Brevet FR3028611A1 — publié le 20160520

Dispositif et procédé de détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel, dispositif de détection d'obstacles et véhicule équipé d'un tel dispositif DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le suivi d'un objet et de son éloignement par une méthode optique. Elle concerne plus particulièrement un dispositif et un procédé de détermination de positions de points, dont certains appartiennent à des objets, 10 dans un environnement tridimensionnel. Elle s'applique particulièrement avantageusement dans un véhicule automobile, pour estimer rapidement la position d'un obstacle, par exemple au moyen d'un dispositif de détection d'obstacles. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE 15 Il est connu de déterminer la position de points d'un objet dans un environnement tridimensionnel de manière stéréoscopique, grâce à deux caméras placées à des positions différentes. Cette solution a l'inconvénient d'être couteuse, puisque deux caméras sont indispensables au lieu d'une, la deuxième caméra n'ayant pas d'autre fonction que de permettre la reconstruction du caractère 20 tridimensionnel de cet environnement. Il est connu de remédier à cette limitation en utilisant une seule caméra, mais en enregistrant une succession d'images correspondant à différents réglages de mise au point. En déterminant dans laquelle de ces images un objet est vu net, il est possible de déduire la distance séparant la caméra et ledit objet. Modifier le 25 réglage de mise au point d'un système optique conventionnel constitué de lentilles solides implique de déplacer mécaniquement une ou des lentilles, ou encore de déplacer un capteur d'images, ce qui ralentit le processus et rend cette solution inadaptée lorsqu'un traitement rapide est nécessaire comme c'est le cas dans le cadre de la détection d'obstacle. 30 OBJET DE L'INVENTION Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif de détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel, comprenant : - une lentille liquide de focale variable, 3028611 2 - un capteur d'image optiquement associé à la lentille liquide, - un module de commande conçu pour commander la lentille liquide à des valeurs de focales distinctes à des instants successifs, et pour déclencher une pluralité de prises de vues à chacun desdits instants, de manière à obtenir une 5 pluralité respective d'images, et - un module d'analyse conçu pour déterminer la distance d'au moins un point (voire ainsi la position tridimensionnelle dudit point) dans l'environnement tridimensionnel par analyse desdites images. La focale d'une telle lentille peut en effet être modifiée très rapidement, ce qui permet de modifier le réglage de mise au point du dispositif tout aussi rapidement. Un balayage de ce réglage de mise au point peut donc être réalisé à une vitesse élevée, afin d'acquérir ladite pluralité d'images en un temps court. L'utilisation d'une lentille liquide de focale variable est donc particulièrement intéressante ici, puisqu'elle permet finalement de déterminer très rapidement la position tridimensionnelle de points de l'environnement, ou la distance qui les sépare du dispositif. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif de détermination de positions de points conforme à l'invention sont que le module d'analyse est conçu pour : - déterminer un niveau de netteté associé à des éléments d'image de chacune desdites images, - déterminer ledit niveau de netteté par un calcul de gradient dans chacune desdites images, - déterminer ledit niveau de netteté par un filtrage des composantes 25 fréquentielles de chacune desdites images privilégiant les hautes fréquences spatiales, - utiliser ledit niveau de netteté associé aux éléments d'image de chacune desdites images pour déterminer ladite distance, et ainsi les positions tridimensionnelles de points dans l'environnement tridimensionnel, 30 - évaluer la distance d'un point donné (par exemple ladite distance) en fonction de la focale associée à l'image présentant un niveau de netteté maximal pour le point donné (par exemple ledit point), - évaluer une incertitude associée à ladite distance ou à une desdites positions déterminées, 3028611 3 - produire une image tridimensionnelle de l'environnement à partir desdites positions de points, et pour - identifier la présence d'un objet dans l'environnement, et estimer la distance qui le sépare dudit dispositif. 5 L'invention propose également un dispositif de détermination de positions de points dans lequel le module de commande est conçu pour commander électriquement l'orientation de l'axe optique de la lentille liquide. On peut prévoir également un dispositif de détermination de positions de points comprenant un capteur de mouvement, et dans lequel l'orientation de l'axe 10 optique de ladite lentille liquide est commandé en fonction d'informations transmises par ledit capteur de mouvement, de manière à compenser optiquement les vibrations mécaniques subies par le dispositif. