EP4158887A1 - Procédé de reconstruction d'une image, notamment d'une image exacte en couleur, programme d'ordinateur, dispositif et système associés - Google Patents

Procédé de reconstruction d'une image, notamment d'une image exacte en couleur, programme d'ordinateur, dispositif et système associés

Info

Publication number
EP4158887A1
EP4158887A1 EP21728257.3A EP21728257A EP4158887A1 EP 4158887 A1 EP4158887 A1 EP 4158887A1 EP 21728257 A EP21728257 A EP 21728257A EP 4158887 A1 EP4158887 A1 EP 4158887A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
spectral
matrix
image sensor
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21728257.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Franck Philippe HENNEBELLE
Rémi VAUCLIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Color Grail Research
Original Assignee
Color Grail Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Color Grail Research filed Critical Color Grail Research
Publication of EP4158887A1 publication Critical patent/EP4158887A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46—Colour picture communication systems
    • H04N1/48—Picture signal generators
    • H04N1/482—Picture signal generators using the same detector device sequentially for different colour components
    • H04N1/484—Picture signal generators using the same detector device sequentially for different colour components with sequential colour illumination of the original
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/006—Inverse problem, transformation from projection-space into object-space, e.g. transform methods, back-projection, algebraic methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0202—Mechanical elements; Supports for optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0272—Handheld
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
    • G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/90—Determination of colour characteristics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/501—Colorimeters using spectrally-selective light sources, e.g. LEDs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10024—Color image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00—Image generation
    • G06T2211/40—Computed tomography
    • G06T2211/416—Exact reconstruction

