Brevet FR2984566A1 — publié le 20130621

Domaine technique Le domaine de l'invention est celui du tri automatique de lots d'envois postaux homogènes ou filantes, les envois pouvant être des lettres, des objets plats de grand format (par exemple des magazines ou journaux mis 5 sous enveloppe en plastique ou en papier) ou encore des paquets. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de traitement d'envois postaux selon lequel on introduit des envois postaux en série dans une machine de tri postal comprenant un convoyeur de tri et des sorties de tri, on forme dans la machine une image de chaque envoi postal et on 10 applique sur chaque image un traitement de reconnaissance automatique d'une information d'adresse pour diriger automatiquement l'envoi postal correspondant à travers le convoyeur vers une sortie de tri déterminée de la machine. La détection de filante est bien connue dans le traitement du courrier 15 d'expéditeur en nombre. Classiquement, les envois postaux d'un expéditeur en nombre (un lot usager) constituent des filantes et quand une filante d'envois postaux est introduite dans une machine de tri pour une première passe de tri, l'opérateur paramètre la machine de tri pour préciser au traitement de reconnaissance d'adresse la position spatiale du bloc 20 d'adresse destinataire dans les images des envois postaux de la filante. Ce paramétrage peut être réalisé à l'aide d'un écran d'affichage de la machine de tri en pointant sur l'écran la position spatiale de la zone d'intérêt correspondant au bloc d'adresse de destinataire ou encore en faisant passer dans la machine de tri, en avant d'envois de la filante, un intercalaire 25 spécifique sur lequel est dessinée la zone du bloc d'adresse de destinataire comme décrit dans le document de brevet US-7978878. Toutefois, ces procédés connus d'identification de filantes ont l'inconvénient de faire intervenir l'opérateur sur la machine de tri ce qui affecte globalement le débit de la machine de tri et retarde en fait le 30 processus de tri en lui-même. En pratique, ces techniques d'identification manuelle de filantes ne sont utilisées que pour des filantes de très gros volume (plusieurs milliers d'envois postaux) et dans lesquelles les envois postaux ont une structure graphique très stable. Par ailleurs, ces techniques manuelles d'identification de filantes ne sont pas adaptées au tri d'objets postaux de grand format avec lesquels les filantes ont des volumes beaucoup plus petits de l'ordre d'une centaine d'envois postaux par filante. Un procédé de traitement d'envois postaux comme indiqué plus haut dans lequel on détecte automatiquement l'apparition d'une filante, c'est-à-dire une succession d'envois postaux homogènes ayant la même apparence graphique, est connu du document de brevet EP-1622065. Dans ce procédé connu, des modèles numériques de filante sont construits automatiquement au fil de l'eau à partir des images des envois postaux homogènes. Ces modèles numériques de filante sont stockés automatiquement dans une base de données qui constitue une sorte de dictionnaire de modèles de filante et chaque image d'un envoi postal lors du processus de tri est comparée aux modèles de filantes stockés dans le dictionnaire et si un des modèles correspond à l'image de l'envoi courant, on extrait du modèle des indications pour le processus de reconnaissance automatique d'adresse de destinataire. Ce processus de construction automatique de modèles de filante est plutôt adapté à des filantes de petit volume mais si les identificateurs des envois postaux en machine sont des signatures d'images comme décrit dans le document de brevet EP-1519796, il est possible d'exploiter ces modèles de filante non seulement en première passe de tri mais aussi dans les autres passes de tri subséquentes de façon à renforcer la robustesse du traitement de reconnaissance d'adresse. Toutefois, dans ce procédé connu, chaque modèle de filante est construit seulement après le passage en machine d'un nombre suffisant d'envois postaux constituant la filante de sorte que les premiers envois postaux de la filante ne bénéficient pas d'un traitement de reconnaissance d'adresse renforcé. Le but de l'invention est donc d'améliorer encore plus l'efficacité de 30 l'identification de filantes dans des lots d'envois postaux. L'idée à la base de l'invention est de pouvoir générer des modèles de filantes en avance sur le passage en machine de tri des envois postaux des filantes, ces modèles étant des modèles numériques compatibles avec les modèles numériques de filantes qui sont générés automatiquement au fil de l'eau comme présenté ci-dessus. L'invention part de l'idée d'utiliser une borne d'acquisition interactive reliée à une base de données pour saisir l'image d'un envoi de la filante, cet envoi étant prélevé par un opérateur dans le flux de courrier avant l'arrivée du courrier en entrée de la machine de tri pour une première passe de tri. