Brevet FR2886800A1 — publié le 20061208

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande d'un déplacement d'une ligne de visée, un système de visioconférence, un terminal et un programme pour la mise en oeuvre du procédé. Il existe des procédés de commande d'un déplacement d'une ligne de visée d'une caméra montée sur un terminal mobile de visioconférence. Par exemple, un des procédés existant consiste à déterminer la position d'une zone cible dans l'image filmée par la caméra puis à commander le déplacement de la ligne de visée de la caméra en fonction de la position déterminée pour que la ligne de visée suive cette zone cible. La zone cible est typiquement le visage de l'utilisateur du terminal mobile de visioconférence. Dans ces conditions, le visage de l'utilisateur est toujours au centre de l'image. Toutefois, en cas de mouvement brusque du terminal mobile ou de l'utilisateur, la zone cible peut sortir du cadre de l'image filmée. Il n'est alors plus possible de commander un déplacement de la ligne de visée. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un autre procédé de commande du déplacement de la ligne de visée permettant de diriger automatiquement celle-ci vers le visage de l'utilisateur. L'invention a donc pour objet un tel procédé de 25 commande comportant: a) une étape d'enregistrement par au moins deux microphones spatialement espacés l'un de l'autre et solidaires du terminal mobile, d'au moins un même son prononcé par un utilisateur du terminal mobile, b) une étape d'établissement à partir de l'enregistrement de chacun des microphones d'une direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur, et c) une étape de commande du déplacement de la ligne de visée en fonction de la direction établie lors de l'étape b). Le procédé ci-dessus de commande ne nécessite aucune analyse de l'image filmée et peut fonctionner même si le terminal mobile ou l'utilisateur se déplace rapidement l'un par rapport à l'autre. Les modes de réalisation de ce procédé de commande peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques 10 suivantes. d) une étape de comparaison du ou des sons enregistrés par les microphones lors de l'étape a) à au moins une expression prédéfinie en langage naturel associé à une ou plusieurs instructions de commande du terminal mobile et, e) si le ou les sons enregistrés et comparés correspondent à une expression prédéfinie, une étape d'exécution de chaque instruction de commande associée à cette expression prédéfinie; - une étape f) de détermination de la position d'une zone cible dans une image filmée par la caméra, une étape g) de commande du déplacement de la ligne de visée en fonction de la position déterminée lors de l'étape f) pour que la zone cible se rapproche du centre de l'image filmée par la caméra, et les étapes a) à c) sont automatiquement exécutées si la position de la zone cible ne peut pas être déterminée lors de l'étape f) ; - l'étape c) ou g) consiste à commander un moteur propre à déplacer un objectif de la caméra dont l'axe optique forme la ligne de visée; - l'étape c) ou g) consiste à sélectionner uniquement les images filmées par un ou plusieurs objectifs fixes de la caméra pour obtenir une image correspondant à celle qui serait filmée à partir d'un objectif de caméra dont l'axe optique serait confondu avec la ligne de visée. Ces modes de réalisation du procédé de commande présentent en outre les avantages suivants: - utiliser les mêmes sons enregistrés par les microphones pour commander à la fois le déplacement de la ligne de visée et une autre fonction du terminal permet à l'utilisateur de déclencher l'exécution de deux tâches différentes à l'aide d'une seule et même expression vocale, ce qui facilite l'utilisation du terminal, -commander le déplacement de la ligne de visée de la caméra en fonction d'au moins un son prononcé par l'utilisateur du terminal mobile permet de palier à l'inopérabilité d'une autre méthode de commande basée sur le suivi d'une zone cible. L'invention a également pour objet un dispositif de commande d'un déplacement de la ligne de visée d'une caméra montée sur un terminal mobile de visioconférence. Ce dispositif de commande comporte: - au moins deux microphones spatialement espacés l'un de l'autre et solidaires du terminal mobile propres chacun à enregistrer au moins un même son prononcé par un utilisateur du terminal mobile, un module d'établissement à partir de l'enregistrement de chacun des microphones d'une direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur, et - un module de commande du déplacement de la ligne de visée en fonction de la direction établie par le module d'établissement. Les modes de réalisation