Brevet FR3101159A1 — publié le 20210326

L’invention concerne un procédé de détermination de la surface foliaire d’une parcelle cultivée, au moyen d’une unité radar (1) mobile positionnée à la hauteur des cultures de la parcelle, ladite unité radar étant en communication avec une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre des étapes de : - E1) émission d’ondes continues modulées en fréquence en direction de la parcelle au moyen de l’unité radar, l’unité radar (1) éclairant une zone (z) déterminée de la parcelle ; - E2) obtention d’au moins une image radar de la parcelle (20) cultivée au moyen de l’unité radar (1), ladite image étant constituée de voxels ou pixels chacun comprenant un niveau quantifiant une quantité d’ondes réfléchies par les cultures (5) de la parcelle ; - E3) traitement de l’image acquise pour obtenir au moins un paramètre indicatif de la surface foliaire de la parcelle. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Estimation de la surface foliaire au moyen d'un radar mobile au sein d'une parcelle cultivée DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ETAT DE LA TECHNIQUE L’invention concerne l’imagerie radar appliquée à l’agriculture et notamment au domaine des fruits et légumes pour lequel la croissance de la végétation dans une parcelle a un impact sur l’activité photosynthétique de la récolte fournie par la parcelle. Et l’invention trouve notamment application dans le domaine vinicole et du travail de la vigne. Dans le domaine agricole et notamment vinicole, les exploitants ont couramment besoin d’optimiser le rapport feuille/fruit de leurs parcelles afin d’améliorer la qualité du raisin à la récolte (voir à ce titre l’article de Thierry Dufourcq, « Le rapport feuille/fruit » - http://www.vignevin-occitanie.com/fiches-pratiques/le-rapport-feuilles-fruits/. En particulier, il est intéressant pour les exploitants de pouvoir recueillir rapidement, facilement et précisément des données leur permettant d’évaluer l’activité photosynthétique de leurs parcelles et des potentiels de maturation. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention propose d’estimer la surface foliaire d’une parcelle. Une telle surface permet de déduire l’activité photosynthétique de la parcelle et des potentiels de maturation. A cet effet, l’invention propose, selon un premier aspect, un procédé de détermination de la surface foliaire d’une parcelle cultivée, au moyen d’une unité radar mobile positionnée à la hauteur des cultures de la parcelle, ladite unité radar étant en communication avec une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre des étapes de : E1) émission d’ondes continues modulées en fréquence en direction de la parcelle au moyen de l’unité radar, l’unité radar éclairant une zone déterminée de la parcelle ; E2) obtention d’au moins une image radar de la parcelle cultivée au moyen de l’unité radar, ladite image étant constituée de voxels ou pixels chacun comprenant un niveau quantifiant une quantité d’ondes réfléchies par les cultures de la parcelle ; E3) traitement de l’image acquise pour obtenir au moins un paramètre indicatif de la surface foliaire de la parcelle. L’invention, selon un premier aspect, est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le procédé comprend une étape E4) de déplacement de l’unité radar au sein de la parcelle de manière à obtenir des images de la totalité de la parcelle, le procédé comprenant, pour chaque position, de l’unité radar une étape E5) de répétition des étapes E1) à E3) ; - au moins un paramètre indicatif de la surface foliaire est : e moy définit comme étant la valeur moyenne des niveaux de tous les pixels/voxels de l’image ; et/ou N e>eref définit comme étant le nombre de pixels/voxels pour lesquels le niveau est supérieur à e ref ; - l’image radar est multidimensionnelle et comprend au moins deux des dimensions spatiales suivantes : la profondeur de la zone éclairée par l’unité radar, la hauteur de la zone éclairée, l’élévation, la largeur de la zone éclairée et l’azimut. L’invention propose, selon un deuxième aspect, un système de traitement d’images radar comprenant : . une unité radar mobile comprenant un radar configuré pour acquérir au moins une image de la parcelle cultivée, ledit radar fonctionnant dans le domaine des ondes continues modulées en fréquence ; . une unité de traitement en liaison avec l’unité radar et configurée pour mettre en œuvre des étapes de : - E1) émission d’ondes continues modulées en fréquence en direction de la parcelle au moyen de l’unité radar ; - E2) acquisition d’au moins une image de la parcelle cultivée au moyen de l’unité radar, ladite image étant constituée de voxels ou pixels chacun comprenant un niveau quantifiant une quantité d’ondes réfléchies par les cultures de la parcelle - E3) traitement de l’image