Date de mise à jour : 27 octobre 2012
Auteur : Frédéric Vachier (fv at imcce.fr)
Ce plugin va vous permettre de manipuler des vidéos, d'en extraire l'information photométrique, de calculer les dates des occultations stellaires et de rédiger le rapport final.
A ma connaissance, c'est le seul programme complet qui permet de réaliser une occultation, de l'acquisition au rapport final. Le but de ce projet est d'homogénéiser les résultats dans le monde amateur comme professionnel. C'est aussi le seul programme d'acquisition vidéo qui permette d'avoir une idée de la photométrie avant de lancer l'acquisition. C'est fondamental pour choisir les paramètres optimaux d'intégration et de gain, afin d'obtenir la meilleure courbe possible.
Quelques petits outils supplémentaires vont vous aider à extraire des images FITS de vos vidéos et à récupérer la date de chaque image grâce à l'outil de reconnaissance des caractères.
- Le "Mode Debug" sert aux développeurs, cela permet d'ajouter quelques fonctionnalités comme ressourcer l'ensemble du plugin. Pour l'activer il suffit de cocher cette option, de cliquer sur OK, de quitter AudeLA, de sauvegarder la configuration d'AudeLA et enfin de relancer AudeLA.
- Le "Délai d'affichage durant l'acquisition en millisecondes" permet de visualiser la vidéo lors de l'acquisition. Le nombre représente la cadence d'affichage.
- La "Ligne de commande de l'OCR" permet la reconnaissance des caractères. Elle permet de récupérer la date inscrite sur les images. Elle nécessite d'installer les outils sous Linux par défaut : jpegtopnm et gocr. La ligne de commande telle qu'elle est écrite, fournit une chaine de caractères. Il est donc possible d'utiliser d'autres outils, il suffira de remplacer la commande.
- La gestion de la taille du disque évite de saturer un filesystem.
- Le "Répertoire projet" est l'endroit où vous stockerez vos résultats d'occultations.
Il faut choisir un répertoire de destination et un nom de fichier pour que l'appui sur le petit drapeau permette de démarrer l'acquisition.
Avant cela, le bouton "Prendre 1 image" affiche une image dans la visu.
Les informations vidéo ne sont pas encore renseignées.
Le cadre "Photométrie" récupère certaines statistiques sur l'image, l'objet qui nous intéresse et éventuellement un objet de référence. Pour cela dessiner un cadre dans l'image, et cliquez sur "Select".
L'extraction va convertir un fichier AVI en une multitude d'images FITS. Cette étape n'est pas nécessaire si vous utilisez les outils que propose ATOS, puisqu'il traite aussi bien un AVI qu'une liste d'images.
On commence par l'ouverture d'une vidéo en cliquant sur le bouton "...".
Ce qui a pour effet d'ouvrir une fenêtre de sélection des fichiers *.avi
L'appui sur le bouton "Ouvrir" de la fenêtre de sélection des fichiers a pour effet de charger la vidéo. Il n'est donc pas nécessaire d'appuyer sur le bouton "Ouvrir" de la fenêtre "Extraction Vidéo AVI".
Le bouton "Ouvrir" de la fenêtre "Extraction Vidéo AVI" ne sert que si l'on utilise un copier/coller du chemin du fichier AVI.
Une fois la vidéo chargée, vous avez à votre disposition une barre de défilement qui accède directement à n'importe quelle image du fichier AVI.
Les boutons "Avance" et "Retour" font des sauts image par image. Les boutons "Avance rapide" et "Retour rapide" font des sauts par bloc de 100 images.
Les boutons "Marquer le début" et "Marquer la fin" vont permettre de s'intéresser qu'à une partie de la vidéo.
Le "Répertoire de destination" est l'endroit où seront stockés toutes les images FITS.
Le "Préfixe des fichiers" correspond au nom du fichier qui précèdera la numérotation. Il peut être par exemple "i". Ce qui aura pour conséquence de fournir les images : i1.fits, i2.fits, etc.
