Brevet FR2588437A1 — publié le 19870410

Dans de nombreux contextes, il peut être souhaitable d'explorer des images par balayage, afin de former un signal électrique. Ce signal peut être utilisé, entre autres possibilités, pour une transmission d'image à longue distance, pour une présentation utilisant des médias tels que des dispositifs de visualisation électroniques, et pour l'électrocopie. L'image est souvent constituée par une photographie. La marge d'exposition du film photographique, c'est-à-dire son aptitude & rendre correctement une large gamme d'intensités d'élairement, est limitàe. Il en résulte que les images photographiques de sujets très différemment eclaires présentent des ombres foncées et des parties tris éclairées _qui sont respectivement trop sombres ou trop claires, même si le réglage d'exposition est correct dans d'autres parties. Lors de l'agrandissement d'un négatif que l'on projette sur un support photosensible pour obtenir un positif, on peut corriger les inégalités d'exposition en faisant de l'ombre dans certaines parties, cela en maintenant, pendant une portion du temps d'exposition, un objet formant écran dans le trajet optique relatif aux parties les moins exposées du négatif. Cet objet peut être constitué par la main de l'opérateur ou par un morceau de papier adéquatement découpé, et on le déplace afin d'éviter la formation de contours à bords nets dans l'épreuve agrandie. Pour disposer d'une possibilité de correction correspondante lors du traitement électronique d'images, il est déjà connu d'utiliser le signal produit pour générer une représentation électronique de l'image sur un dispositif de visualisation constitué par exemple par un tube cathodique. On peut ainsi déterminer si la brillance d'une partie donnée doit être augmentée ou diminuée afin d'en faire ressortir les détails, même dans les ombres sombres, ou d'empocher les parties les plus claires d'être délavées. Une possibilité déjà connue est, par exemple, l'utilisation d'un crayon optique avec lequel les régions à corriger peuvent être encerclées sur le dispositif de visualisation, après quoi on provoque manuellement l'émission d'un signal de commande pour cette correction. Toutefois, cette méthode de correction du degré d'éclairement de l'image donne naissance, aux endroits o les corrections ont été faites, à des champs délimités qui ne se raccordent pas progressivement au reste de l'image. Cette méthode connue pour corriger des images après exploration par balayage aucun résultat satisfaisant. La présente invention a pour but de corriger des images représentées sous la forme d'un signal électrique, de manière à réaliser, dans les parties sombres ou claires, une représentation améliorée par rapport a l'original, et cela sans transitions discernables entre parties corrigées et non-corrigées. L'invention a pour objet un dispositif pour produire un signal électrique représentant une image, permettant notamment d'obtenir une image améliorée, comportant: un moyen de visualisation prévu pour présenter une image produite au moyen du signal électrique; un dispositif de traitement de signal agencé de manière a provoquer, en rapport avec des parties individuelles de l'image en lesquelles celle- ci est divisée, une modification des caractéristiques du signal déterminant la brillance de l'image dans lesdites parties; et des moyens de commande commandés manuellement qui sont aménagés pour commander le dispositif de traitement de signal en vue de réaliser différents degrés de ladite modification en rapport avec les diverses parties, de manière que l'ensemble du signal d'image puisse être modifié afin de produire une image dont les parties individuelles ont été corrigées quant à leur brillance. Selon l'invention, les buts mentionnés plus haut sont atteints par le fait que les parties en lesquelles l'image est divisée par l'effet de la commande du dispositif de traitement de signal sont des fragments prédéterminés, de préférence avec une forme géométrique prédéterminée en rapport avec la forme des parties d'image et sans ajustement spécial au bord de l'image, par le fait que les moyens de commande commandés manuellemént comportent: d'une part, des moyens de sélection de la partie à corriger et, d'autre part, des moyens pour déterminer l'étendue de la correction et, sous la direction du dispositif de traitement de signal, le degré de modification, et par le fait que le dispositif de traitement de signal est agencé de manière à régler la modification conformement à un facteur de correction choisi pour une portion centrale de la partie considérée et à adapter le facteur de modification dans la régionfrontière de la partie en question au facteur de modification dans la région-frontière de la partie