de ce dispositif de commande peuvent comporter la caractéristique suivante: - un module de reconnaissance vocale apte à comparer le ou les sons enregistrés par les microphones à au moins une expression prédéfinie en langage naturel associée à une ou plusieurs instructions de commande du terminal mobile, et à déclencher l'exécution par le terminal mobile de la ou des instructions de commande associées à l'une des expressions prédéfinies si le ou les sons enregistrés correspondent à cette expression prédéfinie. L'invention a également pour objet un système de 5 visioconférence comportant: - un premier et un second terminaux mobiles de visioconférence équipés chacun d'au moins une caméra dont le déplacement de la ligne de visée est commandable, les terminaux mobiles étant aptes à échanger par l'intermédiaire d'un réseau de transmission d'informations des données de visioconférence, ce système comprend un dispositif de commande du déplacement de la ligne de visée d'une des caméras sur le premier ou le second terminal. L'invention a également pour objet un terminal mobile de visioconférence équipé du dispositif de commande ci-dessus. L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur pour la mise en uvre du procédé de commande ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une illustration schématique d'un 25 système de visioconférence; - la figure 2 est un organigramme d'un procédé de visioconférence mis en uvre dans le système de la figure 1; et - la figure 3 est une illustration schématique d'un autre mode de réalisation d'un système de visioconférence. La figure 1 représente un système 2 de visioconférence entre deux terminaux mobiles 4 et 6 de visioconférence par l'intermédiaire d'un réseau 8 de transmission d'informations. Le réseau 8 est, par exemple, un réseau GSM (Global System for Mobile Communication), un réseau GPRS (General Packet Radio Services), un réseau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) ou encore un réseau local sans fil Wifi (Wireless Local area Network). Pour simplifier la description, les terminaux 4 et 6 sont considérés comme étant identiques et seul le terminal 4 sera décrit en détail. Le terminal 4 est apte à échanger par l'intermédiaire du réseau 8 des données de visioconférence avec le terminal 6. Ici, le terminal 4 est un téléphone mobile équipé d'un écran tactile 10 et d'une antenne 12. Seuls les éléments du terminal 4 nécessaires à la compréhension de l'invention seront décrits ici en détail. Le terminal 4 est équipé de deux caméras 14 et 16 destinées à filmer le visage de l'utilisateur du terminal 4. Chacune des caméras 14, 16 comprend un objectif respectivement 18 et 20. L'axe optique des objectifs 18 et 20 forme une ligne de visée, respectivement 22 et 24 des caméras 14 et 16. Les objectifs 18, 20 sont déplaçables en rotation autour de deux axes orthogonaux 26 et 28 pour déplacer les lignes de visée 22, 24. Les axes 26 et 28 sont solidaires du terminal 4. Les objectifs 18, 20 sont déplacés en rotation autour de l'axe 26 par des moteurs commandables, respectivement 30 et 32. Les caméras 14 et 16 et les moteurs 30 et 32 sont montés sur une poutre tournante 34 autour de l'axe 28. Pour faire tourner la poutre 34 autour de l'axe 28, le terminal 4 comporte un moteur commandable 36. Le déplacement des objectifs 18, 20 sont commandés pour que chacun des objectifs filme le même objet à partir d'un point de vue spatialement espacé de celui de l'autre objectif, de manière à pouvoir à partir des deux images filmées, reconstituer une image en trois dimensions. Le terminal 4 comprend également un dispositif de commande du déplacement des lignes de visée 22 et 24. Ce dispositif de commande comporte notamment: - un module 42 de détermination de la position d'une zone cible dans l'image filmée par chacune des caméras, - un module de commande 44 du déplacement des lignes de visée 22 et 24 en fonction de la position déterminée par le module 42, - une paire de microphones 44, 45 spacialement espacés l'un de l'autre et propres chacun à enregistrer la voix de l'utilisateur du terminal 4, - un module 48 d'établissement à partir des enregistrements des microphones 44, 45 d'une direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur du terminal 4, et - un module 50 de commande du déplacement des lignes de visée 22 et 24 pour les aligner sur la direction établie 20 par le module 48, Le terminal 4 a aussi un module 54 de reconnaissance vocale apte à comparer le ou les sons enregistrés par les microphones 44, 45 à au moins une expression préenregistrée en langage naturel, et à déclencher automatiquement l'exécution d'une ou de plusieurs instructions de commande par l'un