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Prise en compte de l’esthétique dans la gestion des gammes de luminance des images

équipe : Imap / Encadrants : R. Cozot / Financement envisagé : 50% ULCO, 50% contrat industriel - Télécharger le sujet détaillé (english version)


L’imagerie HDR (High Dynamic Range c’est-à-dire à Grande Gamme de Luminance) est aujourd’hui largement utilisée dans le domaine du cinéma et de la diffusion télévisuelle [Dufaux 2016]. Une image HDR peut encoder un intervalle de luminance, supérieur à celui des images traditionnelles. La gamme de luminance des images HDR correspond à celle de nombreuses scènes du monde réel contenant des parties directement éclairées par le soleil, des réflexions spéculaires et des ombres profondes. Des normes de codage comme HDR10 et HLG décrivent comment coder/décoder puis afficher un flux HDR. Néanmoins, en raison des caractéristiques techniques du dispositif d’affichage, il reste nécessaire d’adapter la gamme de luminance de l’image d’entrée sur la gamme de luminance de l’affichage. La plupart des travaux sur l’adaptation des gammes de luminance s’est concentré sur la conception d’opérateur d’adaptation des luminances ne produisant pas d’artefact (c’est-à-dire sur la qualité objective des images), en laissant de côté les aspects relatifs à l’esthétique de l’image. L’objectif d’un opérateur d’adaptation des gammes de luminance est de transformer les couleurs d’une image HDR dans la gamme de luminance de l’affichage tout en préservant les détails de l’image dans les zones lumineuses et sombres, et l’apparence globale de l’image. First Bist et al. [Bist 2016] ont montré que l’esthétique de l’image d’entrée peut être modifiée lors de l’adaptation de sa gamme de luminance. Plus généralement, les méthodes d’adaptation des gammes de luminance ne tiennent pas compte de l’esthétique et ne préservent pas l’esthétique des images.

Objectifs de la thèse

Afin de préserver l’esthétique des images, l’adaptation des gammes de luminance des contenus professionnels (dont la dimension esthétique est importante) reste la plupart du temps une tâche manuelle. L’objectif principal de cette thèse est de s’attaquer au problème de l’adaptation automatique des gammes de luminance sur des contenus ayant une esthétique. Il s’agit de :
  1. Créer une base de données de contenus HDR (naturel et généré par ordinateur) comportant des annotations esthétiques couvrant les cas d’utilisation réels de l’imagerie HDR (comme la photographie immobilière).
  2. Concevoir des outils d’analyse esthétique qui tiennent compte du système visuel humain, et plus particulièrement de l’apparence des images HDR [Fairchild 2013]. Les principaux objectifs des outils d’analyse esthétique sont de : (1) fournir des fonctionnalités robustes décrivant l’esthétique de l’image, (2) comparer les images en termes de style. L’image comparée peut être une version à gamme de luminance réduite d’une image HDR.
  3. Proposer des méthodes d’adaptation des gammes de luminance qui prennent en compte l’esthétique.