Brevet FR2966257A1 — publié le 20120420

i PROCEDE ET DISPOSITIF DE RECONSTRUCTION D'UNE IMAGE EN RELIEF A PARTIR D'IMAGES EN DEUX DIMENSIONS La présente invention concerne la production d'images en relief, et en particulier un procédé de reconstruction du relief d'un objet à partir d'images en deux dimensions. La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement à la reconnaissance de visages ou d'empreintes digitales, la s robotique, la microscopie, l'analyse de surface, etc. Il existe de nombreux procédés de reconstruction d'images en trois dimensions. La vision stéréoscopique est l'un des procédés les plus connus de vision en trois dimensions. Ce procédé est basé sur l'utilisation de plusieurs images d'un objet vu sous des angles différents, et fait intervenir io de lourds calculs permettant d'établir des correspondances entre les différentes images. Malgré le développement de la puissance de calcul de processeurs graphiques spécialisés dans la vision stéréoscopique, ce procédé apparaît peu compatible avec les applications en temps réel, notamment pour reconstruire à la cadence vidéo des images en relief, et les ls applications utilisant des images à haute résolution. Il existe cependant des processeurs graphiques capables de mettre en oeuvre ce procédé, mais leur coût est incompatible avec les applications grand public. En outre, ce procédé offre une précision limitée en matière de calcul de profondeur. II existe également des procédés consistant à acquérir plusieurs 20 images d'un objet immobile à partir d'un même point de vue, avec des focalisations différentes, à déterminer une profondeur pour chaque pixel des images en fonction de la netteté de l'objet au voisinage du pixel dans chaque image. Ces procédés nécessitent un nombre d'images élevé et donc ne sont pas adaptés aux applications temps réel. 25 II est également connu d'utiliser des systèmes de caméra à temps de vol TOF (Time-Of-Flight). Ces systèmes font intervenir des techniques dites "LIDAR" (Llght Detection And Ranging), mais offrent l'avantage de fournir tous les pixels d'une image d'une scène en même temps. Ces systèmes doivent être équipés de capteurs ultra-rapides et donc très sensibles, d'une 30 source de lumière pulsée ultra-rapide, de type laser ou diode électroluminescente, d'un objectif et optionnellement d'un filtre très sélectif. 2 Afin de réduire le bruit de mesure, ces systèmes calculent une moyenne sur plusieurs images. Ces systèmes s'avèrent donc très coûteux, et ne peuvent fournir que des images de faible résolution. D'autres systèmes mettant en oeuvre des techniques d'interférométrie s sont réservés aux applications scientifiques et médicales en raison de leur coût très élevé, de la complexité de leur mise en ceuvre et de la gamme de distances mesurables (micrométriques). Il est donc souhaitable de proposer un système de relativement faible coût, capable de fournir en temps réel une carte de profondeur absolue ou io relative d'une scène avec une résolution élevée. Des modes de réalisation concernent un procédé de reconstruction d'une image en relief d'un objet, des étapes consistant à : acquérir une première image d'un l'objet éclairé par un flux lumineux ayant dans une ls région incluant l'objet une intensité lumineuse dépendant de la distance avec une source de lumière émettant le flux lumineux, acquérir une seconde image de l'objet éclairé par un flux lumineux ayant dans une région incluant l'objet une intensité lumineuse constante, et évaluer pour chaque pixel d'une image en relief une distance relative d'un point de l'objet en fonction de 20 l'intensité d'un pixel correspondant au point de l'objet dans chacune images acquises. Selon un mode de réalisation, l'objet est éclairé par une même source lumineuse produisant un faisceau lumineux divergent lors de l'acquisition de la première image, et un faisceau collimaté lors de l'acquisition de la 25 seconde image. Selon un mode de réalisation, chaque pixel de l'image en relief est évalué à l'aide de la formule suivante : D(P) = 12((P) ~) dans laquelle D(P) représente un pixel de l'image en relief, correspondant à 30 un point P de l'objet, et 12(P) et 13(P) représentent l'intensité du pixel correspondant au point P de l'objet, respectivement dans les première et seconde images. 