Brevet FR3075544A1 — publié le 20190621

PROCEDE ET SYSTEME D'IMAGERIE A HAUT ET BAS NIVEAUX DE LUMIERE Le domaine de ('invention est celui de I'imagerie et plus particulierement I'imagerie a bas niveau de lumiere. Dans le domaine visible, retre humain est dote d'une capacite de vision de jour qui decroit pour des niveaux d'eclairement decroissant. En ambiance nocturne, les differentes conditions du ciel, principalement modulees par la phase de la Lune et la couverture nuageuse, permettent un eclairement au sol compris entre 1 lux et 0,1 mlux que I'on qualifie egalement par des niveaux de nuit (d'apres la norme Aero 790 40) allant respectivement de nuit 1 (debutant a 1 lux) a nuit 5 (se terminant a 0,1 mlux). Le niveau de 0,1 mlux constitue un niveau d'eclairement ultime a atteindre et a ameliorer pour la visionique. L'augmentation de la qualite image en nuit de niveau 5 constitue un avantage operationnel. Or dans de faibles conditions d'eclairement, on ne regoit que tres peu de photons de la scene observee. Quand le flux recu diminue, le rapport signal sur bruit (RSB) diminue jusqu'a devenir insuffisant pour la vision. Le signal est alors noye dans le bruit genere par le detecteur et ('image issue du detecteur est inexploitable ou tres degradee. Ainsi, la sensibilite et le bruit du detecteur limitent les performances pour faire de I'imagerie a tres bas niveau de lumiere. Generalement, les imageurs Bas Niveau de Lumiere sont optimises en augmentant la surface du pixel et en augmentant le temps d'integration dans les limites du possible. Actuellement, ('amelioration des performances de nuit peut aussi passer par ('utilisation de technologies a faible bruit de lecture et d'obscurite et par exemple en utilisant un milieu amplificateur introduisant des gains de multiplication sur le signal. On peut citer : ^ ILCMOS : Tube intensificateur de lumiere (tube IL) (avec galette de micro-canaux ou MCP Micro Channel Plate) couple optiquement a une matrice CMOS ; ^ EBCMOS : Photocathode + matrice CMOS (bombardee par les photoelectrons) integres dans un tube ; ^ EMCCD : Matrice CCD avec un Multiplicateur d'Electron qui donne une amplification par avalanche sur le signal multiplexe ; 2 - Matrice de photodiodes APD (Avalanche PhotoDiode) soit en regime lineaire (gain multiplicateur) ou soit en regime compteur Geiger (declenchement d'une impulsion de courant sur la generation d'un photoelectron). 5 Pour des applications scientifiques telles qu'en astronomie ou en imagerie bio-medicale, ou l'on sait que l'on va recevoir tres peu de photons de ce que l'on souhaite observer, on utilise l'imagerie a comptage de 10 photons ; cette technique a ete introduite it y de nombreuses annees avec I'emploi des photomultiplicateurs dans le traitement du signal temporel. L'imagerie a comptage de photons repose sur le principe que le nombre de photons arrivant sur un detecteur a matrice de pixels, pendant un temps d'exposition donne est un processus stochastique. II se caracterise 15 par une loi de Poisson de moyenne pp et d'ecart-type 4pp . En fonction du nombre moyen de photons par pixel pp, on peut calculer la probabilite P que np photons soient detectes pendant le temps d'exposition tex (pris en compte par pp). Cette loi est definie par la relation : 20 njo P' (n )=e-PP 1-13 P n P- La Loi en figure 1 presente la distribution de Poisson pour differentes valeurs moyennes de photons par pixel. Ainsi, par exemple, pour un flux moyen de 0,15 photon par pixel, on a 86 % des pixels qui ne voient aucun 25 photon, 13% qui en voient un et 1% voient plus que 1 photon. Ainsi, si on se place dans ce regime particulier de la loi de Poisson avec en moyenne 0,15 photon par pixel (ou moins), alors on peut contraindre une exploitation statistique du signal rect., en sachant a priori que soit on ne recoit pas de photon (0 photon) soit on en recoit seulement 1 dans 99% des cas par 30 periode du temps d'exposition. On peut donc estimer le signal de maniere binaire en ne se trompant que dans moins de 1% des cas pour cet exemple du flux moyen inferieur ou egal a 0,15 photon par pixel. Pour des flux moyens plus eleves nous allons avoir un taux d'erreur de plus en plus important avec une confusion des situations ou le pixel compte un photon 3 alors qu'il en a collecte 2 ou plus. Le raisonnement que nous venons d'avoir sur la reception de photons par un pixel s'applique aussi sur les photoelectrons generes par le processus de detection photoelectrique mis en oeuvre dans le detecteur. 