En astrophotographie du ciel profond, les objets photographiés (galaxies, nébuleuses, amas d’étoiles) ont un signal faible. Pour cette raison, il faut utiliser un long temps d’exposition par photo pour aller chercher le signal faible de ces objets. Avec ces longs temps d’exposition, il y a différents bruits qui s’ajoutent à l’image de l’objet. Voici donc les différents bruits inclus dans l’image brute de l’objet du ciel profond. À la fin de l’exposé, je présente les techniques de réduction de bruit avec un lien pour accéder aux détails. Aussi, en consultant ces liens, il y a des explications détaillées pour chacun des bruits présentés ci-dessous.
Le Bias
Le Bias représente le bruit de lecture de la caméra. Il s’agit d’un signal électronique parasite constant qui s’ajoute à l’image de l’objet du ciel profond.
Le Noir (Dark)
Le Noir (Dark) représente le bruit thermique de la caméra.
Signal de la pollution lumineuse
Dans un ciel de pollution lumineuse, il faut tenir compte du signal du fond du ciel qui s’ajoute à l’image du ciel profond. Le défi est de déterminer le temps de pose maximum par photo en fonction de la pollution lumineuse du site d’observation pour ne pas surexposer le fond du ciel.
Le bruit de photon
Ce bruit apparait lors de l’acquisition de l’image du ciel profond. Comme le signal de l’objet du ciel profond est faible, les photons de lumière de l’objet s’accumulent toujours au même endroit dans l’image acquise, ce qui donne une image bruitée. Pour faire disparaître ce bruit, on prend plusieurs images de l’objet. Comme les photons de lumières de chaque image apparaissent dans des endroits différents pour chaque image acquise, en assemblant les images (technique de compositage), ce bruit de photon est grandement diminué. Ce phénomène est expliqué scientifiquement par la physique quantique (pour chaque image acquise, les photons de lumière apparaissent dans des endroits différents).
Voici donc une représentation graphique de tous ces bruits
Techniques de réduction de bruit
Prétraitement des images du ciel profond
Pour enlever le signal du bruit de lecture (bias) et du bruit thermique (dark).
Signal pollution lumineuse
Il faut déterminer un temps de pose maximum par photo pour ne pas surexposer le fond du ciel.
Signal de l’objet du ciel profond (bruit de photons)
Pour atténuer grandement le bruit de photons lors de l’acquisition des images du ciel profond, on procède au compositage de plusieurs images de l’objet du ciel profond. Cliquer sur ce lien et aller à la section Le compositage de plusieurs images. Il est aussi recommandé d’utiliser la méthode de compositage Sigma-clip et d’utiliser le Dithering lors de l’acquisition des images.
Richard Beauregard
Le Ciel Astro – CCD
Créer le 2022/09/06