3 Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'acquisition d'une troisième image de l'objet éclairé uniquement par une lumière ambiante. Selon un mode de réalisation, chaque pixel de l'image en relief est s évalué à l'aide de la formule suivante : 13(P) - I1(P) 12(P)-I1(P) dans laquelle D(p) représente un pixel de l'image en relief, correspondant à un point P de l'objet, et 11(P), 12(P) et 13(P) représentent l'intensité du pixel correspondant au point P de l'objet, respectivement dans les troisième, io première et seconde images. Selon un mode de réalisation, l'objet est éclairé par une source lumineuse produisant un faisceau lumineux divergent lors de l'acquisition de la première image, et éclairé par une lumière ambiante à rayons parallèles ou totalement diffuse lors de l'acquisition de la seconde image. ls Selon un mode de réalisation, chaque pixel de l'image en relief est évalué à l'aide de la formule suivante : D(P) = Il(P) 12(P)-I1(P) dans laquelle D(P) représente un pixel de l'image en relief, correspondant à un point P de l'objet, et 11(P) et 12(P) représentent l'intensité du pixel 20 correspondant au point P de l'objet, respectivement dans les seconde et première images. Selon un mode de réalisation, les images acquises sont en couleur et comprennent une composante d'image pour chacune de plusieurs couleurs complémentaires, le procédé comprenant des étapes de calcul de l'intensité 25 des pixels de chaque image en additionnant pixel par pixel les composantes d'image de chaque couleur complémentaire de l'image. Selon un mode de réalisation, les images acquises sont en couleur et comprennent une composante d'image pour chaque couleur complémentaire, le procédé comprenant des étapes de détermination d'une 30 image en relief de l'objet pour chaque couleur complémentaire en évaluant pour chaque pixel de chaque image en relief, une distance relative en fonction de l'intensité d'un pixel correspondant dans chacune des composantes d'image d'une même couleur complémentaire, des images 4 acquises, et de combinaison des images en relief déterminées pour chaque composante de couleur complémentaire, pour former une image en relief. Selon un mode de réalisation, la combinaison des images en relief déterminées pour chaque composante de couleur complémentaire, est s effectuée en calculant pour chaque pixel et chaque couleur complémentaire, des sommes des intensités lumineuses des pixels correspondants dans chacune des composantes d'image de la couleur complémentaire, des images acquises, et en calculant une moyenne pour chaque pixel de l'image en relief, de chaque pixel correspondant des images en relief déterminées lo pour chaque composante de couleur complémentaire, pondérée par les sommes calculées. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de correction de la valeur de chaque pixel de l'image en relief obtenue en appliquant à la valeur du pixel un polynôme de degré n dont les coefficients ls sont déterminés lors d'une étape de calibration sur un banc de calibration. Selon un mode de réalisation, le polynôme est de degré 2 ou 3. Des modes de réalisation concernent également un calculateur configuré pour mettre en oeuvre le procédé tel que défini précédemment. Des modes de réalisation concernent également un programme 20 d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution du procédé tel que défini précédemment, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur. Des modes de réalisation concernent également un dispositif de reconstruction d'une image en relief d'un objet, comprenant un dispositif de prise de vue, une source lumineuse, et un calculateur recevant des images 25 acquises par le dispositif de prise de vue. Selon un mode de réalisation, le calculateur est configuré pour mettre en oeuvre le procédé tel que défini précédemment. Selon un mode de réalisation, la source lumineuse est associée à un objectif commandé pour former un faisceau lumineux soit divergeant soit à 30 rayons parallèles. Des modes de réalisation concernent également un dispositif de prise de vue, comprenant un capteur d'image associé à un objectif optique, fournissant des images d'une scène, et une source de lumière pour éclairer la scène. Selon un mode de réalisation, la source de lumière est associée à 35 un objectif commandé pour former un faisceau lumineux soit divergeant soit 2966257 s à rayons parallèles, le dispositif de prise de vue étant configuré pour fournir des séquences d'images successives comprenant chacune une image prise avec l'objectif commandé pour former un faisceau lumineux divergent et une image prise avec l'objectif commandé pour former un faisceau lumineux à s rayons parallèles. Selon un mode de réalisation, le dispositif de prise de vue est configuré pour que chaque séquence d'image fournie comprenne une image