WO2019092055A1 - Procédé de codage d'une texture et dispositifs et procédé associés - Google Patents

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WO2019092055A1
WO2019092055A1 PCT/EP2018/080525 EP2018080525W WO2019092055A1 WO 2019092055 A1 WO2019092055 A1 WO 2019092055A1 EP 2018080525 W EP2018080525 W EP 2018080525W WO 2019092055 A1 WO2019092055 A1 WO 2019092055A1
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WO
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texture
code
descriptor
information
spatial
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/080525
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English (en)
Inventor
Franck HENNEBELLE
Rémi VAUCLIN
Original Assignee
Color Grail Research
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Publication date
Application filed by Color Grail Research filed Critical Color Grail Research
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/70—Type of the data to be coded, other than image and sound
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
    • G06K7/1434—Barcodes with supplemental or add-on codes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1495—Methods for optical code recognition the method including an image compression step

Definitions

  • the present invention relates to a method of coding a texture of an object in the form of a code, the texture being formed by a plurality of points each having a color described by colorimetric data.
  • the present invention also relates to a decoding method, a barcode, an electronic chip, a computer program product, an information carrier, an encoding set and an associated decoding set.
  • WO 2014/012969 a method of encoding by adaptive compression of the color of an object in a multispectral form, the method comprising a step of determining an identifier of the color in the form of a code dedicated to logistics and having a distributed management structure of the EAN ("European Article Numbering"), UPC ("Universal Product Code”) or DNS ("Domain Name System”) type.
  • EAN European Article Numbering
  • UPC Universal Product Code
  • DNS Domain Name System
  • the encoding method also includes a step of inserting a tag at the beginning of said code indicating that it is a color code, as well as the type of storage and a step of creating a color coding interpretable in direct reading by both a human being and a computer in the form of three elements: a sample of the color or texture, a name and a barcode / a chip, using the code and the beacon which gives access to the bidirectional spectral reflectance of the color stored either locally or in a network, or both locally and in a network, and with a rendering model determined by said beacon
  • the method can be extended to a uniform polygon and to a texture formed from points or polygons by applying the coding method for each point.
  • a method of encoding at least one texture of an object in the form of a code each texture being formed by a plurality of points each having a color described by colorimetric data, the method comprising the following steps: applying a descriptor to each texture to obtain a spatial descriptor of the texture,
  • the coding method comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • the spatial descriptor establishes a link between a position on the code and a part of the points.
  • the spatial descriptor is obtained from a technique or a combination of techniques, each technique being chosen from:
  • the method further comprises the following steps:
  • the code can be interpreted in direct reading by both a human being and a computer in the form of three elements: a sample of a texture, a name and a barcode / a chip, using the identifier and tag that provide access to the bidirectional spectral reflectance of the stored color either locally or in a network, or both locally and in a network, and with a rendering model determined by the tag.
  • a primary Uniform Resource Locator (URL) is provided by said tag and a secondary URL is provided by the code.
  • URL Uniform Resource Locator
  • the storage of bidirectional spectral reflectance information is distributed between a "local” block and a network or “cloud” block.
  • the functions characterizing the color of the object, in particular the spectral reflectance, are subject to a double compression level: sealed cubic spline interpolation, then description of the coordinates of the interpolation points via relative steps between points in abscissa and ordinate.
  • the method further comprises a step of storing in the "local" storage block a minimum amount of information to represent a texture, namely a tag indicating the type of local storage, an identifier of the color in the form of an EAN, UPC or DNS code, the name of the color and the diffuse spectral reflectance of the color.
  • the method further comprises a step of storing the local block within a barcode type "QR-code” (registered trademark).
  • the method further comprises a step of storing the local block inside a bar code of the "Data Matrix" type.
  • the method further comprises a step of storing the local block inside a chip, the chip being in particular an RFID chip.
  • the method further comprises a step of superimposing on the barcode / chip or next to a label with a sample of the color it represents.
  • the method is implemented with a mobile phone, a tablet or a computer equipped with an image sensor or a chip reader.
  • the process is implemented with a dedicated probe for the barcode or the chip.
  • the method implements the Lambert reflectance model.
  • the method implements the reflectance model of Phong and Blinn.
  • the method implements the reflectance model of Torrance and Sparrow.