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement d'envois postaux selon lequel on introduit des envois postaux en série dans une machine de tri postal comprenant un convoyeur de tri et des sorties de tri, on forme dans la machine une image de chaque envoi postal et on applique sur chaque image un traitement de reconnaissance automatique d'une information d'adresse pour diriger automatiquement l'envoi postal correspondant à travers le convoyeur vers une sortie de tri déterminée de la machine, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à construire dans une base de données, avant l'introduction des envois postaux dans la machine, un modèle numérique de filante à partir d'une image d'un certain envoi postal, ledit modèle numérique de filante étant défini par des données caractérisant l'apparence graphique dudit certain envoi postal dans l'image, laquelle image est formée depuis une borne d'acquisition interactive qui est disposée à distance de la machine de tri, et à associer dans ladite base de données ce modèle de filante à des indications exploitables par ledit traitement de reconnaissance, lesquelles indications étant saisies aussi depuis ladite borne interactive. Avec le procédé selon l'invention, on peut construire automatiquement dans une base de données locale à la machine de tri des premiers modèles numériques de filante comme indiqué plus haut tandis que des seconds modèles graphiques de filantes peuvent être construits depuis une ou des bornes interactives distantes dans une autre base de données hébergée par exemple dans un serveur distant de la machine de tri mais accessible par celle-ci à travers un réseau de communication comme internet. Les premiers et seconds modèles graphiques de filante peuvent être consolidés et exploités lors de la première passe de tri mais aussi lors des passes ultérieures de tri comme indiqué plus haut. Un modèle numérique de filante généré automatiquement ou à travers une borne d'acquisition interactive consiste dans des données numériques qui caractérisent l'apparence graphique des envois d'une filante telle qu'elle apparaît dans l'image numérique des envois postaux de la filante. Ces données numériques sont comme des attributs ou descripteurs représentatifs des caractéristiques physiques des images et choisis pour être invariants à la rotation des images. Ces descripteurs peuvent être basés sur des caractéristiques locales selon un partitionnement (segmentation de l'image) multi-échelles ou globales des pixels dans les images en multi-niveaux de gris ou en format binaire (après binarisation ou seuillage) comme décrit dans le document de brevet EP-1519796. Les données peuvent par exemple être des statistiques de luminance. L'appartenance d'une image d'un envoi postal à un modèle de filante peut s'établit selon un critère de ressemblance graphique, par exemple un critère basé sur un coefficient de corrélation normalisée appliqué sur les descripteurs numériques du modèle et de l'image de l'envoi en question. Selon une particularité du procédé selon l'invention, les indications saisies par l'intermédiaire de ladite borne interactive sont des données de localisation spatiale d'une zone d'intérêt dans l'image d'un envoi postal. Cette zone d'intérêt peut être le bloc d'adresse destinataire sur l'envoi. La zone d'intérêt peut aussi être le bloc d'adresse expéditeur ou encore la zone d'affranchissement, une zone comportant une flamme publicitaire comme un logo ou toute autre zone spécifique à un type de courrier (par exemple les paquets) dans laquelle une certaine information est à reconnaître automatiquement (généralement par OCR) pour par exemple être soumise à un traitement de données particulier en aval du processus de reconnaissance automatique de l'information d'adresse. Selon une autre particularité du procédé selon l'invention, les indications saisies par l'intermédiaire de ladite borne interactive sont des données de désignation d'un algorithme particulier de traitement, par exemple un algorithme particulier de binarisation des pixels d'une image numérique. Par exemple les adresses destinataire imprimées par jet d'encre sur un support plastique de type « bande opaque » apparaissent bien souvent par transparence à travers le film plastique au milieu