adjacente, de manière que, dans toutes les régions d'une frontière commune à deux parties, le facteur de modification soit sensiblement le même dans les deux régions-frontières de ces parties, et de manière à ajuster les facteurs de modification pour la région comprise entre ladite portion centrale et ladite région- frontière de façon a réaliser une transition continue et progressive entre les facteurs de correction respectifs, en évitant des transitions brutales des facteurs de modification dans le signal. Parmi les modes de realisation possibles, l'invention prévoit notamment que: - le dispositif est agence de manière que l'image soit divisée en parties en recourant à des lignes sensiblement droites, de sorte que ces parties ont ainsi une forme générale rectangulaire. - le dispositif est aménage de manière que les facteurs de modification pour des régions comprises entre les régions centrales de deux parties adjacentes soient déterminés par interpolation entre les facteurs de modification affectés auxdites régions centrales. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant au dessin annexé dont les figures représentent: - la figure 1, un dispositif d'exploration par balayage, pour images, qui peut être conçu pourservir de transmetteur d'images; - la figure 2, un dispositif de traitement d'image selon l'invention; - la figure 3, un exemple d'une représentation d'une image considérée; dans le dispositif de traitement d'image, au moment de commencer la procédure de correction; - la figure 4, un schéma synoptique, par blocs, du dispositif selon l'invention; et - les figures 5 et 6, des graphiques illustrant le principe d'exécution des corrections. Comme on peut le voir sur la figure 1, un transmetteur d'images contient, sur un boîtier 1, et dans celui-ci, un dispositif d'éclairage 2, un support ou monture d'image 3, agencé conformément à l'invention, un miroir 5, un objectif 6, un dispositif d'exploration par balayage 7, avec fenêtre d'image 8, scanneur "lignes " 9 et moteur 10, et une poutre ou semelle 11 sur laquelle le miroir 5, l'objectif 6 et le dispositif d'exploration par balayage 7 sont fixés ainsi qu'un miroir 12, qui, grace à une charnière 13, peut être déplacé angulairement. En plus du dispositif d'éclairement 2, on a prévu, sur le côté extérieur du boîtier, une fenêtre de projection 14, un clavier 15, une unité électronique 16, et-un moyen de visualisation électronique 17. Le dispositif d'éclairement 2 est monté sur charnière, et, en dessous de celui-ci, il y a une ouverture circulaire 18, dans laquelle peut être insérée une douille circulaire 20 située sur le support d'image 3. Lors de l'utilisation du transmetteur d'images, une image contenue dans le support d'image 3, est projetée gràce au dispositif d'éclairement 2, via le miroir 5 et l'objectif 6, sur la fenêtre d'image 8 du dispositif d'exploration par balayage 7, o elle est soumise à un scannage (c'est-àdire explorée par balayage) au moyen du scanneur "lignes" 9, afin de produire un signal électrique. Ce signal peut être utilisé aux fins de reproduction de l'image. Le signal électrique produit au moyen du dispositif d'exploration par balayage est stocké dans une mémoire utilisée pour fournir une représentation de l'image sur le moyen de visualisation. Cette représentation de l'image va servir de base pour ladite correction de l'intensité d'éclairement de l'image. Un appareil pour une telle correction est représenté sur la figure 2. Cet appareil est constitué par un boîtier 20 avec moyen de visualisation 21 réalisé, par exemple, sous la forme d'un tube cathodique. Plusieurs organes de comsmande sont disposes en dessous du moyen de visualisation 21, & savoir:un cadran ou bouton tournant 22, pour régler la brillance de l'image, une rangée de touches 23, pour régler le degré de correction et un levier de commande 24, c'est-a-dire une manette montée à rotule ("joystick"), pour choisir la région à corriger. Des moyens de commande manuelle supplémentaires, par exemple des touches de démarrage ou d'arrêt 26, etc, peuvent être prévus, tout aussi bien qu'un afficheur 27. Le dispositif contient l'équipement nécessaire et est relié à, ou comporte, ladite mémoire dans laquelle la représentation de l'image électronique peut être stockée d'une manière telle qu'une image correspondante puisse être produite sur le moyen de visualisation 21. A titre d'exemple, la figure 3 montre une image représentée sur le moyen de visualisation 21. Comme on peut le voir, une surface d'image est située à l'intérieur d'une ligne de délimitation extérieure 30. Cette surface est divisée en plusieurs champs. Dans le présent exemple, on a représenté 16 champs, qui sont désignés en se référant à un système de coordonnees dans lequel l'axe des X