5 Le signal analogique en sortie du detecteur est fluctuant et est domine par le bruit de lecture et le bruit d'obscurite pour un pixel qui n'a pas genere de photoelectron, et le bruit de multiplication pour les pixels ayant converti 1 ou plusieurs photoelectrons. Cependant, la connaissance a priori 10 du nombre de photons regus, inferieur a 0,15 en moyenne, nous contraint en sortie a deux etats : soit on a regu 0 photon soit on en a regu 1, dans 99% des cas. On peut donc remplacer le signal analogique fluctuant en binarisant une trame elementaire ou une acquisition elementaire du pixel en 0 ou 1. Cela peut etre fait par exemple par un algorithme de seuillage : en dessous 15 d'un certain seuil, on considere que l'on a regu 0 photon, la fluctuation analogique du signal initial etant dominee par les differents bruits du detecteur et non par Ia veritable amplitude liee a ('incidence de 0 photon. Audela du seuil, on considere que Ia detection de 1 et d'un seul photon a bien eu lieu et cette amplitude « unite » remplace l'amplitude analogique Hee a la 20 fluctuation du bruit de lecture et de multiplication du signal. La binarisation de Ia trame par cette methode conduit toutefois a un bruit residuel lie a l'erreur de taux de comptage de photons. Ce bruit residuel peut etre caracterise par une probabilite d'erreur de comptage qui peut etre estimee et bornee toujours en utilisant les statistiques de bruit et de la loi de Poisson. Celle 25 probabilite se decompose en probabilite de compter 1 pour 0 photon incident, probabilite de compter 0 pour 1 photon incident et encore probabilite de compter 1 pour 2 photons ou plus incidents. Enfin, la derniere etape de I'imagerie a comptage de photons consiste a sommer plusieurs trames elementaires binaires pour reconstituer 30 une image correspondant a Ia cadence de restitution des images en sortie, par exemple pour une cadence de sortie video de 25 Hz, soit 40 ms de temps d'accumulation des trames elementaires obtenues a plus haute cadence. La somme des differentes trames binarisees permet de reconstituer une image avec differents niveaux de gris. Le nombre de nuances de gris discernables n'est plus domine par Ia dispersion des gains 4 de multiplication du procede d'amplification du signal qui est a I'origine de la sensation d'une neige qui domine l'image et ses nuances. II est important de noter que si le flux de scene augmente audessus de 0,15 photons moyens par trame elementaire, alors on sort de ce 5 regime contraint de 0 ou 1 photon pour avoir de plus en plus de cas ou le pixel voit 2 photons ou plus. Or dans ce cas-IA le facteur du bruit d'amplification du detecteur ne permet plus d'estimer le nombre exact de photons recus avec un bon taux de confiance. Autrement dit, on n'est pas capable de savoir si l'on a recu 1, 2, 3 photons ou plus. On perd en 10 information. Ceci est une limite importante de l'imagerie a comptage de photons avec les detecteurs actuels a multiplication de charges. II est important de noter que ce facteur de bruit d'amplification est different pour les differents types de detecteurs. Dans les technologies SPAD (Single Photon Avalanche Diode) ou photodiode a avalanche en mode 15 Geiger, ('absorption d'un photon provoque un processus d'avalanche geant. Le courant genere par ('avalanche est detecte par un circuit electronique qui permet la detection du