Brevet FR3065825A1 — publié le 20181102

Domaine de l'invention La prÃ©sente invention concerne un procÃ©dÃ© et dispositif automatisÃ© apte Ã assurer l'invariance perceptive d'un Ã©vÃ¨nement spatio-temporel dynamiquement en vue d'en extraire des reprÃ©sentations sÃ©mantiques unifiÃ©es et de les mÃ©moriser en association Ã un label spÃ©cifique. Elle concerne Ã©galement un systÃ¨me de mÃ©morisation simplifiÃ©e des apprentissages de rÃ©seaux de populations neuronales. L'invention permet d'assurer une relation bijective entre l'espace de l'Ã©vÃ¨nement, sa reprÃ©sentation contextuelle et sa reprÃ©sentation propre. L'invention s'applique notamment pour la simplification des traitements de populations neuronales implÃ©mentÃ©es sur silicium pour l'analyse de signaux divers, y compris des signaux multidimensionnels comme la reprÃ©sentation sÃ©mantique de perception d'images, de son ou d'autres modalitÃ©s perÃ§ues indÃ©pendamment ou simultanÃ©ment par exemple. 15 Etat de la technique La mÃ©moire de l'Ãªtre humain est fondamentalement associative : on retient mieux lorsqu'on peut relier la nouvelle information Ã des connaissances dÃ©jÃ acquises et 20 solidement ancrÃ©es dans notre mÃ©moire. Et ce lien sera d'autant plus efficace qu'il a une signification pour nous. PlutÃ´t que la simple Ã©vocation de traces fixes, la mÃ©moire est donc aujourd'hui considÃ©rÃ©e comme un processus continuel de rÃ©-catÃ©gorisation dÃ©coulant d'un changement continu des voies antagonistes neuronales et du traitement en parallÃ¨le de l'information dans le cerveau. 25 L'invariance perceptive assure une simplification de la catÃ©gorisation Ã mÃ©moriser en y inscrivant qu'une seule reprÃ©sentation. La remÃ©moration d'un Ã©vÃ¨nement, d'une scÃ¨ne ou d'un objet fait appel Ã la fonction d'invariance inverse en remettant en situation l'information mÃ©morisÃ©e. La technique tend Ã rattraper ce que l'Ã©volution a mis en oeuvre avec le temps, 30 ainsi ci-joint trois brevets prÃ©sentant l'Ã©tat de l'art : - Le brevet US2005097068 dÃ©nommÃ© Â« invariant pattern recognition Â» publiÃ© le 5 mai 2005 fait Ã©tat d'une transformation d'invariance non linÃ©aire pour apprendre un classificateur efficace qui reconnaÃ®t de maniÃ¨re satisfaisante les modÃ¨les, 3065825 2 mÃªme en prÃ©sence de transformations connues qui ne modifient pas la classe du motif. - Le brevet US2012308136 dÃ©nommÃ© "apparatus and methods for pulse-code invariant object recognition" publiÃ© le 6 dÃ©cembre 2012 dÃ©crit un procÃ©dÃ© bio- 5 inspirÃ© Ã base de potentiel d'action. L'information est encodÃ©e dans une variante en tant que motif de latences d'impulsions par rapport Ã une occurrence d'un Ã©vÃ©nement temporel; Par exemple, l'apparition d'un nouveau cadre visuel ou d'un mouvement de l'image. Le motif des impulsions avantageusement est sensiblement insensible aux paramÃ¨tres d'image tels que la taille, la position et l'orientation, de sorte que l'identitÃ© de l'image peut Ãªtre facilement dÃ©codÃ©e. - Le brevet US2015227849 dÃ©nommÃ© "apparatus and methods for invariant pattern recognition" utilise une nouvelle factorisation d'une machine Boltzmann de troisiÃ¨me ordre, prÃ©sentant un apprentissage multicouches et non supervisÃ© de transformations arbitraires et apprenant des fonctionnalitÃ©s riches et complexes mÃªme en l'absence de donnÃ©es marquÃ©es. Ces caractÃ©ristiques sont ensuite utilisÃ©es pour classer les modÃ¨les d'entrÃ©es inconnus, pour effectuer la rÃ©duction de la dimension ou la compression. Toutes ces approches d'invariance perceptive ne permettent pas la mÃ©morisation par association unifiÃ©e et un fonctionnement concomitant dans les deux sens (bottom up and top-down) existant dans le vivant en permettant le bouclage dynamique de l'information. D'autre part, les Ã©lÃ©ments mÃ©morisÃ©s ne sont pas transfÃ©rables simplement d'un support Ã un autre support, car non invariants. Une autre approche a Ã©tÃ© abordÃ©e par P. Pirim, auteur de cette prÃ©sente invention, dans le but de pallier ces inconvÃ©nients dans une publication : "Perceptive Invariance and Associative Memory Between Perception and Semantic Representation, USER a Universal Semantic Representation