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Détection des défauts et inpainting vidéo pour la restauration de films

Renaudeau, Arthur. Détection des défauts et inpainting vidéo pour la restauration de films. PhD, Informatique et Télécommunication, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2021

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Abstract

Le cinéma a été inventé il y a maintenant plus d’un siècle. De nombreux films ont été tournés, suivant les évolutions technologiques de chaque époque, depuis le cinématographe des frères Lumière jusqu’à la 3D. Le support de ces films a lui aussi évolué avec le temps, passant des sels argentiques sur pellicule au disque dur pour le numérique. Avec le temps, les supports des films argentiques ayant subi des dégradations chimiques, il devient essentiel de les restaurer afin de pouvoir profiter de leur contenu dans de bonnes conditions. Il s’agit là d’un enjeu majeur de conservation du patrimoine, mais qui soulève des questions éthiques, quant à savoir jusqu’où doit aller la restauration d’un film. Dans ce contexte, et en collaboration avec la Cinémathèque de Toulouse, nous avons développé un processus de restauration automatique de films anciens qui comporte deux étapes. La première étape consiste à détecter les défauts présents dans une image. La seconde consiste à remplir les zones ainsi détectées en procédant par inpainting vidéo. La prise en compte de l’information temporelle contenue dans les images adjacentes à l’image dégradée constitue un aspect essentiel de ces deux étapes. La détection des défauts de type taches, poussières ou autres, est opérée par apprentissage automatique sur réseaux de neurones profonds. En particulier, un réseau U-Net recevant trois images successives en entrée peut repérer les incohérences temporelles caractéristiques des défauts. La sortie de ce réseau est comparée à un masque de défauts créé à partir de la version restaurée de l’image centrale obtenue avec un logiciel spécialisé manipulé par un expert de la Cinémathèque de Toulouse. Enfin, le remplissage des zones endommagées est mené en alternant la reconstruction de la structure et la reconstruction de la texture de l’image à restaurer, qui toutes deux effectuent la recherche d’un optimum par des méthodes variationnelles.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Durou, Jean-Denis
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Deposited On:09 Nov 2021 15:26

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