COMMENT AUGMENTER LA RESOLUTION DES IMAGES LORS DU COMPOSITAGE ?

Pour accroître la détectivité il est très courant en astronomie CCD d'additionner en une seule image une séquence d'images élémentaires. Dans la plupart des situation cette opération de compositage conduit à une perte de résolution du fait de l'interpolation nécessaire pour superposer à une fraction de pixel près l'ensemble des images de la séquence. Ceci est particulièrement vrai lorsque les images sont sous-échantilonnées, c'est-à-dire acquises avec une focale trop courte par rapport à la taille des pixels; ou alors avec un facteur de binning important. Par exemple les étoiles dans la séquence M42_1.PIC, M42_2.PIC,…(répertoire TUTORIAL du CD-ROM), obtenue avec un téléobjectif de 200 mm de focale et des pixel de 18 microns, n'ont qu'une largeur à mi-hauteur de 1.3 pixels (une étoile sera considéré comme correctement échantillonnée que si sa largeur à mi-hauteur dépasse 2 pixels).

La commande DRIZZLE de QMiPS32 permet d'accroitre significativement la résolution dans ces situations en combinant judicieusement les images de la séquence. Le principe est d'exploiter le décalage d'une fraction de pixel entre chaque image pour générer l'information perdue du fait du sous-échantillonnage
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L'image ci-dessous est un fort agrandissement d'une portion de l'image de M42 après un compositage traditionnel à gauche (simple addition des images de la séquence après une registration à une fraction de pixel près). A droite le compositage est le résultat du compositage avec la commande DRIZZLE. Malgré le volume de calcul important à réaliser QMiPS32, arrive à ce résultat en quelques secondes seulement. L'accroissement de la résolution est de plus de 50% !

Partie de l'image de la nébuleuse M42. A gauche nous avons le résultat d'un compositage classique, à droite le résultat de la commande DRIZZLE. Notez la séparation effective de l'étoile double située en bas à droite dans ce dernier cas. Notez aussi que le rayon cosmique situé dans la partie supérieure droite de l'image est plus facile à distinguer des étoiles après un compositage optimisé, ce qui permet de le détecter et de le retirer de manière plus fiable

Les deux images suivante montrent un résultat similaire sur l'agrandissement d'une partie d'une image de la galaxie M51. La séquence comporte 20 images posées chacune 60 secondes. La largeur à mi-hauteur est de 1.1 pixel dans les images élémentaires de la séquence. Le télescope a 760 mm de focale et 190 mm de diamètre. Il est utilisé avec un CCD ayant des pixels de 9 microns exploités en binning 2x2 (soit une taille effective des pixels de 18 microns). On peut montrer sur l'exemple qu'une image en binning 2x2 avec le compositage optimisé est aussi résolue qu'une image en binning 1x1 compositée avec la méthode traditionnelle. La conséquence est qu'il est possible d'obtenir une très bonne résolution en binning 1x1, mais avec une focale du télescope bien plus courte, disons de 500 mm, ce qui accroit très sensiblement le champ de vue. La commande DRIZZLE est succeptible de bouleverser profondément votre manière d'observer. C'est l'une des fonctions les plus innovante et performante de QMiPS32 !

Extrait d'une image de la galaxie M51. Les images élémentaires ont été acquises avec un télescope de 760 mm de focale avec des pixels de 18 microns. A gauche, l'image set le résultat d'un compositage traditionnel. A droite nous avons utilisé la commande DRIZZLE, ce qui a pour effet de réduire considérablement l'effet de pixelisation et d'accroitre très sensiblement la résolution spatiale

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