Etude du comportement visuel humain : application à l'optimisation et la sécurisation du cinéma numérique
Institution:
PoitiersDisciplines:
Abstract EN:
The study of the Human Visual System (HVS) is very interesting to quantify the quality of an image or to predict which information will be perceived or not. The Contrast Sensitivity Function (CSF) is one of the main ways to integrate HVS's properties in an imaging system. It caracterizes the sensitivity of the HSV to spatial and/or temporal frequencies. We developped a color difference metric based on the discrimination threshold. This later is obtained, using a novel CSF construction approach, by matching. The aim is to match the contrast level of a test stimulus with the one of a reference stimulus. As part of the European project EDCine on improving Digital Cinema, a CSF in cinematographic conditions was constructed. The ambient illumination is close to the mesopic vision and is not limited to the foveal vision. This led to the calculation of visual weightings integrated into the JPEG 2000 encoder. A characteristic of JPEG2000 is that, during the encoding of a sequence of images at a low bit-rate, flicker artefact may appear. Studies seeking to reduce such artifacts are based on changes in the core encoder using informations from the previously encoded images. We propose in this work a marginal method to reduce flicker. This method consists on a pre-processing of images according to their content, without affecting the encoder and without using informations from previous images. Finally, in the digital cinema context, a psychovisual study was conducted on the assessment of discomfort caused by a system of anti-piracy. Unfortunately only the static case has been completed. However, this proved to be a good working basis.
Abstract FR:
L'étude du Système Visuel Humain (SVH) est très intéressante pour quantifier la qualité d'une image ou pour prédire quelle information y sera perçue ou non. La fonction de sensibilité au contraste (Contrast Sensitivity Function, CSF) est une des principales façons d'intégrer les propriétés du SVH dans un système d’imagerie. Elle caractérise sa sensibilité aux fréquences spatiales et temporelles. Nous avons développé une métrique de différence couleur basée sur le seuil de perception. Ce dernier est obtenu par une nouvelle approche de construction de CSF spatio-chromatique par appariement. Cela consiste à faire correspondre le contraste d’un stimulus test avec celui de référence. Dans le cadre du projet européen EDCine sur l'amélioration du cinéma numérique, une CSF en conditions cinématographiques a été construite. L'illumination ambiante est proche du mésopique et la vision n’est pas limitée à la fovéa. Ceci a conduit au calcul de pondéraions visuelles à intégrer dans le codeur JPEG2000. Une particularité de JPEG2000 est que, lors de l'encodage d’une séquence d'images à un faible débit, un effet de scintillement apparaît. Les études, cherchant à réduire ce genre d'artéfacts, se basent sur des modifications dans le noyau du codeur en gardant des informations des images précédemment encodées. Nous proposons une méthode marginale pour réduire le scintillement. Cette méthode consiste en un pré-traitement des images selon leur contenu, sans toucher au codeur et sans conserver d'informations sur les images précédentes. Enfin, toujours dans le cadre du cinéma numérique, une étude psychovisuelle a été mené sur l'évaluation de la gêne occasionnée par un système d’anti-piratage. Malheureusement seul le cas statique a pu être mené à bien. Toutefois, ceci s'avère être une bonne base de travail.