des terminaux 4 et/ou 6. Plus précisément, le module 54 est apte à décrocher automatiquement s'il reconnaît dans les sons enregistrés par les microphones 44 et 45 l'expression prédéfinie Allo . Le module 54 est également apte à déclencher automatiquement la numérotation d'un numéro de téléphone sélectionné au préalable si ce module 54 reconnaît une autre expression prédéfinie telle que Appeler dans les sons enregistrés par les microphones 44 et 45. Les modules 42, 44, 48 et 50 sont regroupés dans une unité 56 de commande des moteurs 30, 32 et 36 pour commander le déplacement des lignes de visée 22 et 24. L'unité de commande 56 et le module 54 sont implémentés dans un calculateur électronique 58 du terminal 4. Le calculateur 58 est un calculateur programmable apte à exécuter un programme d'ordinateur comportant des instructions de code pour la mise en oeuvre du procédé de la figure 2. Le programme d'ordinateur est, par exemple, enregistré dans une mémoire 60 raccordée au calculateur 58. La mémoire 60 comprend également un dictionnaire 62 contenant les expression prédéfinies en langage naturel reconnaissables par le module 54 ainsi que les instructions de commande du terminal 4 ou 6 associées à chacune des expressions prédéfinies. Enfin, le dispositif de commande du terminal 4 comprend un bouton 66 actionnable par l'utilisateur du terminal 4. Ce bouton 66 est raccordé au calculateur 58 et permet d'envoyer au terminal 6 une commande d'activation manuelle des modules 48 et 50 du terminal 6. Le fonctionnement du système 2 va maintenant être décrit en regard du procédé de la figure 2 dans le cas particulier du terminal 4. Au début du procédé, lors d'une étape 68, l'utilisateur du terminal 4 saisit ou sélectionne un numéro de téléphone puis prononce l'expression Appeler . Le terminal 4 procède alors automatiquement à une phase 70 d'orientation des lignes de visée 22, 24 par la voix. Au début de la phase 70, lors d'une étape 72, les microphones 44 et 45 enregistrent les sons prononcés par l'utilisateur du terminal 4. Ces sons correspondent ici à l'expression Appeler . Ensuite, lors d'une étape 74, le module 48 établit la direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur à partir des enregistrements réalisés lors de l'étape 72. Ceci est rendu possible par le fait que les microphones 44 et 45 sont spatialement espacés l'un de l'autre, de sorte qu'en fonction de la position de la bouche de l'utilisateur, le son prononcé par cet utilisateur ne mettra pas le même temps pour se propager jusqu'aux microphones 44 et 45, ce qui permet d'établir la direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur. Une fois cette direction établie, lors d'une étape 76, le module 50 commande les moteurs 30, 32 et 36 pour déplacer les lignes de visée 22, 24 et atteindre une position dans laquelle ces lignes sont alignées avec la direction précédemment établie, les objectifs 18, 20 étant tournés vers la bouche de l'utilisateur. La phase 70 permet donc de diriger initialement les lignes de visée 22 et 24 vers le visage de l'utilisateur du 20 terminal 4. En parallèle à la phase 70, le terminal 4 exécute simultanément une étape 78 de reconnaissance vocale d'instructions de commande à partir des mêmes sons que ceux enregistrés lors de l'étape 72. Au début de l'étape 78, lors d'une opération 80, le module 54 de reconnaissance vocale compare les sons enregistrés les microphones 44 et 45 aux expressions contenues dans le dictionnaire 62. Dans le cas où les sons enregistrés correspondent à l'une des expressions du dictionnaire 62, le module 54 déclenche l'exécution des instructions de commande associées à l'expression prédéfinie reconnue, lors d'une opération 82. Par exemple, ici, l'expression Appeler est reconnue de sorte que lors de l'opération 82, le terminal 4 compose automatiquement le numéro saisi ou sélectionné lors de l'étape 68. A la suite de cette description, on supposera que le numéro saisi ou sélectionné lors de l'étape 68 est celui du terminal 70. Ainsi, après l'étape 78, le terminal 6 sonne. Pour décrocher, l'utilisateur du terminal 6 prononce, lors d'une étape 84, l'expression Allo . Le terminal 6 exécute alors en parallèle, une phase 86 d'orientation des lignes de visée des caméras de son terminal par la voix et à une étape 88 de reconnaissance vocale d'instruction de commande. La phase 86 et l'étape 88 sont par exemple identiques respectivement à la phase 70 et à l'étape 78. On notera cependant que, l'expression Allo enregistrée dans le dictionnaire 62 est associée à des instructions de commande permettant au terminal de prendre la ligne (décrocher). Ainsi, à l'issue de la phase 86 de l'étape 88, les lignes de visée