Definitions

  • a method of reconstructing an image including an exact color image, associated computer program, device and system
  • the present invention relates to a method for reconstructing an image, in particular an exact color image, the image being a matrix and representative of a static scene under predetermined light conditions.
  • the present invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement such a method of reconstructing an image, in particular an exact color image.
  • the present invention also relates to a device for reconstructing an image, in particular an exact color image and a system for reconstructing an image, in particular an exact color image comprising at least one such device.
  • the spectral distribution of an illumination corresponding to such predetermined light conditions is a function of the wavelength A, denoted for example D e 5 (A) for the reference illuminant of the Des- type.
  • (j, j) of the image are, for example, expressed in the following form, in the presence of a predetermined illumination of a Lambertian surface of reflectance p i; (A), for example corresponding to the reference illuminant of type D 6 5, and denoted D è 5 (A): where K is a constant of proportionality and where the domain of integration is the visible spectrum corresponding to the wavelengths in vacuum from 380nm to 780nm.
  • the spectral sensitivities of an electronic image sensor (s) such as a sensor embedded within a camera are in practice different from the spectral sensitivities defined by the CIE XYZ standard.
  • the colors are generally expressed in a space called RGB for Red Green Blue (in English CIE RGB for Red Green Blue).
  • the lighting is also different from the theoretical reference illuminant considered.
  • a light signal received at the pixel (i, j) of the image obtained by an onboard sensor within a camera with spectral responses ( r ( ⁇ ), î7 ( ⁇ 3r ⁇ ( ⁇ )) during illumination E ⁇ zl) of a Lambertian surface of reflectance p i; (/ l) is then rather generally expressed as the following:
  • ⁇ i . 'j . 3 ⁇ 4 "3 ⁇ 4 ) (3 ⁇ 4 ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ " ( 2 ) .
  • the invention relates to a method for reconstructing an image, in particular an exact color image, the image being a matrix and representative of a static scene under predetermined light conditions, the method comprising the following steps:
  • each image of said plurality being captured using distinct lighting from one image to another, - digital reconstruction of said matrix image, in a reconstruction space suitable for a predetermined range of wavelengths, in particular the CIE XYZ color space, the reconstruction space being distinct from a native spectral space of the image sensor (s), by determining, for each pixel of said matrix image, the spectral components, in particular the colorimetric components of the CIE XYZ color space, by weighted combination of the spectral components of the native spectral space of the image sensor (s) ), in particular colorimetric components of the native colorimetric space of the image sensor (s), photometrically adjusted and associated with the same pixel of each image of said plurality of captured images, the weighting of each spectral component of the spectral space native of the adjusted image sensor (s), in particular of each color component of the native color space of the adjusted image sensor (s), being obtained by resolution of a system of linear
  • the method of reconstructing an exact color image comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the method further comprises a preliminary step of selecting each lighting to be applied during said acquisition step to acquire respectively each image of said plurality of images of said scene captured by the image sensor (s), 'set of selected lights being able to scan an entire predetermined light spectrum while respecting a predetermined spectral decorrelation criterion between each pair of lights of said set;
  • each lighting corresponds to a source of light of predetermined wavelength, in particular a source of colored light, or is obtained by applying at least one filter of predetermined wavelength, in particular a colored filter, combined with a source white light, the transmittances of each filter, in particular of each colored filter, selected being at least partially decorrelated according to a criterion of different dominant wavelength two by two and / or at least partially separate passband two by two;
  • the method further comprises, after implementation of the preliminary selection step, a step of spectral characterization of each lighting; - The method further comprises a prior step of acquiring information on spectral sensitivities of the image sensor (s);
  • the method further comprises a step of obtaining the matrix representative of both the spectral responses of the sensor of image (s) and of the spectral distribution of each illumination respectively used during the acquisition of each associated image of said plurality;
  • the method further comprises a step of adjusting the exposure of said reconstructed matrix image by applying a digital gain suitable for making the luminance of said reconstructed matrix image identical to the average luminance of the scene.
  • the method further comprises a step of converting said reconstructed matrix image, obtained in a reconstruction space suitable for a predetermined range of wavelengths, in particular the CIE XYZ color space, into another predetermined conversion space, in particular a predetermined color space, distinct at the same time:
  • the method further comprises a step of exporting said reconstructed raster image or said constructed raster image in a predetermined file format.
  • the invention also relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a computer, implement a method of reconstructing an exact color image as defined above.
  • the subject of the invention is also a device for reconstructing an image, in particular an exact color image, the image being a matrix and representative of a static scene under predetermined light conditions, the device being suitable for implementing the following steps:
  • the reconstruction space being distinct from a native spectral space of the image sensor (s), by determining, for each pixel of said matrix image, the spectral components, in particular the colorimetric components of the CIE XYZ color space, by weighted combination of the spectral components of the native spectral space of the sensor image (s), in particular colorimetric components of the native color space of the image sensor (s), photometrically adjusted and associated with the same pixel of each image of said plurality of captured images, the weighting of each spectral component of the native spectral space of the adjusted image sensor (s), in particular of each colorimetric component of the native color space of the adjusted image sensor (s), being obtained by solving a system of linear equations of which the matrix writing has at least for parameters: a matrix of predetermined value associated with the predetermined light conditions, a matrix representative of both the spectral response of the im
  • the subject of the invention is also a system for reconstructing an image, in particular an exact color image, the image being a matrix and representative of a static scene under predetermined light conditions, the system comprising at least the aforementioned device.
  • an image sensor (s) suitable for capturing a plurality of images and a lighting system suitable for applying a distinct lighting during each image capture of said plurality, each lighting corresponds to a light source of length of predetermined wave, in particular a colored light source, or is obtained by applying at least one filter of predetermined wavelength, in particular a colored filter, combined with a white light source, the transmittances of each filter, in particular of each colored filter, selected being at least partially decorrelated according to a criterion of different dominant wavelength two by two and / or at least partially disjoint two to two passband of them.
  • said au at least one filter of predetermined wavelength, in particular a colored filter is placed between said white light source and the target scene of the image to be captured, or placed between said target scene of the image to be captured and the sensor d 'image (s).
  • FIG. 1 is a schematic representation of a system for reconstructing an image, in particular an exact image in color
  • FIG. 2 is a flowchart of an example of a method for reconstructing an image, in particular an exact color image
  • FIG. 3 is a perspective representation in front view of the rear shell of a computer provided with an example of image capture module (s);
  • FIG. 4 is a perspective representation of the shell of Figure 3 seen from behind;
  • FIG. 5 is a perspective representation of part of the image capture module (s) of Figure 3,
  • FIG. 6 is a perspective representation in front view of the rear shell of a computer provided with another example of image capture module (s);
  • FIG. 7 is a perspective representation of the shell of Figure 6 seen from behind
  • FIG. 8 is a perspective representation of part of the image capture module (s) of FIG. 6.
  • a system 10 for reconstructing an image, in particular an exact image in color, is represented in FIG. 1.
  • exact color image is understood to mean a theoretical image perfectly reproducing the colors of a static scene S under predetermined light conditions.
  • Such a static scene S corresponds in particular to a scene associated with the high-quality photograph of a product or object O, also known under the name of “pack shot”, used to present the product in a catalog, on a website or even in a quality control process within a company.
  • such a static scene S corresponds to a shooting scene in the medical field, in particular dental, in order to obtain the real shades of the dentition of the patients for the manufacture of dental prostheses by a remote prosthetist, or even dermatological for the evaluation of spots or moles.
  • the system 10 for reconstructing an image, in particular an exact color image comprises an electronic device 12 for reconstructing an image, in particular an exact color image, the image being a matrix and representative of the perfectly static scene S under predetermined light conditions, an image sensor (s) C embedded within a camera, within a digital camera or even within a mobile terminal such as a smartphone ( from English smartphone) or a digital multimedia tablet with touchscreen, stationary in particular fixed on a stand or tripod, suitable for capturing a plurality of images and, where appropriate, a lighting system suitable for applying a distinct light during each image capture of said plurality, each light corresponding to a source of light (ie flash), for example colored not shown, or being for example obtained by application of at least one colored filter F combined with a source of white light (ie very wide spectral band) to illuminate the scene or the object at measuring, the white light being identical for each image capture of said plurality.
  • an image sensor (s) C embedded within a camera, within a digital camera or even within a mobile terminal such as a smartphone ( from
  • each colored filter F applied corresponds to a conventional colored filter or to a colored filter with a more or less wide filtration band and not only to a colored filter with a narrow filtration band such as a colored band-pass filter or to a colored filter. a colored low-pass or high-pass filter.
  • the spectrum covered by the reconstruction system 10 is the least common between the image sensor (s) C and the light source used (ie colored according to a first embodiment or white according to a second embodiment. as indicated above).
  • the present method is implemented with a CMOS sensor can measure from ultraviolet to infrared.
  • Such a description can easily be transposed to any other image reconstruction associated with spectral sensitivities all or part outside the visible spectrum such as the ultraviolet or even infrared spectrum, in particular for image reconstruction, commonly referred to as a "false color” image, for technical imagery such as astronomical imagery, satellite imagery, medical imagery, or mining prospecting, and this using a reconstruction space adapted to the range of wavelengths of the non-visible spectrum considered and / or to the desired application, for example a “false-color” reconstruction space distinct from the CIE XYZ color space associated with the visible spectrum.
  • said at least one colored filter when the light is obtained by applying at least one colored filter combined with a white light source as illustrated in FIG. 1, said at least one colored filter is placed between said white light source and the target scene of the image to be captured as shown in the figure 1 or, in a manner not shown, placed between the image sensor (s) and said target scene of the image to be captured.
  • the native color space of the image sensor (s) is considered to be an RGB color space.
  • the electronic device 12 for reconstructing an exact image in color comprises an acquisition module 14 configured to acquire the plurality of images of said scene S captured by the immobile image sensor (s) C. , each image of said plurality being captured by applying a distinct light from one image to another, each light corresponding to a colored light source not shown, or being obtained by applying at least one colored F filter combined with a white light source.
  • the electronic device 12 further comprises a module 16 for digitally reconstructing said matrix image, in the CIE XYZ color space, by determining, for each pixel of said matrix image, the XYZ color components, by weighted combination of the colorimetric components of the 'native color space of the image sensor (s) of the camera, for example RGB colorimetric components or more generally colorimetric components supplied by the channels of the camera capable of being monochrome or multispectral, etc., associated with the same pixel and adjusted "photometrically", the photometric adjustment being the combination of the application of a mathematical conversion function reducing the colorimetric components supplied to values taking into account the exposure parameters of the image and the metadata of the image sensor.
  • a module 16 for digitally reconstructing said matrix image, in the CIE XYZ color space, by determining, for each pixel of said matrix image, the XYZ color components, by weighted combination of the colorimetric components of the 'native color space of the image sensor (s) of the camera, for example RGB colori
  • image (s) such as ISO, exposure time, aperture, linearity function or even the level of black of the sensor, taking into account the possible ambient lighting of the scene, for example by applying a subtraction of the colorimetric components supplied to the colorimetric components obtained during the acquisition of an image without applying any additional light.
  • This technique of eliminating the possible ambient lighting of the scene is applicable for an unknown and constant ambient lighting only between the shooting with additional flash and the shooting without flash (before and / or after each color flash with a very short time in practice).
  • the weighting of each colorimetric component of the native colorimetric space of the image sensor (s), in particular RGB, photometrically adjusted is obtained by solving a system of linear equations whose matrix writing has at least for parameters: a matrix of predetermined value associated with predetermined light conditions, a matrix representative both of the spectral response of the image sensor (s) and of the spectral distribution of each illumination respectively applied during the acquisition of each associated image of said plurality .
  • M j the matrix representative both of the real spectral response of the image sensor (s) and of the real spectral distribution of each illumination respectively applied at the level of the pixel (i, j) during the acquisition of each image and defined as follows: with m the number of wavelengths after discretization according to the wavelength of equation (4),
  • Ti j the theoretical matrix resulting from equation (5) as defined as follows: a change of reference illuminant, for example to go from D 65 to D 50 being therefore, according to the example described, taken into account mathematically directly within the theoretical matrix T ij , and W ij the matrix defined as next :
  • Equation (5) amounts to W ij being the solution of the system of linear equations illustrated by the following matrix writing:
  • MI WI Tu (9) with at least one predetermined theoretical value associated with the predetermined light conditions corresponding to the values of the theoretical matrix T j , a matrix M j representative of both the spectral response of the image sensor (s) and of the spectral distribution of each lighting respectively applied during the acquisition of each image.
  • the electronic device 12 for reconstructing an exact color image comprises only the acquisition module 14 and the reconstruction module 16, the reconstruction module 16 receiving and / or storing the weighting of each colorimetric component of the native color space of the image sensor (s), including RGB, photometrically adjusted obtained beforehand by a computer external to the device for reconstructing an exact image in color.
  • the electronic reconstruction device 12 comprises additional modules allowing an autonomous calculation (ie without dependence on an external computer) of the weighting obtained by solving the problem. system of linear equations whose matrix writing is illustrated by equation (9) above.
  • such a selection module 18 is for example suitable for selecting lightings each produced by means of a colored filter, each lighting being produced by means of a colored filter, the spectral transmittance of which varies from one lighting to another. , the transmittances of each selected colored filter being at least partially decorrelated according to a criterion of a different dominant wavelength two by two and / or at least partially separate two by two passband, an overlap of the spectral passbands of the colored filters being possible but without being significant.
  • the electronic reconstruction device 12 further comprises a characterization module 20 configured to characterize (ie measure) each selected lighting.
  • a characterization module 20 is in particular activated only once per set of selected lights, for example at the installation of the image capture studio (s), and / or even activated periodically, for example according to an annual periodicity. following the installation of the image capture studio (s).
  • Such a characterization module 20 is for example composed on the one hand of one or more measuring instruments such as a spectrometer or a luxmeter, and on the other hand of a software part for controlling this or these instruments and / or storage and processing of characterization data provided by one of these instruments or by their combination.
  • the electronic reconstruction device 12 further comprises a module 22 for obtaining (ie acquiring) information on the spectral sensitivity of the image sensor (s) C.