Le bouton "Extraction" démarre le processus et remplit le répertoire d'images FITS, jusqu'à la fin de la vidéo.
Sans OCR (OCR n'est pas coché), il suffit de saisir à la main quelques dates et de cliquer sur "Vérifié", pour que le traitement en appuyant sur l'icône "Démarrer" en bas a gauche, interpole toutes les dates.
Avec OCR, il faut cocher la case OCR, choisir le type d'incrustateur, sélectionner la date avec un cadre dans la "visu", puis cliquer sur "Select" comme on peut le voir sur l'image ci-dessous :
On peut alors voir qu'à cette étape que le bouton OCR se colore en vert. Cela signifie que la reconnaissance de caractères a fonctionné et qu'elle a retourné une chaine de caractères sensée représenter une date.
Avant de commencer le processus en cliquant sur l'icône "Démarrer", il faut impérativement choisir 2 dates, les vérifier visuellement et manuellement. (une au début de la vidéo et une à la fin), ensuite il faut se positionner au début de la vidéo sur une image qui a été vérifiée. Si tout est OK, vous pouvez cliquer sur l'icône "Démarrer". Cette action démarre l'extraction de la date. Si l'OCR ne fonctionne pas il sera coloré en rouge. Dans ce cas le bouton "Interpolé" sera coloré en vert.
Parfois les boutons "OCR" et "Interpolé" seront en vert. Dans ce cas, l'algorithme a trouvé une date valide, mais cette date présente un problème car il y a un écart trop grand. La valeur interpolée est donc choisie.
A la fin du processus, vous pouvez vérifier ce que l'algorithme a retenu. Eventuellement vous pouvez ajouter des points de vérification en cas de problème, puis relancer le processus.
Cette fonctionnalité se termine en enregistrant la datation dans un fichier *.time dans le même répertoire que la vidéo, ou que les images FITS. Ce fichier sera réutilisé par la suite.
- La "Date" doit être saisie sous au format ISO.
- La position de l'observateur peut être définie de deux manières, soit vous êtes sur un site UAI dont la référence existe, soit il faut entrer les coordonnées sous la forme : longitude (positif vers l'ouest), latitude (positif vers le nord) et altitude.
- Puis vous cliquez sur "Check avec Miriade", ce qui permet d'obtenir l'éphéméride de l'objet pour la date. Il est nécessaire d'être connecté à internet pour cette action.
- Sur la droite se trouve le bouton "Aladin", on le retrouvera plus tard dans l'onglet "Paramètres". Ce bouton permet d'envoyer des requêtes par SAMP. Il faut au préalable lancer Aladin. Après l'appui du bouton "Aladin" vous trouverez dans l'application Aladin, les plans du DSS et les catalogues stellaires sur la zone d'intérêt.
- Le bouton "Charger" recharge toutes les données d'un projet. Un projet concerne une seule courbe faite à partir d'une seule station d'observation. Il faut donc faire autant de fichier projet que de station d'observation.
- Le bouton "Générer" va créer un répertoire et un fichier projet à partir de la date, du nom de l'objet occulteur et de la position de la station d'observation. Il sera donc unique pour une station d'observation donnée.
Dans cet onglet se trouve toutes les éphémérides de l'objet occulteur à la date de l'occultation.
La première étape de traitement de la courbe est de la corriger de tout ses artéfacts. Généralement, lorsque l'on utilise une caméra vidéo, un système d'insertion de la date dans les images et un grabber numériques pour numériser la courbe, des actions sont nécessaires avant de se dire qu'à une date donnée nous avons obtenu telle mesure. Un grabber enregistre à la cadence de 25 images par secondes, alors que l'on peut faire des acquisitions de plusieurs secondes.
Au chargement de la courbe avec le bouton "Ouvrir" apparait une nouvelle fenêtre qui représente la courbe des mesures en fonction du temps. Le temps s'exprime en seconde et l'origine est le premier point de la courbe.
