Brevet FR3055075A1 — publié le 20180216

-1- La présente invention concerne un dispositif de prise de vue stabilisée et omnidirectionnelle à 4n stéradians permettant d'obtenir une image fixe lorsque le dispositif est en mouvement. Il existe des systèmes robotisés se déplaçant et munis de caméras. Soit la caméra est fixe et tout mouvement du système entraîne un mouvement de l'image. Soit la caméra est mobile mais est limitée mécaniquement dans ses directions de prise de vue. Ainsi il n'est pas possible d'avoir le système en mouvement, notamment en rotation, et dans le même temps d'obtenir une image fixe par rapport aux mouvements du dispositif dans une direction voulue et quelconque parmi toutes les directions de l'espace. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ce problème. Il comporte selon une première caractéristique, de multiples caméras disposées dans toutes les directions de l'espace ou de façon à couvrir au mieux toutes lesdites directions. Les positions desdites caméras sont repérées dans un repère propre au dispositif dénommé ci-après 'repère local'. Le dispositif selon l'invention comporte selon une deuxième caractéristique, un capteur de mouvement constitué d'un accéléromètre et d'un gyroscope (et éventuellement d'un magnétomètre) repéré par son orientation dans le repère local. Ledit capteur de mouvement permet de mesurer les mouvements et positions du dispositif et donc du repère local par rapport au repère terrestre dénommé ci-après 'repère global'. Un ordinateur, selon une troisième caractéristique, permet de calculer les mouvements et positions du dispositif dans le repère global et de sélectionner la caméra située dans une direction voulue, fixe par rapport au mouvement du dispositif et quelconque parmi toutes les directions de l'espace. La sélection de la caméra se réalise par un multiplexeur, ce dernier constituant une quatrième caractéristique du 3055075 -2- dispositif. Ainsi le dispositif utilise toujours une caméra située dans la même direction du repère global quelle que soit la position du dispositif et fournit une image stabilisée par rapport aux mouvements du dispositif. La direction de prise de 5 vue pouvant être choisie de façon omnidirectionnelle dans toutes les directions de l'espace (4n stéradians). Selon des modes particuliers de réalisation, il est possible : -d'orienter l'image pour obtenir une image fixe par rapport 10 au champ de gravité terrestre. -de découper l'image en sous-images pour obtenir une stabilité plus fine de la direction de prise de vue. -d'ajouter un système motorisé de déplacement du dispositif. -d'envoyer les images à un récepteur pour visualisation. 15 Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente un diagramme du dispositif de l'invention. La figure 2 représente une réalisation possible du dispositif de l'invention. 20 En référence à ces dessins, le dispositif comporte de multiples caméras (1) disposées selon des axes différents couvrant au mieux toutes les directions de l'espace. Lesdites caméras (1) sont repérées par leurs positions et leurs orientations dans le repère local (7). Le capteur de mouvement 25 (3) dont les axes sont également repérés dans le repère local (7) permet de mesurer l'orientation dudit repère local (7) dans le repère global (8). Cette orientation étant connue, l'ordinateur (4) sélectionne, via le multiplexeur (2), la caméra (1) se trouvant dans la direction de prise de vue (9). 30 Ladite direction de prise de vue (9) peut être choisie de façon omnidirectionnelle sur 4n stéradians. L'ordinateur (4) sélectionne, en même temps que la caméra (1), l'orientation et la zone de l'image souhaitées pour obtenir une image dans la 3055075 -3- direction de prise de vue (9), quelle que soit l'orientation du repère local (7) dans le repère global (8). Cette image peut soit être stockée dans la mémoire de l'ordinateur (4), soit être transmise par la liaison sans fil (5) à un récepteur 5 adéquat. De plus, dans une variante de réalisation de l'invention, le dispositif peut être muni d'un système motorisé de déplacement (6) piloté par l'ordinateur (4) et commandé via la liaison sans fil (5). Le dispositif selon l'invention est particulièrement 10 destiné aux systèmes, notamment de forme sphérique, en mouvement rotationnel nécessitant des prises de vue stabilisées et omnidirectionnelles. REVENDICATIONS1) Dispositif de prise de vue stabilisée et omnidirectionnelle caractérisé en ce qu'il comporte de multiples caméras (1) disposées dans des directions 5 différentes. Lesdites caméras (1) peuvent être sélectionnées via un multiplexeur (2) par un ordinateur (4) en fonction des données issues d'un capteur de mouvement (3). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les caméras (1) sont disposées pour couvrir au mieux -10 toutes les directions de l'espace et sont chacune repérées par leur position et leur orientation dans le repère local (7). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de mouvement (3) dont les axes sont repérés dans le repère local (7) et qui permet de mesurer la 15 position du dispositif dans le repère terrestre. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un ordinateur (4) pouvant sélectionner, via un multiplexeur (2), la caméra (1) située dans la direction de prise de vue (9) choisie de façon omnidirectionnelle sur les 20 4n stéradians de l'espace. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'image obtenue par la caméra (1) est orientée pour obtenir une image fixe par rapport au champ de gravité terrestre. 25 6) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'image obtenue par la caméra (1) est découpée en sous-images pour obtenir une stabilité plus fine de la direction de prise de vue. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce 30 qu'il peut comporter une liaison sans fil (5) permettant d'envoyer l'image vers un récepteur adéquat. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il peut comporter un système de déplacement piloté par 3055075 - 5 - l'ordinateur (4) et commandé via la liaison sans fil (5), permettant de mettre en mouvement le dispositif.