Brevet FR2782182A1 — publié le 20000211

PROCEDE D'IMPRESSION D'UNE IMAGE NUMERIQUE La présente invention concerne un procédé d'impression d'une image numérique, particulièrement utile pour imprimer des images autostéréoscopiques, destinées notamment à être5 regardées au travers d'un réseau lenticulaire. Une image destinée à être regardée au travers d'un réseau lenticulaire est formée à partir d'une pluralité d'images qui ont été découpées en bandes. Une image de départ est découpée en bandes de largeur identique, les10 bandes de même ordre de chaque image de départ sont ensuite disposées de façon contiguë. L'image obtenue est alors formée d'images entrelacées. Un réseau lenticulaire est ensuite disposé devant l'image de manière à ce que toutes les bandes d'un même ordre des images soient en15 correspondance avec une même lentille. Selon l'angle d'observation de l'image, l'observateur voit l'une ou l'autre des images entrelacées. Les images entrelacées doivent alors être parfaitement séparées les unes des autres c'est-à-dire que la limite entre les différentes20 bandes doit être la plus nette possible de manière que l'observateur ne voit qu'une seule image à la fois et que celle-ci soit parfaitement nette. Lorsqu'on imprime des images numériques en demi-teinte, on utilise parfois une technique de reproduction appelée "éparpillement" (ou "dithering"). Cette technique simule les demi-teintes d'une image noir et blanc ou d'une image en couleur. Les demi-teintes sont simulées, soit en alternant, selon un pourcentage choisi, des points noirs et des points blancs pour une impression monochrome, soit en30 créant une texture qui mélange les couleurs de base, pixel par pixel selon un pourcentage choisi. Lorsqu'on veut reproduire des images entrelacées et que l'on utilise une technique d'éparpillement, cette technique est appliquée directement à l'image qui doit être imprimée, c'est-à-dire35 à l'image constituée des images entrelacées. On ne tient alors pas compte des différentes images entrelacées et les 2 couleurs sont simulées pour l'ensemble de l'image formée des images entrelacées. Lorsqu'une telle image est imprimée et regardée au travers d'un réseau lenticulaire, les différentes images entrelacées n'étant pas séparées de5 façon précise, l'observateur verra successivement différentes images qui ne sont pas parfaitement nettes et notamment les transitions entre les images qui sont floues à cause en particulier de l'algorithme d'éparpillement utilisé. Un tel procédé ne permet pas une très grande souplesse quant au nombre d'images que l'on peut entrelacer, ni au nombre de lignes que l'on peut affecter à chacune des images. Les étapes de ce procédé d'impression sont reproduites à la figure 1. L'invention a pour objet un procédé d'impression demi- teinte d'une image comprenant plusieurs images entrelacées qui permet d'éviter les problèmes de la technique antérieure. L'invention concerne un procédé d'impression du type demi-teinte d'une image numérique I destinée à être vue au travers d'un réseau lenticulaire comprenant une pluralité de lentilles, l'image I comportant un nombre j de lignes de pixels et étant constituée d'un nombre n d'images entrelacées, une bande de l'entrelacement de chacune des n images étant en correspondance avec une lentille; procédé25 qui comprend: a) l'échantillonnage de n images de manière à obtenir n images numériques comportant au total j lignes de pixels; b) l'application d'un algorithme d'éparpillement à chacune des n images numériques obtenues à l'étape précédente; c) le découpage de chaque image éparpillée en un nombre q de bandes comportant un nombre de lignes identique pour chaque image éparpillée, le découpage étant tel que la somme des lignes de pixels des bandes des n images35 destinées à être en correspondance avec une même lentille est égale à j/q; d) la construction de l'image I en entrelaçant dans l'ordre les bandes des n images éparpillées; e) l'impression de l'image I. D'autres caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins dans lesquels: - la Figure 1 représente les étapes d'un procédé d'impression d'une image constituée d'images entrelacées selon la technique antérieure;10 - les Figures 2A-2D représentent différents types de réseaux lenticulaires; - la Figure 3 représente les étapes d'un premier mode de réalisation du procédé d'impression d'une image constituée d'images entrelacées selon l'invention; et15 - la Figure 4 représente une matrice d'images utilisée dans un second mode de réalisation du procédé d'impression. Le procédé d'impression du type demi-teinte d'une image numérique autostéréoscopique selon l'invention consiste dans un premier temps à construire une image numérique I à20 partir d'une pluralité d'images