  • a module d 'obtaining 22 is in particular activated only once per set of selected lights, or else activated periodically, for example according to an annual periodicity.
  • Such an obtaining module 22 is for example composed on the one hand of a measuring instrument configured to measure the spectral sensitivities information of the image sensor (s) C, and on the other hand of a software part of control of this instrument and / or storage and processing of the measurements provided by this instrument.
  • the electronic reconstruction device 12 further comprises a calculation module 24 configured to obtain, from the prior characterization of each illumination and from the spectral sensitivities information of the sensor.
  • image (s) C the matrix M i; representative both of the spectral response of the image sensor (s) and of the spectral distribution of each illumination respectively applied during the acquisition of each image to be combined to reconstruct the exact image in color.
  • the electronic reconstruction device 12 further comprises a resolution module 26 configured to construct and solve the system of linear equations whose matrix writing is illustrated by equation (9) .
  • the system of linear equations whose matrix writing is illustrated by equation (9) is also suitable for being simplified by the resolution module 26 by considering in particular that the theoretical spectral distribution of the lighting, for example corresponding to the reference illuminant of type D 65 , being constant, 7 ⁇ can also be expressed in the following form:
  • the values t are therefore selected to obtain the desired image rendering, so that the weighting solution is then independent of the position of the single pixel (i, j) for any the image and then noted W.
  • MW gT (13) where y is a constant to be determined and able to define whether the image reconstructed subsequently is correctly exposed or not.
  • the resolution module 26 is suitable for using a Tikhonov regularization.
  • the matrix M i; of equation (6) is poorly conditioned, and to improve the resolution of equation (12) the use of a Tikhonov regularization is proposed according to the example described in order to limit the norm of each vector of the matrix W and therefore prevent certain coefficients from obtaining values that are too high suitable for increasing the uncertainty when solving the system of linear equations.
  • Equation (12) is then suitable for taking the following form: where D is a diagonal matrix and has a proper regularization coefficient to be determined empirically.
  • the resolution module 26 is therefore configured to deliver, after obtaining by resolution of the system of linear equations, the weighting of each colorimetric component of the native color space of the image sensor (s), in particular RGB, photometrically adjusted to the module 16 for digital reconstruction of the exact color matrix image obtained in the CIE XYZ space.
  • the electronic device 12 for reconstructing an exact color image also comprises an adjustment module 28 configured to adjust the exposure of said reconstructed matrix image by applying a digital gain capable of rendering the luminance of said image. reconstructed matrix image identical to the average luminance of the scene.
  • a gain of the reconstructed image can be parameterized according to the image reproduction needs / wishes, or can be calculated according to a reference image of said scene S captured by the image sensor (s) under classic white light.
  • the electronic device 12 for reconstructing an exact color image also comprises a conversion module 30 configured to convert said reconstructed matrix image obtained in the XYZ color space (ie CIE XYZ also called CIE 1931) into another. predetermined color space and at the same time distinct from said XYZ color space and distinct from the color space, for example RGB, native to the image sensor (s) (ie the color space directly resulting from the design of the image sensor ( s) and therefore specific to it).
  • XYZ color space ie CIE XYZ also called CIE 1931
  • the electronic device 12 for reconstructing an exact image in color also comprises an export module 31 configured to export said reconstructed raster image in a predetermined file format (eg JPG, DNG, TIFF, etc.) for storing said matrix image.
  • a predetermined file format eg JPG, DNG, TIFF, etc.
  • the device 12 for reconstructing an exact image in color comprises an information processing unit 32, formed for example of a memory 34 associated with a processor 36 such as a data processor.
  • a processor 36 such as a data processor.
  • CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the acquisition module 14, the digital reconstruction module 16, the selection module 18, optionally the characterization module 20, optionally the obtaining module 22, the calculation module 24, the resolution module 26, the adjustment module 28, the conversion module 30 and the export module 31 are each implemented, at least in part, in the form of software executable by the processor 36.
  • the memory 34 of the information processing unit 32 is then able to store an acquisition software, a digital reconstruction software, a selection software, a characterization software, an acquisition software, a calculation software. , resolution software, adjustment software, conversion software, and export software.
  • the processor 36 is then able to execute the acquisition software, the digital reconstruction software, the selection software, the characterization software, the obtaining software, the calculation software, the resolution software, the analysis software. 'adjustment, conversion software and export software.
  • the acquisition module 14, the digital reconstruction module 16, the selection module 18, the characterization module 20, the obtaining module 22, the calculation module 24, the resolution module 26, the adjustment module 28, the conversion module 30 and the export module 31 are each produced, at least in part, in the form of a programmable logic component, such as an FPGA (standing for Field Programmable Gâte Array), or in the form of a dedicated integrated circuit, such as an ASIC (Application Specifies Integrated Circuit).
  • a programmable logic component such as an FPGA (standing for Field Programmable Gâte Array)
  • ASIC Application Specifies Integrated Circuit
  • the computer readable medium is, for example, a medium capable of storing electronic instructions and of being coupled to a bus of a computer system.
  • the readable medium is an optical disc, a magneto-optical disc, a ROM memory, a RAM memory, any type of non-volatile memory (for example EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), a magnetic card or an optical card.
  • a computer program including software instructions is then stored on the readable medium.
  • the electronic device 12 comprises the sets of modules 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 and 31 above.
  • the electronic device 12 comprises the modules 14 and 16 and part of the modules 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 and 31, the modules not included in the electronic device 12 being either external or then not integrated because they are optional and not retained for the embodiment intermediary considered.
  • the electronic device 12 is external to the camera or to the digital camera comprising the image sensor (s) C and in particular integrated within a computer, but according to another embodiment. , not shown, the electronic device 12, in particular software, is directly embedded within the camera or the digital camera comprising the image sensor (s).
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method 40 for reconstructing an exact color image according to the second embodiment illustrated. by figure 1.
  • Such a step 42 is optional and implemented upstream during the hardware design of the system for reconstructing a raster image according to the example described by selecting the predetermined light conditions to be applied such as the LEDs or filters to be used to form the lighting system and selected from an existing catalog.
  • the electronic device 12 via the aforementioned characterization module 20, actually characterizes each light. in particular by measurement by means of a luxmeter.
  • the electronic device 12 via the aforementioned obtaining module 22, acquires the information of actual spectral sensitivities of the image sensor (s) C.
  • the electronic device 12 via the resolution module 26, constructs and solves the system of linear equations whose matrix writing is illustrated by equation (9), or else by equation (12 ) or else by equation (13) or even by equation (14) depending on the resolution capacities of the module 26 and the applicable calculation assumptions as explained previously.
  • the electronic device 12 via the acquisition module 14, acquires the plurality of images of said scene S captured by the same still image sensor (s) C, each image of said plurality being captured by applying distinct lighting from one image to another
  • acquisition the fact that the module 14 receives, from the camera or the digital camera, the images captured by the same immobile image sensor (s) C on board within the camera or the digital camera. 'digital camera.
  • the electronic device 12 via the reconstruction module 16, constructs (ie reconstructs) the exact color image by determining, for each pixel of said matrix image, the colorimetric components XYZ, by weighted combination of the components.
  • colorimetric values of the native colorimetric space of the image sensor (s) for example RGB colorimetric components, photometrically adjusted and associated with the same pixel of each image of said plurality of captured images.
  • the electronic device 12 via the adjustment module 28, adjusts the exposure of said reconstructed matrix image by applying a digital gain suitable for making the luminance of said reconstructed matrix image identical to the average luminance from the scene.
  • a gain of the reconstructed image can in particular be configured according to the needs / wishes for restitution of the image, or can be calculated according to a reference image of said scene S captured by the image sensor (s) under light. classic white.
  • the electronic device 12 via the conversion module 30, converts said reconstructed matrix image obtained in the XYZ color space into another predetermined color space and both distinct from said XYZ color space and distinct from l color space, including RGB, native to the image sensor (s).
  • step 60 the electronic device 12, via the export module 31, exports said reconstructed raster image in a predetermined file format.
  • the electronic device 12 is thus an instrument for colorimetric measurement of the surface / texture of flat or volume objects.
  • Such a faithful reconstruction of real colors furthermore allows an application to the simulation of such colors to virtually evaluate, for example, whether the color of a product / object is in agreement with that of other products / object or of the complexion of persons (s ).
  • the present method does not require any knowledge of reflectance, gloss, texture, etc. of the objects of the scene S captured by image.
  • Such a reconstruction is characterized by a low computation time associated with the combination of the images.
  • such a reconstruction is suitable for being implemented for any reference illuminant, a change in reference illuminant being taken into account within the weighting resulting from the resolution of the aforementioned system of linear equations and applied according to the process, without requiring additional image capture (s).
  • a change of reference illuminant only affects the combination of images without requiring additional shooting.
  • Illuminants of the D series of illuminants representing natural daylight.
  • Illuminants of the D 5 o, D 55 , D 65 , and D75 type are in particular advantageously envisaged.
  • the method of reconstructing an image can also be implemented with different reconstruction devices 12.
  • a first implementation is previously proposed with a set of a camera and a series of colored flashes, for example produced by colored light-emitting diodes.
  • the reconstruction device 12 can then be qualified according to the portmanteau word "spectrophone" since the reconstruction device 12 makes it possible to benefit from both the functionalities of a telephone and of a spectrometer.
  • a second implementation by a set of a camera, relatively powerful exterior lighting and a series of filters has also been described.
  • external lighting is obtained, for example, by a light booth or by the use of flashes in a photo studio.
  • the set of filters is positioned in front of the camera, for example a filter wheel is used.
  • Another example of implementation of the method for reconstructing an image is an implementation by an assembly comprising a camera, external lighting.
  • relatively powerful and a group of cameras are also possible.
  • exterior lighting is obtained, for example, by a light booth or by the use of flashes from a photo studio.
  • FIGS. 3 to 5 show an example of a camera and of a group of cameras arranged in an image capture module 104 itself arranged on a computer. More precisely, FIG. 3 is a schematic view of the shell of the computer seen from the front, FIG. 4 is a schematic view of the shell of the computer seen from behind and FIG. 5 is a view of a detail of the device. image capture module (s).
  • the shell 100 of the computer of Figures 3 to 5 has a shell (rear) with a front face 101 and a rear face 102.
  • the front face 101 is provided with the image capture module 104.
  • the image capture module 104 has two parts 106 and 108.
  • the first part 106 is the optical part while the second part 108 is the mechanical part for holding the optical part.
  • the first part 106 has the form of a ring defining peripheral openings 110 and a central opening 112.
  • the number of peripheral openings 106 in Figure 5 is 8 in number.
  • the peripheral openings 106 are arranged in a circle centered on the central opening 112.
  • the central opening 112 is through as shown in the three figures 3 to 5.
  • the second part 108 has a substantially parallelepipedal shape, the first part 106 being positioned at one of the sums of the parallelepiped.
  • the image capture module 104 includes a central camera 114 and 7 satellite cameras 116.
  • the whole of the central camera 114 and the 7 satellite cameras 106 form the image sensor (s) C.
  • the central camera 114 is part of the native acquisition module of the smartphone while the 7 satellite cameras 116 are added compared to the native acquisition module of the smartphone.
  • the central camera 114 is positioned opposite the central opening 112. In particular, this implies that the field of the central camera 114 is not obscured by the edges of the central opening 112.
  • each satellite camera 116 is positioned facing a respective peripheral opening 110.
  • One of the peripheral openings 110 is positioned opposite another sensor of the native acquisition module of the computer.
  • a different color filter is positioned in front of each satellite camera 116. Further, the size of the satellite cameras 116 is smaller than that of the central camera 114, so that each satellite camera 116 can be referred to as a "mini camera”.
  • the satellite cameras 116 have the same dimensions.
  • Figures 6 to 8 correspond to another embodiment in which the image capture module 104 has an L-shape and the additional cameras 116 are arranged in an L.
  • central opening 112 is rectangular in shape, which does not obscure the native acquisition module of the smartphone.
  • a device for maintaining in position such as a foot of the image capture module (s) 104.
  • each flash of light being emitted by a source and having a known illumination in a range of wavelengths
  • the step of solving the equation comprising: - the calculation of solution points of the equation,
  • the equation is an overdetermined equation from which is extracted a plurality of sub-equations to be solved, said sub-equations forming an over-determined system to be solved and according to which solving the equation involves solving each sub-equations to obtain a plurality of solution reflectances and calculating the average of the plurality of solution reflectances to obtain the object reflectance.
  • the step of solving the equation also comprises the use of a second approximation according to which the interpolation function determines the points of stability of the equation and according to which the points of stability are used in the step of solving the equation, the points of stability being the points of the interpolation function for which the solution is less sensitive to instabilities.
  • the step of solving the equation also comprises the use of a third approximation according to which the illumination of the external illuminant at the instant of emission of a flash of light is equal to the illumination of the external illuminant at a previous instant, the third approximation being used during the step of solving the equation, the method comprising a step of taking a reference image by collection of the wave reflected by the object to form at least one image on a sensor in the absence of flash emitted by the source the step of solving the equation comprising an operation of subtracting a reference equation for obtain a simplified equation, the reference equation being obtained from the reference image.
  • the source and the sensor are placed on the same device.
  • a plurality of flashes of light are emitted, each flash having a maximum illumination in wavelength, the collection step being implemented for each flash of light emitted and at least two flashes of light have a remote maximum illumination of at least 20 nanometers.
  • the second approximation is used during the step of solving the equation and in which the interpolation function is a weighted combination of basis functions sealed by a finite number of interpolation points, including cubic splines, each interpolation point being a point of stability of the equation.
  • a plurality of flashes of light are emitted, each flash having a maximum illumination in wavelength, the collection step being implemented for each flash of light emitted, and the interpolation points satisfy at least the following property: the number of interpolation points is equal to the number of flashes.
  • the method further comprises the steps of estimating a time interval of variation of the illumination of the external illuminant and, from the time interval of estimated variation, determination of the frequency at which the step of taking a reference image is to be repeated so that the third approximation remains valid
  • the method further comprises a step of adjusting the exposure of said reconstructed matrix image by using a calibration test pattern, as can be done in particular in the field of spectroscopy.
  • the method allows from a sequence of photos with flashes to be replaced with a perfect standard illuminant by calculation. and a standard eye.
  • the illuminant is any type of illuminant such as a D50, D65 or A illuminant.
  • the standard eye corresponds, for example, to the CIE 1931 2 ° or CIE 1960 10 ° standards. This visible example immediately extends to other spectral bands, for example an illuminant and a standard eye in IR