lmplemented in a System on Chip (SoC)" publiÃ© dans Living Machines 2016, LNAI 9793, pp. 275- 287, 2016. Cette premiÃ¨re approche succincte, a Ã©tÃ© suivie de nombreuses amÃ©liorations dÃ©crites dans cette invention. Le procÃ©dÃ© d'invariance perceptive de l'invention a pour but de ne gÃ©nÃ©rer qu'une seule reprÃ©sentation sÃ©mantique de l'Ã©lÃ©ment perÃ§u afin d'en optimiser la quantitÃ© d'informations de mÃ©morisation et de 3065825 3 pouvoir en rappeler le contenu hors ou dans son contexte. Le dispositif associÃ© de l'invention s'appuie sur la perception automatique de bords et courbures dÃ©crit dans le brevet FR2858447, dont l'inventeur est le mÃªme que la prÃ©sente demande, Â« procÃ©dÃ© et dispositif automatisÃ© de perception avec dÃ©termination et 5 caractÃ©risation de bords et de frontiÃ¨res d'objets, d'un espace, construction de contours et applications Â» et dans lequel des signaux numÃ©riques reprÃ©sentant par des paramÃ¨tres des objets d'un espace sont analysÃ©s par un ensemble d'unitÃ©s ou modules Ã©lÃ©mentaires de calcul d'histogrammes de mÃªme type, aujourd'hui bilinÃ©aires et appelÃ© Â« attracteur dynamique Â». Ce dispositif permet une intÃ©gration 10 des divers processus en un composant Ã©lectronique. Objectif de l'invention L'invention concerne donc un procÃ©dÃ© automatisÃ© apte Ã calculer l'invariance 15 perceptive d'un Ã©vÃ¨nement intervenant dans un espace, reprÃ©sentÃ© par des pixels formant ensemble un espace x,y multidimensionnel, Ã©voluant dans le temps Ã une succession de moments T, lesdites donnÃ©es associÃ©es chacune Ã un paramÃ¨tre temporel A, B,... Ã©tant sous la forme de signaux DATA(A), DATA(B),... numÃ©riques constituÃ©es d'une suite Axe, Bxt,... de nombre binaire de a bits associÃ©s Ã des 20 signaux de synchronisation permettant de dÃ©finir le moment T de l'espace et la position x,y dans cet espace, auquel les signaux Axyt, Bxyt,... reÃ§u Ã un instant donnÃ©, par rapport Ã au moins un paramÃ¨tre pour le calcul d'invariance dudit Ã©vÃ¨nement, selon l'invention : a) l'on rÃ©alise d'une maniÃ¨re paramÃ©trable un changement d'Ã©chelle de facteur 25 k sur l'espace x,y durant un moment T, b) l'on rÃ©alise un calcul d'extraction Ã©lÃ©mentaire de bords orientÃ©s et de courbure associÃ©e Ã partir des rÃ©sultats du changement d'Ã©chelle de l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente sur l'espace i=x/k, j=y/k durant le mÃªme moment T, c) l'on rÃ©alise un calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, Ã 30 partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de bords orientÃ©s et de courbures associÃ©es calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt de l'espace, liÃ© Ã l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques de courbure 3065825 4 et bord orientÃ© appliquÃ©s Ã un paramÃ¨tre spatial, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© boo et de courbure cbo, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points io, jo, 5 c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apo, bpo, d) l'on rÃ©alise, si nÃ©cessaire, un calcul du paramÃ¨tre k en fonction de la valeur mÃ©diane de courbure cbo dÃ©fini Ã l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente. e) l'on rÃ©alise, si nÃ©cessaire, un asservissement, par itÃ©ration en fin de moment T, par mise Ã jour du paramÃ¨tres de changement d'Ã©chelle k en Ã©tape a) afin 10 de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, f) l'on sÃ©lectionne une zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x,y, avant changement d'Ã©chelle k, en lui attribuant un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes 15 coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo et une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, tel que: X cos(boo) -sin(boo) sin(boo) cos(boo) x x - k. io Y y - avec -k.apo .5 X Lb la valeur de w est diminuÃ©e d'une unitÃ©. Flag Val=0 d. Une fonction affine du paramÃ¨tre w recalcule la valeur k, tel que k=0,81w+1,09, l'on rÃ©alise un asservissement par itÃ©ration, en fin de chaque moment T, d'une mise Ã jour des paramÃ¨tres de filtrage gaussien w et de dÃ©cimation k en Ã©tape 10 a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, l'on