Brevet FR3082533A1 — publié le 20191220

L'invention se rapporte aux systèmes de vision des panneaux de signalisation et concerne notamment les panneaux de signalisation eux-mêmes coopérant avec les systèmes de vision des panneaux de signalisation routière qui peuvent être installés à bord de certains véhicules routiers. Le réseau routier est équipé de panneaux de signalisation de divers types, destinés à délivrer diverses informations pour les utilisateurs et/ou les conducteurs des véhicules circulant sur le réseau. La visibilité des panneaux de signalisation, tant de jour que de nuit, concourt à la sécurité générale de la circulation tant en ville qu'en dehors, pour les piétons, et les utilisateurs de véhicules. Dans certains véhicules récents, il a été installé des caméras pour détecter et identifier certains panneaux de signalisation, notamment, mais non exclusivement, les panneaux de limitation de vitesse. Ces caméras font donc partie d'un système de reconnaissance visuelle assistée des panneaux, système dit « ADAS » dans le jargon du métier. Des difficultés de reconnaissance surviennent aussi lorsque les conditions d'éclairage du panneau sont insuffisantes ; par exemple en conditions nocturnes et quand le faisceau d'éclairage du véhicule n'éclaire pas suffisamment le panneau de signalisation. Mais il s'avère que ces systèmes peuvent être mis en défaut dans certaines 20 conditions d'éclairage particulières, où la reconnaissance peut échouer. Aussi, il a été constaté que ces systèmes peuvent détecter à tort des images de panneaux qui font partie de panneaux publicitaires et qui ne portent pas d'information de signalisation officielle. Certains ont proposé d'ajouter un dispositif d'éclairage actif comme par 25 exemple enseigné par le document WO 2009 156 992 ; mais cela nécessite l'ajout de sources lumineuses coûteuses et gourmandes en énergie électrique. Il subsiste donc un besoin de proposer une solution pour améliorer et/ou fiabiliser la détection et l'identification des panneaux de signalisation. A cet effet, il est proposé un système de vision des panneaux de signalisation 30 routière comprenant : - au moins un dispositif de capture d'images, sensible dans le domaine visible et dans le domaine du proche infrarouge, - une pluralité de panneaux de signalisation routière, avec chacun au moins une face d'affichage. 35 Le système de vision des panneaux de signalisation est remarqauble en ce que chaque panneau comprend une ou plusieurs premières portions de la face 2 d'affichage, avec un premier taux de réflexion (et/ou de réémission) dans le domaine du proche infrarouge, et une ou plusieurs deuxièmes portions de la face d'affichage, revêtues d'un revêtement présentant un deuxième taux de réflexion (et/ou de réémission) dans le domaine du proche infrarouge, le deuxième taux de réflexion étant substantiellement 5 supérieur au premier taux de réflexion. Grâce à ces dispositions, dans le domaine du proche infrarouge, le panneau peut être perçu avec un contraste important entre les premières et deuxièmes portions de la face d'affichage, et le dispositif de capture d'images peut ainsi facilement identifier les panneaux grâce à sa sensibilité dans le proche infrarouge. 10 Moyennant quoi, lorsque les conditions d'éclairage du panneau sont insuffisantes et que la perception dans le domaine visible n'est plus suffisante, alors, grâce au proche infrarouge, le taux de détection et identification des panneaux par le dispositif de capture d'images peut être substantiellement amélioré. Ici on note que le panneau peut comporter en outre un code matriciel de type 15 « OR code », qui peut aider à l'identification du panneau. En outre, le dispositif de capture d'images peut plus facilement discriminer les vrais panneaux par rapport à des images de panneaux qui peuvent être insérées sur des panneaux publicitaires. Même si le rendu perçu dans le proche infrarouge ne comporte pas de nuance de couleurs, il est quand même possible de rendre visible au moins certaines informations figurant sur le panneau, et notamment pour les panneaux de limitation de vitesse qui sont simples, la détection dans le proche infrarouge fonctionne très bien. On améliore ainsi la sécurité de la circulation. Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir 25 recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison. Le dispositif de capture d'images peut être avantageusement formé comme une caméra vidéo. Les caméras vidéo nécessaires pour l'application sont disponibles et bon marché ce qui forme une solution particulièrement pertinente. 30 Selon un aspect avantageux, les deuxièmes portions de la face d'affichage correspondent aux portions claires dans le spectre visible. Ainsi, dans le proche infrarouge, les zones réfléchissantes correspondent aux zones claires du panneau dans le visible ce qui permet de réutiliser au moins en partie les algorithmes de reconnaissance du système « ADAS ». 