Brevet FR2776077A1 — publié le 19990917

PROCEDE ET SYSTEMES DE DETERMINATION DE LA POSITION D'OBJETS PRESENTANT UNE REFLEXION SPECULAIRE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne un procédé de détermination de la position d'objets présentant une réflexion spéculaire et des systèmes pour la mise en oeuvre de ce procédé. Elle s'applique notamment à de tels objets de forme cylindrique, comme par exemple les tuyaux métalliques, en vue de déterminer leurs axes respectifs. Etat de la technique antérieure La téléopération est très largement utilisée dans les opérations de maintenance qui se déroulent en des lieux auxquels on ne peut accéder, comme par exemple les cellules de retraitement de combustible nucléaire ou les zones contenant un grand nombre de tuyauteries. Ces opérations s'effectuent souvent à l'aide d'un retour-vidéo au moyen d'une caméra qui observe la zone d'intervention. Ce retour-vidéo peut être enrichi d'informations délivrées par un système de traitement des images reçues, par exemple en rehaussant les contours dans ces images pour une meilleure perception de celles-ci. Cependant, les zones remplies d'objets métalliques ou plus généralement d'objets présentant une réflexion spéculaire posent de sérieux problèmes en traitement automatique des images. En effet, les réflexions de la lumière provenant d'une source d'éclairage sur des surfaces présentant une réflexion spéculaire comme par exemple les surfaces métalliques engendrent des contours qui ne correspondent à aucune réalité physique. Ces contours entraînent de graves dysfonctionnements dans les systèmes de traitement d'images qui n'ont aucun moyen de distinguer un contour réel d'un contour artificiel. Précisons dès maintenant que dans la présente invention on utilise au contraire de tels contours parasites pour obtenir des informations supplémentaires. Une application importante de la présente invention est d'ailleurs la détermination des axes de tuyaux métalliques à partir de zones spéculaires, c'est-à-dire de surbrillances (" highlights ") dans les images de ces tuyaux. De façon classique, on détermine la position de tuyaux ou plus généralement d'objets cylindriques dans une image en détectant les bords ou limbes de ces objets cylindriques dans l'image. A ce sujet, on pourra consulter le document [1] qui, comme les autres documents cités par la suite, est mentionné à la fin de la présente description. Cette technique connue se heurte aux surbrillances qui introduisent des contours parasites. Une solution connue et utilisée dans l'industrie pour résoudre ce problème lié aux surbrillances consiste à munir de filtres polarisants la source d'éclairage et la caméra vidéo qui sont utilisées pour obtenir les images. Ces deux filtres polarisants sont respectivement montés de façon croisée sur la source et la caméra pour laisser passer des composantes lumineuses orthogonales. On sait que les surfaces métalliques que l'on rencontre par exemple dans l'industrie ne sont pas parfaitement spéculaires. De telles surfaces réfléchissent une partie de la lumière incidente de façon spéculaire et l'autre partie de façon diffuse. Or, la polarisation de la lumière incidente est conservée après une réflexion de type spéculaire mais ce n'est pas le cas pour la partie diffusée qui est très largement dépolarisée. Si le filtre monté sur la caméra arrête la composante polarisée de la lumière incidente, cette caméra reçoit uniquement la lumière diffuse mais pas la partie spéculaire qui a conservé la polarisation de la lumière issue du filtre polarisant monté sur la source d'éclairage. La surbrillance est ainsi largement éliminée. D'autres systèmes plus complexes utilisent un seul filtre polarisant (voir les documents [2],[3] et [4]) qui est généralement placé sur un capteur d'images tel qu'une caméra. Ce filtre est alors utilisé sous un angle de polarisation que l'on fait varier. La variation de la lumière reçue par le capteur en fonction de cet angle permet de modéliser la composante spéculaire. Il est alors possible soit d'éliminer cette composante soit d'obtenir des informations sur les objets observés comme par exemple le coefficient de réflectance et les contours de ces objets. Exposé de l'invention La présente invention utilise également des filtres polarisants mais diffère des techniques connues car au lieu d'éliminer les surbrillances elle localise la position de celles-ci et, dans une application importante aux objets cylindriques, déduit de cette position les axes des objets observés. La présente invention élimine avantageusement les surbrillances dues à la lumière naturelle parasite non polarisée provenant de lampes ou de la lumière solaire qui traverse par exemple des fenêtres, chose que ne peut faire un système classique utilisant un ou plusieurs filtres polarisants. La présente invention est également avantageuse par le fait qu'elle élimine en grande partie le fond (" background ") de l'image si ce fond n'est pas composé d'objets spéculaires, c'est-à-dire