prise avec la source de lumière éteinte. io Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : les figures 1A, 1B, 1C représentent schématiquement trois modes d'acquisition d'une image d'un objet, adaptés à la mise en oeuvre d'un procédé de reconstruction d'une image en relief, selon un mode de ls réalisation, la figure 2 représente schématiquement un dispositif de reconstruction du relief d'un objet à partir d'images d'intensité lumineuse en deux dimensions, selon un mode de réalisation, les figures 3 à 5 représentent schématiquement un circuit de 20 combinaison d'images acquises du circuit de la figure 2, selon un mode de réalisation, la figure 6 représente schématiquement un circuit du dispositif de la figure 2, Les figures 1A, 1B, 1C représentent schématiquement trois modes 25 d'acquisition d'une image d'un objet O. Sur les figures 1A, 1B, 1C, l'objet O est maintenu fixe dans le champ F d'un dispositif de prise de vue IS comprenant classiquement un capteur d'image associé à un objectif optique. Sur la figure 1A, le dispositif de prise de vue IS fournit une image 11 de l'objet O éclairé uniquement par une lumière ambiante AL. La lumière AL est 30 par exemple produite par le soleil ou un éclairage intérieur. Dans certains cas, l'intensité de cette lumière d'éclairage peut être considérée comme uniforme, c'est-à-dire constante en tout point éclairé par la lumière ou indépendante de la distance entre la source de la lumière et le point considéré. Sur la figure 1B, l'objet O est éclairé par une source de lumière LS émettant un faisceau lumineux divergent LB1. Le dispositif IS fournit une image 12 de l'objet O. Dans ces conditions d'éclairement, l'intensité 12(P, X ) à une longueur d'onde X,, d'un pixel de l'image 12 correspondant à un point P s de l'objet O, peut être modélisée par l'équation suivante : 12(P,=a(P,À,) LPP)+11(P,~) (1) () dans laquelle a(P,~,) représente un coefficient lié aux caractéristiques de la lumière émise par la source LS au point P de l'objet (intensité, angle d'incidence, longueur d'onde ...), des composants optiques placés io devant le capteur IS (transmissionn, ouverture), et du capteur IS lui-même (taille du pixel, réponse à la longueur d'onde 2^., ), p(P,a,) représente la réflectance du point P de l'objet O à la longueur d'onde a de la lumière émise par la source LS, L(P) représente la distance entre la source LS et le point P de l'objet O, et 11(P, X ) représente l'intensité d'un pixel ls correspondant au point P dans l'image 11 à la longueur d'onde c'est-à-dire une composante d'intensité du pixel due à réflexion de la lumière ambiante (en l'absence de la source LS) par le point P de l'objet O. Ainsi, le terme correspondant à la réflexion par le point P, de la lumière émise par la source lumineuse LS est d'une part inversement proportionnel au carré de la 20 distance L(P) entre la source LS et le point P de l'objet, et d'autre part proportionnel à la réflectance du point P de l'objet O à la longueur d'onde . Dans les conditions d'éclairement de la figure 1B, l'intensité lumineuse fournie par la source de lumière LS à un point de l'objet dépend de la distance entre ces derniers. 25 Sur la figure 1C, l'objet O est disposé dans la même position que sur la figure 1A, par rapport au champ F du dispositif de prise de vue IS. L'objet O est éclairé de manière uniforme par la source de lumière LS au travers d'un dispositif de collimation CL transmettant à l'objet un faisceau LB2 de rayons lumineux parallèles. Dans ces conditions d'éclairement, le dispositif 30 IS produit une image 13, dans laquelle l'intensité 13(P, X ) à la longueur d'onde d'un pixel correspondant à un point P de l'objet O, peut être modélisée par l'équation suivante : 13(P, = R(P, X) p(P, X) + I1(P, a,) (2) 7 Dans cette équation, (3(P,2^,) représente un coefficient lié aux caractéristiques de la lumière émise par la source LS au point P de l'objet (intensité, angle d'incidence, longueur d'onde , ...), de l'optique placée devant le capteur (transmission, ouverture, ...) et du capteur lui-même (taille du pixel, réponse à la longueur d'onde ). Ainsi, le terme correspondant à la réflexion par le point P, de la lumière émise par la source LS est directement proportionnel à la réflectance du point P de l'objet O à la longueur d'onde . Dans les conditions d'éclairement de la figure 1C, l'intensité lumineuse reçue par un point de l'objet est constante ou indépendante de la distance entre la io source de lumière LS et le point. La combinaison des équations (1) et (2) permet de déduire la distance