photon. Cependant, apres un tel processus, un temps mort est necessaire pour evacuer les charges et donc empeche Ia detection d'un nouveau photon pendant ce temps d'evacuation. Ce n'est pas ce type 20 de technologie qui est presente ici. Pour certaines applications en astronomie (en utilisant par exemple une camera de la societe NOW ou de la societe First Light Imaging) ou en imagerie bio-medicale, l'imagerie a comptage de photons est bien indiquee car l'on sait que l'on ne recevra que peu de photons. En revanche 25 pour des applications de vision d'une scene nocturne quelconque, on ne sait pas par avance quelles conditions d'eclairement on va pouvoir rencontrer et quelle dynamique de scene sera rencontree dans l'image video (spatialement et temporellement). Si le flux de scene est fort alors que l'on fait de l'imagerie a comptage de photons, on est hors de Ia zone du regime 30 d'eclairement qui permet de binariser le signal de chaque pixel dans la trame ; on perd donc en information mais toutefois dans ce regime l'imagerie classique peut etre suffisante en qualite du fait que le bruit du recepteur est inferieur a -grip (ecart type pour un niveau moyen de np (par exemple np>10 photons par trames). En revanche, si le flux de scene est trop faible alors 5 que l'on fait de l'imagerie classique, les bruits seront alors preponderants et ('image inexploitable. En consequence, it demeure a ce jour un besoin pour un procede 5 et un systeme d'imagerie a grande dynamique, adapte a des conditions d'eclairement imprevues et pouvant varier d'un flux de scene fort a un flux de scene faible. Le systeme d'imagerie selon l'invention comprend plusieurs 10 modes d'imagerie, avec au moins : ^ Un mode d'imagerie classique utilise quand le flux de scene est important, ^ Un mode d'imagerie a comptage de photons « naturel », permettant de faire de l'imagerie a tres bas niveaux de lumiere. 15 Et quand le flux de scene est intermediaire, c'est-A-dire diminue sans atteindre un seuil de tres bas niveau de lumiere adapte au comptage de photons « naturel », alors on force le systeme d'imagerie a basculer dans un mode specifique d'imagerie a comptage de photons « force », en se placant dans des conditions permettant d'être dans ce regime contraint a 0 ou 1 20 photon par pixel pour une trame. On contraint le systeme a se placer dans un mode d'imagerie en pilotant certains parametres tels que : ^ le temps d'integration pour avoir, par exemple, en moyenne 0.15 photon/pixel/trame ou moins, si l'on choisit le mode d'imagerie 25 comptage de photon. Cette valeur 0.15 peut etre ajustable et depend de l'algorithme de binarisation choisi ; on peut avoir par exemple 0.2 photon/pixel/trame, ^ Ia cadence d'acquisition, ^ ('attenuation optique, 30 ^ Ia variation de bande spectrale, ^ etc. Plus precisement l'invention a pour objet un procede d'imagerie d'une scene au moyen d'un systeme d'imagerie permettant d'obtenir une 35 image de Ia scene, le systeme d'imagerie comportant un dispositif 6 d'acquisition de trames selon des parametres d'acquisition, et une unite de traitement des trames acquises. Le procede est principalement caracterise en ce qu'il comprend les etapes suivantes : A) determination par ('unite de traitement, des parametres 5 d'acquisition selon un mode d'imagerie choisi parmi un mode d'imagerie classique, un mode d'imagerie a comptage de photons naturel et un mode d'imagerie a comptage de photons force, B) acquisition d'au moins une trame par le dispositif d'acquisition parametre avec lesdits parametres d'acquisition, et transmission des 10 trames acquises a ('unite de traitement pour obtenir une image, ('image etant obtenue a ('issue des sous-etapes suivantes si le mode d'imagerie choisi est le mode d'imagerie a comptage de photons naturel ou le mode d'imagerie a comptage de photons force : - binarisation des trames acquises et 15 - somme des trames binarisees pour obtenir une image, C) estimation de