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé (40) de reconstruction d'une image matricielle et représentative d'une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, comprenant : - l'acquisition (52) d'une pluralité d'images, capturées par un capteur en utilisant un éclairage distinct d'une image à l'autre, - la reconstruction (54) de ladite image matricielle, dans un espace de reconstruction distinct d'un espace spectral natif du capteur, en déterminant, pour chaque pixel les composantes spectrales, par combinaison pondérée des composantes spectrales de l'espace spectral natif du capteur d'image(s), ajustées photométriquement et associées au même pixel de chaque image de ladite pluralité d'images capturées, la pondération étant obtenue par résolution d'un système d'équations linéaires ayant au moins pour paramètres : une matrice de valeur prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées, une matrice représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur et de la distribution spectrale de chaque éclairage appliqué à chaque image capturée.

Description

Procédé de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, programme d’ordinateur, dispositif et système associés
La présente invention concerne un procédé de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées.
La présente invention concerne également un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un tel procédé de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur.
La présente invention concerne également un dispositif de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur et un système de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur comprenant au moins un tel dispositif.
Pour reconstruire une image exacte en couleur, c’est-à-dire une image théorique reproduisant parfaitement les couleurs d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, on considère généralement une image prise dans des conditions idéales, à savoir à l’aide d’un capteur électronique d’image(s) dont les sensibilités spectrales (ou réponses spectrales) correspondent aux sensibilités spectrales définies par le standard CIE XYZ (également appelé CIE 1931), et dans des conditions lumineuses prédéterminées, par exemple correspondant à un illuminant de référence, appartenant à la famille des illuminants de type D correspondant aux illuminants de type lumière du jour, notamment de type D65 correspondant à la lumière naturelle en plein jour en zone tempérée, dont la température de couleur est 6500K, ou encore l’illuminant de type D5o dont la température de couleur est 5000K, etc.
La distribution spectrale d’un éclairage correspondant à de telles conditions lumineuses prédéterminées est une fonction de la longueur d’onde A, notée par exemple De 5(A) pour l’illuminant de référence de type Des-
Les réponses (X, Y, Z),,j du capteur électronique d’image(s) théorique de sensibilités spectrales au njveau qu pjxe| (j, j) de l’image sont, par exemple, exprimées sous la forme suivante, en présence d’un éclairage prédéterminé d’une surface lambertienne de réflectance pi ;(A), par exemple correspondant à l’illuminant de référence de type D65, et noté Dè 5 (A) : où K est une constante de proportionnalité et où le domaine d’intégration est le spectre visible correspondant aux longueurs d’ondes dans le vide de 380nm à 780nm.
Les sensibilités spectrales d’un capteur électronique d’image(s) tel qu’un capteur embarqué au sein d’une caméra sont en pratique différentes des sensibilités spectrales définies par le standard CIE XYZ. Les couleurs sont généralement exprimées dans un espace appelé RVB pour Rouge Vert Bleu (en anglais CIE RGB pour Red Green Blue). De même, en pratique, l’éclairage est également différent de l’illuminant de référence théorique considéré.
En pratique, un signal lumineux reçu au niveau du pixel (i, j) de l’image obtenue par un capteur embarqué au sein d’une caméra aux réponses spectrales (r(^), î7(^3r ^(^)) lors de l’éclairage E^zl) d’une surface lambertienne de réflectance pi ;(/l) est alors plutôt généralement exprimé sous la suivante :
© i.’j . =¾ «¾ ) (¾<¾<» (2).
Il est possible de construire une matrice de conversion de l’espace, par exemple RVB, natif du capteur d’image(s) vers l’espace CIE XYZ, par exemple en prenant en image de référence contenant un ensemble de cibles de réflectances connues. Toutefois, les valeurs XYZ ainsi obtenues sont approximatives car la conversion ainsi calculée induit des pertes. Autrement dit, l’image obtenue en pratique est impropre à reproduire parfaitement les couleurs réelles de la scène.
Il existe donc un besoin pour reconstruire une image théorique reproduisant parfaitement les couleurs perceptibles réellement.
Par ailleurs, un tel besoin de reconstruction fidèle d’une image théorique est également transposable à des spectres autres que le spectre visible tel que l’infrarouge ou encore les ultraviolets, ou tout autre spectre où une reconstruction d’image est applicable.
A cet effet, l’invention porte sur un procédé de reconstruction d’une image, notamment une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- acquisition d’une pluralité d’images de ladite scène, capturées par un même capteur d’image(s) immobile, chaque image de ladite pluralité étant capturée en utilisant un éclairage distinct d’une image à l’autre, - reconstruction numérique de ladite image matricielle, dans un espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, l’espace de reconstruction étant distinct d’un espace spectral natif du capteur d’image(s), en déterminant, pour chaque pixel de ladite image matricielle, les composantes spectrales, notamment les composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique CIE XYZ, par combinaison pondérée des composantes spectrales de l’espace spectral natif du capteur d’image(s), notamment des composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), ajustées photométriquement et associées au même pixel de chaque image de ladite pluralité d’images capturées, la pondération de chaque composante spectrale de l’espace spectral natif du capteur d’image(s) ajustée, notamment de chaque composante colorimétrique de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) ajustée, étant obtenue par résolution d’un système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle a au moins pour paramètres : une matrice de valeur prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées, une matrice représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de reconstruction d’une image exacte en couleur comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le procédé comprend en outre une étape préalable de sélection de chaque éclairage à appliquer au cours de ladite étape d’acquisition pour acquérir respectivement chaque image de ladite pluralité d’images de ladite scène capturée par le capteur d’image(s), l’ensemble des éclairages sélectionnés étant propre à balayer tout un spectre lumineux prédéterminé en respectant un critère de décorrélation spectrale prédéterminé entre chaque paire d’éclairages dudit ensemble ;
- chaque éclairage correspond à une source de lumière de longueur d’ondes prédéterminée, notamment une source de lumière colorée, ou est obtenu par application d’au moins un filtre de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, combiné à une source de lumière blanche, les transmittances de chaque filtre, notamment de chaque filtre coloré, sélectionné étant au moins partiellement décorrélées selon un critère de longueur d’onde dominante différente deux à deux et/ou de bande passante au moins partiellement disjointe deux à deux ;
- le procédé comprend en outre, après mise en œuvre de l’étape préalable de sélection, une étape de caractérisation spectrale de chaque éclairage ; - le procédé comprend en outre une étape préalable d’acquisition des informations de sensibilités spectrales du capteur d’image(s) ;
- à partir de la caractérisation spectrale préalable de chaque éclairage et à partir des informations de sensibilités spectrale du capteur d’image(s), le procédé comprend en outre une étape d’obtention de la matrice représentative à la fois des réponses spectrales du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement utilisé lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité ;
- le procédé comprend en outre une étape d’ajustement de l’exposition de ladite image matricielle reconstruite par application d’un gain numérique propre à rendre la luminance de ladite image matricielle reconstruite identique à la luminance moyenne de la scène.
- le procédé comprend en outre une étape de conversion de ladite image matricielle reconstruite, obtenue dans espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, dans un autre espace de conversion prédéterminé, notamment un espace colorimétrique prédéterminé, distinct à la fois :
- dudit espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, et
- de l’espace spectral natif du capteur d’image(s), notamment de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) ;
- le procédé comprend en outre une étape d’exportation de ladite image matricielle reconstruite ou de ladite image matricielle construite dans un format de fichier prédéterminé.
L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de reconstruction d’une image exacte en couleur tel que défini ci-dessus.
L’invention a également pour objet un dispositif de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, le dispositif étant propre à mettre en œuvre les étapes suivantes :
- acquisition d’une pluralité d’images de ladite scène, capturées par un même capteur d’image(s) immobile, chaque image de ladite pluralité étant capturée en utilisant un éclairage distinct d’une image à l’autre,
- reconstruction numérique de ladite image matricielle, dans un espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, l’espace de reconstruction étant distinct d’un espace spectral natif du capteur d’image(s), en déterminant, pour chaque pixel de ladite image matricielle, les composantes spectrales, notamment les composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique CIE XYZ, par combinaison pondérée des composantes spectrales de l’espace spectral natif du capteur d’image(s), notamment des composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), ajustées photométriquement et associées au même pixel de chaque image de ladite pluralité d’images capturées, la pondération de chaque composante spectrale de l’espace spectral natif du capteur d’image(s) ajustée, notamment de chaque composante colorimétrique de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) ajustée, étant obtenue par résolution d’un système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle a au moins pour paramètres : une matrice de valeur prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées, une matrice représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité.
L’invention a également pour objet un système de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, le système comprenant au moins le dispositif précité, un capteur d’image(s) propre à capturer une pluralité d’images et un système d’éclairage propre à appliquer un éclairage distinct lors de chaque capture d’image de ladite pluralité, chaque éclairage correspond à une source de lumière de longueur d’onde prédéterminée, notamment une source de lumière colorée, ou est obtenu par application d’au moins un filtre de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, combiné à une source de lumière blanche, les transmittances de chaque filtre, notamment de chaque filtre coloré, sélectionné étant au moins partiellement décorrélées selon un critère de longueur d’onde dominante différente deux à deux et/ou de bande passante au moins partiellement disjointe deux à deux.
Suivant un autre aspect avantageux du système de reconstruction selon l’invention, lorsque l’éclairage est obtenu par application d’au moins un filtre de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, combiné à une source de lumière blanche, ledit au moins un filtre de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, est placé entre ladite source de lumière blanche et la scène cible de l’image à capturer, ou placé entre ladite scène cible de l’image à capturer et le capteur d’image(s).
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’un système de reconstruction d’une image, notamment une image exacte en couleur ;
- la figure 2 est un organigramme d’un exemple de procédé de reconstruction d’une image, notamment une image exacte en couleur ;
- la figure 3 est une représentation en perspective en vue de devant de la coque arrière d’un ordiphone pourvue d’un exemple de module de prise d’image(s) ;
- la figure 4 est une représentation en perspective de la coque de la figure 3 vue de derrière ;
- la figure 5 est une représentation en perspective d’une partie du module de prise d’image(s) de la figure 3,
- la figure 6 est une représentation en perspective en vue de devant de la coque arrière d’un ordiphone pourvue d’un autre exemple de module de prise d’image(s) ;
- la figure 7 est une représentation en perspective de la coque de la figure 6 vue de derrière, et
- la figure 8 est une représentation en perspective d’une partie du module de prise d’image(s) de la figure 6. Un système 10 de reconstruction d’une image, notamment une image exacte en couleur, est représenté sur la figure 1 . Par la suite par « image exacte en couleur » on entend une image théorique reproduisant parfaitement les couleurs d’une scène statique S sous conditions lumineuses prédéterminées.
Une telle scène statique S correspond notamment à une scène associée à la photographie de haute qualité d'un produit ou objet O, également connue sous le nom de « pack shot », servant à présenter le produit sur catalogue, sur un site web ou encore dans une démarche de contrôle qualité au sein d'une entreprise.
De manière non représentée, une telle scène statique S correspond à une scène de prise de vue dans le domaine médical, notamment dentaire, afin d’obtenir les teintes réelles de la dentition des patients pour la fabrique de prothèses dentaires par un prothésiste à distance, ou encore dermatologique pour l’évaluation de taches ou encore de grains de beauté.
Selon le présent exemple, le système 10 de reconstruction d’une image, notamment une image exacte en couleur comprend un dispositif électronique 12 de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative de la scène parfaitement statique S sous conditions lumineuses prédéterminées, un capteur d’image(s) C embarqué au sein d’une caméra, au sein d’un appareil photo numérique ou encore au sein d’un terminal mobile tel qu’un ordiphone (de l’anglais smartphone) ou une tablette 70 numérique multimédia à écran tactile, immobile notamment fixé sur un pied ou trépied, propre à capturer une pluralité d’images et, le cas échéant, un système d’éclairage propre à appliquer une lumière distincte lors de chaque capture d’image de ladite pluralité, chaque lumière correspondant à une source de lumière (i.e. flash) par exemple colorée non représentée, ou étant par exemple obtenue par application d’au moins un filtre F coloré combiné à une source de lumière blanche (i.e. bande spectrale très large) pour éclairer la scène ou l’objet à mesurer, la lumière blanche étant identique pour chaque capture d’image de ladite pluralité. En particulier, chaque filtre F coloré appliqué correspond à un filtre coloré classique ou à un filtre coloré à bande de filtration plus ou moins large et non uniquement à un filtre coloré à bande de filtration étroite tel qu’un filtre coloré passe-bande ou à un filtre coloré passe-bas ou encore passe-haut.
Par ailleurs, le spectre couvert par le système 10 de reconstruction est le plus petit commun entre le capteur d’image(s) C et la source de lumière utilisée (i.e. colorée selon un premier mode de réalisation ou blanche selon un deuxième mode de réalisation tel qu’indiqué ci-dessus). Par exemple, le présent procédé est mis en œuvre avec un capteur CMOS peut mesurer de l’ultraviolet à l’infrarouge.
Ci-après, le présent procédé est notamment décrite en détails en se focalisant sur une application de reconstruction d’image exacte en couleur associée au spectre visible par l’œil humain.
Une telle description est aisément transposable pour toute autre reconstruction d’image associée à des sensibilités spectrales tout ou partie en dehors du spectre visible tel que le spectre de l’ultraviolet ou encore de l’infrarouge, notamment pour la reconstruction d’image, communément désignée par image en « fausses couleurs », pour de l’imagerie technique tel que l’imagerie astronomique, l’imagerie satellite, l’imagerie médicale, ou de prospection minière, et ce en utilisant un espace de reconstruction adapté à la gamme de longueurs d’ondes du spectre non visible considérée et/ou à l’application souhaitée, par exemple un espace de reconstruction « fausses-couleurs » distinct de l’espace colorimétrique CIE XYZ associé au spectre visible.
Des filtres colorés distincts, les couleurs étant représentées avec des textures distinctes sur la figure 1 , sont appliqués par exemple au moyen d’un disque comprenant un ensemble de filtres colorés prédéterminés F disposés en anneau.
Selon un aspect particulier du système selon le présent exemple, lorsque la lumière est obtenue par application d’au moins un filtre coloré combiné à une source de lumière blanche tel qu’illustré par la figure 1, ledit au moins un filtre coloré est placé entre ladite source de lumière blanche et la scène cible de l’image à capturer tel qu’illustré par la figure 1 ou, de manière non représentée, placé entre le capteur d’image(s) et ladite scène cible de l’image à capturer.
