Chapitre 3:

Page 3 : Niveau de gris

Dans une image numérique, le découpage en pixels constitue une discrétisation, la valeur de chaque point est également discrétisée.
Dans une photo argentique en noir et blanc, un point peut avoir n’importe quelle nuance entre le noir et le blanc. Sa valeur est continue. Dans une image numérique un point ne peut prendre qu’un nombre fini de valeurs entre le noir et le blanc.

Ces valeurs sont appelées niveaux de gris. Les N niveaux de gris sont représentés par les entiers de 0 à N-1. 0 est traditionnellement attribué au noir et N-1 au blanc.
Les images que l’on appelle en « noir et blanc » dans le langage courant sont appelées images en niveaux de gris dans le domaine de l’image numérique. Une image ne comportant que 2niveaux de gris : 0 (noir) et 1 (blanc) est appelée une image binaire.

L’opération de discrétisation des valeurs est appelée quantification. On dit que les valeurs de niveaux de gris sont des valeurs quantifiées. Dans le cas des images numériques couleurs, la couleur est représentée par 3 valeurs au lieu d’une. Le plus souvent ces 3 valeurs sont les composantes Rouge, Vert, Bleu (RVB) de la couleur.

Cochez la ou les nuances que vous voulez elever ou rajouter
nuances de rouge
nuances de vert
nuances de bleu


De la même façon que pour les niveaux de gris, les 3 valeurs sont quantifiées. Une couleur est donc représentée par 3 entiers. Le choix de N, le nombre de niveaux de gris ou de couleurs a des conséquences sur la qualité de l’image

256 niveaux de gris

200 niveaux de gris

150 niveaux de gris

120 niveaux de gris

90 niveaux de gris

50 niveaux de gris

20 niveaux de gris

2 niveaux de gris



Si l’image est uniquement destinée à être visualisée une centaine de niveaux de gris est suffisante. Au-delà le système visuel humain ne perçoit pas d’amélioration (on verra plus tard pourquoi c’est généralement le nombre de 256 niveaux de gris qui est utilisé).

Dans le cas des images couleurs, l’œil ne peut pas distinguer simultanément plus de 300 couleurs dans une image. Cependant ces couleurs doivent être bien adaptées à l’image. Une solution couramment employée est d’utiliser 256 nuances pour chacune des composantes RVB.

Entrez un nombre entre 0 et 255 dans chacun des champs
nuances de rouge
nuances de vert
nuances de bleu


Ainsi 16 millions de couleurs différentes peuvent être représentées. Parmi celles-ci on trouve généralement 300 couleurs adaptées à l’image (voir images palettées) Il est parfois nécessaire d’augmenter le nombre de niveaux de gris ou de couleurs, lorsque l’on veut conserver un maximum de précision sur les valeurs en chaque pixel.

Cela peut-être par exemple pour des raisons techniques (valeurs servant par la suite à du calcul scientifique) ou pour des raisons éthiques (images médicales que t’on souhaite dérader le moins possible pour éviter tout artefact pouvant mener à des erreurs de diagnostic).

Bien sûr la conséquence d’une augmentation du nombre possible de niveaux de gris ou de couleurs est une augmentation de la taille mémoire occupée par le code de l’image.