la qualite de ('image obtenue, D) comparaison (1 ere comparaison) de la qualite de ('image obtenue a une premiere qualite predeterminee correspondant au mode d'imagerie classique : 20 - si la comparaison (1 ere comparaison) est favorable, reiteration des etapes A, B, C et D avec le mode d'imagerie classique comme mode d'imagerie choisi, - sinon comparaison (26 comparaison) de la qualite de ('image obtenue a une seconde qualite predeterminee correspondant au 25 mode d'imagerie a comptage de photons naturel, et o si la comparaison (26 comparaison) est favorable, reiteration des etapes A, B, C et D avec le mode d'imagerie a comptage de photons naturel comme mode d'imagerie choisi, o sinon reiteration des etapes A, B, C et D avec le mode 30 d'imagerie a comptage de photons force comme mode d'imagerie choisi. Comme rappele en preambule, sans mode a comptage de photon les imageurs Bas Niveau de Lumiere sont optimises en augmentant la 35 surface du pixel et en augmentant le temps d'integration dans les limites du 7 possible. Selon l'invention, ('introduction du mode a comptage de photon (nature) et force) permet de privilegier la reduction de la taille des pixels et/ou de reduire le temps d'integration en augmentant la cadence trame pour exploiter ce mode dans une plus grande dynamique de scene. 5 Les parametres du dispositif d'acquisition sont typiquement des parametres de temps de cadence et/ou de temps d'integration et/ou d'ouverture de I'optique et/ou de variation de bande spectrale et/ou de variation d'attenuation optique. 10 Les parametres d'acquisition selon le mode d'imagerie classique et les parametres selon le mode d'imagerie a comptage de photons naturel ont typiquement des valeurs fixes, et les parametres selon le mode d'imagerie a comptage de photons force ont typiquement des valeurs variant d'une iteration a l'autre pour optimiser le critere de qualite image a chaque 15 iteration. Selon une caracteristique de l'invention, le procede comporte une etape de division spatiale de chaque trame en sous-trames et les &apes des modes d'imagerie sont appliquees a chaque sous-trame. 20 L'estimation de la qualite de ('image obtenue peut etre determinee par calcul ou par un operateur. En outre un tel procede peut avantageusement etre utilise en imagerie active, c'est-A-dire avec une illumination laser. Dans ce cas les 25 parametres du dispositif d'acquisition peuvent avantageusement conduire a reduire reclairement laser de la scene. Ainsi selon une autre caracteristique de l'invention, le procede comporte une etape prealable d'illumination de la scene au moyen d'un dispositif d'illumination synchronise avec le dispositif d'acquisition et le 30 dispositif d'illumination et le dispositif d'acquisition presentent la meme bande spectrale. Dans ce cas, des parametres d'illumination peuvent aussi etre Minis a l'etape A. Les parametres d'illumination sont par exemple des parametres de puissance et/ou de duree d'illumination du dispositif d'illumination. 35 8 L'invention a aussi pour objet un systeme d'imagerie d'une scene qui comprend un dispositif d'acquisition de trames de Ia scene, eventuellement un dispositif d'illumination de Ia scene, et une unite de traitement reliee au dispositif d'acquisition et a l'eventuel dispositif 5 d'illumination, configures pour mettre en oeuvre le procede d'imagerie tel que decrit. Ainsi, au lieu de subir le flux de scene recu, le systeme d'imagerie selon l'invention adapte ses parametres de fonctionnement, comme par exemple sa cadence d'acquisition, pour etre dans le mode d'imagerie 10 presentant les meilleures performances. D'autres caracteristiques et avantages de ['invention apparaItront a la lecture de la description detaillee qui suit, faite a titre d'exemple non 15 limitatif et en reference aux dessins annexes dans lesquels : la figure 1 represente schematiquement des exemples de distributions de Poisson, en l'occurrence des histogrammes des flux photoniques acquis sur une matrice, pour differentes valeurs de moyenne pp, la figure 2a represente schematiquement un premier exemple de 20 systeme d'imagerie selon l'invention, la figure 2b represente schematiquement un deuxierne exemple de systeme d'imagerie selon l'invention, avec un systeme d'imagerie active, la figure 3 est un exemple d'organigramme montrant differentes &apes du procede selon l'invention. 