d'une multitude d'autres 5 symboles ou graphismes. Il en résulte que la reconnaissance automatique de ces informations d'adresse est complexe et la bonne reconnaissance dépend du choix de l'algorithme de binarisation qui est appliqué sur l'image en multiniveaux de gris. Selon l'invention, la borne pourra disposer de plusieurs algorithmes de binarisation et l'opérateur sur la borne interactive pourra 10 aider au choix de l'algorithme de binarisation optimal pour l'associer dans la base de données au modèle numérique de filante correspondant. Selon encore une autre particularité du procédé selon l'invention, les indications saisies par l'intermédiaire de ladite borne interactive peuvent comporter en plus des données de désignation d'un expéditeur d'envois 15 postaux, en particulier un expéditeur de courrier en nombre. Ces données de désignation peuvent consister dans le nom de l'expéditeur qui peut être saisi par l'intermédiaire d'un clavier d'ordinateur depuis la borne. Dès lors pendant le tri des envois postaux avec détection des filantes, on peut associer en mémoire aux modèles de filante des données résultant de la reconnaissance 20 d'information dans les images des envois à des fins d'établissement de statistiques par exemple en calculant un taux de bonne reconnaissance d'adresse de destinataire par modèle de filante ou encore par expéditeur référencé dans les modèles de filante. Selon encore une particularité du procédé selon l'invention, la machine 25 de tri est disposée dans un centre de tri postal qui comprend une zone de préparation du courrier dans laquelle le courrier est stocké dans des réceptacles pour être amené dans la machine de tri. Cette zone de préparation est typiquement située entre des quais d'arrivée du courrier par camion, train ou avion et la zone de tri elle-même où est placée la machine 30 de tri. Selon l'invention, la borne est placée avantageusement dans cette zone de préparation du courrier du centre de tri ou du bureau de distribution pour optimiser le travail de l'opérateur qui dans ce flux de courrier est à même d'identifier rapidement les envois des filantes. Les modèles numériques de filante sont ainsi créés en avance temporelle sur la phase de tri des envois dans la machine de tri, c'est-à-dire en amont de la première passe de tri ce qui ne retarde pas le processus de tri et ce qui en même temps renforce la robustesse du processus de reconnaissance automatique d'adresse dans les images des envois. Par extension de cette idée, les modèles numériques de filante pourraient être saisis dans un centre de routage en amont des centres de tri distribution ou encore directement chez les expéditeurs en nombre. A partir de la borne, un opérateur peut donc saisir des modèles des filantes constituées dans un centre de routage de différents flux de courrier décentralisés. Toutefois, la mise en place des bornes dans les zones de préparation du courrier comme indiqué plus haut constitue une solution opérationnelle très simple pour les Opérateurs postaux. Description sommaire des dessins L'invention sera maintenant décrite plus en détail et en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple non limitatif. La figure 1 illustre de façon très schématique une borne d'acquisition 20 interactive selon l'invention dans une installation de tri postal automatique. La figure 2 illustre le processus de génération des modèles numériques de filante selon l'invention. La figure 3 illustre le processus de détection de filantes selon l'invention. 25 Description d'un mode de réalisation Sur la figure 1, on a illustré de façon très schématique un environnement d'une borne interactive selon l'invention pour l'acquisition de modèles de filante. On a ainsi illustré des quais d'arrivée 1 du courrier par camion, train ou avion ou analogue dans un centre ou installation de préparation et de 30 distribution du courrier où est rassemblé et distribué notamment le courrier des entreprises (qui sont principalement des expéditeurs en nombre). Dans ce centre, on a illustré une machine de tri postal 2 qui se situe dans la zone de tri 3 proprement dite et aussi une zone de préparation 4 du courrier entre les quais d'arrivée 1 et la machine (ou les machines) de tri 2 où le courrier est mis en bacs ou sur chariots avec séparation des filantes en lots 5 comme illustré sur la figure 1 avant d'être passé en machine de tri 2. La machine de tri 2 comporte ici un convoyeur de tri tel que 6 et des sorties de tri telles que 7. Le convoyeur de tri est un système complexe qui incorpore en plus des moyens mécaniques de convoyage des envois à bandes