Brevet FR3053554A1 — publié le 20180105

L'invention se rapporte au domaine de la calibration des caméras embarquées dans les véhicules automobiles et concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif de calibration d'une caméra montée dans un véhicule automobile ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel dispositif. De nos jours, il est connu d'équiper un véhicule automobile d'un système d'assistance à la conduite appelé communément ADAS (« Advanced Driver Assistance System » en langue anglaise). Un tel système comprend de manière connue une caméra vidéo, par exemple montée sur le pare-brise avant du véhicule, qui permet de générer un flux d'images représentant l'environnement dudit véhicule. Ces images sont exploitées par une unité de traitement dans le but d'assister le conducteur, par exemple en détectant un obstacle ou bien le franchissement d'une ligne blanche. Les informations données par les images capturées par la caméra doivent donc être suffisamment fiables et pertinentes pour permettre au système d'assister efficacement le conducteur du véhicule. A cette fin, il est donc nécessaire de calibrer la caméra. En traitement d'image, l'opération de calibration de caméra revient à modéliser le processus de formation des images, c'est-à-dire trouver la relation entre les coordonnées spatiales d'un point de l'espace avec le point associé dans l'image prise par la caméra ainsi que la relation spatiale entre la caméra et le véhicule. Le terme calibration est utilisé de manière standard par l'homme du métier bien qu'il soit un anglicisme dont l'équivalent français est étalonnage. Plusieurs modèles décrivant le processus de formation des images existent. Le plus simple est le modèle du sténopé ou modèle « pin-hole » dans la littérature anglo-saxonne, qui est couramment utilisé en traitement d'image. Il s'agit d'une modélisation simple du processus de formation des images au sein d'une caméra. Ce modèle suppose que le système optique de la caméra, c'est-à-dire sa lentille, respecte les conditions de Gauss. Si l'on utilise la notation matricielle des coordonnées homogènes, il est possible de décrire de manière simple ce processus. Pour cela, il faut tout d'abord exprimer les relations de passage d'un premier repère appelé « repère véhicule », lié à l'environnement du véhicule, à un deuxième repère appelé « repère caméra », lié à la caméra. Il faut également exprimer la projection du repère caméra dans un plan appelé « plan image » qui correspond à un plan situé à la distance focale de la caméra le long de l'axe focal. Il faut enfin appliquer la transformation affine qui conduit aux coordonnées du point dans l'image. La relation permettant de passer d'un point du repère véhicule à un point de 35 l'image dépend de manière connue de paramètres dits « intrinsèques » et de paramètres dits « extrinsèques ». Les paramètres intrinsèques sont propres à la caméra tandis que 3053554 2 les paramètres extrinsèques peuvent varier suivant la position de la caméra dans l'environnement du véhicule. Parmi les paramètres intrinsèques, on distingue la distance focale, les facteurs d'agrandissement de l'image, les coordonnées de la projection du centre optique 5 de la caméra sur le plan image et un facteur de non-orthogonalité potentielle des lignes et des colonnes des cellules électroniques photosensibles qui composent le capteur de la caméra. La plupart du temps, ce dernier paramètre est négligé et prend donc une valeur nulle. Les paramètres extrinsèques comprennent la matrice de rotation et le vecteur 10 de translation permettant de passer du repère véhicule au repère caméra, soit au total douze paramètres à estimer. La matrice de rotation contient neuf éléments qui peuvent toutefois être réduits aux seuls trois angles de roulis, de tangage et de lacet (respectivement « roll, pitch and yaw » en langue anglaise) selon le formalisme dit « de Tait-Bryan » connu de l'homme du métier. 