Brevet FR3028129A1 — publié le 20160506

SYSTEME DE VIDEOSURVEILLANCE POUR MULTIPLES CAMERAS L'invention concerne la vidéosurveillance, et en particulier les systèmes de vidéosurveillance destinés à la surveillance de plusieurs zones par l'intermédiaire de plusieurs caméras. En particulier pour des lieux publics, il est connu de positionner plusieurs caméras à différents emplacements ou selon différents angles de vue. Chaque caméra transmet un signal vidéo à un système de vidéosurveillance centralisé, par l'intermédiaire de câblages de communication. Le système de vidéosurveillance centralisé comporte plusieurs interfaces d'entrée pour les différentes caméras. Le système de vidéosurveillance est configuré pour enregistrer les flux vidéos des caméras, réaliser une analyse d'image en vue de mettre en oeuvre une détection de mouvement, une détection de présences multiples, ou encore un marquage horaire. Une installation encore couramment déployée inclut des caméras analogiques, connectées à un système centralisé de vidéosurveillance par l'intermédiaire d'un câble de communication coaxial de type BNC. Les interfaces d'entrée des systèmes de vidéosurveillance sont généralement matérialisées par des cartes électroniques ayant un nombre défini d'entrées de caméras, par exemple 8 ou 16. Une ou plusieurs de ces cartes électroniques sont connectées à une carte mère du système. La carte mère du système exécute un système d'exploitation pour réaliser des analyses d'image provenant des différentes caméras et mémoriser les flux vidéo sur un support d'enregistrement. L'analyse d'image peut consister à détecter un mouvement dans un flux vidéo ou à détecter la présence de plusieurs personnes dans une zone déterminée pour générer des signaux d'alerte. Le remplacement de caméras analogiques par des caméras numériques peut nécessiter le remplacement de câbles coaxiaux par des câbles Ethernet. La mise en place ou le remplacement d'un câblage de communication entre des caméras et le système de vidéosurveillance peut impliquer d'importantes problématiques de sécurité, en particulier dans le domaine bancaire. Une telle intervention est en général lourde. Par conséquent, le remplacement de systèmes existants vétustes ou obsolètes est parfois repoussé ou refusé pour éviter d'avoir à réaliser une telle intervention. Par ailleurs, le remplacement de seulement une partie des caméras analogiques ou l'ajout de seulement quelques caméras numériques dans un système de vidéosurveillance existant est problématique, les cartes électroniques connectées à la carte mère restant dédiées à un seul type de caméra et pour un nombre important de caméras. De telles cartes électroniques sont donc peu adaptées à gérer une variété de caméras différentes. ICG10965 FR Depot Texte.doc Par ailleurs, un tel système de vidéosurveillance est particulièrement contraignant pour les performances de la carte mère, qui doit pouvoir réaliser une analyse d'image pour l'ensemble des caméras qui lui sont connectées, ce qui s'avère délicat avec des flux vidéo numériques utilisant davantage de bande passante. L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un système de vidéosurveillance, comprenant : -une carte mère comportant au moins quatre interfaces de connexion identiques, et un processeur connecté à chacune desdites interfaces de connexion et configuré pour commander la mémorisation d'un flux vidéo à réception d'un signal d'alerte; -au moins deux cartes modulaires, comportant chacune : -au moins une entrée présentant un facteur de forme de type BNC; -au moins une entrée présentant un facteur de forme de type RJ45; -au moins un connecteur susceptible d'être connecté de façon amovible à une desdites interfaces de connexion de la carte mère -au moins un processeur connecté à l'entrée RJ45 par l'intermédiaire d'un décodeur RTSP et connecté à l'entrée BNC, le processeur étant configuré : -pour réaliser une détection de mouvement dans un flux vidéo numérique provenant soit de ladite entrée RJ45, soit de l'entrée BNC, et pour transmettre un signal d'alerte à la carte mère lors de la détection d'un mouvement dans un flux vidéo ; -pour comprimer le flux vidéo numérique et pour l'appliquer sur ledit