous les pixels divisé
par le nombre total de pixel.
Addition. Somme de tous les pixels de l'image.
Ecart type. Ecart type des valeurs de l'image ou de la zone sélectionnée. On peut sélectionner une
zone noire sans étoile pour mesurer le bruit de fond de ciel.
4.3.6
Isophotes
Cette commande affiche l'image active comme un graphique des isophotes, c'est à dire les pixel de
même valeur un peu comme les courbes de niveau d'une carte.
Min and Max. Les valeurs maximum et minimum entre les isophotes qui vont être tracés.
Intervalle. L'intervalle entre les courbes. (en ADU).
Gray tones. Si l'option est sélectionnée les courbes sont tracées avec la valeur ADU qu'elles
représentent.
Zone. Cette commande mesure ne nombre de pixels dans une fourchette Min / Max , ainsi que la
somme de leurs valeurs. C'est une commande utile pour la photométrie des objets diffus.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
37
Pour mieux visualiser les isophotes, essayez l'échelle logarithmique avant d'effectuer le tracé des
isophotes.
4.3.7
Profil
Utilisez cette commande pour créer un profil d'intensité (en ADU) sur un axe X, Y ou entre deux
points.
Profil libre
1. Cliquez le bouton profil
ou passez par le menu Affichage > Profil.
2. Tracez une ligne sur l'image (cliquez sur le premier point, gardez le bouton enfoncé et relâchez sur
le deuxième point.
Profil X or Y
1. Selectionnez un point de l’image.
2. Utiilisez le menu Affichage > Profil > X Profil ou Y Profil.
Cette fenêtre montre graphiquement le profil d'intensité (en ADU) entre deux points.
Le titre du profil montre les coordonnées des deux points, la pente ou inclinaison entre les deux points
ainsi que leur espacement. Si l’image a été calibrée en astrométire la séparation est aussi affichée
en secondes d’arc. Par contre si votre but est de mesurer une séparation angulaire, il vaut mieux
utiliser la commande Separation de la Fenêtre étoiles.
On peut glisser le graphique en cliquant à l'aide du bouton droit. Il est possible de faire un zoom avant
en sélectionnant une fenêtre de la gauche vers la droite du graphique ou un zoom arrière en
sélectionnant une fenêtre de la droite vers la gauche.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
38
Astroart Guide
Sur le coté droit on trouve cinq boutons de commande, en partant du haut:
1. Sauvegarde le graphique au format BMP.
2. Copie le graphique vers le presse-papiers.
3. Imprime le graphique.
4. Affiche le graphique à une taille standard pour faciliter les comparaisons.
5. Le bouton d'aide.
4.3.8
Reticle
Cette commande affiche un réticule sur toutes les images. C'est une aide pour se localiser dans les
images, ou pour les opérations de recentrage.
4.3.9
Visualisation nocturne
Cette commande change l’affichage de tout Windows, en n’utilisant que des niveaux de rouge, pour
préserver la vision nocturne de l’utilisateur.
4.3.10 Zoom
Utilisez cette commande pour choisir la taille d'affichage de l'image. Selectionnez le facteur de zoom
ou cliquez sur l'icône loupe de la barre d'outil(
).
Conseils
Utilisez les touches [ + ] et [ - ] pour zoomer dans l'image.
Avec souris à molette, cliquez le bouton central, puis déplacez la souris en maintenant la molette
enfoncée.
Voir aussi la commande Plein écran .
4.3.11 Palette
Une palette est un jeu de couleurs utilisé pour afficher l'image.
Gray. Niveaux de gris, c'est la palette par défaut. Raccourci [F11].
Negative. Niveaux de gris négatif, souvent utilisé pour l'astrométrie. Raccourci [F12].
Saw tooth. Niveaux de gris cycliques, pour révéler des détails ou des isophotes.
Rainbow, Flame, Jazz. Rainbow, flame, jazz. Ces palettes colorées montrent plus d'informations que
les niveaux de gris.
Open palette. Ouvre une palette personnelle depuis le disque. C'est aussi possible à l'aide du bouton
palette.
Les palettes peuvent être crées avec un éditeur de texte classique, voici un exemple:
Astroart Palette File
4
0
10 0
0
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
39
100 255 100 0
200 40 120 255
255 255 150
La première ligne est un commentaire texte. La deuxième est le nombre d'entrées dans le fichier.
Le reste est la palette et chaque ligne montre: l'index de la palette, la valeur Rouge, la valeur Bleu et
pour finir la valeur Verte. [0..255] Les espaces sont ignorés, les index manquants sont extrapolés
l'index 0 et 255 peuvent être omis. (défault = [black,white]).
4.3.12 Seuils de visualisation
Permet de changer l'apparence de l'image. Voir aussi la fonction de transfert.
Le plus rapide pour modifier les seuils de visualisation est déplacer les curseurs noir et blanc à droite
de l'image, dans Astroart ou si vous avez une souris à molette, de tourner la molette (presser la
molette en tournant modifie le noir) pour modifier le blanc.
Une image est affichée en tenant de deux seuils :
§ Seuil minimum (black/noir). Seuil de visualisation minimum, les pixels ayant une valeur inférieure
sont affichés noirs.
§ Seuil maximum (white/blanc). Seuil de visualisation maximum, les pixels ayant une valeur
supérieure sont affichés blancs.
Les valeurs intermédiaires sont affichés en niveaux de gris, en tenant compte de la fonction de
transfert en cours. Voir aussi Palette.
Options
Auto. [F4] Astroart recherche pour vous les seuils les plus adaptés.
Min -> Max. [F3] Le seuil minimum est réglé sur la valeur la plus petite de pixel dans l'image, tandis
que le seuil maximum est réglé sur la plus grande valeur de pixel dans l'image.
Plage du CCD. [SHIFT]+[F3]Le seuil minimum est réglé sur 0 et le seuil maximum est réglé sur la
plus grande valeur donnée par la CCD (souvent 65536 or 255).
Défini par l'utilisateur. Une fenêtre de dialogue vous demande de fixer les deux seuils.
Astuces
Pour appliquer le mode AUTO, il suffit de cliquer sur la barre d'état dans la fenêtre de l'image active.
Avec le clavier il est possible d'utiliser les touches Press [PAG_UP] et [PAG_DOWN] pour le niveau
blanc et [SHIFT] + [PAG UP/DOWN] pour le niveau noir.
4.3.13 Fonction de transfert
Utilisez cette commande pour changer l'apparence de l'image active. Voir aussi : plage de
visualisation.
Une courbe de transfert ( en anglais lookup table or LUT) est une fonction utilisée pour visualier une
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
40
Astroart Guide
image scientifique : cette fonction convertie les valeurs de l'image en valeurs d'affichage.
Dans Astroart la fonction de transfert NE MODIFIE PAS LES VALEURS DE L'IMAGE SOURCE, mais
modifie uniquement l'apparence de l'image à l'écran.
C'est très important et très différents des traitements effectuées par d'autres logiciels qui modifient les
données sources à chaque traitement.
Lineaire. Utilise une fonction linéaire (droite) entre le niveau du noir et celui du blanc, les valeurs de
pixels sont proportionnelles aux valeurs d'affichage.
Logarithmique. Utilise une fonction logarithmique (convexe ) entre le niveau du noir et celui du blanc.
le contraste est plus grand pour les niveaux bas et diminue progressivement quand le niveau
augmente: l'utilité de cette courbe d'affichage est d'accentuer les détails dont le niveau est proche du
fond de ciel.
Exponentielle. Utilise une fonction exponentielle (concave) entre le niveau du noir et celui du blanc.
Les contrastes sont accentués dans les niveaux hauts, au contraire de ceux des niveaux bas.
Auto. Astroart recherche pour vous la fonction de transfert la plus adaptée en fonction de l'image:
c'est la fonction par défaut lors du chargement de l'image.
Egalisée. Oblige les écarts entre les niveaux à être proportionnels à la hauteur dans l'histogramme
des valeurs de pixel. Cela donne le maximum de contraste aux valeurs qui sont représentées en
majorité dans l'image.
Gaussienne égalisée . Les images sont rendues dans un mode plus esthétique et plus naturel. Ce
mode est indiqué pour souligner les détails dans les nébulosités (et surtout les galaxies) en
maintenant une apparence naturelle à l'image. Ce procédé non linéaire a été développé pour afficher
les images du Hubble Space Telescope.
4.3.14 Visualisation identique
Cette commande permet de visualiser toutes les images ouvertes, avec les mêmes seuils de
visualisation et la même fonction de transfert que l’image active. Cette commande est utile pour
comparer un lot d’images entre elles.
4.3.15 Blink, Blink 3
Affiche en boucle deux ou trois images souvent dans le but de rechercher des astéroïdes.
Blink 2 images
1. Ouvrez deux images du même champ.
2. Lancez Affichage > Blink pour afficher la fenêtre blink. Si nécessaire, cliquez sur le bouton auto
alignement
ou utilisez les boutons
pour aligner manuellement. Le bouton
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
41
sauvegarde les images alignées quand on ferme la fenêtre.
3. Le curseur horizontal change la fréquence de clignotement. Le bouton
affichage inversé et vice versa.
permet de passer en
Blink 3 images
1. Ouvrez trois images du même sujet.
2. Selectionnez la première image, qui devient active.
3. Cliquez sur le Menu Affichage > Blink 3. Une fenêtre de dialogue s'ouvre, sélectionnez la deuxième
image, puis la troisième.
4. Utilisez le curseur horizontal pour changer la fréquence de clignotement.
pour aligner les trois images. Si la procédure
5. Si nécessaire, cliquez sur auto alignement
échoue, il faut alors retourner à la commande Image > Align.
6. Le bouton
4.4
permet de passer en affichage inversé et vice versa.
Menu Image
Ces commandes permettent de modifier l'image active.
4.4.1
Dupliquer
Utilisez cette commande pour dupliquer l'image active. Le raccourci clavier est [F2]
Une nouvelle image est crée, c'est une copie identique de l'image dupliquée. Cette commande est
utile quand vous avez besoin de faire des opérations sur les pixels de l'image (comme l'application des
filtres) mais que vous voulez préserver l'image originale pour la comparer avec vos modifications.
Astroart peut créer une nouvelle image à chaque application d'une nouvelle commande sur l'image,
voir Preferences.
4.4.2
Retourner
Utilisez cette commande pour faire une symétrie de l'image, selon l'axe vertical, horizontal ou les deux
.
Cette symétrie est fondamentale pour corriger la visualisation d'une image enregistrée avec un
système optique qui possède un nombre de réflexions impairs.
Horizontal.
Symétrie verticale.
[Shift] + [F5]
Vertical.
Symétrie horizontale.
[Shift] + [F6]
Les deux.
Symétrie verticale et horizontale, équivalente à une rotation de 180° .
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
42
4.4.3
Astroart Guide
Pivoter
Cette commande permet d'effectuer une rotation de l'image.
90 , 180 , 270 et Angle. Création d'une nouvelle image, tournée d'un certain angle avec l'image
l'originale.
Center and Angle. Rotation autour d'un point: ( il est parfois possible de perdre les coins). Il faut dans
ce cas indiquer les coordonnées X et Y du centre de rotation de l'image en plus de l'angle. Le centre
par défaut est le point sélectionné.
4.4.4
Aligner
Cette commande aligne un jeu images à l'aide d'un point de référence.
La commande Aligner tout aligne toutes les images ouvertes dans le bureau d'Astroart.
Détails des méthodes
Motif étoiles. Astroart analyse les image en utilisant toutes les étoiles pour déterminer le décalage à
corriger.
Une étoile. Vous devez sélectionner une étoile, comme précédement le paramètre rayon doit être
supérieur au décalge entre les images.
Deux étoiles. Cette méthode fonctionne avec deux étoiles qu'il faut sélectionner ( il faut les choisir le
plus éloignées l'une de l'autre ), cette option corrige et le décalage et la rotation.
Correlation. Cette méthode peut travailler sur n'importe quelle image, elle est utilisée pour les images
lunaires. Sélectionnez deux points sur le limbe, dont les tangentes sont perpendiculaires.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
43
Planètes. Cette option ne nécessite aucune sélection mais ne fonctionne bien que sur les images de
planètes.
Notes
Pour les méthodes "Une étoile" ou "Deux étoiles": le point peut être sélectionné dans n'importe
laquelle des deux images, celle à translater ou celle de référence.
Si vous alignez un jeu de grandes images ( largeur supérieure à 4000 pixels ) et que vous avez le
message "Impossible d'aligner avec ces références" il est possible que les étoiles soient mal
reconnues, et il faut alors augmenter le paramètre FWHM dans les Preferences à 15 ou plus.
Pour aligner un jeu d'images voir Pré-traitement.
4.4.5
Décaler
Effectue une translation de delta X selon l'axe X et de delta Y selon l'axe Y.
Dans le cas d'un deltaX ou deltaY d'une fraction de pixel, Astroart réalise une interpolation linéaire. La
zone de l'image qui reste vide après cette opération est remplie avec la Outside constant.
4.4.6
Redimensionner
Création d'une nouvelle image de dimension différente, à partir de l'image active.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
44
Astroart Guide
Interpolation
Bilinéaire. Interpolation linéaire, pour conserver l'intérêt scientifique de l'image.
Gauss. Intéressante pour agrandir l'image, l'intéret scientifique est conservé.
Bicubique. interpolation bi-cubique, le piqué est meilleur pour un agrandissement, mais le procédé
est non-linéaire.
Aucune. Pas d'interpolation, mais l'agrandissement peut être pixellisé..
Sélectionnez "personnalisé" pour choisir les paramètres manuellement, ou choisissez une caméra
CCD pour corriger les pixels non rectangulaires.
La taille de l'image peut se régler en pixels ou en pourcentages. (%).
4.4.7
Bordures
Cette commande ajoute, coupe ou remplace les bords de l'image.
Certaines matrices CCDs ont parfois des bords endommagés, cette commande permet de corriger ce
défaut avant publication.
1. Sélectionner l'action à réaliser : Additionner, Couper ou Ecraser.
2. Remplissez les zones texte, avec le nombre de lignes à enlever/ajouter
Avec Additionner et Couper ,il y a création d'une nouvelle image. Avec Ecraser, vous devez indiquez la
valeur pour les bordures.
4.4.8
Tronquer
Cette commande crée une nouvelle image à partir du rectangle sélectionné.
Si un point unique est sélectionnée, une fenêtre demande d'entrer la largeur / hauteur a utiliser pour
tronquer l'image.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
4.4.9
45
Rectangulaire vers polaire
Transforme une image en coordonnés cartésiennes (X= axe horizontal , Y=axe vertical) en une image
en coordonnées polaires (R=norme, A= angle ou azimut).
Remplissez les zones textes de la fenêtre de dialogue:
1. Sélectionner l'origine X et Y du centre du système polaire: (en général le noyau d'une comète ou
d'une galaxie), voir point sélectionné.
2. Sélectionner le rayon maximum en pixel à partir duquel les calculs seront effectués en partant de
l'origine X et Y.
3. Sélectionner une échelle en degrés per pixel. Le rapport par défaut est 1 degré/pixel, ce qui
implique que l'image aura une taille de 360 pixels.
4. Cliquez sur le bouton OK pour créer et afficher la nouvelle image en coordonnées polaires.
4.4.10 Polaire vers Rectangulaire
Cette commande transforme une image de coordonnées polaires (R=radius, A= angle azimut) en une
image définie en coordonnées rectangulaires (X=axe horizontal, Y=axe vertical).
L'origine des coordonnées polaires est la ligne du bas. La distance de chaque pixel à cette colonne
(ou plus simplement sa coordonnée Y) est le rayon.
Entrez le rayon maximum pour l'image résultante. La taille de l'image sera 2R x 2R. Si R est plus petit
que la taille Y de l'image originale, il y aura des pertes de d'informations dans les coins.
4.4.11 Corepérer
Aligne deux images décalées en X, en Y, d'un angle mais aussi d'échelles différentes.
Il faut sélectionner trois étoiles qui seront utilisées comme point de référence.
Procedure
1. Selectionnez trois étoiles dans la première image.
2. Sélectionnez les mêmes trois étoiles dans la deuxième image.
3. Lancez le menu Image > Corepérer
Exemple
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
46
Astroart Guide
Supposons que deux images A et B sont ouvertes, avec trois étoiles sont sélectionnées.
Si l'image A est active Coregister crée une nouvelle image C, qui corrigée en échelle et en rotation par
rapport à A mais qui peut clignoter avec B ( blink).
Si B est active la nouvelle image C peut être clignotée (BLINK) avec A.
4.4.12 Mosaique
Cette commande assemble deux images pour en former une plus grande.
Procedure
1. Sélectionner un point de reference sur la première image ( le pixel le plus brillant d'une étoile, un
cratère lunaire, etc ...)
2. Sélectionner le point équivalent dans la deuxième image, il faut qu'il soit commun pour aux deux
images.
3. Cliquez le menu Image > Mosaic et sélectionnez le traitement à utiliser pour la zone de
recouvrement commune aux deux images.
4.4.13 Réparer
Remplace un colonne (ou ligne) de coordonnée ou rang (x) par la moyenne des colonnes (ou ligne) de
rang (x-1) et (x+1).
Cette commande est très utile si votre CCDs a une colonne ou une ligne abîmée, ce qui est courant
pour les matrices de haute résolution de plus de 1000 lignes.
4.4.14 Binning
Binning X and Y
Cette commande compresse l'image selon l'axe X (lignes) ou l'axe Y (colonnes), ceci est utile dans le
cadre de la spectroscopie.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
X Average.
Chaque pixel est remplacé par la moyenne de sa ligne.
Y Average.
Chaque pixel est remplacé par la moyenne de sa colonne.
X Median.
Chaque pixel est remplacé par la médiane de sa ligne.
Y Median.
Chaque pixel est remplacé par la médiane de sa colonne.
47
Binning Pixel
Une nouvelle image est crée, de taille réduite, mais l'intéret scientifique de l'image est conservé. La
dynamique augmente, et la commande est pratique pour les images 24 bit (JPEG, BMP, etc.).
4.4.15 Normaliser le fond de ciel
Cette commande utilise deux images et place la valeur du fond de ciel de l'image active à la valeur de
fond de ciel de l'autre image en le multipliant par un coefficient.
4.4.16 Optimiser le noir
Cette commande minimise le bruit thermique d'une image en optimisant le niveau d'une image
thermique qui n'a pas été pris à la même température ou à la même durée d'exposition et le soustrait
de l'image
L'image thermique est multiplié par un coefficient optimal puis soustrait de l'image. NE PAS UTILISER
l'image noire ou dark frame pour cette opération et rappelez vous que:
Image thermique = Image noire – Image biais/Offsets
L'image de précharge ou Bias doit également être soustrait de l'image.
Procédure
On suppose que l'image brute, noire et de précharge sont ouverts dans Astroart
1. Sélectionnez l'image brute et soustrayez l'image de biais (menu ARITHMETIQUE > Soustraire.
2. Sélectionner l'image noire et soustrayez l'image de bias (menu ARITHMETIQUE > Soustraire. Ce
que vous obtenez est une image thermique.
3. Sélectionner de nouveau l'image brute et réalisez l'optimisation avec le menu Image > Optimiser
noir.
4. Quand la fenêtre de sélection d'image s'ouvre, sélectionnez l'image thermique crée à l'étape 3.
4.5
Menu Filtres
Ces commandent permettent d'appliquer des filtres sur les images. Pour créer une nouvelle image à
chaque application de filtre, voir Preferences.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
48
4.5.1
Astroart Guide
Passe haut
Le filtre spatial high-pass favorise l’apparition des détails, qui ont une périodicité spatiale importante,
mais au prix d’une légère augmentation du bruit de l’image, qui est favorisé aussi.
Frequency. Controla la force du filtre. Vous pouvez activer le bouton avec le verrou pour activer la
visualisation en temps réel. SI le bruit devient trop fort, utilisez l'option adaptatif, qui est ci-dessous.
Adaptif. Ce filtre a l’avantage d’éviter l’apparition des couronnes noires autour des étoiles brillantes.
C'est un des filtres les plus puissants, mais il n'est pas linéaire et ne doit pas être utilisé si on veut faire
de l'astrométrie ou de la photométrie.
Opacité. C'est une option supplémentaire pour ajuster la force du filtre. La nouvelle image qui résulte
de l'application du filtre, est mélangée par un calcul de moyenne avec l'image originale. Le curseur
permet d'ajuster le poids de chacune des deux images. Il est possible d'obtenir le même résultat avec
la commande Arithmétique > Moyenne .
4.5.2
Passe bas
Le filtre spatial passe-bas adoucit l'image en atténuant les hautes fréquences spatiales, et peut servir
à réduire les bruits de type granuleux dans l'image, mais avec le défaut de perdre un peu de piqué.
Frequence. Permet de controler la force du filtre. Une force faible donne de bons résultats apres une
déconvolution.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
49
Adaptif. Ce puissant filtre réduit le bruit, sans produire d'adoucissement. Essayez d'appliquer ce filtre
avant ou après un Filtre passe-haut . Ce filtre n'est pas linéaire et ne doit pas être utilisé si on veut
faire de l'astrométrie ou de la photométrie.
Opacité. Controle la force finale du filtre. On peut l'utliser pour ajouter un léger effet de flou.
4.5.3
Gauss
Cette commande lance une convolution de gauss. Ce filtre est très efficace car la gaussienne est une
fonction mathématique très répandue dans la nature. Le profil des étoiles étalé par la turbulence esst
une exemple de gaussienne.
Entrez la valeur de l'écart-type sigma, plus elle grande et plus l'effet du filtre est marqué. A nouveau
l'option opactié permet d'ajuster finement la force finale du filtre. IL est donc possible de d'avoir un
controle très fin de l'effet de flou.
4.5.4
Masque flou
Le filtre Masque Flou est un exemple de filtre passe haut très efficace sur les images des planètes.
Après la réalisation d'un image floue par la méthode de Gauss avec un sigma déterminé , on soustrait
cette image de l'image originale pour supprimer les structures larges et laisser les détails les plus fins.
Formule
I(x,y) = I(x,y) + c * ( I(x,y) - Gauss [I(x,y)] )
I(x,y) represente l'image originale et c a coefficient multiplicatif.
La valeur I(x,y) - Gauss [I(x,y)] peut devenir négative, elle est tronquée dans la version
adaptative du filtre.
4.5.5
DDP
Ce filtre (Digital Development Process) donne aux images CCD le même aspect que les images
argentiques. Il est utile dans le cas des objets ayant des extensions faible, comme les nébuleuses ou
les bras de galaxies.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
50
Astroart Guide
Procedure
1. Cliquez sur Preview pour appliquer le filtre avec les valeurs par défaut caluclées par Astroart.
2. Si l’image est trop claire ou au contraire trop sombre, il faut modifier les seuils de visualisation à l’
aide des curseurs sur la droite du bureau de Astroart.
3. Modifiez les options passe-haut pour ajuster l'effet sur les zones claires, comme les centres de
galaxie ou de comète.
Ce filtre n’est pas linéaire, et fait perdre la valeur photométrique et astrométrique des images.
4.5.6
Histogram stretch
Ce filtre permet d'augmenter le contraste des images.
Il faut commencer par sélectionner une fonction de transfert, en cliquant Log, Equ, Gauss ou en
utilisant les boutons Courbes.
Ensuite choisissez la plage de l'image finale ( par défault 0..65535 ADU , cad. 16 bits) puis cliquez sur
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
51
Appliquer.
On peut zommer sur l'histogramme en cliquant le bouton gauche , et glissez le curseur verticalement
haut/bas ou cliquez sur le bouton BIT.
4.5.7
Pixels chauds
Ce filtre détecte et élimine les "pixels chauds" qui sont des points brillants isolés causés par des
rayons cosmique ou des défaut de la matrice CCD.
Défauts d'un pixel. C'est l'option par défaut, qui corrige uniquement les pixels bien isolés, sans
toucher au reste de l'image.
Groupes de pixels. C'est un filtre plus fort, qui corrige aussi les pixels froids et les petits groupes de
pixels chauds.