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans le cas d'un dispositif embarqué dans un véhicule automobile. Dans un tel cas, les vibrations 15 peuvent en effet être très importantes, et il est intéressant de s'en affranchir. L'effet de stabilisation obtenu ainsi l'est par ailleurs de manière directe, sans qu'il soit nécessaire de traiter numériquement les images après leur acquisition. L'utilisation d'une telle lentille liquide permet donc de stabiliser lesdites images sans pour autant augmenter la durée de détermination, par le dispositif, de la 20 position tridimensionnelle de points de l'environnement. Assurer une telle rapidité de détermination constitue un avantage important dans le cadre de la détection d'obstacles dans le domaine automobile, comme cela est détaillé plus bas. Selon une autre possibilité, dans un tel dispositif, le système optique comprend une autre lentille liquide dont la focale est pilotable électriquement, et le module de commande est conçu pour, lorsque l'image d'un objet détecté par le dispositif se forme sur une zone décalée latéralement du capteur d'images, piloter l'orientation de l'axe optique de ladite lentille liquide pour le modifier de manière à ce que l'image de l'objet précédemment détecté se forme sur une zone centrale du capteur d'images, et pour commander la focale de l'autre lentille liquide de manière à ce que ladite image se forme sur le capteur d'images avec un grandissement accru. De manière générale, dans un tel dispositif, le module de commande peut être conçu pour, lorsque l'image d'un objet détecté par le dispositif se forme sur une zone du capteur d'images décalée latéralement, piloter l'orientation de 3028611 4 l'axe optique de la lentille pour le modifier de manière à ce que l'image de l'objet précédemment détecté se forme sur une zone centrale du capteur d'images. Un dispositif de détection d'obstacles comprenant un dispositif de détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel est 5 également proposé, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de détermination de positions de points. Un tel dispositif, embarqué dans un véhicule automobile, peut assister le conducteur du véhicule en lui signalant la présence d'un obstacle et la distance à laquelle ce dernier se trouve. La position dudit obstacle par rapport au dispositif, et 10 donc par rapport au véhicule, peut évoluer rapidement, dans une telle situation. Dans ce contexte, la rapidité avec laquelle le dispositif détermine la position tridimensionnelle de points de l'environnement, ou la distance qui les sépare du dispositif, est donc particulièrement intéressante et contribue à une conduite en sécurité du véhicule. 15 L'invention propose aussi un procédé de détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel, comprenant les étapes suivantes: - commande, par un module de commande, d'une lentille liquide à des valeurs de focales distinctes à des instants successifs, - déclenchement d'une pluralité de prises de vues par un capteur 20 d'image optiquement associé à la lentille liquide, à chacun des dits instants, de manière à obtenir une pluralité respective d'images, et - détermination, par un module d'analyse, de la distance d'au moins un point (et ainsi éventuellement des positions tridimensionnelles de points) de l'environnement tridimensionnel par analyse desdites images. 25 DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : 30 - la figure 1 représente schématiquement les principaux éléments d'un dispositif conforme aux enseignements de l'invention, - la figure 2 représente schématiquement un véhicule automobile équipé d'un système conforme aux enseignements de l'invention, le véhicule automobile suivant d'autres véhicules automobiles, 3028611 5 - la figure 3 représente schématiquement les principales étapes d'analyse des images acquises par le dispositif afin de déterminer des positions de points présents dans un environnement tridimensionnel, et, - la figure 4 représente schématiquement une de ces étapes d'analyse 5 en détail. - la figure 5 représente schématiquement les principaux éléments d'un dispositif conforme aux enseignements de l'invention comprenant un système optique comprenant deux lentilles liquides. La figure 1 représente schématiquement les principaux éléments d'un 10 dispositif 100 de détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel, conforme aux enseignements de l'invention. Celui-ci comprend un système optique 110 comportant une lentille liquide 111, c'est-à-dire une lentille déformable contenant un fluide. La focale de cette lentille liquide peut être commandée par un signal électrique Vf, par exemple une 15 tension appliquée entre deux électrodes de la lentille liquide 111, et l'orientation de son axe optique peut également, de manière optionnelle, être