rÃ©alise d'une maniÃ¨re paramÃ©trable le changement d'Ã©chelle de facteur k par l'utilisation d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant un moment T, l'on sÃ©lectionne une zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x, y, par l'utilisation 15 d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant un moment T, en lui attribuant une dimension de zone k.apo par k.bpo dans un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, de cet espace x,y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, et un rapport d'homothÃ©tie 1/2(u-z), 20 pour extraire et reconnaitre des reprÃ©sentations sÃ©mantiques Ã©lÃ©mentaires invariantes dudit Ã©vÃ¨nement Ã partir des donnÃ©es dÃ©finies dans ce carrÃ© de 2z pixels de cÃ´tÃ©, a) l'on transforme chacune de ces donnÃ©es en type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, 25 b) l'on rÃ©alise un calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1 calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt intÃ©grÃ© dans un carrÃ© de de dimension 2z de cÃ´tÃ© de l'espace, reprÃ©sentant une partie de l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res 30 statistiques globale, dynamique et structurelle Ã un paramÃ¨tre spatial de rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bol et de courbure cbi, 3065825 6 b. une valeur de position de barycentre du nuage de points h, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point api, bpi, c) l'on rÃ©itÃ¨re un nouveau calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, en inhibant les informations des zones principales prÃ©cÃ©demment 5 repÃ©rÃ©es de faÃ§on Ã repÃ©rer d'autres zones d'intÃ©rÃªts Ã l'intÃ©rieur d'une zone de l'espace carrÃ© de 2Z de cÃ´tÃ© non inhibÃ©, jusqu'Ã n sÃ©quences de calcul ou bien lorsque une zone restante, non inhibÃ©, de cet espace ne produit plus de zone correspondant audit critÃ¨re statistique, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation 10 sÃ©mantique structurale : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bon et de courbure cbn, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points in, in, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apn, bpn, d) l'on transmet toutes ces valeurs de reprÃ©sentations sÃ©mantiques 15 Ã©lÃ©mentaires Ã une mÃ©moire associative en vue d'une reconnaissance de label. L'invention concerne Ã©galement un dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique d'un Ã©vÃ¨nement intervenant dans un espace, reprÃ©sentÃ© par des pixels formant ensemble un espace x, y multidimensionnel, Ã©voluant dans 20 le temps Ã une succession de moments T, lesdites donnÃ©es associÃ©es chacune Ã un paramÃ¨tre temporel A, B,... Ã©tant sous la forme de signaux DATA(A), DATA(B),... numÃ©riques constituÃ©es d'une suite Axyt, Bxyt,... de nombre binaire de a bits associÃ©s Ã des signaux de synchronisation permettant de dÃ©finir le moment T de l'espace et la position x, y dans cet espace, auquel les signaux Axyt, Bxyt,... 25 reÃ§u Ã un instant donnÃ©, par rapport Ã au moins un paramÃ¨tre pour le calcul d'invariance dudit Ã©vÃ¨nement. Le dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique selon l'invention comporte : a) une unitÃ© de calcul de changement d'Ã©chelle de facteur k sur l'espace x, y durant un moment T, 30 b) une unitÃ© de calcul d'extraction Ã©lÃ©mentaire de bords orientÃ©s et de courbure associÃ©e Ã partir des rÃ©sultats du changement d'Ã©chelle de l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente sur l'espace i=x/k, j=y/k durant le mÃªme moment T, 3065825 7 c) une unitÃ© de calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de bords orientÃ©s et de courbures associÃ©es calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt de l'espace, liÃ© Ã l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques de courbure et bord orientÃ© appliquÃ©s Ã un paramÃ¨tre spatial, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T: a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© boo et de courbure cbo, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points io, jo, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apo, bpo, 10 d) une