  • the method implements the reflectance model of Beckmann and Spizzichino.
  • the method implements the reflectance model of Oren and Nayar.
  • the method implements Ward's reflectance model.
  • the method implements the Ashikhmin reflectance model.
  • the method implements the He reflectance model.
  • the method implements a spherical harmonics compression in a "cloud” storage block.
  • the method implements in the "cloud” storage block a compression by lengths affixed to a geodesic sphere.
  • the method implements in the "cloud” storage block a spherical wavelet compression.
  • the present description also describes a method of decoding a code to obtain a texture of an object, the texture being formed by a plurality of dots each having a color described by colorimetric data, the method comprising the following steps:
  • the present description also relates to a display medium, in particular a barcode, an electronic chip or a digital tattoo, comprising a code that can be obtained by the coding method as described above.
  • the present description also describes a computer program product comprising a readable information medium, on which is stored a computer program comprising program instructions, the computer program being loadable on a data processing unit and adapted to cause the implementation of a method as described above when the computer program is implemented on the data processing unit.
  • the present description also relates to a computer program product comprising a readable information medium, on which is stored a computer program comprising program instructions, the computer program being loadable on a data processing unit and adapted to cause the implementation of a method as described above when the computer program is implemented on the data processing unit.
  • the present description also describes a readable information medium on which is stored a computer program comprising program instructions, the computer program being loadable on a data processing unit and adapted to cause the implementation of a method as described previously when the computer program is implemented on the data processing unit.
  • the present description also relates to a set of coding of at least one texture of an object in the form of a code, each texture being formed by a plurality of points each having a color, the assembly comprising:
  • a spectrophotometer adapted to collect colorimetric data relating to the color of each point
  • the present description also describes a set of decoding a code to obtain at least one texture of an object, each texture being formed by a plurality of dots each having a color described by colorimetric data, comprising:
  • the texture is formed by a plurality of dots each having a color. Otherwise formulated, a texture is a spatial arrangement of colors.
  • the color of a point can be described by colorimetric data.
  • the color is not simply characterized by its trichromatic coordinates in a color space, such as the CIE XYZ space. It is also necessary to take into account the surface condition, especially via the notions of gloss or roughness.
  • the color is characterized by spectral reflectance models taking into account the rendering of the surfaces.
  • Such models are termed "bidirectional" because of their triple dependence on the wavelengths of the illuminant of the object, the angle at which the illuminant illuminates the point of the object and the incidence angle according to which the detector observes the point of the object.
  • Examples of such models include the Lambert Reflectance Model, the Phong and Blinn Reflectance Model, the Torrance and Sparrow Reflectance Model, the Beckmann and Spizzichino Reflectance Model, the Oren Reflectance Model and Nayar, Ward reflectance model, Ashikhmin reflectance model, and He reflectance model.
  • the number of points of a texture for example a thousand
  • the number of data becomes important to encode the information in a synthetic way.
  • the proposed coding method aims to encode the preceding information by decreasing the amount of information stored with little loss during the rendering of the texture. This provides a code.
  • the coding method includes an application step, a compression step, a decryption step, and a generation step.
  • a descriptor on the texture is applied to obtain a spatial descriptor of the texture.
  • the spatial descriptor links a position on the code to some of the points.
  • the spatial descriptor indicates that a plurality of points is coded by a single point on the code.
  • the plurality of dots form a continuous region or a plurality of regions of the same shape (e.g., spaced lines).
  • the spatial descriptor is obtained from a technique or a combination of techniques, each technique being chosen among Julesz textons, a local binary pattern, random Gaussian Markov fields and histograms of oriented gradients.
  • each technique being chosen among Julesz textons, a local binary pattern, random Gaussian Markov fields and histograms of oriented gradients.
  • Each of these techniques allows to segment the texture.
  • the spatial descriptor allows one point of the code to encode a plurality of points of the object.
  • the color of each point is compressed to obtain compressed information.
  • the compression corresponds, for example, to the combination of several operations.
  • the transformation is a discrete cosine transform, a Fourier transform, or a wavelet transform.
  • the coding function is a range-length coding, a Huffman coding or an arithmetic coding.
  • the compression step corresponds to the implementation, for each point, of the adaptive compression coding method which is described in the document WO 2014/012969.