connecteur. Selon une variante, la carte mère est configurée pour transmettre des commandes à une desdites cartes modulaires par l'intermédiaire d'une de ses interfaces de connexion, et lesdites cartes modulaires comportent une mémoire programmable non volatile, mémorisant un système d'exploitation de la carte modulaire, la carte mère étant configurée pour pouvoir mémoriser un nouveau système d'exploitation dans la mémoire programmable non volatile de la carte modulaire. Selon encore une variante, lesdites cartes modulaires comprennent un convertisseur de flux analogique en flux numérique. Selon une autre variante, lesdites cartes modulaires comprennent un commutateur, le convertisseur étant connecté audit processeur de cette carte ICG10965 FR Depot Texte.doc modulaire, le commutateur appliquant sélectivement le signal reçu sur l'entrée coaxiale au convertisseur ou au processeur. Selon encore une variante, ledit convertisseur est configuré pour générer un flux numérique au format YUV 422. Selon encore une autre variante, chacune desdites cartes modulaires comprend une autre interface de connexion avec la carte mère et un convertisseur de flux vidéo numérique en flux vidéo analogique, connecté à ladite autre interface de connexion. Selon une variante, le système comprend en outre un circuit inscrivant un 10 horaire en surimpression dans le flux vidéo analogique fourni par ledit convertisseur. Selon encore une variante, ledit processeur de chacune desdites cartes modulaires est configuré pour réaliser une reconnaissance de la position d'un visage dans le flux vidéo numérique et configuré pour générer un flux vidéo 15 numérique en floutant le visage dont la position est reconnue. Selon une autre variante, le processeur de chaque carte modulaire est configuré pour détecter la présence de plusieurs personnes en simultané dans une zone du flux vidéo numérique et pour générer un signal d'alerte lorsque plusieurs personnes sont détectées en simultané. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 illustre schématiquement la structure d'un système de 25 vidéosurveillance selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention ; -la figure 2 illustre schématiquement un exemple de structure d'une carte modulaire du système ; -la figure 3 illustre schématiquement différentes fonctions mises en oeuvre dans le processeur d'une carte modulaire. 30 La figure 1 illustre schématiquement un exemple de système de vidéosurveillance 2 selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention. Le système 2 comprend une carte mère 3, typiquement montée dans un châssis non représenté. Le système 2 comprend en outre plusieurs cartes modulaires 4 35 connectées à la carte mère 3. Chaque carte modulaire 4 est connectée à une caméra 5. La carte mère 3 est connectée à une unité de sauvegarde 21 et à plusieurs écrans d'affichage 22. La carte mère 3 comporte au moins quatre interfaces de connexion 31 identiques et destinées à recevoir chacune un flux vidéo numérique. Dans cet ICG10965 FR Depot Texte.doc exemple, chaque interface de connexion 31 est accolée à une interface de connexion 33, destinée à recevoir un flux vidéo analogique. Chacune des cartes modulaires 4 est ici connectée à la fois à une interface de connexion 31 et à une interface de connexion 33. Les interfaces de connexion analogiques 33 sont par exemple connectées à des interfaces de sortie respectives 36. Des écrans 22 peuvent être connectés à des interfaces de sortie 36 respectives. Les interfaces de connexion 31 sont ici connectées à un bus de données 34. Le bus de données 34 est connecté à un processeur 32. Une interface de connexion 35 est connectée à une sortie du processeur 32. L'interface de connexion 35 est par exemple connectée à un disque dur utilisé comme unité de sauvegarde 21, ou à une connexion réseau pour le stockage dans une unité de sauvegarde distante. Le processeur 32 est configuré pour recevoir un signal d'alerte provenant d'une des cartes modulaires 4 et pour commander la mémorisation d'un flux vidéo provenant de cette carte modulaire 4 dans l'unité de sauvegarde 21 à réception du signal d'alerte. Le processeur 32 peut par exemple être un processeur commercialisé sous la