unitÃ© de calcul du paramÃ¨tre k en fonction de la valeur mÃ©diane de courbure cbo dÃ©fini Ã l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente, mise oeuvre si nÃ©cessaire. e) Une unitÃ© d'asservissement, mise oeuvre si nÃ©cessaire, par itÃ©ration en fin de chaque moment T, par mise Ã jour du paramÃ¨tres de changement d'Ã©chelle k en Ã©tape a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo 15 entre deux bornes croissantes La et Lb, f) Une unitÃ© de sÃ©lection d'une zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x, y au changement d'Ã©chelle k, en lui attribuant un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo et une rotation du 20 rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, tel que: X cos(boo) -sin(boo) sin(boo) cos(boo) x - k. io Y y - k. jo avec -k.apo 5_ X Lb la valeur de w est diminuÃ©e d'une unitÃ©. Flag Val=0 d) Une fonction affine du paramÃ¨tre w recalcule la valeur k, tel que k=0,81w+1,09, 15 Il comporte, l'unitÃ© d'asservissement, par itÃ©ration en fin de chaque moment T, mette Ã jour des paramÃ¨tres de filtrage gaussien w et de dÃ©cimation k en Ã©tape a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, Il comporte, l'unitÃ© de changement d'Ã©chelle de facteur k, d'une maniÃ¨re 20 paramÃ©trable, soit rÃ©alisÃ© par l'utilisation d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant un moment T, Il comporte, l'unitÃ© de sÃ©lection de zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x, y, soit faite par l'utilisation d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant une sÃ©quence trame, en lui attribuant une dimension de zone k.apo par k.bpo dans un 25 rÃ©fÃ©rentiel X, Y, de cet espace x,y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, et un rapport d'homothÃ©tie 1/2('), Il comporte, pour extraire et reconnaitre des reprÃ©sentations sÃ©mantiques 30 Ã©lÃ©mentaires invariantes dudit Ã©vÃ¨nement Ã partir des donnÃ©es dÃ©finies dans ce carrÃ© de 2z pixels de cÃ´tÃ©, soit employÃ© : a) une unitÃ© de traduction transformant chacune de ces donnÃ©es en type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, 3065825 9 b) une unitÃ© de calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, calculant, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1 calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt intÃ©grÃ© dans un carrÃ© de de dimension 2' 5 de cÃ´tÃ© de l'espace, reprÃ©sentant une partie de l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques globale, dynamique et structurelle Ã un paramÃ¨tre spatial de rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bol et de courbure cb1, 10 b. une valeur de position de barycentre du nuage de points il, j1, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point api, bpi, c) l'on rÃ©itÃ¨re l'introduction de nouvelles unitÃ©s de calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©es, en inhibant les informations des zones principales prÃ©cÃ©demment repÃ©rÃ©es de faÃ§on Ã repÃ©rer d'autres zones 15 d'intÃ©rÃªts Ã l'intÃ©rieur d'une zone de l'espace carrÃ© de 2Z de cÃ´tÃ© non inhibÃ©, jusqu'Ã n sÃ©quences de calcul ou bien lorsque une zone restante, non inhibÃ©, de cet espace ne produit plus de zone correspondant audit critÃ¨re statistique afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : 20 a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bon et de courbure cbn, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points in, in, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apn, bpn, d) Un port de sortie transmettant toutes ces valeurs de reprÃ©sentations sÃ©mantiques Ã©lÃ©mentaires Ã une mÃ©moire associative en vue d'une 25 reconnaissance de label. En application, le dispositif comporte des moyens de mÃ©morisation associative entre la reprÃ©sentation sÃ©mantique assurant l'invariance et son label associÃ©, le label reprÃ©sentant l'Ã©vÃ¨nement de maniÃ¨re unifiÃ©, et la reprÃ©sentation de la zone d'intÃ©rÃªt repÃ©rÃ©e, son contexte. 