Par la suite, il est considéré que l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) est un espace colorimétrique RVB.
Dans l’exemple décrit, on considère que le système d’éclairage, propre à appliquer une lumière distincte lors de chaque capture d’image de ladite pluralité, offre n éclairages distincts (i.e. sources d’éclairage distinctes) notés (Ek)i,j,k= i..h avec n supérieur ou égal à deux, au niveau d’un pixel (i,j) donné de chaque image de la pluralité d’images. Pour un point de l’espace de la scène parfaitement statique S correspondant au pixel (i,j) collecté par le capteur d’image(s) C, le capteur d’image(s) est propre à capturer une image par lumière distincte soit n images et donc n triplets composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), notamment RVB, (Rk, Vk,Bk)ij k=1 n associés au pixel (i,j).
Dans l’exemple décrit, le dispositif électronique 12 de reconstruction d’une image exacte en couleur comprend un module 14 d’acquisition configuré pour acquérir la pluralité d’images de ladite scène S capturées par le capteur d’image(s) C immobile, chaque image de ladite pluralité étant capturée en appliquant une lumière distincte d’une image à l’autre, chaque lumière correspondant à une source de lumière colorée non représentée, ou étant obtenue par application d’au moins un filtre F coloré combiné à une source de lumière blanche.
Le dispositif électronique 12 comprend en outre un module 16 de reconstruction numérique de ladite image matricielle, dans l’espace colorimétrique CIE XYZ, en déterminant, pour chaque pixel de ladite image matricielle, les composantes colorimétriques XYZ, par combinaison pondérée des composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) de la caméra, par exemple des composantes colorimétriques RVB ou plus généralement des composantes colorimétriques fournies par les canaux de la caméra propre à être monochrome ou encore multispectrale, etc., associées au même pixel et ajustées « photométriquement », l’ajustement photométrique étant la combinaison de l’application d’une fonction de conversion mathématique ramenant les composantes colorimétriques fournies à des valeurs tenant compte des paramètres d’exposition de l’image et des métadonnées du capteur d’image(s) tels que l’ISO, le temps d’exposition, l’ouverture, la fonction de linéarité ou encore le niveau de noir du capteur, avec la prise en compte de l’éventuel éclairage ambiant de la scène, par exemple en appliquant une soustraction des composantes colorimétriques fournies au composantes colorimétriques obtenues lors de l’acquisition d’une image sans appliquer de lumière additionnelle. Cette technique d’élimination de l’éventuel éclairage ambiant de la scène est applicable pour un éclairage ambiant inconnu et constant uniquement entre la prise de vue avec flash additionnel et la prise de vue sans flash (avant et/ou après chaque flash de couleur avec un temps très court en pratique). La pondération de chaque composante colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), notamment RVB, ajustée photométriquement est obtenue par résolution d’un système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle a au moins pour paramètres : une matrice de valeur prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées, une matrice représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s)et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité.
Plus précisément, le module 16 de reconstruction numérique est configuré pour combiner les n triplets (Rfc, yfc,Bfc)ÎJ fc= x n associés au pixel (i,j) afin d’obtenir la cible théorique exacte en couleur X, Y,Z)i j à partir de n fois l’équation (2) précédemment indiquée respectivement associée à chaque éclairage
Pour obtenir un pixel (i,j) exact en couleur défini dans l’équation théorique (1) il est nécessaire de déterminer ue : )
(wk. . ) étant une famille de matrices de taille trois par trois de pondération des l,J ' k=l...n réponses du capteur d’image(s) au pixel (i,j).
En injectant les équations (1) et (2) dans l’équation (3), on obtient les égalités suivantes : dont une solution est exprimée par l’équation suivante :
La discrétisation de l’équation (4) ci-dessus revient à : avec O correspondant à un produit de vecteurs terme à terme.
En notant M j la matrice représentative à la fois de la réponse spectrale réelle du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale réelle de chaque éclairage respectivement appliqué au niveau du pixel (i,j) lors de l’acquisition de chaque image et définie de la manière suivante : avec m le nombre de longueurs d’ondes après discrétisation selon la longueur d’onde de l’équation (4),
Ti j la matrice théorique issue de l’équation (5) telle que définie de la manière suivante : un changement d’illuminant de référence, par exemple pour passer de D65 à D50 étant donc, selon l’exemple décrit, pris en compte mathématiquement directement au sein de la matrice théorique Ti j, et Wi j la matrice définie de la manière suivante :
Alors l’équation (5) revient à ce que Wi j soit la solution du système d’équations linéaires illustré par l’écriture matricielle suivante :
MI WI = Tu (9) avec au moins une valeur théorique prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées correspondant aux valeurs de la matrice théorique T j, une matrice M j représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image.
Selon un premier mode de réalisation non représenté, le dispositif électronique de reconstruction 12 d’une image exacte en couleur comprend uniquement le module d’acquisition 14 et le module de reconstruction 16, le module de reconstruction 16 recevant et/ou stockant la pondération de chaque composante colorimétrique de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), notamment RVB, ajustée photométriquement obtenue au préalable par un calculateur externe au dispositif de reconstruction d’une image exacte en couleur.
A titre d’alternative tel qu’illustré par le deuxième mode de réalisation de la figure 1 , le dispositif électronique de reconstruction 12 comprend des modules additionnels permettant un calcul autonome (i.e. sans dépendance à un calculateur externe) de la pondération obtenue par résolution du système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle est illustrée par l’équation (9) ci-dessus.
En particulier, le dispositif électronique de reconstruction 12 comprend en outre un module 18 de sélection configuré pour sélectionner chaque éclairage noté (Ek)i j k=1 n à appliquer au cours de ladite étape d’acquisition pour acquérir respectivement chaque image de ladite pluralité d’images de ladite scène capturées par un même capteur d’image(s) immobile, l’ensemble des éclairages sélectionnés étant propre à balayer tout un spectre lumineux prédéterminé en respectant un critère de décorrélation prédéterminé entre chaque paire d’éclairages dudit ensemble.
En particulier, un tel module de sélection 18 est par exemple propre à sélectionner des éclairages produits chacun au moyen d’un filtre coloré, chaque éclairage étant produit au moyen d’un filtre coloré dont la transmittance spectrale varie d’un éclairage à un autre, les transmittances de chaque filtre coloré sélectionné étant au moins partiellement décorrélées selon un critère de longueur d’onde dominante différente deux à deux et/ou de bande passante au moins partiellement disjointe deux à deux, un recouvrement des bandes passantes spectrales des filtres colorés étant possible mais sans être significatif.
Selon un aspect complémentaire facultatif de ce deuxième mode de réalisation, le dispositif électronique de reconstruction 12 comprend en outre un module 20 de caractérisation configuré pour caractériser (i.e. mesurer) chaque éclairage sélectionné. Un tel module de caractérisation 20 est notamment activé une seule fois par ensemble d’éclairages sélectionnés, par exemple à l’installation du studio de capture d’image(s), et/ou encore activé de manière périodique par exemple selon une périodicité annuelle successive à l’installation du studio de capture d’image(s). Un tel module 20 de caractérisation est par exemple composé d’une part d’un ou plusieurs instruments de mesure tels qu’un spectromètre ou encore un luxmètre, et d’autre part d’une partie logicielle de pilotage de cet ou ces instruments et/ou de stockage et traitement des données de caractérisation fournies par l’un de ces instruments ou par leur combinaison. En particulier, la mesure de lumière mise en œuvre par le luxmètre est propre à être mis en œuvre à chaque éclairage (i.e. dès qu’un flash est lancé). Selon un aspect complémentaire facultatif de ce deuxième mode de réalisation, le dispositif électronique de reconstruction 12 comprend en outre un module 22 d’obtention (i.e. acquisition) des informations de sensibilités spectrales du capteur d’image(s) C. Un tel module d’obtention 22 est notamment activé une seule fois par ensemble d’éclairages sélectionnés, ou encore activé de manière périodique par exemple selon une périodicité annuelle. Un tel module d’obtention 22 est par exemple composé d’une part d’un instrument de mesure configuré pour mesurer les informations de sensibilités spectrales du capteur d’image(s) C, et d’autre part d’une partie logicielle de pilotage de cet instrument et/ou de stockage et traitement des mesures fournies par cet instrument.
Selon un aspect complémentaire de ce deuxième mode de réalisation, le dispositif électronique de reconstruction 12 comprend en outre un module 24 de calcul configuré pour obtenir, à partir de la caractérisation préalable de chaque éclairage et à partir des informations de sensibilités spectrales du capteur d’image(s) C, la matrice Mi ; représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image à combiner pour reconstruire l’image exacte en couleur.
Selon un aspect complémentaire de ce deuxième mode de réalisation, le dispositif électronique de reconstruction 12 comprend en outre un module 26 de résolution configuré pour construire et résoudre le système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle est illustrée par l’équation (9).
Selon un aspect particulier optionnel, le système d’équation linéaires dont l’écriture matricielle est illustrée par l’équation (9) est en outre propre à être simplifié par le module de résolution 26 en considérant notamment que la distribution spectrale théorique de l’éclairage, par exemple correspondant à l’illuminant de référence de type D65, étant constante, 7^ est par ailleurs exprimable sous la forme suivante :
T = t jT (10) où ti j est un gain spatial théorique associé à la géométrie de la scène S de l’illuminant de référence de type D65 associé au pixel (i,j) et où la matrice T est normalisée avec une valeur arbitraire de l’illuminant de référence, par exemple, de type D65. Selon cet aspect simplificateur, il est par ailleurs considéré que chaque éclairage réel distinct noté ( Ek)i,j,k=i...n est fonction d’une distribution spectrale identique dans l’espace à un facteur géométrique près, tel que :
EkijW = 9kijEkW (11) où gkije st le gain spatial de chaque éclairage normalisé Ek au pixel (i,j). Alors en notant Gi j le vecteur (g1.j, ...,gnij) et M la matrice construite avec les valeurs normalisées Ek, l’équation (9) devient :
Gi jMWt j = tt T ou encore (12).
Lorsque, selon une première hypothèse, est connu pour chaque pixel (i,j), les valeurs t sont en conséquences sélectionnâmes pour obtenir le rendu d’image souhaité, si bien que la solution de pondération est alors indépendante de la position du pixel (i,j) unique pour toute l’image et alors notée W.
De même, lorsque, selon une deuxième hypothèse, chaque éclairage réel distinct noté (£' fc)i,7,fc=i...n illumine la scène de manière identique en tout point, alors : g1 , = ··· = gnij= ti j et alors g1 est propre à être réduit à une valeur scalaire si bien que la solution de pondération est alors indépendante également de la position du pixel (i,j) à un facteur près, ce qui permet d’obtenir l’équation suivante :
MW = gT (13) où y est une constante à déterminer et propre à définir si l’image reconstruite par la suite est correctement exposée ou non.
Selon une option supplémentaire, le module de résolution 26 est propre à utiliser une régularisation de Tikhonov. En effet, la matrice Mi ; de l’équation (6) est mal conditionnée, et pour améliorer la résolution de l’équation (12) l’utilisation d’une régularisation de Tikhonov est proposée selon l’exemple décrit afin de limiter la norme de chaque vecteur de la matrice W et donc d’empêcher certains coefficients d’obtenir des valeurs trop élevées propres à augmenter l’incertitude lors de la résolution du système d’équations linéaires. L’équation (12) est alors propre à prendre la forme suivante : où D est une matrice diagonale et a un coefficient de régularisation propre à être déterminé empiriquement.
Selon le deuxième mode de réalisation illustré par la figure 1 , le module 26 de résolution est donc configuré pour délivrer après obtention par résolution du système d’équations linéaires, la pondération de chaque composante colorimétrique de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), notamment RVB, ajustée photométriquement au module 16 de reconstruction numérique de l’image matricielle exacte en couleur obtenue dans l’espace CIE XYZ. En complément facultatif, le dispositif électronique 12 de reconstruction d’une image exacte en couleur comprend également un module 28 d’ajustement configuré pour ajuster l’exposition de ladite image matricielle reconstruite par application d’un gain numérique propre à rendre la luminance de ladite image matricielle reconstruite identique à la luminance moyenne de la scène. En particulier, un tel gain de l’image reconstruite est paramétrable selon les besoins/souhaits de restitution de l’image, ou calculable en fonction d’une image de référence de ladite scène S capturée par le capteur d’image(s) sous une lumière blanche classique.
En complément facultatif, le dispositif électronique 12 de reconstruction d’une image exacte en couleur comprend également un module 30 de conversion configuré pour convertir ladite image matricielle reconstruite obtenue dans l’espace colorimétrique XYZ (i.e. CIE XYZ également appelé CIE 1931) dans un autre espace colorimétrique prédéterminé et à la fois distinct dudit espace colorimétrique XYZ et distinct de l’espace colorimétrique, par exemple RVB, natif du capteur d’image(s) (i.e. l’espace colorimétrique directement issu de la conception du capteur d’image(s) et par conséquent propre à celui- ci).
En complément facultatif, le dispositif électronique 12 de reconstruction d’une image exacte en couleur comprend également un module 31 d’exportation configuré pour exporter ladite image matricielle reconstruite dans un format de fichier prédéterminé (e.g. JPG, DNG, TIFF, etc.) pour stocker ladite image matricielle.
Dans l’exemple de la figure 1, le dispositif 12 de reconstruction d’une image exacte en couleur comporte une unité de traitement d’informations 32, formée par exemple d’une mémoire 34 associée à un processeur 36 tel qu’un processeur de type CPU (de l’anglais Central Processing Unit) et/ou GPU (de l’anglais Graphics Processing Unit).
Dans l’exemple de la figure 1, le module 14 d’acquisition, le module 16 de reconstruction numérique, le module 18 de sélection, optionnellement le module 20 de caractérisation, optionnellement le module 22 d’obtention, le module 24 de calcul, le module 26 de résolution, le module 28 d’ajustement, le module 30 de conversion et le module 31 d’exportation sont réalisés chacun, au moins en partie, sous forme d’un logiciel exécutable par le processeur 36.
La mémoire 34 de l’unité de traitement d’informations 32 est alors apte à stocker un logiciel d’acquisition, un logiciel de reconstruction numérique, un logiciel de sélection, un logiciel de caractérisation, un logiciel d’obtention, un logiciel de calcul, un logiciel de résolution, un logiciel d’ajustement, un logiciel de conversion et un logiciel d’exportation. Le processeur 36 est alors apte à exécuter, le logiciel d’acquisition, le logiciel de reconstruction numérique, le logiciel de sélection, le logiciel de caractérisation, le logiciel d’obtention, le logiciel de calcul, le logiciel de résolution, le logiciel d’ajustement, le logiciel de conversion et le logiciel d’exportation.
En variante non représentée, le module 14 d’acquisition, le module 16 de reconstruction numérique, le module 18 de sélection, le module 20 de caractérisation, le module 22 d’obtention, le module 24 de calcul, le module 26 de résolution, le module 28 d’ajustement, le module 30 de conversion et le module 31 d’exportation sont réalisés chacun, au moins en partie, sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gâte Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Spécifie Integrated Circuit).
Lorsqu’au moins une partie du dispositif électronique 12 de reconstruction d’une image exacte en couleur est réalisée sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.
Selon le deuxième mode de réalisation de la figure 1 , le dispositif électronique 12 comprend l’ensembles des modules 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 et 31 précités. A titre d’alternative, selon un ou plusieurs modes de réalisation intermédiaires non représentés entre le premier mode de réalisation, où le dispositif électronique 12 comprend uniquement les modules 14 et 16 et le deuxième mode de réalisation précité, le dispositif électronique 12 comprend les modules 14 et 16 et une partie des modules 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 et 31 , les modules non compris dans le dispositif électronique 12 étant soit externes ou alors non intégrés car optionnels et non retenus pour le mode de réalisation intermédiaire considéré.