commandée, par un signal électrique VoR. Ce signal VoR peut par exemple comprendre deux tensions électriques permettant de commander les valeurs de deux angles repérant l'orientation de l'axe optique de la lentille liquide 111. Le système optique 110 peut 20 être constitué d'un objectif d'imagerie comportant une telle lentille liquide 111. Le système optique 110 permet de former l'image de points sources, présents dans un environnement E, sur un capteur d'images bidimensionnelles 130, tel par exemple qu'un capteur d'images CCD (acronyme anglo-saxon de « Charge-Coupled Device », c'est à dire dispositif à transfert de charge) ou CMOS 25 (acronyme anglo-saxon de « Complementary Metal-Oxide Semiconductor », c'est-à-dire semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire). L'environnement E correspond au champ de vision du système optique 110 muni du capteur d'images 130 et on dénomme points sources les points qui forment les différents objets présents dans l'environnement E et qui sont visibles du capteur d'image 130. 30 L'axe optique moyen du système 110 et sa face d'entrée 112 définissent un axe Z, dit longitudinal, d'origine N (le point d'origine N étant situé au niveau de la face d'entrée 112). Cet axe optique moyen est celui correspondant à une lentille liquide 111 non alimentée électriquement. La position tridimensionnelle d'un point source de l'environnement E est repérée par ses coordonnées cartésiennes (x,y,z) 3028611 6 dans un repère orthonormé direct (N, X, Y, Z). Cette position tridimensionnelle (x,y,z) est appelée simplement position (x,y,z) dans la suite. Par ailleurs, la distance entre un point de l'environnement E (appartenant par exemple à un objet de l'environnement E) et le dispositif 100 est ici assimilée à la cote z repérant ce 5 point. Cette définition est bien adaptée au cas d'un dispositif 100 embarqué dans un véhicule automobile à des fins de détection d'obstacle. Pour une valeur donnée de la focale f de la lentille 111, un point source positionné à une cote z déterminée, correspondant à cette valeur de focale f, donne, par le système optique 110, une image nette, ponctuelle, sur le capteur 10 130, tandis que les autres points sources de l'environnement E, situés à une cote différente, donnent des images floues. La mise au point sur des points sources situés à une cote z différente de la précédente est obtenue en commandant électriquement la focale f à une autre valeur. A chaque valeur du signal électrique Vf est ainsi associée une cote zN[Vf] 15 telle que les points sources situés à cette cote donnent une image nette sur le capteur 130 (les autres objets de l'environnement E donnant une image floue). Cette relation entre Vf et zN peut être déterminée explicitement grâce à une étape préliminaire de calibration du dispositif 100, non décrite dans la présente demande de brevet. La relation zN[Vf] entre Vf et zN est mémorisée dans un module de 20 mémorisation 122, tel qu'une mémoire non volatile réinscriptible. Le dispositif de détermination de positions 100 comporte en outre un module de commande 120 qui comprend : - un processeur 121 effectuant des opérations logiques, par exemple un microprocesseur, 25 - le module de mémorisation 122, qui, avec le processeur 121 constitue un module d'analyse 126, - un module de conditionnement 123, par exemple un convertisseur numérique-analogique suivi d'un amplificateur de tension, qui permet de convertir une commande donnée par le processeur 121 sous forme numérique en un signal 30 électrique Vf adapté à commander la lentille liquide 111, - un capteur de mouvement optionnel 124, tel qu'un accéléromètre et/ou un gyromètre, et - un module de pilotage optionnel 125, comportant par exemple un filtre de type proportionnel-intégral suivi d'un amplificateur de tension, et qui commande 3028611 7 l'orientation de l'axe optique de la lentille liquide 111 par l'intermédiaire d'un signal électrique VoR, en fonction d'informations s transmises par le capteur de mouvement 124, comme expliqué plus loin. Pour déterminer la position des points sources présents dans 5 l'environnement tridimensionnel E, le module 120 commande tout d'abord la lentille 111 à des valeurs de focales distinctes à des instants successifs, et déclenche conjointement le capteur d'images 130 pour obtenir une pluralité de prises de vues à chacun desdits instants, de manière à obtenir une pluralité respective d'images P. Chacune de ces images correspond donc à une valeur 10 différente du signal de commande Vf. Le processeur 121 traite ensuite cette pluralité d'images P, par une méthode décrite ci-dessous, afin de déterminer la position, à trois dimensions, des différents points source présents dans l'environnement E. Ce traitement peut permettre ensuite, comme expliqué plus loin, de 15 détecter la présence d'objets présents dans l'environnement E et de déterminer alors le type d'objet dont il s'agit, la