Reconnaitre et traiter des images à contours virtuels

**Orus** · 03/05/2007, 17h33

Contrairement aux photos ou les contours sont nets, sur certaines oeuvres d'arts (gravure, lithographie voir aussi peintures) les contours sont au contraires virtuels
Mais il y a plusieurs possibilités pour cela, exemple avec 2 couleurs différentes cote à cote, ou encore avec des zones uniformes de motifs (tels que des traits verticaux)

Ces images pour etre traité via de la reconnaissance de forme, ne peuvent etre traités comme des photos, donc je me demandais si y avait possibilité de détecter que l'image est à contours virtuels ?

Et apres, pour le traitement, pour la couleur ce qui pose soucis sont les passages où 2 formes cote à cote ont la meme couleur (ex : http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat...endeZebras.JPG) mais je pense qu'il faut se baser sur la continuité et l'orientation
mais sinon ca passe bien avec un détecteur de contour habituel

par contre pour les motifs c'est plus compliqué, car par exemple avec un ensemble de lignes designant une zone, un detecteur de contour ne donnera pas un résultat interessant (il delimitera les lignes mais pas la zone)
(ex : http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat...ich-Merian.JPG)
je me disais que peut etre en réalisant une détection de texture en définissant des motifs on pourrait peut etre réaliser quelquechose, mais étant donné que ca dépend de l'artiste, je me demande si avec ca on peut faire quelquechose un minimum général
surtout que pour les lithographies par exemple, étant donné que c'est réalisé sur des pierres puis reporté sur du papier, ca a tendance à donner des points plus ou moins discontinus (http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat...M1521001_L.JPG)

J'essaye donc de trouver des pistes pour ces images particulières
notamment si la détection est possible

merci d'avance !

**ol9245** · 04/05/2007, 08h00

Pour les gravures, est-ce que en floutant légèrement les images (avec un gaussien de 3 pixels par exemple) tu ne résoud pas ton problème ?

**pseudocode** · 04/05/2007, 09h43

Envoyé par Orus

Ces images pour etre traité via de la reconnaissance de forme, ne peuvent etre traités comme des photos, donc je me demandais si y avait possibilité de détecter que l'image est à contours virtuels ?

Hum... c'est une notion purement "humaine".

Avant de parler de detection, il faut pouvoir modeliser mathematiquement la notion de "contours virtuels". Autant pour la premiere image j'ai compris le "probleme", autant pour les deux autres je ne vois pas le coté virtuel...

**Orus** · 04/05/2007, 10h14

Envoyé par ol9245

Pour les gravures, est-ce que en floutant légèrement les images (avec un gaussien de 3 pixels par exemple) tu ne résoud pas ton problème ?

pour le flou gaussien j'ai pas l'impression que ca change grand chose

Envoyé par pseudocode

Hum... c'est une notion purement "humaine".
Avant de parler de detection, il faut pouvoir modeliser mathematiquement la notion de "contours virtuels".

oui c'est ce qui me pose probleme, c'est une notion relativement subjective

les indications que j'ai recu :

Ce type d'image est caractérisé par la présence de contours virtuels (et non pas réels comme dans une photographie ou carte postale), ce qui conduit à utiliser des méthodes de détection de contours autres que celles habituellement employées (typ. filtre de Canny-Deriche). On s'inspirera notamment des travaux précurseurs de D. Marr sur la vision pour concevoir des traitements adaptés au cas de ces contours virtuels (inspiration du domaine psycho-visuel).

Envoyé par pseudocode

Autant pour la premiere image j'ai compris le "probleme", autant pour les deux autres je ne vois pas le coté virtuel...

dans la 2eme image le ciel est constitué de droites parallèles tres rapprochées, il n'y a pas de contour défini, on voit un contour grace aux limites des ces droites

pour la 3eme elle fait parti de ce qu'on m'a fournit, contrairement aux 2 autres que j'ai trouvé sur internet pour tenter de comprendre et illustrer
celle la sera surement plus parlante : http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat...M1521004_L.JPG

**ol9245** · 05/05/2007, 10h50

Envoyé par Orus

pour le flou gaussien j'ai pas l'impression que ca change grand chose

dans ce cas-là, il faut flouter plus.
comment je vois le problème de tes gravures :
prenons une ligne isolée de ton image. c'est une alternance de points noirs et blancs. la longueur L des espaces blancs correspond à l'espacement entre les traits de plume. Une zone uniforme est caractérisée par une valeur constante de L. trouver un contour consiste à identifier les transitions entre des zones caractérisées par des valeurs de L différentes.