Matrice de Bayer. C'est l'option à cocher pour corriger les images raw qui contiennent les
informations de couleurs sous la forme d'une matrice de Bayer, comme les images RAW d'APN. Il ne
faut pas utiliser les deux autres méthodes sur ce genre d'image, car l'information de couleur peut etre
perturbée, à cause de la façon dont elle est stockée.
Pour traiter les pixels chauds lors du Prétraitement:
§ Pour les images de CCD couleur , activez l'option "pixel chauds" dans la synthèse de couleur CCD.
§ Pour les images de CCD en niveaux de gris, vous pouvez ajouter une Opération dans ce sens, à
l'aide des options disponibles dans le prétraitemet.
Voir aussi: Carte de défauts
4.5.8
Carte des défauts
Cette commande corrige les pixels déviants, en utilisant une carte des défauts. La carte est une image
spéciale remplie de zéros, ou une valeur 1 représente un pixel déviant.
Pour créer la carte, on peut utiliser une image thermique, dans laquelle on remet à zéro les pixels en
dessous d'une certaine valeur, en utilisant Clip Minimum.
Exemple: Clip Minimum 2000, 0 (Tous les pixels en dessous de 2000 sont mis à zéro ).
La carte est analysée avant son application, si elle manifestement fausse ( par exemple si la majorité
des pixels n'est pas à zéro ) , une nouvelle carte est crée, en considérant que 0.5% des pixels les plus
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
52
Astroart Guide
brillants sont déviants. Pour cette raison on peut utiliser une image noire comme carte de féfaut, mais
cette option est plus lente et moins précise.
4.5.9
Median
La propriété la plus importante de ce filtre est qu'il élimine traite tout pixel d'une intensité anormale par
rapport à ses voisins. C'est souvent le cas des anomalies dues au bruit, notamment au bruit
électronique et ceux causés par le impacts de particules cosmiques pendant la pose.
La valeur médiane d'un série de nombres est la valeur qui sépare la série en deux parties égales, une
moitié a des valeurs inférieures à la valeur médiane et l'autre moitié des valeurs supérieures à la
valeur médiane. Réaliser ce tri sur une matrice autour d'un pixel est un excellent moyen de d'éliminer
le bruit sans perdre de résolution.
Matrice 3 x 3
C'est la dimension la plus utilisée pour réduire le bruit, une boîte de dialogue vous demande la force
du filtre en %. En sélectionnant une force 100% la médiane remplace toujours le pixel par la médiane
de son entourage, mais les meilleurs résultats sont obtenus avec une force de 2 à 5% pour laquelle
seuls les pixels isolés les plus différents de leur entourage sont remplacés. Ce filtre est très
performant pour enlever les pixels déviants sans toucher pixels normaux, à cause de ce réglage de
force.
Matrice N x N
Utiliser une matrice NxN permet un effet plus fort, dans ce cas vous devez choisir la taille N de la
matrice carrée. Avec N supérieur à 7, les étoiles disparaissent généralement de l'image, et vous
pouvez mieux voir les nébulosités.
Ring median
Calcule la médiane d’une couronne autour de chaque pixel. C’est un filtre qui permet d’éliminer les
étoiles de l’image pour créer par exemple une image plage de lumière uniforme synthétique.
4.5.10 Moyenne
Le filtre de moyennage est un cas particulier de filtre passe bas (aussi appelés adoucisseurs ou
estompeurs): il remplace la valeur d'un pixel par la valeur moyenne des pixels qui l'entourent,
produisant un fort effet de flou.
Indiquez la taille de la matrice que vous désirez, plus est elle grande et plus le filtre aura un effet
marqué de flou.
4.5.11 Erosion & Dilation
Erosion. Le filtre Erosion est utile pour réduire la surface des étoiles pour simuler une image plus
nette. Il peut être intéressant de redimensionner l'image avec Redimensionnement (par exemple
200%) pour améliorer de façon cosmétique l'image.
Dilation. Ce filtre est peu utilisé, et n'a pas d'application astronomique classique.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
53
4.5.12 Remove gradient
Ce filtre corrige les inégalités de fond de ciel à l'aide de plusieurs algorithmes:
Adaptif. C'est la technique la plus efficace, Astroart analyse l'image et choisit la meilleure technique à
utiliser. Il y a deux options, Diviser et Soustraire. La méthode division devrait être utilisée uniquement
dans un but photométrique pour des images CCD, dans les autres cas ( belles images, JPEG , etc ... )
la méthode soustraction fonctionne mieux.
Linéaire. Corrige un défaut linéaire de fond de ciel.
Vignettage. Corrige le vignettage, qui doit être centré sur l'image.
Linéaire+Vignettage. Corrige les deux défauts en même temps, et corrige aussi le vignettage quand
il n'est pas centré.
Par exemple, avec l'image de démonstration N6824.fit essayez :
Adaptif: Fonctionne bien. Vignettage ne corrge pas efficacement puisque le défaut n'est pas centré.
Linéaire+Vignettage. Corrige efficacement . Linéaire: Ne corrige pas, mais centre le vignettage.
4.5.13 Cosmetic filters
Ces filtres corrigent les défauts typiques des images astronomiques.
Comprimer les étoiles. Ce filtre réduit la taille des étoiles et/ou corrige les légers défauts de suivi.
Avant de lancer le filtre, vous devez sélectionner les étoiles avec la commande Outils > Trouver les
étoiles.
Activez l'option “Elongation” pour corriger le défaut de suivi, et utilisez le curseur pour trouver le bon
angle.
Supprimer les étoiles. Ce filtre supprime les étoiles sélectionnées, c'est utile pour la photométrie des
comètes.
Supprimer lignes. Ce filtre supprime les trainées de satellite ou d'avion. Pour sélectionner la ligne, il
suffit de sélectionner les deux points à ses extrémités. Le filtre étant intellegent et adaptatif, il ne
détruit pas les détails ni les étoiles sous la ligne.Il est parfois nécessaire de l'appliquer deux fois.
Desentrelacement. Supprime l'effet de "'store vénitien" ( des motifs horizontaux ) typiques des
capteurs entrelacés.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
54
Astroart Guide
4.5.14 Deblooming
Le filtre deblooming débarasse les images, des barres brillantes qui apparaissent autour des étoiles
saturées, dans certains capteurs.
Le niveau de saturation est très important. En général c'est 65535 pour les CCD 16 bit , mais la
soustraction fait redescendre cette valeur. Dans certains cas on peut sous estimer la valeur à 50% de
la saturation de la CCD.
Enlever blooming. C'est le filtre le plus puissant, maisl il faut sélectionner les étoiles à corriger une
par une.
Réduire blooming. C'est un filtre plus doux que le précédent, mais il fonctionne automatiquement sur
toutes les étoiles. Si le deblooming est fort, on peut appliquer le filtre plusieurs fois. Ce filtre est aussi
une opération en option dans la fenêtre des prétraitements, car il vaut mieux appliquer ce filtre sur les
images individuelles que sur une image compositée.
4.5.15 Convolution
La convolution spatiale est un traitement qui modifie un pixel en tenant compte de la valeur des pixels
qui l'entourent. Avec cette commande il est possible de créer votre propre matrice de convolution et de
la sauvegarder comme un nouveau filtre.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
55
§ Extraire la PSF. (ou fonction d'étendue du point) Si un rectangle est sélectionné, le noyau est
calculé à partir de l'image.
§ Gauss. Permet de créer un noyau Gaussien de SIGMA déterminé.
§ Retoruner. Permet d’inverser de la matrice de convolution par une rotation de 180°.
§ Niveau . Tous les pixels d'intensité supérieure à NIVEAU ne seront pas traitées par la convolution,
c'est un moyen facile de faire un traitement réservé au fond de ciel de l'image.
§ Ouvrir. Charge une matrice de convolution.
§ Sauvegarder. Sauvegarde une matrice de convolution, au format texte.
4.5.16 Déconvolution
Cette commande permet de réaliser la restauration de l'image selon la méthode de Richardson-Lucy
ou de l'entropie maximum. Ces sont des algorithmes qui permettent de corriger des images
comportant un défaut de flou sur tout l'image.
Procédure
Le point le plus important à prendre en compte est de connaître le noyau ou matrice qui a créé le flou
de l'image.
Vous pouvez l'obtenir à partir d'une étoile non saturée:
1. Selectionnez un rectangle autour d'une étoile.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
56
Astroart Guide
2. Cliquez sur Filtres > Deconvolution et sélectionnez l'un des filtres ci-dessous.
3. Cliquez "Extraire FEP", the matrix will be filled with numeric values.
4. Si nécessaire, réglez "Level" pour empêcher l'application du filtre sur le fond de ciel.
5. Sélectionnez le nombre d’itérations ( par défaut 20), mais vous pouvez augmenter jusqu’à 100 pour
un meilleur résultat.
Maximum Entropy
Ce filtre est un des plus puissants algorithme de restauration des images.
Sélectionnez Cut sky background pour exclure le fond de ciel du processus, afin d’obtenir des image
plus piquées.
La valeur utilisée pour le fond de ciel est le seuil bas , il est donc très important de visualiser l’image
avec un fond de ciel bien noir, avant de lancer le filtre.
Cette option doit être désactivée dans le cas ou vous traitez des images classiques, ou des images
astronomiques sans fond de ciel.
L'utilisation du logarithme dans le filtre le rend non-linéaire, et empêche l'utilisation du filtre dans des
applications astrométriques et photométriques..
Richardson-Lucy
Ce processus est linéaire, et conserve donc la valeur photométrique de l’image, mais produit parfois
des images d’apparence peu élégante. C’est un filtre crée à l’origine pour corriger les images
produites par Hubble, du temps de sa jeunesse.
Van Cittert
C’est un filtre linéaire, souvent efficace sur les planètes, il n’est utilisable que conjugué avec un noyau
gaussien.
Wiener
C’est un filtre de déconvolution non itératif, il n’est pas le plus performantn, mais a l’avantage d’être le
plus rapide.
Tips and tricks
Pour corriger un défaut de flou du à une mauvaise mise au point, essayez un noyau de Gauss à la
place de PSF tiré d'une étoile en utilisant le bouton "Gauss" de la fenêtre de Déconvolution.
Pour corriger une défaut de suivi ( étoiles allongées) essayez de créer un noyau à partir des exemples
suivants, avec des alignements de 1:
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
Ces noyaux permettent de corriger un défaut de suivi de deux pixels, horizontaux, verticaux et
diagonaux.
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
2
0
0
1
1
0
0
57
0
0
0
0
Ces noyaux permettent de corriger un défaut de suivi de trois pixels de large selon une direction de
45° à 22°
(Il y a une tolérance de 15 degrés pour un bon résultat). Utilisez toujours l'entropie maximale.
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
2
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
4
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
Quand le pixel central a une valeur élevée, on limite les artéfacts. Pour corriger un défaut double, de
mise au point et de suivi, appliquez la déconvolution deux fois, une fois pour le suivi (avec des
alignements de 1) puis une deuxième fois pour la mise au point (avec Gauss PSF).
Conseils pour obtenir de meilleures images:
Si l'image est très bruitée essayez un filtre passe bas avant la déconvolution ou limitez le nombre
d'itérations.
Pour éviter les artéfacts sur le fond de ciel, à coté des étoiles brillantes utiliez l'option Level
Pour eviter l'effet anneaux dans la méthode de Richardson Lucy utilisez Offset pour réduire le fond de
ciel, par soustraction d'une constante.
Parfois 10-20 itérations sont suffisantes pour l'entropie maximale. Essayez aussi cette procédure:
prenez un PSF à partir d'une étoile, puis quittez la déconvolution (le noyau reste en mémoire),
appliquez un léger filtre passe-bas puis appliquez la déconvolution avec le noyau du départ.
4.5.17 Contour
Les filtres morphologiques accentuent les contours dans l'image.
Sobel
C'est un filtre morphologique qui permet de détecter des contours autour des objets. Il est capable de
révéler de fines structures dans les bras des galaxies. Son action consiste en deux convolutions, l'une
selon l'axe des X :
-1 -2 -1
0 0 0
1 2 1
et l'autre selon l'axe Y :
-1 0 1
-2 0 2
-1 0 1
Cette double déconvolution fabrique deux images temporaires qui sont ensuite fusionnées pour
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
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Astroart Guide
obtenir l'image finale.
Après ce traitement il peut être nécessaire de réajuster la plage de visualisation en cliquant sur la
barre d'état ou barre d'état de l'image active.
Prewitt
C'est un filtre morphologique qui permet de détecter les contours autour des objets: il peut révéler
entre autres de faibles détails dans les bras des galaxies. Il agit par deux matrices de convolution,
la première le long de l'axe X (FX):
-1 -1 -1
0 0 0
1 1 1
et la deuxième le long de l'axe Y (FY):
-1 0 1
-1 0 1
-1 0 1
Les deux images temporaires générées par ces deux convolutions sont fusionnées pour créer l'image
finale..
Freeman
C'est un filtre morphologique qui permet de détecter des contours autour des objets.
Il est aussi appelé filtre de gradient circulaire ou "circular gradient", il réalise 8 convolutions différentes
autour de chaque pixel de l'image pour détecter la direction du contour.
Kirsch
C'est un filtre morphologique, similaire au Freeman au qui permet de détecter des contours autour
des objets.
Il réalise 8 convolutions différentes autour de chaque pixel de l'image pour détecter la direction du
contour.
4.5.18 Gradient
Cette commande applique un opérateur gradient à l'image ce qui donne un effet "emboss".
Le résultat est donné par la formule:
I'(x,y)
=
I(x,y) - I(x-dx,y-dy)
L'image résultante est affichée avec une nouvelle fonction de transfert.
4.5.19 Larson-Sekanina
Cette image utilise un traitement radial et un traitement rotationnel pour visualiser les détails peu
contrastés dans un objet très brillant avec une symétrie de révolution (galaxies elliptiques et noyaux de
comètes).
Il est particulièrement adapté pour révéler des détails dans les noyaux des comètes brillantes , comme
l'enveloppe et les jets.
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Référence des menus
59
Procedure. Commencez par selectionner le pixel le plus brillant du noyau: c'est probablement le pixel
le plus proche du faux noyau: une petite croix rouge montre le pixel sélectionné. Ensuite Cliquez menu
Filters > Larson-Sekanina.
Vous devez choisir les deux paramètres Delta R et Alpha :
Delta R. calcule un gradient radial ou du pixel sélectionné vers les pixels extérieurs (Delta R positif) ou
les pixels intérieurs (Delta R négatif); cette valeur est en pixel et dépend de la résolution de votre
image ( en général des valeurs de 1 à 5 conviennent ). Ce paramètre est très important pour montrer
la les variations de la luminosité radiale du pixel sélectionné vers l'extérieur du noyau comme
l'enveloppe ou le s fontaines.
Alpha. Alpha calcule un gradient rotationnel centré autour du pixel sélectionné avec un angle de Alpha
degrés (des valeurs de 1 à 20 sont souvent suffisantes). Ce paramètre permet de révéler de fins jets
qui partent du noyau de la comète. Soyez prudents lors de l'interprétation des résultats obtenus avec
ce paramètre: une valeur trop grande de Alpha fait apparaître de faux détails, ou modifie la
morphologie des vrais détails; au contraire une valeur trop faible peut empêcher ces détails de
devenir visibles.
4.6
Menu Arithmetique
Ce menu réalise des opérations qui mettent en jeu deux images dans les calculs.
Si une seule image est ouverte, la deuxième image est l'image elle même. Si deux images sont
ouvertes, l'image active est l'image 1 et l'autre images est la 2. Si trois images ou pls sont ouvertes,
une boite de dialogue vous demander de sélectionner la deuxième image.
Formule: A = f (A, B)
Vous pouvez obliger Astroart à créer une nouvelle image lors de l'utilisation de ce menu, voir
Preferences.
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60
4.6.1
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Additioner une image
Additionne une image à l'image active.
L'addition des images en vue d'améliorer le rapport signal sur bruit. Après l'addition l'image peut
paraitre trop lumineuse, dans ce cas il faut ajuster les seuils de visualilsation.
Si plus de deux images sont en mémoire une boite de dialogue demande la sélection de l'image qui
sera additionnée à l'image active.
4.6.2
Soustraire
Cette commande soustrait une image de l'image active.
L'utilisation la plus courante cette commande est la soustraction du noir ou image noire d'une image ,
mais on peut aussi l'utilise pour créer des effets de soustraction dans le cadre des images d'étoiles
variables, d'astéroïdes, etc...
4.6.3
Diviser
Divise l'image active A(x,y)par une image B(x,y) selon la formule suivante qui s'applique pour
chaque pixel :
A(x,y) = A(x,y) / B(x,y) * c
c étant la moyenne des pixels de l'image B.
Cette commande est normalement utilisée pour appliquer une plage de lumière uniforme ou plage de
lumière uniforme à l'image active pour corriger des variations de luminosité qui nuisent à la qualité de
l'image (vignettage, poussières, etc.)
4.6.4
Multiplier
Multiplie l'image active A(x,y) par une autre image B(x,y) selon la formule suivante qui
s'applique pour chaque pixel:
A(x,y) = A(x,y) * B(x,y) / c
c étant la moyenne des pixels de l'image B.
Une boîte de dialogue s'ouvre pour permettre la sélection de l'image qui sera multipliée par l'image
active.
Cette commande est rarement utilisée, sauf pendant des algorithmes de traitement d'image.
4.6.5
Min
Calcule le minimum de deux images.
Cette commande construit, à partir de deux images, une nouvelle image dans laquelle chaque pixel
est la valeur minimale du pixel correspondant dans les deux images de base.
4.6.6
Max
Calcule le maximum de deux images.
Cette commande construit, à partir de deux images, une nouvelle image dans laquelle chaque pixel
est la valeur maximale du pixel correspondant dans les deux images de base.
Menu Arithmetique
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Référence des menus
4.6.7
61
Distance
Calcule la distance entre deux images, qui est définie par :
DIST (A(x,y),B(x,y)) = ABS (A(x,y) - B(x,y))
Cette commande est utile pour trouver des différences entre deux images.
4.6.8
Moyenne
Cette commande réalise la moyenne de deux images.
Le poids de chaque image peut-être réglé par un curseur de la fenêtre, avec visualisation en temps
réel du résultat.
4.6.9
Combiner
Cette commande permet de combiner deux images.
Une fenêtre de dialogue permet d'effectuer une opération arithmétique préliminaire.Ce calcul est
réalisé en virgule flottante.
La combinaison finale, peut être fait avec l'une des fonctions suivantes :Addition, Soustraire,
Multiplier, Diviser, Minimum, Maximum, Distance, Moyenne.
4.6.10 Formule
Cette puissante commande permet d'appliquer une fonction mathématique à chaque pixel de l'image.
Utilisez les bouttons de direction pour essayer les formules de démonstration.
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62
Astroart Guide
Par exemple, pour addtionner 20 ADU à chacun des pixels de l'image écrivez :
v = v + 20
Toutes les fonctions mathématiques sont utilisables : sin(), cos(), tan(), exp(), ln(), log10(), log2(), sqr
(), abs(), rnd(), sgn(), fix(), int(), round(), frac(), asin(), acos(), atan(), atan2(,), sinh(), cosh(), tanh(),
asinh(), acosh(), atanh(), ifequal(,,,), ifhigher(,,,).
La fonction ifequal() nécessite 4 paramètres et retourne un nombre calculé ainsi : if p1 = p2
then result = p3 else p4. Par exemple :
ifequal(25,25,7,4)
renvoie 7.
Les formules peuvent contenir des variables liées à la position des pixels :
x.
La position courante en X du pixel.
y.
La position courante en Y du pixel.
r.
Rayon, la distance entre la position courante et le centre de l'image.
a.
Angle, l'angle entre la position courante et le centre de l'image..
v.
La valeur du pixel courant.
v(,)
Le pixel aux coordonnées indiquées.
pi.
3.1415926535...
xc yc. Les coordonnées X et Y deu centre de l'image.
dimx dimy. Les dimensions d el'image.
vmin vmax vbkg. Minimum, maximum et valeur de fond de ciel de l'image.
4.6.11 Additionner constante
Cette commande ajoute une constante à tous les pixels de l'image. La soustraction est l'addition d'une
constante négative.
Ajouter une constante permet d'amener chaque pixel à un niveau approprié pour traiter ou modifier le
fond de ciel.
La formule est : A(x,y) = A(x,y) + c
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Référence des menus
63
Si des pixels deviennent négatifs ou dépassent 65535, la dynamiqeu dépasse 16 bit et l'image va
doubler de taille à cause du passage en 32bits.
4.6.12 Additionner constante circulaire
Cette commande ressemble à la commande Offset
complétée à 65536.
mais en cas dépassement la valeur sera
Par exemple :
A(x,y) = 5 , B(x,y) = 7
A(x,y) – B(x,y) = 65534.
4.6.13 Coefficient
Cette commande multiplie ou divise chaque pixel de l'image, par un coefficient
.
§ Diviser.
A'(x,y) = A(x,y) / c
§ Multiplier.
A'(x,y) = A(x,y) * c
4.6.14 Ecrêter
Cette commande permet de contrôler les valeurs maximales et minimales des pixels de l'image.
§ Minimum. Tous les pixels inférieurs à VALUE sont réglés à la nouvelle valeur NEW VALUE.
§ Maximum. Tous les pixels supérieurs à VALUE sont réglés à la nouvelle valeur NEW VALUE.
4.6.15 Echelle
Ce traitement modifie la valeur de chaque pixel de l'image active I(x,y) en utilisant une fonction de
transfert pour créer un nouvelle image I’(x,y).
Cette méthode (souvent avec un logarithme) est très utilisée dans le passé pour une meilleure
visualisation des images; de nos jours il ne faut PAS l'utiliser dans ce but parce qu'il est possible
d'obtenir le même résultat en temps réel à l'aide de l' histogramme, sans changer la valeur des pixels.
Cette méthode rend l'image scientifiquement inutile.
Options
Lineaire.
normalisation.
= c * I(x,y) La valeur maximum de A’(x,y) servira de coefiicient de
I’(x,y)
Logarithmique. I’(x,y)
Exponentiel. I’(x,y)
= c * Log(I(x,y)) c étant un coefficient.
= c * Exp(I(x,y)) c étant un coefficient.
Fonction de transfert. I’(x,y)
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= f (I(x,y)) f étant la fonction de transfert courante.
64
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4.6.16 Image -> FFT
Cette commande calcule la transformée de Fourier d'une image
La transformée de Fourier est une représentation de l’image dans la domaine des fréquences
spatiales. Les basses fréquences sont en bas de l’image, et chaque fréquence est exprimée sous la
forme d’un nombre complexe X , iY. Voir: tutoriel #4.
Une image peut avoir un bruit périodique comme des bandes, qui est introduit par lors de la
conversion analogique vers numérique, par la tension du secteur par exemple.
Dans le domaine des fréquences spatiales le bruit périodique se voit facilement sous la forme d'un jeu
de fréquences, qui sont les pixels de l'image FFT et peut être éliminé.
Le système optique peut aussi produire un champ de lumière uniforme, qui rend le fond de ciel non
uniforrme. Dans le domaine des fréquences spatiales, on voit ce phénomène sous la forme de
fréquences basses au centre de l'image ( composante continue ) . Tronquer ces fréquences avant de
retourner dans le domaine normal FFT > Image permet de fabriquer une image débarassée de ce
défaut en conservant les autres structures.
4.6.17 FFT -> Image
Calcule la transfromée de Fourier inverse FFTI. Elle permet après la fonction l'utilisation de la
commande FFT de retourner dans le domaine spatial.
4.7
Menu Couleurs
Ces commandes permettent de gérer les informations de couleur de l'image.
4.7.1
Balance des couleurs
Cette commande permet d’ajuster les couleurs de l’image, avec visualisation en direct du résultat.
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Référence des menus
65
Les curseurs du haut modifient la luminosité de chaque canal R,G,B rouge, vert, bleu en additionant
une constante. Les curseurs du bas modifient le contraste de chaque canal R,G,B rouge, vert. Il est
possible d'agandir la vue de l'histogramme avec un clic gauche de la souris.
