TSI
Évènements
Soutenance de thèse de Jeremie Gerhardt
Jeudi 25 Octobre à 10H00, Amphi B312
ENST -- 46, rue Barrault -- 75013 Paris

Reproduction spectrale de la couleur : approches par modélisation d'imprimante et par halftoning avec diffusion d'erreur vectorielle

Auteur
Jeremie Gerhardt
Date
Jeudi 25 Octobre 2007 à 10H00
Lieu
ENST, Barrault, Amphi B312
Directeur de thèse
Membres du jury
Rapporteurs
  • Sabine Süsstrunk (EPFL, Suisse),
  • Pierre Gouton (Université de Bourgogne, Dijon).
Examinateurs
  • Georges Alquié (Université Pierre et Marie Curie, Paris).

Résumé

Reproduction spectrale de la couleur : approches par modélisation d'imprimante et par halftoning avec diffusion d'erreur vectorielle Spectral Color Reproduction: Model Based and Vector Error Diffusion Approaches

Ma recherche porte sur la reproduction spectrale de la couleur avec des imprimantes. Nous commencerons la présentation par un bref exposé du domaine de recherche : imagerie multi-spectrale, problèmes liés au métamérisme et type de donnée que nous souhaitons reproduire. Idéalement nous voudrions obtenir une reproduction exacte d'une scène telle qu’un observateur humain ne pourra pas percevoir de différences entre l'original et sa reproduction lors de changements d'illumination.

Ensuite nous introduirons notre système de reproduction, une imprimante jet d'encre multi-colorants, et nous nous attacherons à modéliser la réponse spectrale de ce système. Deux approches ont été testées : par modélisation spectrale de l'imprimante et par halftoning avec diffusion d'erreur vectorielle. La première approche suit un schéma similaire à la reproduction couleur : gamut mapping, séparation des colorants et halftoning. Avec l'aide d'un modèle d'imprimante nous pouvons établir la transformation allant d’une combinaison de colorants à la réflectance spectrale imprimée. Nous nous intéresserons ensuite à la relation inverse pour le bon contrôler de notre système d'impression. Dans la seconde approche nous halftonons directement l'image spectrale par diffusion vectorielle de l'erreur. Cette technique combine les deux étapes de séparation des colorants et de halftoning en une seule. Des améliorations à cette technique de halftoning ont été apportées de façon à réduire la visibilité de l'erreur accumulée au cours de la diffusion.

Ces deux approches permettent de travailler en simulation et ainsi d'évaluer la reproduction spectrale pour différents jeux de colorants.

Nous conclurons en comparant les reproductions couleur spectrale obtenues selon ces deux approches.

My research concerns spectral color reproduction within printers. We will first briefly expose the field of work : multi-spectral imaging, problem of metamerism and kind of data we aim to reproduce in comparison to color reproduction. Ideally we would like to perform an exact reproduction of an original scene : no perceived differences by a human observer between an original scene and its spectral color reproduction while changing the illumination conditions. Then introducing our spectral color reproduction system, a multi-colorant ink-jet printer, we will look at the spectral response of this system in order to reproduce spectral data. Two approaches have been tested : model based and vector error diffusion. The first approach follows a similar workflow as color

reproduction : gamut mapping, colorant separation and halftoning. Using a printer model we can establish the forward transformation from colorant combinations to printed spectral reflectances. We will then consider the inverse relation to properly control our printing system. In the second approach we directly perform halftoning on the spectral image by spectral vector error diffusion. This technique combines both the colorant separation and the halftoning operation in one step.

Improvements to this halftoning have been proposed in order to reduce visible artifacts due to error accumulation during the diffusion. These two approaches allow to work in simulation and to estimate the spectral color reproduction for different sets of colorants. We will conclude by comparing the reproductions of spectral data obtained with these two approaches.


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