du terminal 6 sont dirigées vers le visage de l'utilisateur de ce terminal et le terminal 6 a pris la ligne. Après la phase 70 et l'étape 78, lors d'une phase 90, l'orientation des lignes de visée 22, 24 est commandée par suivi d'une zone cible dans l'image filmée. Par défaut, la zone cible correspond à un visage. Toutefois, l'utilisateur du terminal 6 peut sélectionner, lors d'une étape 92, une zone cible différente par contact sur l'écran tactile de son téléphone. Les caractéristiques de la zone cible ainsi sélectionnée sont alors transmises au terminal 4 qui les utilise en lieu et place de celles mémorisées par défaut. La position de cette zone cible est automatiquement déterminée, lors d'une étape 94, par le module 42. Ensuite, lors d'une étape 96, en fonction de cette position déterminée, le module 44 commande les moteurs 30, 32 et 36 pour déplacer les lignes de visée 22 et 24, de manière à ce que celles-ci passent par le centre de la zone cible. Les étapes 94 et 96 sont réitérées en permanence, de manière à maintenir le visage de l'utilisateur du terminal 4 au centre des images filmées par les caméras 14 et 16. Les traitements d'images mis en oeuvre pour déterminer la position de la zone cible sont lents. Par conséquent, si l'utilisateur déplace brusquement le terminal 4 ou si l'utilisateur se déplace, ou déplace brusquement son visage, la zone cible peut sortir du cadre des images filmées par les caméras 14 et 16 et l'étape 94 devient alors impossible à réaliser. Dans ces conditions, le terminal 4 retourne automatiquement à la phase 70, par exemple. Le procédé retourne automatiquement à la phase 90 dès que la zone cible est de nouveau présente dans l'image filmée. Lorsque la zone cible est sortie du cadre des images filmées, l'utilisateur du terminal 6 a également la possibilité, lors d'une étape 98, d'enfoncer le bouton 66 de son terminal pour relancer la phase 70 d'orientation des lignes de visée du terminal 4 par la voix. La figure 3 représente un autre système 120 de visioconférence. Ce système 120 est identique au système 2 à l'exception du fait que les caméras 14, 16, la poutre 34, et les moteurs 30, 32 et 36 sont remplacés par une seule caméra 122 à plusieurs objectifs. Sur la figure 3, les éléments déjà décrits en regard de la figure 2 portent les mêmes références numériques. La caméra 122 comporte, par exemple, neuf objectifs 124, correspondant chacun à une ligne de visée orientée dans une direction spatiale différente de celle des autres. Sur la figure 3, seuls sept des neufs objectifs 124 sont visibles. Ces objectifs 124 sont fixes et non déplaçables par rapport au corps du terminal 4. Les autres éléments du terminal 4 sont identiques à ceux décrits en regard de la figure 1 à l'exception des modules 44 et 50 qui sont respectivement remplacés par des modules 130 et 132. Ces modules 130 et 132 diffèrent respectivement des modules 44 et 50 par le fait que le déplacement de la ligne de visée de la caméra 122 consiste à sélectionner le ou les objectifs 124 les plus proches de la ligne de visée souhaitée, puis à combiner les images filmées par les objectifs sélectionnés pour construire une image identique à l'image qui aurait été filmée à partir de la ligne de visée souhaitée. Ainsi, dans le mode de réalisation de la figure 3, le déplacement de la ligne de visée de la caméra est obtenu sans déplacement mécanique d'objectifs. De nombreux autres modes de réalisation des systèmes 2 et 120 sont possibles. Par exemple, les modules 42, 44, 48, 50 et 54 du dispositif de commande du déplacement des lignes de visée 22 et 26 sont implémentés dans le terminal distant, c'est-à-dire, dans le terminal 6, de manière à ce que le déplacement de ces lignes de visée soit commandé à distance. Seul les microphones 44, 45 doivent être maintenus dans le terminal 4. Les enregistrements des microphones 44, 45 sont alors transmis aux modules correspondant par l'intermédiaire du réseau 8. Si une image en trois dimensions ne doit pas être 30 reconstituée, le terminal 4 peut être simplifié en supprimant l'une des caméras 14 ou 16. Dans le terminal 4 du système 120, si le nombre d'objectifs 124 est très élevé et permet de couvrir avec une précision suffisante quasiment toutes les directions de visée possibles, l'étape de déplacement de la ligne de visée consiste alors uniquement à sélectionner l'objectif ayant l'axe optique le plus proche de la ligne de visée souhaitée. Les systèmes 2 et 120 ont été décrits dans le cas particulier où la visioconférence est établie uniquement entre deux terminaux. Toutefois, en variante, une visioconférence peut être établie entre plus de deux terminaux mobiles. La commande du déplacement de la ligne de visée par la voix peut être mise en oeuvre indépendamment des autres moyens de commande du déplacement de la ligne de visée décrits ici. Par exemple, en variante, la phase 90 est supprimée et la phase 70 est réitérée à plusieurs reprise pour maintenir la ligne de visée dirigée vers le visage de l'utilisateur. 