Sujet :
Distorsions photometriques et correction
A gauche, une image avec vignettage accentue et a droite apres correction
Cadre du projet
Encadrant : Michel Desvignes
Nombre d'étudiants : 2
Pré requis : Notions de traitement d'images
Contexte
Dans de nombreux cas, l'éclairement reçu par le capteur d'un appareil photo ou une camera n'est pas uniforme et produit des distorsions de luminosité. La plus simple dans le domaine de la photo classique est le vignettage, mais on peut aussi trouver d'autre forme de distorsions comme un effet de store vénitien dans certaines IRM.
Ce type de distorsion peut être particulièrement gênant pour certaines scènes ou pour obtenir une segmentation. Par exemple,
- les panoramas ou les mosaïques qui sont obtenus à partir de plusieurs photos sont particulièrement affectés par le vignettage
- les mesures faites pour le contrôle qualité d'un objet
- la détection des vaisseaux sanguins sur les irm
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L'objectif de ce projet est d'implanter et de comparer des méthode de correction du vignettage et de les étendre si possible à d'autres type de distorsion. La correction doit bien sur être automatique et obtenue sans aucune intervention de l'utilisateur
Dans le cas le plus général, il faut pouvoir corriger une image deja acquise, ie on ne peut utiliser la notion calibration ou de séquence telle que certaines méthodes le proposent.
Le principe commun aux différentes solutions est de minimiser une mesure, fonction de l'image initiale et/ou d'un modele de cette image. Typiquement, on peut utiliser
- l'erreur quadratique entre l'image et un modèle d'illumination radiale, ce qui suppose un objet de faible contraste
- la norme L1 entre l'image et un modèle d'illumination radiale
- une mesure de symétrie de l'histogramme des gradiants radiaux
- . . .
Parmi les points bloquant de ces méthodes, le centre du modèle d'intensité est le centre de l'image.
Travail demandé
- lecture et analyse de l'article de base
- Programmation d'une méthode de référence basée sur un modèle d'intensité radiale et minimisation par moindres carrés
- Programmation des méthodes proposées dans l'article de référence
- Comparaison en qualité et ressources des solutions
- Extension à d'autres modèles, non centré par exemple
Article de référence
Single-image vignetting correction using radial gradient symmetry de Yuanjie Zheng, Jingyi Yu, Steve Lin, Sing Bing Kang, and Chandra Khambamettu
CVPR, June 2008
Cet article propose un algorithme de correction du vignetage sur une image unique en se basean sur la symétrie du gradient radial, sans réaliser de segmentation préalable.