30 Description de l'invention La prÃ©sente invention va maintenant Ãªtre exemplifiÃ©e dans la description qui suit, sans pour autant en Ãªtre limitÃ©e, et en relation avec les figures suivantes : 3065825 10 la figure 1 est une reprÃ©sentation, dans sa gÃ©nÃ©ralitÃ©, du procÃ©dÃ© d'invariance perceptive automatisÃ© permettant l'extraction invariante des reprÃ©sentations sÃ©mantiques perÃ§ues de l'Ã©vÃ¨nement dans son contexte selon l'invention,; la figure 2 est une reprÃ©sentation, dans sa gÃ©nÃ©ralitÃ©, du dispositif d'invariance 5 perceptive selon l'invention ; la figure 3, est une description dÃ©taillÃ©e du processus de calcul des paramÃ¨tres permettant l'invariance perceptive par l'utilisation d'un attracteur dynamique ; la figure 4, est une application intÃ©grant l'invariance perceptive visuelle par mise en oeuvre opto-mÃ©canique de deux capteurs visuels ; 10 La figure 5, est une utilisation d'un dispositif de vision intÃ©grant deux unitÃ©s de reprÃ©sentations sÃ©mantiques, contexte et locale d'un label (100), en relation avec une mÃ©moire associative (10) ; la figure 6, est un exemple d'unitÃ© de reprÃ©sentation sÃ©mantique d'un label (100) Ã base de mÃ©moire associative (10) en combinaison d'unitÃ©s attracteurs dynamiques 15 (80_i) associÃ©s Ã une unitÃ© de transfert de traduction (71) ; les figures 7a et 7b, sont des illustrations de la fonction de transfert de l'unitÃ© de traduction (71) ; les figures 8a Ã 8d, sont des illustrations de l'organisation des calculs d'histogrammes bilinÃ©aires de l'unitÃ© attracteur dynamique (80_i) ; 20 La figure 9, est une illustration de l'extraction, par un attracteur dynamique (80_0), des reprÃ©sentations sÃ©mantiques contextuelles d'un Ã©lÃ©ment perÃ§u du dispositif de vision de la figure 5. Description dÃ©taillÃ©e de l'invention 25 La figure 1 dÃ©crit le procÃ©dÃ© gÃ©nÃ©rique d'invariance perceptive Ã partir d'un exemple de gestion dynamique, en sÃ©quences, de l'interaction entre l'Ã©vÃ¨nement, signal (HD) rÃ©fÃ©rencÃ© (x,y), son contexte, signal (MAP1) rÃ©fÃ©rencÃ© (i,j), et sa reprÃ©sentation, signal (MAP2) rÃ©fÃ©rencÃ© (X,Y). 30 L'Ã©vÃ¨nement (90), intervenant dans un espace par rapport Ã au moins un paramÃ¨tre consistant Ã le digitaliser et Ã le fournir en entrÃ©e Ã une unitÃ© de calcul d'invariance perceptive et en dÃ©duire le rÃ©sultat dÃ©sirÃ©, est dÃ©crit par un flot de donnÃ©es a(xyt) associÃ©es Ã des pixels formant ensemble un espace 3065825 11 multidimensionnel Ã©voluant dans le temps et reprÃ©sentÃ© Ã une succession de moments T, les donnÃ©es parvenant Ã l'unitÃ© de calcul sous forme d'un signal (HD) numÃ©rique sous forme d'une suite a(,ryt) de nombre binaire de a bits associÃ© Ã des signaux de synchronisation permettant de dÃ©finir le moment T donnÃ© de l'espace et 5 la position du pixel dans cet espace, modifiÃ© par une unitÃ© de filtrage bidimensionnelle de type gaussien de taille 2w+1, paramÃ©trÃ© par la valeur w, et dÃ©cimÃ© suivant les deux dimensions par une valeur k, fonction affine du paramÃ¨tre w, (k=0,81w+1,09). Ce rÃ©sultat dÃ©fini un flot de donnÃ©es bidimensionnelles (MAP1) de moment T identique au flot prÃ©cÃ©dent. 10 Un premier moment T dÃ©marre au temps (t0) par la reprÃ©sentation de l'Ã©vÃ¨nement dans son contexte qui se doit d'Ãªtre globale, comme une rÃ©gion homogÃ¨ne convexe de courbure gÃ©nÃ©rale (cbo) suffisante. Le paramÃ¨tre de filtrage w Ã©gal Ã zÃ©ro dÃ©fini le flot de sortie (MAP1) qui est analysÃ© un calcul d'histogrammes bilinÃ©aires bouclÃ©s correspondant Ã un attracteur dynamique (80_0) et en dÃ©duit en fin de 15 moment T une valeur de courbure (cbo). Cette valeur de courbure (cbo) est comparÃ©e Ã deux bornes de valeurs croissantes La et Lb, pour 0 w 5 w_max : - cbo Lb la valeur de w est diminuÃ©e d'une unitÃ©. Flag Val=0 20 Les valeurs de w et k associÃ©e sont misent Ã jour pour le moment T suivant. Au moment T suivant (t1), un filtrage gaussien est opÃ©rÃ© par une matrice 3x3, (w=1) et k=1. Le rÃ©sultat (cbo Lb la valeur de w est diminuÃ©e d'une unitÃ©. Flag Val=0 25 - Une fonction affine du paramÃ¨tre w recalcule la valeur k, (k=0,81w+1,09). Les valeurs de w et k associÃ©es sont transmises pour le moment T suivant, (w) Ã l'unitÃ© (200) et (k) Ã l'unitÃ© (300). - Une unitÃ© de sÃ©lection de la rÃ©gion d'intÃ©rÃªt (510) reÃ§oit les coordonnÃ©es du barycentre io, jo, le coefficient k de dÃ©cimation, l'orientation