15 Étalonner la caméra consiste à déterminer la valeur numérique des paramètres de ce modèle. Il est toutefois possible de les regrouper de manière différente, suivant la forme sous laquelle ce modèle doit ensuite être exploité. Ceci conduit à différentes variantes possibles du modèle. La calibration des paramètres intrinsèques est en général réalisée au moins 20 une première fois en usine puis à chaque fois qu'il est nécessaire de les calibrer à nouveau, par exemple suite à l'intervention d'un garagiste sur le pare-brise. La calibration des paramètres extrinsèques est réalisée une première fois en usine à la fin du processus de fabrication du véhicule. Cette première calibration nécessite l'utilisation d'un support de calibration appelé « mire » et consiste à acquérir, 25 avec la caméra du véhicule, des images dudit support afin de déterminer les valeurs de compensation des paramètres extrinsèques. Un tel support de calibration comporte une pluralité de repères de calibration, par exemple disposés en lignes et en colonnes. Afin de calibrer la caméra, il est nécessaire d'aligner tout d'abord parfaitement le véhicule face au support de calibration 30 afin que leurs référentiels tridimensionnels respectifs soient parallèles et annuler ainsi les valeurs de rotation tout en fixant les valeurs de translation dans les trois dimensions spatiales entre le véhicule et le support de calibration. Ensuite, une fois le véhicule aligné, la caméra capture au moins une série d'images du support de calibration afin de déterminer les valeurs de rotation et de translation entre la caméra et les repères de calibration du support. Enfin, connaissant d'une part les valeurs de rotation et de translation entre le véhicule et le support de calibration et d'autre part les valeurs de 3053554 3 rotation et de translation entre la caméra et les repères de calibration du support, on en déduit les valeurs des paramètres extrinsèques de calibration de la caméra. Ces valeurs sont ensuite stockées et utilisées par le système d'assistance à la conduite du véhicule pour compenser en temps réel les images acquises par la caméra 5 lors de l'utilisation du véhicule. Avec cette méthode de calibration, l'alignement du véhicule face au support de calibration doit être précis, ce qui nécessite à la fois du temps et un matériel onéreux tel que des plates-formes d'alignement, des rouleaux, des lasers etc. De plus, un tel matériel d'alignement n'est pas toujours disponible en dehors 10 de l'usine de fabrication, par exemple chez un garagiste ou un concessionnaire, afin de calibrer de nouveau les paramètres extrinsèques de la caméra, par exemple suite à une réparation ou lors d'une maintenance, ce qui présente un inconvénient majeur. Par ailleurs, la charge ou les secousses subies par le véhicule peuvent entrainer le besoin d'une correction des valeurs de ces paramètres extrinsèques. 15 Il est ainsi connu de calibrer à nouveau les paramètres extrinsèques de la caméra lorsque le véhicule se met à rouler, par exemple après chaque démarrage du moteur. Une telle calibration peut par exemple être réalisée en utilisant un algorithme d'analyse des lignes de signalisation présentes sur les routes ou bien en utilisant un algorithme de type SLAM (« Simultaneous Localization And Mapping » en langue 20 anglaise ou Cartographie Et Localisation Simultanées) de manière connue en soi. Les algorithmes d'analyse ne fonctionnent qu'en présence de lignes de signalisation sur la route et ne permettent donc pas de calibrer la caméra sur les routes dépourvues de tels marquages, ce qui présente un inconvénient important. De plus, de tels algorithmes présentent de faibles performances en termes de temps de convergence 25 et fonctionnent difficilement à faible vitesse du véhicule, pour laquelle le flux optique est imprécis, ce qui rend la calibration imprécise et présente donc un inconvénient majeur. Les algorithmes de type SLAM permettent simultanément de construire ou d'améliorer une carte de l'environnement du véhicule et de s'y localiser. De tels algorithmes présentent également de faibles performances de convergence et 30 fonctionnent aussi difficilement à faible vitesse du véhicule pour laquelle le flux optique est imprécis, ce qui rend la calibration imprécise et présente donc là encore un inconvénient majeur. L'invention vise donc à remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant une solution simple, rapide, fiable et efficace pour étalonner une caméra de 35 véhicule automobile. A cette fin, l'invention a pour objet un procédé de calibration d'une caméra montée dans un véhicule