25 On decrit, en relation avec la figure 2a un exemple de systeme d'imagerie 100 selon ['invention. II comprend : ^ un dispositif 1 d'acquisition de trames de la scene comportant o un dispositif 12 optique de formation d'images sur un plan focal 30 et o dans le plan focal, une matrice 11 de detection qui genere ['acquisition de trames, et ^ une unite de traitement 2 reliee au dispositif d'acquisition 1. Le systeme d'imagerie peut fonctionner selon plusieurs modes 35 d'imagerie, avec au moins : 9 Un mode d'imagerie classique utilise quand le flux de scene est important, - Un mode d'imagerie a comptage de photons dit naturel, permettant de faire de l'imagerie a tres bas niveau de lumiere, c'est-A- 5 dire quand le flux de scene est faible, - Un mode d'imagerie a comptage de photons dit force, permettant de faire de l'imagerie quand le flux de scene est intermediaire entre important et faible. Ainsi, quand le flux de scene est important, on conserve une 10 imagerie classique. Quand le flux de scene est faible, on bascule en imagerie a comptage de photons naturel. En revanche, quand le flux de scene est intermediaire, alors on force le systeme d'imagerie a basculer dans un mode specifique d'imagerie a comptage de photons force, en plagant le systeme d'imagerie dans des conditions permettant d'être dans ce regime contraint a 15 0 ou 1 photon par pixel pour une trame : on contraint le systeme d'imagerie en jouant sur un ou plusieurs de ses differents parametres (temps d'integration, cadence, ouverture, illumination pour de l'imagerie active...) pour pouvoir etre dans le mode particulier ou l'on peut faire avantageusement du comptage de photons. 20 On contraint le systeme d'imagerie a se placer dans l'un ou l'autre mode d'imagerie en pilotant les parametres du dispositif d'acquisition tels que - la cadence d'acquisition de la matrice de detection 11, ou la periode d'acquisition, 25 - le temps d'integration de la matrice de detection 11, - l'ouverture du dispositif de formation d'images 12, - ('attenuation optique ou la variation de bande spectrale en choisissant un filtre 13 parmi des filtres de differentes attenuations ou differentes largeurs de bandes spectrales respectivement. 30 On peut par exemple d'une maniere preferee : ^ Ajuster la cadence d'acquisition des trames. ^ Piloter le temps d'integration pour avoir en moyenne 0.15 photon/pixel/trame ou moins, si l'on choisit le mode d'imagerie a 10 comptage de photons. Cette valeur 0.15 depend de la fonction de binarisation choisie et du taux d'erreur admis sur l'image restituee. On peut egalement jouer sur d'autres parametres (exemple : ouverture, attenuation optique variable, illumination de Ia scene en imagerie 5 active...) pour limiter artificiellement le flux issu de Ia scene et ainsi contraindre le systeme a se trouver dans le mode d'imagerie a comptage de photons. Ces parametres sont pilotes par ('unite de traitement 2. Ainsi, au lieu de subir le flux de scene regu, le systeme d'imagerie selon l'invention adapte ses parametres de fonctionnement, comme par 10 exemple sa cadence d'acquisition, pour etre dans le mode d'imagerie presentant les meilleures performances. Le basculement entre les differents modes d'imagerie se fait en fonction du flux de scene regu ou plus precisement en fonction de la qualite de l'image obtenue selon I'un ou l'autre mode d'imagerie, cette qualite etant 15 liee au flux de scene regu. II peut se faire de maniere automatique en etant assure par ('unite de traitement 2 ou bien manuellement. II peut se faire sur ('ensemble de Ia matrice de detection 11 (4 sur chaque trame acquise) ou seulement sur une partie (-sous-trame ou fenetre), voire si la matrice le permet, par pixel, ce qui permet d'adapter au plus fin le mode d'imagerie au 20 flux regu. Si le flux de scene est relativement faible alors le systeme d'imagerie adapte ses parametres pour rester dans un mode d'imagerie comptage de photons. 