13 REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'un déplacement d'une ligne de visée d'une caméra montée sur un terminal mobile de visioconférence, caractérisé en ce que ce procédé comporte: a) une étape (72) d'enregistrement par au moins deux microphones spatialement espacés l'un de l'autre et solidaires du terminal mobile, d'au moins un même son prononcé par un utilisateur du terminal mobile, b) une étape (74) d'établissement à partir de l'enregistrement de chacun des microphones d'une direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur, et c) une étape (76) de commande du déplacement de la ligne de visée en fonction de la direction établie lors de l'étape b). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte: d) une étape (80) de comparaison du ou des sons enregistrés par les microphones lors de l'étape a) à au moins une expression prédéfinie en langage naturel associée à une ou plusieurs instructions de commande du terminal mobile et, e) si le ou les sons enregistrés et comparés correspondent à une expression prédéfinie, une étape (82) d'exécution de chaque instruction de commande associée à cette expression prédéfinie. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comporte: f) une étape (82) de détermination de la position d'une zone cible dans une image filmée par la caméra, et g) une étape (84) de commande du déplacement de la ligne de visée en fonction de la position déterminée lors de l'étape f) pour que la zone cible se rapproche du centre de l'image filmée par la caméra, et en ce que les étapes a) à c) sont automatiquement exécutées si la position de la zone cible ne peut pas être déterminée lors de l'étape f). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape c) ou g) consiste à commander un moteur propre à déplacer un objectif de la caméra dont l'axe optique forme la ligne de visée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape c) ou g) consiste à sélectionner uniquement les images filmées par un ou plusieurs objectifs fixes de la caméra pour obtenir une image correspondant à celle qui serait filmée à partir d'un objectif de caméra dont l'axe optique serait confondu avec la ligne de visée. 6. Dispositif de commande d'un déplacement d'une ligne de visée d'une caméra (14, 16; 122) montée sur un terminal mobile de visioconférence, caractérisé en ce que ce dispositif comporte: - au moins deux microphones (44, 45) spatialement espacés l'un de l'autre et solidaires du terminal mobile propres chacun à enregistrer au moins un même son prononcé par un utilisateur du terminal mobile, un module (48) d'établissement à partir de l'enregistrement de chacun des microphones d'une direction dans laquelle se trouve la bouche de l'utilisateur, et -un module (50) de commande du déplacement de la ligne de visée en fonction de la direction établie par le module d'établissement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif comporte un module (54) de reconnaissance vocale apte à comparer le ou les sons enregistrés par les microphones à au moins une expression prédéfinie en langage naturel associée à une ou plusieurs instructions de commande du terminal mobile, et à déclencher l'exécution par le terminal mobile de la ou des instructions de commande associées à l'une des expressions prédéfinies si le ou les sons enregistrés et comparés correspondent à cette expression prédéfinie. 8. Système de visioconférence comportant: - un premier et un second terminaux mobiles (4, 6) de visioconférence équipés chacun d'au moins une caméra dont le déplacement de la ligne de visée est commandable, les terminaux mobiles étant aptes à échanger par l'intermédiaire d'un réseau (8) de transmission d'informations des données de visioconférence, caractérisé en ce que ce système comprend un dispositif de commande du déplacement de la ligne de visée d'une des caméras sur le premier ou le second terminal conforme à la revendication 6 ou 7. 9. Terminal mobile de visioconférence, caractérisé en ce que ce terminal est équipé d'un dispositif de commande d'un déplacement d'une ligne de visée conforme à la revendication 6 ou 7. 10. Programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comporte des instructions pour l'exécution d'un procédé de commande conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, lorsque ces instructions sont exécutées par un calculateur électronique.