comporte les repères I à IV, et l'axe des Y comporte les repères A à D. Dans l'image présentée sur le moyen de visualisation, les limites des champs sont repérées, mais les repères seront de preférence invisibles, sauf au cours des opérations de correction. Toutefois, dans le présent exemple, la division en champs est illustrée par des traits discontinus, cela uniquement afin de faciliter la compréhension de la description suivante. La figure 3 montre, à l'intérieur de la ligne de délimitation 30, une surface d'image représentant une scène photographique typique dont le sujet a été éclairé très inégalement. le champ supérieur gauche I A est beaucoup trop brillant, et la totalité de la ligne supérieure A est, par elle-même, un peu trop brillante. Le champ inférieur droit, IV D, est beaucoup trop sombre et les champs I D, III D et IV C sont plus sombres qu'il n'est souhaitable. On admet que les autres champs n'ont besoin d'aucune correction. La figure 4 représente un schéma par blocs du dispositif, montrant: le moyen de visualisation 21, le moyen de commande commandé manuellement 32 qui est relié au cadran ou bouton tournant 22, la moyen de commande commandé manuellement 33 qui est relié au clavier 23, et le moyen de commande commandé manuellement 34 qui est relié au levier 34. La reférence 35 désigne une mémoire dans laquelle le signal d'image peut être reconstitué. Au moyen d'une grille, on a indiqué schématiquement que la mémoire stocke le signal d'image de manière que les parties représentant les différents champs I A, etc., en lesquels l'image est subdivisée, puissent être distinguées au cours du traitement. La référence 36 désigne une unité de commande qui est reliée aux moyens de commande 3S3 et 34 ainsi qu'à la mémoire 35, pour traiter séparément les différents champs, ce qui est indiqué au moyen de plusieurs lignes de commande 37 entre l'unité de commande 36 et la mémoire 35. Comme on va le voir, le moyen de commande manuelle 32 est disposé sur la ligne de communication 38 allant de la mémoire au moyen de visualisation. La ligne désignée par le référence 39 illustre le fait que le stockage, aans la memoire, de l'image appliquée à celle- ci est commandé par un signal provenant du dispositif- d'exploration par balayage du type sus-mentionné. D'autres moyens de commande et autres équipements, par exemple pour commander le balayage du tube cathodique sur l'ensemble du moyen de visualisation (si un tube cathodique est utilisé), ne sont pas représentés car ils sont bien connus de l'homme de l'art et n'ont donc pas à être décrits plus en détail. Lorsqu'une image doit être corrigée ou, plus exactement, lorsque la représentation du signal doit être corrigée de manière à produire une image correcte à partir de celui-ci, le signal est appliqué à la mémoire 35. L'image basée sur l'information contenue dans la mémoire est représentée sur le moyen de visualisation 21. On règle d'abord l'intensité lumineuse moyenne au moyen du cadran 22 qui est relié au moyen de commande 32. L'exposition des images photographiques est $' souvent réglée de manière que leur partie centrale, là o se trouvent habituellement les zones les plus importantes de l'image, soit correctement exposée. Le cas le plus fréquent est donc celui dans lequel l'exposition est telle que la partie centrale de l'image présente la brillance désirée. Sur la figure 3, la partie médiane de l'image est aussi représentée comme correcte, ne nécessitant aucun ajustement. Ensuite, on détermine quelles parties de l'image doivent être corrigées de manière à être plus sombres ou plus claires. Au moyen du levier 24, on sélectionne le champ à corriger. On peut produire, sur le moyen de visualisation, un repère qui peut être déplacé sur l'étendue de ce moyen en manoeuvrant le levier. Ce repère indique le champ vers lequel le dispositif de commande est commandé aux fins de correction dans la mémoire. Dans ce qui precède, on a admis que les champs o il doit y avoir correction, c'est-à-dire les champs I A, etc., avaient des positions fixes, et même une taille fixe. Comme on le verra dans ce qui suit, cela n'est pas indispensable, cette hypothèse n'ayant été faite qu'afin de faciliter la description. En conséquence, si l'on décide de corriger le champ I A qui est beaucoup trop clair, on manoeuvre le levier 24 de manière que le repère soit amené à ce champ sur le moyen de visualisation. Ensuite, on détermine le degré de correction en utilisant la rangée de touches 23. Dans cet exemple, la rangée de touches a été représentée dotée de quatre corrections soustractives et quatre corrections additives. Dans le présent exemple, on admet que le champ I A requiert une correction correspondant & trois niveaux de réduction de brillance. On enfonce donc la