35 Selon un aspect optionnel, les premières portions de la face d'affichage correspondent aux portions foncées dans le spectre visible. Ainsi, dans le proche infrarouge, les zones non réfléchissantes correspondent aux zones foncées du panneau 3 dans le visible ce qui permet de réutiliser au moins en partie les algorithmes de reconnaissance du système « ADAS », moyennant une éventuelle inversion vidéo. Selon un aspect optionnel, la caméra vidéo (respectivement le dispositif de capture d'images) fait une analyse d'images dans le domaine visible et fait en outre une 5 analyse d'image dans le domaine du proche infrarouge, pour confirmer l'identification si les deux analyses concordent sensiblement. Ainsi l'analyse n'est pas fondée uniquement sur la perception dans le proche infrarouge, mais l'analyse classique dans le visible est complétée et/ou confirmée par l'analyse dans le domaine du proche infrarouge. Selon un aspect optionnel, le revêtement est une peinture photoluminescente. 10 Une telle peinture présente un spectre de réémission qui diffère substantiellement du spectre du rayonnement auquel elle est soumise. Certaines fréquences sont fortement atténuées notamment dans le domaine visible alors que pour d'autres fréquences/longueurs d'onde, le taux de réflexion est supérieur, notamment les fréquences dans le proche infrarouge. Moyennant quoi les deuxièmes portions de la face 15 d'affichage ressortent en clair alors que les premières portions de la face d'affichage apparaissent sombres. Selon une option, la peinture photoluminescente est une peinture fluorescente chargée de pigments photoluminescents fournissant un taux de réémission prépondérant dans le domaine du proche infrarouge. 20 Selon une option les pigments photoluminescents contiennent du diénure d'acide pérylène tétracarboxylique. Selon un aspect optionnel, le revêtement peut être appliqué sur des panneaux déjà existants. On peut utiliser soit de la peinture et une méthode par pochoir, soit des bandes adhésives à découper et à coller. Selon un aspect optionnel, il est prévu un code matriciel, par exemple de type « OR-code », permettant d'indiquer le type du panneau ou d'un groupe de panneaux. L'identification du code matriciel et la connaissance du type de panneau permet de focaliser l'analyse sur la zone d'image contenant le panneau et il est possible d'utiliser un masque de traitement algorithmique spécifique au type de panneau pour faire converger plus vite et optimiser l'algorithme de traitement des images capturées par la caméra. Selon un aspect optionnel, le code matriciel peut porter au moins une identification individuelle du panneau. Moyennant l'utilisation d'une base de données (embarquées ou accessible par communication), toutes les indications signifiées par le panneau peuvent ainsi être connues, notamment les conditions d'application des consignes suivant la météorologie, les types de véhicules etc. Selon un aspect optionnel, le code matriciel porte au moins une des informations suivantes parmi lesquelles : position du panneau (géolocalisation, type du 4 panneau, informations principales affichées sur le panneau). De telle sorte, un ou plusieurs calculateurs embarqués du véhicule peuvent mettre à profit ces informations, notamment pour la fonction navigation précise, celle de géolocalisation et ainsi que la distance estimée par l'analyse d'image (distance apparente). 5 Selon un aspect optionnel alternatif, le dispositif de capture d'images comprend deux caméras ou plus, une première caméra sensible dans le domaine visible une deuxième caméra sensible dans le domaine du proche infrarouge. On peut ainsi avoir un traitement en parallèle, plus rapide qu'un traitement séquentiel avec commutation de filtrage spectral. 10 L'invention vise également un procédé d'identification dans un système de vision comprenant au moins un dispositif de capture d'images, sensible dans le domaine visible et dans le domaine du proche infrarouge, et une pluralité de panneaux de signalisation routière, avec chacun au moins une face d'affichage, le procédé comprenant les étapes suivantes : 15 a) faire une analyse d'image dans le domaine visible et identifier des panneaux de signalisation, et obtenir un premier résultat, b) faire une analyse d'image dans le domaine du proche infrarouge et identifier des panneaux de signalisation, et obtenir un deuxième résultat, c) comparer les premier et deuxième résultats, et confirmer l'identification si 20 les premier et deuxième résultats concordent sensiblement. Ainsi l'analyse n'est pas fondée uniquement sur la perception dans le proche infrarouge, mais l'analyse classique dans le visible est complétée et/ou confirmée par l'analyse dans le domaine du proche infrarouge. Selon un aspect optionnel, les étapes a) à c) sont cycliquement répétées à 25 une fréquence