Quel est le rôle de la couleur dans le traitement des images ?
Presque tout le monde associe le concept de couleur à des expériences très personnelles. Nos yeux distinguent des millions de nuances, avantage évolutif permettant d’identifier aliments sûrs et substances nocives ou avariées. C’est pourquoi de nombreuses applications de traitement d’images optimisent la reproduction des couleurs pour l’interprétation humaine.
Étalonnage des couleurs pour les caméras Basler
Dans notre livre blanc, nous expliquons pourquoi l'étalonnage des caméras couleur Basler est important et nous décrivons les principales étapes de cette opération.
Qu’entend-on par couleur et quels sont les systèmes de couleurs ?
Quels sont les avantages de l’espace colorimétrique RVB ?
Quels sont les avantages d'une caméra calibrée ?
Quelles sont les quatre étapes de l’étalonnage des couleurs chez Basler ?
Qu'est-ce que la couleur ?
Les ondes électromagnétiques dont les longueurs d'onde sont comprises entre 380 nm et 780 nm sont responsables de la création des impressions de couleur chez l'homme. Bien que les ondes situées au-delà de cette plage soient invisibles à l'œil humain, elles peuvent être détectées par des dispositifs techniques spéciaux. Nos yeux perçoivent la gamme qui nous est visible avec des récepteurs qui ont trois sensibilités de couleur différentes. Notre cerveau transforme leurs signaux en une impression de couleur.
Les images monochromes sont souvent suffisantes
La création d'informations sur les couleurs avec une caméra couleur est loin d'être triviale : dans sa forme la plus simple, une caméra couleur ordinaire a besoin des informations de 2x2 pixels pour calculer la valeur de couleur d'un pixel à partir d'un motif dit de Bayer - ce que l'on appelle le débayage 2x2. Comme il s'agit d'une interpolation, les résultats obtenus avec une matrice de 2x2 sont relativement médiocres. Une matrice de 3x3 ou plus est plus souvent utilisée. Une caméra monochrome obtient ses informations sur chaque pixel de manière beaucoup plus linéaire, à savoir 1:1 à partir de sa matrice de pixels.
Mais l'œil humain est conçu comme un outil universel. Nous n'avons pas toujours besoin de notre capacité à voir les couleurs ; souvent, les informations fournies par les seules valeurs de luminosité des objets perçus sont suffisantes. Il en va de même pour le traitement des images.
Dans de nombreux cas, l'effort d'une représentation en couleur avec une caméra couleur n'est pas nécessaire et les difficultés techniques qui y sont associées peuvent être évitées après une analyse minutieuse des exigences de l'application.
De nombreuses applications peuvent se passer entièrement d'informations sur la couleur dans la chaîne de traitement de l'image. Dans d'autres, un type d'information couleur sélective peut être créé à l'aide d'un éclairage coloré ou d'un filtrage couleur et d'une caméra monochrome ; par exemple, les zones vertes sur des objets rouges apparaissent en noir lorsque la lumière utilisée était rouge.
Le thème de la couleur est de plus en plus important
Néanmoins, la demande de caméras couleur ne cesse de croître. Ce vif intérêt s'explique par les nouvelles applications dans lesquelles les images ne sont plus utilisées uniquement pour l'analyse informatique, mais où les images doivent également être d'une qualité acceptable pour l'œil humain. En outre, les informations supplémentaires sur les couleurs dans une image ouvrent des possibilités de plus en plus étendues et polyvalentes pour le traitement et l'analyse des images.
Domaines d'application des caméras couleur
Le domaine de l'inspection des impressions est un exemple de traitement industriel des images couleur. Grâce à la haute technologie, l'inspection de l'impression est désormais un processus automatisé. Des systèmes d'inspection ingénieux, basés sur des caméras, contrôlent par exemple les étiquettes et les emballages. Le contrôle du rendu des couleurs est une tâche particulièrement importante, par exemple lors de l'inspection d'emballages alimentaires sur lesquels les aliments doivent paraître "croustillants" et "frais" aux yeux des consommateurs, afin de les inciter à acheter.
Les systèmes de contrôle des couleurs reposent sur une représentation optimisée et normalisée des couleurs, car c'est le seul moyen de garantir que les différents appareils et systèmes produisent des résultats identiques lorsqu'on leur présente les mêmes données sur les couleurs. Le "client" et la mesure de toute chose est l'être humain : dans l'industrie de l'imprimerie, par exemple, c'est l'œil humain qui contrôle l'image imprimée finale sur le moniteur. Notre organe de vision est si sensible aux moindres écarts que le rendu des couleurs du moniteur doit être aussi réaliste que possible pour éviter les erreurs.
Ce n'est qu'une des nombreuses applications possibles où la haute précision des couleurs est un facteur clé.
Sommaire
La couleur est un support d'information important et peut être utilisée dans de nombreuses applications pour effectuer des tâches d'inspection lors du traitement des images. Mais le cerveau humain a d'énormes capacités à traiter les images en couleur, ce qui signifie souvent que nous sous-estimons la difficulté d'effectuer un traitement d'image correct des images en couleur. Heureusement, de nombreuses applications ne nécessitent qu'une caméra monochrome. Pour les autres cas qui nécessitent effectivement une caméra couleur, il existe des fonctions utiles dans de nombreuses caméras couleur qui aident à traiter les images couleur sans créer de charges plus importantes sur le processeur.