Dans l'exemple ci-dessus, on peut voir sur cette courbe des "paquets" de données. Comme on a utilisé une Watec 120N avec un grabber, nous avons nos 25 images par secondes, qui sont représentés par les points bleus. Chaque paquets montrent que nous avons utilisé le boitier d'intégration de la Watec en intégrant sur 8 images. Nous pouvons voir donc sur ce graphe que le grabber ne nous renvoie pas le même flux alors qu'il le devrait.
Dans la fenêtre de la courbe, le bouton gauche de la souris permet de définir le zoom. Choisir le zoom adéquat pour visualiser les paquets d'images à réunir et à supprimer. Avec le bouton du milieu de la souris, vous pouvez sélectionner les paquets.
Sélectionner les premiers blocs de points à supprimer puis aller dans l'onglet "Corrections" la fenêtre "Analyse de la courbe de lumière" et cliquer sur le bouton "Offset". Alors s'affiche le nombre de points qui seront supprimés.
Sélectionner les blocs d'images à réunir et cliquer sur "Paquet". Alors s'affiche le nombre de points qui seront réunis.
Cliquer sur le bouton "View" pour visualiser l'effet sur la courbe.
Les points rouges montrent le résultat de la médiane pour chaque point de chaque paquet. La courbe verte montre un seul point de mesure qui sera le résultat final que nous utiliserons ensuite. On voit que la datation de ce point correspond au premier point de chaque paquet. Ce qui ne représente pas forcement la réalité dans le cas de notre matériel, il faudra éventuellement procéder à la correction temporelle.
Dans notre exemple, nous avons une intégration de 8 images à 25 images par seconde. La cadence de 25 images par seconde fournit des images séparées entre elles de 0.04 secondes. Intégrer sur 8 images cela correspond a un temps d'exposition de 0.32 secondes.
Le second champ est le saut en temps qui permet de dater une image. La raison est que le système d'intégration de la date sur l'image fournit la date de l'image suivante. Imaginer qu'à l'instant où la camera intègre, l'image n'existe pas sur le disque, ni à travers le boitier d'incrustation GPS, il faut donc corriger de cet offset. Pour tous ceux qui utilisent des Watec + Boitier gps + Grabber, saisissez 0.03.
La correction à appliquer est de -(I/2 + 0.03) secondes, I étant le temps d'intégration. Les 0.03s viennent du fait que chaque trame est exposée pendant un temps I mais avec un décalage de 0.02s (donc il y a un 0.01s qui traine pour récupérer le temps central de cette double exposition décalée + les 0.02s pour le temps central de l'image en sortie).
Cette correction de -(I/2 + 0.03)s est à appliquer au temps central de la première image de chaque paquet (ici de 8 images pour 0.32s d'intégration, la caméra continuant avant la fin de la pose suivante à sortir des images à la cadence vidéo).
Pour toute information concernant ce sujet, je vous conseille les forums, et évidemment http://www.euraster.net ou plus d'informations auprès d'Eric Frappa ou auprès de Gérard Dangl.
Le résultat obtenu (en cliquant sur "View" pour le visualiser), on peut voir la courbe verte décalée du bon timing. Nous avons donc une courbe parfaitement datée.
Avant de continuer il est impératif de charger la nouvelle courbe corrigée en cliquant sur le bouton "Ouvrir". A ce stade nous allons sélectionner chaque évènement de la courbe tel qu'ils sont dessinés en vert sur chaque bouton. En passant la souris sur les boutons, un petit descriptif de l'action à appliquer s'affiche. Pour les deux évènements finaux de la liste, il suffit de sélectionner au moins 2 points autour de l'évènement (immersion ou émersion).
Dans cet onglet se trouve la liste des derniers paramètres nécessaires avant le calcul des évènements.
- La "Distance" en unité astronomique (UA) de l'objet occulteur est calculée à partir des éphémérides, tout comme la "Vitesse tangentielle".