L(P) entre la source LS et le point P à la surface de l'objet O, conformément à l'équation suivante : L(P) - a(P, 13(P, - I1(P, a) (3) p(P,12(P,X,)-11(P,1) 15 Si le rapport a/(3 est supposé constant sur l'ensemble de l'image et si l'on cherche simplement à évaluer des profondeurs ou des distances relatives D pour obtenir une image en relief de l'objet O, la profondeur relative D(P) de points P de l'objet O dans une image en relief de cet objet peut être obtenue à l'aide de l'équation suivante : 20 D(P) = 13(P) - Il(P) (4) 12(P)-I1(P) dans laquelle 11(P), 12(P) et 13(P) sont les intensités du pixel correspondant au point P de l'objet O dans les images 11, 12, 13. Dans le cas où la lumière ambiante AL est faible, l'intensité 11(P) de chaque pixel de l'image 11 peut être négligée. II en résulte que l'équation (4) 25 peut être réduite à l'équation suivante : 13(P) 12(P) (5) Par ailleurs, si la lumière ambiante AL présente dans la région incluant l'objet une intensité lumineuse constante ou indépendante de la distance, l'image 11 de l'objet O éclairé par la lumière ambiante a alors les 30 mêmes caractéristiques que l'image 13 (équation (2)). Il n'est donc pas nécessaire d'acquérir l'image 13. L'équation (4) peut alors être réduite à l'équation suivante : 2966257 s D(P) = '«P) 12(P)-I1(P) Une intensité lumineuse constante ou indépendante de la distance dans une région, peut être obtenue notamment à l'aide d'un faisceau lumineux à rayons parallèles (par exemple un éclairage solaire), ou par un éclairage s totalement diffus c'est-à-dire multi sources et multi directions. Il en résulte que d'après les équations (5) et (6) et dans les conditions d'application de ces équations, une image en relief de l'objet O peut être obtenue à l'aide de seulement deux images. Les conditions d'éclairement correspondant aux figures 1B et 1C io peuvent être obtenues en disposant devant la source lumineuse LS un objectif à focale variable, et en commandant l'objectif pour obtenir en sortie de l'objectif un faisceau lumineux soit divergent, soit collimaté (à rayons parallèles). Un tel objectif peut être facilement intégré dans un équipement tel qu'un ordinateur portable ou un téléphone mobile, déjà équipés d'un ls capteur d'image et fréquemment d'une source lumineuse à base d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes ou laser, associées au capteur d'image. Dans de tels équipements, la reconstruction d'une image en relief peut être utilisée pour effectuer une identification sécurisée sur la base d'images d'un visage ou d'une empreinte digitale. 20 L'équation (4) permet d'obtenir une bonne précision avec un petit nombre d'opérations (2 soustractions, 1 division et une racine carrée). Cette équation (ou l'une des équations (5) et (6)) peut donc être utilisée pour calculer en temps réel un grand nombre de pixels et permettre ainsi de reconstruire une image en relief présentant une définition élevée, avec des 25 moyens de calcul courants. La mise en ceuvre de ces équations est ainsi compatible avec des capteurs d'image à haute résolution (plusieurs méga pixels) et avec un traitement en temps réel d'un flux d'images vidéo pour fournir une image en relief toutes les trois images du flux vidéo. En effet, il peut être envisagé de produire un flux d'images vidéo comprenant une 30 succession de séquences des trois images 11, 12, 13, prises respectivement dans les conditions d'éclairement illustrées par les figures 1A, 1B, 1C. La première image 11 peut être obtenue en éteignant la source lumineuse LS. La seconde image 12 peut être obtenue en allumant la source LS et en commandant un objectif à focale variable devant la source lumineuse afin (6) que le faisceau lumineux émis soit divergent. La troisième image peut être obtenue en maintenant la source lumineuse LS allumée et en commandant l'objectif devant la source LS afin que le faisceau émis soit cylindrique. La cadence des images vidéo peut être suffisamment rapide pour que la scène prise reste sensiblement fixe dans chaque séquence des trois images 11, 12, 13. Si l'objet n'est pas fixe entre les acquisitions des trois images 11, 12, 13, un traitement simple de recentrage des images acquises peut être effectué pour faire coïncider la scène ou un objet en mouvement dans les trois images. La figure 2 représente un exemple de dispositif de reconstruction io d'image en relief. Le dispositif de reconstruction comprend un calculateur MP par exemple à base de microprocesseur ou microcontrôleur, qui peut être connecté au dispositif de prise de vue IS. Le dispositif