de pincement ou analogues, un magasin de stockage du courrier à trier, un dépileur automatique qui prélève le courrier du magasin et le met en série sur chant par exemple, des périphériques du type caméra pour former une image de chaque envoi et une unité de traitement de données chargée de réaliser le processus de reconnaissance automatique d'information d'adresse dans les images et de commande du convoyeur pour diriger le courrier vers les sorties de tri adéquates. Ces différents éléments de la machine de tri ne sont pas tous représentés sur la figure 1 mais sont bien connus de l'homme du métier. On a illustré de façon schématique sur la figure 1 une unité de traitement de données 8 qui est connectée à la machine de tri 2 à travers un réseau de 20 communication 16 comme internet ou analogue. Cette unité 8 peut être constituée par un réseau d'ordinateurs distribués sur plusieurs sites. Dans la zone de préparation du courrier 4, le courrier qui arrive sur palettes au niveau des quais est donc placé dans des bacs de manutention ou sur des chariots spécifiques pour être amené vers l'entrée des machines 25 de tri. Le courrier préparé en bacs ou sur chariots peut rester en attente de tri dans la zone de préparation 4 pendant plusieurs jours comme cela est bien connu. Selon l'invention, il est prévu de placer dans la zone de préparation 4 du courrier une ou plusieurs bornes d'acquisition interactives 8 pour saisir des 30 modèles numériques de filantes en avance du passage des envois de la filante dans la machine de tri 2. Chaque borne 9 comme illustré sur la figure 1 comprend un scanner avec une caméra 10, un socle de présentation d'un envoi 11 sur lequel l'opérateur vient placer à plat face à la caméra 10 un exemplaire de courrier d'une filante pour saisir une image numérique en multi-niveaux de gris ou en couleur de la face de celui-ci comportant l'adresse de destinataire. La borne 9 comporte aussi une interface Homme Machine du type à écran d'affichage 12 avec clavier d'ordinateur 13 (par exemple un clavier tactile) et pointeur (souris) 14 reliés à l'unité 8 (qui peut en partie être interne à la borne). Selon l'invention, cette borne 9 est connectée à une base de données contenant des enregistrements de modèle numérique de filante illustrée par 15, à travers le réseau de communication tel qu'internet 16. La borne 9 peut être placée au plus près des lots de courrier constituant les filantes, ici dans la zone de préparation du courrier. Cette borne 9 peut aussi être placée à d'autres endroits du processus de tri du courrier en amont de la première passe de tri, par exemple chez l'expéditeur en nombre. Selon l'invention, on fait fonctionner la borne 9 de la façon suivante en se reportant à la figure 2. Le courrier d'une filante est en cours de préparation dans la zone 4 du centre par un opérateur. Celui-ci prélève un envoi de la filante et le place à plat sur le support 11 de la borne 9 (étape 20). Une image de cet envoi est saisie par la caméra 10 (en réponse par exemple à l'enfoncement d'un bouton de prise de vue sur la borne) et à partir de cette image numérique, des attributs ou descripteur de modèle de filante sont calculés par l'unité 8 comme indiqué plus haut. Par exemple, l'unité 8 extrait de l'image des attributs globaux tels que la hauteur et la largeur de l'envoi postal, une valeur de luminance maximale - minimale - moyenne des points de l'image numérique, écart-type - énergie - entropie des valeurs de luminance. Egalement, l'unité 8 extrait et calcule aussi la valeur de luminance maximale - minimale - moyenne des points de l'image numérique, écart-type - énergie - entropie des valeurs de luminance dans des subdivisions multi-échelles de l'image. Ces attributs globaux et locaux constituent donc une sorte de signature numérique du modèle de filante saisi sur la borne 9. Dans l'étape 21, le modèle de la filante saisi à travers la borne 9 est comparé (par corrélation graphique des attributs numériques) aux modèles de filantes déjà enregistrés dans la base de données 15 et si on détecte une concordance avec un modèle de filante déjà présent dans la base de données 15, le processus se poursuit à l'étape 22. Dans le cas contraire, il se poursuit à l'étape 23. Dans l'étape 22, un (ou plusieurs) modèle de filante est identifié dans la base de données 15. Il est affiché (l'image type du modèle) à l'écran 13 de la borne interactive 9. Suite à quoi, l'opérateur a la possibilité de sélectionner ou non le modèle affiché dans l'étape 24. S'il a sélectionné le modèle affiché, il a la possibilité de modifier ou non les paramètres et