APA

Logiciel de pré-traitement des images astro

Ce logiciel a été écrit pour fonctionner en mode Ligne de commandes pour être utilisé sous Linux. Cependant, il existe une version Windows.

Le principe de base est d'ouvrir une fenêtre de commandes et de taper des instructions avec des options :

apa -todfpa

Ce programme est issu de mes réflexions :

Ecrire un logiciel de pré-traitement d'image astronomique.

Ballade dans les constellations.

L'objectif de ce programme est de réaliser l'addition d'une série d'images RAW du ciel profond. Pour l'instant, ces images doivent être au format RAW et doivent être issues des appareils numériques Canon 300d et 350d.

Le logiciel réalise les tâches suivantes :

• Calculs de l'offset, dark et flat maître, par moyenne en fonction des images disponible
• Correction des images “ciel profond” avec le dark, offset et flat
• Registration des images par repérage des étoiles
• Addition des images pour former un seul cliché

Ce logiciel est destiné à effectuer les traitements ci-dessus sous Linux et à apprendre comment sont réaliser ces logiciels.

Le format de fichier adopté est le format TIFF 16 bits:

• ce format est répandu,
• il existe une bibliothèque libtiff permettant la lecture, la manipulation et la création des images
• IRIS et GIMP (que le 8 bits pour l'instant pour GIMP - Il est possible de faire un export en 8 bits d'une image ) peuvent lire ce genre de fichier pour les traitements finaux

Version compilée pour Windows http://david.laine.free.fr/astro/APA.zip

Sources :

http://david.laine.free.fr/astro/apa-0.80.tar.gz

Ce code est sous licence GPL.

J'utilise également une version de dcraw.c, logiciel de David Coffin, légèrement modifiée (la fonction main de dcraw.c doit être remplacé par main2 pour permettre la compilation car un programme C ne peut pas comporter deux main). Vous devez avoir une environnement de développement et la libtiff-dev installé

Compilation :

tar xvzf apa-0.80.tar.gz
cd apa-0.80
./configure
make
make install

Vous devez avoir un environnement de compilation et les librairies tiff (paquet libtiff-dev par exemple sur une distribution Ubuntu ou debian).

Vous pouvez-trouver la version CVS sur SourceForge : APA

• Dézipper le zip dans un répertoire.
• Placer des fichiers RAW dans les répertoires offsets, darks et lights.
  • Les offsets, darks, flats dans les répertoires offsets,darks et flats
  • les images proprement dites dans le répertoire lights.
  • si vous n'avez pas de darks, flats ou offsets, le logiciel calculera un dark, offset et flat neutre.
• Ouvrir une fenêtre de commandes DOS, puis saisir la commande :

apa -todfDn

Vous devez avoir un fichier fin.tiff dans le sous-repertoire results

• Vous pouvez lancer alors la commande apa-gui results/fin.tiff

Pour utiliser apa-gui, il faut le run-time GTK voir en bas de la page.

• Compiler le programme .
• Se placer dans un répertoire.
• Créer les sous-répertoires offsets, darks, flats et lights mkdir offsets darks flats lights results.
• Placer des fichiers RAW dans ces sous-répertoires offsets, darks et lights.
  • Les offsets, darks, flats dans les répertoires offsets,darks et flats
  • les images proprement dites dans le répertoire lights.
  • si vous n'avez pas de darks, flats ou offsets, le logiciel calculera un dark, offset et flat neutre.
• Lancer la commande apa -todfDn par exemple.

Vous devez avoir un fichier fin.tiff dans le sous-repertoire results

• Vous pouvez lancer alors la commande apa-gui results/fin.tiff

Pour les pressés, placer les fichiers RAW dans les répertoires offsets,darks,flats,lights et lancer la commande :

apa -todfpa

Si la commande c'est bien déroulé alors dans le répertoire results, il y a un fichier fin.tiff qui est l'image composité.

Dans ce répertoire, il y a également l'offset, le dark et le flat utilisé. Il faut noter que même si vous ne fournissez pas de dark, flat et offset, le logiciel en créé des neutres.

Pour les autres, voici les détails des opérations.

On peut noter qu'un résumé des actions possibles est donné par l'instruction :

apa -?