  • the set of adaptive compression coding methods is inserted by reference in the present application.
  • an encryption operation is implemented.
  • the encryption operation is applied to the compressed information and provides encrypted information.
  • the encryption operation is, for example, a cryptographic operation.
  • code is generated by arranging the compressed information according to the texture descriptor.
  • the texture descriptor is also encoded in the code to facilitate decoding.
  • the texture descriptor is inserted as a reference in a header, the person having to use the code having a correspondence table between the references and the associated texture descriptors.
  • the coding method makes it possible to obtain a code representative of the texture which has a relatively small size.
  • This code can designate two realities: on the one hand, a physical image intended to be printed and, on the other hand, the information enabling the printing of the image.
  • the decrease in size allows in particular to insert the code in the physical image sense in an information medium to allow viewing.
  • the information medium is a visualization medium.
  • the information carrier varies in nature depending on the application considered.
  • the information carrier is paper, an image itself, a photo, a video, a document or a barcode.
  • the barcode is a QR-code or a Data Matrix type code or an Aztec type code.
  • the code can also be encoded on an electronic chip, including an RFID chip.
  • the code is inserted in a digital tattoo (also called "watermark").
  • the code is inserted in an augmented reality environment.
  • the code allows local or cloud storage.
  • the code is legible, in some cases, to the naked eye and via a computer.
  • the presence of an encryption step ensures that the data is protected, which makes it possible to use the coding method to certify the authenticity of an object.
  • the coding method is implemented by the interaction between a system and a computer program product.
  • the system is a computer.
  • system is an electronic calculator adapted to manipulate and / or transform data represented as electronic or physical quantities in system registers and / or memories into other similar data corresponding to physical data in memories, registers or other types of display, transmission or storage devices.
  • the system includes a processor including a data processing unit, memories and an information carrier reader.
  • the system also includes a keyboard and a display unit.
  • the computer program product comprises a readable information medium.
  • a readable information medium is a readable medium by the system, usually by the data processing unit.
  • the readable information medium is a medium adapted to memorize electronic instructions and capable of being coupled to a bus of a computer system.
  • the readable information medium is a diskette or floppy disk ("floppy disk"), an optical disk, a CD-ROM, a magneto-optical disk, a ROM memory, a RAM memory, an EPROM memory, an EEPROM memory, a magnetic card or an optical card.
  • On the readable information medium is stored a computer program including program instructions.
  • the computer program is loadable on the data processing unit and is adapted to cause the implementation of an encoding method when the computer program is implemented on the data processing unit.
  • the coding method is implemented using an encoding assembly comprising a spectrophotometer for collecting colorimetric data relating to the texture of the object for each point and a computer adapted to code the colorimetric data to obtain a code.
  • the decoding method is a method of decoding the code to obtain the texture of an object.
  • the decoding method includes providing a spatial texture descriptor, the provision being obtainable by providing the code only.
  • the decoding method also comprises the steps of obtaining encrypted information by using the texture descriptor applied to the code, decrypting the encrypted information to obtain compressed information, decompressing the compressed information to obtain colorimetric data of each point , and texture reconstruction using colorimetric data and spatial texture descriptor.
  • the decoding method is, for example, implemented by the system as previously described.
  • the decoding method is implemented using a decoding set comprising a reader capable of reading the code and a calculator.
  • the spatial descriptor includes a time dimension.
  • a position corresponds to the color of one (or more) pixels at a first instant and the same position corresponds to the color of another pixel (or several others) at a second instant remote from the first moment.
  • a point of the code makes it possible to code several points in time.
  • This type of descriptor in which the link between the position on the code and a part of the points varies over time is a "spatiotemporal" descriptor used in particular for codes to be inscribed on videos.
  • the invention relates to any technically possible combination of the previously described embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de codage d'au moins une texture d'un objet sous forme d'un code, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, le procédé comportant les étapes suivantes: - application d'un descripteur sur chaque texture pour obtenir un descripteur spatial de la texture, - compression des données colorimétriques de chaque point pour obtenir des informations compressées, - chiffrement des informations compressées pour obtenir des informations chiffrées, et - génération d'un code par agencement des informations chiffrées selon le descripteur de texture.