Si la couleur du fond de ciel est mauvaise, utilisez les curseurs du haut. Si la couleur de l’objet est
mauvaise, utilisez les curseurs du bas.
4.7.2
Saturation
Cette commande ajuste la saturation de l'image avec visualisation en temps réel.
Une valeur de saturation de zéro converti l'image en niveaux de gris, même si on peut obtenir un
meilleur résultat avec la commande Séparer Luminance.
Avec l'option “Epargner le fond de ciel” , le fond de ciel ne subit pas la saturation, dans le but
d'éviter le bruit coloré.
Les deux nombres permettent de fixer les valeurs de fond de ciel, toutes la valeurs en dessous de la
première ne sont pas saturées, toutes celles au-dessus de la deuxième valeur sont saturées
normalement, et toutes les valeurs dans l'intervalle sont traitées partiellement et progressivement afin
d'avoir un résultat doux et progressif.
4.7.3
Color curves
Cette commande ajuste les courbes des plans de couleurs, en temps réel.
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66
Astroart Guide
Cliquez sur les boutons “+” et “-“ pour changer le nombre des points d'ancrage de la courbe. Un clic
gauche et un glisser de souris permet de zoomer sur chaque histogramme. La fenêtre entière peut
etre redimensionnée à n'importe quel moment.
4.7.4
Balance du blanc
Cette commande ajuste rapidement la balance des blancs. Son utilité est d'ajuster rapidement la
couleur du fond de ciel.
4.7.5
Trichromie
La fabrication d'une image couleur est une opération très facile avec Astroart. Une fois avez les trois
images R, V et B ( ou Cyan, Magenta, Yellow ) du même objet ouvertes dans le bureau d’Astroart et
qu’elles sont alignées avec soin avec aligned, suivez la procédure suivante pour construire l’image
couleur :
1. Cliquez le bouton "Rouge" ,une boite de dialogue permet de sélectionner l'image rouge. Il faut
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Référence des menus
67
répéter l'opération pour le "Vert" and "Bleue".
2. Si nécessaire, cliquez sur le bouton Auto-alignement pour aligner automatiquement les images.
3. Si nécessaire, changez les coefficients pour régler la balance des couleurs (il faut déselectionner
l'option "Auto" avant), vous pourrez aussi retoucher ce point plus tard avec balance des couleurs ou
color curves.
LRGB et LCMY
Cette technique produit de très bons résultats, le principe est d'additionner un quatrième canal qu'on
appelle la luminance (LUM) qui est prise à travers un filtre clair. La luminance doit être de très bonne
qualité car c'est elle qui fera la qualité du résultat. Pour plus de renseignements voir LRGB.
4.7.6
Synthèse LRGB
En LRGB (ou LCMY) l'image de luminance est la seule qui donne des détails dans l'image finale. Les
images R, G et B donnent uniquement des informations de couleur. Cela implique notamment que les
images de couleurs RGB peuvent être un peu floues, car l'image de luminance va remplacer le flou
par ses propres détails.
Procédure
Réalisez une trichromie pour obtenir une image couleur , puis cliquez
sélectionnez l'image à utiliser pour la luminance.
4.7.7
sur Synthèse LRGB
Synthèse couleur CCD
Synthèse d’une image couleur à partir d’une image RAW à partri d'un CCD couleur
Matrice de Bayer
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et
68
Astroart Guide
L'information de couleur dans une image RAW est contenue dans une matrice de Bayer , c'est une
grille qui localise les pixels de couleur. On peut voir une matrice de bayer dans le panneau image.
Dans "Synthèse" vous devez choisir la matrice à utiliser ainsi que les offsets X et Y et les réglages
RGB / CMY :
RGB. Sélectionnez cette option pour les images cameras CCD RGB, (SBIG, DSLR, Starlight H8C,
H9C, M25, etc.)
CMY. Sélectionnez cette option pour les images cameras CCD CMY, (DSI, DSI II, Starlight MX7C,
M7C, M5C hires)
CMY Saturation. Utilise une saturation plus importante. Cette option peut aussi synthétiser une image
Starlight-xpress prise avec un filtre passe haut vertical.
CMY Binning. Gère les images CMYprises en binning vertical , (en général la MX5C in 500x290
pixels).
Options
Passe bas. Réduit le bruit, mais adoucit légèrement l'image.
Balance des couleurs. Lance la commande Balance des couleurs après la synthèse.
Anti-Alias. Réduit les fausses couleurs causées par les bords, mais réduit la saturation des couleurs.
Passe haut. Applique un filtre passe haut à l'image de luminance.
Desentrelacement. Supprime l'effet
telechargement entrelacé.
“store vénitien”, ce sont des bandes horizontales dues au
Pixels chauds. Applique un filtre pixels chauds pendant la synthèse. Cette option est essentielle si il y
a eu un problème avec le prétraitement, car chaque pixel chaud peut générer un bruit coloré (en
générale bleu ou rouge).
4.7.8
Séparer (RGB, CMY, Channel)
Cette commande sépare l'image couleur en trois images en niveaux de gris qui correspondent aux
couleurs des plans RGB ou CMY.
4.8
Menu Outils
Menu Outils:
4.8.1
Atlas stellaire
L'atlas stellaire d'astroart est une carte précise et rapide qui affiche la position des étoiles, des
astroides et des objets du ciel profond. Les répertoires qui contiennent les catalogues sont indiqués
dans les Preferences.
L'atlas est egalement utilisé par l'astrometrie .
La fenêtre est composée de trois parties.
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Référence des menus
1. La Barre des boutons.
2. La Carte du ciel elle-même.
3. La Barre d'état, dans laquelle on lit les informations
Le boutton "Chercher" vous permet de rechercher des objets.
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69
70
Astroart Guide
Pour localiser un asteroide, cliquez sur le bouton "MPCORB" et réglez la date et l'heure de l'image
(Cliquer sur le bouton button "FITS Header" poru charger automatiquement ces données à partir de
l'en-tête ). IL faut penser à mettre MPCORB.DAT et COMET.DAT à jour régulièrment, au moins tous
les
deux
mois.
Ils
sont
disponibles
sur
les
sites
http://mpcorb.astro.cz/
ou
http://cfa-www.harvard.edu/iau/MPCORB.html. Voir: Preferences. Voir aussi : Astrometrie.
4.8.2
Prétraitement/Calibration
Le prétraitement est le premier pas dans le traitement qui est utilisé quand des images CCD sont
enregistrées, il consiste en trois étapes
1. Calibration avec les dark frames, biais frames et flat fields.
2. Alignement des images en utilisant des points de référence.
3. Combinaison c'est à dire addition ou moyenne des images pour augmenter le rapport signal sur
bruit et la qualité.
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Référence des menus
71
Ces opérations sont faciles avec Astroart qui réalise automatiquement le prétraitement d'un jeu
complet d'images. La seule condition est que les images soient de la même taille.
Page FICHIERS
C'est l'onglet pour choisir les fichiers à prétraiter. Il y a six boites images pour placer vos fichiers et une
boite pour les extraire d'un de vos répertoire en utilisant la méthode du GLISSER ET DEPLACER
depuis l'explorateur de fichiers de windows ou d'autres explorateurs de fichier.
Pour sélectionner plusieurs fichiers, utilisez les combinaison des touches [Shift] ou [Ctrl] avec le clic
gauche de la souris.
Pour supprimer un fichier de la liste, sélectionnez le et utilisez la touche [Suppr] du clavier, ou utilisez
le menu contextuel qui apparait avec un clic droit.
Optimisation de l'image noire. Voir la commande Arithmetique / Optimisation de l'image noire.
Comme d'habitude, vous devrez régler le niveau de l'image noire, soit avec une valeur en ADU soit
avec une image de temps d'exposition très court qu'on appelle une image de bias ( ou d'offsert en
anglais ) .
Carte de correction des défauts. Voir la commande Arithmetique / Catre des defauts. Cette
opération peut donner de meilleurs résultats que la soustraction de l'image noire, mais uniquement
avec des caméras à très faible bruit.
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72
Astroart Guide
Page OPTIONS
Dans la Page Options vous pouvez sélectionner les opérations à utiliser.
Add, Average, Median ou Sigma. Sélectionnez le calcul à faire pour construire l'image finale.
Addition et moyenne sont les meilleures en termes de rapport signal sur bruit. L'addition est presque
impérative avec images en 8 bits. Sigma est un bonne méthode pour réjeter les pixels chauds lors de
la construction de l'image compositée..
Confirmer chaque Image. Cette option permet de sélectionner chaque image afin de décider ou non
de l'inclure dans le prétraitement pour obtenir l'image finale.
Garder / Sauvegarder chaquei mage. La première option laisse image ouverte dans Astroart, la
deuxième sauvegarde les images sur le disque dur.
Synthèse couleur CCD. Cette option est nécessaire pour les images RAW en provenance de CCD
couleur.
Redimensionner / Couper bordures. Redimensionne les images et coupe les bordures des images
avant de les aligner et de les combiner.
Drizzle 200%. Double la taille des images pour augmenter la résolution. Un algorithme spécial est
utilisé,
il
a
été
développé
pour
le
telescope
spatial
Hubble.
Voir:
http://www.stsci.edu/hst/HST_overview/documents/dither_handbook Pour de bons résultats, les
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Référence des menus
73
images doivent être sous échantillonées et ne doivent pas être alignées. Un minimum de 8-10 images
est recommandé. Si le résultat comporte un artfact, il est probable que l'une matrice de convolution
corrige le défaut: (4-2-2-1 pour de faibles artéfacts et 1-1-1-1 pour des artéfacts sévères).
4 2
2 1
1 1
1 1
Auto Alignement.Active un alignement automatique. (voir Aligner pour plus de détails). Si la méthode
utilisée nécessite des points de référence (one star, two stars, correlation) il vaut mieux ouvrir une des
images et de sélectionner les points qui seront mémorisés et proposés automatiquement.
Alignment manuel. Sélectionnez cette option pour réaliser un alignement manuel, les images seront
agrandies et à l'aide de la souris ou du clavier on peut choisir le point de référence.
Rejeter les mauvaises images. Activez cette option pour éliminer du traitement les images de
mauvaise qualité.
§ Elongation étoiles. Elimine les images avec un defaut de suivi. La valeur représente le rapport
entre le long et le court coté de la deformation. Exemple une valeur de 1.2 siginifie que toutes les
images avec des etoiles ayant un coté 20% plus que l'autre seront éliminés du compositage.
§
FWHM max. Elimine du compositage les images ayant un défaut de mise au point, ayant une
largeur à mi hauteur supérieur à la valeur sélectionnée..
§ Netteté planète. Pour les images planétaires ou lunaires : 85% signifie que sur 100 images les 85
meilleures seront utilisés et les 15 autres ne seront pas utilisées. Avec un seeing de mauvaise
qualité oon peut descendre en dessous de 50%.
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74
Astroart Guide
Copier bordure manquantes. Si activée, cette option évite les bords noir en copiant les données
manquantes dans les images valides.
Suivre comète/asteroide. Cette option active un DX et DY supplémentaire pour suivre un astéroide.
Les paramètres nécessaires peuvent êtr calculés à l'aide du bouton "Find"
si le fichier MPCORB
est chargé et à jour, il faudra simplement rajouter l'échelle utilisée pour le couple telescope/CCD
Extra
Vous pouvez sélectionner des options supplémentaires de la liste “Available” et les glisser vers la liste
“Appliquer”, et choisir de les appliquer avant ou après la correction du flat field.
Les commandes les plus utiles sont pixels chaud et Deblooming.
Voir aussi tutoriel #5, tutoriel #6, tutoriel #7.
4.8.3
Editeur de texte
Cette commande lance un éditeur de texte rapide dans Astroart pour prendre des notes.
Cliquez sur le bouton droit pour ouvrir le menu contextuel qui contient les commandes pour
sauvegarder ou imprimer votre document.
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Référence des menus
4.8.4
75
Rapport MPC
Cette commande ouvre un editeur de texte pour écrire un rapport standard au MPC.
Utilisation
1. Si nécessaire, utilisez le setup de l'en-tête MPC dans la fenêtre Preferences .
2. Cliquez sur Tools > MPC Report.
3. Après une calibration astrométrique, pour chacune des étoiles de la fenêtre étoiles utilisez le Menu
contextuel et sélectionnez MPC Report.
4. Controlez les valeurs MPC Dialog Window puis Cliquez OK: un nouvel enregistrement est ajouté au
rapport MPC.
Le rapport doit être édité selon les standards du Minor Planet Center, voir
http://cfa-www.harvard.edu/iau/ pour les détails.
4.8.5
Trouver coordonnées
Cette commande trouve automatiquement les coordonnées RA et DEC du centre de l'image.
Cette opération s'appelle "plate solving" dans les logiciels anglais. Elle est accessible depuis les
scripts pour recentrer le téléscope après un GOTO. Voir : Scripts
Zone de recherche. Dans cette zone, vous devez indiquer les cooredonnées approximatives du
l'objet ou le nom de l'objet ( par exemple NGC 4565), ainsi que le rectangle dans lequel la recherche
des coordonnées ca se faire. Par défaut le rectangle fait 4x3 degrés en manuel , et 2x2 si l'on utilise la
fonction par scirpt.
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76
Astroart Guide
Image. Cette deuxième section est primordiale, vous devez indiquer la largeur du champ visé en
arcminutes. Par défaut on a 13.5 +10% ce qui signifie qu'on va pouvoir reconnaitre des images de
11.5 à 15.5 arcminutes. Si vous connaissez le paramètre avec une bonne précision, vous pouvez
noter la valeur exacte et diminuer la tolérance à 2% , cela augmente d'un facteur 2 la vitesse de
recherche, et diminue le risque de fausse mesure.
Le dernier paramètre est la rotation du capteur par rapport aux axes équatoriaux RA/DEC. La valeur
par défaut de +-180 indique que toutes les valeurs de rotation peuvent être utilisés. Si votre capteur
est aligné par rapport aux axes RA/DEC vous pouvez descendre cette valeur à 20-30, cela augmente
la vitesse d'un facteur 3 et permet de diminuer encore le risque de fausse mesure.
Si votre CCD a des pixels rectangulaires, il faut indiquer le rapport largeur sur hauteur du pixel. Par
exemple avec un camera MX9 qui des pixels de 11.6 x 11.2 microns , il faut donner le rapport 1.04
Options. La troisième section traite du nombre d'étoiles à utiliser pour la reconnaissance. La valeur
par defaut est de 4 , mais il ne faut l'utiliser qu'avec une tolérance inférieure à 5% et une rotation
inférieure à 10° . Pour des paramètres de tolérance plus élevé il faut utiliser au moins 5 étoiles. La
valeur 4 reste cependant utile pour des zones pauvres en étoiles.
Exemple
Utilisez l'image de démonstration de M67 indiquez “M 67” comme objet , “13.5” comme champ,
“20%” comme tolérance sur le chmap , “180” comme tolérance sur l'angle et “4” étoiles. Cliquez
"Trouver". Le champ sera reconnu en 3 ou 4 secondes, et l'image sera calibrée astrométriquement de
façon automatique.
§ Vérifiez que la recherche est plus rapide si vous diminuez les tolérances ( champ et rotation ) puis
l'algorithme a moins de combinaisons à tester.
§ Trouvez la valeur exacte de la largeur de champ horizontale de votre combinaison
camera/telescope avec la commande Voir/Statistiques.
§ Essayez une recherche sur tout le ciel , mettez les coordonnées à "0 0 0 +0 0 0" le rectangle à 360
x 180 degrés 13.5 +- 5%, 20 degrés, 4 étoiles. En 5 minutes environ le champ sera retrouvé.
4.8.6
Trouver étoiles
Cette commande lance une recherche automatique des étoiles dans une image.
Astroart utilise un algorithme complexe et puissant pour rechercher et trouver les étoiles. Vous pouvez
modifier tous les paramètres de recherche dans la fenêtre suivante :
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Référence des menus
77
Rapport signal sur bruit. C'est le rapport signal bruit défini par intensité de l'étoile / intensité du bruit.
Une valeur passe-partout est 6, mais on peut diminuer à 4 - 5 pour forcer la recherche d'étoiles très
faibles ou au contraire augmenter que les étoiles très visibles avec un excellent rapport signal/bruit (20
et plus).
ADU. Selectionne le niveau ADU minimum et maximum des étoiles à détecter.
FWHM. "Full Width at Half Maximum" est une mesure du diamètre apparent des étoiles en pixels. La
valeur standard minimum est 1.2, mais on peut augmenter cette valeur pour ne détecter que des
étoiles plus grosses. Si vous alignez un jeu de grandes images ( largeur supérieure à 1000 pixels ) il
est possible que les étoiles soient mal reconnues, et il faut alors augmenter le paramètre FWHM dans
les Preferences à 10 ou plus.
4.8.7
Effacer étoiles
Cette commande séselctionne toutes les étoiles de l'image. On peut déselectionner les images
individuelles en cliqunat une deuxième fois dessus.
4.8.8
Astrométrie
Utilisez cette commande pour réaliser une calibration astrométrique de vos images.
La calibration astrométrique établit un lien entre les positions (x,y) surr l'image CCD et les
coordonnées célestes correspondantes (R.A., DEC.). Pour réaliser cette calibration il faut des étoiles
de référence avec des coordonnées R.A.et DEC. connues.
Astroart peut les extraire
automatiquement de Star Atlas.
Avant d'utiliser cette commande, vous devez avoir sélectionné 4 étoiles dans l'image.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
78
Astroart Guide
Procédure
1. Avant de commencer vous pouvez lire le tutoriel #9.
2. Cliquez sur le menu OUTILS > Atlas stellaire . Redimensionnez la fenêtre de l'atlas pour la rendre
visible.
de l'atlas stellaire. Si aucune
3. Cliquez sur le bouton "Reference stars, automatic"
correspondance n'est trouvé, il faut sélectionner les étoiles à l'aide du bouton "Reference stars,
manual"
. Pour chaque étoile, une croix indiquera la position, et l'étoile devra être cliquée. Si il
n'y a toujours pas de correspondance, ou qu'une nébuleuse ou galaxie est confondue avec une
étoile, il faut diminuer la FWHM maximum vers 6 pour l'exclure. Si au contraire vous travaillez sur de
grosses images, il est possible que les étoiles ne soient pas reconnues, parce qu'elles sont
supérieur à la FWHM maximum. Pour corriger ce problème il faut augmenter FWHM maximum
vers 10 ou plus
4. Cliquez sur le menu Tools > Astrometry.
5. Pour controler la calibration, regardez la colonne O-C pos: c'est l'erreur résiduelle, qui devrait être
inférieure à 1 arc-seconde, si non vous pouvez supprimer l'une ou l'autre étoile pour faire baisser
l'erreur.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
79
Quand l'image est calibrée, les coordonnées RA et DEC seront calculées pour chaque étoile qui sera
collectée dans la liste étoiles.
Un signe vert d'orientation apparaît dans le coin supérieur gauche de votre image, et en déplaçant le
curseur dans l'image, il est possible de lire les coordonnées astrométriques dans la barre d'état.
Si vous sauvergardez l'image, la calibration est sauvergardée aussi dans Mots clés WCS. Si vous
Cliquez sur le bouton Atlas stellaire, l'atlas affichera immédiatement le bon champ.
Notes
Le résultat du calcul est un polynôme à deux dimensions qui transfère les coordonnées X,Y dans un
espace temporaire avant de faire une opération trigonométrique et arriver aux coordonnées RA et
DEC. Ce polynome peut aussi être sauvegardé sur le disque dur, et vous pourrez le rouvrir plus tard,
et réaliser de l'astrométrie sans avoir à refaire toute la procédureMais cette fonction est obsolète,
puisque le polynome est sauvegardée dans l'en-tête FITS si l'option est sélectionné dans les
Preferences.Si une image possède un polynôme astrométrique, les coordonnées RA et DEC seront
calculées pour chaque étoile qui sera collectée dans la fenêtre étoiles.
Si vous ouvrez une image les données WCS enregistrées dans l'en tête FITS, elles seront
automatiquement utilisé pour l'astrométrie. Astroart utilise les mêmes algorithmes (moindres carrés,
etc.) utilisées par la plupart des logiciels professionnels sous UNIX™.
Voir aussi: tutoriel #9.
4.8.9
Photométrie
Utilisez cette commande pour réaliser une calibration photométrique de vos images.
La photométrie est la recherche d'un lien entre la magnitude entre la valeur ADU des étoiles.
Les magnitudes sont "absolues", puisque recherchées par méthode des moindres carrés en utilisant
un catalogue de référence et le flux total des étoiles en ADU.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
80
Astroart Guide
Les valeurs mesurées sont aussi bonnes, que les valeurs des catalogues et la qualité de la réduction.
Ce sont par contre des magnitudes instrumentales, qui doivent être corrigées des valeurs d'extinction
et des filtres si vous voulez les comparer à des valeurs photométriques. Une photométrie de qualité
nécessite des filtres spéciaux, et une documentation complète dépasse largement le cadre ce mode
d'emploi.
Nous vous conseillons les ouvrages suivants :
A.A. Henden, R.H. Kaitchuck – Astronomical Photometry - Published by Willmann-Bell, Inc.
La photométrie d'ouverture classique peut se faire dans la fenêtre Zoom.
Avant de lancer une photométire, il faut avoir une image active avec une fenêtre étoile contenant au
moins 3 étoiles.
Procédure
La procédure basique ressemble beaucoup à l'astrometrie.
1. Cliquez sur le menu Tools > Atlas . Redimensionnez la fenêtre de l'atlas pour la rendre visible.
de l'atlas stellaire. Si aucune
2. Cliquez sur le bouton "Etoile référence, automatique"
correspondance n'est trouvé, il faut sélectionner les étoiles à l'aide du bouton "Etoile référence,
manuuel"
. Pour chaque étoile, une croix indiquera la position, et l'étoile devra être cliquée. Si il
n'y a toujours pas de correspondance, ou qu'une nébuleuse ou galaxie est confondue avec une
étoile, il faut diminuer la FWHM maximum vers 6 pour l'exclure. Si au contraire vous travaillez sur de
grosses images, il est possible que les étoiles ne soient pas reconnues, parce qu'elles sont
supérieur à la FWHM maximum. Pour corriger ce problème il faut augmenter FWHM maximum
vers 10 ou plus .
3. Cliquez sur le menu Tools > Photometry.
4. Pour controler la calibration, regardez la colonne "O-C_mag": c'est l'erreur résiduelle, plus la valeur
est importante et plus l'erreur est important. (sans tenir compte des erreurs dues aux couleurs).
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
81
L'image est à présent calibrée photométriquement, pour chaque étoile de la fenêtre étoiles, la
magnitude est automatiquement calculée. La magnitude est calculée aussi à partir de la fenêtre Zoom
lors de la photométrie d'ouverture.
Trucs & Astuces
Utilisez une étoile de référence de méme couleur que l'objet à mesurer.
Utilisez des étoiles de référence qui encadrent la magnitude à mesurer, quelques étoiles plus claires et
quelques autres plus sombres pour permettre l'interpolation.
Utilisez une pose assez courte pour ne pas saturer la CCD, mais assez longue pour avoir un bon
rapport signal sur bruit (SNR). A titre d'indication essayez d'avoir un SNR de au moins 100 pour les
cibles, mais attention d'éviter la saturation.
Notes
Le résultat du calcul est un polynôme qui transforme la valeur ADU en magnitude. Ce polynome est
stocké dans le en-tête FITS si l'option correspondantes dans les Preferences.
Si vous sauvegardez ce polynôme sur le disque dur, vous pourrez le rouvrir plus tard, et réaliser de
l'astrométrie sans avoir à refaire toute la procédure. Si vous ouvrez une image avec un polynôme
enregistré dans l'en tête FITS, il sera automatiquement utilisé pour la photométrie. Vous pouvez
sauvegarder ce polynôme sur le disque dur, vous pourrez le rouvrir plus tard, et réaliser de
l'astrométrie sans avoir à refaire toute la procédure. mais ce n'est pas recommandé puisqu'il est
stcoké dans l'en-tête.