en passant une propriété importante : tu ne pourra localiser ton contous que à +/- L

L'algo de détection de contour verticaux sera donc :
- pour chaque ligne de l'image
- calculer L le long de la ligne
- identifier les changements de valeurs de L

pour calculer L tu as la méthode simple, et la méthode compliquée.
simple : tu prend la moyenne de L pixels contigus.
compliqué : tu FFT ta ligne avec une fenêtre centrée sur chaque pixel et tu cherche le mode.

méthode simple : avantage = c'est simple

inconvénient : tu perdra de la précision sur les contours des zones très noires, pour lesquels L est petit, car tu vas être obligé de prendre L grand.

méthode compliquée : avantage : tu a la précision maiximale sur tous tes contours
inconvénient : un marteau pour écraser une mouche.

en conclusion, mon idée est qu'il y a à gagner en approffondissant la technique du floutage mais, en effet, un flou gouassien n'et pas ce qui ya de mieux a priori, et 3 pixels ne conviennent pas non plus;

OL

**pseudocode** · 05/05/2007, 13h30

Envoyé par ol9245

en conclusion, mon idée est qu'il y a à gagner en approffondissant la technique du floutage mais, en effet, un flou gouassien n'et pas ce qui ya de mieux a priori, et 3 pixels ne conviennent pas non plus;

Déja, il faudrait réduire la taille de de l'image: 2681 x 3586 pixels c'est un peu exagéré

En réduisant la taille avec un filtre bilinéaire (voir bicubique), les zones "hachurées" vont devenir "pleines". En réduisant a differentes tailes (1/2, 1/4, 1/8,,...) le coté "virtuel" devrait disparaitre.

**Orus** · 05/05/2007, 14h34

Envoyé par ol9245

dans ce cas-là, il faut flouter plus.
comment je vois le problème de tes gravures :
prenons une ligne isolée de ton image. c'est une alternance de points noirs et blancs. la longueur L des espaces blancs correspond à l'espacement entre les traits de plume. Une zone uniforme est caractérisée par une valeur constante de L. trouver un contour consiste à identifier les transitions entre des zones caractérisées par des valeurs de L différentes.

en passant une propriété importante : tu ne pourra localiser ton contous que à +/- L

L'algo de détection de contour verticaux sera donc :
- pour chaque ligne de l'image
- calculer L le long de la ligne
- identifier les changements de valeurs de L

pour calculer L tu as la méthode simple, et la méthode compliquée.
simple : tu prend la moyenne de L pixels contigus.
compliqué : tu FFT ta ligne avec une fenêtre centrée sur chaque pixel et tu cherche le mode.

méthode simple : avantage = c'est simple

inconvénient : tu perdra de la précision sur les contours des zones très noires, pour lesquels L est petit, car tu vas être obligé de prendre L grand.

méthode compliquée : avantage : tu a la précision maiximale sur tous tes contours
inconvénient : un marteau pour écraser une mouche.

en conclusion, mon idée est qu'il y a à gagner en approffondissant la technique du floutage mais, en effet, un flou gouassien n'et pas ce qui ya de mieux a priori, et 3 pixels ne conviennent pas non plus;

OL

ok tu proposes de filtrer verticalement ?

pour le flou gaussien je sais plus si j'ai testé à plus grande echelle
mais pour les lithos j'ai testé un filtre moyenneur en reduisant l'echelle ca faisait moins "granuleux"

en fait en théorie je suis censé etudier les contours virtuels, mais en pratique j'ai que des lithographies (et dessins) sous la main
la gravure en lien je l'ai trouvé sur wikipedia
il risque donc de falloir faire un traitement différent pour chaque type d'image ?

Envoyé par pseudocode

Déja, il faudrait réduire la taille de de l'image: 2681 x 3586 pixels c'est un peu exagéré

En réduisant la taille avec un filtre bilinéaire (voir bicubique), les zones "hachurées" vont devenir "pleines". En réduisant a differentes tailes (1/2, 1/4, 1/8,,...) le coté "virtuel" devrait disparaitre.

oui la plupart des images sont à assez haute résolution

surement pour des projets futurs, enfin j'en ai aucune idée

**pseudocode** · 05/05/2007, 16h11

Hum... j'ai essayé d'apprendre a mon algo a reconnaitre les hachurages... c'est pas gagné.

