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ADU : acronyme de Analog Digital Unit, que l'on peut traduire en français par "pas de quantification".  

Afin d'expliquer convenablement ce terme commençons par rappeler sommairement le fonctionnement interne d'une caméra CCD (s'il s'avère que vous êtes pressé et que vous ne tenez pas à lire ce qui suit, vous trouverez la définition à la fin, ici) :   

Tout d'abord il faut savoir que le signal vidéo obtenu après lecture d'une matrice CCD est une grandeur analogique - on appelle ainsi une grandeur pouvant prendre, lors de ces variations, toutes les valeurs possibles comprises entre 2 limites (c'est le cas, par exemple, d'une tension électrique pouvant varier continument entre les valeurs 0 V et 5 V). 

Pour illustrer ceci prenons l'exemple d'une matrice "pleine trame" : dans une premier temps (acquisition) la lumière incidente, constituée de particules appelées photons, génère des charges électroniques dans les différents photosites de la matrice. Ces charges, stockées durant l'acquisition, sont ensuite transférées (lecture du CCD) vers un étage de sortie : le signal électrique ainsi obtenu subit alors divers traitements - retrait de sa composante continue, filtrage (retrait du bruit haute fréquence), amplification, échantillonnage (détermination du nombre de charges stocké dans chaque photosite, valeur donnée sous forme d'une tension électrique analogique).  

Ceci étant fait, il reste un problème à résoudre : les ordinateurs ne savent manipuler que des 0 et des 1 (les "bits", et de manière générale, des ensembles de 8 bits appelés "octets" - on parle alors de grandeurs numériques) ! Il faut donc, dans un deuxième temps, transformer le signal vidéo analogique en une grandeur numérique... ceci est réalisé par un composant électronique appelé "Convertisseur Analogique/Numérique" ou "CAN", lequel est charger de "découper" le signal vidéo analogique en 2n valeurs numériques correspondants à n bits.

Exemple : supposons qu'une grandeur analogique comprise entre 0 et 5 volts soit codée sur 3 bits (soit 23 = 8 valeurs). Par exemple, soit U = 2,8 V sa valeur à un instant donné. 

Voici comment les choses fonctionnent : si le signal prend une valeur comprise dans l'intervalle [0 ; 2,5 V] on attribue au premier bit de codage la valeur 0, si le signal prend une valeur comprise entre ]2,5 V ; 5 V] on attribue au premier bit de codage la valeur 1 (la plage d'incertitude sur la valeur réelle est donc, à ce stade, de 2,5 V : c'est beaucoup... et c'est pourquoi on va vouloir coder l'information sur un plus grand nombre de bit ! cf. ci-après).

Ici, puisque U = 2,8 V, le premier bit de codage prend la valeur 1.

Afin d'affiner ce codage on introduit désormais un deuxième bit de codage définit de la manière suivante : si la tension se trouve dans la moitié supérieure de chacune des deux plages définies précédemment on attribue à ce second bit de codage la valeur 1, par contre on lui attribue la valeur 0 si la tension prend sa valeur dans la moitié inférieure de chacune des deux plages définies précédemment.

Ainsi si le signal prend une valeur comprise entre [0 ; 1,25 V] ou ]2,5 V ; 3,75 V] le second bit de codage vaut 0, si le signal prend une valeur comprise entre ]1,25 ; 2,5 V] ou ]3,75 V ; 5 V] le second bit de codage vaut 1 (l'incertitude sur la tension est désormais moitié moindre ; en sortie du CAN le signal peut, à ce stade, prendre 22 = 4 valeurs différentes).

Pour l'exemple choisi, le deuxième bit de codage prend donc la valeur 0... et la tension sera traduite, pour l'ordinateur par les deux chiffres 1 (premier bit) et 0 (deuxième bit).

L'introduction d'un troisième bit de codage permet de diviser une nouvelle fois l'incertitude par deux (elle est donc de 1,25/2 = 0,625 V). En raisonnant de manière similaire, notre tension U = 2,8 V sera alors représenté par les 3 bits suivants : 1 (premier bit), 0 (deuxième bit) et 0 (troisième bit → 2,5 V < 2,8 V < 2,5 + 0,625 = 3,125 V, moitié inférieure du 3ième intervalle définit ci-dessus).    

La généralisation à un nombre plus élevé de bits de numérisation permet de comprendre aisément l'intérêt d'une numérisation sur 15 bits (215 = 32767 valeurs possibles, comme c'est le cas pour la caméra CCD Audine) par rapport à une numérisation sur 8 bits (28 = 256 valeurs possibles, comme c'est le cas pour les webcams Vesta Pro ou ToUCam pro)... le prix du CAN croissant, bien entendu, très rapidement avec le nombre de bits de numérisation, c'est le portefeuille qui limite les ambitions du concepteur ou de l'acquéreur !

Mais revenons-en à notre question initiale : qu'est-ce qu'un ADU ou pas de quantification ? C'est tout simplement l'une des 2n valeurs que peut prendre un signal numérisé sur n bits... ainsi, le signal numérique correspondant à un photosite d'une caméra fonctionnant sur 15 bits ne peut prendre que les valeurs comprises entre 0 et 215 = 32767 ADU, ou, dit d'une autre manière : cette caméra donnera des images ne pouvant contenir, au plus, que 32767 niveau de gris... ce qui est suffisant pour la majorité des applications.    

La valeur 0 ADU correspond (tout au moins en théorie - en pratique il existe toujours un signal résiduel sous forme de bruit) à un éclairement nul, la valeur 32767 ADU correspond, quant à elle, à un photosite complétement saturé.