Les termes techniques, en français

ADU — Unité numérique du convertisseur

Valeur numérique issue de la conversion analogique-numérique du signal du capteur. L’acronyme vient de l’anglais Analog-to-Digital Unit.

Affichage au plus proche voisin

Rendu qui conserve la valeur de la cellule la plus proche, sans mélange avec les cellules adjacentes. Il laisse visibles les arêtes des blocs d’une carte mesurée, sans créer de détail supplémentaire.

Asservissement en température

Boucle qui mesure une température et ajuste le chauffage ou le refroidissement pour la rapprocher d’une consigne. Un refroidisseur réglé à puissance fixe n’est pas un système asservi.

Astrométrie

Mesure précise de la position des objets célestes et de la géométrie d’un champ d’étoiles.

Balance des blancs

Ajustement relatif des canaux rouge, vert et bleu afin qu’une zone neutre ne présente pas de dominante colorée. Le sigle anglais AWB désigne une balance automatique.

Bandes de lecture (banding)

Structure organisée en bandes, généralement liée à une variation du niveau selon les lignes ou les colonnes du capteur. Une composante périodique peut devenir visible après étirement de l’image.

Borne supérieure

Limite maximale établie pour une grandeur selon une méthode et un niveau de confiance explicités. Une mesure non résolue ne donne pas automatiquement une borne supérieure, et ne signifie pas que la grandeur vaut zéro.

Bruit de lecture

Bruit ajouté lors de la lecture électronique du capteur. Il limite la détection des signaux faibles ; terme anglais : read noise.

Bruit de structure fixe

Motif spatial reproductible lié au capteur ou à sa chaîne de lecture. Une structure observée ne suffit pas à en démontrer la cause physique. Terme anglais : Fixed Pattern Noise (FPN).

Cache de calcul

Résultat conservé temporairement afin d’être réutilisé tant que ses données d’entrée restent identiques. Dans EIP, certains caches sont associés à l’identifiant d’une trame.

Capacité effective avant saturation

Nombre d’électrons exploitables avant l’écrêtage numérique de la chaîne d’acquisition. Cette capacité est déduite de la plage utile RAW mesurée : ce n’est pas une capacité physique universelle du photosite. Terme anglais courant : effective full well.

Circuit imprimé (PCB)

Support portant les connexions électriques et les composants d’un dispositif. PCB vient de Printed Circuit Board ; le circuit peut aussi participer au trajet de conduction thermique.

Coefficient de détermination (R²)

Indicateur de la part de variation expliquée par un modèle. Une valeur proche de 1 indique ici une relation proche du modèle linéaire testé, sans valider à elle seule toutes ses hypothèses.

Correction gamma

Transformation non linéaire des niveaux de luminosité, généralement utilisée pour adapter le rendu à un écran ou à la perception visuelle.

Corrélation

Mesure de la variation conjointe de deux séries ou de leur ressemblance, selon un indicateur choisi. Une corrélation peut signaler une association ; elle ne démontre pas à elle seule une relation de cause à effet.

Couplage thermique

Trajet permettant à la chaleur de passer entre deux éléments, notamment par conduction à travers une interface, un pad ou un circuit imprimé. Toucher le circuit d’une caméra n’équivaut pas à toucher directement le silicium du capteur.

Courant d’obscurité

Charge générée thermiquement dans les photosites même en l’absence de lumière. Dans une expérience, le signal apparent doit être distingué des dérives et autres contributions de la chaîne.

Courbe de transfert photonique (PTC)

Méthode reliant le signal moyen à sa variance pour caractériser notamment le gain de conversion d’un capteur. Terme anglais : Photon Transfer Curve.

Critère d’information bayésien (BIC)

Critère comparant des modèles ajustés sur des données en pénalisant leur complexité. BIC vient de Bayesian Information Criterion. À conventions comparables, la plus faible valeur est préférée.

Décalage entre les poses (dithering)

Petit déplacement volontaire du cadrage entre plusieurs acquisitions. Après alignement des étoiles et empilement, les pixels chauds et motifs fixes changent de position par rapport au ciel, ce qui facilite leur rejet.

Dématriçage

Reconstruction des composantes couleur manquantes à partir des mesures d’une mosaïque de filtres, par exemple une matrice de Bayer. Termes anglais : demosaicing ou debayering.

Diffusion vidéo

Transmission continue d’un flux d’images, par exemple depuis une caméra vers plusieurs clients. Le terme anglais streaming reste courant dans les outils réseau.

Données brutes (RAW)

Données issues du capteur avant le développement de l’image : elles ne comportent pas encore le rendu couleur ni les réglages de confort. Le RAW conservé par EIP reste la référence des traitements scientifiques.