Ne faites pas d'addition, de multiplication, ou de modification de la valeur de tous les pixels d'une
image avec des informations photométriques, car le polynôme ne peut changer en temps réel !
Voir aussi le tutoriel #9.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
82
Astroart Guide
4.8.10 Effacer calibration
Cette commande supprime la calibration astrometrique et photometrique de l'image.
4.8.11 Batch photometry
Cette commande calcule la valeur ADU d'un objet sur un lot d'images.
Le résultat de cette opération est un fichier texte , qui peut être ouvert facilement par de nombreux
logiciels ( Excel , etc ) poiur des traitements personnalisés.
Il est également possible de générer un graphique de mesure instrumentale, différentielle, ou de
magnitude standard.
Procédure à suivre
1. Ouvrez la première image de le séquance dans Astroart.
2. Sélectionnez des étoiles. La première étoile est celle qui servira de référence. Si vous sélectionnez
plus d'un étoile, Astroart utilisera la "differential ensemble photometry" détaillée au"chapitre 4.2 du
AAVSO CCD Observing Manual" , qu'on peut trouver en cliquant sur le lien suivant www.aavso.org/
ccd-observing-manual.
3. Cliquez sur le menu Outils > Photométrie par lot.
4. Sélectionnez (glisser et déplacer ) toutes les images à mesurer, les images noires, les plages de
lumière uniforme et la technique à employer pour l'alignement des images (Voir Prétraitement).
5. A la fin de l'oération, un fichier texte sera crée. Les valeurs ADU des étoiles seront corrigés du fond
de ciel local, l'ouverture At (Signal-Gap-Background) celle qui est paramétrée dans les Préférences
.
Pour créer un graphique rapidement , utilisez un clic droit sur la l'editeur de tecte, et sélectionnez
"Graphique Photométrique" dans le menu contextuel. Un clic sur les points du graphique permet de
lire les valeurs de magnitude et de date de chaque mesure.
4.8.12 Courbe de croissance
Affiche un graphe spécial utilisé en photométrie. Vous devez avant de lancer la commande,
sélectionner une ou plusieurs étoiles de l'image.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
83
Il y a deux graphes, "Magnitude" et "S/N" l'abscisse est toujours le rayon utilisé pour mesuré le signal
(voir photometrie d'ouverture), et sur les axes Y on trouve respectivment la magnittude instrumentale
et le rapport signal sur bruit.
Dans Astroart une ouverture de 0.5 pixels signifie une pixel. Une ouverture de 1.5 pixels signifie un
cercle de 3 pixels, etc.. On peut vérifier ce point dans la fenêtre Zoom lors de la photométrie
d'ouverture.
4.8.13 Photometrie d'ouverture
La photométrie d'ouverture est disponible à travers deux pointeurs dans le zoom local
Cercle
Le pointeur est un cercle de rayon N : la somme des pixels internes au cercle s'appelle "S" et est
affiché dans la barre d'état.
Vous pouvez choisir une constante à soustraire de cette valeur, en pressant la touche [B] quand le
cercle est placé sur une zone sans étoile ou en cliquant Fond de ciel sur le menu contextuel de la
Zoom Menu contextuel. Si une valeur de fond de ciel est sélectionnée une nouvelle valeur "V" est
affichée et calculée avec (S - B).
Si un polynôme photométrique est présent dans le FITS header de l'image (il faut faire une
photometric calibration avant), alors la valeur ADU sera transformée en magnitude
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
84
Astroart Guide
Couronne
Ce pointeur ressemble au cercle, mais la valeur de fond de ciel (qui est toujours soustrait) est calculé
à l'intérieur d'une couronne. Si un polynôme photométrique est présent dans le l'entête FITS de
l'image résultat d'une calibration photométrique), alors la valeur ADU est convertie en magnitude
instrumentale.
Vous pouvez régler les valeurs de rayon et des deux couronnes dans le panneau "Options" des
Preferences. Utilisez les touches de direction pour déplacer le pointeur, [ENTER] pour choisir une
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Référence des menus
85
étoile de la liste des étoiles, et [C] pour centrer l'étoile.
4.9
Menu Fenêtres
4.9.1
Cascade, Tuiles, Arranger Icones
Cascade
Les images sont disposés en gardant leurs barres de titre visibles, ce qui les décale légèrement les
unes par rapport aux autres.
Tuile
Divise l'écran pour afficher toutes les images à la même taille, en général réduite.
Arranger Icones
Cliquez sur cette commande pour regrouper les icônes dans le coin en bas à gauche de la fenêtre
principale d'Astroart
Tout réduire
Réduit toutes les fenêtre, et les place dans le coin en bas à gauche du bureau Astroart.
4.9.2
Plein écran
Cette commande affiche l'image active sur un fond noir.
Utilisez [PAG_haut] et [PAG_bas] pour modifier les seuils de visualisation ou utilisez la molette de la
souris. Utilisez les touches [+] et [-] pour zoomer et les touches de direction pour déplacer la vue.
4.9.3
Ajuster à l'image
Cette commande ajuste la taille de la fenêtre sélectionnée à la taille de l'image correspondante.
4.9.4
Fit to Window
Cette commande réalise un zoom automatique pour ajuster la taille de l'image à la taille de la fenêtre.
On s'en sert pour afficher entièrement l'image dans une fenêtre donnée.
5
Pilotage de la caméra CCD
Le contrôle des caméras CCD dans Astroart est réalisée par des "plug-in" ce qui permet des mises à
jour rapides et faciles.
Un plug-in est un module externe (DLL) qui ajoute des fonctionnalités à une application. Pour un
logiciel comme Astroart, les plug-ins concernent le contrôle des caméras CCD, les filtres de traitement
d'image, ou des calculs astronomiques.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
86
Astroart Guide
Des programmeurs en C/C++, Visual Basic ou Pascal, peuvent écrirent leurs propres plug-ins en
utilisant le SDK, (Software Development Kit = kit de developpement logiciel) disponible gratuitement
sur le site: www.msb-astroart.com.
Pour installer un plug-in, il faut le décompresser et copier le fichier *.DLL dans le répertoire
d'installation, puis fermer et relancer Astroart. Un nouvel item apparait dans le menu Plug-ins.
La documentation de chaque plug-in est toujours incluse dans l'archive zip.
5.1
Installation
Pour piloter une caméra CCD il faut installer un pilote CCD qui correspond à un type de caméra
précis. Ces pilotes sont mis à jour très régulièrement, il faut donc les télécharger directement depuis le
site internet pour être sur d'utiliser la dernière version. Ces pilotes ne sont pas installés
automatiquement, sauf le simulateur qui permet de s'entrainer à l'utilisation des caméras CCD depuis
Astroart, sans avoir à brancher une caméra CCD.
Ces deux composants sont gratuits, et téléchargeables depuis la page "Contrôle CCD" du site: www.
msb-astroart.com.
5.2
Onglet Configuration/Setup
En premier vérifiez le cablage et sécurisez la caméra en l'attachant au porte oculaire. Pensez aussi
aux futurs mouvements du telescope qui ne doivent pas tirer sur les cables. Une fois ces points
vérifiés, allumez l'ordinateur et la caméra.
Le choix essentiel est celui de la caméra CCD, une liste déroulante permet de sélectionner une
caméra parmi celles qui sont installées (Si votre caméra n'est pas dans la liste, c'est qu'il faut
télécharger le pilote correspondant). Cliquez ensuite sur "Check CCD". Si la caméra n'est pas
reconnue, commencez par consulter l'aide du pilote, qui est spécifique à chaque pilote. Faites vos
premiers essais de jour chez vous, et utilisez ensuite éventuellement le simulateur pour vous
familiariser avec les fonctions avancées.
Pour piloter une deuxième caméra CCD, cliquez sur le deuxième bouton setup
La fenetre CCD vous permet de piloter 3 cameras:
§ Une caméra CCD principale pour imager et/ou guider.
§ Une caméra de guidage intégrée (SBIG, Starlight-Xpress, etc.)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Pilotage de la caméra CCD
87
§ Une caméra secondaire pour prendre des images à courte pose (surveillance du ciel, etc.) ou pour
autoguider.
Il existe une autre méthode pour piloter deux caméras simultanément, vous pouvez lancer plusieurs
instances d'Astroart. Dans la première instance on peut piloter la caméra principale, et utiliser la
seconde pour la caméra d'autoguidage.
La page Setup contient des options cachées qu'on peut mettre en évdence en cliquant sur le boutton
"Options".
Visualization of new images (Visualisation des nouvelles images).
Ces options définissent le mode de visualisation des images lors de leur aquisition. Il y a deux modes
automatiques de visualisation (Hard et Soft) : si aucun n'est sélectionné, il est possible de regler les
seuils de visualisation minimum (Min) et maximum (Max) ainsi que la fonction de transfert (Log/Exp)
qui sera utilisée pour chaque nouvelle image. L'option Auto (Soft) donne un aspect naturelle, Auto
(Hard) est intéressante pour le recherche des astéroides et des supernovas.
UT and LT.
UT et LT (Temps universel et Temps local). Indiquez la différence UT-LT en heure. Le bouton "Check
clock" avec un chronomètre affiche quelques instants l'heure du PC pour la vérifier.
Sound on (Jouer un son).
Produit un son pour marquer les évènements importants, comme la perte de l'étoile guide.
Black background (Fond noir).
Affiche un fond noir derrière Astroart pour masquer le bureau Windows et les autres applications.
Visible progress bar (Barre de progression visible).
Autorise ou non l'affichage d'une barre de progression lors du transfert des image. Evitez cette option
si vous avez un PC lent pour éviter des bandes sur vos images.
Restore panel on top (Restaurer le bureau au-dessus).
Sur certains PCs le panneau CCD disparait derrière le bureau Astroart, cette option corrige le
problème.
High priority (Haute priorité).
Cette option permet de donner une priorité maximale au téléchagement pour lutter contre le bruit de
lecture de certaines caméras.
Resync clock (Resynchroniser l'horloge).
Sélectionnez cette option pour resynchroniser l'heure du PC avec l'heure du BIOS. Cette option est
importante pour les pilotes CCD qui désactivent les interruptions. Cette option n'est pas utilisable pour
Windows 7,Vista,XP.
5.3
Onglet Image
Pour lancer l'aquisisition d'une nouvelle image, sélectionnez l'onglet Image, indiquez le temps de pose
en secondes à l'aide du clavier ou à l'aide des bouttons-flèches (par exemple: "0.002" pour 2
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
88
Astroart Guide
millisecondes) puis cliquez sur le bouton "Start".
Dark frame (image noire) .
Sélectionnez cette option pour fermer l'obturateur durant la pose. Si votre caméra n'a pas d'obturateur,
il faut couvrir le téléescope avec un couvercle noir. Cliquez sur le bouton Start pour lancer l'aquisition
du fichier dark qui sera stocké en mémoire. En sélectionnant l'option "Corriger le dark" dans l'onglet
Dark/Flat chaque nouvelle image sera automatiquement corrigée de son dark. Le traducteur
déconseille cette option, sauf pour une caméra de guidage.
New window (Nouvelle fenêtre).
C'est l'option par defaut, les nouvelles images sont affichées dans une nouvelle fenêtre, mais si on
désctive l'option, la nouvelle image s'affichera toujours dans la même fenêtre, sauf si la taille est
différente. C'est une option pratique si on fait des images de test ou des séquences d'images qui
risquent d'encombrer l'écran.
Filter wheel (Roue à filtre).
Sélectionnez le nom du filtre, PUIS cliquez sur le bouton-flèches pour placer la roue dans la position
choisie.
FITS data: Object, Comment (Données FITS : Objet, Commentaires).
Vous pouvez indiquer ici le nom de l'objet et un commentaire qui sera stocké dans l'en-tête FITS de
l'image. Les autres Données FITS comme la date, l'heure, la température ( si elle est supportée dans
le pilote ) sont stockées automatiquement.
5.4
Onglet Sequence
Pour augmenter le rapport signal sur bruit des images CCD, il est souvent nécessaire de prendre un
jeu (ou une séquence ) d'images puis de les additionner ou d'en faire la moyenne. Cette opération
peut se faire d'un seul clic, dans l'onglet Sequence.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Pilotage de la caméra CCD
89
Images.
Le nombre des images peut aller de 1 à 9999. Il est également possible de donner l'index de départ
de la sequence.
Autosave (Sauvegarde automatique).
Si vous sélectionnez cette option, chaque nouvelle image sera sauvegardée avec le nom indiqué dans
la boite de texte, additionné à un numéro d'index, le tout dans le répertoire sélectionné. Chaque image
est également ouverte dans Astroart, si vous ne voulez pas que l'image soit ouverte, il faut désactiver
l''option "New window". Les images seront téléchargées avec les options définies dans l'onglet Setup.
Drift correction (Correction dérive).
C'est une fonctionnalilté très intéressante pour réaliser des séquences d'images variablees ou d'objets
mobiles. Après chaque image, le télescope est déplacé et recentré automatiquement. On peut réaliser
de très longues séquences même avec un télescope pas très bien aligné sur le pole, et sans se
soucier de la dérive d'un astéroide.
Dithered Guide(Guidage à décalage aléatoire automatique) .
Cette option est essentielle pour une séquence d'images autoguidées. Le telescope est déplacé
aléatoirement de +- 0.5 pixels entre les images. Les images ne seront pas alignées entre elles, ce qui
rend le compositage beaucoup plus efficace, car les defauts du capteurs ne seront jamais situés au
même endroit. Pour utilisateurs avancés seulement.
New window.
Si vous sélectionnez cette option, toutes les images seront affichées dans la même fenêtre, c'est
pratique si vous prennez un grand nombre d'image dans la nuit.
Lorsque la séquence est lancée, le bouton "START" se change en "STOP". Pour arrêter la séquence,
cliquez le bouton "STOP" une seule fois, et patientez quelques secondes.
5.5
Onglet Dark/Flat
Cette page permet de gérer l'utilisation des images dark et flat lors de l'aquisition. Cette option
nécessite tout votre attention, car les images seront corrigées automatiquement puis enregistrées: les
images brutes ne seront donc plus disponibles. Pour cette raison, l'utilisation de cette option n'est pas
recommandée !
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
90
Astroart Guide
Dark frame Correction (Correction de l'image noire).
Sélectionnez cette option pour autoriser la soustraction de l'image dark pour chaque nouvelle image.
Si vous changez le facteur de binning au cours de la session d'aquisition, cette correction sera
automatiquement désactivée.
Flat field Correction (Correction de l'image de lumière uniforme).
Sélectionnez cette option pour autoriser la division de l'image par l'image flat.
Select from desktop (Sélection depuis lebureau ... )
Cliquez ce bouton pour sélectionner l'image dark ou flat depuis le bureau Astroart. Cette option permet
d'utiliser vos propres images de calibrations, ces images sont bien sur de même taille que l'image à
corriger, et il faut au moins compositer de 5 à 10 images pour limiter le bruit électronique.
5.6
Onglet Focus/Guide
Cet onglet contient les outils pour réaliser la mise au point du telescope, ainsi que le mise en oeuvre
de l'autoguidage, qui est traité à part dans Autoguidage.
Pour prendre une image CCD utilisez le bouton “Start” comme d'habitude. Pour prendre une image
avec la caméra de guidage ( ou la caméra secondaire ) utilisez le bouton “Focus”.
Exposure (Exposition). Permet de régler le temps d'exposition pour la mise au point ou
l'autoguidage.
Binning. Le facteur de binning pour chacune des images de mise au point.
Correct dark frame (Correction image noire).
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Pilotage de la caméra CCD
91
Si cette option est sélectionnée, une image dark est prise au début de chaque session de mise au
point. Si votre caméra n'a pas d'obturateur il vous faudra couvrir le télescope AVANT de cliquer sur
"FOCUS". Astroart garde la première image en mémoire, et corrige les images de mise au point
automatiquement.
LA fenêtre de Focus peut être redimensionnée à n'importe quel momen. Dans la barre d'état ( en bas )
gardez un oeil sur la valeur Focus , c'est un indicateur de netteté , plus la valeur est grande, plus le
focus est bon.
FwhmX, FwhmY. La "Largeur à mi-hauteur" d'une étoile (en pixel) le long de l'axe X et de l'axe Y .
Plus ces valeurs sont petites, et plus la mise au point est bonne.
Focus (Mise au point). Est un indicateur de mise au point, plus la valeur est grande et plus la mise au
point est bonne.
Mean (Moyenne) (FwhmX / Fwhmy / Focus). Ces trois nombres donnent des valeurs moyennes sur
les dernières images réalisées ce qui permet de s'affranchir un peu des conditions de seeing.
X, Y. Le centroide des étoiles en pixels par rapport à l'image pleine.
En haut de la fenêtre de Focus vous trouverez 4 flèches pour déplacer la fenêtre de focus dans
l'image principale. Les boutons [1234] lancent un affichage visible de loin. Le bouton croix affiche une
croix de référence dans l'image, et les boutons [+] et [-] augmentent le temps de pose en temps réel.
Astuce: la fenêtre de Focus peut également servir pour centrer l'image: prenez une image,
sélectionnez un rectangle sur toute l'image puis allez dans l'onglet Focus/Guide pour lancer les
images et utilisez la raquette pour centrer le telescope.
Autofocus
Il est possible de faire une mise au point automatique avec n'importe quel porte oculaire compatible
ASCOM. Téléchargez le plugin Autofocus disponible sur la page de téléchargement/Download du site
Astroart.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
92
5.7
Astroart Guide
Onglet réglages
Cette page permet de choisir certains paramètres concernant le telechargement des images depuis la
caméra CCD.
Binning.
Si vous sélectionnez 1x1 le capteur CCD travaille à sa résolution maximale (par exemple: 768x512
pixels pour un KAF400). Si vous séléctionnez 2x2 alors les pixels sont groupés par quatre, ce qui
donne pour un KAF400 une image de 384x256 pixels. L'avantage est un telechargement plus rapide,
plus de sensibilité mais moins de résolution. Le binning 3x3 et 4x4 sont très utiles pour le centrage de
l'image.
Pause.
Si cette valeur est différente de zéro l'exposition de chaque image est précédée d'une pause de N
secondes. (Attention: c'est aussi le cas avant la première image).
Sub-frame (Fenêtre dans l'image).
C'est une option essentielle pour l'imagerie planétaire à haute résolution, pour accélérer le transfert
des images et économiser de l'espace disque on peut choisir de n'utiliser qu'une partie du capteur
CCD. Pour utiliser cette fonctionnalité, il faut telecharger une image complète, puis tracer un rectangle
à l'aide de la souris, ensuite cliquez sur le bouton Select from... . Les coordonnées du carré seront
écrites en pourcentage. Il est également possible de renseigner ces valeurs à la main.
5.8
Onglet roue à filtres
Pour activer la roue à filtre, il faut aller dans l'Onglet Setup, et cliquez sur le bouton "Filter wheel
setup". Une boite de dialogue va apparaitre dans laquelle il vous faudra sélectionner votre modèle de
roue à filtre, ainsi que le port de communication si nécécessaire. Ensuite cliquez sur le bouton "
Connect".
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Pilotage de la caméra CCD
93
Model (Modèle).
Sélectionnez votre modèle de roue à filtre dans la liste déroulante. Pour réaliser des tests sans
matériel , il y a un simulateur de roue à filtre.
COM Port (N° Port série).
Si votre roue est branchée sur un port série, il faut indiquer son numéro.
Positions.
Vous pouvez indiquer le nombre de filtres utilisés, ou laisser la valeur par défaut de votre modèle de
roue à filtre.
Delay for filter change (Délai de changement de filtre)
Ce nombre indique le temps en seconde d'attente après le changement de filtre.
Send command on same filter (envoyer la commande sur le filtre en cours).
Cette option, si elle est activée oblige Astroart à envoyer l'ordre de changement de filtre, même pour
rester sur le même filtre.
Homeyer timing (Calibration Homeyer).
La roue à filtre Homeyer commandée par la broche 7 du port série, nécessite une calibration avec la
vitesse du PC. Si la valeur par defaut obtenue en cliquant sur le bouton calibration ne fonctionne pas,
essayez d'augmenter la valeur de 10 ou 20 unités.
Sequences
Les options suivantes sont utilisées pour réaliser des séquences, mais nous vous encourageons
fortement à utiliser des scripts script qui une fois pris en main offrent des possibilités beaucoup plus
vastes.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
94
Astroart Guide
Filter names (Nom des filtres).
Les boites autorisées permettent de donner un nom aux filtres, en utilisant la syntaxe suivante qui est
très importante pour le bon fonctionnement des séquences automatiques.
Le nom du filtre doit donc être construit de la manière suivante: une lettre majsucule qui identifie le
filtre et qui s'ajoutera au nom du fichier, puis un signe moins - , puis le nom complet du filtre, puis un
espace, puis un coefficient. Ce coefficient est un coefficient multiplicatif qui agit sur le temps de pose,
par exemple 1.50 va augmenter le temps de pose d'un facteur 1,50. Pour ne pas modifier le temps de
pose, il suffit de mettre un coefficient 1.00
Syntaxe:
[Filter letter]-[Filter name] [Filter coefficient]
Exemple:
B-Blue 1.50 La première lettre sera ajoutée un nom des images réalisées avec ce filtre lors des
sequences automatiques.
Buttons.
Cliquez ce bouton pour vérifier que la roue à filtre peut aller sur chaque position.
Use coefficients (Utiliser les coefficients).
Si vous activez cette option, chaque image réalisée avec un filtre, aura un temps de pose calculé
selon la formule: temps de pose effectif = temps de pose * coefficient. Cela permet de compenser les
différences de sensibilité dans les différentes longueurs d'onde qui passent à travers chaque filtre.
Automatic sequence (Séquence automatique).
Si vous activez cette option, la roue à filtre se déplacera avant chaque expostion d'une séquence
automatique, et l'identifiant (la lettre en majuscule au début du nom du filtre, B pour Bleu), sera ajoutée
au nom du fichier image.
6
Contrôle du télescope
Pour activer le telescope il faut aller dans l'Onglet Setup et cliquer sur le bouton "Telescope setup".
6.1
Onglet Setup
La liste déroulante en haut à gauche contient tous les protocoles de telescope supportés par Astroart.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contrôle du télescope
95
Sélectionnez ici le protocole que vous voulez utiliser, sachant que beaucoup de montures sont
compatibles avec le protocole du elescope LX200. (Consultez le manuel de votre monture à ce
propos).
§ CCD Camera Relays (Relais de la caméra CCD). Ce sont les relais intégrés dans certaines
caméras (SBIG, SXV, etc).
§ Telescope Simulator (Simulateur de telescope). Le simulateur est très utile pour tester les
fonctions sans avoir le telescope connecté.
§ LX200 or GOTO compatible (Compatible LX200). Montures LX200, STAR2000 en mode LX200,
Pic-Astro d'astrimage et d'autres montures GOTO.
§ LX200GPS new firmware (LX200GPS nouveau firmware). La dernière mouture du LX200GPS
avec les commandes RS232 d'autoguidage.
§ ETX or GOTO compatible. Telescopes Meade™ ETX et montures GOTO simples.
§ ASCOM driver (Pilote ASCOM). Pilote ascom qui supporte Meade™, Celestron™, Astrophysics™, AstroOptiks™, Gemini™, SkySensor™ et d'autres. Cette option nécessite l'installation de
la librairie ASCOM disponible gratuitement sur le site : http://ascom-standards.org/
§ Celestron CGE/Nexstar. Monture Celestron CGE et Nexstar avec cable RS232.
§ Starlight-Xpress Relay box, ST4 mode. Module d'autoguidage STAR2000 avec sortie sur relais.
§ Cookbook Relay Box(=Boite à relais Cookbook). Boite à relais conçue pour la caméra CookBook
245.
§ Audine Relay Box(Boite à relais Audine). Boite à relais conçue pour la caméra Audine.