automobile, ladite calibration comprenant la détermination des 3053554 4 valeurs des paramètres extrinsèques de roulis, tangage et lacet de ladite caméra permettant de passer d'un point réel de l'environnement du véhicule exprimé dans un repère dit « véhicule » lié au véhicule à un point d'une image générée par la caméra exprimé dans un repère dit « caméra » lié à la caméra et représentant ledit point réel, ledit 5 procédé étant remarquable en ce qu'il comprend : - une étape de génération d'une série d'images de l'environnement du véhicule, - une étape d'extraction d'un sous-ensemble d'images de ladite série d'images, - une étape de détermination d'un déplacement du véhicule selon une trajectoire rectiligne sur une portion de roulement plane à partir du sous-ensemble d'images 10 extrait, - une étape de détermination des valeurs de tangage et de lacet à partir dudit sous-ensemble d'images lors du déplacement déterminé, et - une étape de détermination de la valeur de roulis à partir des valeurs de tangage et de lacet déterminées et d'un plan de projection associé à la portion de 15 roulement plane afin de calibrer la caméra. L'utilisation d'un sous-ensemble d'images permet d'adapter le taux de variation des images afin d'une part de déterminer que le véhicule roule selon une trajectoire rectiligne et d'autre part de déterminer les valeurs de tangage et de lacet puis de roulis pour calibrer la caméra. Le procédé de calibration selon l'invention ne nécessite 20 avantageusement qu'une surface plane et peut donc être mis en oeuvre très aisément et très rapidement aussi bien en usine que dans un garage ou sur une route. L'utilisation d'une surface plane permet en outre à une personne non-spécifiquement qualifiée, par exemple le conducteur du véhicule lors de son utilisation, de réaliser la calibration en conduisant le véhicule de manière rectiligne sur ladite surface plane. Il n'est de plus pas 25 nécessaire d'utiliser une mire de calibration ou des marquages au sol de type lignes peintes, ce qui permet de simplifier significativement la calibration tout en réduisant les coûts et le temps de calibration. Les hypothèses de planéité de la surface de roulement et de trajectoire rendent le procédé simple à mettre en oeuvre et donc performant en termes de temps de convergence et de rapport signal sur bruit des signaux lors du traitement des 30 images, ce qui permet une calibration simple, rapide, fiable et efficace de la caméra. De préférence, le procédé comprend une étape de réception d'une information de vitesse du véhicule et une étape de détermination d'un rapport d'extraction des images du sous-ensemble à partir de l'information de vitesse reçue. Ce rapport d'extraction indique la fréquence à laquelle les images sont extraites de la série d'images pour 35 constituer le sous-ensemble d'images. De préférence encore, le rapport d'extraction est choisi pour que la distance parcourue par le véhicule entre deux images consécutives extraites soit supérieure ou 3053554 5 égale à un seuil de distance prédéterminé, de préférence 0,5 m. Ceci permet de minimiser le rapport signal sur bruit permettant d'avoir un flot optique suffisant entre deux images consécutives du sous-ensemble d'images afin de déterminer les valeurs des paramètres extrinsèques de roulis, tangage et lacet. En effet, le flot optique entre deux 5 images du sous-ensemble sera suffisamment important lorsque la distance parcourue par le véhicule entre les deux instants de capture de ces images sera supérieur au seuil de distance prédéterminée. De manière préférée, le rapport d'extraction est le nombre entier supérieur ou égale à une valeur k donnée par la formule suivante : 10 k = d_min vxtf où d_min est le seuil de distance prédéterminée, y est la vitesse du véhicule et tf est le temps écoulé entre deux images de la série d'images. Selon un aspect de l'invention, la valeur de lacet est donnée par : x) yaw_24 = atan (r1T21(7)) où T21 (X) représente la translation de la caméra selon 15 un premier axe parallèle à l'axe longitudinal du véhicule et T21 (Y) représente la translation de la caméra selon un deuxième axe orthogonal à l'axe longitudinal du véhicule. Selon un autre aspect de l'invention, la valeur de tangage est donnée par : pitch_24 = -atan (T2i(Z)*Ts2iin(y) ) (yaw_24), où