Christine Guillemot développe l’imagerie des champs de lumière

Spécialiste du traitement de l’image, Christine Guillemot a reçu la bourse européenne de l’ERC dans la catégorie « senior » pour le projet CLIM 2015 (Computational Light Field IMaging).

Montage - Photo Christine Guillemot Inria/M. Bourguet - Multi camera array Stanford U. / Levoy

Les appareils photo ou les caméras vidéos classiques consistent à faire converger la lumière, à travers une lentille, vers une surface sensible à la lumière (pellicule ou capteur numérique). Aujourd’hui d’autres types d’appareils se développent, capables d’enregistrer plusieurs angles de vue en une seule prise. Cela peut se faire au moyen de « rigs », des dispositifs qui accolent plusieurs caméras pour capturer plusieurs angles de vue d’une même scène, ou encore avec des appareils microlentilles, appelés « caméras plénoptiques ». Ils disposent d’une multitude de petites lentilles, qui permettent de capter les différentes orientations des rayons de lumière, et donc ainsi la parallaxe et la profondeur de l’image.

« Ces appareils microlentilles enregistrent un champ de lumière dense, qui permet de changer la mise au point et la profondeur après la prise de vue. Ils n’offrent par contre qu’une faible résolution », explique Christine Guillemot, directrice de recherche Inria, responsable de l’équipe Sirocco commune au centre Inria Rennes – Bretagne Atlantique et à l'IRISA, lauréate de l’ERC pour son projet CLIM 2015 (Computational Light Field IMaging). Les images obtenues à partir d’un rig de caméras, en revanche, sont constituées d’un champ de lumière moins dense (du fait de la distance plus grande entre les deux caméras), mais sont dotées d’une bien meilleure résolution

« Avec le projet CLIM 2015, nous souhaitons apporter notre contribution à ce domaine de recherche en plein essor. Nous visons le meilleur compromis entre la densité du champ de lumière et la résolution de l’image », souligne la chercheuse.

Avec son équipe, elle travaillera à améliorer à la fois la résolution et la compression des fichiers photo et vidéo, ceux-ci étant très volumineux car composés de nombreuses images.

Elle souhaite aussi développer des algorithmes pour l’édition des photos et des vidéos représentées par des champs de lumière, qui pourraient à terme être implémentés dans des logiciels (de la même manière que les programmes Gimp ou Photoshop permettent de retravailler des photos 2D).

« Avec des photos effectuées avec un appareil microlentilles, la difficulté c’est qu’une modification sur une prise de vue doit être cohérente avec les autres prises de vue », note Christine Guillemot.

L’une des premières caméras microlentilles

Pour mener à bien ce projet en cinq ans, Christine Guillemot envisage d'embaucher 4 doctorants, 5 post-doctorants et 1 ingénieur, financés par la bourse de 2,5 M€ qu’elle a obtenue de l'ERC. Elle a également acquis une caméra microlentilles, parmi les premières disponibles sur le marché, pour travailler sur des fichiers vidéo.

« Le financement de l'ERC donne une vision à long terme et assure un financement sur la durée».

Après un doctorat à l’ENST (École nationale supérieure des télécommunications) de Paris, Christine Guillemot a travaillé de 1985 à 1997 chez France Télécom / CNET, où elle a contribué à divers projets pour la TV, l’HDTV et les applications multimédia. Directrice de recherche Inria depuis 1997, elle a été distinguée en 2013 du titre de Fellow of the Institute of Electrical and Electronics Engineers, la plus grande société savante internationale dans le domaine. Grâce au Google Faculty Research Award, obtenu en 2014, elle a commencé à s’intéresser aux caméras de champ de lumière ; ces premiers tests lui ont permis de lancer ensuite le projet CLIM 2015.