Enfin, selon la figure 1 , le dispositif électronique 12 est externe à la caméra ou à l’appareil photo numérique comprenant le capteur d’image(s) C et notamment intégré au sein d’un ordinateur, mais selon un autre mode de réalisation, non représenté, le dispositif électronique 12, notamment logiciel, est directement embarqué au sein de la caméra ou de l’appareil photo numérique comprenant le capteur d’image(s). Le fonctionnement du dispositif électronique de reconstruction d’une image exacte en couleur va désormais être expliqué à l’aide de la figure 2 représentant un organigramme d’un procédé 40 de reconstruction d’une image exacte en couleur selon le deuxième mode de réalisation illustré par la figure 1 .
Selon une première étape 42 optionnelle, le dispositif électronique 12, via le module de sélection 18, sélectionne chaque source d’éclairage propre à appliquer respectivement un éclairage noté (Ek)i,j,k= i..h au cours de l’étape d’acquisition de chaque image de ladite pluralité d’images de ladite scène capturées par le même capteur d’image(s) immobile C.
Une telle étape 42 est optionnelle et mise en œuvre en amont lors de la conception matérielle du système de reconstruction d’une image matricielle selon l’exemple décrit en sélectionnant les conditions lumineuses prédéterminées à appliquer telles que les LEDS ou filtres à utiliser pour former le système d’éclairage et sélectionnés au sein d’un catalogue existant.
Puis selon l’étape 44 optionnelle et notamment mise en œuvre lors de l’installation du studio de capture d’image(s) puis périodiquement, le dispositif électronique 12, via le module de caractérisation 20 précité, caractérise réellement chaque éclairage notamment par mesure au moyen d’un luxmètre.
En parallèle, selon l’étape 46 optionnelle et notamment mise en œuvre lors de l’installation du studio de capture d’image(s) puis périodiquement, le dispositif électronique 12, via le module 22 d’obtention précité, acquiert les informations de sensibilités spectrales réelles du capteur d’image(s) C.
Selon l’étape 48, le dispositif électronique 12, via le module 24 de calcul, obtient, à partir de la caractérisation préalable de chaque source d’éclairage propre à appliquer un éclairage (Ek)i j k=1 n et à partir des informations de sensibilités spectrales du capteur d’image(s) C, la matrice Mi j représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image à combiner pour reconstruire l’image exacte en couleur.
Selon l’étape 50, le dispositif électronique 12, via le module de résolution 26, construit et résout le système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle est illustrée par l’équation (9), ou encore par l’équation (12) ou encore par l’équation (13) ou encore par l’équation (14) selon les capacités de résolution du module 26 et les hypothèses de calcul applicables telles qu’explicitées précédemment. Une telle résolution 50 fournit la pondération à appliquer respectivement à chaque image capturée avec un éclairage ( Ek)i,j,k=i...n distinct d’une image à une autre. Selon l’étape 52, le dispositif électronique 12, via le module d’acquisition 14, acquiert la pluralité d’images de ladite scène S capturées par le même capteur d’image(s) C immobile, chaque image de ladite pluralité étant capturée en appliquant un éclairage distinct d’une image à l’autre Ici on considère notamment par « acquisition » le fait que le module 14 reçoit, de la caméra ou de l’appareil photo numérique les images capturées par le même capteur d’image(s) C immobile embarqué au sein de la caméra ou de l’appareil photo numérique.
Selon l’étape 54, le dispositif électronique 12, via le module 16 de reconstruction, construit (i.e. reconstruit) l’image exacte en couleur en déterminant, pour chaque pixel de ladite image matricielle, les composantes colorimétriques XYZ, par combinaison pondérée des composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), par exemple des composantes colorimétriques RVB, ajustées photométriquement et associées au même pixel de chaque image de ladite pluralité d’images capturées.
Selon l’étape 56, le dispositif électronique 12, via le module d’ajustement 28, ajuste l’exposition de ladite image matricielle reconstruite par application d’un gain numérique propre à rendre la luminance de ladite image matricielle reconstruite identique à la luminance moyenne de la scène. Un tel gain de l’image reconstruite est notamment paramétrable selon les besoins/souhaits de restitution de l’image, ou calculable en fonction d’une image de référence de ladite scène S capturée par le capteur d’image(s) sous une lumière blanche classique.
Selon l’étape 58 facultative, le dispositif électronique 12, via le module de conversion 30, convertit ladite image matricielle reconstruite obtenue dans l’espace colorimétrique XYZ dans un autre espace colorimétrique prédéterminé et à la fois distinct dudit espace colorimétrique XYZ et distinct de l’espace colorimétrique, notamment RVB, natif du capteur d’image(s).
Selon l’étape 60, le dispositif électronique 12, via le module d’exportation 31 , exporte ladite image matricielle reconstruite dans un format de fichier prédéterminé.
L’homme du métier comprendra que l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits, ni aux exemples particuliers de la description.
De plus, l’homme du métier conçoit ainsi que le dispositif électronique 12, et le procédé de reconstruction d’une image exacte en couleur permettent d’obtenir une retouche couleur automatisée avec une qualité de couleur parfaite et constante reproduisant fidèlement la perception réelle des couleurs de la scène et/ou de l’objet capturé(e). Le dispositif électronique 12 est ainsi un instrument de mesure colorimétrique de la surface/texture d’objets plats ou volumiques.
Une telle reconstruction fidèle des couleurs réelles permet en outre une application à la simulation de telles couleurs pour évaluer par exemple virtuellement si la couleur d’un produit/objet est en accord avec celle d’autres produits/objet ou du teint de personnes(s). Avantageusement, le présent procédé ne requiert aucune connaissance sur la réflectance, la brillance, la texture, etc. des objets de la scène S capturée par image.
Par ailleurs, une telle reconstruction se caractérise par un temps de calcul faible associé à la combinaison des images.
De plus, une telle reconstruction est propre à être mise en œuvre pour n’importe quel illuminant de référence, un changement d’illuminant de référence étant pris en compte au sein de la pondération résultant de la résolution du système d’équations linéaires précité et appliquée selon le procédé, sans nécessiter de capture d’image(s) additionnelle. Autrement dit, un changement d’illuminant de référence impacte uniquement la combinaison des images sans requérir de prise de vue supplémentaire.
En particulier, il est possible d’utiliser les illuminants de référence de la série D d'illuminants représentant la lumière naturelle du jour. Les illuminants de type D5o, D55, D65, et D75 sont notamment avantageusement envisagés.
Ainsi, selon le présent procédé, la scène S est restituée avec l’agencement d’éclairage réel en considérant que les sources lumineuses de chaque éclairage ( Pk)i,j,k=i...n produisent une forme d’éclairage identique.
Le procédé de reconstruction d’une image peut, en outre, être mis en œuvre avec différents dispositif 12 de reconstruction.
Il est proposé précédemment une première mise en œuvre avec un ensemble d’une caméra et d’une série de flashs de couleur par exemple produits par des diodes électroluminescentes colorées. Le dispositif 12 de reconstruction peut alors être qualifié selon le mot valise de « spectrophone » puisque le dispositif 12 de reconstruction permet de bénéficier à la fois des fonctionnalités d’un téléphone et d’un spectromètre.
Une deuxième mise en œuvre par un ensemble d’une caméra, d’un éclairage extérieur relativement puissant et une série de filtres a également été décrite. Dans un tel cas, l’éclairage extérieur est obtenu par exemple par une cabine à lumière ou par l’emploi de flashs d’un studio photo. La série de filtres est positionnée devant la caméra, par exemple une roue à filtre est utilisée.
Un autre exemple de mise en œuvre du procédé de reconstruction d’une image est une mise en œuvre par un ensemble comportant une caméra, un éclairage extérieur relativement puissant et un groupe de caméras. Là encore, l’éclairage extérieur est obtenu par exemple par une cabine à lumière ou par l’emploi de flashs d’un studio photo.
Les figures 3 à 5 montrent un exemple de caméra et de groupe de caméras agencés dans un module de prise d’image(s) 104 lui-même agencé sur un ordiphone. Plus précisément, la figure 3 est une vue schématique de la coque de l’ordiphone vue de devant, la figure 4 est une vue schématique de la coque de l’ordiphone vue de derrière et la figure 5 est une vue d’un détail du module de prise d’image(s).
La coque 100 de l’ordiphone des figures 3 à 5 présente une coque (arrière) avec une face avant 101 et une face arrière 102. La face avant 101 est munie du module de prise d’image(s) 104.
Le module de prise d’image(s) 104 comporte deux parties 106 et 108. La première partie 106 est la partie optique tandis que la deuxième partie 108 est la partie mécanique de maintien de la partie optique.
La première partie 106 présente la forme d’un anneau délimitant des ouvertures périphériques 110 et une ouverture centrale 112.
Le nombre d’ouvertures périphériques 106 sur la figure 5 est au nombre de 8.
Les ouvertures périphériques 106 sont agencées selon un cercle centrée sur l’ouverture centrale 112.
L’ouverture centrale 112 est traversante comme le montre les trois figures 3 à 5.
Selon l’exemple de la figure 3, la deuxième partie 108 présente une forme sensiblement parallélépipédique, la première partie 106 étant positionnée à un des sommes du parallélépipède.
En référence à la figure 5, le module de prise d’image(s) 104 comporte une caméra centrale 114 et 7 caméras satellites 116.
L’ensemble de la caméra centrale 114 et des 7 caméras satellites 106 forme le capteur d’image(s) C.
La caméra centrale 114 fait partie du module d’acquisition natif de l’ordiphone alors que les 7 caméras satellites 116 sont ajoutées par rapport au module d’acquisition natif de l’ordiphone.
La caméra centrale 114 est positionnée en regard de l’ouverture centrale 112. Notamment, cela implique que le champ de la caméra centrale 114 n’est pas occultée par les bords de l’ouverture centrale 112.
Similairement, chaque caméra satellite 116 est positionnée au regard d’une ouverture périphérique 110 respective. Une des ouvertures périphériques 110 est positionnée en regard d’un autre capteur du module d’acquisition natif de l’ordiphone.
Un filtre de couleur différente est positionnée devant chaque caméra satellite 116.En outre, la taille des caméras satellites 116 est plus petite que celle de la caméra centrale 114, de sorte que chaque caméra satellite 116 peut être qualifiée de « mini-caméra ».
Il est à noter que, dans l’exemple décrit, les caméras satellites 116 présentent les mêmes dimensions.
Les figures 6 à 8 correspondent à un autre mode de réalisation dans lequel le module de prise d’image(s) 104 présente une forme en L et les caméras additionnelles 116 sont agencées en L.
En outre, l’ouverture centrale 112 est de forme rectangulaire, ce qui permet de ne pas occulter le module d’acquisition natif de l’ordiphone.
Dans chacun des cas, il peut être utilisé en plus un dispositif de maintien en position tel un pied du module de prise d’image(s) 104.
L’utilisation de plusieurs caméras 114 et 116 permet de n’effectuer qu’une seule prise d’images, ce qui est un gain de temps manifeste mais surtout rend le procédé compatible avec son utilisation pour une vidéo.
Avec les positions des caméras 114 et 116 qui sont connues, il est possible de directement effectuer une reconstruction ou de recolorer les images.
En outre, il peut être noté que le présent procédé peut être utilisé en combinaison avec d’autres traitements mathématiques.
En particulier, il est possible de mettre en œuvre les étapes de :
- éclairement de l’objet par un illuminant extérieur présentant un éclairement inconnu et variable,
- émission d’au moins un flash de lumière éclairant l’objet, chaque flash de lumière étant émis par une source et présentant un éclairement connu dans une gamme de longueurs d’onde,
- collection de l’onde réfléchie par l’objet pour former au moins une image sur un capteur, l’étape de collection étant appliquée à des instants d'émission de flash et sans émission de flash,
- obtention d’une équation à plusieurs inconnues, l’équation étant obtenue à partir des images formées, la réflectance de l’objet et l’éclairement de l’illuminant extérieur étant deux inconnues de l’équation,
- résolution de l’équation, l’étape de résolution de l’équation comprenant : - le calcul de points solution de l’équation,
- l’interpolation des points calculés par une fonction d’interpolation, et
- l’utilisation d’une première approximation pour la résolution de l’équation, la première approximation étant une approximation selon laquelle chaque image collectée lors de l’émission d’un même flash de lumière est issue de l’émission d’un flash de lumière distinct, résultant en ce que l’équation soit une équation surdéterminée dont est extraite une pluralité de sous-équations à résoudre, lesdites sous-équations formant un système surdéterminé à résoudre et selon laquelle la résolution de l’équation comporte la résolution de chaque sous-équations pour obtenir une pluralité de réflectances solution et le calcul de la moyenne de la pluralité de réflectances solution pour obtenir la réflectance de l’objet.
Selon un mode de réalisation spécifique, l’étape de résolution de l’équation comporte aussi l’utilisation d’une deuxième approximation selon laquelle la fonction d’interpolation détermine les points de stabilité de l’équation et selon laquelle les points de stabilité sont utilisés dans l’étape de résolution de l’équation, les points de stabilité étant les points de la fonction d’interpolation pour lesquels la solution est moins sensible aux instabilités.
Selon un autre mode de réalisation ou en complément, l’étape de résolution de l’équation comporte aussi l’utilisation d’une troisième approximation selon laquelle l’éclairement de l’illuminant extérieur à l’instant de l’émission d’un flash de lumière est égal à l’éclairement de l’illuminant extérieur à un instant précédent, la troisième approximation étant utilisée lors de l’étape de résolution de l’équation, le procédé comprenant une étape de prise d’une image de référence par collection de l’onde réfléchie par l’objet pour former au moins une image sur un capteur en l’absence de flash émis par la source l’étape de résolution de l’équation comprenant une opération de soustraction d’une équation de référence pour obtenir une équation simplifiée, l’équation de référence étant obtenue à partir de l’image de référence.
Selon encore un autre mode de réalisation ou en complément, la source et le capteur sont disposés sur un même appareil.
Selon encore un autre mode de réalisation ou en complément, une pluralité de flashs de lumière sont émis, chaque flash présentant un maximum d’éclairement en longueur d’onde, l’étape de collection étant mise en œuvre pour chaque flash de lumière émis et au moins deux flashs de lumière présentent un maximum d’éclairement éloigné d’au moins 20 nanomètres.
Selon encore un autre mode de réalisation ou en complément, la deuxième approximation est utilisée lors de l’étape de résolution de l’équation et dans lequel la fonction d’interpolation est une combinaison pondérée de fonctions de bases scellée par un nombre fini de points d’interpolation, notamment des splines cubiques, chaque point d’interpolation étant un point de stabilité de l’équation.
Selon encore un autre mode de réalisation ou en complément, une pluralité de flashs de lumière sont émis, chaque flash présentant un maximum d’éclairement en longueur d’onde, l’étape de collection étant mise en œuvre pour chaque flash de lumière émis, et les points d’interpolations vérifient au moins la propriété suivante : le nombre de point d’interpolation est égal au nombre de flashs.
Selon encore un autre mode de réalisation ou en complément, le procédé comporte, en outre, les étapes d’estimation d’un intervalle de temps de variation de l’éclairement de l’illuminant extérieur et, à partir de l’intervalle de temps de variation estimé, détermination de la fréquence à laquelle l’étape de prise d’une image de référence est à réitérer pour que la troisième approximation reste valable
Selon encore un autre mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape d’ajustement de l’exposition de ladite image matricielle reconstruite par utilisation d’une mire d’étalonnage, comme cela peut être notamment réalisé dans le domaine de la spectroscopie.
Ainsi, dans tous les modes de réalisations qui peuvent être combinés pour former de nouveaux modes de réalisation, il sera bien compris que le procédé permet à partir d’une séquence de photos avec des flashs de se replacer avec un illuminant standard parfait par le calcul et un œil standard. L’illuminant est tout type d’illuminant comme un illuminant D50, D65 ou A. L’œil standard correspond, par exemple aux normes CIE 1931 2° ou CIE 1960 10°. Cet exemple concernant le visible s’étend de manière immédiate pour d’autres bandes spectrales, par exemple un illuminant et un œil standard dans les IR