§ VSSI direct cable (Connection directe).Le Very Simple Serial Interface cable ou cable très simple
de connection série, est une connection directe et simple du port série de l'ordinateur vers le
telescope, qui corrige uniquement l'ascension droite.Le signal DTR commande RA+, et le signal
RTS commande RA-. Si le telescope est bien aligné sur l'étoile polaire, cette interface est pratique
et simple.
§ LX200 Shared port with SkyMap PRO (Connection partagée entre LX200 et le logiciel Skymap
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
96
Astroart Guide
PRO). Cette méthode permet de partager le port série entre deux applications, le planetarium
SkyMap™ PRO et Astroart peuvent alors utiliser le même port série et ce simultanément.
§ MTS-3. Raquette Boxdoerfer PowerFlex MTS-3 (autoguidage et centrage uniquement).
§ Interprocess Communication. Interface avec d'autres programmes, voir le Plug-in SDK pour plus
de détails.
§ Verb Interface. Une interface simple et peu chère compatible ST-4 , qui peut se connecter sur un
port série, mais aussi un convertisseur USB->Seriie. Le design a été conçu par P. Mergan, et les
schéma sont disponibles sur le site internet d'Astroart.
§ StarlightXpress Adaptive Optics. Le système d'optique adaptative de starlight pour guider sans
bouger le telescope.
§ Shoestring USB. Un nouveau cable qui converti un port USB en Port de guidage type ST4 (4
sorties numériques et une masse). Voir www.ShoestringAstronomy.com
Options
AO Center (Avec ou sans l'option Fast (=Rapide)). Cliquez sur ce bouton permet de placer le prism/
miroir AO en position milieu.
STAR 2000 Interface. Cochez la case pour initialiser l'interface Starlight-Xpress™ STAR2000.
Read ALT and AZI (Lire ALT and AZI). Si vous cochez cette option, Astroart lit les coordonnées
Altazimutales de la monture. Attention, cette option peut ralentir le système avec certaines montures.
Focus (Mise au point) (avec ou sans l'option Fast). Ces boutons permettent de controler le dispositif
de mise au point motorisé intégré au télescope LX200 et compatibles.Pour tous les autres porte
oculaires il faut télécharger le plugin Autofocus ASCOM disponible gratuitement sur le site Astroart.
6.2
Onglet guidage
Cet onglet contient tous les réglages concernant l'autoguidage.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contrôle du télescope
97
Protocol (Protocole).
Sélectionnez "Same connection of setup" (Même connection que la connection principale) pour
contrôler le guidage avec le même protocole que celui qui est défini dans l'onglet Setup.
Telescope speed and angle (Vitesse du telescope er angle). La vitesse realtive du telescope en
pixels par secondes. Pour mesurer cette valeur, bougez le telescope avec la raquette pendant
quelques secondes et mesurez le déplacement en pixels qui se produit. Dans Astroart, ce paramètre
n'est pas critique et peut s'accomoder sans problèmes de ±50% d'erreur. Cela veut dire qu'il n'y pas
besoin de s'occuper du facteur cos δ de la déclinaison.
§ L'option “Inv.”permet de guider si les images de l'autoguideur sont renversées horizontalement ou
verticalement. Vous pouvez également utiliser l'option “Flip Image…” de l'autre panneau
§ Le paramètre “Angle” est l'angle que font les axes de l'autoguideur avec le repère AD/DEC une
erreur +- 30° sera facilement compensée par l'algorithme de guidage, mais les meilleurs résultats
seront obtneus avec la calibration automaitque de l'autoguideur.
Calibration automatique ( Automatic Calibration ). Démarre une calibration automatique pour
calculer la vitesse relative l'angle du telescope et aussi l'inversion éventuelle des axes.
Ne pas guider si (Don't guide when). Permet d'ignorer certaines corrections, par exemple les
petites oscillation de l'étoile guide due uniquement au conditions de seeing. Une valeur 0.5 pixel est
généralement un bon compromis. Des valeurs inférieures à 0.5 ne doivent être utilisées que pour
guidage à très basse focale (de l'ordre de 300mm de focale environ).
Guidage simultané sur les deux axes (Dual axis guide). En activant cette option, vous autorisez
Astroart à guider sur le deux axes en même temps. C'est particulièrement pour les télescopes
altazimutaux pour les quels les deux moteurs sont actifs en permanence. Pour les instruments
equatoriaux, c'est option est moins importante, parce que les changements en DEC sont assez lents
si la monture est bien en station, et que les changements rapides doivent de toute manière être
ignorés ( mauvais seing, vents , ... )
Guidae pour mauvaises conditions (Bad seeing guide). Un mode spécial de guidage pour
conditions difficilles (mauvais seeing, vent), qui n'est pas recommandé quand les conditions sont
bonnes. Le guidage est d'ailleurs toujours adaptatif, mais l'algorithme utilisé est différent.
Correction du jeu en déclinaison (DEC backlash). Le jeu mécanique ou Backlash intervient quand
le moteur de déclinaison change de sens : le motteur tourne dans le vide le temps que les dents des
engrenages changent de coté de contact. Astroart corrige automatiquemet ce jeu, mais vous pouvez
aussi forcer un paramètre en secondes. Attention de mettre une valeur légèrement inférieure à ce qui
est nécessaire pour éviter tout risque de sur-correction qui fera osciller la monture. Cette correction
n'est pas nécessaire en ascension droite, car le moteur correspondant tourne toujours dans le même
sens lors du guidage.
6.3
Onglet centrage
Cette fonction permet de centrer l'objet sur le champ de la CCD.
Vous pouvez obtenir le meme résultat par script avec la fonction "Trouver coordonnées ...", au
chapitre suivant..
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
98
Astroart Guide
Sélectionnez un point sur l'image (il sera matérialisé par une croix), et cliquez le bouton Center.
Deux méthodes sont possibles:
Center (pulse) (Centrage par impulsion).
C'est la méthode recommandée. Le telescope est déplacé par les commandes d'impulsion Nord, Sud,
Est ou Ouest à une vitesse donnée. Le paramètre à connnaitre est le champ visé en secondes de
temps. C'est simplement la durée nécessaire pour déplacer le télescope d'un champ complet. Ce
paramètre peut varier à cause de la déclinaison, on peut corriger ce point en mesurant à l'équateur, et
en autorisant la correction du paramètre Cos(declination).
Center (goto) (Centrage par goto).
Le telescope est déplacé par une commande de GOTO du type (Goto(ra+dx,dec+dy)). Cette méthode
n'est pas recommandée, car à la fin du goto on ne peut pas resynchroniser sur l'objet. Le champ doit
être connu en arcminutes, et le champ en X varie avec la déclinaison, il faut donc utiliser la correction
du paramètre Cos(declination).
6.4
Onglet Goto
Cette page contient certaines fonctions pour contrôler les montures informatisés.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contrôle du télescope
99
NGC-IC-Messier or RA-DEC oordonnées. Vous pouvez entrer le nom d'un objet du ciel profond
(exemple: N 4565, M 65, U 345 etc.) ou les coordonnées RA/DEC (exemple: 18 34.3 +34 56) puis
cliquez sur le bouton GO pour déplacer le télecope vers la cible. L'espace entre la lettre de catalogue
et le numéro de l'objet est obligatoire, “N4565” ne sera pas accepté.
Bouton DSS. Ouvre une image du DSS ( Digital Sky Survey ) de l'objet. Cette fonction nécessite le
Plug-in DSS.
Bouton Sync. Synchronise la position du telescope sur le dernier objet chargé.
Custom list (Liste personelle, boutons Ouvrir et Sauvegarder). Permet de travailler avec des listes
personnalisées. Pour créer une liste ouvrez un fichier texte (ou un fichier Excel sauvegardé au format
.CSV) avec des colonnes: Nom, RA, DEC. Le format des coordonnées est libre, mais la déclinaison
doit contenir un signe + ou - . Le nom de l'objet ne peut contenir aucun espace.
NGC4567 12 34.8 +78 45
"M 67" 12 34 56 +78 23.8
PK456+789 12 12.2 + 34 34 34
"UGC 3456", 12, 14, 16, +34, 54, 34 // Commentaire !!!.
"UGC 4567", 12.23445, -23.23456
Dans cet exemple, le format est CSV [Comma Separated Values = valeurs séparées par des virgules]
qui est exportable et importable dans le tableur Microsoft Excel. Pour détruire une colonne, utilisez le
clic droit.
6.5
Onglet Bouger le telescope
L'onglet "Move" est une raquette virtuelle qui permet de déplacer le telescope pour centrer un objet.
L'option “Step” force la durée de chaque déplacement pendant un certain nombre de secondes, ce qui
est pratique pour les mosaïques ou les surveys. Certains pilotes Ascom ne supportent pas cette
fonction, il faut alors utiliser l'option "Emulate with GOTO" .
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
100
Astroart Guide
Emulate with GOTO (Emuler avec GOTO). Sélectionnez cette option si votre telescope ne peut pas
être controlé par des déplacements Nord,Sud, Est ou Ouest, mais supporte les commandes GOTO et
STOP-GOTO. La vitesse dépend du type de télescope, en général 1 à 2 degrés par secondes.
Vitesse (Speed).C'est la vitesse du télescope, attention cette option n'est pas supportée par tous les
télescopes. Pensez à cocher "guide" en cas de problème avant d'autoguider.
6.6
Vue générale du guidage
En observant une étoile à fort grossissement vous verrez la position de l'étoile bouger. Ce mouvement
a trois causes:
§ Une mauvaise mise en station, qui cause une lente dérive mais aussi une lente rotation de champ.
§ L'erreur périodique de la monture, qui est causée par des irrégularités d'usinage. Il existe des des
montures qui corrigent cette erreur, ce sont des montures PEC (Periodical Error Correction).
§ Les erreurs aléatoires qui sont dues à des poussières ou des défauts sur les engrenages.
Toutes ces erreurs peuvent empêcher la photographie sans autoguidage.
Tutoriel d'autoguidage
Pour comprendre l'utilisation de l'autoguidage avec une caméra CCD et un télescope suivez pas à pas
ce tutoriel.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contrôle du télescope
101
1. Dans la partie SETUP du panneau CCD , sélectionnez SIMULATOR dans la liste, puis cliquez sur
"SETUP".
2. Cliquez sur "Telescope setup...", sélectionnez "Telescope Simulator" et cliquez sur "Connect".
3. Fermez la fenêtre télescope.
4. Cliquez sur "START" pour lancer l'aquisition d'une image de 3 secondes.
5. Glissez la souris pour tracer un petit rectangle autour d'une étoile puis cliquez sur Guide dans
l'onglet Focus/Guide de l'interface CCD
6. Cliquez sur Mark guide star dans la fenêtre Guide.
7. Le simulateur de télescope va guider sur l'étoile de référence.
8. Pour stopper le guidage, cliquez sur le bouton Connect Telescope dans la fenêtre Guide : l'étoile
va dériver tout doucement. Cliquez sur le même bouton à nouveau pour relancer le guidage.
6.7
Autoguidage
L'autoguidage prend votre place pour maintenir l'étoile de référence au même endroit durant toute la
pose. Astroart est capable de prendre des images pour le guidage, de mesurer la position d'une étoile
de référence, et d'envoyer vers le télescope les ordres nécessaires pour corriger les dérives.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
102
Astroart Guide
On peut imaginer trois scenarios:
1. Une caméra CCD pour l'image et une WEBCAM pour l'autoguidage. La caméra CCD est sur le
télescope principal, et la webcam est sur le télescope de guidage. A cause de la sensibilité assez
faible des webcams, il faut une étoile assez brillante et un dispostif qui permette de changer
l'orientation de la lunette guide facilement ( anneaux de guidage , ...).
2. Un appareil ARGENTIQUE et une caméra CCD ( ou une webcam ) comme autoguideur.
L'argentique peut toujours produire de très belles images, et ce dispositif permet de l'utiliser avec un
guidage moderne.
3. Deux CCD cameras. Une caméra CCD haut de gamme pour l'image et une caméra CCD bas de
gamme pour l'autoguidage.
Une dernière possibilité est le selfguidage. Cela ressemble un peu à l'option 3 (deux caméras CCD),
mais le capteur principal et le capteur de guidage sont dans le même boitier.
A noter, pour le guidage à l'oculaire, les focales étaient assez longues, mais à l'air de la CCD, le
centroide de l'étoile est mesuré au dixième de pixel facilement, et on peut donc virtuellement utiliser
des focales dix fois plus faibles. En pratique on peut guider un telescope d'une focale de l'ordre de
1000mm avec une lunette guide avec une focale de l'odre de 300mm sans aucun problème.
Pour démarrer une session de guidage avec une caméra CCD ou une WEBCAM il faut suivre les
étpaes suivantes :
1. Si besoin est, ouvrez la fenêtre Télescope pour régler les paramètres de votre monture.
2. Prenez une image de temps de pose très court (par exemple 1 sec.): le temps de pose doit être
assez long pour voir effectivment une étoile guide, mais assez court pour que les dérives à corriger
soient petites. En général , on ne dépasse pas 1.5 - 2.0 secondes.On peut augmenter aussi la
sensibilité de la caméra en utilisant le binning 2x2 au lieu du binning 1x1.
3. Sélectionnez un rectangle autour de l'étoile guide. Une étoile brillante peut convenir, mais des
étoiles plus faibles peuvent permettre des temps de poses plus long pour moyenner les
déplacement de l'étoile dues au seeing, mais cela ne fonctionne qu'avec une très bonne monture
4. Allez dans l'onglet Focus/Guide, sélectionnez dans la liste déroulante un temps de pose idnetique à
l'image de test ( c'est le exposure guide time/temps d'exposition du guidage) et un binning
indentique à celui de votre image de test. Cliquez ensuite sur le bouton "Guide".
5. Après quelques instants, l'étoile guide apparait dans la fenêtre Guide (voir Fig. ci-dessous). Cliquez
ensuite sur le bouton "Mark Guide Star": un croix verte marque le centroïde initial de l'étoile de
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Contrôle du télescope
103
guidage, et une croix rouge marque le dernier centroide mesuré. Dans le cas d'un guidage manuel
vous avez juste à manoeuvrer la raquette de commande pour maintenir les deux croix
superposées.
6. Cliquez sur le bouton "Connect Telescope" pour activer le telescope et lancer le guidage. Attention
les paramètres utilisés sont ceux qui sont réglés dans l'onglet Telescope.
7. Si nécessaire les cases à cocher "Guide RA" et "Guide DE" permettent d'inhiber certains axes. Si le
telescope est bien aligné, on peut obtenir de meilleurs résultats en ne guidant que l'axe RA. Si le
télescope n'est pas en station, autoriser seulement "DE+"ou "DE-" peut supprimer les problèmes de
jeux mécanique en déclinaison. Mais dans ce cas, surveilez bien le passage au méridien, et
attention à l'éventuelle rotation de champ qui peut s'avérer (très) gênante quand on monte en
déclinaison.
8. Si les corrections ont l'air de se faire dans la mauvaise direction, vous devrez refaire la procédure
de calibration automatique, ou alors utiliser les options d'inversion. Lancez l'exposition soit sur le
CCD principal.
Si le système ne guide pas bien, observez bien le comportement de l'étoile guide, le problème sera
l'un des trois suivants :
§ Sur-correction. Le télescope est trop rapide, et les corrections amènent l'étoile guide trop loin. La
solution est d'augmenter la Vitesse du telescope ou de diminuer la vitesse de guidage du télescope
le bon réglage est dans 0.2 - 0.5 X (sidérall), 1X est en général trop rapide.
§ Sous-correction. Le guidage est mou, et l'étoile est ramenée trop doucement à la bonne position.
Pour régler le problème, modifiez la vitesse du télescope ou mesurez la à nouveau.
§ Mauvaise direction. Après quelques secondes, l'étoile part brusquement. En général une des deux
directions du télescope sont inversées. Vous pouvez cocher l'option "Inv. X" ou "Inv. Y" dans
l'onglet Telescope Guide.
Pour identifier les problèmes, il fortement conseillé de ne guider qu'un axe à la fois, clea permet de
mieux comprendre ce que si passe car les problèmes sur les axes RA et DEC sont souvent différents.
La fenêtre de guidage peut enregistrer les dX et dY de la monture. Les erreurs dX et dY sont
enregistrées dans le presse-papier ou dans un fichier texte située dans le répertoire d'installation
d'Astroart qu'on peut éditer plus tard avec le bloc notes de windows ou celui d'Astroart.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
104
Astroart Guide
Vous pouvez voir les statistiques concernant le guidage, ainsi que des courbes extrèmement pratiques
pour évaluer le guidage et sa qualité dans l'onglet "Statistics" de la fenêtre guide. Cliquez le bouton
"Menu" pour voir les commandes contextuelles.
7
Scripts
Un script est une liste de commandes qui s'éxecute en séquence automatique. A l'aide de scripts on
peut donc automatiser des taches complexes, comme rechercher des supernovs, des asteroides,
pointer le telescope et lancer des images.
Le language script d'Astroartest le "ABasic" qui a une syntaxe simple, similaire aux autres BASIC
(GWBasicÔ, QuickBasicÔ, Visual BasicÔ, VBScriptÔ, etc.)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Scripts
105
Voici un rapide exemple, à tester avec le simulateur :
Camera.Start(10)
Camera.Wait
Image.Save("C:\Temp\sample.fit")
La première ligne lance une pose de 10 secondes exposure, la deuxième attend la fin de la pose, et
la dernière sauvegarde l'image.
Voici un exemple plus complexe, qui lance l'aquisition d'un jeu de 50 images de galaxies, pour une
recherche de supernova.
for i = 1 to 50
ra = Telescope.List.Ra(i)
de = Telescope.List.Dec(i)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
106
Astroart Guide
name$ = Telescope.List.Name$(i)
Telescope.Goto(ra,de)
Telescope.Wait
Camera.Start(60)
Camera.Wait
Image.Rename(name$ + ".fit")
next i
Ce script recherche les coordonnées et les noms des galaxies dans une liste sauvegardée depuis
Telescope Goto Page. Pour chaque galaxie, le script déplance le telescope, lance une pose et pour
finir sauvegarde l'image sur le disque dur.
Pour faciliter l'apprentissage, vous pouvez essayer les demos accessibles depuis le menu de la Page
des sources des Scripts (voir ci dessous). Pour faire l'apprentissage "en chambre", les simulateurs de
CCD, Telescope et Roue à filtre seront automatiquement connectés.
7.1
Variables
Il y a deux types de variables : Numériques et Chaines de caractères. Une variable numérique
contient un nombre, et une chaine de caractère contient du texte.
Variables numériques
Elles contiennent un nombre, représenté en virgule flottante double précision (64 bit, 15 digits).
Exemple:
x = 10.5
y = x + 1
Variables chaine de caractère
Elles contiennent un texte, à une ligne, ou multilignes. La limite de taille est de 64 Mote. Exemple:
a$ = "Hello"
b$ = a$ + "World"
La variable b$ contient à présent le texte "HelloWorld".
On peut lire un carctère dans une chaine à l'aide de crochets, dans l'exemple précédent a$[1]
retourne "H" et a$[2] retourne "e" et ainsi de suite. Si l'index dépasse la longueur de la chaine,
l'indexation continue depuis le début, par exemple a$[6] retourne "H".
Des chaines multilignes, peuvent être lues avec des accolades. Par exemple si a$ contient:
"This is a
text placed on
three rows"
Alors a${2} retourne "text placed on"La fonction count(a$) indique le nombre de lignes d'une
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Scripts
107
chaine multi-lignes, dans notre exemple count(a$) retourne 3.
Mots reservés
Les mots suivants sont réservés et ne peuvent être utilisés comme variables ( voir la documentation
de VBScript, Visual Basic ou d'autre compilateurs BASIC ):
IF
THEN
CONTINUE
7.2
ELSE
ENDIF
OR
AND
NOT
WHILE ENDWHILE GOTO GOSUB
MOD
REM
FOR
NEXT
STEP
PRINT INPUT END CLS
BREAK
Fonctions script
Fonctions numériques
pi() sin(n) cos(n) tan(n) exp(n) ln(n) log10(n) log2(n) sqr(n) abs
(n) rnd([n]) sgn(n) fix(n) int(n) round(n[,n]) frac(n) asin(n) acos
(n)
atan(n)
atan2(n,n)
sinh(n)
cosh(n)
tanh(n)
asinh(n)
acosh(n)
atanh(n)
degtorad(n)
radtodeg(n)
modulo(n,n)
len(s)
val(s)
asc(s)
pause(n) counter()
Inutile de détailler, mais en cas de besoin voir la documentation de VBScript, Visual Basic ou un autre
compilateur BASIC.
Fonctions de chaine de caractères
ucase$(s) lcase$(s) ltrim$(s) rtrim$(s) chr$(s) str$(n) mid$(s,n,n)
hex$(n)
left$(s,n)
right$(s,n)
ltab$(s,n)
rtab$(s,n)
format$(s,n)
time$()
date$()
crlf$()
opentext$(s)
savetext$(s,s)
copytext$(s)
pastetext$() finddir$(s,s)
findfile$(s,s)
message($)
ra$(n)
dec$(n)
createdir()
Voir les démos de la Script Source Page pour comprendre le fonctionnement de ces fonctions.
Fonctions CCD et Telescope
Ce sont des fonctions essentielles :
Function
Détails
Camera.Binning(mode)
Régle le binning . <mode> est un index qui Camera.Binning(2)
se réfère à la liste de binning de Settings
Page du panneau de controle CCD.
Camera.Connect([driver]) Connecte le pilote CCD d'Astroart
Camera.Disconnect
Déconnecte le pilote CCD d'Astroart.
Camera.IsExposing
Retourne "1"si une pose est en cours,
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Exemple
Camera.Connect
("Simulator")
108
Astroart Guide
sinon retourne "0".
Camera.
SelectDarkFrame
Selectionne l'image courante comme image
noire, et active la correction de l'image
noire pour les images suivantes.
Camera.
EnableDarkFrame
(enable)
Camera.Start(time,
[shutter])
Démarre une pose de <time> secondes.
Réglez <shutter> à zéro pour faire une
image noire.
Camera.Stop
Stope la pose en cours .
Camera.Wait
Attend la fin de la pose.
Guider.Stop
Stope l'autoguidage.
Camera.Start(60,0)
Guider.Close
Guider.Select(n)
Guider.Select(2)
Selects which CCD should be used for
autoguide: 1 = main ccd, 2 = guide ccd, 3 =
secondary camera.
Guider.MoveReference( Change les coordonnées x et y de l'étoile
[dx,dy])
de référence pour faire un "dithered guide".
Si dx et dy ne sont pas donnés, le décalage
est pseudo-aléatoire.
Camera.StartAutoguide Starts and autoguide session. If x and y
([x,y])
parameters (the coordinates of the guide
star) are not given then this command
Camera.StopAutoguide takes a sample image and selects
()
automatically the best star.
Focuser.Connect
Focuser.Disconnect
Camera.
StartAutoguide()
x = Image.GetPointX
() y = Image.
GetPointY() Camera.
StartAutoguide(x,y)
Focuser.Connect
Connects or disconnects an ASCOM
autofocus. Requires the Autofocus plugin. Focuser.Autofocus
Focuser.Disconnect
Focuser.Autofocus([x, Starts an autofocus session (requires the
y])
Ascom autofocus plugin). If x and y
parameters (the coordinates of the focus
star) are not given then this command
selects automatically the best star from the
current image.
Focuser.Autofocus
x = Image.GetPointX
() y = Image.
GetPointY() Focuser.
Autofocus(x,y)
Focuser.GotoRelative
(n)
Moves the focuser up or down by a
specified amount.
Focuser.GotoRelative
(-50)
Focuser.GotoAbsolute
Moves the focuser to a given position.
Focuser.GotoAbsolute
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Scripts
(n)
Image.Close
109
(1000)
Ferme l'image courante.
Image.DSS(ra,dec,name$) Crée une nouvelle image du Digital Sky
Survey.Nécessite DSS Viewer plugin.
Image.DSS
(12.034,45.213,"aste
roid.fit")
Image.GetKey(key$)
Lit les mots clés de l'en-tête FITS .
a =Image.GetKey
("NAXIS")
Image.GetKey$(key$)
Lit les chaines de caractère de l'en-tête
FITS .
a =Image.