La première étape est de transformer les fichiers bruts qui sont au format RAW, en fichier TIFF 16 bits pour garder la dynamique 12 bits des RAW Canon.

Les fichiers RAW sont les fichiers CR2 du Canon 350D, CRW en canon 300d

apa -t

Le logiciel parcourt les répertoires lights, darks, offsets et exécute la commande dcraw -D -T -4 fichier.CR2

apa -o

si il n'y a pas de fichiers tiff dans le répertoire offset, un offset neutre est créé dans le répertoire results

apa -d

Les fichiers dark sont additionnés pour faire une moyenne des darks. Pour l'instant, on est obligé d'avoir un dark. Les PLU viendront plus tard

apa -f

Les fichiers flats sont additionnés pour faire une moyenne des flats. Si il n'y a pas de fichier flat dans le répertoire flats, un fichier neutre est créé.

apa -p

Le logiciel soustrait l'offset et le dark des images. L'image est dé-matricé puis interpolé pour faire une image couleur.

Sur la couche verte, le logiciel repère les étoiles et stock les informations (position et grandeur des étoiles) pour le traitement suivant.

apa -a

le logiciel calcule la fonction affine permettant de passer d'une image vers l'autre.

Pour chaque image, le logiciel donne le nombre d'étoiles, le nombre de triangles et la fonction affine pour débugage. Le logiciel donne le nombre d'image additionné par rapport au nombre total d'image.

L'image résultant se nomme fin.tiff dans le répertoire results. Cette image est au format 16bits

Cette image peut être chargé par Iris pour traitement. J'ai cru remarqué que dans Iris, les valeurs des couleurs RGB sont divisées par 2. Je multiplie l'image par 2 mais je ne récupère pas les restes de la division par 2?

L'outil peut transformé l'image 16 bits en 8 bits. En effet, la plupart des outils de traitement d'image gère mal les images 16 bits. La difficulté est de trouver la valeur de seuil donnant une bonne image.

apa -c results/fin.tiff results/fin_8.tiff 500

La commande est accessible par la fonction -c avec le nom et le chemin du fichier source, le nom et le chemin du fichier destination et le seuil (ici 500). Le seuil est le seuil que l'on découvrir via IRIS ou de façon empirique.

Vous pouvez utiliser le visualiseur d'image apa-gui pour visualiser le fichier résultat fin.tiff. Ajuster les seuils haut et bas. Le seuil haut est la valeur à utiliser pour cette fonction.

Les photos astros en 16 bits peuvent être visualisé avec le logiciel apa-gui et bientôt quelques traitements comme le retrait du gradient et un flat automatique seront disponible avec apa-trt. Pour les téméraires, le code et les programmes sont dans l'archive mais ces applications ne sont pas encore très stables.

apa-gui peut vous aidez à visualiser les images résultats et les images intermédiaires, en particulier grâce au contrôle des seuils de visualisation.

Attention ! Pour utiliser, sous Windows, le visualiseur d'image, il faut installer un run-time GTK que l'on peut trouver à l'adresse http://gladewin32.sourceforge.net/modules/wfdownloads/viewcat.php?cid=4

Quelques filtres disponibles

Les plus interressants (ceux qui marchent !!!) sont :

• Le flat
• Gradient

Sur une image registrée, on peut interpoler les points de l'image par un plan calculé par la méthode d'approximation des moindres carrés. Ce plan est retiré de l'image. En effet, la pollution lumineuse peut être modélisée par un plan qui fait pencher l'image. L'inconvénient de la méthode est que si une image a une étoile très saturée ou la photo représente une nébuleuse, ces points “intéressants” ont un poids qui fait pencher la balance …

Voir les annexes

Remerciements:

Je remercie Guillaume Bertrand et Frank Tyrlik pour les conseils, temps passés aux tests et les images bruts servant aux tests :

http://lastrophoto.fr Site personnel de Guillaume BERTRAND

http://astrosurf.com/astro-clic/ Site personnel de Frank Tyrlik

Je remercie également les membres du club Saint Michel Village du ciel

Merci à Thierry Legault pour son livre et Christian Buil pour son logiciel.

Longue vie à http://www.webastro.net/forum/

A suivre