Double tampon (double buffering)

Technique qui alterne entre deux zones mémoire : pendant que l’une est traitée ou affichée, l’autre peut recevoir ou préparer l’image suivante.

DPC — Correction des pixels défectueux

Traitement interne pouvant repérer et remplacer certains pixels jugés défectueux. L’acronyme vient de l’anglais Defect Pixel Correction.

Dynamique

Rapport entre le signal maximal exploitable et le bruit de lecture. Elle est souvent exprimée en rapport de luminosité, en décibels ou en nombres de diaphragmes.

Écart-type

Racine carrée de la variance, exprimée dans la même unité que les observations. Il décrit la dispersion autour de la moyenne selon le modèle statistique retenu ; il ne couvre pas automatiquement les biais de mesure.

Écrêtage numérique

Plafonnement d’une valeur au code maximal représentable : une intensité plus forte reçoit alors le même code et perd ses détails. Cet écrêtage de conversion est distinct de la saturation de charge d’un photosite, qui peut survenir avant le code blanc.

Effet Peltier

Transfert de chaleur provoqué par le passage d’un courant dans un module thermoélectrique. Une face peut se refroidir pendant que l’autre évacue la chaleur transférée et celle produite électriquement ; le module ne régule pas automatiquement sa température.

Empilement d’images (stacking)

Combinaison de plusieurs images, généralement après leur alignement, pour renforcer les structures communes ou réduire l’effet de fluctuations et de défauts. Le résultat dépend de la méthode de combinaison et ne remplace pas les images d’origine.

Erreur quadratique moyenne (RMSE)

Indicateur qui mesure l’écart entre des valeurs observées et des valeurs de référence, en donnant davantage de poids aux grands écarts. RMSE vient de Root Mean Square Error.

Erreur standard

Estimation de la dispersion d’un estimateur d’un échantillon à l’autre, sous les hypothèses de la méthode employée. Elle ne constitue pas à elle seule une incertitude complète incluant les biais et les limites instrumentales.

Étirement des niveaux

Transformation de rendu qui répartit les valeurs d’une plage sur une plage d’affichage plus visible. Un étirement peut révéler visuellement de faibles écarts sans augmenter le signal mesuré.

Fil d’exécution (thread)

Suite d’instructions pouvant progresser en parallèle d’autres travaux au sein du même processus. Plusieurs fils peuvent exploiter différents cœurs tout en partageant la mémoire du processus.

File d’attente

Structure qui conserve des travaux en attente afin qu’un autre fil ou composant les traite dans un ordre défini. Dans un enregistreur, sa capacité et le comportement en cas de surcharge déterminent si des images peuvent être rejetées.

Gain analogique

Amplification appliquée au signal du capteur avant sa conversion numérique. Elle change l’échelle de lecture et le compromis entre bruit exprimé en électrons et marge avant saturation ; elle ne crée pas de photons.

Gain de conversion

Relation entre le nombre d’électrons produits dans un photosite et la valeur numérique enregistrée, généralement exprimée en e⁻/ADU. Sa valeur dépend du réglage et de la chaîne de mesure.

Gain numérique

Mise à l’échelle appliquée à des valeurs déjà numérisées. Elle modifie les nombres enregistrés ou affichés, sans amplifier la charge accumulée dans le photosite ni ajouter de détail mesuré.

HDR — Grande plage dynamique

Techniques destinées à représenter ou combiner une plage de luminosité plus étendue. HDR vient de l’anglais High Dynamic Range.

Image d’obscurité (dark)

Image acquise sans lumière afin d’étudier le niveau de base, les pixels chauds et les autres contributions du capteur et de sa chaîne de lecture. Terme anglais courant : dark frame.

Image d’offset (bias)

Pose la plus courte possible, utilisée pour caractériser le niveau électronique de base et une partie du bruit de lecture. Terme anglais courant : bias frame.

Images par seconde (IPS)

Nombre d’images produites ou affichées chaque seconde. La cadence est souvent notée FPS en anglais, pour frames per second.

Incertitude de mesure

Évaluation de la dispersion des valeurs pouvant être attribuées à une grandeur mesurée. Une erreur standard d’ajustement ou une précision constructeur ne constitue pas, à elle seule, un budget complet incluant les biais et les conditions expérimentales.

Interface de programmation (API)

Contrat par lequel des logiciels échangent des requêtes et des réponses structurées. L’acronyme vient de l’anglais Application Programming Interface.

Interpolation

Estimation de valeurs situées entre des points connus, à partir d’une règle ou d’un modèle. Elle peut servir au rendu spatial d’une image, mais une valeur interpolée n’est pas une mesure directement acquise.