- Le "Diamètre de la bande" n'est pas connu à ce stade, vous pourriez être sur le diamètre de l'astéroïde comme sur un bord très décentré. Ce paramètre sera recalculé à la fin des calculs et le résultat visible sur le dernier onglet "Rapport". Commencer avec une valeur large, comme par exemple 100 km, puis recommencer le calcul en ayant déterminé la bonne valeur. Ce paramètre ne sert qu'à l'affichage des courbes car les évènements sont calculés de manière dissociée, immersion puis émersion.
- Renseigner la désignation de l'étoile telle qu'elle a été présentée dans le descriptif d'occultation. Un étoile peut avoir bien des désignations. Dans le rapport final, dans notre cas au format des rapports PLANOCCULT, on doit pouvoir retrouver le même nom d'étoile qui celui diffusé sur les listes.
- Le diamètre de l'étoile peut être estimé en fonction de sa magnitude suivant trois bandes : B,V et K. Vous trouverez généralement cette information grâce au catalogue NOMAD1 qui présente de nombreuses longueurs d'onde. Pour ce faire, si vous ne l'avez pas déjà fait dans le premier onglet "Projet" cliquer sur le bouton "Aladin". Dans l'application Aladin, en sélectionnant l'étoile vous trouverez toute les informations nécessaires.
- La "Longueur d'onde" de sensibilité du capteur et sa "Bande passante" sont renseignées par défaut. Les utilisateurs de filtres doivent modifier ces valeurs en conséquence.
- La "Réponse instrumentale" doit être cochée si le système d'acquisition présente des temps morts.
L'immersion est la disparition de l'étoile occultée. Les paramètres inscrits dans les zones blanches sont modifiables, même s'ils sont calculés au préalable.
- Le "Temps de pose" par exemple est obtenu par la datation des images et peut ne pas correspondre avec le temps de pose théorique.
- La date de référence a été obtenue par sélection sur la courbe. Il est conseillé de faire le calcul une deuxième fois après avoir obtenu une première solution.
- Le nombre d'instant et le pas de recherche exprime comment la solution va être
explorée. Le bouton
permet de calculer la durée totale d'exploration autour de l'évènement.
- Une fois que tout est en place, c'est le moment de cliquer sur l'icône "Calcul".
Il peut arriver que le résultat du chi2 montre un ou des plateaux. A ce moment il faut essayer de bouger le système en changeant les valeurs de recherche, reprendre d'autres valeurs pour les plateaux, modifier le temps de référence, etc. Si rien n'y fait, et que vous obtenez un plateau minimal il ne reste plus qu'à choisir le temps milieu du plateau.
C'est la même chose Comme pour l'immersion, ici on va calculer l'instant de réapparition de
l'étoile.
Les résultats étant obtenu, il ne reste plus qu'à écrire le rapport. Les 3 onglets suivants sont à remplir pour un rapport complet. Remplissez le maximum d'informations, c'est aussi pour vous et pour retrouver votre méthodologie au fil du temps.
Le récapitulatif vous présente les principaux résultats obtenus. Vous obtenez la durée de l'évènement observé mais aussi une estimation de la taille de la partie de l'astéroïde qui a occulté l'étoile. Cet ensemble de valeurs formera les cordes des observateurs et c'est grâce à vous que l'on pourra déterminer la taille mais aussi la forme des astéroïdes.
Vous devez choisir manuellement si votre résultat est Positif ou Négatif.
Le dernier bouton "Création du rapport" permet de créer le fichier PLANOCCULT que vous trouverez dans le répertoire projet avec l'extension .PLANOCCULT.
Vous pouvez télécharger la vidéo de l'occultation qui a permis d'exposer le fonctionnement de cet outil, à cette adresse :
http://www.imcce.fr/~vachier/occultation/demo/sapphoseg.00.avi
Entrainez-vous et essayez de retrouver les résultats présentés.