IS fournit l'image 12, et les images 11 et/ou 13 au calculateur MP. Le calculateur MP comprend un module 3DRM de reconstruction d'une image en relief à partir des images 15 11, 12, 13 fournies par le dispositif de prise de vue IS. Le module 3DRM produit une image en relief ID qui peut être fournie à un module d'exploitation ORM du calculateur MP, tel qu'un module de reconnaissance de forme. Bien entendu, le dispositif de reconstruction d'image en relief n'est 20 pas nécessairement connecté à un dispositif de prise de vue. En effet, les images acquises permettant la reconstruction d'images en relief peuvent être transmises au calculateur, par exemple de manière différée, sans qu'une telle connexion soit établie. La figure 3 représente un mode de réalisation du module 3DRM 25 adapté au cas où les images fournies par le dispositif de prise de vue IS sont monochromatiques. Sur la figure 3, le module 3DRM comprend un module de combinaison 3DCL pour combiner des pixels 11(P), 12(P), 13(P) de chacune des images 11, 12, 13 introduites dans le module 3DRM. Le module 3DCL produit une image en relief D en mettant en oeuvre l'une des 30 équations (4), (5) et (6). L'image.en relief D produite peut être fournie à un module de correction COR permettant notamment de réduire des artefacts susceptibles d'apparaître dans l'image en relief. Les figures 4 et 5 représentent des modes de réalisation du module de reconstruction d'une image en relief, adaptés au cas où les images 11, 12, 35 13 fournies par le dispositif de prise de vue IS comprennent plusieurs 2966257 io composantes d'image correspondant à des couleurs différentes, par exemple deux ou trois couleurs complémentaires (cyan, magenta, jaune) telles que les trois couleurs primaires (rouge, vert, bleu) pour constituer une image en couleur. Par exemple dans le cas où le capteur IS fournit des s images suivant les trois couleurs primaires, rouge, vert et bleu, chacune des images 11, 12, 13 comprend une composante d'image 11R, 11G, 11B, 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, 13B dans chacune des trois couleurs primaires, rouge, vert et bleu. Sur la figure 4, le module de reconstruction d'une image en relief io 3DR1 diffère du module 3DRM en ce qu'il reçoit chacune des images 12 et 11 et/ou 13 sous la forme de trois composantes d'image 11 R, 11G, 11B, 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, 13B dans les trois couleurs primaires, et comprend trois additionneurs AD1, AD2, AD3 supplémentaires. Les additionneurs AD1, AD2, AD3 permettent de reconstituer une image en niveaux de gris à partir ls des trois composantes d'image dans les trois couleurs primaires. Ainsi, les additionneurs AD1, AD2, AD3 appliquent aux trois composantes d'image de chaque image acquise par exemple la formule suivante : lx(P) = 0.2989 IxR(P) + 0.5870 IxG(P) + 0.1140 IxB(P) (7) avec x égal à 1, 2 ou 3. 20 . L'additionneur AD1 additionne pixel par pixel les trois composantes d'image 11R, 11G, 11B de l'image 11 en appliquant la formule (7). Les additionneurs AD2, AD3 effectuent ces mêmes opérations avec les composantes d'image 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, 13B des images 12 et 13. Les additionneurs AD1, AD2, AD3 fournissent ainsi respectivement une image monochromatique 11, 25 12, 13 au module 3DCL. La figure 5 représente un module de reconstruction d'une image en relief 3DR2 qui diffère du module 3DRM en ce que le module de combinaison 3DCL est remplacé par trois modules de combinaison 3DC1, 3DC2, 3DC3, et en ce qu'il comprend un additionneur AD4. Chaque module 30 3DC1, 3DC2, 3DC3 reçoit les composantes d'image d'une même couleur primaire des images 12 et 11 et/ou 13, et peut réaliser les mêmes opérations que le module 3DCL sur une composante d'image, par exemple en mettant en oeuvre l'une des équations (4), (5), et (6). Les modules 3DC1, 3DC2, 3DC3 fournissent respectivement des images en relief DR, DG, DB pour une 35 couleur primaire, sur la base des composantes d'image rouge, vert et bleu ii reçues. L'additionneur AD4 combine ces images en relief, par exemple simplement en moyennant pixel par pixel les images DR, DG et DB : D(P) = DR(P) + DG(P) + DB(P) ($) 3 L'additionneur AD4 fournit une image en relief D qui peut ensuite être s corrigée dans le module de correction COR. II est à noter que dans la figure 5, un module de correction peut être prévu en sortie de chacun des modules de combinaison 3DC1, 3DC2, 3DC3. Le module de correction COR en sortie de l'additionneur AD4 peut alors être omis. io La figure 6 représente