Description

Procédé de codage d'une texture et dispositifs et procédé associés
La présente invention concerne un procédé de codage d'une texture d'un objet sous forme d'un code, la texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques. La présente invention concerne également un procédé de décodage, un code-barres, une puce électronique, un produit programme d'ordinateur, un support d'informations, un ensemble de codage et un ensemble de décodage associés.
Il est souhaitable de pouvoir coder tout type de couleur sous forme d'un codage de faible taille.
Pour cela, il est connu du document WO 2014/012969 un procédé de codage par compression adaptative de la couleur d'un objet sous une forme multispectrale, le procédé comportant une étape de détermination d'un identifiant de la couleur sous la forme d'un code dédié à la logistique et possédant une structure de gestion distribuée de type EAN (« European Article Numbering »), UPC (« Universal Product Code ») ou DNS (« Domain Name System »). Le procédé de codage comportant également une étape d'insertion d'une balise au début dudit code indiquant qu'il s'agit d'un code de couleur, ainsi que le type de stockage et une étape de création d'un codage de couleur interprétable en lecture directe à la fois par un être humain et par un ordinateur sous la forme de trois éléments : un échantillon de la couleur ou d'une texture, un nom et un code-barre/une puce, à l'aide dudit code et de la balise qui donnent accès à la réflectance spectrale bidirectionnelle de la couleur stockée soit en local, soit en réseau, soit à la fois en local et en réseau, et avec un modèle de rendu déterminé par ladite balise
Dans ce document, il est indiqué que le procédé peut être étendu à un polygone uniforme et à une texture formée à partir de points ou de polygones en appliquant le procédé de codage pour chaque point.
Toutefois, pour des textures complexes, typiquement une variation spatiale d'une couleur depuis une teinte claire vers une teinte foncée, le codage précédent conduit à des codes ne pouvant être stocké ou mémorisée dans un espace suffisamment restreint comme celui d'un QR-code.
Il existe donc un besoin pour un procédé de codage d'une texture d'un objet permettant de coder sur un QR-code tout type de texture.
Pour cela, il est proposé un procédé de codage d'au moins une texture d'un objet sous forme d'un code, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, le procédé comportant les étapes suivantes: - application d'un descripteur sur chaque texture pour obtenir un descripteur spatial de la texture,
- compression des données colorimétriques de chaque point pour obtenir des informations compressées,
- chiffrement des informations compressées pour obtenir des informations chiffrées, et
- génération d'un code par agencement des informations chiffrées selon le descripteur de texture.
Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé de codage comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- le descripteur spatial établit un lien entre une position sur le code et une partie des points.
- le lien varie au cours du temps.
- le descripteur spatial est obtenu à partir d'une technique ou d'une combinaison de techniques, chaque technique étant choisie parmi :
- les textons de Julesz,
- un motif binaire local,
- des champs de Markov aléatoires gaussiens, et
- des histogrammes de gradients orientés.
- le procédé comporte, en outre, les étapes suivantes :
- détermination d'un identifiant pour chaque couleur sous la forme d'un identifiant dédié à la logistique et possédant une structure de gestion distribuée de type EAN (« European Article Numbering »), UPC (« Universal Product Code ») ou DNS (« Domain Name System »), et
- insertion d'une balise au débit du identifiant indiquant qu'il s'agit d'un code de couleur, ainsi que le type de stockage ; et
- le code est interprétable en lecture directe à la fois par un être humain et par un ordinateur sous la forme de trois éléments : un échantillon d'une texture, un nom et un code-barre/une puce, à l'aide de l'identifiant et de la balise qui donnent accès à la réflectance spectrale bidirectionnelle de la couleur stockée soit en local, soit en réseau, soit à la fois en local et en réseau, et avec un modèle de rendu déterminé par la balise.
- une URL (« Uniform Resource Locator ») primaire est fournie par ladite balise et une URL secondaire est fournie par le code. - le stockage de l'information de réflectance spectrale bidirectionnelle est réparti entre un bloc « local » et un bloc en réseau ou « nuage ».
- le lien entre le bloc local et le bloc « nuage » est réalisé par la balise et l'identifiant.
- les fonctions caractérisant la couleur de l'objet, notamment la réflectance spectrale, font l'objet d'un double niveau de compression : interpolation par spline cubique scellée, puis description des coordonnées des points d'interpolation via des pas relatifs entre points en abscisse et en ordonnée.