d'objets présentant une réflexion spéculaire. Ceci est très intéressant car la scène est alors très simple. En effet, dans un environnement naturel, le fond de l'image introduit des contours qui ne sont pas souhaitables dans la plupart des cas car ils complexifient le traitement de l'image. De façon précise, la présente invention a pour objet un procédé de détermination de la position d'objets présentant une réflexion spéculaire dans une zone, procédé selon lequel on éclaire cette zone par un faisceau lumineux polarisé selon un premier plan et on prend une première image de ladite zone suivant un axe d'observation, avec une lumière qui provient de ladite zone ainsi éclairée et qui est polarisée selon un deuxième plan perpendiculaire au premier plan, la première image étant exempte de surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on prend en outre une deuxième image de ladite zone suivant l'axe d'observation, avec une lumière qui provient de ladite zone ainsi éclairée et qui est polarisée selon un troisième plan parallèle au premier plan, la deuxième image contenant des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et on traite les première et deuxième images en comparant point par point celles-ci pour en extraire les points de contraste maximal, mettant ainsi en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire. Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé objet de l'invention, on prend simultanément les première et deuxième images de ladite zone et l'on enregistre alternativement la première image puis la deuxième image. Ceci permet de mettre en oeuvre l'invention sur un engin (par exemple un robot) en mouvement: les prises de vues se faisant de façon simultanée, on évite un décalage entre les images, décalage qui fausserait le traitement de ces images. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé objet de l'invention, les objets présentant une réflexion spéculaire sont cylindriques et le faisceau lumineux polarisé est un faisceau à rayons parallèles qui est proche dudit axe d'observation et parallèle à celui- ci et l'on traite les premières et deuxièmes images pour en extraire des lignes de surbrillance qui représentent les axes des objets qui sont cylindriques. On peut traiter les première et deuxième images de la façon suivante: - on calcule pour chaque point la différence Imax-Imin entre l'intensité lumineuse correspondant à la deuxième image et l'intensité lumineuse correspondant à la première image pour obtenir ainsi une image de différence, et - on met en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire en ne conservant, dans l'image de différence, que les points dont les différences sont supérieures à un seuil déterminé, pour obtenir ainsi une image seuillée. Cependant les premières et deuxièmes images sont de préférence traitées de la façon suivante: - on calcule pour chaque point le rapport Imax/Imin de l'intensité lumineuse correspondant à la deuxième image à l'intensité lumineuse correspondant à la première image et on normalise ce rapport pour obtenir ainsi une image normalisée, et on met en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire en ne conservant, dans l'image normalisée, que les points dont les rapports normalisés sont supérieurs à un seuil déterminé, pour obtenir ainsi une image seuillée. Dans ce cas, lorsque les objets présentant une réflexion spéculaire sont cylindriques conformément au mode de mise en oeuvre particulier mentionné plus haut, on détermine de préférence les lignes de surbrillance à l'aide de cette image seuillée par un calcul de boîtes englobantes. -7 De préférence également, on réalise un histogramme des niveaux de gris de l'image normalisée et l'on choisit, en tant que seuil, une valeur supérieure au pic de l'histogramme qui correspond à l'environnement des objets présentant une réflexion spéculaire. La présente invention a également pour objet un système de détermination de la position d'objets présentant une réflexion spéculaire dans une zone, ce système comprenant: - des moyens d'éclairage de la zone, comprenant une source de lumière et un premier filtre de polarisation apte à polariser cette lumière selon un plan, pour éclairer la zone par un faisceau lumineux polarisé selon ledit plan, - un deuxième filtre de polarisation apte à polariser une lumière incidente selon un plan, et - des moyens de prise d'image prévus pour prendre une image de la zone suivant un axe d'observation, à travers le deuxième filtre de polarisation, ce système étant caractérisé en ce que le plan de polarisation de l'un des premier et deuxième filtres est fixe tandis que le plan de polarisation de l'autre des premier et deuxième filtres est apte à occuper une première position dans laquelle ces plans sont perpendiculaires, les moyens de prise d'image prenant alors une première image qui est exempte de surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et une deuxième position dans laquelle ces plans sont parallèles, les moyens