référence Freescale IMX53 et exécutant un système d'exploitation dédié. La figure 2 illustre de façon schématique une carte modulaire 4. La carte modulaire 4 comporte d'une part une entrée 41 présentant un facteur de forme de type BNC coaxial femelle, et d'autre part une entrée 42 présentant un facteur de forme de type Ethernet RJ45. En fonction du type de flux vidéo généré par une caméra 5 et en fonction du câblage de communication utilisé, une caméra 5 sera connectée soit à l'entrée 41, soit à l'entrée 42. La carte modulaire 4 comporte par ailleurs un connecteur 43 susceptible d'être connecté de façon amovible à une interface de connexion 31 de la carte mère 3. La carte modulaire 4 comporte ici également un connecteur 45 destiné à être connecté de façon amovible à une interface de connexion 33. Le connecteur 43 est destiné à transmettre un flux vidéo numérique sur l'interface de connexion 31, tandis que le connecteur 45 est destiné à transmettre un flux vidéo analogique sur l'interface de connexion 33. La carte modulaire 4 comporte un processeur 44. Le processeur 44 est connecté à l'entrée RJ45 42 par l'intermédiaire d'un décodeur de trames IP 421, par exemple un décodeur RTSP, et par l'intermédiaire d'un circuit 422. Le circuit 422 a typiquement pour fonction de réaliser avantageusement un démultiplexage du son et du flux vidéo, et de décoder le flux vidéo numérique éventuellement compressé au format H264. L'entrée 42 est ainsi destinée à être connectée à une caméra 5 de type IP. ICG10965 FR Depot Texte.doc Le processeur 44 est également connecté à l'entrée BNC 41. Suivant les configurations, l'entrée 41 est destinée à recevoir un flux vidéo d'une caméra analogique 5, ou un flux vidéo d'une caméra numérique 5 au format SDI. La carte modulaire 4 illustrée ici est destinée à permettre sélectivement la connexion soit d'une caméra analogique, soit d'une caméra numérique SDI. La possibilité de connecter des caméras analogiques permet de mettre en place un système de vidéosurveillance 2 dans un local disposant encore de caméras analogiques et de câbles de communication coaxiaux correspondants, donc sans nécessiter le remplacement de ces caméras et de leurs câbles de communication. Ces caméras analogiques peuvent aisément être raccordées à la carte mère 3 en cohabitation avec d'autres caméras de type IP, par exemple ajoutées dans le local. La possibilité de connecter des caméras numériques SDI permet de mettre en place un système de vidéosurveillance 2 dans un local disposant 15 encore de câbles de communication coaxiaux que l'on ne souhaite pas remplacer, tout en bénéficiant des avantages d'une caméra numérique. Du fait des différentes interfaces, les cartes modulaires 4 pourront continuer à être utilisées en cas de changement des câbles de communication durant l'exploitation du système de vidéosurveillance 2. 20 Du fait de l'aspect modulaire de la carte 4 amovible, le nombre juste nécessaire de cartes modulaires 4 peut être connecté à la carte mère 3, en fonction du nombre de caméras 5 à connecter. Afin de traiter un flux vidéo analogique appliqué sur l'entrée 41, la carte modulaire 4 comprend un convertisseur analogique/numérique 411 pour 25 générer un flux vidéo numérique au format YUV422. Afin de traiter un flux vidéo numérique SDI appliqué sur l'entrée 41, la carte modulaire 4 comprend une interface de traitement SDI 412 qui convertit le flux vidéo numérique SDI au format YUV422. La carte modulaire 4 détecte ici avantageusement la nature du flux vidéo 30 appliqué sur l'entrée 41. La carte modulaire 4 comporte un commutateur 48. Le commutateur 48 connecte le convertisseur 411 au processeur 44 si le flux vidéo détecté est de type analogique, et connecte l'interface de traitement SDI 412 au processeur 44 si le flux vidéo détecté est de type numérique. 