un mode de réalisation de l'additionneur AD4 de la figure 5. Sur la figure 6, l'additionneur AD4' réalise une opération de combinaison plus complexe qu'une simple moyenne des images en relief DR, DG, DB générées pour chacune des composantes d'image. L'additionneur AD4' reçoit toutes les composantes couleurs 11R, 11G, 11B, ls 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, 13B des images 12 et 11 et/ou 13, ainsi que les images en relief DR, DG, DB pour chaque composante couleur. L'additionneur AD4' comprend trois circuits logiques LG1, LG2, LG3, un additionneur AD5, et trois multiplieurs M1, M2, M3. Les circuits LG1, LG2, LG3 reçoivent les composantes d'image des images acquises et fournissent chacun une 20 combinaison pixel par pixel SB, SG, SR de ces composantes. Le multiplieur M1 reçoit l'image en relief DB et la combinaison SB fournie par le circuit LG1. Le multiplieur M2 reçoit l'image en relief DG et la combinaison SG fournie par le circuit LG2. Le multiplieur M3 reçoit l'image en relief DR et la combinaison LR fournie par le circuit LG3. La sortie de chacun des 25 multiplieurs M1, M2, M3 est connectée à une entrée respective de l'additionneur AD5. La sortie de l'additionneur AD5 fournit une image en relief D. Ainsi, l'additionneur AD4' calcule chaque pixel D(P) de l'image en relief D en appliquant à chaque pixel des images acquises 12 et 11 et/ou 13, l'opération suivante : 30 D(P) = SR(P) - DR(P)+ SG(P) - DG(P)+ SB(P) DB(P) (9) avec SR(P) + SG(P) + SB(P) =1, dans laquelle SR(P), SG(P) et SB(P) sont le résultat de combinaisons des intensités lumineuses du pixel dans chacune des couleurs primaires rouge, vert et bleu des images acquises 12, et 11 et/ou 13, et DR(P), DG(P) et DB(P) 12 sont les profondeurs calculées pour le pixel dans chacune des couleurs primaires, par exemple à l'aide de l'une des équations (4), (5) et (6). L'additionneur AD4' peut ainsi calculer pour chaque pixel D(P) de l'image en relief D, une moyenne arithmétique des profondeurs DR(P), DG(P), DB(P) s calculées pour chacune des couleurs primaires, pondérée par les combinaisons SR(P), SG(P), SB(P). Dans le cas où l'équation (4) est appliquée pour calculer les images DR, DG et DB, les combinaisons SR(P), SG(P), SB(P) peuvent avoir les valeurs suivantes : 10 Sy(P) 13y(P) -11 y(P) - (13R(P)+13G(P)+13B(P))-(11R(P)+11G(P)+11B(P)) (10) avec y = R, G et B. Dans le cas où l'équation (5) est appliquée pour calculer les images DR, DG et DB, les combinaisons SR(P), SG(P), SB(P) peuvent avoir les valeurs suivantes : 1s Sy(P) = 13y(P) 11 y(P) Sy(P) _ (11 R(P) + 11 G(P) + 11 B(P)) (12) 20 Selon un mode de réalisation, le module 3DCL (ou 3DC1, 3DC2, 3DC3) peut dans certaines conditions défavorables pour certains pixels ne pas mettre en oeuvre l'équation (4), (5) ou (6) et forcer la valeur du pixel D(P) à une valeur maximum ou à une valeur indiquant que le pixel correspondant n'a pas été déterminé. Dans le cas où l'équation (4) est appliquée, ces 25 conditions défavorables peuvent être présentes lorsque l'écart 13(P) -11(P) et/ou l'écart 12(P) -11(P) est inférieur à un certain seuil. Dans le cas où l'équation (5) est appliquée, ces conditions défavorables peuvent être présentes lorsque la valeur 13(P) et/ou la valeur 12(P) est inférieure à un certain seuil. Dans le cas où l'équation (6) est appliquée, ces conditions 30 défavorables peuvent être présentes lorsque l'écart 12(P) - 11(P) est inférieur à un certain seuil. Les seuils de détection des conditions défavorables (13R(P) + 13G(P) + 13B(P)) Dans le cas où l'équation (6) est appliquée pour calculer les images DR, DG et DB, les combinaisons SR(P), SG(P), SB(P) peuvent avoir les valeurs suivantes : 13 peuvent être déterminés par des calculs statistiques. De cette manière, le bruit susceptible d'apparaître dans les zones d'image sombres est supprimé. Le module de correction COR peut mettre en oeuvre des techniques de filtrage spatial notamment pour réduire le bruit haute fréquence qui est s susceptible d'apparaître dans les images reconstruites. Le module COR peut également mettre en oeuvre des techniques à base de filtrage adaptatif. Il s'avère toutefois que des artefacts peuvent apparaître lors de la reconstruction d'une image en relief D d'un objet. En effet, la décroissance en 1/Lz utilisée pour modéliser l'éclairement d'un objet dans l'équation (1) 10 n'est pas tout à fait exacte, en raison de plusieurs facteurs qui n'ont pas été pris en compte dans cette première approximation. Un premier facteur résulte du fait que l'axe optique X du dispositif de prise de