entrelacées, c'est-à-dire une image I destinée à être vue au travers d'un réseau lenticulaire. Différents types de réseaux lenticulaires peuvent être utilisés. On peut par exemple utiliser des réseaux comprenant une pluralité de lentilles sphériques alignées selon deux directions qui sont, soit perpendiculaires comme dans le réseau représenté à la figure 2A, soit selon deux directions non perpendiculaires, comme représenté à la figure 2B. On peut également utiliser un réseau comprenant30 des lentilles cylindriques alignées, comme il est représenté à la figure 2C. On peut aussi prévoir d'utiliser un réseau comprenant deux réseaux de lentilles cylindriques, les lentilles étant orientées selon deux directions différentes, comme il est représenté à la figure35 2D. Tous les types de réseaux lenticulaires permettent de regarder des images entrelacées selon une direction. De 4 plus, on peut envisager de regarder des images entrelacées selon deux directions au moyen des réseaux lenticulaires représentés aux figures 2A, 2B et 2D, les images étant alors entrelacées selon les directions dans lesquelles les5 lentilles sont alignées. Il est évident que l'on pourrait utiliser des réseaux constitués par des lentilles alignées selon une pluralité de directions de manière à regarder des images entrelacées selon une pluralité de directions. Il est évident que si l'on souhaite visualiser une image stéréoscopique, on utilisera par exemple un réseau lenticulaire vertical pour que chaque oeil voie une image différente de manière à ce qu'une impression de profondeur apparaisse. Dans les différents modes de réalisation qui vont être décrits, l'algorithme d'éparpillement devra prendre en compte le type de découpage des images, notamment dans le cas o les lentilles ne sont ni parallèles ni perpendiculaires aux lignes de l'image. Nous considérerons par la suite que la largeur d'une bande constituée de lignes de pixels d'images entrelacées prenant place derrière une lentille a été judicieusement choisie afin de permettre la visualisation de l'image lenticulaire à une distance appropriée, grâce au choix d'une configuration optique bien connue de l'homme de25 l'art. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, on utilise un réseau lenticulaire permettant de regarder des images entrelacées selon une seule direction. Le réseau lenticulaire, comprend une pluralité de lentilles alignées.30 De préférence, on utilise q lentilles cylindriques juxtaposées de manière à former le réseau représenté à la figure 2C qui comporte un réseau horizontal. L'image I que l'on veut imprimer pour être visualisée au travers du réseau lenticulaire est constituée par n images numériques entrelacées et comporte j lignes de pixels. Le procédé selon l'invention, dont les étapes sont représentées à la figure 3, consiste tout d'abord à échantillonner chacune des n images de manière à obtenir n images numériques comportant au total j lignes de pixels. L'étape d'échantillonnage d'une image consiste par exemple5 à extraire d'une image numérique de façon séquentielle, une pluralité de lignes et à supprimer les autres lignes de manière à obtenir une image comportant un nombre de lignes inférieur au nombre de lignes de l'image de départ. Cette étape peut également consister à extraire de l'image, de façon séquentielle, une pluralité de lignes et à supprimer les lignes non extraites. On reproduit ensuite, un nombre de fois déterminé, chaque ligne extraite, de part et d'autre de celle-ci de manière à obtenir une image comportant un nombre de lignes inférieur au nombre de15 lignes de l'image de départ, le nombre de lignes supprimées étant supérieur au nombre de lignes reproduites. L'étape d'échantillonnage peut également consister à faire la moyenne de la valeur des pixels d'un même ordre appartenant à plusieurs lignes juxtaposées et à ne garder que les lignes constituées par les pixels dont la valeur est la moyenne obtenue. D'autres méthodes peuvent aussi être utilisées telles que les méthodes bilinéaires ou bicubiques connues de l'homme de l'art. On obtient ainsi n images numériques échantillonnées qui comportent au total j lignes25 de pixels. Il est évident que l'on peut aussi partir d'une image à tons continus que l'on numérise avant de réaliser l'étape d'échantillonnage. A chacune des n images numériques échantillonnées, on applique ensuite un algorithme d'éparpillement connu sous le nom de "dithering". Un tel algorithme permet d'imprimer une image au moyen d'une imprimante de type demi-teinte. Ce type d'algorithme étant disponible sur le marché, il ne sera pas détaillé dans cette présente demande de brevet.35 L'algorithme d'éparpillement reproduit la couleur d'un pixel par plusieurs points, par exemple quatre points 6 