supérieure à 5 Hz, de préférence supérieure à 10 Hz, et de manière encore préférée supérieure à 20 Hz. On a ainsi un traitement temps réel et l'affichage pour l'utilisateur reflète sans délai l'identification des panneaux présents dans le champ de vision en temps réel. D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de 30 la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : la figure 1 représente schématiquement un système de vision des panneaux de signalisation dans le cadre général la présente invention, 35 la figure 1A représente un exemple d'affichage dans un afficheur embarqué à bord d'un véhicule, 5 la figure 2 représente un diagramme avec les taux de réflexion et/ou réémission en fonction de la longueur d'onde, la figure 3 représente un exemple d'un panneau avec les portions claires dans le visible qui sont réfléchissantes dans le domaine proche infrarouge, 5 la figure 4 représente à l'inverse un exemple d'un panneau avec les portions foncées dans le visible qui sont réfléchissantes dans le domaine proche infrarouge, - la figure 5 représente un diagramme fonctionnel du processus mis en jeu, la figure 6 représente un autre diagramme avec les taux de réflexion et/ou 10 réémission en fonction de la longueur d'onde, la figure 7 est analogue à la figure 1 en vue de dos d'un système de détection des panneaux de signalisation, la figure 8 illustre un type de code matriciel aussi souvent appelé REVENDICATIONS1. Système de vision des panneaux (2) de signalisation routière, comprenant : - au moins dispositif de capture d'images (1), sensible dans le domaine visible et dans le domaine du proche infrarouge, - une pluralité de panneaux (2) de signalisation routière, avec chacun au moins une face d'affichage, caractérisé en ce que chaque panneau (2) comprend une ou plusieurs premières portions de la face d'affichage, avec un premier taux de réflexion et/ou de réémission dans le domaine du proche infrarouge, et une ou plusieurs deuxièmes portions de la face d'affichage, revêtues d'un revêtement présentant un deuxième taux de réflexion et/ou de réémission dans le domaine du proche infrarouge, le deuxième taux de réflexion étant substantiellement supérieur au premier taux de réflexion. 2. Système de vision selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de capture d'images est formé comme une caméra vidéo (1). 3. Système de vision l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les deuxièmes portions de la face d'affichage correspondent aux portions claires dans le spectre visible. 4. Système de vision selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les premières portions de la face d'affichage correspondent aux portions foncées dans le spectre visible. 5. Système de vision selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif de capture d'images fait une analyse d'image dans le domaine visible et fait en outre une analyse d'image dans le domaine du proche infrarouge, pour confirmer l'identification si les deux analyses concordent sensiblement. 6. Système de vision selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le revêtement est une peinture photoluminescente. 7. Système de vision selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le revêtement peut être appliqué sur des panneaux (2) déjà existants. 8. Système de vision selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel il est prévu un code matriciel (26), par exemple de type « QR-code », permettant d'indiquer 30 soit le type du panneau (2) ou d'un groupe de panneaux (2), soit une identification individuelle du panneau (2) soit la géolocalisation du panneau (2). 12 9. Système de vision selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif de capture d'images comprend deux caméras (1) ou plus, une première caméra (1) sensible dans le domaine visible une deuxième caméra (1) sensible dans le domaine du proche infrarouge. 5 10. Procédé d'identification dans un système de vision comprenant au moins un dispositif de capture d'images (1), sensible dans le domaine visible et dans le domaine du proche infrarouge, et une pluralité de panneaux (2) de signalisation routière, avec chacun au moins une face d'affichage, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) faire une analyse d'image dans le domaine visible et identifier des panneaux (2) 10 de signalisation, et obtenir un premier résultat, b) faire une analyse d'image dans le domaine du proche infrarouge et identifier des panneaux (2) de signalisation, et obtenir un deuxième résultat, c) comparer les premier et deuxième résultats, et confirmer l'identification si les premier et deuxième résultats concordent sensiblement. 15 11. Procédé d'identification selon la revendication 10, dans lequel les étapes a) à c) sont cycliquement répétées à une fréquence supérieure à 5 Hz, de préférence supérieure à 10 Hz, et de manière encore préférée supérieure à 20 Hz.