- le procédé comporte en outre une étape de stockage dans le bloc de stockage « local » d'un minimum d'informations pour représenter une texture, à savoir une balise indiquant le type de stockage local, un identifiant de la couleur sous la forme d'un code EAN, UPC ou DNS, le nom de la couleur et la réflectance spectrale diffuse uniforme de la couleur.
- le procédé comporte, en outre une étape de stockage du bloc local à l'intérieur d'un code-barres du type « QR-code » (marque déposée).
- le procédé comporte, en outre, une étape de stockage du bloc local à l'intérieur d'un code-barres du type « Data Matrix » (marque déposée).
- le procédé comporte, en outre, une étape de stockage du bloc local l'intérieur d'une puce, la puce étant notamment une puce RFID.
- le procédé comporte, en outre, une étape consistant à apposer en surimpression sur le code-barre/la puce ou à côté une étiquette avec un échantillon de la couleur qu'il représente.
- le procédé est mis en œuvre avec un téléphone portable, une tablette ou un ordinateur munis d'un capteur d'image ou d'un lecteur de puce.
- le procédé est mis en œuvre avec une sonde dédiée pour le code-barre ou la puce.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de Lambert.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de Phong et Blinn.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de Torrance et Sparrow.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de Beckmann et Spizzichino.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de Oren et Nayar.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de Ward.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance d'Ashikhmin.
- le procédé met en œuvre le modèle de réflectance de He.
- le procédé met en œuvre dans un bloc de stockage « nuage » une compression par harmoniques sphériques. - le procédé met en œuvre dans le bloc de stockage « nuage » une compression par longueurs apposées sur une sphère géodésique.
- le procédé met en œuvre dans le bloc de stockage « nuage » une compression par ondelettes sphériques.
La présente description décrit également un procédé de décodage d'un code pour obtenir une texture d'un objet, la texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d'un descripteur spatial de texture,
- obtention d'informations chiffrées par utilisation du descripteur de texture appliqué sur le code,
- déchiffrement des informations chiffrées pour obtenir des informations compressées,
- décompression des informations compressées pour obtenir des données colorimétriques de chaque point, et
- reconstitution de la texture à l'aide des données colorimétriques et du descripteur spatial de texture.
La présente description porte aussi sur un support de visualisation, notamment code-barres, puce électronique ou tatouage numérique, comportant un code susceptible d'être obtenu par le procédé de codage tel que décrit précédemment.
La présente description décrit également un produit programme d'ordinateur comportant un support lisible d'informations, sur lequel est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme, le programme d'ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et adapté pour entraîner la mise en œuvre d'un procédé tel que décrit précédemment lorsque le programme d'ordinateur est mis en œuvre sur l'unité de traitement des données..
La présente description porte aussi sur un produit programme d'ordinateur comportant un support lisible d'informations, sur lequel est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme, le programme d'ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et adapté pour entraîner la mise en œuvre d'un procédé tel que décrit précédemment lorsque le programme d'ordinateur est mis en œuvre sur l'unité de traitement des données.
La présente description décrit également un support lisible d'informations sur lequel est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme, le programme d'ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et adapté pour entraîner la mise en œuvre d'un procédé tel que décrit précédemment lorsque le programme d'ordinateur est mis en œuvre sur l'unité de traitement des données.
La présente description porte aussi sur un ensemble de codage d'au moins une texture d'un objet sous forme d'un code, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur, l'ensemble comportant :
- un spectrophotomètre adapté pour collecter des données colorimétriques relatives à la couleur de chaque point,
- un calculateur adapté à mettre en œuvre les étapes suivantes:
- application d'un descripteur sur chaque texture pour obtenir un descripteur spatial de la texture,
- compression des données colorimétriques de chaque point pour obtenir des informations compressées,
- chiffrement des informations compressées pour obtenir des informations chiffrées, et
- génération d'un code par agencement des informations chiffrées selon le descripteur de texture.