indications liés à ce modèle affiché dans l'étape 25. Dans l'affirmative à l'étape 24, le processus se poursuit à l'étape 25. Dans la négative à l'étape 24, le processus se poursuit à l'étape 23. Dans l'affirmative à l'étape 25, le processus se poursuit à l'étape 23. Dans la négative à l'étape 25, le processus d'acquisition d'un modèle numérique de filante est terminé. A l'étape 23, l'opérateur saisit sur la borne des paramètres ou indications comme une indication de la position spatiale du bloc d'adresse de destinataire (ou du bloc d'adresse expéditeur ou autre) dans l'image des envois de la filante correspondant au modèle considéré. L'indication de la position spatiale du bloc d'adresse peut être obtenue par exemple à l'aide du pointeur 14 sur la borne 9. Comme autres indications, l'opérateur peut aussi désigner l'expéditeur de l'envoi appartenant à la filante par son nom ou un code. A la fin de l'étape 23, le processus se poursuit dans l'étape 26 pour désigner un algorithme de traitement, par exemple un algorithme de binarisation, spécifiquement adapté aux caractéristiques des images des envois correspondants à ce modèle de filante. Ensuite, le processus se poursuit dans l'étape 27 par l'enregistrement du modèle de filante avec les indications associées dans la base de données 15. La désignation de l'algorithme le mieux adapté depuis la borne 9, peut s'effectuer de la façon suivante. L'opérateur introduit une information (contenu du bloc adresse) dans la borne puis un processus itératif de reconnaissance d'information est déclenché. Ce processus exploite dans les différentes itérations différents algorithmes à tester de sorte qu'à l'issue des itérations, on peut déterminer quel est l'algorithme le plus adapté, par exemple celui qui donne le résultat le plus proche de celui qui a été introduit par l'opérateur. Dans le cas présent, des algorithmes de binarisation différents peuvent être testés pour obtenir une reconnaissance d'information d'adresse destinataire optimale par exemple dans le cas où l'adresse destinataire est imprimée sur des bandes opaques d'emballage en plastique. Lors du passage des envois d'une filante dans la machine de tri 2, le processus de traitement des envois se déroule de la façon suivante en référence à la figure 3. A l'étape 30, l'image de l'envoi courant est saisie par caméra dans la machine de tri 2. Des attributs d'image (ou encore une signature d'image) sont calculés à partir de l'image dans l'étape 31. Ces attributs sont comparables à ceux d'un modèle de filante. A l'étape 32, les modèles de filante dans la base de données 15 sont balayés pour détecter une concordance entre les attributs de l'image de l'envoi courant et ceux d'un des modèles de la base de données. La détection de concordance peut être basée sur le calcul d'un coefficient de corrélation normalisé et sa comparaison à un certain seuil prédéfini. Si un modèle de filante concordant est détecté à l'étape 33, le processus se poursuit à l'étape 36 dans laquelle les indications associées au modèle de filante sont extraites et appliquées sur le processus de traitement en aval, par exemple sur le traitement de reconnaissance d'adresse : utilisation d'un certain algorithme de binarisation - lecture de l'adresse destinataire dans la zone d'intérêt identifiée par les données de position spatiale. Puis le processus se poursuit par l'étape 37 selon laquelle à l'issue de la reconnaissance d'adresse, le résultat de la reconnaissance est utilisé pour diriger automatiquement l'envoi courant à travers le convoyeur vers une sortie de tri prédéterminée de la machine. De plus le résultat de la reconnaissance peut être enregistré en correspondance avec le modèle de filante dans la base de données 15 à des fins d'analyse statistique. Dans la négative à l'étape 33, le processus peut se poursuivre par la génération automatique d'un nouveau modèle de filante avec génération automatique d'une position spatiale préférentielle du bloc d'adresse destinataire comme décrit dans le document de brevet EP-1622065. Suite à l'étape 33, à l'étape 34 le modèle de filante généré automatiquement est enregistré dans la base de données 15 et le processus se poursuit à l'étape 36 pour ce modèle de filante. A noter que le dictionnaire des modèles de filante générés automatiquement à l'étape 33 dans une machine de tri postal peut être consolidé automatiquement avec les modèles de filantes générés depuis les bornes 9 lors de la première passe de tri (ou de chaque passe subséquente) des envois dans la machine de tri sans sortir du cadre de l'invention. Cette consolidation peut consister