Quality evaluation tools of parameterization of visual properties : application to color textures
Outils d'évaluation de la qualité d'un paramétrage de propriétés visuelles : cas des textures couleur
Résumé
Nowadays, sensory properties of materials are subject to growing attention both in hedonic point of view than utilitarian. Hence, the formulation of the foundations of an instrumental metrological approach that will allow the characterization of visual similarities between textures belonging to the same type becomes a challenge of the research activities in the domain of perception. The specific objective of this work is to link an instrumental approach of metrology of the assessment of visual textures with metrology approach based on softcopy experiment performed by human observers. The experiment consisted in ranking of isochromatic colored textured images according to the visual contrast. The collected data have been analyzed by means of two statistical methods. First, data have been analyzed by fitting a fixed effects factorial model to the midranks statistics. The second method relies on an extension of Mallows-Bradley-Terry (MBT) model for ranking data with ties. Maximum likelihood estimation of MBT models parameters was performed by means of MM algorithms and MCMC procedures. A likelihood ratio test procedure was proposed in order to choose between the two following hypotheses : perceptive discernibility of the textures and non perceptive discernibility of the textures. The computation of the test statistics was carried out using a Monte Carlo procedure. As a result of the two statistical analyses, the visual contrast appears to be a sensory continuum that can be quantified by building a numerical sensory scale.
De nos jours, les propriétés sensorielles des matériaux font l'objet d'une attention croissante tant au point de vue hédonique qu'utilitaire. Notre thèse s'inscrit dans une recherche visant à établir les bases d'une approche métrologique instrumentale permettant la caractérisation des similarités visuelles entre textures «de même nature». Notre objectif spécifique a été de faire le lien entre une évaluation métrologique instrumentale des textures «lumineuses» produites par des surfaces texturées colorées et une évaluation basée sur des tests psychophysiques réalisés par des observateurs humains. Ces tests psychophysiques ont consisté en des épreuves de classement d'images texturées colorées biphasées suivant un critère de contraste visuel. Les données de classement collectées ont été analysées à l'aide de deux approches statistiques. La première considère l'ajustement d'un modèle factoriel à effets fixes aux statistiques des rangs moyens. La seconde approche est basée sur l'ajustement aux données d'une extension du modèle de Mallows-Bradley-Terry (MBT), sous-classe du modèle de Babington Smith. L'estimation des paramètres des modèles de MBT par le maximum de vraisemblance a été résolue à l'aide d'algorithmes MM et une évaluation par une méthode MCMC du vecteur des scores. Un test d'hypothèse basé sur une statistique du rapport de vraisemblance évaluée par une méthode de Monte Carlo a été proposé pour décider entre l'hypothèse de discernabilité perceptive des textures et celle de non discernabilité. Les résultats obtenus par les deux approches montrent que la qualité sensorielle de contraste visuel se présente bien comme un continuum sensoriel que l'on peut quantifier en construisant perceptivement une échelle de discernabilité.
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