La présente description décrit également un ensemble de décodage d'un code pour obtenir au moins une texture d'un objet, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, comportant :
- un lecteur propre à lire le code,
- un calculateur propre à mettre en œuvre les étapes suivantes :
- réception d'un descripteur spatial de texture,
- obtention d'informations chiffrées par utilisation du descripteur de texture appliqué sur le code,
- déchiffrement des informations chiffrées pour obtenir des informations compressées,
- décompression des informations décompressées pour obtenir des données colorimétriques de chaque point, et
- reconstitution de la texture à l'aide des données colorimétriques et du descripteur spatial de texture.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple uniquement. Il est proposé un procédé de codage dont la mise en œuvre est maintenant décrite en référence à un exemple de mise en œuvre d'un procédé de codage d'une texture d'un objet sous forme d'un code.
La texture est formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur. Autrement formulé, une texture est un agencement spatial de couleurs.
La couleur d'un point peut être décrite par des données colorimétriques.
Pour obtenir un bon rendu de couleur, la couleur n'est pas simplement caractérisée par ses coordonnées trichromatiques dans un espace colorimétrique, comme l'espace CIE XYZ. Il convient également de prendre en compte l'état de surface, notamment via les notions de brillance ou de rugosité.
Pour cela, la couleur est caractérisée par des modèles de réflectance spectrale prenant en compte le rendu des surfaces. De tels modèles sont qualifiés de « bidirectionnels » du fait de leur triple dépendance aux longueurs d'onde de l'illuminant de l'objet, à l'angle incidence selon lequel l'illuminant illumine le point de l'objet et à l'angle incidence selon lequel le détecteur observe le point de l'objet.
Parmi de tels modèles, il est possible de citer le modèle de réflectance Lambert, le modèle de réflectance de Phong et Blinn, le modèle de réflectance de Torrance et Sparrow, le modèle de réflectance de Beckmann et Spizzichino, le modèle de réflectance de Oren et Nayar, le modèle de réflectance de Ward, le modèle de réflectance d'Ashikhmin et le modèle de réflectance de He.
Dans chacun de ces modèles, cela implique que chaque couleur est décrite par un nombre important de données colorimétriques, au moins dix données.
Eu égard au nombre de points d'une texture, mille par exemple, le nombre de données devient important pour coder les informations de manière synthétique.
Le procédé de codage proposé vise à coder les informations précédentes en diminuant la quantité d'informations mémorisées avec peu de perte lors de la restitution de la texture. Cela permet d'obtenir un code.
Le procédé de codage comporte une étape d'application, une étape de compression, une étape de déchiffrement et une étape de génération.
A l'étape d'application, il est appliqué un descripteur sur la texture pour obtenir un descripteur spatial de la texture.
Selon un exemple simple, le descripteur spatial établit un lien entre une position sur le code et une partie des points.
Typiquement, le descripteur spatial indique qu'une pluralité de points est codée par un seul point sur le code. Selon les modes de réalisation, la pluralité de points forme une région continue ou une pluralité de régions de même forme (par exemple, des lignes espacées).
Selon un exemple plus élaboré, le descripteur spatial est obtenu à partir d'une technique ou d'une combinaison de techniques, chaque technique étant choisie parmi les textons de Julesz, un motif binaire local, des champs de Markov aléatoires gaussiens et des histogrammes de gradients orientés. Chacune de ces techniques permet de segmenter la texture.
Dans tous les cas, le descripteur spatial permet qu'un point du code puisse coder pour une pluralité de points de l'objet.
Lors de l'étape de compression, la couleur de chaque point est compressée pour obtenir des informations compressées. La compression correspond, par exemple, à la combinaison de plusieurs opérations.
Notamment, la combinaison d'une transformation, d'un filtre passe-bande et d'une fonction de codage est intéressante.
Par exemple, la transformation est une transformée en cosinus discrète, une transformée de Fourier ou une transformée en ondelettes.
A titre d'illustration, la fonction de codage est un codage de longueur de plage, un codage Huffman ou un codage arithmétique.
De préférence, l'étape de compression correspond à la mise en œuvre, pour chaque point, du procédé de codage par compression adaptative qui est décrit dans le document WO 2014/012969. L'ensemble des procédés de codage par compression adaptative est inséré par référence dans la présente demande.
Il est ainsi obtenu des informations compressées.
Lors de l'étape de chiffrage, une opération de chiffrement est mise en œuvre. L'opération de chiffrement est appliquée sur les informations compressées et permet d'obtenir des informations chiffrées.