**Orus** · 05/05/2007, 18h24

Envoyé par pseudocode

Hum... j'ai essayé d'apprendre a mon algo a reconnaitre les hachurages... c'est pas gagné.

oui et le probleme est que ca dépend aussi de l'artiste, je pense que les motifs pourraient etre divers et variés

**ol9245** · 05/05/2007, 18h32

Réduire la taille de l'image revient (en moins contrôlé) à faire un filtre moyen : les hacures serrées deviennent gris foncé. Les hachures espacées deviennent gris clair;

Je proposais de travailler sur les lignes pour détecter les limites verticvales. Si ça marche tu transpose l'image et tu repasse ton algo pour les limites horizontales.

Pour les limites virtuelles, tu as aussi dans la peiuture Seurat et les pointillistes;
et puis, ce a quoi penses peut être ton prof, c'est des alignements dans lesquels le cerveau reconstruit des contours qui n'existent pas. par exemple trois disques noirs échancrés sur fond blanc dessient un triangle qui relie les échancrures entre elles. Dans ce cas, tu vas juste isoler les contours et essayer de les prolonger....

oL

**Orus** · 06/05/2007, 14h53

Envoyé par ol9245

Réduire la taille de l'image revient (en moins contrôlé) à faire un filtre moyen : les hacures serrées deviennent gris foncé. Les hachures espacées deviennent gris clair;

Je proposais de travailler sur les lignes pour détecter les limites verticvales. Si ça marche tu transpose l'image et tu repasse ton algo pour les limites horizontales.

Pour les limites virtuelles, tu as aussi dans la peiuture Seurat et les pointillistes;
et puis, ce a quoi penses peut être ton prof, c'est des alignements dans lesquels le cerveau reconstruit des contours qui n'existent pas. par exemple trois disques noirs échancrés sur fond blanc dessient un triangle qui relie les échancrures entre elles. Dans ce cas, tu vas juste isoler les contours et essayer de les prolonger....

oL

tu parles du triangle de Kanizsa ? (http://fr.wikipedia.org/wiki/Triangle_de_Kanizsa)
d'apres ce que j'ai lu, ici on parle de contours illusoires

**pseudocode** · 06/05/2007, 17h01

Envoyé par pseudocode

Hum... j'ai essayé d'apprendre a mon algo a reconnaitre les hachurages... c'est pas gagné.

Edit: (update image) cet algo marche beaucoup mieux sans les bugs

**ol9245** · 07/05/2007, 03h53

Envoyé par Orus

tu parles du triangle de Kanizsa ? (http://fr.wikipedia.org/wiki/Triangle_de_Kanizsa)
d'apres ce que j'ai lu, ici on parle de contours illusoires

oui, c'est ça. Si ce genre de truc ne renre pas dans ton champ d'application, alors une moyenne locale (qui revient +/- au même qu'un sous-échantillonage) doit résoudre la quasitotailté de tes problèmes.
OL

**Orus** · 07/05/2007, 09h37

Envoyé par ol9245

oui, c'est ça. Si ce genre de truc ne renre pas dans ton champ d'application, alors une moyenne locale (qui revient +/- au même qu'un sous-échantillonage) doit résoudre la quasitotailté de tes problèmes.
OL

en fait les contours virtuels sont des contours qui existent mais qui ne sont pas toujours tracé directement. Exemple : tu colorie une zone en noir, tu laisses le reste en blanc, sans faire de contour grace à la différence de couleur tu en as un. Pareil avec un motif tel que des lignes horizontales.

Pour les contours illusoires, ce sont des sortes d'illusions optiques, on détecte un contour qui n'existe pas.

j'avais songé à réaliser un detecteur de textures pour lui faire trouver les motifs, mais comme on voit sur l'exemple que tu donnes, il reconnait un bonne partie de l'image ce qui fait que si on prenait les contours des zones découvertes on aurait quelquechose de bizarre

pour la moyenne si on a des motifs assez "espacés" ca fonctionnera peut etre pas, je vais tester deja avec ca en réduisant l'échelle

[edit]
Voici ce que ca donne :
avec filtre moyen 3x3
http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat..._L_average.jpg
avec 5x5
http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat...L_average2.jpg

et avec une autre image :
http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat..._L_average.jpg
http://univ.anhor.com/Stage/DATA/Dat...L_average2.jpg