GetKey$("OBSERVER")
Image.Open(filename$)
Ouvre une image depuis le disque.
Image.Open("C:\moon.
tif")
Image.Rename(name$)
Renomme l'image courante.
Image.Rename
("jupiter.fit")
Image.Save(filename$)
Sauvegarde l'image courante.
Image.Save("C:
\images\ saturn.
fit")
Image.SetKey(key$,value)Ecrit les les valeurs des mots clés FITS .
Image.SetKey
("COMMENT","Bad
seeing")
Image.SetKey
("JD",2453709.222792
)
Image.FlipH
These functions modify the current image. Image.Resize
(320,240)
Image.FlipV
Image.Resize(x,y)
Image.BlinkAlign
Aligns the current image with the next one Image.BlinkAlign
inside the Astroart Desktop and blinks
them.
Image.GetPointX()
Return the coordinate of the selected point x = Image.GetPointX
(or star, or rectangle) on the current image. ()
Image.GetPointY()
Image.Ra Image.Dec
Image.DistanceFrom
(ra,de)
Return the coordinates of the center plate if See the Autocenter
script.
the image is astrometrically calibrated.
Returns the distance from the given
coordinates to the center plate, in degrees.
Image.FindCoordinates Finds the center plate via plate solving.
(ra,de,stars)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
See Tools/Find
coordinates and the
110
Astroart Guide
Autocenter script.
Output.Copy
Copie le panneau de sortie dans le presse
papier.
Output.Save(filename$)
Sauvegarde le panneau de sortie dans le
presse papier.
Output.Save("C:\Log.
txt")
System.Broadcast(
Envoie un message à toutes les autres
message$, wparam,lparam) fenêtre, pour controler d'autres
programmes.
Ces fonctions sont
équivalentes à :
h =
RegisterWindowMessag
e(message$)
SendNotifyMessage
(HWND_BROADCAST,h,
wparam,lparam)
System.Execute(
filename$)
Démarre un programme.
System.Execute( "C:
\Windows\Notepad.exe
myfile.txt")
Telescope.Dec
Retourne la déclinaison courante du
télescope.
y = Telescope.Dec
Telescope.Goto(ra,dec) Déplace le télescope aux coordonnées
équatoriales ra (0..24),dec. (-90..+90)
Telescope.Goto(23.4,
45.1)
Telescope.List.Count
Retourne le nombre d'objets listés dans
Telescope Goto Page.
Telescope.List.Dec(
index)
Retourne la déclinaison de l'objet <index>
de la liste.
n = Telescope.List.
Count
Telescope.List.Name$( Retourne le nom de l'objet numéro <index> a$ = Telescope.List.
Name$(42)
index)
de la liste.
Telescope.List.Ra(
index)
Retourne l'ascension droite de l'objet
numéro <index> de la liste.
Telescope.List.Open(
file$)
Ouvre un fichier texte qui contient une liste Telescope.List.Open
d'objets et de coordonnées. Voir Telescope (" c:\data\galaxies.
txt")
Goto Page.
Telescope.Pulse(dir$ [,
time])
Telescope.Pulse("N",
Déplace le télescope pendant <time>
secondes dans la direction <dir$> qui peut 0.5)
être ("N","S", "E","W"). Si <time> est
négatif la directon est inversée. Si le temps
<time> n'est pas indiqué, le mouvement se
fait jusqu'à utilisation de la commade
Telescope.Stop .
Telescope.Ra
Retourne l'ascension de l'ascension droite x = Telescope.Ra
du télescope.
x = Telescope.List.
Ra(25)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Scripts
Telescope.Speed(n)
Sélectionne la vitesse pour la commande
pulse(1=guide, 2=center, 3=find, 4=slew)
Telescope.Stop
Stope le télescope.
Telescope.Send
(string$)
Sends o receives a string to the telescope Telescope.Send
(“#Hc#”)
via the serial port.
Telescope.Receive$
Wheel.Connect
111
Telescope.Speed(4)
R$ = Telescope.
Receive$
Connects or disconnects the filter wheel.
Wheel.Disconnect
Wheel.Filters
Retourne le nombre de filtres dans la roue. n = Wheel.Filters
Wheel.Goto(n)
Déplace la roue vers un filtre donné.
Wheel.Goto($)
Wheel.Goto(4)
Wheel.Goto("R")
Other functions
Fonction PRINT
Ecrit un texte dans le panneau de sortie script du la fenêtre CCD.
PRINT [ expression [, expression] [; expression] ]
Les expressions sont séparées par un point virgule, ou une virgule. Le point virgule ajoute un espace
entre les expressions, si c'est la virgule qui est utilisée une tabulation est ajoutée.Exemples:
PRINT "Some math" ; 3+5 ; 4*4*4 ; sin(2.5)
function INPUT .
Affiche une fenêtre dans laquelle l'utilisateur peut entrer des valeurs.
INPUT [ <Question> , ] variable
Cette syntaxe affiche une boite qui demande une valeur. Si l'utilisateur ne rentre pas de valeur, la
fonction retourne zéro un une chaine vide.
Exemple:
INPUT "How old are you ?", a
INPUT "Your name ?", n$
print n$ ; "is"; a ; "years old"
function MESSAGE .
Affiche une fenêtre jusqu'à ce que l'utilisateur clique sur "OK". Exemple:
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
112
Astroart Guide
MESSAGE("Ready to start")
Commentaires
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' Ceci est un commentaire
REM Ceci est un autre commentaire.
7.3
Boucles
ABasic utilise deux types de boucles : FOR et WHILE.
Pour comprendre le fonctionnment des boules, le plus simple est de regarder un exemple.
Le script suivant imprime, es nombres de 1 à 10, "a" est la variable de contrôle :
FOR a = 1 TO 10
print a
NEXT a
L'instruction BREAK est utilisée pour sortir de la boucle. Dans l'exemple la boucle s'arrête quand "a"
devient plus grand que 5.
FOR a = 1 TO 10
print a
IF a>5 THEN BREAK
NEXT a
L'instruction
CONTINUE agit
instantanément.
comme l'instruction NEXT. Une nouvelle itération
démarre
for a = 1 to 10
print a
if a>5 then continue
print "Test"
next a
L'instruction FOR - NEXT :
FOR <variable> = <expression> TO <expression> [STEP <constant>]
...
...
NEXT <variable>
Voici deux exemples :
FOR angle = 1+asin(0.4) to 1+asin(0.75) STEP 0.1
print angle
NEXT angle
s = 0
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Scripts
113
FOR y = 1 TO 10
FOR x = 1 TO 20
z = x*y : print z : s = s+z
NEXT x
NEXT y
print s
L'instruction WHILE - ENDWHILE
Cette instruction évalue la validité d'une condition en début de boucle. Si la condition est fausse, le
cycle s'arrrête et saute aprés l'instruction ENDWHILE . Exemple:
a = 1
WHILE a <= 10
print a
a = a+1
ENDWHILE
Commen la commande WHILE évalue sa condition en début de cycle, il est possible que les
instructions à l'intérieur de la boucle ne soient jamais executées.
Les instruction BREAK et CONTINUE sont utilisables dans les boucles WHILE - ENDWHILE et FOR NEXT.
7.4
Instructions conditionnelles
Les instructions IF - THEN évaluent une condition et déterminent la suite du script en fonction du
résultat.
Voici quelques exemples d'instructions:
a > 5 AND b$ = ".fits"
a >= 3 OR NOT (b <> 5 and b+3 = c)
Priorité des opérateurs
(Haute priorité).
( )
<
>
NOT
AND
OR
<=
>=
<>
=
(Basse priorité).
Syntax
IF < expression logique > THEN
...
...
[ELSE]
...
...
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
114
Astroart Guide
ENDIF
Compact Syntax
IF <expression logique> THEN <instructions> ELSE <instructions>
Les instructons "IF" peuvent s'imbriquer sans limites. La partie "ELSE" est optionelle.
Voici un exemple :
FOR a = 1 TO 10
IF a < 6 THEN print "-" ELSE print "+"
NEXT a
FOR a = 1 TO 10
IF a < 6 THEN
print "-"
IF a = 5 THEN print "Half work"
ELSE
print "+"
IF a = 10 THEN print "The end"
ENDIF
NEXT a
7.5
Script de recherche automatique
Un script de recherche automatique pilote le télescope, la caméra CCD et la roue à filtre.
Télescope et caméra script
Ils consiste en trois parties.
1. Ouvrir une liste d'objets (par exemple : Etoile variables, galaxies etc.)
2. Faire une boucle.
3. Pour chaque cycle, déplace le télescope, sélectionne le filtre, lancer la pose et enregistrer l'image.
Pour l'étape (1) deux méthodes sont possibles :
A) La fonction "Telescope.List.Open(filename$)" qui charge une liste d'objets compatible (voir
Telescope Goto Page). Il est possible à l'intérieur du script il est possible d'utiliser les commandes "
Telescope.List.Name$(index)", "Telescope.List.Ra(index)" et "Telescope.List.Ra
(index)".
B) La fonction OpenText$(filename$) qui charge n'importe quel fichier texte dans une variable
texte. La chaine multi-ligne peut se manipuler à l'aide des fonctions "Mid$", "Val", etc.
Exemple ( la liste d'objet est ouverte au préalable à la main ):
n =
for
ra
de
Telescope.List.Count
i = 1 to n
= Telescope.List.Ra(i)
= Telescope.List.Dec(i)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Scripts
115
name$ = Telescope.List.Name$(i)
print n; name$, ra; de
Telescope.Goto(ra,de)
Telescope.Wait
Pause(4)
Camera.Start(120)
Camera.Wait
Image.Save("c:\images\2006\" + name$ + ".fit")
Image.Close
next i
Script de recentrage automatique.
Le script de recentrage automatique intervient après un GOTO, et utilise la commande "trouver
coordonnées" disponible dans la version 5 d'Astroart.
Il y a deux version du script, la première utilise la fonction "resync" du téléscope
' < Get ra,de from your object list>
' < nstars = 4, or 5 if you set an high error >
' <
in Find coordinates parameters >
....
Image.FindCoordinates(ra,de,nstars)
dist = Image.DistanceFrom(ra,de)
if dist > 0.1 then
print "Centering telescope..."
Telescope.SyncTo(Image.RA,Image.DEC)
Telescope.Goto(ra,de)
Telescope.Wait
endif
La fonction “Image.FindCoordinates()” réalise une astrométrie pour trouver les coordonnées du centre
de l'image. Le résultat est “1” en cas de succès et “0” en cas d'échec. Dans cet exemple cette
information n'est pas utilisée, car il y a un autre controle dans la ligne juste après.
La fonctoin “Image.DistanceFrom()” calcule la distance en degrés entre les coordonnées de l'image et
les coordonnées fournies en paramètres ( si l'image n'est pas calibrée astrométriquement, le retour
est "0" ) . Comme vous pouvez le voir , si la distance est supérieure à 0.1degrés, soit 6 arcminutes le
télescope est synchronisé et un petit goto est executé vers l'objet.
Le script est sécurisé, en cas d'erreur dans la fonction FindCoordinates(), le télescope ne bouge pas.
Selon la précision de pointage de votre système vous pouvez abaisser la tolérance à 0.05 degrés par
exemple, soit arcminutes.
Il est IMPERATIF de bien régler les paramètres de la fonction "Trouver coordonnées" qui sont
détaillées dans l'aide et de l'utiliser en manuel avant de l'utiliser dans les scripts.
Une autre version est la suivante, elle ne fait ni GOTO , ni synchronisation, la tolérance est donc plus
faible.
raOff = 0
deOff = 0
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
116
Astroart Guide
...
' <start of cycle>
' <raObj,deObj = read from the object list>
ra = raObj - raOff
de = deObj - deOff
' <Telescope GOTO towards ra,de>
Image.FindCoordinates(ra,de,nstars)
dist = Image.DistanceFrom(ra,de)
if dist > 0.05 then
raOff = Image.RA - raObj
deOff = Image.DEC - deObj
endif
....
Le script garde en mémoire la différence entre les coordonnées réelles ( mesurées par "trouver
coordonnées" ) et les coordonnées de l'objet. Cette différence est stockée dans les variables raOff et
deOff pour corriger le prochain GOTO. Comme ces erreurs risquent d'augmenter dans la nuit, ce
script est utile pour un telescope qui réalise des pointages très nombreux comme un télescope qui
pointe des champs pour la recherche de supernova par exemple.
En mesurant la dérive RA et DEC vous pouvez meme emuler une fonction de synchronisation si votre
telescope n'en dispose pas :
....
if dist > 0.05 then
raOff = Image.RA - raObj
deOff = Image.DEC - deObj
Telescope.Goto(raObj - raOff, deObj - deOff)
Telescope.Wait
endif
....
Script de Blink et d'alignement
La fonction “BlinkAlign()” aligne automatiquement deux images et les fait clignoter ( blink en anglais )
afin de trouver facilement les différences entre deux images.C'est une fonction essentielle pour trouver
des asteroids, supernovas et comètes.
Exemple: ouvrez une image récentes et lancez le script suivant :
mydir$ = "D:\Astroimages\OldReferences\"
Image.Open(mydir$ + Image.Filename$)
Image.BlinkAlign
Image.Close
Image.Close
mydir$ est un répertoire contenant de vielles images du même champ. Cette image de référence sera
ouverte, comparée à l'image récente, puis les deux images seront refermées.
On peut relancer la procédure une nouvelle fois, et même automatiser la visuallisation de tout un
répertroire.
Voici un exemple :
n$ = "D:\Astroimages\NewImages\"
r$ = "D:\Astroimages\OldReferences\"
im$ = FindFile$(n$,"*.fit")
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Scripts
117
n = Count(im$)
for i = 1 to n
Image.Open(n$ + im${i})
Image.Open(r$ + im${i})
Image.BlinkAlign
Image.Close
Image.Close
Next i
Il y a d'autres scripts de demonstration accessibles par un clic sur le bouton "menu"
8
Traitement d'Image
Ce chapitre présente les traitements d'image appliqués à l'astronomie, et leur mise en oeuvre dans
Astroart.
8.1
Introduction
Une CCD est un tableau de points qu'on appelle des pixels, avec un certain nombre de lignes Yet un
certain nombre de colonnes X.
L'emplacement d'un pixels est exprimé (x,y) , ce sont les coordonnées du pixels. La valeur ou intensité
du pixel est notée I(x,y). La figure ci-dessous montre l'emplacement (x,y), avec 0 = x = X-1 and 0 = y =
Y-1. Dans Astroart l'origine (x=0, y=0) est haut à gauche..
La valeur des pixels peut se donner en différentes unités, l'unité de base est le ADUs (analog-todigital units) mais on peut ensuite la convertir en électrons erg/cm2/sec ou d'autres untités de mesure.
Les pixels peuvent être en niveau de gris ou en couleurs. Le premier est représenté par une seule
valeur, le deuxième par trois valeurs, une pour chaque canal de couleur , en général rouge, vert et
bleu.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
118
Astroart Guide
Il est courant de faire des aquisitions en avec une dynamique de 16 bits, cela implique que la valeur
d'un pixel peut varier entre 0 et 65535 par pas entiers ( 0, 1, 2, 3, ..., 65534, 65535.). Chaque valeur
nécessite deux octets pour son codage, une image carrée de 512 pixels nécessite donc 512x512x2 =
524288 octets sur le disque dur.
8.2
Domaine spatial
Comme expliqué précédement une image CCD est composée de X colonnes et Y lignes, et est
représenté par une fonction I(x,y) avec 0<=x<=X-1 et 0<=y<=Y-1.
On peut aussi considérer l'image CCD comme la projection d'une scène S (à deux dimensions ou à
trois dimensions) on the CCD. Dans le domaine spatial (ou représentation) les positions des pixels
correspondent avec une échelle aux positions réelles de la scène.
Il existe autre domaine, le domaine des fréquences qu'on peut obtenir à l'aide de la commande FFT of
Astroart. Une fréquence est définie comme l'inverse de la péiode, les détails sont donc de hautes
fréquences puisqu'ils se répètent souvent à l'intérieur de petits espaces. Les basses fréquences
correspondent à des variations lentes et douces comme celles du fond de ciel.
Dans le domaine des fréquences, ce sont les fréquences qui sont représentées, l'image n'est plus une
cartographie directe de la réalité, mais une nouvelle représentation qui ouvre la porte à de nouveaux
traitements. Vous verrez dans la suite que de nombreux filtres utilisent ce domaine.
8.3
Filtres de convulution
La base d'un certain nombre de filtres est le produit de convolution . C'est un opérateur mathématique
qui permet de multiplier deux matrices. Dans notre cas il y a une grosse matrice (l'image, par exemple
512x512 = 262144 pixels) et une petite matrice qui effectue le traitement. La petite matrice est appelée
noyau parce que c'est le centre du traitement.
Dans l'exemple ci-dessous, l'image est représentée par la matrice [I] composée de n x m éléments,
et le noyau est la matrice [K] de 3x3 éléments.
Le produit de convolution consiste multiplier chaque pixel de la matrice [I] par la matrice [K], en
calculant la valeur de I(x,y) à l'aide du pixel central K(2,2) du noyau, et d'ajouter unesuite le résultat
des pixels adjacents.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
119
Dans l'exemple précédent, tous les pixels ont une intensité de 100 ADUs sauf le pixel central qui a a
150 ADUs.
Le produit de convolution donne :(150•5) + (-1•100) + (-1•100) + (-1•100) + (-1•100).
Les pixels de valeur nulle n'interviennent pas dans le calcul. A la fin le résultat est divisé par le nombre
de d'éléments pour conserver la dynamique de l'image.
L'exemple ci dessus correspnd à une étoile faible sur un fond de ciel constant. Une question est
comment accentuer la visibilité de cette étoile dans l'image ? Pour travailler avec le contraste
commençons par le dédinir:
Contrast = I(x,y) / N
I(x,y) est l'intensité deu pixel en ADU, et N l'intensité moyenne des pixels adjacents. Dans notre cas le
pixel central (150-100) ADU = 50 ADUs (il faut soustraire le fond de ciel value) alors que l'entourage a
une valeur de 100 , donc une moyenne de 100 ADUs; la définition donne donc un contraste de 0.5.
L'application du produit de convolution ci dessus donne un fond de ceil de 75 ADUs et I = (350-75)
ADU = 275 ADUs ce qui amène le contraste à 3.67, c'est 7 fois plus qu'au départ !
Dans un but de simplicité nous avons utilisé un noyau 3x3 de 9 éléments. Mais on peu utiliser des
noyau plus grands, (5x5, 7x7 etc.), qui se justifient si on veut englober des pixels plus éloignés du
pixel central dans le traitement. Dans astroart la limite est est un noyau 15x15 ( soit 225 éléments).
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
120
8.4
Astroart Guide
Filtre passe-haut
L'application principale du produit de convolution est la créaction de filtres passe haut et passe bas.
Un filtre passe haut accentue les hautes fréquences ( comme les détails ) et augmente le contraste.
Un filtre passe haut se reconnait à son noyau avec des valeurs négatives autour du pixel central :
Dans cet exemple on voit l'effet du filtre sur la nébuleuse planétaire M57.
Une observation attentive montre des effets secondaires :
Noise increase. Pour les images à faible rapport signal sur bruit, l'application d'un filtre passe haut
augmente la granulosité de l'image.
Ring effect. L'effet du filtre sur les étoiles est positif car il les met en évidence, mais il y a aussi
création d'un halo noir autour de l'étoile qui peut devenir gênant.
Edge effect. Il peut y a voir création d'un bordure, mais l'effet n'est pas très gênant car faible, et facile
à enlever en coupant la bordure de l'image.
Ces effets indésirables sont considérablements réduits dans les filtres adaptatifs. Voir menu Filters >
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
121
Passe haut.
8.5
Filtre passe-bas
Le filtre passe haut supprime les hautes fréquences pour privilégier les basses fréquences, l'effet
adoucissant peut servir à réduire la ganulosité de l'image.
Astroart permet la création de filtres personnalisés avec la fenêtre de convolution.
Pour conserver les détails dans les hautes intensités, on peut choisir de ne pas appliquer le filtre au
dessus d'une certaine valeur, réglable à l'aide du curseur horizontal.
Plus le curseur est sur la gauche et plus cet effet est marqué.
Il y a plusieurs façons de touver le bon niveau :pour l'image de M57 on peut trouver le fond de ciel
grâce à Fenêtre profil ou à la fenêtre statistiques pour calculer le niveau de fond de ciel.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
122
Astroart Guide
Pour la fenêtre statistique ouverte pour un rectangle en haut à droite, on a une valeur moyenne de
1694 ADUs alors que les détails faibles de la nébuleuses sont à 1700-1750 ADUs. Une valeur
satisfaisante à essayer est 1700 ADUs.
Une commande utilile de la fenêtre de convolution est le bouton Gauss : il crée un noyau avec une
valeur sigma paramétrable. Voir aussi le paragraphe: Filtre gaussien.
8.6
Filtre moyen
C'est un cas spécial de filtre passe bas, qui remplace chaque pixel de l'image par la moyenne des
pixels dajacents. Astroart possède une commande spécial pour ce filtre dans menu filtres et peut
travailler avec des noyaux de 3x3 à 49x49 éléments. Plus le noyau est grand et plus l'effet est
adoucissant est marqué.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
123
La figure montre l'effet d'un noyau 3x3. Un noyau 5x5 aura un effet très marqué, et ne sera pas très
naturel.
8.7
Filtre median
Ce filtre élimine tout pixel d'une intensité anormale par rapport à ses voisins. C'est souvent le cas des
pixels dus au bruit, notamment au bruit électronique et ceux causés par le impacts de particcules
cosmiques pendant la pose.
Ce n'est pas un filtre de convolution, mais fonctionne un peu de la même manière. Un noyau survole
l'image pour collecter les valeurs, dans notre exemple le noyau est un 3x3 de 9 éléments :
120, 412, 420, 430, 432, 434, 435, 437, 440
La médiane étant le centre de la liste, ici (432) , l'agorithme remplace la valeur 120 par la 432.
Ce filtre est très efficace pour traiter les pixels déviants, mais sans trop modifier le reste de l'image. Il a
quand même l'inconvéninent d'être non-linéaire, et il peut dégrader les qualités astrométriques et
photométriques de l'image.
8.8
Filtre laplacien
Le filtre Laplacien est un cas particulier de convolution filter qui met en évidence les zones de
variation rapide de luminosité. Une des applications est la reconnaissanc des forme , dans des
application de recherche de former et des applications mimitaires.
En mathématiques, le Laplacien est la somme des dérivées secondes par rapport à x et y , en formule
Pour les applications en imagerie CCD, l'image I(x,y) n'est pas contirue , mais discrète, on peut obtenir
quand même une dérivée seconde approchée à l'aide des noyaux 3x3 de cette figure:
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
124
Astroart Guide
L'applilcation sur l'image de M57 donne :
La somme des éléments du noyau est toujours zéro, ce qui implique que le filtre n'est pas linéaire.
8.9
Filtre gradient
La plupart des filtres sont isotropiques, c'est à dire qu'ils agissent de manière identique sur toutes les
directions.Quand on s'intéresse à la variation de luminosité le long d'une direction, il faut utiliser un
filtre gradient qui utilise une dérivée partielle, en général le long d'un des axes X ou Y.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
125
L'effet du filtre est de créer un relief qui met en évidence de faibles variations.
8.10
Filtre gaussien
Le filtre guaussien est un filtre isotropique avec des propriétés mathématiques très précises. La
fonction gausienne est très répandu et décrit parfaitement bon nombre de distribution statistiques.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
126
Astroart Guide
Dans un cas à une dimension la fonction gaussienne G(x) est :
A deux dimensions la fonction G(x,y) devient:
Le paramètre s (sigma) est l'écart-type ou déviation standard (sdv) elle donne la largeur de la cloche
gaussienne. L'atout majeur est que la la gaussienne a la même forme que la Point Spread Functions
(PSF) des étoiles vues sous un mauvais seeing.