ISP — Processeur de signal d’image

Bloc matériel dédié à certains traitements d’image, comme le dématriçage et le rendu. Un profil ISP décrit la configuration appliquée à un capteur. ISP vient de Image Signal Processor.

JPEG

Format courant d’image compressée, généralement avec perte d’information. Il convient à la visualisation et au transport compact, mais ne remplace pas les données RAW pour les mesures qui exigent les valeurs originales du capteur.

Latence

Délai entre une acquisition ou une commande et la disponibilité de son résultat. Elle est généralement exprimée en millisecondes.

Linéarité radiométrique

Proportionnalité entre la quantité de lumière reçue par le capteur et la valeur numérique produite par la chaîne d’acquisition, dans un domaine donné.

Luminance

Mesure de la composante de luminosité d’une image, calculée à partir de ses composantes couleur selon une convention donnée. Elle permet notamment d’analyser ou d’afficher une image sans traiter séparément chaque couleur.

Luminescence parasite électronique ou thermique (glow)

Élévation locale ou diffuse du fond provoquée par une source interne à la caméra, par exemple un circuit électronique ou une zone chauffée. Une structure reproductible peut être compatible avec ce phénomène sans suffire à le démontrer.

Matrice colorimétrique

Transformation mathématique qui mélange les composantes couleur afin d’adapter la réponse native du capteur à un espace colorimétrique donné. Le sigle CCM signifie Color Correction Matrix.

Matrice de filtres colorés (CFA)

Organisation des filtres de couleur placés au-dessus des photosites d’un capteur. Terme anglais : Color Filter Array. L’IMX477 emploie une mosaïque de Bayer.

Médiane

Valeur qui partage une série ordonnée en deux moitiés : au moins la moitié des observations est inférieure ou égale, et au moins la moitié supérieure ou égale. Elle est moins sensible que la moyenne aux valeurs extrêmes.

Médiane des écarts absolus (MAD)

Mesure robuste de dispersion : médiane des valeurs absolues des écarts à la médiane de la population. MAD vient de Median Absolute Deviation. Le facteur 1,4826 donne une échelle comparable à l’écart-type sous hypothèse gaussienne, pas pour toute distribution.

Métadonnées

Informations enregistrées avec une image ou une mesure, par exemple les réglages et conditions d’acquisition. Elles aident à interpréter les valeurs et à reproduire une analyse ; elles ne sont pas les pixels eux-mêmes.

Mise en station

Réglage de l’axe polaire d’une monture équatoriale pour l’aligner sur l’axe de rotation de la Terre.

MJPEG

Flux vidéo composé d’une succession d’images JPEG indépendantes. L’acronyme vient de Motion JPEG.

Mode commun (common-mode)

Variation affectant simultanément une grande partie, voire l’ensemble, des pixels d’une image. Elle peut déplacer le niveau global d’une trame sans provenir d’un signal propre à chaque photosite.

Monolithe modulaire

Architecture déployée comme un seul service, tout en restant organisée en modules aux responsabilités séparées. Elle évite ici de transférer les grandes trames entre plusieurs processus.

Moyenne tronquée

Moyenne calculée après avoir écarté une proportion définie des valeurs les plus faibles et les plus élevées. Cette statistique limite l’influence des extrêmes ; la proportion retirée fait partie de sa définition.

Niveau noir

Niveau numérique de référence associé au noir de la chaîne d’acquisition. Il peut être non nul et ne doit pas être confondu avec le courant d’obscurité. Terme anglais : black level.

Ombrage de lecture (readout shading)

Variation lente et reproductible du niveau de fond liée à la chaîne de lecture du capteur. Elle peut prendre la forme d’un gradient, d’une cuvette centrale ou d’une variation selon les lignes et colonnes.

OpenMP

Interface de programmation qui répartit certains calculs, par exemple des boucles sur les pixels, entre plusieurs cœurs du processeur.

Percentile

Valeur repérant une position dans une population ordonnée. Le percentile 99, ou p99, situe approximativement le niveau dépassé par 1 % des observations ; la méthode d’interpolation précise sa valeur. Ce n’est pas une probabilité qu’un signal ait une origine donnée.

Photosite

Élément photosensible du capteur où la lumière contribue à produire une charge électrique. Dans un capteur couleur à filtres, un photosite mesure une composante ; il ne correspond pas à lui seul à un pixel couleur complet de l’image développée.

Piédestal

Niveau de base mesuré dans une image. Il peut être voisin du niveau noir tout en intégrant d’autres contributions électroniques.