touche marquée "moins trois". L'unité de commande 36 applique alors, à tous les éléments d'image compris dans le champ, une correction dont la valeur sera indiquée de manière plus détaillée dans ce qui suit. Pour les champs Il A et III A, qui sont un peu trop clairs, on pourrait utiliser, par exemple, la touche "moins un". Pour le champ IV A, la valeur "moins deux" pourrait convenir. La partie inférieure de l'image est trop sombre, et l'on va donc, d'une manière correspondante, utiliser, dans cette région, des touches additives. Pour indiquer qu'un champ ne doit pas être modifié, on peut utiliser la touche de valeur nulle. Le dispositif opère donc de manière telle que l'on déplace ledit repère au moyen du levier 24, de manière telle que le dispositif de commande 36 prenne en compte, en tant que changements temporaires intervenant dans le signal d'image issu de la mémoire 35, les changements dans le champ correspondant. L'enfoncement d'une touche de la rangée de touches 23 provoque la prise en compte d'un facteur de correction dont la valeur est déterminée d'une manière décrite dans ce qui suit et est appliquee aux éléments d'image contenus dans le champ considéré. De préférence, le signal stocké dans la mémoire est, non pas modifié, mais plutôt augmente d'un signal de commande spécial qui indique le facteur de correction pour les éléments d'image contenus dans la partie d'image concernée. De cette manière, des corrections supplémentaires peuvent être facilement réalisées dans l'image si cette dernière s'avère insatisfaisante lors d'un examen ultérieur. Si tous les éléments d'image contenus dans un champ devaient recevoir le même degré de correction alors que des champs adjacents auraient une correction différente, le champ en question ressortirait alors en contraste dans son environnement et ne se fondrait pas dans celui-ci. Selon l'invention, le dispositif de commande 36 n'attribue donc pas le même facteur de correction à tous les éléments d'image contenus dans le champ. La valeur qui a été introduite, par exemple la correction "moins trois", n'est généralement utilisée que pour la partie centrale du champ. Les facteurs de correction pour les parties périphériques du champ sont calcules dans le dispositif de commande 36, de manière à correspondre aux facteurs de correction affectés à des champs adjacents qui ont eux-mêmes des éléments d'image périphériques ajustés pour correspondre aux champs adjacents, de sorte que les facteurs de correction pour des éléments d'image situés aux frontières de champs adjacents sont égaux. Le facteur de correction va donc croître ou décroître progressivement depuis les frontières d'un champ, pour atteindre la valeur établie pour la partie centrale du champ. Cela est illustré par les figures 5 et 6. Le degré de correction est illustré par la courbe 42 sur la figure 5. La ligne normale 43 représente une valeur correspondant à l'absence de correction, et la distance de la courbe à cette ligne normale 43 est proportionnelle au degré de correction requis. La figure 5 montre la correction appliquée à la partie centrale de la rangée de champs A. Dans le premier champ, I, un facteur de correction correspondant à trois a été sélectionné. Cette valeur ne s'applique qu'au point central 44 du champ. Comme ce champ est un champ de bord, la correction peut être appliquée Jusqu'à la ligne 30 de délimitation de l'image, comme représenté-sur la figure 5. Les champs II et III demandent moins de correction, et la courbe 42 présente donc, aux centres des champs, une valeur représentant le facteur de correction "un". Enfin, le champ IV présente un facteur de correction de "deux", et la courbe 42 montre ce facteur de correction depuis le centre du champ IV jusqu'à la ligne de délimitation 30. Toutefois, entre Ies points-milieux des champs I et II, la courbe 42 présente un facteur de correction décroissant progressivement, de manière continue, afin d'obtenir une transition sans formation de contour entre le facteur de correction "trois" pour le point-milieu du champ I et le facteur de correction "un" pour le point-milieu du champ II. Comme les points-milieux des champs II et III ont le même facteur de correction, la courbe 42 est sensiblement rectiligne entre les points-milieux de ces champs. Du point-milieu du champ III au point- milieu du champ IV, il y a, là encore, une courbe progressive représentant une transition progressive entre les facteurs de correction dans l'image actuelle. Sur la figure 6, on a représenté la rangée de champs D dans laquelle la brillance des champs I, III et IV doit être augmentée. Cela est réalisé en appliquant, conformément à la courbe 46, des facteurs de correction positifs, mesurés par rapport à une courbe normale 45. Comme on va le