distance qui le sépare du dispositif 100, et la zone qu'il occupe frontalement au sein d'un plan perpendiculaire à l'axe (N,Z). Le processeur 121 peut communiquer les données produites lors de ce traitement, et/ou la pluralité d'images P à une interface homme-machine 140, telle qu'un 20 écran, et/ou à un dispositif d'assistance à la conduite 150, non décrits dans cette demande de brevet. La figure 2 représente schématiquement un véhicule automobile 200 équipé d'un système 100 conforme aux enseignements de l'invention. Le véhicule automobile 200 suit, dans cet exemple, deux autres véhicules automobiles 201 et 25 202 présents au moins en partie dans l'environnement E, et donc visualisés grâce au système optique 110 et au capteur d'images 130. Chacun de ces véhicules comporte une face arrière, qui fait ici face au véhicule 200. La face arrière de chacun de ces véhicules peut être repérée par une cote z (sur la figure 2, la face arrière du véhicule automobile 201 est par exemple repérée par sa cote z1), dont 30 la valeur peut être obtenue grâce au dispositif 100 présenté ci-dessus, par exemple selon le processus présenté dans la suite. La figure 3 représente schématiquement les principales étapes du traitement de la pluralité d'images P obtenue comme indiqué ci-dessus pour différentes focales de la lentille liquide 111. La pluralité P d'images est dénommée 3028611 8 pile d'images dans la suite. Chaque image de cette pile est repérée dans la suite par son numéro i et est dénommée PIC;. Un élément d'une telle image, ou pixel, est repéré dans celle-ci par des coordonnées (p,q), p et q étant deux nombres entiers correspondant au numéro de ligne et au numéro de colonne repérant 5 l'élément. Enfin, Vf; représente la valeur du signal de commande Vf lors de l'acquisition de l'image PIC;. Le traitement de cette pile d'images peut par exemple commencer par l'étape A, au cours de laquelle chaque image PIC, est traitée pour produire une image NET,. Un élément d'une telle image NET, repéré par ses coordonnées 10 (p,q), contient une information représentative du caractère plus ou moins net de l'image PIC; au voisinage de la position (p,q). Une telle image NET; peut par exemple être obtenue à partir de l'image PIC; par un calcul de gradient, ou par un filtrage de l'image PIC; privilégiant les hautes fréquences spatiales. 15 Ces deux types de traitement des images PIC; sont illustrés ici dans le cas d'images PIC; monochromes. Ils peuvent être généralisés à des images en couleur (en appliquant par exemple le processus à une information de luminance associée à chaque pixel). On note PIC;(p,q) le niveau de luminosité (ou luminance) de chaque élément d'un telle image monochrome, repéré par ses coordonnées 20 (p,q). Dans le cas où une image NET, est obtenue par un calcul de gradient, elle peut par exemple être calculée comme suit : NETi(p,q) = 2 [(PICi(p +1,q)-PIC;(P - 1,q))2+(PIC;(p,q +1)-PIC;(p,q-1))2]1/2 (F1) Le cas dans lequel une telle image NET; est obtenue par un filtrage des fréquences spatiales de l'image PIC; est quand à lui illustré sur la figure 4. 25 Le traitement de l'image PIC, commence alors par la sous-étape A1, au cours de laquelle la transformée de Fourier spatiale bidimensionnelle PÎC; d'une des images PIC; de la pile est calculée (TF2D), par exemple par un algorithme de transformée de Fourier rapide. Les fréquences spatiales, associées aux coordonnées (p,q) par transformée de Fourier, sont notées fp et fg. 30 La transformée de Fourier PIC; subit ensuite, lors de l'étape A2, un filtrage passe-haut, c'est-à-dire favorisant les composantes de hautes fréquences spatiales. Le résultat de ce filtrage est noté PICiy. Cette opération de filtrage peut 3028611 9 par exemple être réalisée en multipliant point par point la transformée de Fourier PIC; par un masque M, de manière à annuler PIC; pour les fréquences spatiales (fp, fq) basses, comme cela est représenté figure 4. Un calcul de transformée de Fourier inverse (TF2D-1) est ensuite réalisé, lors 5 de l'étape A3, pour obtenir une version filtrée de l'image initiale PIC;, version filtrée qui correspond, dans cet exemple, à l'image NET. L'ensemble des images NET, obtenues au moyen de l'étape A est ensuite traité, lors de l'étape B, pour reconstruire une image tridimensionnelle IM3D de l'environnement E. Chaque élément d'image de cette image IM3D correspond à 10 un point source de l'environnement E. Les données que comprend l'image tridimensionnelle IM3D peuvent être organisées sous la forme matricielle illustrée figure 3 : un élément de cette image tridimensionnelle IM3D est repéré dans celle-ci par des coordonnées (x,y) qui sont celles du point source correspondant dans l'environnement E. Cette image IM3D comprend, à la position (x,y), des données 15 (z, Az,l) décrivant ledit point source. Ces données comprennent la valeur de la cote z repérant ce point source, et peuvent comprendre une incertitude Oz associée à cette valeur, ainsi que des données 1 décrivant par exemple la luminosité dudit point source et/ou fournissant des informations de couleur (teinte ou saturation) sur ce point. 