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de reconstruction d’une image, notamment une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- acquisition d’une pluralité d’images de ladite scène, capturées par un capteur d’image(s) immobile, chaque image de ladite pluralité étant capturée en utilisant un éclairage distinct d’une image à l’autre,
- reconstruction numérique de ladite image matricielle, dans un espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, l’espace de reconstruction étant distinct d’un espace spectral natif du capteur d’image(s), en déterminant, pour chaque pixel de ladite image matricielle, les composantes spectrales, notamment les composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique CIE XYZ, par combinaison pondérée des composantes spectrales de l’espace spectral natif du capteur d’image(s), notamment des composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), ajustées photométriquement et associées au même pixel de chaque image de ladite pluralité d’images capturées, la pondération de chaque composante spectrale de l’espace spectral natif du capteur d’image(s) ajustée, notamment de chaque composante colorimétrique de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) ajustée, étant obtenue par résolution d’un système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle a au moins pour paramètres : une matrice de valeur prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées, une matrice représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le procédé comprend en outre une étape préalable de sélection de chaque éclairage à appliquer au cours de ladite étape d’acquisition pour acquérir respectivement chaque image de ladite pluralité d’images de ladite scène capturée par le capteur d’image(s), l’ensemble des éclairages sélectionnés étant propre à balayer tout un spectre lumineux prédéterminé en respectant un critère de décorrélation spectrale prédéterminé entre chaque paire d’éclairages dudit ensemble.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel chaque éclairage correspond à une source de lumière de longueur d’ondes prédéterminée, notamment une source de lumière colorée, ou est obtenu par application d’au moins un filtre (F) de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, combiné à une source de lumière blanche, les transmittances de chaque filtre (F), notamment de chaque filtre coloré, sélectionné étant au moins partiellement décorrélées selon un critère de longueur d’onde dominante différente deux à deux et/ou de bande passante au moins partiellement disjointe deux à deux.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le procédé comprend en outre, après mise en œuvre de l’étape préalable de sélection, une étape de caractérisation spectrale de chaque éclairage.
5. Procédé selon l’une quelconques des revendications 1 à 4 dans lequel le procédé comprend en outre une étape préalable d’acquisition des informations de sensibilités spectrales du capteur d’image(s).
6. Procédé (40) selon les revendications 4 et 5, dans lequel à partir de la caractérisation spectrale préalable de chaque éclairage et à partir des informations de sensibilités spectrale du capteur d’image(s), le procédé comprend en outre une étape d’obtention de la matrice représentative à la fois des réponses spectrales du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement utilisé lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité.
7. Procédé selon l’une quelconques des revendications 1 à 6, dans lequel le procédé comprend en outre une étape d’ajustement (56) de l’exposition de ladite image matricielle reconstruite par application d’un gain numérique propre à rendre la luminance de ladite image matricielle reconstruite identique à la luminance moyenne de la scène ou par utilisation d’une mire d’étalonnage.
8. Procédé selon l’une quelconques des revendications 1 à 7, dans lequel le procédé comprend en outre une étape de conversion (58) de ladite image matricielle reconstruite, obtenue dans l’espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, dans un autre espace de conversion prédéterminé, notamment un espace colorimétrique d’un illuminant de référence de la série D d'illuminants, en particulier de type D5o, D55, D65 ou D75, distinct à la fois : - dudit espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, et
- de l’espace spectral natif du capteur d’image(s), notamment de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s).
9. Procédé selon l’une quelconques des revendications 1 à 8, dans lequel le procédé comprend en outre une étape d’exportation de ladite image matricielle reconstruite ou de ladite image matricielle construite dans un format de fichier prédéterminé.
10. Procédé selon l’une quelconques des revendications 1 à 9, dans lequel le capteur d’images comporte une caméra centrale et une pluralité de caméras satellites agencée selon un cercle ou en L.
11. Procédé selon l’une quelconques des revendications 1 à 10, dans lequel le procédé comporte, en outre :
- éclairement de l’objet par un illuminant extérieur présentant un éclairement inconnu et variable,
- émission d’au moins un flash de lumière éclairant l’objet, chaque flash de lumière étant émis par une source et présentant un éclairement connu dans une gamme de longueurs d’onde,
- collection de l’onde réfléchie par l’objet pour former au moins une image sur un capteur, l’étape de collection étant appliquée à des instants d'émission de flash et sans émission de flash,
- obtention d’une équation à plusieurs inconnues, l’équation étant obtenue à partir des images formées, la réflectance de l’objet et l’éclairement de l’illuminant extérieur étant deux inconnues de l’équation, et
- résolution de l’équation, l’étape de résolution de l’équation comprenant :
- le calcul de points solution de l’équation,
- l’interpolation des points calculés par une fonction d’interpolation, et
- l’utilisation d’une première approximation pour la résolution de l’équation, la première approximation étant une approximation selon laquelle chaque image collectée lors de l’émission d’un même flash de lumière est issue de l’émission d’un flash de lumière distinct, résultant en ce que l’équation soit une équation surdéterminée dont est extraite une pluralité de sous-équations à résoudre, lesdites sous-équations formant un système surdéterminé à résoudre et selon laquelle la résolution de l’équation comporte la résolution de chaque sous-équations pour obtenir une pluralité de réflectances solution et le calcul de la moyenne de la pluralité de réflectances solution pour obtenir la réflectance de l’objet.
12. Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui lorsqu’elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé de reconstruction d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
13. Dispositif (12) de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, le dispositif (12) étant propre à :
- acquérir d’une pluralité d’images de ladite scène, capturées par un capteur d’image(s) immobile, chaque image de ladite pluralité étant capturée en utilisant un éclairage distinct d’une image à l’autre,
- reconstruire numériquement ladite image matricielle, dans un espace de reconstruction adapté à une gamme de longueurs d’ondes prédéterminée, notamment l’espace colorimétrique CIE XYZ, l’espace de reconstruction étant distinct d’un espace spectral natif du capteur d’image(s), en déterminant, pour chaque pixel de ladite image matricielle, les composantes spectrales, notamment les composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique CIE XYZ, par combinaison pondérée des composantes spectrales de l’espace spectral natif du capteur d’image(s), notamment des composantes colorimétriques de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s), ajustées photométriquement et associées au même pixel de chaque image de ladite pluralité d’images capturées, la pondération de chaque composante spectrale de l’espace spectral natif du capteur d’image(s) ajustée, notamment de chaque composante colorimétrique de l’espace colorimétrique natif du capteur d’image(s) ajustée, étant obtenue par résolution d’un système d’équations linéaires dont l’écriture matricielle a au moins pour paramètres : une matrice de valeur prédéterminée associée aux conditions lumineuses prédéterminées, une matrice représentative à la fois de la réponse spectrale du capteur d’image(s) et de la distribution spectrale de chaque éclairage respectivement appliqué lors de l’acquisition de chaque image associée de ladite pluralité.
14. Système de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, l’image étant matricielle et représentative d’une scène statique sous conditions lumineuses prédéterminées, le système comprenant au moins le dispositif (12) selon la revendication 11 , un capteur d’image(s) propre à capturer une pluralité d’images et un système d’éclairage propre à appliquer un éclairage distinct lors de chaque capture d’image de ladite pluralité, chaque éclairage correspond à une source de lumière de longueur d’onde prédéterminée, notamment une source de lumière colorée, ou est obtenu par application d’au moins un filtre (F) de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, combiné à une source de lumière blanche, les transmittances de chaque filtre (F), notamment de chaque filtre coloré, sélectionné étant au moins partiellement décorrélées selon un critère de longueur d’onde dominante différente deux à deux et/ou de bande passante au moins partiellement disjointe deux à deux.
15. Système selon la revendication 12, dans lequel lorsque l’éclairage est obtenu par application d’au moins un filtre (F) de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, combiné à une source de lumière blanche, ledit au moins un filtre (F) de longueur d’onde prédéterminée, notamment un filtre coloré, est placé entre ladite source de lumière blanche et la scène cible de l’image à capturer, ou placé entre ladite scène cible de l’image à capturer et le capteur d’image(s).
EP21728257.3A 2020-05-28 2021-05-28 Procédé de reconstruction d'une image, notamment d'une image exacte en couleur, programme d'ordinateur, dispositif et système associés Pending EP4158887A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2005664A FR3110994B1 (fr) 2020-05-28 2020-05-28 Procédé de reconstruction d’une image, notamment d’une image exacte en couleur, programme d’ordinateur, dispositif et système associés
PCT/EP2021/064435 WO2021239990A1 (fr) 2020-05-28 2021-05-28 Procédé de reconstruction d'une image, notamment d'une image exacte en couleur, programme d'ordinateur, dispositif et système associés

