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Imagerie à haute résolution

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Artefact : de manière générale ce terme désigne l'apparition d'une information erronée au sein d'un signal ou d'une image. Son origine peut être indépendante de la volonté de l'opérateur (il s'agit alors d'un biais technique non - ou difficilement - maitrisable) mais peut également résulter d'une manipulation hasardeuse consciente (ou pas) de l'opérateur.

En imagerie ce terme est essentiellement utilisé pour décrire l'apparition de "faux" détails dans une image numérique. Visibles sous forme de lignes ou d'un bruit de fond plus ou moins aléatoirement réparti (il est évidemment plus présent dans les zones de l'image les plus sombres), les artefacts contribuent à réduire la lisibilité d'une image en faisant apparaître des détails fictifs éloignés de toute réalité physique.

Comme cela est rappelé ci-dessus, les artefacts ont essentiellement deux origines :

- une limitation ou un problème technique. Par exemple ce sera une compression interne des données transférées dans et par la caméra (webcam utilisée à une cadence trop importante. Pour une webcam ordinaire telle qu'une Vesta Pro ou une ToUCam Pro, cela est visible dès qu'on dépasse une cadence d'acquisition de 10 im/s. La compression interne conduit à des images lissées dans lesquelles les détails fins sont gommés). Cela peut aussi être un parasitage (visible en général sur les images brutes sous forme d'un bruit périodique se présentant sous la forme de stries parallèles) dû à un blindage électromagnétique insuffisant du dispositif d'acquisition. Contrairement au cas précédent pour lequel on ne peut pas faire grand-chose (si ce n'est d'abaisser la cadence d'acquisition. Le passage au mode "RAW" permet également de s'affranchir de la compression interne proposé en sortie d'usine sur les webcams non spécifiquement prévues pour une utilisation astronomique) il est possible ici d'essayer d'améliorer les choses en éloignant la webcam et sa connectique de la source de parasites (il s'agit souvent d'une alimentation : celle de l'ordinateur ou celle permettant de faire fonctionner la monture du télescope).

Dans le même registre on peut également signaler l'apparition d'artefacts circulaires concentriques (en pelures d'oignon). Visibles essentiellement pour les planètes Jupiter, Mars et Vénus, ces artefacts ont pour origine l'électronique interne des webcams "ordinaires" (Vesta Pro, ToUCam Pro et assimilés) : numérisation des images sur 8 bits (seulement 28 = 256 niveaux de gris) et problème d'écrêtage des niveaux. Il est possible de s'affranchir de tout ou partie de ce problème en réglant, au moment de l'acquisition, la valeur du "gain" à un niveau bien supérieur à celle de la luminosité" (typiquement la luminosité sera réglée à 40 % tandis que le gain sera réglé à 70 % ou plus) ;

- un "mauvais" traitement des données brutes obtenues. En particulier (cas d'une vidéo) lorsque, après avoir fait l'opération de recentrage/addition des images brutes, il est nécessaire d'appliquer un filtre destiné à faire ressortir les détails (ondelettes, masque flou, filtres de type Vancittert, Richardson-Lucy, maximum entropy, etc) : il est bon de surveiller attentivement l'apparition du bruit, annonciateur de nombreux artefacts.

Il est, en effet, toujours tentant d'avoir la main lourde lors de cette étape du traitement. Mais, outre le fait que l'on obtient alors des images d'aspect général "peu naturel", on prend le risque de faire apparaître des détails imaginaires qui ne sont rien d'autre que du bruit amplifié par un traitement abusif (il ne faut pas oublier que le bruit est amplifié dans les mêmes proportions que le signal utile... comme le rappelle fréquemment C. Buil, auteur du célèbre logiciel de traitement d'images astronomique Iris, c'est au moment de l'acquisition que les choses se font... pas au traitement ! Si les images brutes sont mauvaises, il ne faut pas attendre du logiciel de traitement d'images qu'il donne de bonnes images finales et produise, ainsi, un miracle).      

Notons, pour finir, qu'au-delà d'une certaine prise de conscience (traiter bien c'est traiter peu : c'est plus facile avec un peu d'expérience... les débutants ont naturellement tendance à exagérer les traitements) il faut également faire porter son attention sur les artefacts qui apparaissent (si on y prend pas garde) lors de la finalisation d'une image en vue d'une publication (par exemple sur Internet : on utilise pour cela en général une compression de l'images au format .jpeg, lequel est un format destructif. Il est conseillé de visualiser l'image obtenue dans sa globalité afin d'éviter les mauvaises surprises d'une compression .jpeg mal maitrisée. Une alternative est l'utilisation de formats de compression non destructifs tels que le format .png - lequel permet en outre de gérer la transparence - ou, pour une publication papier, au format .tiff).        

Remarque : le fait de stocker des vidéos dans des archives au format .zip ou .rar (et assimilés) ne pose pas de problème particulier car il s'agit de formats de compression non destructifs. Par contre un encodage d'une vidéo au format DivX ou Xvid, provoque une perte de qualité (assez faible il est vrai pour un encodage réalisé dans les règles de l'art) car se sont des formats de compression destructifs.