20 Dans le cas où les images NET, ont été obtenues par un calcul de gradient, l'image tridimensionnelle IM3D peut par exemple être obtenue en exploitant l'évolution de la quantité NET,(p,q) avec le numéro i de l'image. Pour un élément donné des images PIC,, repéré par sa position (p,q), la valeur NET,(p,q) présente en effet un maximum pour un numéro d'image, noté j. On considère que ce 25 numéro, qui est donc donné par : j = arg maxi [NETi(p,q)] (F2) est celui de l'image dans laquelle cet élément ou son voisinage est le plus net. On peut ainsi déterminer que l'image d'un point source de l'environnement E s'est formée de manière nette sur le capteur d'images 130, pour une valeur du signal 30 de commande égale à Vfi. Cette image s'est par ailleurs formée à la position (p,q). Ces informations permettent de déterminer la position (x,y,z) dudit point source dans l'environnement E. La luminosité et/ou l'information de couleur 1 attribuées à ce point source dans l'image tridimensionnelle IM3D sont celles de l'élément d'image PICi(p,q). 3028611 10 L'étape permettant de passer des données (p,q,Vfi) à la position (x,y,z) du point source ainsi identifié peut être réalisée en utilisant une table de correspondance qui les relie (« Look Up Table » selon la dénomination anglo-saxonne). Cette table de correspondance peut être produite lors d'étapes 5 préliminaires de calibration dans lesquelles des points sources sont placés à des positions connues de l'environnement E. Dans cette situation, ce sont à la fois les données (p,q,Vfi) et la position (x,y,z) d'un point source qui sont connues, ce qui permet de déterminer le lien existant entre ces données et cette position, lien qui est mémorisé, ici dans le module de mémorisation 122, sous forme de ladite table 10 de correspondance. Si l'orientation de l'axe optique de la lentille liquide 111 est modifiée (comme expliqué plus loin), le lien entre les données (p,q,Vfi) et la position (x,y,z) s'en trouve aussi modifié. Ainsi, lorsque l'orientation de la lentille liquide 111 peut être commandée, cette table de correspondance inclut aussi les valeurs décrivant 15 le signal VoR, et relie donc les données (p,q,Vfi,V0R) à la position (x,y,z) d'un point source de l'environnement. Le système optique 110, associé au capteur d'images 130, forme par ailleurs des images de l'environnement E avec une profondeur de champ non nulle. Différents points sources peuvent donc donner chacun une image nette, 20 ponctuelle, dans une même image PIC,, correspondant à un réglage de mise au point donné (c'est-à-dire ici à une valeur donnée de la focale f de la lentille liquide 111), alors qu'ils sont positionnés à des cotes z différentes. Le fait que cette profondeur de champ soit non nulle introduit donc une incertitude sur la valeur que l'on peut attribuer, par cette méthode, à la cote z 25 repérant un point source. Le bruit de mesure, lors de l'acquisition des images, et le nombre limité de valeurs différentes de la focale f pour lesquelles une image est enregistrée lors de l'acquisition de la pluralité d'images P, réduisent aussi la précision avec laquelle cette cote z peut être déterminée. Une incertitude Oz prenant en compte ces différentes causes d'incertitude 30 peut être calculée, pour chaque élément (x,y) de l'image tridimensionnelle IM3D. L'incertitude Oz peut par exemple être évaluée à partir de la manière dont la valeur NET,(p,q) évolue avec le numéro i de l'image, autour de l'image numéro j. Elle peut aussi être évaluée grâce à la formule (F3) : PDC=2tN0z2/f2 (F3) 3028611 11 qui permet de d'estimer la profondeur de champ PDC dans une image, lorsque la mise au point est faite sur des objets situés à une distance z d'un système optique de focale f et de nombre d'ouverture NO, qui forme des images sur un capteur d'image comprenant des éléments d'image de taille t, et lorsque la distance z est 5 beaucoup plus grande que la focale f, ce qui constitue une très bonne approximation dans la situation décrite par exemple sur la figure 2. D'autres procédés peuvent être utilisés pour produire l'image tridimensionnelle IM3D à partir de la pluralité d'images NET;. Il est par exemple possible de réaliser des ajustements de la quantité NET,(p,q) par des fonctions de 10 trois variables (ces variables étant ici i, p et q) afin d'identifier, dans la pluralité d'image NET,, des images nettes de points sources. De telles fonctions d'ajustement peuvent par exemple, pour ce qui est de leur évolution avec la variable i, être des fonctions en forme de pic, par exemple gaussien. