Présentation
Auteur(s)
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Nicolas VANDENBROUCKE : Laboratoire LAGIS-UMR CNRS 8146 - Enseignant-chercheur à l’École d’Ingénieurs du Pas-de-Calais (EIPC)
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Ludovic MACAIRE : Laboratoire LAGIS-UMR CNRS 8146 - Maître de Conférences à l’Université des Sciences et Technologies de Lille (USTL)
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Bien que l’observateur humain perçoive le monde en couleur, la plupart des applications de vision par ordinateur utilisent depuis longtemps des dispositifs d’acquisition et de traitements d’images monochromes .
Les progrès technologiques, permettent aujourd’hui d’acquérir et de traiter des images en couleur rapidement et à moindre coût. De plus, les images couleur étant plus riches en information que les images à niveaux de gris, l’exploitation de la couleur en analyse d’images permet de répondre plus efficacement à de nouvelles applications dans des domaines très variés comme l’industrie , la médecine, le transport, les télécommunications, l’environnement, le multimédia, la culture et même le sport. Ainsi, de nouvelles méthodes et de nouveaux concepts pour l’acquisition, le traitement et l’analyse d’images couleur sont aujourd’hui étudiés.
Cependant, la couleur est une notion très complexe car elle fait intervenir des phénomènes d’ordre physique, physiologique et psychologique. Différentes théories ont donc été proposées et plusieurs études ont été et sont encore menées pour tenter de modéliser cette information aussi riche que complexe. Elles ont donné naissance à de nombreux systèmes de représentation dans lesquels toute couleur peut être représentée par un point dont les coordonnées l’identifient numériquement et respectent des propriétés spécifiques.
Un grand nombre de ces systèmes de représentation sont utilisés dans le cadre de l’analyse d’images couleur, mais leur multitude permet difficilement de choisir le système le mieux adapté à un problème de traitement d’images donné.
Face à ce choix difficile, l’objet de cet article est de réaliser une synthèse sur les systèmes de représentation de la couleur les plus utilisés dans le domaine de l’analyse d’images.
Après avoir expliqué comment se forme une image couleur numérique, les principaux systèmes de représentation de la couleur seront présentés. Enfin, le cadre d’utilisation de ces systèmes en analyse d’images sera détaillé.
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4. Conclusion
Cet article est consacré à la représentation de la couleur par un système d’analyse d’images. La première partie de cet article porte sur la chaîne d’acquisition et d’affichage d’images couleur. Deux points essentiels se dégagent de cette partie :
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la connaissance des conditions d’acquisition des images couleur nécessite de spécifier le blanc de référence utilisé, l’éclairage employé et les paramètres d’acquisition de la caméra, comme le gain, l’offset ou la correction gamma ;
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un calibrage colorimétrique de la chaîne d’acquisition des images couleur est recommandé pour que les couleurs des objets observés par une caméra soient correctement représentées dans les images acquises.
Il existe un grand nombre de systèmes de représentation de la couleur respectant chacun des propriétés physiques, physiologiques et psychologiques. Une liste non exhaustive de différents systèmes de représentation de la couleur est dressée dans la seconde partie de l’article. Cette présentation met en évidence que la majorité de ces systèmes n’ont pas été initialement conçus et développés pour être appliqués à l’analyse d’images numériques. Ainsi, leur exploitation par un dispositif d’analyse d’images numériques couleur requiert de respecter certaines conditions. La connaissance des conditions d’acquisition et un calibrage colorimétrique adéquat sont nécessaires pour utiliser correctement les transformations du système (R, G, B) d’acquisition vers d’autres systèmes de représentation de la couleur.
La troisième partie de cet article évoque les contraintes d’utilisation des systèmes de représentation de la couleur sur les algorithmes de codage de la couleur des pixels qui suivent l’acquisition. Deux méthodes de codage ont été présentées, chacune étant adaptée à différentes familles de systèmes de représentation de la couleur.
Enfin, se pose le délicat problème du choix du système de représentation de la couleur qui soit adapté à l’application considérée. De nombreuses études ont porté sur les méthodes et critères utilisés pour déterminer le système de représentation de la couleur le mieux adapté à une application. Il n’existe...
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