angulaire boo, et les 30 coordonnÃ©es x, y du flot (HD(xyt)), et en calcule de nouvelles coordonnÃ©es X0, YO suivant la fonction : 3065825 15 X cos(boo) -sin(boo) sin(boo) cos(boo) x - k.i0 Y y - avec -k.apo 5 X REVENDICATIONS1 ProcÃ©dÃ© de calcul d'invariance perceptive automatique d'un Ã©vÃ¨nement intervenant dans un espace, reprÃ©sentÃ© par des pixels formant ensemble un espace x, y multidimensionnel, Ã©voluant dans le temps Ã une succession de moments T, lesdites donnÃ©es associÃ©es chacune Ã un paramÃ¨tre temporel A, B,... Ã©tant sous la forme de signaux DATA(A), DATA(B),... numÃ©riques constituÃ©es d'une suite Axyt, Bxyt,... de nombre binaire de a bits associÃ©s Ã des signaux de synchronisation permettant de dÃ©finir le moment T de l'espace et la position x, y dans cet espace, auquel les signaux Aejt, E1/44,... reÃ§u Ã un instant donnÃ©, par rapport Ã au moins un paramÃ¨tre pour le calcul d'invariance dudit Ã©vÃ¨nement, caractÃ©risÃ© en ce que, a) l'on rÃ©alise d'une maniÃ¨re paramÃ©trable un changement d'Ã©chelle de facteur k sur l'espace x, y durant un moment T, b) l'on rÃ©alise un calcul d'extraction Ã©lÃ©mentaire de bords orientÃ©s et de courbure associÃ©e Ã partir des rÃ©sultats du changement d'Ã©chelle de l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente sur l'espace i=x/k, j=y/k durant le mÃªme moment T, c) l'on rÃ©alise un calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de bords orientÃ©s et de courbures associÃ©es calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt de l'espace, liÃ© Ã l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques de courbure et bord orientÃ© appliquÃ©s Ã un paramÃ¨tre spatial, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© boo et de courbure cbo, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points io, Jo, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apo, bPo, d) l'on rÃ©alise, si nÃ©cessaire, un calcul du paramÃ¨tre k en fonction de la valeur mÃ©diane de courbure cbo dÃ©fini Ã l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente. e) l'on rÃ©alise, si nÃ©cessaire, un asservissement, par itÃ©ration en fin de moment T, par mise Ã jour du paramÃ¨tres de changement d'Ã©chelle k en Ã©tape a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, 3065825 f) l'on sÃ©lectionne une zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x, y au changement d'Ã©chelle k, en lui attribuant un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo et une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, tel que: X cos(boo) -sin(boo) sin(boo) cos(boo) x - k.io Y y - kjo avec -k.apo 5 X Lb la valeur de w est diminuÃ©e d'une unitÃ©. Flag Val=0 d) Une fonction affine du paramÃ¨tre w recalcule la valeur k, tel que k=0,81w+1,09, 30 4 ProcÃ©dÃ© de calcul d'invariance perceptive automatique selon les revendications antÃ©cÃ©dentes, caractÃ©risÃ© en ce que, l'on rÃ©alise un asservissement par 3065825 36 itÃ©ration, en fin de chaque moment T, d'une mise Ã jour des paramÃ¨tres de filtrage gaussien w et de dÃ©cimation k en Ã©tape a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, 5 ProcÃ©dÃ© de calcul d'invariance perceptive automatique selon la revendication 1, 5 caractÃ©risÃ© en ce que, l'on rÃ©alise d'une maniÃ¨re paramÃ©trable le changement d'Ã©chelle de facteur k par l'utilisation d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant un moment T, 6 ProcÃ©dÃ© de calcul d'invariance perceptive automatique selon les revendications antÃ©cÃ©dentes, caractÃ©risÃ© en ce que, l'on sÃ©lectionne une zone d'intÃ©rÃªt dans le 10 rÃ©fÃ©rentiel amont x, y, par l'utilisation d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant un moment T, en lui attribuant une dimension de zone k.apo par k.bpo dans un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, de cet espace x,y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, et un rapport 15 d'homothÃ©tie 1/2(u-z), 7 ProcÃ©dÃ© de calcul d'invariance perceptive automatique selon la revendication 1, caractÃ©risÃ© en ce que, pour extraire et reconnaitre des reprÃ©sentations sÃ©mantiques Ã©lÃ©mentaires invariantes dudit Ã©vÃ¨nement Ã partir des donnÃ©es dÃ©finies dans ce