Discussion :

[Chatbour]

Bonjour à tous,

quelles sont les techniques routinières de traitement d'images appliquées sur les images astronomiques produites par le telescope spatiale Hubble ?

Merci d'avance.

[pseudocode]

Tu veux parler des algos de défloutage ?

[Chatbour]

Bonjour,

à ce que j'ai lu on ne parle pas de défloutage dans les images de Hubble après la mission de correction en 1993 non ?

j'ai voulu chercher les éventuelles techniques de traitement d'images qui sont appliquées aux actuellents images de Hubble (je viens d'avoir quelques réponses ici).

s'il vous plaît si vous avez des informations n'hésitez pas. Merci.

[Jean Dumoncel]

Salut,

Des traitements d'images dans quel domaine? astronomie? astrophysique?...

Une bonne base de publication gratuite d'astrophysique :
arXiv.org > astro-ph

Sinon pour ta question sur le data mining et sur les databases, les plus utilisées sont celles des télescopes terrestres à grand champ. Ces téléscopes permettent de faire des cartographies de l'espace lointain. Hubble vise des régions beaucoup trop petite pour pouvoir être utilisé dans des algo de fouilles de données.
Exemple de base de données :
The Canadian Astronomy Data Centre
The Sloan Digital Sky Survey

[Chatbour]

merci bien pour la réponse magelan

qu'en pensez vous quand à l'implementation de systèmes de recherche d'images par le contenu dans des bases de données d'images astronomiques ? Est-ce qu'il y'en a un besoin actuel (j'ai rien trouve dans le net) ? Est-ce qu'il y aura un tel besoin dans le futur ?

[Jean Dumoncel]

Je sais que pour la classification de galaxie, l'analyse des textures est souvent utilisé, notamment la technique des ondelettes.

Recherche sur google : galaxy classification, ça devrait de donner un aperçu des techniques de recherche par le contenu utilisées.

[Mr.ux]

Je rebondis un peu sur le sujet...

je vais travailler sur des images d'astrophysiques ayant pour but la detection d'emission gamma dans la galaxie.

Du coup je me pose un les mêmes questions que Chatbour quant aux méthodes "classiquement" utilisées.

J'ai l'impression que le gros du boulot dans ce domaine consiste en du denoising car en observant l'espace on capte beaucoup d'info/evenement parasitaires, me trompe- je ()?
Et effectivement j'ai cru voir l'utilisation d'ondelette. Quelqu'un a des ref. la dessus ?

Thx

[souviron34]

alors en général, pour les images d'astrophysique, plusieurs traitements sont quasi-obligatoires :

• correction des défauts instrumentaux (offset et rendement électnonique de chaque pixel) :
  
  
  en astronomie, on mesure la magnitude. Or c'est un comptage de photons. Il faut donc tenir compte du fait que, par fabrication, un pixel n'a pas le même rendement ni taux de transfert que son voisin, et qu'à éclairement minime, c'est très important. En général, on fait donc des photos obturateur fermé, pour avoir le zéro (puis on en fait une moyenne, et on soustrait cette moyenne..) , puis à éclairement constant (bleu, rouge, etc), par exemple en photographiant un endroit du ciel sans étoiles (prises à l'aube ou au crépuscule), pour avoir le rendement de chaque pixel (à cause du faibe éclairement (pour une galaxie, cela peut être 1 photon par heure), diviser l'image par une image de rendement)
  
  A ce stade-là, on a donc une image en "nombre de photons".
  
  
  
  
• correction des défauts "astronomiques" :
  
  
  
  • enlèvement de rayons cosmiques (pic très local environ 1-5 pixel) par juste soit seuillage (si > 5 sigmas pâr exemple) ou filtre passe-bas
    
  • lissage pour éliminer "le fond de ciel" (les structures à grande échelle sous l'objet intéressant), obtenu par moyennage (gaussienne, spline, ou moyennage simple) à grand pas, et soustraction.
  
  
  
  
  
• Application de traitements spécifiques au problème et à l'objet étudié :
  
  
  
  • repérage d'isophotes et étude de leurs propriétés géométriques ou de couleurs
  • recalage avec d'autres images d'autres bandes-passantes et exploitation astronomique (radar, visible, IR, gamma)
  • calcul de profils
  • isolation de pics dans des profils
  • rehaussement de contraste
  • très peu de "reconnaissance de formes" au sens traitement d'image usuel (plutôt comme un des algos que j'avais fourni ici : reconnaissance des paramètres d'une ellipse, par exemple)
  
  

En gros, c'est à peu près ça...

La plupart des algos 'astronomiques" sont spécifiques, et pas du domaine commercial...

[Mr.ux]

Merci du résumé souviron34

[souviron34]

j'ai oublié aussi :

recalage d'images en différentes bandes passantes afin d'obtenir des images en 'vraies-fausses" couleurs (pour le public : peu d'intérêt scientifique, mais c'est ce qui produit les belles images de Hubble) et/ou techniques usuelles de changement de palettes de couleur (étirement/égalisation d'histogramme, échelles cycliques, etc ) pour faire des images ayant un "sens"..

(il y a environ un facteur 10^28 en diifférence de luminosité entre le bord et le centre d'une galaxie (le bord est environ 10 à 100 milliard de milliard de milliard de fois plus faible que le centre !!!!!) ... D'où un intérêt plus que certain de ne pas utiliser d'échelles linéaires.. Meme une échelle log peut s'avérer pas assez écrasante...)

[souviron34]

un dernier point par rapport aux spécificités de Hubble...


Comme il est hors de l'atmosphère terestre, 2 effets ne sont pas à prendre en compte, alors qu'ils le sont pour les télescopes traditionnels...

• La vapeur d'eau : l'atmopshère étant de l'air, et l'air étant composé pour une bonne part de vapeur d'eau, cette vapeur d'eau, la nuit, émet dans le rouge et l'infra-rouge. Suivant les longueurs d'onde d'observation, il faut alors corriger de cet effet, qui évidemment diminue plus on monte en altitude (d'où les observatoires perchés sur les montagnes).
  
  
  
• la structure de l'atmosphère : l'atmopshère étant grossièrement composée de 3 couches (basse atmosphère, troposphère, et stratosphère), ces 3 couches "glissent" l'une sur l'autre en permanence... Elles provoquent donc une imprécision fondamentale dans la détection des pics (voir "tache d'Airy"). Certaines techniques peuvent permettre de la diminuer (prendre plusieurs images par seconde, les superposer ensuite) , mais en moyenne on considère qu'elle donne une imprécision de localisation de 1 seconde d'arc...

Hubble, étant hors de l'atmopshère, n'a pas à se préoccuper de ces 2 effets...

Cela fait donc 2 traitements (ou séries de traitements) en moins

et des images plus nettes..