de prise d'image prenant alors une deuxième image qui contient des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et en ce que le système comprend en outre des moyens de traitement des première et deuxième images, prévus pour comparer point par point celles-ci pour en extraire les points de contraste maximal, mettant ainsi en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire. La présente invention a également pour objet un autre système de détermination de la position d'objets présentant une réflexion spéculaire dans une zone, cet autre système comprenant: - des moyens d'éclairage de la zone par un faisceau lumineux polarisé selon un premier plan, - un premier filtre de polarisation apte à polariser une lumière incidente selon un deuxième plan qui est perpendiculaire au premier plan, et - des premiers moyens de prise d'image prévus pour prendre une première image de la zone suivant un axe d'observation, à travers le premier filtre de polarisation, cette première image étant exempte de surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un deuxième filtre de polarisation apte à polariser une lumière incidente selon un troisième plan qui est parallèle au premier plan, - des deuxièmes moyens de prise d'image, prévus pour prendre une deuxième image de la zone suivant ledit axe d'observation, à travers le deuxième filtre de polarisation, cette deuxième image contenant des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et - des moyens de traitement des première et deuxième images, prévus pour comparer point par point celles-ci pour en extraire les points de contraste maximal, mettant ainsi en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire. Selon un mode de réalisation préféré de cet autre système objet de l'invention, les premiers et deuxièmes moyens de prise d'image sont activés simultanément et les moyens de traitement sont prévus pour enregistrer alternativement la première image puis la deuxième image. Ceci permet avantageusement d'utiliser cet autre système sur un engin en mouvement. Selon un mode de réalisation particulier de cet autre système objet de l'invention, les objets présentant une réflexion spéculaire sont cylindriques, les moyens d'éclairage sont proches de l'axe d'observation, le faisceau lumineux polarisé fourni par ceux-ci étant un faisceau à rayons parallèles qui est proche de cet axe d'observation et parallèle à celui-ci et les moyens de traitement sont prévus pour extraire, des première et deuxième images, des lignes de surbrillance qui représentent les axes des objets qui sont cylindriques. De préférence, cet autre système objet de l'invention comprend un séparateur de faisceau polarisant ("polarizing beam splitter") qui constitue les premier et deuxième filtres de polarisation. Ceci permet de disposer d'un système conforme à l'invention qui soit compact et puisse être embarqué sur un robot déplaçable. De préférence également, cet autre système objet de l'invention comprend en outre des moyens d'orientation des premiers et deuxièmes moyens de prise d'image, prévus pour aligner respectivement les axes optiques de ceux-ci avec les axes optiques du séparateur de faisceau polarisant. Brève description des dessins La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de face schématique d'un mode de réalisation particulier du système objet de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus schématique du système représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un prisme polarisant faisant partie du système représenté sur les figures 1 et 2, et - les figures 4A, 4B, 5 et 6 illustrent schématiquement différentes étapes d'un mode de mise en oeuvre particulier du procédé objet de l'invention. Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers Un mode de réalisation particulier du système objet de l'invention est schématiquement représenté en vue de face sur la figure 1 et en vue de dessus sur la figure 2. S Le système représenté sur les figures 1 et 2 est destiné à déterminer la position d'objets 2 présentant une réflexion spéculaire, placés dans une zone 4. Dans l'exemple représenté, ce système est monté sur un support 6 faisant partie d'un robot (non représenté) qui est déplaçable dans la zone o se trouvent les objets. Les objets 2 sont cylindriques -ce sont par exemple des tuyaux métalliques- et le système est prévu pour déterminer les axes respectifs X de ces objets. Le système représenté sur les figures 1 et 2 comprend des moyens d'éclairage 7 (non représentés sur la figure 2) comprenant un spot lumineux 8 et un filtre polariseur 10 placé devant ce spot lumineux. Le spot lumineux 8 fournit un faisceau lumineux F dont les rayons sont parallèles et qui est polarisé selon un premier plan après avoir traversé le polariseur 10. Ce faisceau lumineux F éclaire la zone 4 c'est-à- dire les objets 2 et leur environnement. Le système représenté sur les figures 1 et 2 comprend aussi deux caméras 12 et 14 par exemple matricielles, montées sur le support 6 par