Stacking et statistique

[Fred]

La question est quel test faire pour savoir ?

Là ce n'est pas un test. Je le ferai sur un minéral ou cela demande moins d'image en faisant des piles pour chaque de 10. Donc un stach de 30 par exemple ou de 300... On verra bientôt.

[Gérard Weiss]

Fred :
A voir... Mais si on prend 10 photos identiques ne va-t-on pas éliminer une partie de la diffraction en amplifiant ? Comme un réseau en optique par exemple.... Une addition d'un même phénomène peut amener un autre phénomène.... ?

Pour traiter une pile d'image, je crois qu'il ne faut pas confondre "stacking" et sommation.

En stacking, le logiciel repère les zones des images présentant un contraste supérieur à un seuil donné, reconstitue une image unique avec les morceaux ainsi retenus et comble les vides restant généralement avec la couleur moyenne des zones non retenues. Il n'y a rien de statistique la-dedans.

La sommation est une opération très différente. Elle consiste à produire une image dont chaque pixel RVB a une luminosité égale à la moyenne des luminosité des pixels de mêmes coordonnées dans chaque image, sachant que : moyenne = somme / nombre d'images. Cette opération permet de réduire le bruit d'une photo. En effet, si on tire N fois la même photo et que l'on fait ensuite la sommation de ces photos, le bruit de la photo résultante sera divisé par racine carrée(N), car le bruit est une variable aléatoire. C'est un procédé utilisé, je crois, par les astronomes.

Ce sont donc deux procédés différents avec des résultats différents : le premier permet d'augmenter la profondeur de champ d'une image et le second d'en réduire le bruit. Pour savoir ce que deviendrait une tache d'Airy en stacking, il faudrait connaitre la structure 3D de cette tache, c'est à dire en dehors du plan de netteté. Je sais que l'info existe...

[Fred]

Hum bonne précision disons que je vois le stacking sur les deux plans... Une sommation (puisqu'on peut prendre un nombre de photos sur des points nets identiques) avec des pas petits et en même temps le stacking proprement parlé.

Bref je vais voir l'effet de la moyenne en mettant un pas petit puis un pas normal qui n'a pour but que de raccorder les zones nettes.

On voit trop souvent certains fermer le diaphragme pour limiter le stacking alors que je vois plutôt les choses autrement.... réduire le bruit et peut-être affiner les taches d'Airy pour augmenter la résolution en ouvrant et en extrayant les informations utiles.

[shrek]

Lorsqu'on descend dans le petit la résolution diminue. Ne serait-il pas possible de contrer ceci par un empilement statistique. C'est à dire que souvent on met un pas pour qu'il ait une superposition partielle des photos.

Ne serait-il pas possible dans le petit pour contrer la diminution de la résolution de faire des empilements pour qu'il y ait une selection de l'information. Ainsi on pourrait recréer une ouverture numérique virtuelle superieure ?

Je fais un premier essai avec mon x20 APO sur un sujet de 0.6 mm que j'ai fait de manière plus standard au x10. Résultat bientôt.

Le problème de cette méthode est qu'il ne faut pas qu'il y ait une erreur qui vienne aussi s'empiler pour s'amplifier...

Vous me direz qu'il faut un pas très petit mais dans mon montage je l'ai.... sans problème. je vais donc faire pour le moment un empilement semi-statistique. Puis me concentrer sur un détail et faire avec un pas de l'ordre de 0.1 µm.Le problème est complexe car le logiciel de stacking va avoir son mot à dire aussi... Comment va-t-il sélectionner.... Peut-on gagner quelques chose ????

je serai vraiment curieux de connaitre ton système pour avoir un pas de 100 nanomètres ,
jp

[Fred]

Je suis entrain de finir deux photos une compilation standard et une autre avec 3 piles la fov sera de 0.35 mm... D'ici une heure ce sera fini...

Et pour mon montage que dire sinon qu'il suffit de me lire.... Daniel a tout compris.... Je ne dirais plus grand chose on se moque trop de moi (pas ici mais bon je ne peux pas faire comme ci de rien n'était) alors je ne donne plus rien. Désolé...