35 À partir d'un flux vidéo reçu soit sur l'entrée 41, soit sur l'entrée 42, le processeur 44 reçoit un flux vidéo numérique et réalise une analyse d'image incluant au moins une détection de mouvement dans ce flux vidéo numérique. En cas de détection de mouvement, le processeur 44 génère un signal d'alerte et le transmet à la carte mère 3, par exemple par l'intermédiaire du connecteur ICG10965 FR Depot Texte.doc 43.La détection de mouvement est connue en soi, et peut par exemple être basée sur l'analyse d'une variation de luminance dans certaines zones de l'image. Le processeur 44 de la carte modulaire 4 réalise également une 5 compression du flux vidéo numérique reçu, afin de fournir un flux vidéo numérique comprimé sur le connecteur 43, facilitant sa mémorisation. À réception d'un tel signal d'alerte, le processeur 32 de la carte mère 3 commande la mémorisation du flux vidéo correspondant par l'unité de sauvegarde 21. Ainsi, un flux vidéo reçu par la carte mère 3 n'est mémorisé 10 qu'en présence d'une détection de mouvement. Le processeur 44 peut par exemple être un processeur commercialisé sous la référence Freescale IMX53 et exécutant un système d'exploitation dédié. 15 La carte modulaire 4 comporte une mémoire non volatile 46, mémorisant le système d'exploitation exécuté par le processeur 44. Avantageusement, la carte mère 3 peut transmettre des commandes de mises à jour du système d'exploitation mémorisé dans la mémoire non volatile 46, par exemple par l'intermédiaire du connecteur 43. Les données de mises à jour de ce système 20 d'exploitation dans la mémoire non volatile 46 peuvent bien entendu également être transmises par la carte mère 3 par l'intermédiaire du collecteur 43. La figure 3 illustre de façon schématique différentes fonctions avantageusement mises en oeuvre par le processeur 44 d'une carte modulaire 25 4. Le processeur 44 comporte une interface de réception 441 d'un flux vidéo provenant de l'entrée 41. Le processeur 44 comporte également une interface de réception 442 d'un flux vidéo provenant de l'entrée 42. Le flux vidéo reçu soit sur l'interface 441, soit sur l'interface 442 est de type numérique et décompressé. Ce flux vidéo est appliqué sur un circuit 443. Le circuit 443 est 30 destiné à identifier la présence et la position d'un visage dans le flux numérique. Le circuit 443 est destiné à générer un flux vidéo numérique dans lequel un visage est flouté lorsque sa présence et sa position ont été identifiés. Le processeur 44 comporte avantageusement un circuit 451 ajoutant des informations en surimpression sur le flux vidéo numérique reçu, soit en amont, 35 soit en aval du circuit 443. Ces informations peuvent par exemple être un horaire ou un identifiant de la caméra fournissant le flux vidéo. Ces informations sont par exemple fournies par la carte mère 3. Le flux vidéo numérique comportant les informations en surimpression est appliqué sur un convertisseur numérique/analogique 452. Le convertisseur 452 génère ainsi un flux vidéo ICG10965 FR Depot Texte.doc analogique. Ce flux vidéo analogique est appliqué sur une interface de sortie analogique 453. L'interface de sortie 453 est raccordée au connecteur 45. Le flux vidéo analogique avec surimpression peut ainsi être affiché sur un écran 22 connecté à une interface de sortie 36. Le processeur 44 comporte un circuit d'analyse 445. Le circuit d'analyse 445 reçoit le flux vidéo éventuellement flouté provenant du circuit 443. Le circuit 445 met notamment en oeuvre une détection de mouvement dans le flux vidéo numérique, de façon connue en soi. La détection de mouvement peut être circonscrite à seulement une zone souhaitée de l'image. Le circuit d'analyse 445 peut également être mis en oeuvre pour détecter de façon connue en soi la présence de plusieurs personnes en simultané dans une zone de l'image du flux vidéo numérique. La détection de présence de plusieurs personnes en simultané permet par exemple de générer un signal d'alerte si un nombre anormal de personnes est présente dans une zone de l'image. Un circuit 444 est destiné à gérer les signaux d'alerte reçus du circuit d'analyse 445 et à les transmettre à la carte mère 3, par exemple par l'intermédiaire d'une interface de sortie numérique 450 raccordée au connecteur 43. Un circuit d'encodage 447 est destiné à comprimer le flux vidéo numérique, et à l'encoder dans un format approprié, tel que le H264. Le circuit 448 est avantageusement destiné à réaliser un multiplexage entre le flux vidéo numérique encodé par le circuit 447 et un flux sonore encodé par un circuit 446. Le circuit 446 est par exemple configuré