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, l'évolution de la quantité 15 NET,(p,q) avec le numéro d'image i est reliée à la cote z à laquelle est situé un point source par l'intermédiaire d'une table de correspondance, produite lors d'étapes préliminaires de calibration. Une autre possibilité consiste à modéliser mathématiquement une telle relation, sous la forme : z = ga,b,c( {NETi(p,q), i = 1...Q} ) (F4) 20 La fonction g est ici une fonction quelconque de la série de valeurs (NETi(p,q), i = 1...Q} constituée des valeurs NET,(p,q) prises dans les Q images produites à l'étape A. La fonction g est choisie lors de la conception du dispositif 100, par exemple en se basant sur les lois physiques relatives à la formation des images par le système optique 110. Cette fonction est paramétrable. Ici par 25 exemple les valeurs prises par cette fonction g dépendent des valeurs de trois paramètres a, b et c. Les valeurs des paramètres a, b et c sont fixées lors d'une étape préliminaire de calibration du dispositif 100. Pour cela, des points sources sont placés à des positions connues de l'environnement E. Dans cette situation, ce sont à la fois les valeurs (NETi(p,q), i = 1...Q} et la position z d'un point source 30 qui sont connues. Les valeurs des paramètres a, b et c sont ensuite ajustées pour que la fonction g décrive au mieux cet ensemble de données. Cet ajustement peut être réalisé par un calcul des moindres carrés, lorsque la fonction g dépend linéairement des valeurs NETi(p,q), ou par une autre méthode de régression, 3028611 12 utilisant par exemple un réseau neuronal artificiel, lorsque la fonction g dépend des valeurs NET,(p,q) de manière non-linéaire.Dans le cas où les images NET; ont été obtenues par filtrage des fréquences spatiales, le numéro j de l'image dans laquelle un élément d'image est considéré net est également déduit de l'évolution 5 de la quantité NET;(p,q). L'image tridimensionnelle IM3D est dans ce cas produite de manière analogue à ce qui est décrit ci-dessus. Les variations de la quantité NET,(p,q) peuvent toutefois, dans ce cas, être exploitées d'une manière différente de celle utilisée dans le cas où les images NET, ont été obtenues par calcul de gradient. 10 L'image tridimensionnelle IM3D ainsi produite lors de l'étape B peut être analysée, lors d'une étape optionnelle C, afin d'identifier des objets au sein de cette image tridimensionelle, et de déterminer la zone qu'ils occupent au sein de l'environnement E. En particulier, la distance qui sépare un tel objet du dispositif 100 peut être évaluée lors de cette étape et la zone qu'il occupe frontalement, 15 face au dispositif 100, dans un plan perpendiculaire à l'axe (N,Z) peut aussi être identifiée. Les informations supplémentaires OBJ produites lors de cette étape, ainsi que l'image tridimensionnelle IM3D peuvent ensuite être transmises à l'interface homme-machine 140 et/ou au dispositif d'assistance à la conduite 150. Un tel dispositif 100 est particulièrement avantageux lorsqu'embarqué dans 20 un véhicule automobile, pour détecter des obstacles et assister un conducteur du véhicule. Les distances entre la face d'entrée 112 du système optique 110 et les objets détectés sont en effet connues, grâce au dispositif 100, ainsi que la zone qu'ils occupent frontalement face à ce dernier. Un dispositif d'alerte peut notamment exploiter avantageusement les données contenues dans l'image 25 tridimensionnelle IM3D en signalant, sur l'interface homme-machine 140, la présence d'objets ou d'éléments de l'environnement E situés à une distance du dispositif 100 inférieure à une limite déterminée. L'orientation de l'axe optique d'une lentille liquide peut être pilotée électriquement, ce qui permet ainsi de commander le centrage des images que le 30 système optique 110 forme sur le capteur d'images 130. La présente invention propose également de mettre à profit cette fonction pour compenser directement les vibrations mécaniques du dispositif 100, et obtenir ainsi des images stables de l'environnement E. Pour cela, le capteur de mouvement 124 produit tout d'abord un signal s représentatif du mouvement du 3028611 13 dispositif 100. Le module de pilotage 125 génère, à partir de ce signal s, un signal électrique VoR. Le signal VoR peut par exemple être généré en filtrant le signal s à l'aide d'un filtre de type proportionnel-intégral, puis en l'amplifiant dans un étage de puissance, de manière à obtenir un signal adapté à commander la lentille 5 liquide 111. Le module de pilotage 125 est conçu pour que le signal VoR ainsi généré permette, en commandant l'orientation de l'axe optique de la lentille 111, de compenser optiquement les vibrations du dispositif 100. Grâce à cette compensation, un objet fixe dans l'environnement E donne, par le système optique 110, une image fixe au niveau du capteur d'images 130, et ce malgré lesdites 10 vibrations. Dans d'autres variantes d'exécution, le signal s représentatif du mouvement du dispositif 100 peut être converti sous forme numérique puis traité par le processeur 121 afin de produire un signal de commande s', converti sous forme analogique puis amplifié pour obtenir un signal VoR adapté à commander 15 l'orientation de la lentille liquide 111. Le signal s représentatif du mouvement du dispositif 100 peut aussi lui être fourni par un capteur de mouvement extérieur, en particulier dans le cas où le dispositif 100 est embarqué dans un véhicule automobile déjà équipé d'un capteur de mouvement. 