T21(Z) représente la translation de la caméra selon un troisième axe, orthogonal au premier axe et au deuxième axe. 20 Avantageusement, les valeurs T21(X), T21(Y) et T21(Z) de translation de la caméra sont calculées à partir de flots optiques entre les images du sous-ensemble d'images. Avantageusement encore, l'estimation des flots optiques entre la première image et la deuxième image peut être réalisée en utilisant un algorithme de 25 Lucas-Kanade, un algorithme de type « semi-global matching » ou un algorithme de type « power flow » de manière connue de l'homme du métier, ces algorithmes étant avantageusement robustes aux changements d'intensité des pixels entre la première image et la deuxième image. Selon un aspect de l'invention, la détermination du vecteur de translation 30 permettant le passage du repère caméra à un premier instant au repère caméra à un deuxième instant, postérieur au premier instant, lors du déplacement du véhicule comporte une estimation du déplacement de la caméra qui maximise le nombre de pixels respectant les contraintes géométriques de déplacement des pixels associées à un tel déplacement de la caméra, de telles contraintes étant connues de l'homme du métier 35 sous le nom de lois épipolaires. 3053554 6 Selon une caractéristique de l'invention, on détermine la valeur de roulis en minimisant l'expression : r (H_12*PH2(i)) 2 argmin E= 1 PH1(011 ou en minimisant l'expression * pitch_42,roll_42,d2 (H_12PH2(i))(Z) n Il (H_12*PH2(i)) 2 argmin EL=1 II _0)(Z) roll_42 (H12*PH2( PH1(i) , où 5 - i et n sont des entiers naturels compris entre 1 et n correspondant à des points de la portion de roulement plane, - PH1(i) est la mesure du ie" point appartenant à la portion de roulement plane à un instant t exprimée dans un repère dit « rétinien », lié au repère caméra, à un instant t, 10 - PH2(i) correspond à la mesure ce même ie" point à un instant (t-1) précédent l'instant t exprimée dans le repère rétinien. - H_12, l'homographie qui permet de passer d'un point exprimé dans le repère rétinien à un premier instant t-1 au point correspondant exprimé dans le repère rétinien à un deuxième instant t. 15 L'invention concerne aussi un dispositif de calibration d'une caméra pour véhicule automobile, ladite calibration comprenant la détermination des valeurs des paramètres extrinsèques de roulis, tangage et lacet de ladite caméra permettant de passer d'un point réel de l'environnement du véhicule exprimé dans un repère dit « véhicule » lié au véhicule à un point d'une image générée par la caméra exprimé dans 20 un repère dit « caméra » lié à la caméra et représentant ledit point réel, ledit dispositif comprenant : - une caméra apte à être montée sur un véhicule automobile et configurée pour générer une série d'images de l'environnement du véhicule pendant un déplacement rectiligne dudit véhicule sur une portion de roulement plane, 25 - une unité de traitement configurée pour : recevoir une série d'images générées par la caméra, extraire un sous-ensemble d'images de ladite série d'images, déterminer que le véhicule se déplace selon une trajectoire rectiligne sur une portion de roulement plane à partir du sous-ensemble d'images extrait, 30 déterminer les valeurs de tangage et de lacet à partir dudit sous-ensemble d'images, et déterminer la valeur de roulis à partir des valeurs de tangage et de lacet déterminées et d'un plan de projection associé à la portion de roulement plane afin de calibrer la caméra. 3053554 7 De préférence, l'unité de traitement est configurée pour recevoir une information de vitesse du véhicule et pour déterminer un rapport d'extraction des images du sous-ensemble à partir de l'information de vitesse reçue. De préférence encore, l'unité de traitement est configurée pour calculer le 5 rapport d'extraction des images de sorte que la distance parcourue par le véhicule entre deux images consécutives extraites soit supérieure ou égale à un seuil de distance prédéterminé, de préférence 0,5 m, ce seuil dépendant de la portion de la caméra. A cette fin, l'unité de traitement est configurée pour déterminer le rapport d'extraction en choisissant le nombre entier supérieur ou égale à une valeur k donnée par 10 la formule suivante : k = d_min vxtf où d_min est le seuil de distance prédéterminée, v est la vitesse du véhicule et tf est le temps écoulé entre deux images de la série d'images. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un 15 dispositif tel que présenté précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables : 20 - La figure 1 illustre schématiquement un véhicule automobile selon l'invention. La figure 2 illustre schématiquement un repère véhicule et un repère caméra à deux instants. La figure 3 illustre schématiquement un repère lié au véhicule. 25 La figure 4 illustre schématiquement le paramètre extrinsèque de lacet. La figure 5 illustre schématiquement le paramètre extrinsèque de tangage. La figure 6 illustre schématiquement un plan de projection situé sur une portion de roulement plane du véhicule. La figure 7 illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé 30 selon l'invention. La figure 8 illustre schématiquement différents repères utilisés pour exprimer les coordonnées d'un point réel et de sa représentation dans une image acquise par la caméra. L'invention va maintenant être décrite en référence aux figures 1 à 8. En 35 référence tout d'abord à la figure 1, le dispositif 10 selon l'invention est destiné à être monté dans un véhicule automobile 1 afin d'assister le conducteur dans sa conduite. 3053554 8 A cette fin, le dispositif 10 selon l'invention comprend tout d'abord une caméra 100, fixée par exemple, mais de manière non limitative, au niveau supérieur du pare-brise avant 1A du véhicule 1. Cette caméra 100 est configurée pour acquérir des séries d'images de l'environnement 2 du véhicule 1, notamment pendant un déplacement 5 rectiligne du véhicule 1 sur une portion de roulement plane 2A. Le dispositif 10 permet de calibrer (c'est-à-dire étalonner) les paramètres extrinsèques de roulis, de tangage et de lacet de la caméra 100 lorsque le véhicule 1 roule afin d'améliorer l'interprétation des images capturées par la caméra 100 et permettre ainsi une assistance fiable et efficace à la conduite du véhicule 1. 10 Une telle calibration consiste à déterminer les valeurs permettant de passer d'un point réel de l'environnement 2 du véhicule 1 exprimé dans un repère dit « véhicule » lié au véhicule 1 à un point d'une image générée par la caméra 100 exprimé dans un repère dit « caméra » lié à la caméra 100 et représentant ledit point réel. A cette fin, le véhicule 1 comprend une unité 200 de traitement d'images 15 acquises par la caméra 100. L'unité de traitement 200 est configurée pour recevoir une série d'images de l'environnement 2 du véhicule 1 générées par la caméra 100 et pour extraire un sous-ensemble d'images d'une série d'images acquises par la caméra 100 à un rapport d'extraction déterminé. 20 A cette fin, l'unité de traitement 200 est configurée pour calculer un rapport d'extraction d'images de la série d'images de sorte que la distance parcourue par le véhicule 1 entre deux images consécutives extraites soit supérieure ou égale à un seuil de distance prédéterminé, par exemple 0,5 m. Ce rapport d'extraction i correspond au nombre d'images consécutives de la 25 série d'images que l'unité de traitement 200 reçoit pour une image retenue dans le sous-ensemble. En d'autres termes, l'unité de traitement 200 sélectionnera une image de la série d'images toutes les i images reçues. Dans cet exemple préféré, l'unité de traitement 200 est configurée pour déterminer le rapport d'extraction en choisissant le nombre entier supérieur ou égale à 30 une valeur k donnée par la formule suivante : k - d_min vxtf où d_min est le seuil de distance prédéterminée, v est la vitesse du véhicule 1 et tf est le temps écoulé entre deux images de la série d'images. Ainsi, pour une fréquence de rafraichissement de la caméra de 16,67 Hz, 35 soit tf = 60 ms entre deux images, si on veut une distance de 0,5 m entre deux images du sous-ensemble, on extraira une image du flux toutes les i images (i étant le rapport (1) 3053554 9 d'extraction) où i est le nombre entier supérieur ou égale à k, qui est donné par la formule suivante : 0,5 k= vx0,06 A titre d'exemple, pour une vitesse de 3 km/h, soit 3C:36C) 0C)c) m/s, on a k = i =10. 