voir, la courbe 46 présente une faible valeur positive au point-milieu du champ I, une valeur nulle au point-milieu du champ II, une valeur intermédiaire positive au point-milieu du champ III et une forte valeur positive au point milieu du champ IV. Entre les points- milieux des champs I et II, entre les points-milieux des champs II et III, et entre les points-milieux des champs III et IV, la ligne présente une transition positive. De cette manière, on obtient la transition progressive désirée au sein du niveau de correction. La méthode pour obtenir des valeurs successives de la courbe entre deux points ayant des degrés de correction différents est donc une forme d'interpolation. Jusqu'à présent, l'invention a été décrite comme recourant à des champs de correction fixes. Il est toutefois possible de munir le dispositif de champs de correction mobiles ou variables, qui peuvent etre déplaces sur la surface de l'image au moyen du levier 24. cela offre de plus grandes possibilités de correction, puisqu'un tel champ mobile pourait être centré sur le point o la correction est la plus appropriée. Une amelioration supplémentaire peut être obtenue en prévoyant que la taille d'un champ de correction pourrait être modifiée de manière que celui-ci soit un peu plus étendu que le champ d'image à corriger. Le champ de correction peut être doté d'une forme fixe (sur la figure.3, c'est une forme rectangulaire qui est représentée), mais on pourrait aussi adopter d'autres formes, ou encore une forme qui, par un moyen de commande, pourrait être changée d'une forme circulaire à une forme elliptique avec orientation d'axe variable. il est également possible d'augmenter le nombre des facteurs de correction fixes, prééeetablis, qui peuvent être sélectionnés, et d'utiliser un contact a curseur glissant sans discontinuité, pour le réglage du facteurde correction, de manière à disposer ainsi d'un continuum de facteurs de correction possibles, de préférence en combinaison avec une touche ou bouton pour valider la valeur qui a été choisie au moyen du curseur. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement a titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. l1 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour produire un signal électrique représentant une image, permettant notamment d'obtenir une image améliorée, comportant: un moyen de visualisation (21) prévu pour présenter une image (30) produite au moyen du signal électrique; un dispositif de traitement de signal (35, 36) agencé de manière à provoquer, en rapport avec des parties individuelles (A I, A II,...) de l'image en lesquelles celle-ci est divisée, une modification des caractéristiques du signal déterminant la brillance de l'image dans lesdites parties; et des moyens de commande (33, 34) commandés manuellement qui sont aménagés pour commander le dispositif de traitement de signal en vue de réaliser différents degrés de ladite modification en rapport avec les diverses parties, de manière que l'ensemble du signal d'image puisse être modifié afin de produire une image dont les parties individuelles ont été corrigées quant à leur brillance, caractérisé en ce que les parties (A I, A II,...) en lesquelles l'image est divisée par l'effet de la commande du dispositif de traitement de signal (35, 36) sont des fragments prédéterminés, de préférence avec une forme géométrique prédéterminée en rapport avec la forme des parties d'image et sans ajustement spécial au bord de l'image, en ce que les moyens de commande commandés manuellement considérée et à adapter le facteur de modification dans la région- frontière de la partie en question au facteur de modification dans la région-frontière de la partie adjacente, de manière que, dans toutes les régions d'une frontière commune à deux parties, le facteur de modification soit sensiblement le même dans les deux régions- frontières de ces parties, et de manière à ajuster les facteurs de modificatilon pour la région comprise entre ladite portion centrale et ladite région-frontière de façon à realiser une transition continue et progressive entre les facteurs de correction respectifs, en évitant des transitions brutales des facteurs de modification dans le signal. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est agence de manière que l'image soit divisée en parties (A I, A II,...) en recourant à des lignes sensiblement droites, de sorte que ces parties ont ainsi une forme générale rectangulaire. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est aménagé de manière que les facteurs de modification pour des régions comprises entre les régions centrales de deux parties adjacentes soient déterminés par interpolation entre les facteurs de modification affectés auxdites regions centrales.