**ol9245** · 07/05/2007, 12h52

Ca a l'air pas mal non ? Qu'est-ce qui te plait pas.
avec un peu de morphomath derrière (ouverture, erosion, ...) pour nettoyer...
par contre tu dis pas comment tu as traité l'image moyennée pour extraire tes contours.
En principe, la morphomath marchera toujours mieux en amont (sur les niveaux de gris) qu'en aval (sur l'image seuillée).
Sinon, sur la démarche, je crois que tu as fait une première phase d'exploration pour mieux "sentir" tes images. Maintenant, il faut que tu définisses ""mathémathiquement"" ce que c'est qu'un contour "virtuel". Au besoin tu fais le point avec la parsonne qui t'a commandé ce travail parce que jusqu'à présent, ce que j'ai compris, ça revient à rechercher les contours sur une image sous-échantillonnée par une méthode des moyennes. Sur le plan conceptuel, je ne trouve pas ça très exitant. D'ou mon idée de faire le point avec la personne qui t'a commandé ce travail (maitre se stage ou client, je ne sais pas).
OL

**pseudocode** · 07/05/2007, 12h57

On s'est un peu éloigné du PO non ?

Envoyé par Orus

je me demandais si y avait possibilité de détecter que l'image est à contours virtuels ?

Moi j'avais compris qu'il fallait "décider" si l'image etait (ou non) a contours virtuels. Pas qu'il fallait trouver les contours d'une image !

Parceque dans le 2eme cas, effectivement, un simple retaillage de l'image avec la methode qui va bien et on se retrouve avec une image 'normale'.

**Orus** · 07/05/2007, 13h11

Envoyé par ol9245

Ca a l'air pas mal non ? Qu'est-ce qui te plait pas.
avec un peu de morphomath derrière (ouverture, erosion, ...) pour nettoyer...
par contre tu dis pas comment tu as traité l'image moyennée pour extraire tes contours.
En principe, la morphomath marchera toujours mieux en amont (sur les niveaux de gris) qu'en aval (sur l'image seuillée).
Sinon, sur la démarche, je crois que tu as fait une première phase d'exploration pour mieux "sentir" tes images. Maintenant, il faut que tu définisses ""mathémathiquement"" ce que c'est qu'un contour "virtuel". Au besoin tu fais le point avec la parsonne qui t'a commandé ce travail parce que jusqu'à présent, ce que j'ai compris, ça revient à rechercher les contours sur une image sous-échantillonnée par une méthode des moyennes. Sur le plan conceptuel, je ne trouve pas ça très exitant. D'ou mon idée de faire le point avec la personne qui t'a commandé ce travail (maitre se stage ou client, je ne sais pas).
OL

En fait j'ai réduit l'image à 30% de sa taille, et j'ai appliqué un filtre moyenneur (3x3 ou 5x5). Puis j'ai passé l'image en NdG et j'ai appliqué Shen-Castan

Ca fait une semaine que j'attends un rendez vous pour une réunion "technique" mais c'est pas gagné

Envoyé par pseudocode

On s'est un peu éloigné du PO non ?

Moi j'avais compris qu'il fallait "décider" si l'image etait (ou non) a contours virtuels. Pas qu'il fallait trouver les contours d'une image !

Parceque dans le 2eme cas, effectivement, un simple retaillage de l'image avec la methode qui va bien et on se retrouve avec une image 'normale'.

En fait on me demandait de trouver des traitements adaptés à ces images en s'inspirant notamment de la vision ("On s'inspirera notamment des travaux précurseurs de D. Marr sur la vision pour concevoir des traitements adaptés au cas de ces contours virtuels (inspiration du domaine psycho-visuel)").
Mais en fait la question de comment déterminer qu'une image est à contours virtuels et qu'il faut lui appliquer un traitement spécifique mais apparu logiquement.

Donc j'essayais de voir si c'etait possible

**pseudocode** · 07/05/2007, 14h17

Envoyé par Orus

En fait j'ai réduit l'image à 30% de sa taille, et j'ai appliqué un filtre moyenneur (3x3 ou 5x5). Puis j'ai passé l'image en NdG et j'ai appliqué Shen-Castan

un filtre de diffusion ca peut etre pas mal...