carrÃ© de 2z pixels de cÃ´tÃ©, 20 a) l'on transforme chacune de ces donnÃ©es en type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, b) l'on rÃ©alise un calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1 calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en 25 repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt intÃ©grÃ© dans un carrÃ© de de dimension 2Z de cÃ´tÃ© de l'espace, reprÃ©sentant une partie de l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques globale, dynamique et structurelle Ã un paramÃ¨tre spatial de rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : 30 a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bol et de courbure cbi, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points il, il, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point api, bpi, 3065825 37 c) l'on rÃ©itÃ¨re un nouveau calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, en inhibant les informations des zones principales prÃ©cÃ©demment repÃ©rÃ©es de faÃ§on Ã repÃ©rer d'autres zones d'intÃ©rÃªts Ã l'intÃ©rieur d'une zone de l'espace carrÃ© de e de cÃ´tÃ© non inhibÃ©, jusqu'Ã n sÃ©quences de calcul ou 5 bien lorsque une zone restante, non inhibÃ©, de cet espace ne produit plus de zone correspondant audit critÃ¨re statistique, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bon et de courbure cbn, 10 b. une valeur de position de barycentre du nuage de points in, in, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apn, PPn, d) l'on transmet toutes ces valeurs de reprÃ©sentations sÃ©mantiques Ã©lÃ©mentaires Ã une mÃ©moire associative en vue d'une reconnaissance de label. 15 8 Dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique d'un Ã©vÃ¨nement intervenant dans un espace, reprÃ©sentÃ© par des pixels formant ensemble un espace x, y multidimensionnel, Ã©voluant dans le temps Ã une succession de moments T, lesdites donnÃ©es associÃ©es chacune Ã un paramÃ¨tre temporel A, B,... Ã©tant sous la forme de signaux DATA(A), DATA(B),... numÃ©riques 20 constituÃ©es d'une suite Axyt, Bxyt,... de nombre binaire de a bits associÃ©s Ã des signaux de synchronisation permettant de dÃ©finir le moment T de l'espace et la position x, y dans cet espace, auquel les signaux Axyt, Bxyt,... reÃ§u Ã un instant donnÃ©, par rapport Ã au moins un paramÃ¨tre pour le calcul d'invariance dudit Ã©vÃ¨nement, caractÃ©risÃ© en ce qu'il comporte : 25 a) une unitÃ© de calcul de changement d'Ã©chelle de facteur k sur l'espace x, y durant un moment T, b) une unitÃ© de calcul d'extraction Ã©lÃ©mentaire de bords orientÃ©s et de courbure associÃ©e Ã partir des rÃ©sultats du changement d'Ã©chelle de l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente sur l'espace i=x/k, j=y/k durant le mÃªme moment T, 30 c) une unitÃ© de calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de bords orientÃ©s et de courbures associÃ©es calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt de l'espace, liÃ© Ã l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques de courbure et bord 3065825 38 orientÃ© appliquÃ©s Ã un paramÃ¨tre spatial, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T: a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© boo et de courbure cbo, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points io, jo, 5 c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apo, bpo, d) une unitÃ© de calcul du paramÃ¨tre k en fonction de la valeur mÃ©diane de courbure cbo dÃ©fini Ã l'Ã©tape prÃ©cÃ©dente, mise oeuvre si nÃ©cessaire. e) Une unitÃ© d'asservissement, mise oeuvre si nÃ©cessaire, par itÃ©ration en fin de chaque moment T, par mise Ã jour du paramÃ¨tres de changement d'Ã©chelle k en Ã©tape a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, f) Une unitÃ© de sÃ©lection d'une zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x, y au changement d'Ã©chelle k, en lui attribuant un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes 15 coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo et une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, tel que: X cos(boo) -sin(boo) Y sin(boo) cos(boo) x - k.io - k.jo avec -k.apo 5 X Lb la valeur de w est diminuÃ©e