25 Si le flux de scene est trop important et que l'on ne peut plus contraindre le systeme a etre dans le regime specifique du mode comptage de photons ou si les performances sont meilleures en imagerie classique alors on rebascule dans un mode d'imagerie classique ou on accumule les photons pendant un temps d'integration egal a celui de l'image finale (40 ms 30 dans le cas d'une video a 25 Hz par exemple). En imagerie a bas niveau de lumiere, pour augmenter la sensibilite ou la qualite d'image, it est classique d'augmenter le temps d'integration par trame et/ou d'augmenter la surface du pixel et/ou 35 d'augmenter la bande spectrale de reception. Selon l'invention, pour exploiter 11 le mode a comptage de photons, les parametres du dispositif d'acquisition sont pilotes en privilegiant ('augmentation de Ia cadence trame et ainsi Ia reduction du temps d'integration, la limitation ou merne la reduction de la bande spectrale. 5 Le procede selon l'invention permet aussi d'utiliser une matrice de detecteurs dont la taille des pixels est reduite, quitte a utiliser des modes de binning (comme dans les CCD) qui permettent de sommer les charges sur des pixels adjacents (2x2, 3x3 ou 4x4) par exemple pour effectivement augmenter la taille des pixels. 10 On va decrire en relation avec la figure 3, des etapes d'un exemple de procede d'imagerie selon ('invention. A) Determination par ('unite de traitement 2, des parametres d'acquisition du dispositif d'acquisition 1 selon un mode d'imagerie choisi. 15 Les parametres du mode d'imagerie classique et ceux du mode d'imagerie comptage nature! sont predetermines et ont des valeurs predeterminees. Celles des parametres du mode d'imagerie a comptage naturel correspondent aux conditions d'utilisation ultimes du dispositif d'acquisition, correspondant par exemple a 0.15 photon/pixel ou moins pour chaque trame. 20 Les parametres du mode d'imagerie a comptage force sont variables : les parametres peuvent varier d'une image a l'autre et leurs valeurs sont optimisees d'une image a l'autre pour optimiser le critere de qualite image d'une image a l'autre. Elles sont generalement optimisees par ('unite de traitement dans une fourchette de valeurs, en procedant par pas 25 d'une iteration a l'autre. Ces fourchettes de valeurs se situent entre les valeurs des parametres en mode classique et celles des parametres en mode a comptage naturel. B) Acquisition d'au moins une trame par le dispositif d'acquisition 30 parametre selon le mode d'imagerie en cours et transmission de ces trames a ('unite de traitement au fur et a mesure de leur acquisition. Si le mode d'imagerie en cours (choisi a l'etape A) est le mode classique, une image est obtenue a partir de ces trames par ('unite de traitement de maniere classique (acquisition d'au moins une trame et 35 sommation des trames pour obtenir ('image finale). 12 Si le mode d'imagerie en cours (choisi a l'etape A) est le mode d'imagerie a comptage naturel ou a comptage force, les sous-etapes suivantes sont effectuees par ('unite de traitement : - Binarisation des trames acquises, 5 - Somme des trames binarisees pour former une image. Pour la binarisation des trames acquises, on peut utiliser une fonction de binarisation a seuil (on attribue 1 a un pixel lorsque ('amplitude mesuree sur ce pixel est superieur a un seuil predetermine, 0 sinon), mais d'autres fonctions de binarisation peuvent etre envisagees telles que decrites 10 dans les publications suivantes : ^ - E. Lantz et al « Multi-imaging and Bayesian estimation