jaune, magenta, cyan et noir disposés de façon contiguë. On obtient ainsi, pour représenter un pixel quatre points, deux étant sur une ligne et deux étant sur une ligne contiguë. Dans un tel cas, chaque image à laquelle on aura5 appliqué l'algorithme d'éparpillement comprendra 2j lignes de points imprimables. Chacune des n images éparpillées ainsi obtenues, est ensuite découpée en un nombre q de bandes. Il faut en effet qu'une bande de chaque image soit en correspondance avec10 une lentille du réseau lenticulaire, et réciproquement. Les bandes d'une même image doivent comprendre le même nombre de lignes de manière à ce que l'observateur voit une seule image dans une position donnée. De plus, la taille des bandes doit être telle que la somme des lignes de pixels15 des bandes de chacune des n images en correspondance avec une lentille est égale à j/q, qui n'est pas toujours un nombre entier. Cependant, une ligne de pixels pouvant comprendre une pluralité de lignes de points imprimables, il est possible de découper une ligne de pixels. Par20 exemple, dans le cas o l'algorithme d'éparpillement reproduit un pixel par quatre points de couleur imprimables une ligne de pixels est représentée par 2 lignes de points de couleur imprimables. Une même ligne de pixels pourra être découpée, une ligne de points de couleur imprimables pouvant faire partie d'une bande et l'autre ligne de points de couleur imprimables faisant partie d'une autre bande. On aura ainsi davantage de flexibilité pour le découpage en bandes lorsque l'algorithme d'éparpillement est appliqué aux images avant le découpage en bandes.30 A partir des n images éparpillées découpées en bandes, on peut construire l'image I. On ordonne les n images éparpillées dans l'ordre souhaité. On entrelace les bandes de même ordre des n images en réalisant tout d'abord des bandes composites comportant côte à côte et dans le même35 ordre les bandes de même ordre de chacune des n images éparpillées mises dans l'ordre désiré, puis on juxtapose 7 les bandes composites dans l'ordre du numéro des bandes. L'image I est alors telle qu'une bande du même ordre de chacune des n images est en correspondance avec une lentille.5 L'image I ainsi obtenue est alors imprimée en utilisant une imprimante du type demi- teinte. Selon un second mode de réalisation du procédé de l'invention, on utilise un réseau lenticulaire qui permet de regarder des images entrelacées selon deux directions.10 On choisit par exemple un réseau constitué par deux réseaux superposés comprenant chacun une pluralité de lentilles cylindriques, les réseaux étant orientés dans deux directions différentes, par exemple perpendiculaires, comme celui représenté à la figure 2D. Le réseau comporte p15 lentilles disposées parallèlement selon une première direction et q lentilles disposées parallèlement selon une seconde direction. Selon le second mode de réalisation de l'invention, l'image I que l'on veut imprimer pour être visualisée au travers du réseau lenticulaire est constituée par une matrice d'images a*b, représentée à la figure 4. La matrice d'images a*b comporte au total n images numériques à entrelacer selon deux directions. L'étape d'échantillonnage des n images numériques de départ doit permettre d'obtenir b groupes de a images, chaque groupe comportant au total j lignes de pixels selon la première direction, et a groupes de b images, chaque groupe comportant au total k lignes de pixels selon la seconde direction. Les mêmes techniques d'échantillonnage30 que celles utilisées dans le premier mode de réalisation peuvent être utilisées. Toutefois, l'échantillonnage se fait selon l'une ou l'autre des directions ou selon les deux directions. On applique ensuite un algorithme d'éparpillement aux images échantillonnées. Chaque image éparpillée est ensuite découpée en bandes, comme dans le premier mode de 8 réalisation, mais selon les deux directions de l'alignement des lentilles du réseau. Les n images sont découpées en p bandes selon la première direction et en q bandes selon la seconde direction. La taille des bandes est telle que la5 somme des lignes de pixels des bandes, selon la première direction, de chacune des a images des b groupes destinées à être en correspondance avec une même lentille est égale à j/p et la somme des lignes des bandes, selon la seconde direction, des b images des a groupes destinées à être en10 correspondance avec une même lentille est égale à k/q. L'image I est ensuite construite en entrelaçant dans l'ordre les 1 à p bandes, selon la première direction, des a images éparpillées et les 1 à q bandes, selon la seconde direction, des b images éparpillées.15 Selon une variante de ce dernier mode de réalisation, on découpe les n images en p bandes selon la première direction et on entrelace les 1 à p bandes des a images pour chacun des b groupes de a images. On obtient ainsi b images, chaque image est alors découpée en q bandes selon20 la seconde direction. On entrelace ensuite les 1 à q bandes des b images. Il est évident que l'on peut commencer par découper les n images en q bandes selon la seconde direction et à entrelacer les 1 à q bandes des b images pour chacun des a groupes de b images, et enfin découper25 chacune des a images obtenues en p bandes. Il est évident que l'on peut utiliser d'autres séquences d'entrelacement pour former l'image I. L'image I ainsi obtenue est ensuite imprimée par une imprimante de type demi-teinte. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'impression du type demi-teinte d'une image numérique I destinée à être vue au travers d'un réseau lenticulaire comprenant une pluralité de lentilles, l'image I comportant un nombre j de lignes de pixels et étant constituée d'un nombre n d'images entrelacées, une bande de l'entrelacement de chacune des n images étant en correspondance avec une lentille; procédé qui comprend: a) l'échantillonnage de n images de manière à obtenir n images numériques comportant au total j lignes de pixels; b) l'application d'un algorithme d'éparpillement à chacune des n images numériques obtenues à l'étape précédente; c) le découpage de chaque image éparpillée en un nombre q de bandes comportant un nombre de lignes identique pour chaque image éparpillée, le découpage étant tel que la somme des lignes de pixels des bandes des n images destinées à être en correspondance avec une même lentille est égale à j/q; d) la construction de l'image I en entrelaçant dans l'ordre les bandes des n images éparpillées; e) l'impression de l'image I. 2 - Procédé d'impression selon la revendication 1 dans lequel le réseau lenticulaire est constitué par des lentilles cylindriques. 3 - Procédé d'impression du type demi-teinte d'une image numérique I destinée à être vue au travers d'un réseau lenticulaire comprenant un nombre p de lentilles disposées parallèlement selon une première direction et un nombre q de lentilles disposées parallèlement selon une seconde direction, l'image I comportant un nombre j de lignes de pixels selon une première direction et un nombre k de lignes de pixels selon une seconde direction et étant constituée d'une matrice d'images a*b comportant n images à entrelacer, une bande dans une première direction de l'entrelacement de chacune des a images et/ou une bande dans une seconde direction de l'entrelacement de chacune des b images étant en correspondance avec une lentille; procédé qui comprend: a) l'échantillonnage des n images de manière à obtenir b groupes de a images numériques, chaque groupe comportant au total j lignes de pixels dans la première direction et/ou a groupes de b images numériques, chaque groupe comportant au total k lignes de pixels dans la seconde direction; b) l'application d'un algorithme d'éparpillement à chacune des n images numériques obtenues à l'étape précédente; c) le découpage cl) de chacune des n images éparpillées en un nombre p de bandes selon la première direction comportant un nombre de lignes selon la première direction identique pour chaque image éparpillée, le découpage étant tel que la somme des lignes de pixels des bandes selon la première direction de chaque groupe de a images destinées à être en correspondance avec une même lentille est égale à j/p; et/ou c2) de chacune des n images éparpillées en un nombre q de bandes selon la seconde direction comportant un nombre de lignes selon la seconde direction identique pour chaque image éparpillée, le découpage étant tel que la somme des lignes de pixels des bandes dans la seconde direction de chaque groupe de b images destinées à être en correspondance avec une même lentille est égale à k/q; d) la construction de l'image I en entrelaçant dans l'ordre les 1 à p bandes, selon la première direction des a images éparpillées et/ou les 1 à q bandes, selon la seconde direction, des b images éparpillées; e) l'impression de l'image I. 4 - Procédé d'impression selon une des revendications précédentes dans lequel l'échantillonnage est obtenu en extrayant de chacune des n images, de façon séquentielle, une ligne selon une des directions. - Procédé d'impression selon une des revendications 1 à 3 dans lequel l'échantillonnage est obtenu en extrayant de chacune des n images, de façon séquentielle, une pluralité de lignes selon une des directions et en les reproduisant une pluralité de fois. 6 - Procédé d'impression selon une des revendications 1 à 4 dans lequel l'échantillonnage est obtenu en extrayant en faisant la moyenne de la valeur des pixels d'un même ordre de lignes juxtaposées.