La nature discrète de l'image impose une formule:
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
127
L'effet du filtre est similaire au filtre moyen, mais une pondération donne plus d'importance au pixel
central.
Le filtre gaussien avec sigma < 1 réduit le bruit et avec sigma > 1 on peut créer des images utilisées "
Masque flou" pour le traitement de simages planétaires. Plus sigma augmente, plus la cloche
gaussienne est large, et plus l'effet de flou est marqué.
On peut utiliser les propriétés anti-bruit du filtre gaussien, pour limiter les effets secondaires des filtres
qu ont tendance à augmenter le bruit. On peut donc appliquer d'abord un filtre gaussien et ensuite un
filtre Laplacien pour détecter les zones de variations rapides de luminosité.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
128
Astroart Guide
Dans cet exemple, on peut fortement mettre en évidence les variations rapides de luminosité, en
conservant quand même une image peu bruitée.
8.11
Filtre de détection de contours
Les filtres de Prewitt, Sobel, Freeman et Kirsch,qui rendent hommage à leurs inventeurs, ont tous le
même but: détecter avec précision ls contours cachés dans une image. Ils ont été développés pour la
vision artificielle, mais sont utilisables aussi en astronomie.
Le filtre de Sobel utilise deux noyaux 3x3 l'un le long de l'axe (X) et l'autre le long de l'axe (Y) qui
représentent les gradients le long des axes, qui sont combinés pour créer l'image finale.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
8.12
129
Masque flou
Ce célèbre et puissant filtre est très utilisé pour les images planétaires.
Son principe est de créer une image floue qui sera soustraite de l'image initiale pour obtenir l'image de
détail. Cette image est ensuite additionnée à l'image originale.
Les étapes sont reproductibles avec les outils de Astroart, mais la commande
pratique.
directe est plus
Il y a deux paramètres à fournir :
· s (sigma), c'est la quantité de flou à apporte, indiqué par le paramètre sigma qui peut varier de 1 à
5.
· Un coefficient (appelé k) qui est utilisé pour régler l'effet du filtre, et qui peut prendre des valeurs de
2 à 10.
Astroart contient aussi une option Adaptive qui évite les halos noirs autour des étoiles.
Ce filtre est extrèment efficace sur les images à fort rapport signal sur bruit qu'on peut augmenter en
combinant un très grand nombre d'images.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
130
Astroart Guide
La première ligne montre le résultat de la moyenne de 1, 4, 9 and 16 images de Mars.
La seconde ligne montre l'effet d'un filtre masque flou. La qualité augmente bien avec le nombre
d'images.
Mathématiquement, le rapport S/N augmente comme la racine carrée du nombre d'images (par
exemple une moyenne de 16 images au un rapport S/N 4 fois plus grand qu'une image unique).
8.13
Filtre Larson-Sekanina
Ce filtre est un des plus connus quand on s'intéresse aux comètes. Il a été présenté pour la première
par Z. Sekanina et S. M. Larson in 1984 dans un article of the Astronomical Journal. A cette époque
les techniques pour détecter des variations dans une direction donnée étaient rudimentaires ( voir
filtres gradient), et n'étudianent les variations que dans une direction donnée.
Steven M. Larson du "Lunar and Planetary Laboratory" en Arizona et Zdenek Sekanina du "Jet
Propulsion Laboratory" en californie on conçu un alogorithme qui permet une analyse dans toutes les
directions à l'aide d'un changement de coordonnées.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
131
En coordonnées cartésiennesun image est une fonction à deux dimensions I(x,y).
En coordonnées polaires cette fonction devient B(r,q) ou r est la distance depuis l'origine et q est
l'angle entre la doite OB et l''axe X. L'origine n'est pas foecément le point (0,0) mais peut-être
n'importe quel pixel aux choix, que nous appellerons (x0,y0).
Les coordonnées polaires sont très pratiques pour les objets symétriques comme les comas de
comète, dans ce cas il est logique de prendre comme point (x0,y0) le noyau de la comète.
L'algorithme de Larson-Sekanina peut s'écrire :
Dans cette formule, l'image originale B(r,q), est dupliqée et on soustrait une images modifiée de
façons radiale -r et une modifié de façon rotationnelle +q et -q .
L'image résultante perd complètement son intéret photométrique, mais on peut faire apparaite de
subtils détails dans la coma. Il est intéressant de constater que ces variations ressemblent beaucoup
auxx dessins d'obervateurs expérimentés.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
132
Astroart Guide
La valeur des paramètres r et q est à trouver de façon empirique. Attention ces filtres peuvent aussi
faire apparaitre de faux détails.
· Dr = 0. L'équation du filtre devient:
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Traitement d'Image
133
Dans ce cas r=0, on augment les détails qui ont un gradient depuis l'origine placée au faux noyau. Ce
sont en général des jets en provenance du noyau. On peut oberver cet effet dans la figure. Il faut noter
qu'un défaut due au à CCD elle-même es aussi mis en évidence, les lignes verticales en haut et en
pas de l'image sont dus à un effet de smearing, car l'objet est brillant , et l'obturateur pas assez rapide.
· Da = 0: L'équation du filtre devient:
Dans ce cas, on met en évidence les détails qui ont un gradiant rotationnel marqué, comme les halos,
les structures spirales et les fontaines de possuière qui composent les couches internes de la coma.
L'image suivante illustre bien cette partie , c'est la comète C/1996 B2 (Hyakutake) prise à
l'observatoire de Cavezzo le 28 avril 1996: c'est la somme de 30 images de 10 secondes.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
134
Astroart Guide
1) jet; 2) perte de matériaux; 3) faux noyau; 4) fontaine; 5) envloppe.
9
Calibration d'image
L'obtention d'image d'images de qualité en astronomie n'est pas si facile, et nécessite de bien
comprendre le pré-traitement des images.
Les images brutes en provenance des images CCD contiennent un certain nombre d'effets optiques et
instrumentaux, qui doivent être "nettoyés" avant que l'image soit utilisable pour des applications
scientifiques. Les capterus CMOS comme ceux des webcams ou des appareils photographiques
numériques peuvent aussi avoir une trame fixe.
Les effets instrumentaux sont corrigés par des images de calibration de type plage de lumière
uniforme ( ou flat ) , de biais ( ou offset ) et noire ( ou dark ).
Une image brute de CCD contient :
§ un SIGNAL IMAGE - Les électrons sont directement ceux libérés par l'impact des photons dans le
capteur .
§ un SIGNAL BIAIS - Si le signal résiduel qui est présent dans la CCD même pour un temps de pose
nul.
§ un SIGNAL THERMIQUE - Ce signal est du à l'activité thermique dans le semiconducteur, plus la
température baisse et plus ce signal est faible.
Dans la suite nous allons parler des biais frame , des dark frame, du thermal frame et pour finir du flat
field. A l'aide de ces images, on peut prétraiter les images, dans le but d'isoler le signal IMAGE en
enlevant tous les autres.à l'aide d'une image calibration (à ne pas confondre avec calibration
astrometrique and photometrique )
9.1
Image biais/Offset
Le biais ( ou offset ) est un tension qu'on ajoute, à l'entrée du convertisseur analogique vers
numérique pour améliorer la lecture des faibles tensions et être sur ne pas lire de tensions négatives.
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Calibration d'image
135
Le biais change légèrement selon la position sur le capteur, et comporte un inévitable bruit associé.
SIGNAL BIAIS = Valeur de biais constante + bruit
Il est important de préciser que chaque image CCD même dans le noir et de temps d'expositon nulle,
comporte du bruit.
L'image biais ( ou offset ) est une image CCD prise dans le noir, avec un temps d'exposition minimum
voir nul. L'image de BIAIS est utilisée pour mesurer le bruit de lecture readout noise qui sera présent
dans chaque image, et donne une bonne idée de la qualité de l'électronique de la caméra.
Dans le schéma ci-dessus on peut voir une analyse typique d'image bias. La fenêtre Fenêtre profil
montre que les pixels le long du profil ont des valeurs qui varient de de 3086 à 3096 ADU pour une
moyenne de 3091 ADU, c'est ce qu'on appelle la valeur de bias ou "offset" .
Les variations de "pixel à pixel" ont une fréquence spatiale assez forte, un peu comme le bruit sur
une onde sonore. Ce bruit se réparti de façon aléatoire autour de la valeur moyenne (3091) c'est un
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136
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vrai bruit aléatoire. L'écart type, qu'on appelle aussi Déviation standard, sigma ou "rms" (root mean
square) de ce bruit est le bruit de lecture.
Si on trace un histogramme de l'image de bias ( voir ci-dessus ) on voit que la forme de la courbe est
une gaussienne, typique des phénomènes aléatoires.La largeur de cette distribution (s = sigma) est
liée au bruit de lecture au gain par l'expression :
sR = NR / G
avec NR nombre total d'électrons par pixel, et G le gain de la CCD exprimée in électrons/ADU.
Quel est le role de l'image de BIAIS (ou d'OFFSET) ? Chaque image CCD contient le signal de bias,
et si on soutrait l'image de dark de l'image brute, l'image de bias est soustraite en même temps.
Nous verrons plus tard que l'image de bias est utile pour isoler le signal thermique, d'une image noire
dans le but de de modifier l'image thermique pour l'utiliser dans une calibration à une autre
température ou un autre temps de pose.
Une dernière remarque : Les caméras CCD d'observatoire sont refroidies à des températures
cryognéiques, et peuvent avoir une composante thermique négligeable, dans ce cas on peut
soustraire l'image de bias seulement. Si votre caméra est de ce type, on peut utiliser une image de
BIAIS au lieu d'une image noire. Par contre pour diminuer le bruit présent dans l'image de BIAIS on
peut en prendre un très grand nombre, et les compositer pour obtenir une image de BIAIS MAITRE.
9.2
Image noire/Dark
L'image noire ou dark est une pose dans le noir. Il faut se souvenir que l'image contiendra aussi le
signal de BIAIS donc :
DARK = BIAIS + THERMAL
Pour chaque pixel on aura donc :
signal dark frame = (offset + noise) + (dark current + noise)
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Calibration d'image
137
Le courant d'obscurité est le principal composant de l'image noire : le mouvement des atomes dans la
matrice de sillicium libèrent des électrons qui sont collectés dans les condensateurs du capteur CCS.
Cet effet augment très rapidement avec la température, c'est la raison pour laquelle les caméras CCD
sont refroidies.
Pour enlever le signal thermique dans une image, on prend une image noire de même durée, et à la
même température. Le signal thermique étant lié à un courant, il dépend du temps, et une pose très
longue aura un signal thermique plus fort aussi.
Comme les autres images CCD, l'image noire a un bruit associé, et pour limiter ce bruit, on peut
prendre un très grand nombre d'images noires, et de les compositer pour avoir une image noire
maitre.
Si on soustrait une image noire seule, l'effet immédiat, est de voir disparaitre les pixels chauds mais
une analyse plus fine montre que le bruit peut augmenter. Pour éviter cet effet très indésirable, il faut
compositer plusieurs images noires.
Pour comprendre ce effet, prenez deux images noires, à la même températrue, et le même temps de
pose, et soustrayez les. vous obtiendrez une image "poivre et sel" : qui représente le bruit thermique,
c'est ce bruit que vous ajoutez dans l'image en soustrayant une seule image noire.
En conclusion, on recommande de prendre autant d'images noires que possible et de les compositer (
moyenne ou médian ) (voir Prétraitement. Compositer permet de réduire les les bruits aléatoires. Le
bruit diminue d'un facteur racine de 2 du nombre d'images noires réalisées. La perte de temps est
largement compensée par l'augmentation de la qualité des images.
9.3
Image thermique/Thermal
L'image thermique est une image du courant d'obscurité, on l'obtient en soustrayant l'image de BIAIS
de l'image NOIRE.
C'est important de bien faire la différence entre l'image thermique de l'image noire.
Le nom d'image thermique montre bien que c'est le pur signal thermique du capteur CCD qu'on peut
obtenir. Il est d'ailleurs normal qu'il augmente avec la durée d'exposition.
On a en négligeant le bruit :
THERMIQUE = DARK - BIAIS
Pour chaque pixel on a :
Dark frame signal = (offset + noise) + (dark current + noise)
9.4
Plage de lumière uniforme/Flat
Un problème courant des capteurs CCD est que la réponse du pixel à la lumière diffère très
légérement d'une image à l'autre. Il y a différentes raisons à ce phénomène, la forme des électrodes,
le vignettage ou encore de la poussière dans le chemin optique. Si ces variations ne sont pas
corrigées il y aura des erreurs sur le magnitudes des étoiles ou des défauts dans l'image. Voyons à
présent les trois fautifs:
§ Vignettage dans l'optique.
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138
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§ Défaut de surface intrinsèque au capteur CCD.
§ Ombres de poussières
Vignettage
Un système optique parfait placerait chaque faisceau de lumière incident au bon endroit sur le capteur,
et tout le plan focal devrait recevoir exactement la même quantité de lumière. En pratique certaines
partie comme le centre recoivent un peu plus de lumière et sont donc plus claires :
Figure ci-dessus : cette image brute montre l'aspect typique d'une image avec du vignetage.
Défauts de surface du capteur CCD
Parfois une zone du capteur est plus sensible qu'une autre. C'est souvent le cas des capteurs amincis
qui montrent des défauts de surface du au ponçage/polissage de leurs surfaces arrières., one region
of the CCD is just more sensitive to light than others. Thinned, back-illuminated chips are prone to
showing artifacts due to the grinding, polishing and etching of their surfaces.
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Calibration d'image
139
Figure ci-dessus :cette vue à haut contraste montre une trame diagonale du ponçage de bloc de sillicium.
Poussière dans le chemin optique
La poussière s'insinue partout. N'importe quelle particule qui vient se coller sur une lentille ( filtre,
réducteur de focal, hublot de la camera ...) va générer des ombres sur le plan focal. La diffraction peut
aussi provoquer l'apparition d'anneaux que les anglais appellent des "dust donuts".
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140
Astroart Guide
Figure ci-dessus : des particules de poussières.
Pour corriger ces defauts on réalise une image spéciale, l'image de plage de lumière uniforme, qu'on
appelle aussi une image de flat field et qu'on abrège souvent par "flat".
Il est très important pour l'efficacité de la correction que l'image de flat field soit corrigée de son image
noire, ainsi que l'image brute.
On réalise ensuite l'opération :
Imagecorrigée = Image / Flat field
Quelques méthodes pour réaliser de bons flats
§ Ecran blanc. Beaucoup d'astromes professionles utiisen des écrans blancs à l'intérieur des domes
eclairées par des lampes. Cette méthode est pécise à environ 1% et à l'avantage de permettre la
prise des flats au cours de la journée. Le rapport signal sur bruit de ces flats est très bon parce
qu'on peut utiliser des lampes de bonne puissance. Par contre les écrans ne simulent pas très bien
l'illumination du ciel, ni ses couleurs, mais la méthode marche bien (voire mieux que les flats sur le
ciel qui ont trop d'étoiles à éliminer ) pour de petits telescopes
§ Ciel + Plexiglas blanc. Cette ombinaison de méthodes donnent des résultats aussi bons que les
flats sur écran, et suppriment les problèmes d'étoiles à éliminer. Au crépuscule ou à l'aube, il suffit
de pointer au zenith, en plaçant une plaque de plexiglass blanc devant le telescope. Le défaut de
cette méhode est quele temps de poses sont plus longs, et le rapport signal sur bruit plus faible.
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Calibration d'image
141
§ Ciel. Des images de flats très bonnes sont essentielles pour rendre les parties faibles des
nébuleuses ou des comètes. Pour des flats de qualité maximale, on peut utiliser le ciel comme
écran. On peut réaliser ces flats juste après le coucher du soleil en allant du filtre bleu vers le filtre
rouge. Il faut avoir l'entrainement allumé et décaler le télescope à chaque pose pour pouvoir ensuite
éliminer les étoiles. Un jeu 3 flats est le strict minimum, et le mieux est d'avoir au moins 5 flats done
le signal est aux 2/3 environ du maximum possible. Ces images de flats sont très proches de
l'llumination réelle et respectent les couleurs du ciel.
9.5
Prétraitement/Calibration
Dans les publications astronomiques, vous verrez souvent la phrase "nous avons utilisé un
prétraitement standard à nos images" , dans cette rubrique nous allons expliquer le but de cette
opération.
Supposons que nous ayons une image CCD brute, nous devons :
1. Soustraire une image noire (maitre).
2. Diviser par une image de plage de lumière uniforme ou flat field (maitre) . (Cette image doit aussi
voir son image noire soustraite).
Créer ces images avec Astroart est très facile. Vous aurez besoin de trois jeux d'images d'au moins
5-10 images pour limiter le bruit.
· Jeu #1. Images noires qui serviront pour corriger l'image brute : réalisez ces images à la même
température ( vérifiez qu'elle soit bien stable ) que l'image principale et utilisez le même temps de
pose.
· Jeu #2. Images de Flat field : réalisez ces images dans les mêmes conditions optiques que l'image
principale, ne démontez pas la caméra ! Par contre le temps de pose et la température peuvent
différer de l'image principale.
· Jeu #3. Images noires qui serviront pour corriger les images de flat field : réalisez ces images dans
le noir, en utilisant les mêmes conditions que les images de flat fields (SET #2).
A présent, ouvrez la fenêtre de prétraitement, à partir du menu Tools > Preprocessing: dans l'onglet
Files Tab utilisez la zone Files Box (en bas à gauche) le jeu d'images noires ( ou dark ) (vous pouvez
utilisez les raccourcis de sélection multiple comme [SHIFT]+Clic ou
[CTRL]+clic), puis
glissez-déposez ces images dans la Dark Frames Box. Faites de même avec les jeu d'image #2
(qu'on place dans la zone Flat Fields Box) et le jeu #3 (qu'on place dans la F.Dark Frames Box)
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
142
Astroart Guide
A présent rendez vous dans l'onglet Options et sélectionnez Median ou Average pour chacun des
groupes utilisés (Flat Fields, Dark Frames et F.Dark Frames). Un compositage médian est en général
le meilleur choix pour de gros lots de fichiers pour obtenir des images maîtres de qualité. Vous pouvez
utiliser Average pour le dark frame si le rapport signal sur bruit est plutot bon. Le compositage
Moyenne ( Average ) est utilisable pour les images de flat field seulement si il n'y a pas d'étoiles à
éliminer.
Pour le moment ignorez les autres option et cliquez sur OK.
Astroart va créer les 3 images maitres en un clin d'oeil, elles vont apparaitre sous la forme d'images
réduites avec les noms Dark00.fit pour le jeu #1, Flat00.fit pour le jeu #2 et FDark00.fit pour le jeu #3.
A présent vous pouvez sauvergarder ces images dans vos archives. Attention, l'image Flat00.fit a déjà
sont image noire FDark00.fit soustraite.
Cette étaple simple crée uniquement les images maitres, mais la vraie puissance de la fenêtre
prétraitement est de réaliser aussi les autres opérations ( prétraitement, alignement, compositage, ...)
en quelques clics supplémentaires.
10
Introduction au FITS
Le format natif des fichiers dans Astroart est le format FITS (Flexible Image Transport System), qui est
largement utilisé dans la communauté de l'imagerie scientifique.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Introduction au FITS
143
Le format FITS a été défini par le NOST (NASA / Science Office of Standards and Technology) pour
permettre l'échange entre des plateformes différentes, soit au niveau sofware soit au niveau hardware.
Un point important est que le FITS respecte l'aspect scientifique, ce n'est pas un simple format
graphique comme BMP, TIFF, JPEG ou autres.
Les fichiers FITS sont organisés en blocs de 2880 octets, et comprennent trois parties : header ( ou
en-tête ), data ( données ) et tailer ( queue ).
§ header. Les enregistrements du début sont organisés en 36 lignes de 80 caractèrespour un total de
2880 octets. Certaine lignes sont composées d'un mot clé (aligné à gauche , 8-caractères, blank
filled, format ASCII ) suivie d'une valeur. Ces mots-clés contiennent des informations nécéssaires à
l'inermprétation des données soit par un humain, soit par un programme.
§ data. Les données ( dans notre cas les données image ) sont codées en binaire selon des formats
bien précis. Le FITS reconnaît 5 formats : 8-bit non-signé, 16-bit signés, 32-bit signés , 32-bit
IEEE-754 virgule flottante, et 64-bit IEEE-754 virgule flottante Le format FITS ne reconnait pas
directement le format 16-bit non signé, mais on peut générer un format FITS correct en soustrayant
32768 (decimal) aux valeurs et en écrivant le mot clé BZERO à 32768. Un lecteur FITS ajoutera
32768 à la valeur enregistrée, restituant ainsi les données originales.
§ tailer. La queue de fichiers ajoute des octets supplémentaires (caractères ASCII 0 ) pour régler la
taille du fichier à un multiple de 2880 octes. C'est une opération nécessaire pour maintenir la
compatibilité avec de vieux lecteurs de bandes.
En FITS les premiers octets de données décrivent le bas de l'image. Cet particularité a été ignorée par
certains programmeurs sous Windows™ , le résultat est l'ouverture ou l'enregistrement des images,
inversées haut/bas qui ne sont ni compatibles avec UNIX™/LINUX ni avec ke stabndard de la NASA's
. Astroart est l'un des rares logiciels qui respectent le standard FITS, permettant l'échange avec des
astronomes professionels qi utlilisent IRAF™ sous UNIX™pour traiter leurs images FITS
Pour de plus amples informations sur le format FITS, vous pouvez aller voir le site web officiel :
http://fits.gsfc.nasa.gov/
10.1
Mots clés obligatoires
N'importe quel en-tête FITS doit contenir les mots suivants, dans l'ordre indiqué :
SIMPLE
BITPIX
NAXIS
NAXIS1
NAXIS2
.
.
(other keywords)
.
END
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
144
Astroart Guide
Description
§ SIMPLE. contient une constante logique, avec la lettre T qui indique que le fichier suit ce standard.
§ BITPIX. spécifie le nombre de bits de données dans le fichier.
§ NAXIS. It contient un entier positif plus petit que 999, qui donne le nombre d'axes ( ou dimensions)
du tableau de données ( pour les images NAXIS=2).
§ NAXISn. la valeur contient un entier positif, représentant le nombre de données le long de l'axe n.
Pour les images NAXIS1 représente le nombre de pixels selon un axe et NAXIS2 le nombre de
l'autre axe.
§ END. ce mot-clé n'a pas de valeur et indique la fin de l'en-tête.
10.2
Mots clés réservés
Ces mots clés sont facultatifs (NASA Office of Standard Technology 100-1.1) , mais on les rencontre
souvent dans les logiciels d'acquisition les qui pilotent les caméras CCD
§ DATE. la valeur contient la date de création de l'en-tête, selon le modèle DD/MM/YY ou
jour/mois/année, janvier est 01, décembre est 12. Attention au YY qui contient des deux derniers
caractères de l'année, de plus l'utilisation du temps universel est recommandée. La modification de
l'en tête ne doit pas changer ce mot-clé.
§ ORIGIN. la valeur est une chaîne de caractère qui identifie l'organisme créateur du fichier.
§ DATE-OBS. La valeur est une chaine de caractère qui contient la date des observations. selon le
modèle DD/MM/YY ou jour/mois/année, janvier est 01, décembre est 12. Attention au YY qui
contient des deux derniers caractères de l'année, de plus l'utilisation du temps universel est
recommandée. Depuis le premier janvier 2000 doivent utiliser le mot clé TIME-OBS au format
YYYY-MM-DDThh:mm:ss[.sss...], avec YYYY l'année au complet, MM le mois avec janvier=01 et
décembre =12, et DD donne le jour du mois.Quand la date et le temps sont données, la lettre T doit
séparer la date de l'heure. Aucun champ ne doit être émis, aucun zéro de tête ne doit être
manquant ( exemple 01 et pas 1 ) .La fraction décimale du temps est optionelle, et peut avoir une
longueur arbitraire.
§ JD ou DATE--JD. La valeur est une valeur à virgule flottante, qui donne le temps/date UTC en
temps julien.
§ TELESCOP.la valeur est une chaîne de caractère qui donne le type de télescope utilisé.
