Contraste
Le
contraste est une différence de niveau entre deux
éléments, rapportée à un niveau de
référence. On trouve différentes
définitions
du contraste, qui varient par le niveau de référence
choisi (par exemple,
contraste de Michelson vs. contraste de luminance) ou par les unités
utilisées. Dans le domaine de la vision on se réfère à des luminances, alors
qu’en traitement d’images on se réfère à des niveaux de gris dont la
signification physique est liée au capteur. Dans tous les cas, le contraste
étant un rapport, il est sans unité.
Contraste de luminance [vision, psychophysique,
éclairage] : dans une scène formée par une cible de luminance uniforme L sur un
fond de luminance uniforme LF, on définit le contraste de luminance
par C = (L-LF)/LF. Ce contraste peut être positif (cible
plus claire que le fond) ou négatif (cible plus sombre que le fond). C’est la
principale variable utilisée en psychophysique pour déterminer la visibilité
d’un objet. L’extension de cette définition à une situation plus complexe
implique de définir explicitement les notions d’objet et de fond, et de
préciser comment on évalue leur luminance (qui n’est a priori pas
uniforme). Ce problème se pose aussi bien en vision humaine qu’en vision
artificielle.
Contraste de Michelson
[vision, psychophysique, analyse d’image] : un test classique de
sensibilité au contraste consiste à présenter à l’observateur une image
périodique sinusoïdale, avec une période spatiale et une amplitude données.
Cette expérience psychophysique permet de déterminer la fonction de
sensibilité au contraste (le système visuel n’a pas les mêmes performances
selon la fréquence spatiale du stimulus). Dans cette expérience, la définition
pertinente du contraste est le contraste de Michelson : si LM
et Lm sont respectivement les luminances maximum et minimum du
stimulus, on pose C = (LM-Lm)/(LM+Lm).
Cette définition est utilisée bien au-delà de cette expérience, en particulier
lorsque la description du stimulus sous forme de fréquences spatiales est plus
pertinente que sous forme d’objets (en particulier, en analyse d’images).
Contraste interne/externe [signalisation] : pour
un panneau routier, la notion de « forme » et de « fond »
est insuffisante ; on définit trois niveaux de référence : le niveau
lumineux LF de la scène routière sur laquelle se détache le panneau,
le niveau lumineux LP du panneau lui-même, et le niveau lumineux LS
des signes (par exemple, les lettres d’un panneau directionnel). A partir de
ces valeurs, on définit un contraste interne par CI = (LS - LP)/LP , et un contraste externe par CE = (LP
– LF)/LF.
vocabulaire polysémique