Intégration des effets spatiaux et spatiotemporels dans la prédiction de l'apparence colorée

Intégration of spatial and spatio-temporal effects on the prediction of colour appearance

• Auteur / Autrice : Olivier Tulet
• Direction : Christine Fernandez-Maloigne, Mohamed-Chaker Larabi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Traitement du signal et des images
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Sensitométrie couleur

Vision des couleurs

Traitement d'images

Résumé

Cette thèse cherche à étudier le comportement spatio-temporel couleur du système visuel humain. Les modulations, qu'elles soient spatiales, temporelles ou spatio-temporelles des stimuli modifient notre perception des couleurs et de nombreux travaux cherchent à mesurer cette influence. C'est en vue d’une prise en compte de ces phénomènes par un modèle d'apparence couleur (CAM, de l'anglais Color Appearance Model) que ces travaux ont été réalisés. Pour répondre à ce besoin différents tests psychophysiques ont été menés. Le premier de ces tests a permis de mesurer l'influence des modulations spatiales sur la perception des couleurs dans un environnement standard. Les résultats de ce test ont été modélisés puis intégrés dans le modèle d'apparence couleur normalisé par la CIE : Le CIECAM02. Ce nouveau modèle, capable de prendre en compte des modulations spatiales, permet de corriger l'apparence de stimuli modulés spatialement à l'instar des CAMs existant. Une extension de ce modèle aux images a ensuite été réalisée. Cette extension se sert des propriétés fréquentielles de l'image afin d'en rehausser le contraste couleur et/ou d'appliquer une correction basée sur la constance de couleur. Différents tests ont été réalisés sur ce modèle et sont présentés dans ces travaux. Enfin, une mesure de l'influence des modulations spatio-temporelles a été effectuée à l'aide d'un test psychophysique. Les résultats de ce dernier permettent de mesurer l'influence de ces modulations sur notre perception des couleurs d'un stimulus dynamique. Le modèle issu de ces expériences a été intégré dans le CIECAM02 donnant naissance au ST-CIECAM02. Modèle qui peut désormais prendre en compte et corriger l'apparence couleur de stimuli vidéos. Parmi les perspectives de ce travail, nous pouvons citer une prise en compte de l'influence de l'orientation de ces modulations ainsi qu'une extension du ST-CIECAM à la correction de l'apparence de séquences vidéos.

This PhD thesis aims to study the spatial and temporal behaviour of the human visual system colour perception. Modulations, whether spatial, temporal or spatio-temporal of stimuli alter our perception of colour and a lot of works try to measure this influence. It is to take account of these phenomena by a colour appearance model (CAM) that this work was carried out. To meet this need various psychophysical tests were conducted. The first of these tests was to measure the influence of spatial variations on the perception of colours in a standard environment. The results of this test were modelled and then integrated into the CAM normalized by CIE : The CIECAM02. This new model, able to take into account the spatial modulations, can correct the appearance of spatially modulated stimuli like existing CAMs in addition to the spatial effect. An extension of this model to images was then performed. This extension makes use of the frequency properties of the image in order to enhance the colour contrast and / or apply a correction based on the colour constancy. Different tests were made on this model and are presented in this work. Finally, a measure of the influence of spatio-temporal modulations was performed using a psychophysical test. The results of the latter allow to measure the influence of these modulations on our colour perception of a dynamic stimulus. The model emerged from these experiences has been incorporated in CIECAM02 leading to ST-CIECAM02. This model can now take into account and correct the colour appearance of video stimuli. Among the future work, we can include a consideration of the influence of the orientation and an extension of ST-CIECAM to correct the appearance of video sequences.