l'intermédiaire de platines de déplacement (non représentées) et prévues pour prendre des images de la zone 4 (et donc des objets et de leur environnement) suivant un même axe d'observation ou axe de visée Y et respectivement à travers deux filtres polariseurs croisés dont les plans de polarisation sont perpendiculaires. L'un de ces filtres est associé à la caméra 12 et prévu pour polariser une lumière incidente suivant un plan Pl perpendiculaire au plan de polarisation du faisceau F tandis que l'autre est associé à la caméra 14 et prévu pour polariser une lumière incidente suivant un plan P2 parallèle à ce plan de polarisation du faisceau F. Pour ce faire, on pourrait utiliser deux filtres distincts mais en vue d'obtenir un système compact, on utilise un séparateur de faisceau polarisant 16 qui est monté sur le support 6 devant les deux caméras 12 et 14 et qui forme les deux filtres polariseurs croisés. Le spot lumineux 8 muni de son polariseur 10 est placé au-dessus de ce séparateur de faisceau polarisant 16 et orienté pour que le faisceau lumineux polarisé F soit parallèle à l'axe de visée Y. De plus, ce spot lumineux, muni de son polariseur et fixé au support 6 par l'intermédiaire d'un bras 18 est placé aussi près que possible de cet axe de visée Y pour que le faisceau lumineux polarisé soit également aussi près que possible de cet axe de visée. De cette façon, dans les images obtenues par les caméras, des surbrillances engendrées par le spot lumineux se confondent sensiblement avec les axes X des objets cylindriques observés. Dans l'exemple représenté, le spot lumineux utilisé est assimilable à une source ponctuelle. On pourrait utiliser une source lumineuse étendue mais la précision sur la localisation des axes des objets serait alors moins grande car, dans ce cas, les zones de surbrillance auraient tendance à s'élargir. Dans les moyens (non représentés) de commande du robot se trouvent des moyens 20 de commande des caméras 14 et 16. Dans l'exemple représenté, ces moyens de commande 20 sont reliés par des câbles 22 aux caméras, en vue de l'alimentation électrique des caméras, de la commande du déclenchement simultané de ces caméras, pour synchroniser les prises de vues, et du retour vidéo (transmission électrique des images obtenues à l'aide des caméras). Les moyens de commande 20 sont également prévus pour le traitement de ces images. De plus, les objectifs 24 et 26 que comprennent respectivement les caméras 12 et 14 sont des objectifs appariés qui introduisent la même distorsion dans les images. On voit sur la figure 2 les deux axes optiques Z1 et Z2 du séparateur de faisceau polarisant 16 suivant lesquels on est capable d'observer la même scène que l'on voit suivant l'axe de visée Y. Chacune des caméras est montée sur une platine de translation suivant deux axes x, y, qui est symbolisée par les flèches Tx et Ty, et sur une platine de rotation suivant l'axe x, qui est symbolisée par la flèche courbe Rx, afin d'assurer un alignement parfait de l'axe optique de cette caméra avec l'axe optique correspondant du séparateur 16. Le séparateur de faisceau polarisant 16, à travers lequel les caméras observent la zone 4, est un prisme polarisant qui remplit la double fonction de séparation de faisceau et de polarisation croisée. Ce prisme polarisant est schématiquement représenté sur la figure 3 et permet d'obtenir exactement le même point de vue pour chacune des deux caméras, ce qui est primordial pour l'exploitation des images. De plus, il permet d'obtenir deux chemins optiques (axes optiques Z1 et Z2 du séparateur) dont les polarisations respectives sont orthogonales. Dans l'exemple représenté, il s'agit d'un prisme de type Thomson mais d'autres prismes polarisants sont utilisables comme par exemple un prisme cubique de type Wollaston. On voit sur la figure 3 qu'une lumière non polarisée se propageant suivant l'axe de visée Y parvient au prisme polarisant et ce dernier fournit, à partir de cette lumière, deux faisceaux lumineux se propageant suivant les deux chemins optiques Z1 et Z2 (à 45 l'un de l'autre dans l'exemple représenté), ces deux faisceaux fournis ayant des polarisations orthogonales. Le polariseur 10 dont est muni le spot lumineux 8 est muni de moyens non représentés permettant de le faire tourner autour de son axe (axe suivant lequel se propage le faisceau lumineux polarisé F) afin de régler la direction de polarisation de ce faisceau de telle manière que la lumière polarisée résultant de la réflexion spéculaire de ce faisceau par les objets 2 ne soit pas filtrée sur le chemin optique Z2 et soit entièrement filtrée sur le chemin optique Z1. Les caméras 12 et 14 sont liées, par l'intermédiaire des câbles 22, à deux entrées distinctes d'une carte de numérisation classique qui est placée dans les moyens de commande 20 et permet de convertir les signaux fournis par les caméras en images numériques. Un logiciel dont sont pourvus ces moyens 20 commande le déclenchement simultané des prises de vue par