Comment faire le binning des pixels (Bin) par logiciel

Le regroupement de pixels (Binning, en abrégé Bin) est une technique couramment employée en astrophotographie. Cet article se concentre sur une question pratique : plutôt que de laisser la caméra faire le Bin au moment de la prise de vue, mieux vaut enregistrer l’image et le réaliser ensuite dans un logiciel sur l’ordinateur — le résultat est généralement meilleur. Je présente ici, pour PixInsight et pour Astro Pixel Processor, la méthode la plus simple dans chacun.

D’abord un rappel : les valeurs par défaut du Bin diffèrent d’une marque à l’autre

ZWO et QHY sont aujourd’hui deux des marques de caméras refroidies les plus répandues en astrophotographie amateur. Fait intéressant, même lorsque deux caméras utilisent la même puce CMOS, leurs caractéristiques d’utilisation peuvent différer — et l’une d’elles est précisément le comportement par défaut du Bin (regroupement de pixels). Il se trouve que les valeurs par défaut du Bin de ZWO et de QHY étaient, à l’origine, différentes.

Justement parce que le comportement du côté du boîtier varie d’un fabricant à l’autre, je préfère réserver la question du Bin à l’étape de post-traitement et la gérer de façon uniforme dans un logiciel sur l’ordinateur. Ainsi, non seulement le résultat est maîtrisable, mais on dispose aussi de davantage de choix d’algorithmes. (Pour les détails des différences de Bin entre ZWO et QHY et le principe de la profondeur de bits, il existe un article dédié à part.)

Méthode un : utiliser IntegerResample dans PixInsight

Dans PI, utilisez le Process IntegerResample :

• réglez factor sur 2 et choisissez downsample ;
• réglez mode sur average (moyenne).

Le résultat ainsi obtenu sera exactement identique à celui du « Bin par moyenne » côté caméra CMOS. Autrement dit, vous pouvez reproduire sur votre ordinateur l’effet du Bin par moyenne de la caméra, et ce en effectuant le calcul sur les données complètes.

Méthode deux : utiliser INTEGRATE scale dans APP

Dans Astro Pixel Processor, la marche à suivre consiste à aller sur la page « 6) INTEGRATE » et à régler INTEGRATE scale sur 0.5.

À noter que ce résultat devrait davantage ressembler à celui d’un resample process utilisant l’interpolation (interpolation) dans PI, plutôt que d’équivaloir exactement à la méthode par moyenne de l’IntegerResample vu plus haut. La différence entre les deux tient à l’algorithme employé lors du rééchantillonnage ; à l’usage, vous pouvez choisir selon vos besoins.

En bref

Le regroupement de pixels en lui-même n’est pas difficile ; la clé, c’est « où on le fait ». Faire le Bin côté caméra sert surtout à réduire la taille du fichier ou à augmenter la cadence d’images ; mais si l’objectif est d’améliorer le rapport signal/bruit (S/B) et de conserver les données complètes, alors enregistrer l’image puis la finaliser par logiciel dans PixInsight ou APP est le choix le plus sûr.