à agréger les modèles de filantes dans une base de données en éliminant les doublons par exemple. A noter également qu'un nouveau modèle de filante créé automatiquement à l'étape 24 peut être par la suite complété par un opérateur machine comme indiqué précédemment à l'étape 25 de la figure 2. De plus, les indications de désignation d'expéditeur associées aux modèles de filante dans la base de données 15 peuvent être agrégées sur différents modèles de filante correspondants par exemple à un seul expéditeur en nombre sans sortir du cadre de l'invention. Pour ces mêmes expéditeurs identifiés grâce à ces modèles de filantes, un traitement automatique de différentes zones dans les images des objets postaux de filante peut permettre de faire une vérification objet postal par objet postal sur les éléments d'affranchissement et sur la qualité de présentation de l'adresse destinataire par exemple, les résultats de cette vérification pouvant être utilisés par l'Opérateur postal pour moduler les éléments de facturation liés à cet expéditeur client. Pour ce faire, ces résultats peuvent être associés au modèle de filantes. Sur la figure 1, on a illustré par la référence 17 un centre de routage où des flux de courrier décentralisés amenés par camion 18 ou analogue sont fusionnés en filantes pour abaisser les coûts du tri postal avant d'être transférés encore par camion 18 ou analogue dans le centre de tri distribution du courrier. Les modèles de filantes peuvent ainsi être saisis depuis la ou les bornes dans le centre de routage en amont du processus de tri distribution. REVENDICATIONS1/ Procédé de traitement d'envois postaux selon lequel on introduit des envois postaux en série dans une machine de tri postal comprenant un convoyeur de tri et des sorties de tri, on forme (30) dans la machine une image de chaque envoi postal et on applique sur chaque image un traitement de reconnaissance automatique d'une information d'adresse pour diriger (37) automatiquement l'envoi postal correspondant à travers le convoyeur vers une sortie de tri déterminée de la machine, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à construire (20,21) dans une base de données (15), avant l'introduction des envois postaux dans la machine, un modèle numérique de filante à partir d'une image d'un certain envoi postal, ledit modèle numérique de filante étant défini par des données caractérisant de l'apparence graphique dudit certain envoi postal dans l'image, laquelle image est formée depuis une borne d'acquisition interactive (9) qui est disposée à distance de la machine de tri, et à associer (23) dans ladite base de données ce modèle de filante à des indications exploitables par ledit traitement de reconnaissance, lesquelles indications étant saisies aussi depuis ladite borne interactive (9). 2/ Procédé selon la revendication 1, dans lequel les indications saisies par l'intermédiaire de ladite borne interactive sont des données de localisation spatiale d'une zone d'intérêt dans une image d'envoi postal. 3/ Procédé selon la revendication 1, dans lequel les indications saisies par 25 l'intermédiaire de ladite borne interactive sont des données de désignation d'un algorithme particulier de traitement, par exemple un algorithme particulier de binarisation des pixels d'une image numérique. 4/ Procédé selon la revendication 1, dans lequel les indications saisies par 30 l'intermédiaire de ladite borne interactive comportent en plus des données de désignation d'un émetteur d'envois postaux.5/ Procédé selon la revendication 4, dans lequel lors de la détection qu'un envoi courant fait partie d'une filante représentée par un certain modèle enregistré dans ladite base de données, on associe audit certain modèle dans la base de données des données résultant dudit traitement de reconnaissance sur l'image de cet envoi courant. 6/ Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite borne (9) est placée dans une zone de préparation du courrier (4) d'un centre de tri dans laquelle 10 est disposée la machine de tri. 7/ Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite borne (9) est placée dans un centre de routage du courrier (17). 15 8/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel des autres modèles de filante sont construits automatiquement dans ladite base de données à partir d'une succession d'images d'envois postaux graphiquement homogènes formées dans la machine de tri postal et dans lequel ces autres modèles de filantes sont consolidés avec les modèles de filante construits 20 depuis une borne interactive lors d'une passe de tri des envois dans la machine.