pour encoder un flux 25 sonore fourni par le circuit 422 en un format compressé, par exemple le MP3. Le circuit 448 fournit le signal multiplexé sur l'interface de sortie numérique 450. Du fait que l'analyse d'image et les processus de compression sont effectués par les cartes modulaires 4 et non par la carte mère 3, les contraintes de performances sur le processeur 32 de la carte mère sont fortement réduites, 30 facilitant la gestion d'un grand nombre de cartes modulaires 4. ICG10965 FR Depot Texte.doc REVENDICATIONS1. Système de vidéosurveillance (2), caractérisé en ce qu'il comprend : -une carte mère (3) comportant au moins quatre interfaces de connexion (31) identiques, et un processeur (32) connecté à chacune desdites interfaces de connexion et configuré pour commander la mémorisation d'un flux vidéo à réception d'un signal d'alerte; -au moins deux cartes modulaires (4), comportant chacune : -au moins une entrée (41) présentant un facteur de forme de type BNC; -au moins une entrée (42) présentant un facteur de forme de type RJ45; -au moins un connecteur (43) susceptible d'être connecté de façon amovible à une desdites interfaces de connexion (31) de la carte mère (3) ; -au moins un processeur (44) connecté à l'entrée RJ45 par l'intermédiaire d'un décodeur RTSP (421) et connecté à l'entrée BNC, le processeur (44) étant configuré : -pour réaliser une détection de mouvement dans un flux vidéo numérique provenant soit de ladite entrée RJ45 (42), soit de l'entrée BNC (41), et pour transmettre un signal d'alerte à la carte mère (3) lors de la détection d'un mouvement dans un flux vidéo ; -pour comprimer le flux vidéo numérique et pour l'appliquer sur ledit connecteur (43). 25 2. Système de vidéosurveillance (2) selon la revendication 1, dans lequel la carte mère (3) est configurée pour transmettre des commandes à une desdites cartes modulaires (4) par l'intermédiaire d'une de ses interfaces de connexion (31), et dans lequel lesdites cartes modulaires (4) comportent une 30 mémoire programmable non volatile (46), mémorisant un système d'exploitation de la carte modulaire (4), la carte mère (3) étant configurée pour pouvoir mémoriser un nouveau système d'exploitation dans la mémoire programmable non volatile (46) de la carte modulaire. 35 3. Système de vidéosurveillance (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdites cartes modulaires (4) comprennent un convertisseur (411) de flux analogique en flux numérique. 4. Système de vidéosurveillance selon la revendication 3, dans lequel lesdites 40 cartes modulaires (4) comprennent un commutateur (48), le convertisseur (411) étant connecté audit processeur (44) de cette carte modulaire, le ICG10965 FR Depot Texte.doccommutateur appliquant sélectivement le signal reçu sur l'entrée coaxiale au convertisseur (411) ou au processeur. 5. Système de vidéosurveillance selon la revendication 3 ou 4, dans lequel ledit convertisseur (411) est configuré pour générer un flux numérique au format YUV 422. 6. Système de vidéosurveillance (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacune desdites cartes modulaires (4) comprend une autre interface de connexion (45) avec la carte mère et un convertisseur de flux vidéo numérique en flux vidéo analogique (452), connecté à ladite autre interface de connexion. 7. Système de vidéosurveillance (2) selon la revendication 6, comprenant en outre un circuit inscrivant un horaire en surimpression dans le flux vidéo analogique fourni par ledit convertisseur. 8. Système de vidéosurveillance (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit processeur (44) de chacune desdites cartes modulaires est configuré pour réaliser une reconnaissance de la position d'un visage dans le flux vidéo numérique et configuré pour générer un flux vidéo numérique en floutant le visage dont la position est reconnue. 9. Système de vidéosurveillance (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le processeur (44) de chaque carte modulaire (4) est configuré pour détecter la présence de plusieurs personnes en simultané dans une zone du flux vidéo numérique et pour générer un signal d'alerte lorsque plusieurs personnes sont détectées en simultané. ICG10965 FR Depot Texte.doc