les caméras, par l'intermédiaire de cette carte, et gère aussi la numérisation des signaux provenant des caméras. On dispose ainsi de deux images numériques de la zone (objets et leur environnement), prises au même instant, ce qui permet au robot de se déplacer lors de l'acquisition des images. Il convient de noter que ces images n'auraient pas besoin d'être prises au même moment si le robot ne se déplaçait pas pendant les prises d'images et si les objets restaient fixes. De plus, un système fixe conforme à l'invention est également utilisable avec des objets mobiles, les caméras prenant encore simultanément des images. Mais si les objets restent immobiles pendant un certain intervalle de temps, la prise d'images n'a pas à être simultanée et l'on peut prendre une image avec une caméra puis une image avec l'autre caméra pendant cet intervalle de temps. En revenant au système conforme à l'invention schématiquement représenté sur les figures 1 à 3, on réalise une prise d'image avec la caméra 14 qui reçoit une lumière polarisée suivant un plan parallèle au plan de polarisation du faisceau lumineux polarisé F. On obtient ainsi une image non filtrée des objets et de leur environnement, dans laquelle apparaissent les surbrillances dues à l'éclairage par le faisceau lumineux polarisé F. L'autre prise d'image est effectuée simultanément avc la caméra 12 qui reçoit une lumière polarisée suivant un plan perpendiculaire au plan de polarisation du faisceau lumineux polarisé F. On obtient ainsi une image filtrée des objets et de leur environnement, qui ne contient aucune surbrillance due à l'éclairage par le faisceau lumineux polarisé F. A partir de ces deux images, le logiciel du système (qui pourrait être remplacé par des moyens électroniques) élimine les surbrillances provenant d'autres sources d'éclairage non maitrisées comme par exemple les lampes d'éclairage de la zone o se trouvent les objets et la lumière solaire qui traverse les fenêtre susceptibles de se trouver dans cette zone. Le logiciel détermine ensuite les axes des objets cylindriques à partir des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé F gràce à un calcul simple dont il sera question par la suite. A titre d'exemple, on a représenté schématiquement sur la figure 4A l'image non filtrée d'une zone, que l'on peut obtenir avec le système conforme à l'invention des figures 1 à 3. Dans cette zone se trouvent des tuyaux métalliques T1, T2, T3 et T4. L'environnement de ces tuyaux comprend une fenêtre F1 ainsi que des objets O1 et 02 ne présentant pas de réflexion spéculaire. La figure 4B montre schématiquement l'image filtrée de cette zone. Les surbrillances respectives Sl à S4 des tuyaux T1 à T4, dues à la source polarisée du système, sont présentes sur la figure 4A mais absentes sur la figure 4B. On remarque sur cette figure 4B la présence d'une surbrillance S sur le haut du tuyau T3. Cette surbrillance S est due à la lumière non polarisée provenant de l'éclairage de la zone. Les moyens de traitement d'images du système conforme à l'invention permettent d'éliminer cette surbrillance S. On explique maintenant un procédé conforme à l'invention, permettant de déterminer les axes respectifs X1 à X4 des tuyaux Tl à T4. Les images des figures 4A et 4B sont divisées en pixels, chaque pixel de la figure 4 ayant un pixel correspondant dans la figure 4B. Dans une première étape on calcule, pour chaque pixel, le rapport de l'intensité lumineuse ou luminance Imax dans l'image non filtrée à l'intensité lumineuse Imin dans l'image filtrée. On obtient ainsi une image de rapport qui est ensuite normalisée par exemple entre 0 et 255 en vue d'une deuxième étape. Cette image de rapport normalisée est représentée sur la figure 5. Dans une deuxième étape, on détermine les surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé F. Ces surbrillances correspondent aux pixels de rapports élevés dans l'image de rapport normalisée. Il convient donc de définir un seuil pour cette image afin de n'en garder que les zones de rapports élevés. La détermination de la valeur de seuil est importante pour une bonne détection des surbrillances. Dans le mode de réalisation présenté, cette détermination est réalisée à partir de l'histogramme des niveaux de gris de l'image de rapport normalisée, ce qui explique pourquoi cette image a été normalisée sur un ensemble de valeurs entières. Les bornes de la normalisation sont arbitraires et peuvent varier sans influer sur le résultat du traitement des images. Le calcul de l'histogramme donne un pic important pour la valeur qui représente le fond de l'image référencé B sur la figure 5. Pour toute image du genre de cette image de rapport normalisée, le seuil est fixé automatiquement au-dessus de la valeur du fond trouvée à partir de l'histogramme. Cette valeur du fond est le niveau de luminance correspondant au plus grand nombre de pixels de l'image. En choisissant la valeur du seuil par une telle méthode, on obtient l'image seuillée schématiquement