Aide IRIS
Alignement des images stellaires (méthode automatique)

 

L'opération de registration consiste à aligner un jeu d'images. Plusieurs méthodes sont proposées. Elles sont toutes compatibles avec les images 16 et 48 bits.

Par exemple, soit à aligner une séquence de 3 images prétraitées du champ de Messier 105, nommées i1, i3 and i3 (voir ici).

La méthode la plus simple et la plus rapide consiste à identifier une étoile isolée et commune aux images de la séquence. Iris va utiliser la position de cette étoile pour aligner les images. Par exemple, charger la première image

>LOAD I1

et définir un rectangle de sélection autour d'une étoile isolée, brillante, mais si possible non saturée. La taille du rectangle doit être suffisamment grande pour contenir le déplacement de l'image entre deux images successives. Mais en même temps, la taille ne doit pas être trop grande sous peine que le logiciel change d'étoile en cours d'opération. C'est une question de compromis et la conséquence de la simplicité de la méthode.

Ouvrir ensuite la boite de dialogue de Registration stellaire du menu Traitement. Sélectionner la méthode à Une étoile :

La séquence d'entrée est i1, i2, i3. La séquence de sortie est (ce sont les images alignées) j1, j2, j3. Cliquer sur OK.

La commande équivalente depuis la console est

>REGISTER I J 3

Du fait qu'une seule étoile est concernée pour la registration, l'alignement consiste en un translation suivant les deux axes de l'image (à une fraction de pixel près). Il n'y a pas de rotation ni de changement d'échelle réalisés. Le décalage entre les images en pixel est conservée dans un fichier qui est créée automatiquement dans le répertoire de travail, ayant pour nom shift.lst.

Noter que la première image de la séquence sert de référence, sont déplacement est nul. Dans de nombreuses situation, la registration en utilisant une seul étoile est très satisfaisante et précise. Cet la méthode la plus simple et recommandée si le champ d'étoile n'est pas trop chargé.

Une fois les images de la séquence recentrées, il ne reste plus qu'a les additionner (compositage). Par exemple :

>ADD J 3

ou lancer la commande Addition d'une séquence du menu Traitement :

Vous pouvez tester d'autres méthodes, mieux adaptées à des champs d'étoiles riches. Dans la première image de la séquence, sélectionner dans une zone rectangulaire plusieurs étoiles, comme indiqué ci-dessous, puis faire :

La méthode utilise un algorithme de reconnaissance de forme prenant en compte la disposition relative des étoiles dans la zone sélectionnée. Si l'option Sélection zone n'est pas choisie, la calcul s'applique à toute l'image. La transformation géométrique calculée est encore une translation, suffisante pour la vaste majorité des applications.

Si les images à aligner ont subit une rotation de champ, par exemple conséquence d'une mauvaise mise en station du télescope, une transformation affine est nécessaire. Iris résout un système linéaire d'équations pour trouver la meilleure transformation au sens des moindres carrés. La transformation appliquée peut être à la fois une translation, une rotation et un changement d'échelle. Une méthode rapide pour réaliser un tel alignement consiste à sélectionner l'option Trois zones de la boite de dialogue registration stellaire :

Iris analyse la position relative d'un ensemble d'étoiles situées dans 3 zones distinctes de l'image. La position des zones sont choisie automatiquement par le logiciel. Vous avez en revanche le choix de leurs taille en pixels, c'est le paramètre Taille de zone de la boite de dialogue. On a placé dans l'image ci-après la position des zones servant à trouver la correspondance entre les images et la définition de la taille de zone :

L'appariement à partir de trois zone est particulièrement optimisé pour aligner les images du ciel profond acquises avec les appareils photos numériques. Ces images sont en effet particulièrement grande et il est bien plus facile et rapide de travailler sur des zones images restreintes disposées de manière optimale.

Iris peut aussi effectuer un appariement global en utilisant la technique des triangles (association de triplets d'étoiles). C'est la méthode la plus puissante. Elle autorise une transformation linéaire affine, mais il est aussi possible de choisir une transformation d'ordre deux (quadradique) et même d'ordre trois (cubique) :

Les options quadradique et cubique permettent par exemple d'aligner précisément des images dans lesquelles la distortion optique n'est pas négligeable. Le temps de calcul peut être long s'il y a un très grand nombre d'étoile dans l'image. Le calcul est même arrêté si le nombre d'étoiles détecté dépasse 3000. Dans une telle situation Iris vous permet de rechercher la correspondance uniquement dans une zone que vous sélectionnez à la souris. Bien sur, la registration ne sera alors parfaite qu'à l'intérieur de la zone sélectionnée.

La méthode globale d'alignement affine entre deux images peut être lancée depuis la console en utilisant la commande COREGISTER.

Par exemple, soit à aligner deux images de la galaxie NGC 266 acquises avec deux instruments très différents (dans un cas, une lunette, dans l'autre, un télescope) :


Image TELESCOPE1


Image TELESCOPE2

Faire alors :

>COREGISTER TELESCOPE1 TELESCOPE2

L' image TELESCOPE2 (second paramètre de la commande) est transformée géométriquement pour se superposer à l'image TELESCOPE1 :


Nouvel aspect de l'image TELESCOPE2

Au terme du traitement, l'image TELESCOPE2 est en mémoire. Vous pouvez la sauvegarder ou même, l'additionner directement à l'image TELESCOPE1 (les tailles sont compatibles) :

>ADD TELESCOPE1


TELESCOPE1 + TELESCOPE2

Pour register les images de NGC 266 depuis la boite de dialogue, faire :

Il est possible de modifier le type de transformation réalisée par la commande COREGISTER en lançant juste avant la commande SETREGISTER. Par exemple, pour effectuer une transformation quadratique, faire :

>SETREGISTER 2
>COREGISTER2 I J 3

INDEX