for photon counting with EMCCDs » Mon. Not. R. Astron. Soc, 386, 2262-2270 (2008) ^ - K.B.W. Harpsoe et al « Bayesian photon counting with EMCCDs », 15 A&A, 537 (2012). En sortie de ('unite de traitement, ('image obtenue selon l'un ou l'autre mode est envoyee par exemple vers un dispositif d'affichage. C) Estimation par ('unite de traitement 2 de la quake de ('image 20 obtenue. D) Comparaison (1ere comparaison) a une premiere qualite d'image predeterminee (qualitel) correspondant a une qualite d'image en mode classique, par ('unite de traitement. Si la comparaison (1ere 25 comparaison) est favorable au mode d'imagerie classique (la qualite de ('image obtenue est par exemple comprise entre 100 000 lux et 0,01 lux pour le niveau d'eclairement mesure dans le domaine spectral Visible de la scene, ou moins suivant la configuration optique et les performances du detecteur), on reitere les etapes A, B, C et D en choisissant le mode d'imagerie 30 classique (qui peut etre le mode en cours). Ce critere d'eclairement peut etre realise aussi en entrée pupille ou encore dans le plan focal, it peut etre mesure en W/m2 ou encore en photons/s/m2 dans le domaine spectral des filtres 13, par exemple dans le proche IR ou encore le SWIR. Si la comparaison (1ere comparaison) est defavorable au mode d'imagerie 35 classique, on compare (26 comparaison) la qualite de l'irnage obtenue a une 13 seconde qualite d'image predeterminee (qualite2), correspondant a une qualite d'image en mode a comptage naturel, au moyen de l'unite de traitement. Si la comparaison (26 comparaison) est favorable au mode a comptage naturel (Ia qualite de ('image obtenue est par exemple comprise 5 entre 1mlux et 1plux), on reitere les etapes A, B, C et D en choisissant le mode a comptage naturel (qui peut etre le mode en cours) sinon (= la comparaison (26 comparaison) est donc favorable au mode a comptage force avec une qualite de ('image obtenue par exemple comprise entre 1mlux et 10 mlux)) on reitere les etapes A, B, C et D en mode a comptage force 10 (qui peut etre le mode en cours) avec donc une optimisation des parametres d'acquisition en etape A. Le mode d'imagerie initial peut etre l'un ou I'autre mode. Ce mode initial est enclenche sans connaTtre le niveau d'eclairement du flux de scene 15 recu. Dans l'exemple de la figure 3, on a choisi le mode classique comme mode initial symbolise par une fleche en pointille. Selon une variante, prealablement aux etapes d'obtention d'images, les trames acquises sont spatialement divisees en sous-trames ou 20 fenetres, cette division spatiale pouvant aller jusqu'a considerer dans chaque trame une fraction des pixels (fenetre, lignes, colonnes ou encore pixels determines). Les etapes des differents modes d'imagerie sont alors appliquees a chaque sous-trame. 25 Ce procede d'imagerie est en particulier bien adapte a l'imagerie active qui comporte alors une etape prealable d'illumination de Ia scene par un dispositif d'illumination (laser, LED, lampe) 200 montre figure 2b generalement synchronise avec le dispositif d'acquisition 1. On va alors restreindre Ia bande spectrale du dispositif d'acquisition a celle du dispositif 30 d'illumination et ainsi ne compter que les photons de Ia scene reflechis dans cette bande. On peut aussi reduire la puissance ou les durees d'illumination du dispositif d'illumination. La bande spectrale, la puissance ou les durees d'illumination sont alors des parametres d'illumination aussi pilotes par ['unite REVENDICATIONS1. Procede d'imagerie d'une scene au moyen d'un systerne d'imagerie (100) permettant d'obtenir une image de la scene, le systerne d'imagerie comportant un dispositif (1) d'acquisition de trames selon des parametres d'acquisition, et une unite (2) de traitement des trames acquises, caracterise en ce que le procede comprend les etapes suivantes : A) determination par ('unite de traitement, des parametres d'acquisition selon un mode