§ INSTRUME. la valeur est une chaîne de caractère qui donne le type d'instrument d'acquisition.
§ OBSERVER. la valeur est une chaîne de caractère qui donne le nom de l'observateur.
§ OBJECT. : la valeur est une chaîne de caractère qui donne le nom de l'objet observé.
§ EQUINOX. : la valeur est un nombre à virgule flottante qui donne l'équinoxe en année pour le
système de coordonnées utilisé dans le fichier ou l'en-tête.
§ COMMENT. pas de valeur associée; les colonnes 9-80 peuvent contenir du texte ASCII. On peut
utiliser plusieurs ce mot clé dans l'en-tête.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Introduction au FITS
145
§ HISTORY. : pas de valeur associée; les colonnes 9-80 peuvent contenir du texte ASCII. On indique
ici les étapes du traitement de l'image On peut utiliser plusieurs ce mot clé dans l'en-tête. .
§ BSCALE. utilisé conjointement avec BZERO, ce mot clé est utilisé quand les données ne sont pas
de vraies grandeurs physique, pour montrer comment les données brutes doivent être transformées
pour obtenir les grandeurs physiques, par une équation du type:
Valeur physique
§
= BZERO + BSCALE x valeur dans le tableau de données
BZERO. utilisé conjointement avec BSCALE cette valeur est un nombre à virgule flottante
représentant la valeur physique correspondant à une valeur 0 dans le tableau de données. La valeur
par défaut est 0 et l'équation est la suivante:
Valeur physique
= BZERO + BSCALE x valeur dans le tableau de données
§ BUNIT. la valeur est une chaîne de caractères qui donne les unités physiques des données, après
application de BSCALE et BZERO.
10.3
FITS Couleur
Une caractéristique intéressante d'Astroart est la manipulation des images FITS couleurs.
Astroart utilise les mots clés standards NAXIS=3 et NAXIS3=3, pour stocker les trois couches
coulerus RGB dans un seul fichier FITS. Quand un fichier FITS de type NAXIS=3 est ouvert dans
astroart, le programme affiche l'image en couleurs.(voir image ci-dessous).
Il faut noter qu'Astroart est le premier programme à utiliser le standard FITS pour stocker des images
couleurs, il est donc ppossible de ne pas pouvoir ourir les images générées avec Astroart dans
d'autres programmes, à l'exception de : SAOIMAGE DS9 (http://hea-www.harvard.edu/RD/ds9/) et FV
, The Interactive FITS File Editor (http://heasarc.gsfc.nasa.gov/ftools/fv/).
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
146
Astroart Guide
Les avantages de cette technologie d'enregistrement sont de pouvoir enregistrer dans un seul fichier
FITS les trois couches RGB. On peut ensuite à l'aide de la commande Color > Séparer RGB séparer
et afficher (et éventuellement de sauvegarder) les trois couches couleurs dans des fichiers séparés :
chaque fichier FIT est enregistré au format 32 bit virgule flottante, et donne la possibilité unique d'avoir
une image en 96 bit couleurs.(en comparaison des TIFF ou BMP qui sont en 48 bit entier avec 16 bit
entier de niveaux de gris).
10.4
WCS
Le WCS (World Coordinate Systems) est un standard composé de Mots clés FITS qui permettent de
stocker des calibrations astrométriques dans l'en-tête FITS pour l'échanger d'une plateforme à l'autre.
Les mots clés WCS sont enregistrés dans l'en tête FITS et seront lus par tout programme qui
reconnaît le WCS.
Voici une descripion brève des mots clés essentiels qui composent le WCS :
§ CTYPE1 et CTYPE2 indiquent le type de coordonnées et de projection. Les premiers 4 caractères
sont RA-- et DEC- dan le cas de coordonnées équatoriales ( les autres types de coordonnées
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Introduction au FITS
147
comme galactiques ou ecliptiques ne sont pas reconnues par Astroart). Les 4 caractères suivants
contiennent un code de 4 caractère qui indique le type de projection (-TAN).
§ CRPIX1 et CRPIX2 sont les coordonnées du pixel qui sert de référence pour la projection et la
rotation.
§ CRVAL1 et CRVAL2 donnent les coordonnées de l'ascension/déclinaison et longitude/latitude en
degrés décimaux.
Il y a trois options pour l'échelle et la rotation :
§ Historiquement, CDELT1 et CDELT2 ont été utilisés pour indiquer l'échelle de la plaque
photographique en degrés/pixels et CROTA2 indiquait a rotation des angles horizontaux/verticaux en
degrés.
§ Le standard FITS WCS utilise une matrice de rotatoin , CD1_1, CD1_2, CD2_1, et CD2_2 qui
indiquent la rotation et l'échelle, qui permettent des calculs plus intuitifs. Cette technique a été utilisé
par le HST et IRAF pendant des années.
§ En 1996 on a proposé un nouveau standard FITS WCS utilisant PC001001, PC001002, PC002001,
et PC002002 pour représenter la matrice de rotation, mais en gardant CDELT1 et CDELT2 pour
l'échelle. Il est reconnu par Asroart mais ne devrait pas être utilisé pour de nouveaux fichiers.
Astroart reconnaît les deux standard basés sur les mots clés CDELT et CROTA et le système plus
précis basé sur les mots clés CDx_y.
11
Glossaire
11.1
ADU
A.D.U. est une abréviation de
numérique vers analogique.
"Analog to Digital Unit" c'est l'unité de mesure du convertisseur
Dans une caméra CCD, le capteur délivre une tension proportionnelle au nombre d'électrons libérés
dans un pixel. Cette tension est numérisée et convertie dans une échelle de nombres entiers allant de
0 à une valeur maximale qui dépend du convertisseur utilisé.
Pour un convertisseur 12 bits le maximum sera 4096 (12 bit = 2^12 = 4096 , 16 bit = 2^16 = 65536 ,
etc.).
Pour lire les valeurs ADU de l'image, il suffit du laisser le pointeur au dessus d'un pixel et de lire sa
valeur dans la Barre d'état. Pour modifier la valeur ADU, voir : Editer Pixels.
11.2
Binning
Un capteur CCD est une grille de détecteurs de lumière qu'on appelle des pixels.
Le binning est un regroupement de pixels, on additionne électroniquement le contenu de pixels
adjacents, qui n'est lu qu'une seule fois comme un "super-pixel". La figure ci-dessous représente un
capteur à 144 pixels, la ligne épaisse montre le mode du binning utilisé.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
148
Astroart Guide
Binning 1x1
Binning 2x2
Binning 4x4
Number of pixels: 576
Number of pixels: 144
Number of pixels: 36
L'avantage du binning est la réduction du bruit de lecture.
La lecture d'un pixel est toujours entaché d'un bruit de lecture. Ce bruit de lecture n'intervient ici qu'une
seule fois, car si N pixels sont regroupés avant de n'être lus comme un seul pixel. Si les pixels étaient
lus séparement, le bruit de lecture interviendrait N fois, on peut considérer aussi que le capteur est
plus sensible lorsqu'on active le binning. Voir aussi Rapport signal sur bruit , cette explication est
simplifiée, un calcul exact du gain obtenu est ici hors sujet.
L'inconvénient est une perte de résolution.
Le super pixel du binning étant plus gros, les détails capturés par les pixels binnés seront méangés
dans un seul pixel plus gros. Le choix est à faire en foncton du (seeing) qui reste souvent le facteur
limitant.
11.3
CCD
Un capteur CCD est une grille de condensateurs sensibles à la lumière : on peut les considérer
comme des mini détecteurs de lumière, qu'on appelle des pixels.
Quand un photon tombe sur pixel, des électrons sont libéres et instantanément stocké dans les
condensateurs. La tension aux bornes du condensateur est proportionnelle au nombre d'électrons
reçus, elle même proportionnelle au nombre de photons reçus.
Lors de la lecture, la tension au bornes de chaque condensateur est numérisée et exprimée en ADU
pour être lue par un ordinateur.
Caractéristiques :
§ Un rendement quantique très élevé (40%-80% pour un CCD contre 2%-4% pour une émulsion
argentique )
§ Très bonne linéarité
§ Une dynamique très importante
§ Une réponse très uniforme
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
Glossaire
149
§ Un bruit assez faible
§ C'est "numérique" !
Limitations:
§ Les capteurs restent assez petits, et le prix s'envole assez vite.
§ La réponse dans le bleu est assez faible.
11.4
FWHM
FWHM est l'abréviation de Full Width at Half Maximum en anglais, qu'on peut traduire largeur à mi
hauteur, c'est une façon de mesurer la taille d'un étoile.
Plus la FWHM est petite, et plus l'étoile est ponctuelle. On peut la mesurer sur une courbe du profil de
l'étoile, en calculant la largeur à une hauteur de 50% du maximum, mais c'est bien plus commode
d'utiliser la Fenêtre étoiles
La FWHM peut se donner en pixels comme dans la fenêtre étoiles, ou en arcsecondes.
11.5
Catalogue GSC
Le CD-ROM d'installation de contient une version compressée du catalogue d'étoiles GSC 1.1 . Pour
en accélérer l'accès, il est suggéré de le copier sur le disque dur de l'ordinateur.
Les champs de ce catogue sont :
1. Ascension droite.
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
150
Astroart Guide
2. Déclinaison.
3. Erreur de positio .
4. Magnitude.
5. Erreur Magnitude.
6. Code de classification.
7. Code de bande passante.
8. Indicateur de duplication, mais beaucoup d'étoiles dupliquées ne sont plus présentes.
GSC stars
Pour lire les informations d'une étoile, il suffit de la pointer avec le curseur de la souris, la barre d'état
du Atlas stellaire affichera :
1. Ascension droite.et déclinaison.
2. Erreur maximum sur la position en arcsecondes.
3. Magnitude.
4. Erreur maximum sur la magnitude.
5. Classification originale GSC puis code de type et de bande passante (T,B) :
Code
0
1
2
3
5
Object
Star
Galaxie
Mélange ou membre d'un mélange non résolu
Non-stellaire
Artéfact potentiel
GSC Note: Le code 1 est utilisé pour quelques rajouts de galaxies, mais les galaxies identitiées on le code 3. Le code 4 n'est
pas utilisé.
Code Bande passante
0
1
6
8
10*
Préfixe de plaque
S
N
N
XE
XG
11
12*
13
XB
XB
XB
14*
XB
18
4
XN
Emulsion et filtre
IIIaj + GG395
IIaD + W12
IIaD + GG495
103aE + Plexiglass rouge
Objectif jaune + IIaD +
GG494
Objectif bleu + 103aO
Objectif bleu + 103aO
Objectif jaune + 103aG +
GG495
Objectif jaune + 103aG +
GG495
IIIaJ + GG385
2toile brilante rajoutée au GSC
* Calibrée avec le GSC/
Une étoile dupliquée est repérée par un "d" qui suit les données de l'étoile ( mais la plupart des étoiles
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Glossaire
151
dupliquées ont été corrigées lors de la compression du catalogue )
Ca catalogue établi un lien (R.A. DEC. Mag.) entre les catalogues G.S.C / USNO et les étoiles de
l'image, voir Tutoriel #9.
Même si l'atlas est compressé les informations ne sont ni tronquées ni arrondies.
Pour de plus amples informations sur le GSC voir les fichiers dans le répertoire Tables du CD-ROM
d'installation d'Astroart.
L'utilisation du catalogue GSC version 1.1 est sous copyright de ses auteurs (Association of
Universities for Research in Astronomy, Inc) et uililisé ici avec la permission des auteurs
Le travail scientifique qui a mené à la production du "Guide Star Catalogue" sont décrits dans le
volume 99, pp. 2019-2154 du "Astronomical Journal" et dans les fichiers textes du CD-ROM original
du catalogue GSC qui a servi à fabriquer le CD-ROM d'astroart.
MARTINO NICOLINI'S LICENSOR MAKES NO WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
WITHOUT LIMITATION THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
A PARTICULAR PURPOSE, REGARDING THE GSC OR ITS USE AND OPERATION FOR ANY
PURPOSE. THE EXCLUSION OF IMPLIED WARRANTIES IS NOT PERMITTED BY SOME
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IN NO EVENT WILL MARTINO NICOLINI'S LICENSOR, AND ITS DIRECTORS, OFFICERS,
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Copyright (C) 1998 - 2011 Martino Nicolini and its licensor. All rights reserved.
11.6
Gain
Le GAIN d'une caméra CCD est le nombre d'électrons mesuré pour un ADU. Par exemple un gain
de 2.0 electrons/ADU siginifie pour chaque ADU mesuré on a 2 électrons. On peut par exemple en
déduire que les pixels du capteur Kodak KAF-0400 CCD (85,000 electrons) nécessite 85000 / 2.0 =
42500 ADU.
Tant que l'intégralité des électrons peuvent être représentées dans l'échelle ADU, un gain plus faible
permet de diminuer le bruit. Des gains trop forts provoquent un bruit de lecture plus important, tandis
qu'un gain trop faible ne permettra pas de mesurer tous les électrons que le pixel peut contenir.
Par exemple une caméra 16 bit avec un gain de 1.0 peut mesurer seulement 65,536/1.0 = 65,536
électrons ce qui ne couvre pas pas les 85,000 électrons disponibles dans un to KAF-0400. Les
fabricants s'occupent donc de choisir un compromis entre bruit et dynamique..
11.7
Fonction d'étendue du point / PSF
La PSF d'un instrument (ou Point Spread Function) qu'on peut traduire en français par fonction d’
étendue du point ( FEP) est la fonction qui représente l'image d'un point pris en photo avec
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
152
Astroart Guide
l'instrument en question.
Dans un monde idéal l'image d'un point serait contenue dans un seul pixel, mais en pratique ce n'est
pas le cas. La diffraction et les turbulences atmosphériques étalent la lumière sur plusieurs pixels.
La PSF est donc un bon indicateur de la résolution d'un instrument.
11.8
Constante extérieure
C'est la constante utilisée pour des points en dehors de l'image.
On peut la choisir dans les Preferences et régler soit une valeur, soit la rendre variable et égale à la
valeur de fond de ciel. Cette constante est utilisée poue les commandes : Rotate, Shift, Align, et
d'autres filtres qui pourront calculer avec plus de précision les valeurs en bord d'image.
11.9
Bruit de lecture
Chaque fois qu'un CCD est lu, la mesure est entachée d'une erreur qu'on appelle le bruit de lecture et
qu'on exprime en électrons (e-).
Le bruit de lecture peut se donner pour le capteur ou pour la caméra CCD. Par exemple, un bruit de
lecture de 13e- est typique des capteur Kodak KAF-0402E ou KAF-1602E, alors qu'une caméra
utilisant ces capteurs aura un bruit de lecture de 15e-.
En astronomie le bruit de lecture n'est pas le facteur limitant en général, car d'autres bruit comme le
bruit thermique ou le bruit de fond de ciel ont des valeurs plus importantes.
11.10 Seeing
Sans atmosphère une étoile serait vue comme une figure de diffraction determinée par le système
optique et inversement proportionnelle en taille au diamètre de l'instrument.
Mais quand la lumière pénètre dans l'atmosphère de la terre, les couches d'air , les courants de
convection et le vent déforment l'image de l'étoile.
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Glossaire
153
Dans l'image ci-dessus on voit ls conditions de seeing dans un site peri-urbain (Cavezzo Observatory, MPC 107,
Italy).
A gauche une nuit typique avec un seeing de 2.9". A droite une mauvaise nuit avec du vent qui donne un seeing de
4.6" (La FWHM mesurée en pixels, est ici mutipliée par la résolution angulaire du pixel, ici 0.84"/pixel)
Les déformations sont très rapides, envrion 100 modifications par seconde de temps. Dans une
image astronomique qui dure plusieurs secondes, ces distorsions étalent l'étoile, en un cercle qu'on
appelle PSF ou "Disque de seeing". Le diamètre de ce disque est la FWHM (ou full Width at Half
Maximum (FWHM)) qui est une façon courante de mesurer les conditions de seeing en astronomie.
La FWHM du disque de Seeing (abrégé plus simplement en Seeing) est donné en arcsecondes (
symbole (") ). Un seeing 1.0" est une bonne valeur pour des sites astronomiques, et cette valeur est
souvent plus élevée dans les sites péri-urbains. Les nuits de bon seeing sont en général des nuits
claires, froides et sans vent. Les courant de convection, le vent et les nuages dégradent le seiing. Les
meilleurs site en haute altitude, ou l'air environnat n'est pas en contact avec le sol ont un seing qui
peut descendre à quelques dixièmes d'arcsecondes.
11.11 Point sélectionné
Chaque image peut avoir des point de sélection, dont la position est repérée par une marque en forme
de "+".
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
154
Astroart Guide
Pour sélectionner un point, il suffit de cliquer dessus avec le bouton gauche de la souris. ( vérifiez bien
que l'image soit active, dans le cas ou vous en avez plusieurs ouvertes simultanément). Un zoom
dans l'image permet une meilleure précision.
Pour sélectionner un point dans un étoile, pressez [CTRL] pendant le clic. Vous pouvez aussi
sélectionner un point dans Editer Pixel en pressant la barre d'espace pendant ou à l'aide de la
commande Editer > Sélectionner.
Pour effacer un point, il faut effectuer un clic dessus. Pour effacer plusieurs points, il suffit de tracer un
rectangle autour. Pour restaurer tous les points, ou pour le copier d'une autre image, utilisez le clic
gauche en maintenant la touche [SHIFT] enfoncée.
11.12 Rectangle sélectionné
Chaque image peut avoir un rectangle sélectionné.
Pour sélectionner ce rectangle il suffit de cliquer avec le bouton gauche de la souris, et de tracer le
rectangle en maintenant le bouton de la souris enfoncé.
On peut aussi utiliser la commande Editer > Sélectionner. La taille minimum est un carré de 4 x 4
pixels.
11.13 Rapport signal sur bruit
Le rapport signal sur bruit (S/B) est la division du signal par le bruit de mesure. Plus ce rapport est
grand et meilleure est l'image.
Le bruit dans les images CCD a plusieurs origines, le bruit de fond de ciel, le bruit thermique, le bruit
électronique et autres parasites.
11.14 Catalogue UCAC
Le catalogue UCAC (version 2 et 3) est un catalogue extrèmement précis de 48 millions jusqu'à la
magnitude 16.
Ce catalogue peut être commandé sur le site USNO: http://ad.usno.navy.mil/ucac/.
11.15 Catalogue USNO
Le catalogue USNO-A est un catalogue complet de toutes les étoiles de la mag. 14 à la mag. 19.
Le catalogue USNO-B est encore plus précis, et atteint la mag 21, mais on ne peut l'acheter que via
l'internet.
"USNO-A" est un jeu complet de 11 CD-ROM, "USNO SA" est un seul CD-ROM avec un jeu plus
réduit d'étoiles couvrant tout le ciel.
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Index
Index
-33D
33
-AAdditioner Image 60
Additionner constante 62
Additionner constante circulaire 63
ADU 147
Ajuster à l'image 85
Alignement manuel 9
Aligner 42
Aligner et additionner des images 8
Appliquer Macro 29
Arranger Icones 85
Assistance technique 1
Astrometrie 77
Astrométrie et photométrie 11
Atlas stellaire 68
Autoguiding 101
Automatic research script 114
Average Filter 122
-BBalance des couleurs 64
Balance du blanc 66
Batch photometry 82
Bias Frame 134
Bienvenu 1
Binning 46, 147
Blink 40
Bordures 44
-CCalibration 141
Calibration d'image 134
Carte des défauts 51
Cascade 85
CCD 148
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Center Page 97
Coefficient 63
Coller 23
Color curves 65
Color FITS 145
Combiner 61
Compress stars 53
Conditional Instructions 113
Configuration minimum 1
Configurer 17
Configurer RAW 15
Contour detection filters 128
Contrast 118
Contrôle du CCD 85
Contrôle du télescope 94
Conventions dans ce manuel 2
Convolution 54
Convolution filters 118
Copier 23
Copyright 1
Corepérer 45
Cosmetic filters 53
Courbe de croissance 82
-DDark Frame 136
Dark frame et Flat field
Dark/Flat page 89
DDP 49
Deblooming 54
Décaler 43
Déconvolution 12, 55
Définir Macro 28
Distance 61
Dupliquer 41
-EEchelle 63
Ecrêter 63
Editeur de texte 74
Effacer calibration 82
Effacer étoiles 77
En-tête FITS 27
Erosion & Dilation 52
Etoiles 34
7
155
156
Astroart Guide
-F-
-K-
Fermer 15
Fermer tout 15
Fermer tout et sauvegarder 15
FFT 8
FFT -> Image 64
Filter 118, 120, 121, 122, 123
Filter wheel 92
Find coordinates 75
Flat field 137
Focus 90
Fonction de transfert 40
Format données 24
Formule 61
Freeman 57
FWHM 149
Kirsch
-GGain 151
Gauss 49
Gaussian filters 125
Glossaire 147
Goto Page 98
Gradient 58
Gradient filters 124
GSC catalog 149
Guide Page 90, 96
Guiding overview 100
-HHigh Pass Filter 120
Histogram stretch 50
Histogramme 31
-IImage -> FFT 64
Image page 87
Installation 1, 86
Introduction 2, 117
Introduction au FITS
Isophotes 36
57
-LLa fenêtre image 3
Language 23
Laplacian filters 123
Larson-Sekanina 58
Larson-Sekanina filter 130
Le bureau d'Astroart 2
Loop Instructions 112
Low Pass Filter 121
-MMasque flou 49
Max 60
Maximum Entropy 55
Median 52
Median filters 123
Menu Affichage 29
Menu Arithmetique 59
Menu Couleurs 64
Menu Edition 23
Menu Fenêtres 85
Menu Fichier 13
Menu Filtres 47
Menu Image 41
Menu Outils 68
Min 60
Mosaique 46
Mosaiques 10
Move Page 99
Moyenne 52, 61
Multiplier 60
-NNormaliser le fond de ciel
Nouveau 14
47
142
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Index
Rouvrir
-OOptimiser JPEG
Optimiser le noir
Outside constant
Ouvrir 14
17
47
152
-PPalette 38
Passe bas 48
Passe haut 48
Photometrie 79
Photometrie d'ouverture 83
Pilotage des caméras CCD 13
Pivoter 42
Pixels 25
Pixels chauds 51
Plate solving 75
Plein écran 85
Point Spread Function 151
Polaire vers Rectangulaire 45
Préférences 17
Prétraitement 70
Print 17
Profil 37
PSF 151
-RRapport MPC 75
Readout noise 152
Rechercher des asteroides 7
Rectangulaire vers polaire 45
Redimensionner 43
Réduire le bruit 5
Référence des menus 13
Remove gradient 53
Remove line 53
Remove stars 53
Remplir 24
Réparer 46
Reticle 38
Retourner 41
Richardson-Lucy 55
Rotational gradient 58
Astroart 5.0, 1998-2011 MSB Software
14
-SSaturation 65
Sauvegarder 16/32 bit 14
Sauvegarder 8 bit 15
Script Functions 107
Script Types and Variables 106
Scripts 13, 104
Seeing 152
Selected point 153
Selected rectangle 154
Selectionner point 24
Selectionner rectangle 24
Séparer (RGB, CMY, Channel) 68
Sequence page 88
Settings page 92
Setup Page 86, 94
Seuils de visualisation 39
Signal to noise ratio 154
Sobel 57
Soustraire 60
Spatial domain of digital images 118
Standard Mandatory Keywords 143
Standard Reserved Keywords 144
Statistiques 35
Synthèse couleur CCD 67
Synthèse LRGB 67
-TThermal Frame 137
Traitement des images de comètes
Traitement d'Image 117
Transfer Function 39
Trichromie 66
Tronquer 44
Trouver étoiles 76
Tuiles 85
Tutoriels 5
-UUCAC catalog 154
Undo ou défaire 23
Unsharp Mask 129
10
157
158
Astroart Guide
USNO catalog
154
-VVider le presse-papier
Vignetting 53
Visualisation nocturne
23
38
-WWCS
146
-ZZoom 38
Zoom Local
29
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