vue IS n'est pas nécessairement aligné avec celui Y du faisceau lumineux LB1, LB2 émis par la source LS. Un second facteur résulte du fait que la source lumineuse LS 15 n'a pas un diagramme d'émission parfaitement carré, mais plutôt de type gaussien. En outre, la lumière ambiante AL lors de l'acquisition de l'image 11 et dans le cas de la mise en oeuvre de l'équation (5), peut ne pas être exactement à rayons parallèles, notamment en raison de phénomènes d'ombrage formés par des objets présents ou non dans la scène dans le 20 champ du dispositif de prise de vue. Par ailleurs, le module COR peut être configuré pour détecter en partie ou en totalité la présence d'ombres dans la scène et pour en supprimer totalement les effets. Pour modéliser de manière plus fine l'éclairement d'un objet dans les conditions d'éclairement de la figure 1B, on peut utiliser une forme en 25 1/Pn(L), Pn étant un polynôme de degré n. Les équations (4), (5) et (6) peuvent donc être ramenées au calcul d'une profondeur corrigée D'(P) égale à Pn'(D(P)), Pn' étant un polynôme de degré n. Le degré du polynôme Pn' peut être choisi égal à deux, trois ou plus si nécessaire, pour obtenir une plus grande précision. Les coefficients du polynôme peuvent être déterminés 30 par une calibration. Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et diverses applications. En particulier, l'invention n'est pas limitée à la reconstruction d'une image en relief comportant autant de pixels que les images acquises. En effet, l'image 14 en relief peut présenter une définition moindre et donc comporter moins de pixels que les images acquises (sous échantillonnage spatial). Par ailleurs, l'invention n'est pas non plus limitée aux types d'éclairage décrits en référence aux figures 1A, 1B et 1C. En effet, la reconstruction s d'une image en relief peut être effectuée dès lors que l'on dispose d'une image d'un objet soumis à un éclairement dépendant de la distance entre la source lumineuse éclairant l'objet et l'objet et d'une image de l'objet soumis à un éclairement indépendant de cette distance. D'autres équations dérivées des équations mentionnées 10 précédemment peuvent être mises en oeuvre pour évaluer les pixels de l'image en relief à reconstruire. L'invention n'est donc pas limitée à la mise en oeuvre des équations (4) à (6). 20 REVENDICATIONS1. Procédé de reconstruction d'une image en relief d'un objet, comprenant une étape d'acquisition d'au moins une image d'un objet (0), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : acquérir une première image (12) de l'objet éclairé par un flux s lumineux ayant dans une région incluant l'objet une intensité lumineuse dépendant de la distance avec une source de lumière émettant le flux lumineux, acquérir une seconde image (11, 13) de l'objet éclairé par un flux lumineux ayant dans une région incluant l'objet une intensité lumineuse io constante, et évaluer pour chaque pixel (D(P)) d'une image en relief (D) une distance relative (L(P)) d'un point (P) de l'objet (0) en fonction de l'intensité (12(P), 11(P), 13(P)) d'un pixel correspondant au point de l'objet dans chacune images acquises. ls 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'objet (0) est éclairé par une même source lumineuse (LS) produisant un faisceau lumineux divergent (LB1) lors de l'acquisition de la première image (12), et un faisceau collimaté lors de l'acquisition de la seconde image (13). 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel chaque pixel (D(P)) de l'image en relief (D) est évalué à l'aide de la formule suivante : 13(P) 12(P) dans laquelle D(P) représente un pixel de l'image en relief, correspondant à 25 un point P de l'objet (0), et 12(P) et 13(P) représentent l'intensité du pixel correspondant au point P de l'objet (0), respectivement dans les première et seconde images (12, 13). 4. Procédé selon la revendication 3, comprenant une étape 30 d'acquisition d'une troisième image (11) de l'objet (0) éclairé uniquement par une lumière ambiante (AL). ls . Procédé selon la revendication 4, dans lequel chaque pixel (D(P)) de l'image en relief (D) est évalué à l'aide de la formule suivante : 13(P)-I1(P) D(P) =112(P) -11(P) dans laquelle D(P) représente un pixel de l'image en relief, correspondant à s un point P de l'objet (0), et 11(P), 12(P) et 13(P) représentent l'intensité du pixel correspondant au point P de l'objet (0), respectivement dans les troisième, première et seconde images (11, 12, 13). 