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4158887A1 true EP4158887A1 (fr) 2023-04-05

Family

ID=73013511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21728257.3A Pending EP4158887A1 (fr) 2020-05-28 2021-05-28 Procédé de reconstruction d'une image, notamment d'une image exacte en couleur, programme d'ordinateur, dispositif et système associés

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230206518A1 (fr)
EP (1) EP4158887A1 (fr)
CN (1) CN115918060A (fr)
FR (1) FR3110994B1 (fr)
WO (1) WO2021239990A1 (fr)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081612A (en) * 1997-02-28 2000-06-27 Electro Optical Sciences Inc. Systems and methods for the multispectral imaging and characterization of skin tissue
US7613335B2 (en) * 2003-02-12 2009-11-03 The University Of Iowa Research Foundation Methods and devices useful for analyzing color medical images
US20140320611A1 (en) * 2013-04-29 2014-10-30 nanoLambda Korea Multispectral Multi-Camera Display Unit for Accurate Color, Multispectral, or 3D Images
EP3356800B1 (fr) * 2015-09-30 2021-07-28 Color Grail Research Procédé de détermination de la réflectance d'un objet et dispositif associé
US10728445B2 (en) * 2017-10-05 2020-07-28 Hand Held Products Inc. Methods for constructing a color composite image

Also Published As

Publication number Publication date
US20230206518A1 (en) 2023-06-29
FR3110994B1 (fr) 2022-08-05
WO2021239990A1 (fr) 2021-12-02
FR3110994A1 (fr) 2021-12-03
CN115918060A (zh) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1415275B1 (fr) Procede et systeme pour fournir des informations formatees a des moyens de traitement d&#39;images
CA2864763C (fr) Procede et dispositif de mesure de la couleur d&#39;un objet
EP3888345B1 (fr) Procédé de génération de données d&#39;image pour des algorithmes d&#39;imagerie basés sur l&#39;apprentissage machine
WO2017055580A1 (fr) Procédé de détermination de la réflectance d&#39;un objet et dispositif associé
EP2011329B1 (fr) Procédé de traitement d&#39;un phénomène d&#39;éclairement relatif sur une image numérique et système de traitement associé
FR2861936A1 (fr) Systeme et methode destines a compenser la balance des blancs d&#39;images saisies
WO2016202926A1 (fr) Procédé et dispositif de production d&#39;une image numérique
CN111024229A (zh) 单芯片集成型光谱成像微系统光谱数据校正方法
Zhbanova FEATURES OF DIGITAL COLOURIMETRY APPLICATION IN MODERN SCIENTIFIC RESEARCH.
Monno et al. N-to-sRGB mapping for single-sensor multispectral imaging
WO2017060618A1 (fr) Procédé de classification d&#39;un produit par analyse de la distribution des couleurs du produit
WO2021239990A1 (fr) Procédé de reconstruction d&#39;une image, notamment d&#39;une image exacte en couleur, programme d&#39;ordinateur, dispositif et système associés
Alvarez‐Cortes et al. Practical Low‐Cost Recovery of Spectral Power Distributions
Molada-Teba et al. Towards colour-accurate documentation of anonymous expressions
Shrestha Multispectral imaging: Fast acquisition, capability extension, and quality evaluation
Tan et al. High dynamic range multispectral imaging using liquid crystal tunable filter
Kim et al. Developing a multispectral HDR imaging module for a BRDF measurement system
Clouet et al. Visible to near infrared multispectral images dataset for image sensors design
WO2023247457A1 (fr) Appareil photographique couleur et monochrome
WO2017149248A1 (fr) Appareil de prise de vue stereoscopique
Trussell et al. Color estimation under Poisson noise
Dichter Low-cost visible light spectral imaging
LOCKWOOD-GECK DEVELOPMENT OF A NOVEL METHODOLOGY FOR THE MEASUREMENT OF RED19 KIWIFRUIT COLOUR QUALITY
Zhao et al. Research on Color Correction Based on CMOS Image Sensor
Normand et al. Automated digital camera sensor characterization

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221128

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)