Démosaïcage couleur d’une photo numérique
les encadrants :
Nombre d'étudiants minimum : 2
Nombre d'étudiants maximum : 6
Combien d'instances de ce projet proposez-vous ? 1
Sigles des UE couvertes : SI101, MDI103
Photo :
exemple d’image telle que saisie par le capteur. Les canaux ont été remis dans les couleurs correspondant aux filtres d’acquisition.
Description du projet : Partant d’une image telle que l’enregistre la matrice de photodétecteurs d’un appareil photo, reconstruire une image en couleur. Le photodétecteur est une matrice de détecteurs masqués par des filtres rouges, verts et bleus, formant un motif géométrique précis. Chacune des couleurs est sous-échantillonnée au sens de Shannon. On étudiera les reconstructions obtenues en appliquant diverses stratégies :
- Par des interpolations canal par canal (interpolation au plus proche voisin, interpolation bilinéaire, interpolation cubique, etc.)
- Par filtrage de Fourier et rééchantillonnage
- Par reconstruction intercanaux
Projet à faire en MATLAB ou en C
On utilisera le programme DCRAW pour lire les images au format RAW telles qu’elles sont saisies par le capteur (http://www.cybercom.net/~dcoffin/dcraw/).
On lira le paragraphe 5.4 (pages 102 à 106) de la référence « Du photon au pixel : traité rudimentaire de Photographie Numérique » https://perso.telecom-paristech.fr/maitre/cours/appareil.pdf ainsi que les références des articles cités.
On lira également 8.1 le paragraphe (pages 134 à 138) du même document.
Document général sur l’interpolation des images : article P. Thévenaz, T. Blu, M. Unser - Image Interpolation and Resampling https://perso.telecom-paristech.fr/maitre/cours/demosaic/thevenaz.pdf
Document de la présentation orale à la couleur : https://perso.telecom-paristech.fr/maitre/cours/demosaic/couleur.pdf
Accès au répertoire d’images de travail : https://perso.telecom-paristech.fr/maitre/cours/demosaic/images/ :
l'image échantillon de cette page (morceau_22) et les 2 images RAW (format ORF d’Olympus) (très grandes images) : pingyao_1.ORF et pingyao_2.ORF
les 2 conversions en 8 bits, l’une en JPEG, l’autre en PGM des images ci-dessus,
un petit morceau d'image RAW (issu de pingyao_1) au format PNG pyy-raw et l'image reconstruite au format JPEG
une image riche en couleurs (format DNG) et sa copie JPEG (bureau.PNG)
3 images présentant des problèmes de balance des blancs (format RAW Olympus = ORF) tenerife-1, tenerife-2 et tenerife-3
Formules de passage dans les espaces de couleur : sRGB, Lab, XYZ, etc. http://www.cs.rit.edu/~ncs/color/t_convert.html