représentée sur la figure 6 dans laquelle seules subsistent des zones dont les points P correspondent à des rapports normalisés supérieurs au seuil. Dans une troisième étape, on déduit les lignes médianes des surbrillances à partir de cette image seuillée. Ces lignes médianes correspondent aux axes respectifs des tubes puisque le spot muni de son polariseur est quasiment placé suivant l'axe de visée du système conforme à l'invention. Pour trouver les lignes médianes des surbrillances, l'image seuillée est segmentée par un algorithme d'étiquetage classique en traitement d'images. Pour les régions obtenues par cette segmentation, un calcul de boîtes englobantes est effectué, chaque boite englobante étant un rectangle BO dans lequel s'inscrit une région. La hauteur et la largeur d'une boite englobante indiquent la façon de procéder. Si la boîte englobante est plus large que haute, l'objet (tuyau) est plutôt horizontal et la zone étiquetée est alors examinée selon les colonnes. Dans le cas contraire, la zone étiquetée est examinée selon les lignes. Dans le cas d'un tuyau horizontal, le logiciel parcourt chaque colonne de la boîte englobante considérée. Dès qu'un pixel de la zone étiquetée est non nul, on compte les pixels consécutifs étiquetés avec la même valeur. Ensuite, seul le point milieu est retenu car il correspond à l'axe ou ligne médiane de la surbrillance correspondante. La condition sur l'étiquette est nécessaire afin de gérer le cas o les boîtes englobantesse coupent. Dans ce cas, il faut arriver à faire la différence entre les pixels des différentes régions. A ce stade, les critères d'acceptation ou de rejet des boîtes englobantes peuvent être mis en oeuvre. Les boîtes englobantes de dimensions trop faibles, telles que les boites BO1 de la figure 6, ne constituent pas une source d'informations suffisamment fiable pour la suite du traitement. Enfin, dans chaque boîte englobante acceptée, l'ensemble des points P obtenus est utilisé pour définir une droite par la méthode des moindres carrés. Cette droite constitue, au pixel près, l'axe médian de la surbrillance correspondante et donc l'axe du tuyau correspondant, que l'on a tracé en traits mixtes sur la figure 4A. Il convient de noter que bien des variantes sont possibles pour ce traitement des images: par exemple au lieu de calculer pour chaque point le rapport Imax/Imin, on peut calculer la différence Imax-Imin, d'o une image de différence, puis mettre en évidence les objets à réflexion spéculaire en ne conservant, dans cette image de différence, que les points dont les différences sont supérieures à un seuil déterminé, d'o encore une image seuillée. De plus, selon un autre mode de réalisation non représenté, on utilise la source lumineuse 8 munie de son filtre 10 pour éclairer la zone par le faisceau F comme dans le cas de la figure 1, et une unique caméra devant laquelle on place un filtre de polarisation suivant un plan. Le plan de polarisation de l'un des deux filtres (celui de la caméra ou le filtre 10) est fixe tandis que l'autre peut lui être rendu soit perpendiculaire, auquel cas on obtient encore une première image avec la caméra, soit parallèle, auquel cas on obtient encore une deuxième image avec la caméra. Ces deux positions (plans parallèles ou plans perpendiculaires) peuvent être par exemple obtenues par rotation du filtre à plan de polarisation non fixe. On traite ensuite les deux images comme on l'a vu plus haut. Cependant, avec cet autre mode de réalisation, lorsque la caméra, son filtre, la source et le filtre associé sont montés sur un engin en mouvement, il faut que cet engin reste fixe pendant les prises d'image. L'une des applications d'un système du genre de celui des figures 1 à 3 est l'obtention d'informations tridimensionnelles relatives aux axes d'objets cylindriques (position et orientation) pour, à tout moment, localiser à grande cadence les deux caméras de ce système (position, orientation) dans un univers modélisé en totalité ou en partie. La localisation des caméras (position, orientation) dans l'univers modélisé de la scène permet d'aider l'opérateur à se repérer dans des univers fortement répétitifs o l'on trouve par exemple des nappes entières de tuyaux. Dans ce cas, il est même possible de mettre en évidence des disparités entre le modèle de la scène et l'observation faite par les caméras. Pour réaliser cette application, il faut mettre en oeuvre un certain nombre d'algorithmes à la suite du procédé que l'on a présenté. A partir de deux images prises de deux points de vue différents, le cerveau humain est capable d'appréhender la troisième dimension. De la même manière, il est possible avec un ordinateur et à partir de deux prises de vue obtenues avec une même caméra de retrouver la profondeur des objets observés. Dans l'application considérée, c'est le même système optique qui, en se déplaçant, permet d'obtenir deux points de vue différents. L'étape préalable à cette reconstruction consiste à mettre en correspondance