L'opération de chiffrement est, par exemple, une opération cryptographique.
Lors de l'étape de génération, il est généré un code par agencement des informations compressées selon le descripteur de texture.
Selon un mode de réalisation préféré, le descripteur de texture est également codé dans le code pour faciliter le décodage. Par exemple, le descripteur de texture est inséré sous forme d'une référence dans un en-tête, la personne devant utiliser le code ayant une table de correspondance entre les références et les descripteurs de texture associés.
Le procédé de codage permet d'obtenir un code représentatif de la texture qui présente une taille relativement faible. Ce code peut désigner deux réalités : d'une part, une image physique destinée à être imprimée et d'autre part, les informations permettant l'impression de l'image.
La diminution en taille permet notamment d'insérer le code au sens d'image physique dans un support d'information pour permettre une visualisation. En ce sens, le support d'information est un support de visualisation.
Le support d'informations varie de nature selon l'application considérée.
Selon un exemple, le support d'informations est du papier, une image elle-même, une photo, une vidéo, un document ou un code-barres.
Par exemple, le code-barres est un code de type « QR-code » (marque déposée) ou un code du type « Data Matrix » (marque déposée) ou un code du type « Aztec » (marque déposée).
De manière alternative, le code peut également être codé sur une puce électronique, notamment une puce RFID.
En variante, le code est inséré dans un tatouage numérique (aussi dénommé « watermark »).
Selon un autre cas, le code est inséré dans un environnement de réalité augmentée.
Le code permet une mémorisation en local ou en nuage. Le code est lisible, dans certains cas, à l'œil nu et via un ordinateur. La présence d'une étape de chiffrement assure que les données sont protégées, ce qui permet d'utiliser le procédé de codage pour certifier l'authenticité d'un objet.
Selon un mode de réalisation, le procédé de codage est mis en œuvre par l'interaction entre un système et un produit programme d'ordinateur.
Le système est un ordinateur.
Plus généralement, le système est un calculateur électronique propre à manipuler et/ou transformer des données représentées comme des quantités électroniques ou physiques dans des registres du système et/ou des mémoires en d'autres données similaires correspondant à des données physiques dans des mémoires, des registres ou d'autres types de dispositifs d'affichage, de transmission ou de mémorisation.
Le système comporte un processeur comprenant une unité de traitement de données, des mémoires et un lecteur de support d'informations. Le système comprend également un clavier et une unité d'affichage.
Le produit programme d'ordinateur comporte un support lisible d'informations. Un support lisible d'informations est un support lisible par le système, usuellement par l'unité de traitement de données. Le support lisible d'informations est un médium adapté à mémoriser des instructions électroniques et capables d'être couplé à un bus d'un système informatique.
A titre d'exemple, le support lisible d'informations est une disquette ou disque souple (de la dénomination anglaise de « floppy disk »), un disque optique, un CD-ROM, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, une mémoire EPROM, une mémoire EEPROM, une carte magnétique ou une carte optique.
Sur le support lisible d'informations est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme.
Le programme d'ordinateur est chargeable sur l'unité de traitement de données et est adapté pour entraîner la mise en œuvre d'un procédé de codage lorsque le programme d'ordinateur est mis en œuvre sur l'unité de traitement des données.
Alternativement, le procédé de codage est mis en œuvre à l'aide d'un ensemble de codage comportant un spectrophotomètre pour collecter des données colorimétriques relatives à la texture de l'objet pour chaque point et un calculateur adapté à coder les données colorimétriques pour obtenir un code.
De manière réciproque, il est également proposé un procédé de décodage en miroir du procédé de codage.
Par exemple, le procédé de décodage est un procédé de décodage du code pour obtenir la texture d'un objet. Le procédé de décodage comporte la fourniture d'un descripteur spatial de texture, la fourniture pouvant être obtenue par la fourniture du code seulement. Le procédé de décodage comporte également les étapes d'obtention d'informations chiffrées par utilisation du descripteur de texture appliqué sur le code, de déchiffrement des informations chiffrées pour obtenir des informations compressées, de décompression des informations compressées pour obtenir des données colorimétriques de chaque point, et de reconstitution de la texture à l'aide des données colorimétriques et du descripteur spatial de texture.
Le procédé de décodage est, par exemple, mis en œuvre par le système tel que précédemment décrit.