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'objet (0) est éclairé par une source lumineuse (LS) produisant un faisceau lumineux divergent (LB1) lors de l'acquisition de la première image (12), et éclairé par une lumière ambiante à rayons parallèles ou totalement diffuse (AL) lors de l'acquisition de la seconde image (11). 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel chaque pixel (D(P)) de l'image en relief (D) est évalué à l'aide de la formule suivante : D(P) = I«P) 112(P)- I1(P) dans laquelle D(P) représente un pixel de l'image en relief, correspondant à un point P de l'objet (0), et 11(P) et 12(P) représentent l'intensité du pixel correspondant au point P de l'objet (0), respectivement dans les seconde et première images (11, 12). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les images (11, 12, 13) acquises sont en couleur et comprennent une composante d'image (11R, 11G, 11B, 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, 13B) pour chacune de plusieurs couleurs complémentaires, le procédé comprenant des étapes de calcul de l'intensité des pixels de chaque image (11, 12, 13) en additionnant pixel par pixel les composantes d'image de chaque couleur complémentaire de l'image. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les images acquises (1, 12, 13) sont en couleur et comprennent une composante d'image (11R, 11G, 11B, 12R, 12G, 12B, 13R, 13G, 13B) pour chaque couleurcomplémentaire, le procédé comprenant des étapes de détermination d'une image en relief (DR, DG, DB) de l'objet (0) pour chaque couleur complémentaire en évaluant pour chaque pixel de chaque image en relief, une distance relative (L(P)) en fonction de l'intensité (12R(P), 11 R(P), 13R(P)) s d'un pixel correspondant dans chacune des composantes d'image d'une même couleur complémentaire, des images acquises (11, 12, 13), et de combinaison des images en relief déterminées pour chaque composante de couleur complémentaire, pour former une image en relief (D). io 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la combinaison des images en relief (DR, DG, DB) déterminées pour chaque composante de couleur complémentaire, est effectuée en calculant pour chaque pixel et chaque couleur complémentaire, des sommes (SR(P), SG(P), SB(P)) des intensités lumineuses des pixels correspondants dans chacune des ls composantes d'image de la couleur complémentaire, des images acquises (11, 12, 13), et en calculant une moyenne pour chaque pixel de l'image en relief (D), de chaque pixel correspondant des images en relief (DR, DG, DB) déterminées pour chaque composante de couleur complémentaire, pondérée par les sommes calculées. 20 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant une étape de correction de la valeur de chaque pixel (D(P)) de l'image en relief obtenue (D) en appliquant à la valeur du pixel un polynôme de degré n dont les coefficients sont déterminés lors d'une étape de calibration sur un banc 25 de calibration. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le polynôme est de degré 2 ou 3. 30 13. Calculateur, caractérisé en ce qu'il est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 12. 14. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 12, lorsque le 35 programme est exécuté par un ordinateur.15. Dispositif de reconstruction d'une image en relief d'un objet, comprenant un dispositif de prise de vue (IS), une source lumineuse (LS), et un calculateur (MP) recevant des images acquises par le dispositif de prise s de vue, caractérisé en ce que le calculateur est configuré pour mettre en ceuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 14. 16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel la source io lumineuse (LS) est associée à un objectif (CL) commandé pour former un faisceau lumineux (F) soit divergeant soit à rayons parallèles. 17. Dispositif de prise de vue, comprenant un capteur d'image associé à un objectif optique, fournissant des images d'une scène, et une ls source de lumière (LS) pour éclairer la scène, caractérisé en ce que la source de lumière (LS) est associée à un objectif (CL) commandé pour former un faisceau lumineux (F) soit divergeant soit à rayons parallèles, le dispositif de prise de vue étant configuré pour fournir des séquences d'images successives comprenant chacune une 20 image (12) prise avec l'objectif commandé pour former un faisceau lumineux divergent et une image (13) prise avec l'objectif commandé pour former un faisceau lumineux à rayons parallèles. 18. Dispositif de prise de vue, configuré pour que chaque séquence 25 d'image fournie comprenne une image (11) prise avec la source de lumière (LS) éteinte.