d'une unitÃ©. Flag Val=0 d) Une fonction affine du paramÃ¨tre w recalcule la valeur k, tel que k=0,81w+1,09, 11 Dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique selon la revendication 8, 9 ou 10, caractÃ©risÃ© en ce que, l'unitÃ© d'asservissement, par itÃ©ration en fin 15 de chaque moment T, mette Ã jour des paramÃ¨tres de filtrage gaussien w et de dÃ©cimation k en Ã©tape a) afin de maintenir la valeur de courbure mÃ©diane cbo entre deux bornes croissantes La et Lb, 12 Dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique selon la revendication 8, caractÃ©risÃ© en ce que, l'unitÃ© de changement d'Ã©chelle de facteur k, d'une 20 maniÃ¨re paramÃ©trable, soit rÃ©alisÃ© par l'utilisation d'un capteur dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant un moment T, 13 Dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique selon l'une quelconque des revendications 8 Ã 12, caractÃ©risÃ© en ce que, l'unitÃ© de sÃ©lection de zone d'intÃ©rÃªt dans le rÃ©fÃ©rentiel amont x, y, soit faite par l'utilisation d'un capteur 25 dÃ©diÃ© sur l'espace x, y durant une sÃ©quence trame, en lui attribuant une dimension de zone k.apo par k.bpo dans un rÃ©fÃ©rentiel X, Y, de cet espace x,y, tel que ces nouvelles coordonnÃ©es soient dÃ©finies en fonction des anciennes coordonnÃ©es x, y, par une translation de l'origine k.io, k.jo une rotation du rÃ©fÃ©rentiel d'un angle boo, et un rapport d'homothÃ©tie 1/2(u-z), 30 14 Dispositif de calcul d'invariance perceptive automatique selon la revendication 8, caractÃ©risÃ© en ce que, pour extraire et reconnaitre des reprÃ©sentations sÃ©mantiques Ã©lÃ©mentaires invariantes dudit Ã©vÃ¨nement Ã partir des donnÃ©es dÃ©finies dans ce carrÃ© de 2z pixels de cÃ´tÃ©, soit employÃ© : 3065825 a) une unitÃ© de traduction transformant chacune de ces donnÃ©es en type globale, dynamique et structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, b) une unitÃ© de calcul d'histogramme spatio-temporel bilinÃ©aire bouclÃ©, calculant, Ã partir des rÃ©sultats Ã©lÃ©mentaires de type globale, dynamique et 5 structurelle positionnÃ©es dans le rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1 calculÃ©s prÃ©cÃ©demment, afin d'en repÃ©rer une zone d'intÃ©rÃªt intÃ©grÃ© dans un carrÃ© de de dimension 2Z de cÃ´tÃ© de l'espace, reprÃ©sentant une partie de l'Ã©vÃ¨nement, en fonction des critÃ¨res statistiques globale, dynamique et structurelle Ã un paramÃ¨tre spatial de rÃ©fÃ©rentiel X1, Y1, afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e 10 en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bol et de courbure obi, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points il, Ji, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point api, bp1, c) l'on rÃ©itÃ¨re l'introduction de nouvelles unitÃ©s de calcul d'histogramme spatio- 15 temporel bilinÃ©aire bouclÃ©es, en inhibant les informations des zones principales prÃ©cÃ©demment repÃ©rÃ©es de faÃ§on Ã repÃ©rer d'autres zones d'intÃ©rÃªts Ã l'intÃ©rieur d'une zone de l'espace carrÃ© de 2Z de cÃ´tÃ© non inhibÃ©, jusqu'Ã n sÃ©quences de calcul ou bien lorsque une zone restante, non inhibÃ©, de cet espace ne produit plus de zone correspondant audit critÃ¨re 20 statistique afin d'en rÃ©cupÃ©rer, pour la zone d'intÃ©rÃªt ainsi repÃ©rÃ©e en fin de moment T, au moins, une reprÃ©sentation sÃ©mantique structurale : a. une valeur mÃ©diane de bord orientÃ© bon et de courbure cbn, b. une valeur de position de barycentre du nuage de points in, in, c. une valeur dimensionnelle du nuage de point apn, bpn, 25 d) Un port de sortie transmettant toutes ces valeurs de reprÃ©sentations sÃ©mantiques Ã©lÃ©mentaires Ã une mÃ©moire associative en vue d'une reconnaissance de label. 15 Application du dispositif selon la revendication 14 pour mÃ©moriser et reconnaitre de maniÃ¨re unifiÃ©e un Ã©vÃ¨nement dans son contexte intervenant dans un 30 espace sonore ou visuel caractÃ©risÃ© en ce que le dispositif comporte des moyens de mÃ©morisation associative entre la reprÃ©sentation sÃ©mantique assurant l'invariance et son label associÃ©, le label reprÃ©sentant l'Ã©vÃ¨nement, et la reprÃ©sentation de la zone d'intÃ©rÃªt repÃ©rÃ©e, son contexte.