En variante, le procédé de décodage est mis en œuvre à l'aide d'un ensemble de décodage comportant un lecteur propre à lire le code et un calculateur.
En variante, le descripteur spatial inclut une dimension temporelle.
Par exemple, une position correspond à la couleur d'un (ou de plusieurs) pixel à un premier instant et la même position correspond à la couleur d'un autre pixel (ou de plusieurs autres) à un deuxième instant distant du premier instant.
Dans ce cas, un point du code permet de coder temporellement plusieurs points. Ce type de descripteur dans lequel le lien entre la position sur le code et une partie des points varie au cours du temps est un descripteur « spatiotemporel » utilisé notamment pour des codes à inscrire sur des vidéos.
L'invention porte sur toute combinaison techniquement possible des modes de réalisation précédemment décrits.

Claims

REVENDICATIONS
1 .- Procédé de codage d'au moins une texture d'un objet sous forme d'un code, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, le procédé comportant les étapes suivantes:
- application d'un descripteur sur chaque texture pour obtenir un descripteur spatial de la texture,
- compression des données colorimétriques de chaque point pour obtenir des informations compressées,
- chiffrement des informations compressées pour obtenir des informations chiffrées, et
- génération d'un code par agencement des informations chiffrées selon le descripteur de texture.
2.- Procédé de codage selon la revendication 1 , dans lequel le descripteur spatial établit un lien entre une position sur le code et une partie des points.
3. - Procédé de codage selon la revendication 2, dans lequel le lien varie au cours du temps.
4. - Procédé de codage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le descripteur spatial est obtenu à partir d'une technique ou d'une combinaison de techniques, chaque technique étant choisie parmi :
- les textons de Julesz,
- un motif binaire local,
- des champs de Markov aléatoires gaussiens, et
- des histogrammes de gradients orientés.
5. - Procédé de décodage d'un code pour obtenir une texture d'un objet, la texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d'un descripteur spatial de texture,
- obtention d'informations chiffrées par utilisation du descripteur de texture appliqué sur le code,
- déchiffrement des informations chiffrées pour obtenir des informations compressées, - décompression des informations compressées pour obtenir des données colorimétriques de chaque point, et
- reconstitution de la texture à l'aide des données colorimétriques et du descripteur spatial de texture.
6.- Support de visualisation, notamment code-barres, puce électronique ou tatouage numérique, comportant un code susceptible d'être obtenu par le procédé de codage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
7.- Produit programme d'ordinateur comportant un support lisible d'informations, sur lequel est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme, le programme d'ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et adapté pour entraîner la mise en œuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 5 lorsque le programme d'ordinateur est mis en œuvre sur l'unité de traitement des données.
8. - Support lisible d'informations sur lequel est mémorisé un programme d'ordinateur comprenant des instructions de programme, le programme d'ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et adapté pour entraîner la mise en œuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 5 lorsque le programme d'ordinateur est mis en œuvre sur l'unité de traitement des données.
9. - Ensemble de codage d'au moins une texture d'un objet sous forme d'un code, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur, l'ensemble comportant :
- un spectrophotomètre adapté pour collecter des données colorimétriques relatives à la couleur de chaque point,
- un calculateur adapté à mettre en œuvre les étapes suivantes:
- application d'un descripteur sur chaque texture pour obtenir un descripteur spatial de la texture,
- compression des données colorimétriques de chaque point pour obtenir des informations compressées,
- chiffrement des informations compressées pour obtenir des informations chiffrées, et
- génération d'un code par agencement des informations chiffrées selon le descripteur de texture.
10.- Ensemble de décodage d'un code pour obtenir au moins une texture d'un objet, chaque texture étant formée par une pluralité de points présentant chacun une couleur décrite par des données colorimétriques, comportant :
- un lecteur propre à lire le code,
- un calculateur propre à mettre en œuvre les étapes suivantes :
- réception d'un descripteur spatial de texture,
- obtention d'informations chiffrées par utilisation du descripteur de texture appliqué sur le code,
- déchiffrement des informations chiffrées pour obtenir des informations compressées,
- décompression des informations décompressées pour obtenir des données colorimétriques de chaque point, et
- reconstitution de la texture à l'aide des données colorimétriques et du descripteur spatial de texture.
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