La comparaison par superposition de dessins 2D en PDF, image ou CAO

C’est la comparaison la plus commune que l’on retrouve dans tous les logiciels qui comparent des fichiers PDF avec des dessins. C’est souvent la seule méthode de comparaison utilisée par ces logiciels pour trouver les similitudes et les différences.

Le principe est différent suivant le type de fichier. La méthode pour les fichiers Image (TIF, TIFF, PNG, BMP, JPEG, etc.) est différente des fichiers PDF (PDF, PS), et CAO (EMF, WMF, SVG, STEP, IGES, HPGL, etc.), la première compare des pixels, la seconde compare des éléments graphiques.

Principe de la comparaison par superposition pour les fichiers Images

L’image bitmap ou matricielle est une image numérique composée d’une série de pixels. Chaque pixel a sa couleur, et, mis côte à côte, ils forment une image. Les pixels sont rangés dans une matrice X, Y représentant la hauteur et la largeur de l’image.

La comparaison par superposition consiste à comparer le pixel de chaque image, à la même position X et Y.

Sur le principe, la comparaison par superposition semble assez simple mais plusieurs éléments importants entrent en jeu.

La couleur du pixel

Le logiciel de comparaison par superposition teste la couleur du pixel de façon « exacte ». Les pixels, sur chacun des fichiers à comparer, sont exactement les mêmes pour être considérés comme similaires, sinon ils sont en différence, cela peut poser de nombreux problèmes pour les images en JPEG, nous le verrons plus loin.

Dans le logiciel « COMPARE », un pré traitement permet de transformer l’image colorée en image en noir et blanc. Au niveau dessin industriel, la couleur n’est pas utilisée. Avant l’utilisation des logiciels de DAO et de CAO, les plans étaient faits au crayon papier ou au « Rotring », la couleur était très rarement utilisée, c'est toujours le cas.

Dans un premier temps, nous transformons l’image en image en niveau de gris (en utilisant un algorithme classique de transformation d’une image couleur en image en niveau de gris). Puis, nous faisons un seuillage pour transformer les niveaux de gris  en image "noir et blanc".

Dans les options du logiciel, la section « module COMPARE » permet de modifier la valeur de ce seuil. Ainsi, vous l’adaptez à chaque type de document traité.

Cette méthode présente 2 avantages :

  1. La couleur n’est pas un élément de différenciation dans les dessins
  2. On évite les effets indésirables du codage JPEG sur des images essentiellement en noir et blanc.

Le format JPEG (Joint Photographic Experts Group), très répandu aujourd'hui, est un format de fichier d'image à base de pixels. Il utilise une méthode de compression avec perte: le format JPEG parvient à réduire la taille des fichiers mais il entraîne l’affichage d’artefacts (crénelage sur les contours, flou lumineux ou bruit) préjudiciables à la qualité de l’image. Pour éviter ces artefacts et l’effet de postérisation nous transformons l’image en niveau de gris et nous faisons le seuillage indiqué ci-dessus.

Grace à cette technique, utilisée par l’outil « COMPARE », la comparaison par superposition des dessins 2D est bien meilleure que la comparaison qui se base uniquement sur la couleur.

La tolérance

C’est le deuxième point important dans la comparaison des images par superposition. En effet il se peut que, entre les deux versions de génération des images, le logiciel utilisé pour produire ces images ait évolué. Les calculs ou la précision des calculs ne sont plus exactement les mêmes. Le point qui devait être affiché à la coordonné X, Y se retrouve à la coordonnés X + Delta X et Y + Delta Y. Dans ce cas, la plupart des logiciels de comparaison par superposition considère les 2 points comme différents, ce qui perturbe grandement la lecture des similitudes et des différences entre les deux fichiers Image.

Dans l’outil « COMPARE », vous pouvez ajuster chaque fois la tolérance qui est utilisée pour comparer les 2 images des 2 fichiers. Par défaut la tolérance est de 1 pixel, vous pouvez préciser une tolérance en nombre de pixels comprise entre 0 et 99.

L’unicité du traitement par superposition

Presque tous les logiciels font automatiquement la comparaison par superposition en une seule fois, le résultat ne peut pas être modifié, il est figé.

Avec l’outil « COMPARE », vous pouvez faire autant de fois que vous voulez la comparaison par superposition sur la totalité de l’image ou sur une partie bien précise de l’image avec une tolérance différente à chaque fois.

Principe de la comparaison par superposition pour les fichiers PDF

Le contenu des fichiers PDF est beaucoup plus riche que les fichiers Images. Pourtant, certains logiciels de comparaison n’utilisent par cette richesse. Ils transforment directement le fichier PDF en fichier Image et l’on se retrouve dans le cas décrit précédemment.

Quand les logiciels de comparaison utilisent la richesse des éléments contenus dans les fichiers PDF, plusieurs éléments importants peuvent entrainer une meilleure détection des similitudes et des différences, certains sont les mêmes que pour les fichiers Image.

La couleur des éléments

Comme pour les fichiers Images, l’outil « COMPARE » n’utilise pas la couleur comme élément différenciant. Le principe de transformation de l’image en « Noir et Blanc » est le même que pour les images pixels. Ce choix permet d’empêcher la détection des différences dues à la couleur.

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La tolérance

Dans l’outil « COMPARE », la tolérance est calculée en fonction de l’épaisseur moyenne de l’ensemble des traits, mais vous pouvez à tout moment la modifier et choisir la tolérance qui convient le mieux en fonction des différences que vous souhaitez identifier. Vous pouvez recommencer le traitement par superposition autant de fois que vous voulez, en modifiant la valeur de la tolérance, comme pour les fichiers Image.

L’unicité du traitement par superposition

En général les logiciels font automatiquement la comparaison par superposition et le résultat ne peut pas être modifié, il est figé.

Avec l’outil « COMPARE » vous pouvez faire autant de fois que vous voulez la comparaison par superposition sur la totalité de l’image ou sur une partie bien précise de l’image avec une tolérance différente à chaque fois.

L’imbrication des éléments

Lors des nombreux tests que nous avons réalisés, des différences étaient détectées alors que ce n’étaient pas des différences. Nous avons tenu compte de ce fait pour améliorer cette détection.

Prenons par exemple 2 segments qui, dans le premier fichier, forment un ‘L’, et, dans le deuxième fichier, exactement la même forme mais, cette fois-ci c’est une poly ligne. Si l’on compare les fichiers élément par élément, les éléments qui composent ces 2 « L » sont différents, donc montrés comme différents or visuellement ils sont similaires.

Une case, à cocher dans les options, active ou désactive la possibilité de considérer que ces éléments sont similaires ou différents.

Pourquoi activer ou désactiver cette option ? Dans certains cas, si cette option est activée le résultat peut-être surprenant. Si l’on reprend l’exemple ci-dessus mais que, dans le premier fichier, il n’y a qu’un seul des 2 segments, ce segment sera considéré comme « identique » car présent visuellement sur le deuxième fichier. Le « L » du deuxième fichier sera considéré comme différent (car il n’existe qu’un seul des 2 segments sur le premier fichier), cela peut dérouter lors de l’interprétation des similitudes ou des différences.


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