5 Pour obtenir un rapport d'extraction égal à la fréquence de rafraichissement de la caméra 100 (c'est-à-dire l'unité de traitement 200 utilise toutes les images de la série d'images), il faut k P2 = P1 + T_21 10 P4 = R_42*(P1 +T_21) + T_42 P4 = R_43*P3 + T_43 => P4 = P3 + T_43 P3 = R_31*P1 + T_31 P4 = R_31*P1 + T_31+ T_43 où P1, P2, P3 et P4 sont des points de l'espace (non représentés) exprimés 15 respectivement dans les repères 1, 2, 3 et 4 de la figure 2. On en déduit : R_42 = R_31. D'où : R_42*T_21 + T_42 = T_31+ T_43 => R_42*T_21 = T_43 => T_21 = R_24*T_43. On note rx=roll_24 le paramètre de roulis, ry=pitch_24 le paramètre de 20 tangage et rz=yaw_24 le paramètre de lacet, on a donc : [T 21(X) T 21(Y)= T 21(Z) cos(ry) * cos(rz) cos(rz) * sin(rx) * sin(ry) - cos(rx) * sin(rz) sin(rx) * sin(rz) + cos(rx) * cos(rz) * sin(ry) cos(ry) * sin(rz) cos(rx) * cos(rz) + sin(rx) * sin(ry) * sin(rz) cos(rx) * sin(ry) * sin(rz) - cos(rz) * sin(rx) * -sin(ry) cos(ry) * sin(rx) cos(rx) * cos(ry) (3) T_21(Y) sin(yaw_24)*T_43(X)*cos(pitch_24) sin(yaw_24) T_21(X) T_43(X)*cos(pitch_24)*cos (yaw_24) cos (yaw_24) D'où : yaw_24 = atan (TT21((xY))) (4). De même, on déduit de l'équation (3) que : T_21(Z) -T_43(X)*sin (pitch_24) tan(pitch_24) T_21(Y) sin(yaw_24)*T_43(X)*cos(pitch_24) sin (yaw_24) 30 D'où pitch_24 = -atan (T21(Z)*sin (yaw_24)) (5). T21(Y) L'unité de traitement 200 calcule ensuite, dans une étape E7, la valeur de roulis à partir des valeurs de tangage et de lacet déterminées et d'un plan W (en r 43(X)I 0 0 [T 43(X)* cos(pitch 24) * cos (yaw 24) = sin(yaw 24)* T 43(X)* cos(pitch 24) -T 43(X)* sin (pitch 24) 25 On en déduit : = tan(yaw_24) 3053554 13 référence à la figure 6) lié au sol sur lequel roule le véhicule 1 afin de calibrer la caméra 100. On note H_12, l'homographie qui permet de passer d'un point exprimé dans le repère 2 à un premier instant t1 au point correspondant exprimé dans le repère 1 à un 5 deuxième instant t2. On définit d2 comme étant la hauteur de la caméra 100 par rapport à la portion de roulement plane 2A, soit : d2 = abs(T_42(Z)) ; On a alors : 10 H_12= R_12 - ((T_12*n2T)/d2) (7) où n2 est le vecteur normal au plan de la route sélectionné (comme illustré à la figure 6) exprimé dans le repère 2 (repère caméra au premier instant t1). On définit n4 = [0;0;1] comme étant le vecteur normal (non représenté) au plan W de la route 2A sélectionné exprimé dans le repère 4 (repère véhicule au premier 15 instant t1). Dans cette expression (7), n2 est la seule inconnue et est un vecteur de trois éléments qui sont fonction du roulis et du lacet. La relation entre le vecteur n2 et le vecteur n4 est donnée par : n2 = R_42 T * n4 (8) 20 Par souci de clarté et de simplification, on note rx_42 = roll_42, ry_42 = pitch_42 et rz_42 = yaw_42. On a alors : n2 = cos (ry_42) * cos(rz_42) cos (ry 42) * sin(rz_42) -sin(ry_42) cos (rz _42) * sin(rx_42) * sin(ry_42)- cos (rx_42) * sin(rz_42) cos (rx_42) * cos(rz_42) + sin(rx_42) * sin(ry_42) * sin(rz_42) cos(ry_42) * sin (rx_42) * sin(rx_42) * sin(rz_42) + cos (rx_42) * cos(rz_42) * sin(ry_42) cos(rx_42) * sin(ry_42) * sin(rz_42)- cos(rz_42) * sin(rx_42) cos (rx_42) * cos(ry_42) 1 [0 25 0 [-sin (ry_42) COS (ry_42) * Sin (rx_42) COS (rx_42) * COS (ry_42) où rx_42 et ry_42 correspondent respectivement au roulis et lacet. Le calcul de n2 permet ainsi d'obtenir H_12. 30 Afin d'obtenir la valeur de roulis roll_42, n pixels sont sélectionnés dans chaque image successive (les pixels correspondants d'une image à la suivante), ces n pixels correspondant à des points de la route 2A. En référence à la figure 8, les coordonnées de ces pixels sont exprimées dans un repère image Ri lié à un plan P de l'image situé à la distance focale f de la 35 caméra 100. Pour rendre les calculs aisés, ces coordonnées sont transformées de manière connue dans un repère dit « rétinien » Rr associé au plan P de l'image. Ce repère n2 = 3053554 14 rétinien Rr est un repère sans unité qui a pour origine l'intersection du plan image, situé à la distance focale de la caméra, et de l'axe Zc du repère caméra Rc. Ce repère universel permet de s'affranchir des paramètres intrinsèques de la caméra 100. Toujours en référence à la figure 8, les coordonnées d'un point M de 5 l'environnement 2 du véhicule 1 peuvent ainsi être exprimées successivement en passant d'un repère dit « monde » Rm (1) au repère caméra Rc (2) au repère rétinien Rr (3) au repère image