acquise pour obtenir au moins un paramètre indicatif de la surface foliaire de la parcelle. L’invention, selon le deuxième aspect, est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - il comprend une unité de déplacement de l’unité radar au sein de la parcelle, l’unité de traitement étant outre configurée pour piloter le déplacement E4) de l’unité radar au sein de la parcelle et répéter pour chaque position de l’unité radar les étapes E1), E2) et E3) ; - l’unité radar est configurée pour émettre des ondes dans une bande de fréquences comprises entre 24 et 125 GHz, de préférence entre 24 et 122 GHz, de préférence à 24 GHz/ L’invention, selon le troisième aspect, propose un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de codes pour l’exécution d’un procédé selon le premier aspect de l’invention, lorsque celui-ci est exécuté par un processeur. PRESENTATION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 illustre un environnement de mise en œuvre de l’invention ; la figure 2 illustre une unité radar éclairant une parcelle dans le contexte de l’invention ; la figure 3 illustre des étapes d’un procédé selon l’invention ; la figure 4, en haut, illustre des images de parcelles et en bas l’image radar correspondant à un pied de vigne de ces parcelles ; la figure 5 illustre les variations de paramètres caractéristiques de la surface foliaire au cours de la croissance des vignes. Sur l’ensemble des figures les éléments similaires portent des références identiques. Procédé de détermination de la surface foliaire d’une parcelle cultivée, au moyen d’une unité radar (1) mobile positionnée à la hauteur des cultures de la parcelle, ladite unité radar étant en communication avec une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre des étapes de : - E1) émission d’ondes continues modulées en fréquence en direction de la parcelle au moyen de l’unité radar, l’unité radar (1) éclairant une zone (z) déterminée de la parcelle ; - E2) obtention d’au moins une image radar (Ir) de la parcelle (20) cultivée au moyen de l’unité radar (1), ladite image étant constituée de voxels ou pixels chacun comprenant un niveau quantifiant une quantité d’ondes réfléchies par les cultures (5) de la parcelle ; - E3) traitement de l’image acquise pour obtenir au moins un paramètre (e moy , N e>eref ) indicatif de la surface foliaire de la parcelle. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape E4) de déplacement de l’unité radar (1) au sein de la parcelle de manière à obtenir des images de la totalité de la parcelle, le procédé comprenant, pour chaque position, de l’unité radar (1) une étape E5) de répétition des étapes E1) à E3). Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un paramètre indicatif de la surface foliaire est : - e moy définit comme étant la valeur moyenne des niveaux de tous les pixels/voxels de l’image ; et/ou - N e>eref définit comme étant le nombre de pixels/voxels pour lesquels le niveau est supérieur à e ref ; Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’image radar est multidimensionnelle et comprend au moins deux des dimensions spatiales suivantes : la profondeur de la zone éclairée par l’unité radar, la hauteur de la zone éclairée, l’élévation, la largeur de la zone éclairée et l’azimut. Système de traitement d’images radar comprenant : - une unité radar (1) mobile comprenant un radar configuré pour acquérir au moins une image de la parcelle cultivée, ledit radar fonctionnant dans le domaine des ondes continues modulées en fréquence ; - une unité de traitement (2) en liaison avec l’unité radar et configurée pour mettre en œuvre des étapes de : - E1) émission d’ondes continues modulées en fréquence en direction de la parcelle au moyen de l’unité radar (1) ; - E2) acquisition d’au moins une image de la parcelle cultivée au moyen de l’unité radar, ladite image étant constituée de voxels ou pixels chacun comprenant un niveau quantifiant une quantité d’ondes réfléchies par les cultures de la parcelle - E3) traitement de l’image acquise pour obtenir au moins un paramètre indicatif de la surface foliaire de la parcelle. Système selon la revendication précédente, comprenant une unité de déplacement de l’unité radar au sein de la parcelle, l’unité de traitement étant outre configurée pour piloter le déplacement E4) de l’unité radar au sein de la parcelle et répéter pour chaque position de l’unité radar les étapes E1), E2) et E3). Système selon l’une des revendications 5 à 6, dans lequel l’unité radar est configurée pour émettre des ondes dans une bande de fréquences comprises entre 24 et 125 GHz, de préférence entre 24 et 122 GHz, de préférence à 24 GHz. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de codes pour l’exécution d’un procédé selon l’une des revendications 1 à 4, lorsque celui-ci est exécuté par un processeur.