Un processeur à base de transputers pour le traitement temps réel des images astronomiques

par Arne Jorgen Maeland

Thèse de doctorat en Astrophysique et techniques spatiales

Sous la direction de B. FORT.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Avec les cameras ccd mosaiques de grand format disponibles sur les telescopes et les projets de grands releves astronomiques du ciel qui impliquent la gestion d'une grande masse de donnees, il devient indispensable d'operer le maximum de traitement d'image en temps reel. Pour repondre aux besoins des astronomes, un systeme temps reel doit proposer des solutions satisfaisantes sur trois points essentiels: la gestion rapide de tres grandes quantites de donnees, leur visualisation, leur pretraitement et leur analyse preliminaire en temps reel sur le site. Parmi les diverses solutions techniques possibles nous avons choisi un traitement concurrent adapte aux composants transputers. L'objet de ma these concerne le developpement et la quantification d'un processeur de pretraitement temps reel d'images ccd a partir d'un systeme construit a base de transputers. L'etude que j'ai conduite au sein de l'equipe ccd et de cosmologie observationnelle du laboratoire d'astrophysique de toulouse est adaptee aux performances de la camera mocam (4000 x 4000 pixels) installee au foyer primaire du telescope canada france hawaii (cfht). La premiere partie de mon travail a ete de developper un prototype et des logiciels de traitement de donnees qui permettent d'effectuer les operations requises sur les images ccd provenant d'une observation. Ce travail m'a permis de mettre au point des methodes de traitement optimisees des donnees astronomiques pendant la lecture du ccd. L'approche la plus simple permet d'obtenir une image pretraitee immediatement apres l'acquisition (correction des defauts des ccd), des informations statistiques globales sur tous les ccd de la mosaique, et la sauvegarde des donnees brutes indispensables a l'analyse ulterieure en laboratoire. A partir de cette strategie de base, j'ai developpe differentes strategies plus complexes pour la visualisation, telles que le binning au fil de la lecture et l'addition d'images obtenues par la methode de shift & add. Je propose en particulier une methode permettant d'effectuer des operations de voisinage en ligne qui ouvre des perspectives pour une analyse plus elaboree des donnees en temps reel. J'ai developpe une methode de soustraction de fond de ciel en temps reel qui est une operation majeure des observations astronomiques a faible flux. L'analyse des performances du prototype a montre que pour la plupart des operations temps reel demandees par les astronomes, comme le rearrangement des pixels d'une camera mosaique, le pretraitement, et la visualisation des images, un systeme disposant d'une faible puissance de calcul comme celui que j'ai developpe suffit pour les cameras mosaiques actuellement en service. J'ai aussi montre, que pour un traitement plus elabore, l'analyse de plus grandes images (projet 16k x 16k pixels) ou pour tenir compte de l'augmentation du debit des systemes d'acquisition, la structure du prototype permet de le faire evoluer simplement vers une nouvelle generation de transputers ou des processeurs beaucoup plus performants

  • Titre traduit

    A transputer based processor for real-time processing of astronomical images


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Informations

  • Détails : 1 vol. (x-196 p.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996TOU30299
  • Bibliothèque : Observatoire Midi-Pyrénées. Centre de documentation Sciences de l'univers, de la planète et de l'environnement.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1996/OMP/0299
  • Bibliothèque : Observatoire de Paris (Section de Meudon). Bibliothèque.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : MMf.TMaeland
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