les objets d'une image à l'autre. Pour ce faire, il est nécessaire de suivre ces objets (en l'occurrence les axes des tuyaux) dans une séquence d'images. Le suivi s'effectue grâce au filtrage de Kalman (voir le document [5]) qui permet de prédire la position que des objets détectés dans une image auront dans l'image suivante. A chaque position prédite, ce filtrage de Kalman associe une incertitude. Cette incertitude est utilisée par l'algorithme de mise en correspondance afin d'associer au mieux les objets entre eux. Un certain nombre de ces algorithmes sont connus par le document [6]. Pour les objets associés avec certitude, un calcul de triangulation classique en stéréo-vision est effectué afin de retrouver leurs paramètres en trois dimensions. Une autre application est la détection rapide des axes d'objets cylindriques dans une scène et cette détection peut être combinée aux techniques classiques de suivi de tuyaux qui s'appuient sur les limbes de ces derniers (voir le document [1]). La connaissance de l'axe d'un tuyau permet d'améliorer la détection des limbes de celui-ci. En effet, on peut alors chercher les limbes dans une direction orthogonale à l'axe. De plus, deux contours séparés par un axe de surbrillance ont de grandes chances d'appartenir au même tuyau. C'est un moyen simple d'associer les contours détectés dans l'image au tuyau correspondant. Sans connaissance a priori, il est souvent difficile de réaliser cette association. Les documents cités dans la présente description sont les suivants: [1] Viala, "Contribution à la reconstruction de scènes constituées d'objets cylindriques et polyédriques à partir de séquences d'images acquises par une caméra en mouvement", Thèse de l'Université de Paris-Sud, centre d'Orsay, 16 novembre 1992. [2] MUller, "Elimination of Specular Surface- Reflectance Using Polarized and Unpolarized Light", Proceedings of the 4th European Conference on Computer Vision, Cambridge, England, vol. 2, pp. 625 à 635, Avril 1996. [3] MUller, "Polarized-Based Separation of Diffuse and Specular Surface-Reflection", Proceedings of the 17th German Symposium on Pattern Recognition, pp. 202 à 209, Bielefeld, Germany, Septembre 1995. [4] Nayar, "Surface Reflection: Physical and Geometrical Perspectives", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 13, n 7, pp. 611 à 634, Juillet 1991. [5] Maybeck, "Stochastic models, estimation and control", Mathematics in science and engineering, vol. 1 & 2, New-York, Academic Press, 1979. [6] Blackman, "Multiple-Target Tracking with Radar Application", Ed. Artech House, 1986, ISBN 0-89006-179-3. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination de la position d'objets (2, Tl, T2, T3, T4) présentant une réflexion spéculaire dans une zone (4), procédé selon lequel on éclaire cette zone par un faisceau lumineux (F) polarisé selon un premier plan et on prend une première image de ladite zone suivant un axe d'observation (Y), avec une lumière qui provient de ladite zone ainsi éclairée et qui est polarisée selon un deuxième plan (Pi) perpendiculaire au premier plan, la première image étant exempte de surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on prend en outre une deuxième image de ladite zone suivant l'axe d'observation, avec une lumière qui provient de ladite zone ainsi éclairée et qui est polarisée selon un troisième plan (P2) parallèle au premier plan, la deuxième image contenant des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et on traite les première et deuxième images en comparant point par point celles-ci pour en extraire les points de contraste maximal, mettant ainsi en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on prend simultanément les première et deuxième images de ladite zone et l'on enregistre alternativement la première image puis la deuxième image. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel les objets présentant une réflexion spéculaire sont cylindriques et le faisceau lumineux polarisé (F) est un faisceau à rayons parallèles qui est proche dudit axe d'observation (Y) et parallèle à celui-ci et l'on traite les première et deuxième images pour en extraire des lignes de surbrillance qui représentent les axes (X, X1, X2, X3, X4) des objets qui sont cylindriques. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on traite les première et deuxième images de la façon suivante: - on calcule pour chaque point la différence Imax-Imin entre l'intensité lumineuse correspondant à la deuxième image et l'intensité lumineuse correspondant à la première image pour obtenir ainsi une image de différence, et - on met en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire en ne conservant, dans l'image de différence, que les points dont les différences sont supérieures à un seuil déterminé, pour obtenir ainsi une image seuillée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on traite les première et deuxième images de la façon suivante: - on calcule pour chaque point le rapport Imax/Imin de l'intensité lumineuse correspondant à la deuxième image à l'intensité lumineuse correspondant à la première image et on normalise ce rapport pour obtenir ainsi une image normalisée, et on met en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire en ne conservant, dans l'image normalisée, que les points dont les rapports normalisés sont supérieurs à un seuil déterminé, pour obtenir ainsi une image à seuillée. 