PIMPL — Pointeur vers l’implémentation

Technique C++ qui cache les détails d’une classe derrière une interface stable. Elle réduit le couplage entre fichiers et peut limiter les recompilations. L’acronyme vient de Pointer to implementation.

Pixel chaud

Photosite présentant, dans l’obscurité, un signal anormalement élevé et reproductible par rapport à la population normale du capteur.

PLU — Plage de luminosité uniforme (flat)

Image acquise avec un éclairage uniforme afin de mesurer les variations de sensibilité, le vignettage et certaines poussières. Terme anglais courant : flat ou flat frame.

Processeur central (CPU)

Unité de calcul généraliste du Raspberry Pi. Une charge supérieure à 100 % pour un processus signifie qu’il mobilise plus d’un cœur.

Processus

Instance d’un programme en cours d’exécution, disposant de ses ressources et de son espace mémoire. Un processus peut contenir plusieurs fils d’exécution qui partagent certaines ressources.

Profondeur numérique

Nombre de bits utilisés pour coder la valeur d’un échantillon de pixel. Une profondeur de 12 bits permet 4 096 niveaux numériques distincts avant traitement ; elle ne décrit pas le nombre de pixels ni la dynamique mesurée.

Quantification

Représentation d’une grandeur par niveaux discrets. Un RAW natif peut avoir un pas de 1 ADU, tandis qu’une moyenne agrégée peut produire des fractions d’ADU sans donner au photosite une résolution plus fine.

Rééchantillonnage statistique

Méthode évaluant la variabilité d’un estimateur ou d’un test par des répétitions construites à partir des données et des hypothèses du protocole. Le bootstrap en est une forme ; il ne remplace pas des répétitions expérimentales indépendantes.

Région d’intérêt (ROI)

Zone rectangulaire de l’image sélectionnée pour l’acquisition ou le traitement. Limiter le champ utile peut réduire les données à transférer ou à analyser, mais les résultats ne décrivent alors que cette zone.

Régression linéaire

Ajustement d’une droite à des observations pour décrire leur relation à l’aide d’une pente et d’une ordonnée à l’origine. Une bonne adéquation dans les données testées ne prouve ni la causalité ni l’absence de biais.

Regroupement de pixels (binning)

Combinaison de plusieurs photosites ou pixels afin de réduire la résolution ou de modifier le rapport signal/bruit. Le terme anglais binning est très courant.

Résolution de champ

Identification d’un champ d’étoiles afin d’en déduire ses coordonnées et son orientation. Termes anglais courants : plate solving ou field solving.

RGB — Rouge, vert, bleu

Représentation additive d’une image couleur par trois composantes : rouge, verte et bleue. L’acronyme anglais signifie Red, Green, Blue. RGB888 code généralement chaque composante sur 8 bits.

RMS — Valeur efficace

Mesure quadratique de l’amplitude d’une fluctuation autour de son niveau de référence. RMS vient de l’anglais Root Mean Square.

Saturation des couleurs

Intensité apparente des couleurs d’une image. Une saturation faible rapproche les couleurs du gris ; une saturation élevée les rend plus vives. Cette notion est distincte de l’écrêtage électrique ou numérique du capteur.

Synchronisation des fils d’exécution

Mécanismes qui coordonnent l’accès à une donnée partagée. Un verrou d’exclusion mutuelle protège une section critique ; une variable de condition permet d’attendre un événement sans interroger continuellement son état.

Tampon (buffer)

Zone mémoire réservée temporairement au stockage ou au transfert de données. Dans une chaîne d’imagerie, elle peut contenir une trame pendant son traitement ou son écriture ; sa taille et son cycle de vie influencent l’usage mémoire.

Trame (frame)

Image correspondant à un instant d’acquisition dans un flux vidéo ou une séquence. Un identifiant de trame permet de suivre la même acquisition entre les traitements sans constituer une notion supplémentaire à lui seul.

Transformée de Fourier

Outil mathématique qui décompose un signal en composantes de différentes fréquences. Dans une image, elle peut aider à repérer des périodicités ; un pic observé ne suffit pas à démontrer un mécanisme physique périodique.

Variance

Moyenne des carrés des écarts à la moyenne, qui quantifie la dispersion d’une série dans l’unité au carré. Une variance calculée entre trames décrit une fluctuation temporelle ; une carte d’une seule image ne mesure pas à elle seule cette variance temporelle.

Variance temporelle

Mesure de la dispersion du signal d’une même position du capteur au fil de plusieurs trames acquises dans des conditions comparables.

Vignettage

Assombrissement progressif de l’image vers ses bords, lié notamment à l’optique ou à l’éclairage. Une image de plage uniforme peut aider à caractériser cette variation ; sa correction doit être distinguée des mesures brutes.

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