20 Dans le cadre de cette invention, il est particulièrement avantageux de stabiliser ainsi les images de l'environnement E, car des vibrations du dispositif 100 pourraient sinon dégrader la netteté desdites images, netteté qui joue un rôle central dans l'estimation de la position des objets présents dans l'environnement E, comme cela a été précédemment décrit. 25 Les images acquises par le capteur d'images 130 peuvent être communiquées à un utilisateur par l'intermédiaire d'une interface homme-machine 140, comme cela a été mentionné précédemment. Le fait de stabiliser les images acquises bénéficie alors aussi à cet utilisateur, qui dispose ainsi d'images bien définies de l'environnement E malgré les vibrations du dispositif 100. 30 Enfin, cette méthode de stabilisation est directe, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas de traiter numériquement les images après qu'elles aient été acquises par le capteur d'images 130. Elle ne ralentit donc pas le processus d'estimation de la position desdits objets. Conserver la rapidité de ce processus tout en compensant les vibrations subies par le dispositif 100 est particulièrement 3028611 14 avantageux lorsqu'il est embarqué dans un véhicule automobile. En effet, les vibrations auxquelles le dispositif 100 est alors soumis peuvent être particulièrement fortes, et la détection d'obstacles doit, dans ce contexte, être rapide, comme cela a été mentionné en introduction. 5 Dans un autre exemple de réalisation, représenté schématiquement sur la figure 5, le système optique 110 comprend deux lentilles liquides : - une première lentille liquide 111, pour laquelle la focale et l'orientation de l'axe optique peuvent être commandés électriquement par les signaux Vf et VoR, comme cela a été décrit plus haut, et 10 - une deuxième lentille liquide 113 dont la focale peut être commandée électriquement par un signal Vf2 généré par un module de conditionnement 127 (similaire au module de conditionnement 123), en fonction d'une commande donnée par le processeur 121 sous forme numérique pour commander la focale de la lentille 113. 15 Cette combinaison permet de commander électriquement et rapidement le réglage de mise au point au système optique 110, l'orientation de son axe optique, ainsi que le grandissement avec lequel il forme des images. Cette dernière fonctionnalité peut avantageusement être combinée avec les précédentes pour obtenir des images à la fois centrées et agrandies d'objets de 20 l'environnement E décalés latéralement par rapport à l'axe (N,Z). Lorsqu'un tel objet est décalé latéralement par rapport à l'axe Z, comme c'est par exemple le cas pour le véhicule 201 représenté schématiquement sur la figure 2, le contrôle de l'orientation de l'axe optique de la lentille liquide 111 permet, malgré ce décalage, d'obtenir sur le capteur d'images 130 une image 25 centrée de cet objet. Cela permet alors d'augmenter le grandissement avec lequel le système optique 110 forme cette image sur le capteur d'images 130, augmentation du grandissement qui est obtenue en commandant la focale de la deuxième lentille liquide 113. La définition de l'image de l'objet ainsi obtenue s'en trouve améliorée. La 30 cote z1 repérant cet objet peut donc être évaluée ainsi avec plus de précision que si l'axe optique de la lentille 111 était fixe. La zone occupée frontalement par cet objet, dans un plan latéral de cote z1, est également repérée avec plus de précision grâce à un tel réglage de l'orientation de l'axe optique de la lentille 111. Le module de commande 120 peut mettre en oeuvre cette fonctionnalité, 3028611 15 de la manière suivante : lorsqu'un objet présent au moins en partie dans l'environnement E a été détecté, et si le module d'analyse 126 a déterminé à l'issu de l'étape C que l'image de cet objet n'est pas centrée sur le capteur d'images 130, alors le module de commande 120 pilote l'orientation de l'axe optique de la 5 lentille liquide 111 pour le modifier de manière à ce que l'image de cet objet se forme ensuite sur une zone centrale du capteur d'images 130. Le module de commande 120 commande aussi la focale de la lentille liquide 112 pour augmenter le grandissement avec lequel se forme cette image, de sorte que l'image de l'objet précédemment détecté occupe une zone la plus grande possible 10 sur le capteur d'images 130, sans pour autant déborder de celui-ci. Le module de commande 120 commande alors à nouveau la focale de la lentille 111 à des valeurs distinctes à des instants