Téléchargez la thèse complète au format pdf
Résumé
La plus grande partie des films tournés avant les années cinquante ont été tirés sur des pellicules dont la durée de vie est assez courte. Ils ont déjà subi d'importants dommages et ils continuent à se dégrader. Il est nécessaire, et même urgent, de les restaurer. Par ailleurs, grâce au développement considérable des marchés audiovisuels, si ces films sont remis en état, ils peuvent connaître une deuxième jeunesse.
Les méthodes physico-chimiques existantes permettent de corriger un certain nombre de types de dégradations, mais pas toutes. Les outils informatiques occupent aujourd'hui une place de plus en plus importante dans l'industrie de la restauration cinématographique et video. Cependant, la plupart des techniques employées traitent les images une par une, à la main, ce qui certes permet d'obtenir une qualité excellente, mais qui est très coûteux en temps, et par conséquent en argent. Pour pouvoir restaurer un plus grand nombre de films anciens, il faut développer des méthodes plus rapides.
Cette thèse est parmi les premières à proposer des techniques de restauration automatique de films anciens. Il suffit qu'un opérateur choisisse les paramètres de la restauration, tels que les types de défauts à considérer, pour que nos algorithmes traitent sans intervention extérieure des séquences entières d'images. Cette approche permet d'accélérer considérablement la vitesse de traitement.
Nous donnons dans ce qui suit une liste des défauts que nous traitons, ainsi qu'un très court résumé de la méthode de restauration employée.
Pompage
Ce défaut provoque une variation indésirable de l'éclairage de la scène au cours du temps. Nous le traitons en limitant les variations de l'histogramme entre deux images consécutives, tout en autorisant une certaine dérive pour ne pas interdire les variations naturelles de l'éclairage.
Vibrations
Nous proposons une méthode simple et rapide pour mesurer la translation du fond de la scène entre images consécutives. Ensuite, nous filtrons la suite des translations pour estimer les vibrations parasytes et les corriger.
Rayures verticales
Les rayures verticales, blanches ou noires, sont très courantes dans les films anciens. Nous les détectons en utilisant des opérateurs morphologiques tels que le chapeau haut de forme, puis nous récupérons l'information perdue grâce à des interpolations.
Taches et autres défauts aléatoires
Dans cette catégorie nous classons tous les défauts qui apparaissent rarement à la même position sur deux images consécutives du film. Nous les détectons en appliquant des critères de connexité spatio-temporels, mis en oeuvre grâce à des ouvertures et des fermetures par reconstruction. Nous proposons plusieurs méthodes, certaines spatiales, d'autres temporelles, pour interpoler les textures dans les zones endommagées.
Nous avons bâti un système de restauration réunissant ces différents algorithmes, et nous l'avons appliqué à de nombreux cas pratiques, obtenant de bons résultats.
Référence bibliographique
E. Decencière. Restauration automatique de films anciens. Thèse de doctorat, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, Décembre 1997.