d'imagerie choisi parmi un mode d'imagerie classique, un mode d'imagerie a comptage de photons nature! et un mode d'imagerie a comptage de photons force, B) acquisition d'au moins une trame par le dispositif d'acquisition parametre avec lesdits parametres d'acquisition, et transmission des trames acquises a ('unite de traitement pour obtenir une image, ('image etant obtenue a ('issue des sous-etapes suivantes si le mode d'imagerie choisi est le mode d'imagerie a comptage de photons naturel ou le mode d'imagerie a comptage de photons force : - binarisation des trames acquises et - somme des trames binarisees pour obtenir une image, C) estimation de la qualite de ('image obtenue, D) comparaison (lore comparaison) de la qualite de ('image obtenue a une premiere qualite predeterminee (qualite)) correspondant au mode d'imagerie classique : - si la comparaison ()ere comparaison) est favorable, reiteration des etapes A, B, C et D avec le mode d'imagerie classique comme mode d'imagerie choisi, - sinon comparaison (26 comparaison) de la qualite de ('image obtenue a une seconde qualite predeterminee (qualite2) correspondant au mode d'imagerie a comptage de photons naturel, et o si la comparaison (26 comparaison) est favorable, reiteration des etapes A, B, C et D avec le mode d'imagerie a comptage de photons naturel comme mode d'imagerie choisi, 15 o sinon reiteration des etapes A, B, C et D avec le mode d'imagerie a comptage de photons force comme mode d'imagerie choisi. 5 2. Procede d'imagerie selon Ia revendication precedente, caracterise en ce que les parametres d'acquisition sont des parametres de cadence d'acquisition et/ou de temps d'integration et/ou d'ouverture et/ou de variation de bande spectrale et/ou de variation d'attenuation optique. 10 3. Procede d'imagerie selon ('une des revendications precedentes, caracterise en ce que les parametres d'acquisition selon le mode d'imagerie classique et les parametres selon le mode d'imagerie a comptage de photons naturel ont des valeurs fixes, et en ce que les parametres d'acquisition selon le mode d'imagerie a comptage de 15 photons force ont des valeurs variant d'une iteration a I'autre. 4. Procede d'imagerie selon Tune des revendications precedentes, caracterise en ce qu'iI comporte une etape de division spatiale de chaque trame en sous-trames et en ce que les etapes des modes 20 d'imagerie sont appliquees a chaque sous-trame. 5. Procede d'imagerie selon ('une des revendications precedentes, caracterise en ce que ('estimation de Ia qualite de ('image obtenue est 25 determinee par calcul ou par un operateur. 6. Procede d'imagerie selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qu'iI comporte une etape prealable d'illumination de Ia scene au moyen d'un dispositif d'illumination (200) synchronise 30 avec le dispositif d'acquisition (1) et en ce que le dispositif d'illumination et le dispositif d'acquisition presentent Ia merne bande spectrale. 7. Procede d'imagerie selon Ia revendication precedente, caracterise en 35 ce que le dispositif d'illumination presente des parametres d'illumination aussi Minis a l'etape A. 16 8. Procede d'imagerie selon Ia revendication precedente, caracterise en ce que les parametres d'illumination sont des parametres de puissance et/ou de duree d'illumination du dispositif d'illumination. 5 9. Systeme (100) d'imagerie d'une scene qui comprend un dispositif (1) d'acquisition de trames de Ia scene et une unite de traitement (2) reliee au dispositif d'acquisition, configures pour mettre en oeuvre le procede d'imagerie selon I'une des revendications 1 a 5. 10 10. Systeme (100) d'imagerie d'une scene qui comprend un dispositif d'illumination (200) de la scene, un dispositif (1) d'acquisition de trames de Ia scene et une unite de traitement (2) reliee au dispositif d'illumination et au dispositif d'acquisition, configures pour mettre en ceuvre le procede d'imagerie selon I'une des revendications 6 a 8. 15