Ri. On estime alors la valeur de roulis roll_42, la valeur de tangage pitch_42 et la hauteur d2 en minimisant, de manière connue en soi, l'expression suivante : (H_12*PH2(i)) 2 10 argmin PH1(i) (9) pitch_42,rol1_42,d2 (H_12*PH2(i))(Z) - où i est un entier naturel compris entre 1 et n (n correspondant à un nombre total de points et donc de flots optiques utilisés entre mes images), - PH1(i) est la mesure du ième point à un instant t dans l'image courante exprimée dans le repère rétinien Rr et 15 - PH2(i) correspond à la mesure de ce même ième point dans l'image précédente à l'instant t-1 (précédent l'instant t) exprimée dans le repère rétinien, - H_12, l'homographie qui permet de passer d'un point exprimé dans le repère rétinien à un premier instant t-1 au point correspondant exprimé dans le repère rétinien à un deuxième instant t. 20 A titre d'exemple, il est connu que l'on peut trouver la rotation et translation entre deux images à un facteur d'échelle près sur la translation, défini de manière connue par l'odométrie du véhicule 1, à partir d'au moins 8 flots optiques. Un algorithme minimisant l'erreur de Sampson peut être utilisé pour trouver la géométrie épipolaire entre deux images. En pratique, une pluralité (par exemple une centaine) de flots optiques 25 répartis sur l'ensemble de l'image peut être utilisée avec un algorithme robuste aux valeurs aberrantes (par exemple de type RANSAC) afin de garantir la convergence et la précision. La qualité des valeurs initiales participent aussi à la réussite de la convergence. Il est donc préférable d'utiliser les données odométriques du véhicule (vitesse, localisation, taux de lacet) pour initialiser ces valeurs et ne pas rester sur un minimum 30 local. L'estimation des flots optiques entre la première image et la deuxième image peut être réalisée en utilisant un algorithme de Lucas-Kanade, un algorithme de type « semi-global matching » ou un algorithme de type « power flow » de manière connue de l'homme du métier, ces algorithmes étant avantageusement robustes aux changements 35 d'intensité des pixels entre la première image et la deuxième image 3053554 15 L'étape de détermination de la matrice de rotation et du vecteur de translation permettant le passage du repère véhicule au repère caméra peut comprendre une sous-étape d'estimation du déplacement de la caméra qui maximise le nombre de pixels respectant les contraintes géométriques de déplacement des pixels associées à un tel 5 déplacement de la caméra. De telles contraintes sont connues de l'homme du métier sous le nom de lois épipolaires. De manière optionnelle, on peut aussi utiliser la valeur de tangage calculée à l'étape E7 pour ne faire varier que le roulis qui est la valeur à minimiser : 7, II (H_12*PH 2 (i)) 2 PH1(i)11 (10). argmin ri-1 II roll_42 (H_12*PH 2 (0)(Z) 10 L'invention permet ainsi avantageusement de calibrer la caméra rapidement, aisément et à tout moment à partir d'une surface de roulement plane. REVENDICATIONS1. Procédé de calibration d'une caméra (100) montée dans un véhicule automobile (1), ladite calibration comprenant la détermination des valeurs des paramètres extrinsèques de roulis (roll_42), tangage (pitch_42) et lacet (yaw_42) de ladite caméra (100) permettant de passer d'un point réel de l'environnement (2) du véhicule (1) exprimé dans un repère dit « véhicule » lié au véhicule (1) à un point d'une image générée par la caméra (100) exprimé dans un repère dit « caméra » lié à la caméra (100) et représentant ledit point réel, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape (El ) de génération d'une série d'images de l'environnement (2) du véhicule (1), - une étape (E4) d'extraction d'un sous-ensemble d'images de ladite série d'images, - une étape (E5) de détermination d'un déplacement du véhicule (1) selon une trajectoire rectiligne sur une portion de roulement plane (2A) à partir du sous-ensemble d'images extrait, - une étape (E6) de détermination des valeurs de tangage (pitch_42) et de lacet (yaw_42) à partir dudit sous-ensemble d'images lors du déplacement déterminé, et - une étape (E7) de détermination de la valeur de roulis (roll42) à partir des valeurs de tangage (pitch_42) et de lacet (yaw_42) déterminées et d'un plan de projection associé à la portion de roulement plane (2A) afin de calibrer la caméra (100). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (E2) de réception d'une information de vitesse du véhicule (1) et une étape (E3) de détermination d'un rapport d'extraction des images du sous-ensemble à partir de 25 l'information de vitesse reçue. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport d'extraction est choisi pour que la distance parcourue par le véhicule (1) entre deux images consécutives extraites soit supérieure ou égale à un seuil de distance prédéterminé. 30 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le rapport d'extraction est le nombre entier supérieur ou égale à une valeur k donnée par la formule suivante : k = d_min vxtf où d_min est le seuil de distance prédéterminée, v est la vitesse du véhicule et tf est le 35 temps écoulé entre deux images de la série d'images. 3053554 17 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la valeur de lacet (yaw_24) est donnée par : yaw_24 = atan (T2101)) où T21(X) T2i (X) représente la translation de la caméra (100) selon un premier axe parallèle à l'axe longitudinal du véhicule et T21(Y) représente la translation de la caméra (100) selon un 5 deuxième axe orthogonal à l'axe longitudinal du véhicule (1). 6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur de tangage (pitch_42) est donnée par : T2i(Z)*sin (yaw_ pitch_24 = -atan ( 24) ) où T21(Z) représente la translation de la caméra (100) selon un troisième axe, orthogonal au premier axe et au deuxième axe. 10 7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les valeurs T21(X), T21(Y) et T21(Z) de translation de la caméra (100) sont calculées à partir de flots optiques entre les images du sous-ensemble d'images. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on détermine la valeur de roulis (roll_42) en minimisant l'expression il 2 l'expression (H_12*PH2(i)) pH1W11 ou 15 argmin r. 1 II oi_12*PH20))(Z) pitch_42,ro11_42,d2 2 (H_12*PH2()) argmin (a_12*p}12())(z) PH1()11 , où : roll_42 - i et n sont des entiers naturels compris entre 1 et n correspondant à des points de la portion de roulement plane, - PH1(i) est la mesure du là"' point appartenant à la portion de 20 roulement plane à un instant t exprimée dans un repère dit « rétinien », lié au repère caméra, à un instant t, - PH2(i) correspond à la mesure ce même ième point à un instant (t-1) précédent l'instant t exprimée dans le repère rétinien, - H_12, l'homographie qui permet de passer d'un point exprimé dans le repère rétinien à un premier instant t-1 au point correspondant exprimé dans le repère rétinien à un deuxième instant t. 9. Dispositif (10) de calibration d'une caméra (100) pour véhicule automobile (1), ladite calibration comprenant la détermination des valeurs des paramètres extrinsèques de roulis (roll_42), tangage (pitch_42) et lacet (yaw_42) de ladite caméra (100) permettant de passer d'un point réel de l'environnement (2) du véhicule (1) exprimé dans un repère dit « véhicule » lié au véhicule (1) à un point d'une image générée par la caméra (100) exprimé dans un repère dit « caméra » lié à la caméra (100) et représentant ledit point réel, ledit dispositif (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend : - une caméra (100) apte à être montée sur un véhicule automobile (1) et configurée pour générer une série d'images de l'environnement du véhicule (1) T21(Y) 3053554 18 pendant un déplacement rectiligne dudit véhicule (1) sur une portion de roulement plane (2A), - une unité de traitement (200) configurée pour : - recevoir une série d'images générées par la caméra (100), 5 - extraire un sous-ensemble d'images de ladite série d'images, - déterminer que le véhicule (1) se déplace selon une trajectoire rectiligne sur une portion de roulement plane (2A) à partir du sous-ensemble d'images extrait, - déterminer les valeurs de tangage (pitch_42) et de lacet (yaw_42) à partir 10 dudit sous-ensemble d'images, et - déterminer la valeur de roulis (roll_42) à partir des valeurs de tangage (pitch_42) et de lacet (yaw_42) déterminées et d'un plan de projection associé à la portion de roulement plane (2A) afin de calibrer la caméra (100). 15 10. Véhicule automobile (1) caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (10) selon la revendication précédente.