successifs, et déclenche une pluralité de prises de vues à chacun des dits instants, de manière à obtenir à nouveau une pluralité respective d'images. Dans cette pluralité d'images, l'image de l'objet 15 précédemment détecté occupe cette fois une zone centrale. Cette pluralité d'images est ensuite analysée selon les étapes A, B et C décrites précédemment. REVENDICATIONS1. Dispositif (100) de détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel (E), caractérisé en ce qu'il comprend : - une lentille liquide (111) de focale variable, - un capteur d'image (130) optiquement associé à la lentille liquide (111), - un module de commande (120) conçu pour commander la lentille liquide (111) à des valeurs de focales distinctes à des instants successifs, et pour 10 déclencher une pluralité de prises de vues à chacun desdits instants, de manière à obtenir une pluralité respective d'images (P ; PIC,), et - un module d'analyse (126) conçu pour déterminer la distance d'au moins un point dans l'environnement tridimensionnel (E) par analyse desdites images. 15 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module d'analyse (126) est conçu pour déterminer un niveau de netteté associé à des éléments d'image de chacune desdites images (PIC,). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le module d'analyse (126) est conçu pour déterminer ledit niveau de netteté par un calcul de gradient 20 dans chacune desdites :images (PIC,). 4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le module d'analyse (126) est conçu pour déterminer ledit niveau de netteté par un filtrage des composantes fréquentielles de chacune desdites images (PIC,) privilégiant les hautes fréquences spatiales (fp,fq). 25 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le module d'analyse (126) est conçu pour utiliser ledit niveau de netteté associé aux éléments d'image de chacune desdites images (PIC,) pour déterminer ladite distance. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le module 30 d'analyse (126) est conçu pour évaluer ladite distance en fonction de la focale associée à l'image présentant un niveau de netteté maximal pour ledit point. 7. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel le module d'analyse (126) est conçu pour évaluer une incertitude (Oz) associée à ladite distance. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel le module 3028611 17 d'analyse (126) est conçu pour produire une image tridimensionnelle (IM3D) de l'environnement (E) à partir desdites positions de points. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le module d'analyse est conçu pour identifier la présence d'un objet dans l'environnement 5 (E), et estimer la distance qui le sépare dudit dispositif (100). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le module de commande (120) est en outre conçu pour commander électriquement l'orientation de l'axe optique de la lentille liquide (111). 11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant en outre un capteur de mouvements (124), et dans lequel l'orientation de l'axe optique de ladite lentille liquide (111) est commandé en fonction d'informations (s) transmises par ledit capteur de mouvement (124), de manière à compenser optiquement les vibrations mécaniques subies par le dispositif (100). 12. Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel le système optique (110) comprend une autre lentille liquide (113) dont la focale est pilotable électriquement, et dans lequel le module de commande (120) est conçu pour, lorsque l'image d'un objet détecté par le dispositif (100) se forme sur une zone décalée latéralement du capteur d'images (130), piloter l'orientation de l'axe optique de ladite lentille liquide (111) pour le modifier de manière à ce que l'image de l'objet précédemment détecté se forme sur une zone centrale du capteur d'images (130), et pour commander la focale de l'autre lentille liquide (113) de manière à ce que ladite image se forme sur le capteur d'images avec un grandissement accru. 13. Dispositif de détection d'obstacles comprenant un dispositif (100) de 25 détermination de positions de points dans un environnement tridimensionnel (E) selon l'une des revendications 1 à 12. 14. Véhicule automobile comprenant un dispositif de détection d'obstacles selon à la revendication 13. 15. Procédé de détermination de positions de points dans un 30 environnement tridimensionnel (E), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - commande d'une lentille liquide (111) à des valeurs de focales distinctes à des instants successifs, - déclenchement d'une pluralité de prises de vues par un capteur 3028611 18 d'image (130) optiquement associé à la lentille liquide (111), à chacun des dits instants, de manière à obtenir une pluralité respective d'images (P), et - détermination de la distance d'au moins un point de l'environnement tridimensionnel (E) par analyse desdites images.