[Fred]

Bon pas de différence bien significative, faudrait faire de la déconvolution mais bon on va s'arrêter là...


http://www.alpinismeetmineraux.fr/mineralogie/macro/macro3/supermacro283.jpg
http://www.alpinismeetmineraux.fr/mineralogie/macro/macro3/supermacro284.jpg

[Daniel]

je ne suis pas intervenu sur empilement et bruit car je suis de l'avis de Pierre et de Gérard: la zedification n'a pas pour but de réduire statistiquement le bruit.

Je pense avoir compris ton montage. Mais je n'ai pas encore fait d'essai sur ce principe avec mon matériel.
Toutefois l'explication était sibylline et il ne faut pas hésiter à expliquer plusieurs fois. Surtout il faut penser que tout le forum n'a pas lu le post ou tu as présenté ton idée. Peut être pourrait tu consacrer une page de ton site à une description plus détaillée et avec des schémas et photographies?

S'il ne t'a pas lu et ne sais pas que tu fais ton déplacement au niveau d'une image primaire, la remarque de Jean Pierre est normale car le 1/10e de micron n'est guère accessible mécaniquement...

[Gérard Weiss]

Fred :
Le logiciel de stacking sélectionne aussi les points donc il a une influence et peut donc sélectionner ? Ainsi dix images ne donnent pas forcément la même image avec la même diffraction. Le logiciel ne va-t-il pas privilégier les pics des taches d'Airy pour les amplifier ?

Je crois avoir compris ton erreur.

Le logiciel de stacking sélectionne les zones de contraste (les sharp area). Si on lui donnait une tache d'Airy à traiter, il risquerait fort de n'en sélectionner que les flancs...

Mais les images à traiter ne sont pas constituées de taches d'Airy isolées ! Chaque point de l'image théorique supposée parfaite donne dans les meilleurs cas une tache d'Airy sur l'image réelle. Par conséquent, chaque point de l'image réelle est la somme des taches d'Airy de tous les points de l'image théorique. (Dans le cas où ces taches d'Airy sont identiques sur toute l'image, la transformation mathématique permettant de passer de l'image théorique à l'image réelle est une fonction intégrale dite de "convolution".) Le logiciel de stacking ne peut qu'analyser cette somme et détecter les zones contrastées, ce contraste ayant pour origine la distribution des contrastes dans l'image réelle, ce contraste étant malheureusement réduit par la transformation des points de l'image théorique en taches d'Airy dans l'image réelle...

On comprends alors que la seule sélection, par le logiciel de stacking, des zones contrastées dans l'image réelle ne permet pas de reconstituer point par point l'image théorique. La seule façon d'y arriver serait d'appliquer à l'image réelle une transformation inverse dite de "déconvolution" pour retrouver l'image théorique. C'est ce que font les astronomes, et ils nous offrent même pour cela, et bien d'autres choses, un excellent logiciel à la fois gratuit et en français : IRIS.
http://www.astrosurf.com/buil/iris/iris.htm
Voir notamment la nouveauté de la version 5.34 : Outils de déconvolution.

Mais son application en microscopie n'est pas évidente, car les choses sont plus complexes qu'en astronomie, et les résultats obtenus risquent d'être très décevants car il persisterait bien d'autres causes de dégradation de l'image...


P.S. Tu évoques dans ce fil de discussion un dispositif permettant de contrôler des déplacements par pas de 0,1µm ! C'est quelque chose de très délicat. Maraussan évoquait pour se faire un dispositif à dilatation thermique contrôlée. Pourrais-tu nous expliquer comment fonctionne ton propre dispositif et nous en montrer quelques photos

[Fred]

Oui je comprends bien ce fait....

Bon déconvolution.... Un logiciel qui doit analyser une image et en déduire en fonction du résultat ce que l'image primaire pourrait être en applicant une transformée inverse à celle de la diffraction.....

A voir....

[Fredlab]

Hello

Je pense qu'effectivement, ton travail (tes essais), s'approchent plus de ce que font les astronomes.
Ils compilent (x)xx images prises avec des caméras qui n'ont pas forcément une grosse résolution, pour récupérer le moindre grain de lumière.

Sinon, pour les déplacements de fraction de micromètres, je voulais savoir, sur une platine de microscope, avec la vis micrométrique, on n'arrive pas à ça ?