6. Procédé selon les revendications 3 et 5, dans lequel on détermine les lignes de surbrillance à l'aide de cette image seuillée et par un calcul de boites englobantes (BO). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel on réalise un histogramme des niveaux de gris de l'image normalisée et l'on choisit, en tant que seuil, une valeur supérieure au pic de l'histogramme qui correspond à l'environnement des objets présentant une réflexion spéculaire. 8. Système de détermination de la position d'objets (2, Tl, T2, T3, T4) présentant une réflexion spéculaire dans une zone (4), ce système comprenant: - des moyens (7) d'éclairage de la zone, comprenant une source (8) de lumière et un premier filtre de polarisation (10) apte à polariser cette lumière selon un plan, pour éclairer la zone par un faisceau lumineux (F) polarisé selon ledit plan, - un deuxième filtre de polarisation apte à polariser une lumière incidente selon un plan, et des moyens de prise d'image prévus pour prendre une image de la zone suivant un axe d'observation, à travers le deuxième filtre de polarisation, ce système étant caractérisé en ce que le plan de polarisation de l'un des premier et deuxième filtres est fixe tandis que le plan de polarisation de l'autre 2? des premier et deuxième filtres est apte à occuper une première position dans laquelle ces plans sont perpendiculaires, les moyens de prise d'image prenant alors une première image qui est exempte de surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et une deuxième position dans laquelle ces plans sont parallèles, les moyens de prise d'image prenant alors une deuxième image qui contient des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et en ce que le système comprend en outre des moyens (20) de traitement des première et deuxième images, prévus pour comparer point par point celles-ci pour en extraire les points de contraste maximal, mettant ainsi en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire. 9.Système de détermination de la position d'objets (2, T1, T2, T3, T4) présentant une réflexion spéculaire dans une zone (4), ce système comprenant: - des moyens (7) d'éclairage de la zone par un faisceau lumineux (F) polarisé selon un premier plan, - un premier filtre de polarisation apte à polariser une lumière incidente selon un deuxième plan (Pi) qui est perpendiculaire au premier plan, et - des premiers moyens de prise d'image (12) prévus pour prendre une première image de la zone suivant un axe d'observation (Y), à travers le premier filtre de polarisation, cette première image étant exempte de surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, ce système étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un deuxième filtre de polarisation apte à polariser une lumière incidente selon un troisième plan (P2) qui est parallèle au premier plan, - des deuxièmes moyens de prise d'image (14), prévus pour prendre une deuxième image de la zone suivant ledit axe d'observation, à travers le deuxième filtre de polarisation, cette deuxième image contenant des surbrillances dues au faisceau lumineux polarisé, et - des moyens (20) de traitement des première et deuxième images, prévus pour comparer point par point celles-ci pour en extraire les points de contraste maximal, mettant ainsi en évidence les objets présentant une réflexion spéculaire. 10. Système selon la revendication 9, dans lequel les premiers et deuxièmes moyens de prise d'image (12, 14) sont activés simultanément et les moyens de traitement sont prévus pour enregistrer alternativement la première image puis la deuxième image. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, dans lequel lesdits objets sont cylindriques, les moyens d'éclairage (7) sont proches de l'axe d'observation (Y), le faisceau lumineux polarisé (F) fourni par ceux-ci étant un faisceau à rayons parallèles qui est proche de cet axe d'observation et parallèle à celui-ci et les moyens de traitement (20) sont prévus pour extraire, des première et deuxième images, des lignes de surbrillance qui représentent les axes (X, X1, X2, X3, X4) des objets qui sont cylindriques. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, comprenant un séparateur de faisceau polarisant (16) qui constitue les premier et deuxième filtres de polarisation. 13. Système selon la revendication 12, comprenant en outre des moyens (Tx, Ty, Rx) d'orientation des premiers et deuxièmes moyens de prise d'image (12, 14), prévus pour aligner respectivement les axes optiques de ceux-ci avec les axes optiques (Zl, Z2) du séparateur de faisceau polarisant (16).