Brevet FR3122276A1 — publié le 20221028

Traitement d'image destiné à une inférence intégrée La présente description concerne un procédé de mise en œuvre, par un circuit de traitement d'image, d'une opération d'inférence comprenant : la capture de première et deuxième images en utilisant des première et deuxième valeurs respectivement d'un paramètre de capture d'image ; la génération, pour une première région des première et deuxième images, de première et deuxième estimations respectivement d'une métrique de qualité d'image, dans lequel la métrique de qualité d'image dépend de la valeur du paramètre de capture d'image ; le calcul de première et deuxième distances entre les première et deuxième estimations respectivement et des premier et deuxième niveaux cible respectivement ; et la fourniture d'un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la première région de l'une des première ou deuxième image sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Traitement d'image destiné à une inférence intégrée La présente description concerne de façon générale le domaine des capteurs d'images et des procédés de traitement d'images, et, en particulier, un dispositif et un procédé destinés à mettre en œuvre une inférence sur des images capturées. Une inférence à base d'images implique l'utilisation d'images capturées pour déduire des informations concernant l'environnement capturé dans l'image. Par exemple, une inférence implique l'application de règles logiques à des données d'entrée, telles que des données d'images, afin de mettre en œuvre des fonctions telles qu'une classification ou une régression sur ces données. Des exemples d'applications de telles techniques d'inférence incluent une détection d'un objet et/ou d'un événement, incluant une détection de présence et/ou une détection de mouvement, la détection ou la mesure de certains paramètres environnementaux, etc. Dans certains cas, les règles appliquées par l'algorithme d'inférence sont apprises en utilisant des techniques d'apprentissage machine, l'algorithme d'inférence étant par exemple mis en œuvre par un réseau neuronal artificiel. Un enjeu de la mise en œuvre de tels systèmes d'inférence est que, pour certains environnements, les conditions d'éclairage peuvent varier de façon significative, par exemple à différents moments du jour ou de la nuit, et sous différentes conditions météorologiques. Ainsi, et en particulier s'il n'y a pas de mécanisme de réaction pour adapter de façon appropriée le schéma de détection aux caractéristiques de la scène, les images capturées peuvent être de pauvre qualité, conduisant à une efficacité réduite de l'algorithme d'inférence. Dans des cas extrêmes, il peut ne pas être possible du tout d'effectuer une inférence. Il existe donc un besoin pour un dispositif et un procédé destinés à mettre en œuvre une inférence d'image qui puisse fonctionner correctement dans une plage relativement large de conditions d'éclairement. Un objet des modes de réalisation de la présente description est de satisfaire au moins en partie tout ou partie des besoins de l'art antérieur. Selon un mode de réalisation, on prévoit un procédé de mise en œuvre d'une opération d'inférence comprenant : la capture d'une première image en utilisant une première valeur d'un paramètre de capture d'image ; la capture d'une deuxième image en utilisant une deuxième valeur, inférieure à la première valeur, du paramètre de capture d'image ; la génération, par un circuit de traitement d'image, pour une première région de la première image, d'une première estimation d'une métrique de qualité d'image, dans lequel la métrique de qualité d'image dépende de la valeur du paramètre de capture d'image ; le calcul, par le circuit de traitement d'image, d'une première distance entre la première estimation et un premier niveau de cible ; la génération, par le circuit de traitement d'image, pour une première région de la deuxième image, d'une deuxième estimation de la métrique de qualité d'image, dans lequel les premières régions des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; le calcul, par le circuit de traitement d'image, d'une deuxième distance entre la deuxième estimation et un deuxième niveau de cible ; et la fourniture, par le circuit de traitement d'image, d'un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la première région de l'une des première ou deuxième image sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : le calcul, par le circuit de traitement d'image, d'une première nouvelle valeur du paramètre de capture d'image sur la base d'au moins la première estimation ; la capture d'une troisième image en utilisant la première nouvelle valeur du paramètre de capture d'image ; le calcul, par le circuit de traitement d'image, d'une deuxième nouvelle valeur du paramètre de capture d'image sur la base d'au moins la deuxième estimation ; et la capture d'une quatrième image en utilisant la deuxième nouvelle valeur du paramètre de capture d'image. Selon un mode de réalisation, la première nouvelle valeur est en outre calculée sur la base du premier niveau cible, et la deuxième nouvelle valeur est en outre calculée sur la base du deuxième niveau cible. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : l'exécution de l'opération d'inférence, par le circuit de traitement d'image, sur la première région de la première image pour générer un premier résultat d'inférence ; et l'exécution de l'opération d'inférence, par le circuit de traitement d'image, sur la première région de la deuxième image pour générer un deuxième résultat d'inférence, dans lequel la fourniture du résultat de l'opération d'inférence comprend la sélection du premier résultat d'inférence ou du deuxième résultat d'inférence sur la base des première et deuxième distances. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : la comparaison, par le circuit de traitement d'image, des première et deuxième distances ; si la première distance est inférieure à la deuxième distance, l'exécution de l'opération d'inférence sur la première région de la première image pour générer un premier résultat d'inférence, et la fourniture du premier résultat d'inférence comme étant le résultat de l'opération d'inférence ; et, si la deuxième distance est inférieure à la première distance, l'exécution de l'opération d'inférence sur la première région de la deuxième image pour générer un deuxième résultat d'inférence, et la fourniture du deuxième résultat d'inférence comme étant le résultat de l'opération d'inférence. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : la génération, par le circuit de traitement d'image, pour une deuxième région de la première image, d'une troisième estimation de la métrique de qualité d'image ; le calcul, par le circuit de traitement d'image, d'une première distance supplémentaire entre la troisième estimation et le premier niveau cible ; la génération, par le circuit de traitement d'image, pour la deuxième région de la première image, d'une quatrième estimation de la métrique de qualité d'image, dans lequel les deuxièmes régions des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; le calcul, par le circuit de traitement d'image, d'une deuxième distance supplémentaire entre la quatrième estimation et le deuxième niveau cible ; et la fourniture, par le circuit de traitement d'image, d'un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la deuxième région de l'une des première ou deuxième images sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Selon un mode de réalisation, la première nouvelle valeur du paramètre de capture d'image est basée sur un minimum d'au moins les première et troisième estimations, et la deuxième nouvelle valeur du paramètre de capture d'image est basée sur un maximum d'au moins les deuxième et quatrième estimations. Selon un mode de réalisation, le paramètre de capture d'image est un temps d'exposition. Selon un mode de réalisation, les première et deuxième estimations de la métrique de qualité d'image sont des valeurs de pixel moyennes des pixels de la première région. Selon un mode de réalisation, le résultat de l'opération d'inférence indique un niveau de confiance d'une détection d'un objet dans la première région. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre la comparaison, par le circuit de traitement d'image, du résultat de l'opération d'inférence avec une valeur seuil, et la fourniture de la première et/ou deuxième image si la valeur seuil est dépassée. Selon un autre mode de réalisation, il est prévu un dispositif d'imagerie comprenant : un ou plusieurs capteurs d'image configurés pour capturer une première image en utilisant une première valeur d'un paramètre de capture d'image et une deuxième image en utilisant une deuxième valeur, inférieure à la première valeur, du paramètre de capture d'image ; et un circuit de traitement d'image configuré pour : générer, pour une première région de la première image, une première estimation d'une métrique de qualité d'image, dans lequel la métrique de qualité d'image dépend de la valeur du paramètre de capture d'image ; calculer une première distance entre la première estimation et un premier niveau cible ; générer, pour une première région de la deuxième image, une deuxième estimation de la métrique de qualité d'image, dans lequel les premières régions des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; calculer une deuxième distance entre la deuxième estimation et un deuxième niveau cible ; et fournir un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la première région de l'une des première ou deuxième images sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Selon un mode de réalisation, lesdits un ou plusieurs capteurs d'image et le circuit de traitement d'image sont dans une même puce de circuit intégré. Selon un mode de réalisation, le circuit de traitement d'image est en outre configuré pour : générer, pour une deuxième région de la première image, une troisième estimation de la métrique de qualité d'image ; calculer une première distance supplémentaire entre la troisième estimation et le premier niveau cible ; générer, pour la deuxième région de la première image, une quatrième estimation de la métrique de qualité d'image, dans lequel les deuxièmes régions des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; calculer une deuxième distance supplémentaire entre la quatrième estimation et le deuxième niveau cible ; et fournir un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la deuxième région de l'une des première ou deuxième images sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Selon un mode de réalisation, le circuit de traitement d'image est en outre configuré pour : calculer une première nouvelle valeur du paramètre de capture d'image sur la base d'un minimum d'au moins les première et troisième estimations ; capturer une troisième image en utilisant la première nouvelle valeur du paramètre de capture d'image ; calculer une deuxième nouvelle valeur du paramètre de capture d'image sur la base d'un maximum d'au moins les deuxième et quatrième estimations ; et capturer une quatrième image en utilisant la deuxième nouvelle valeur du paramètre de capture d'image. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la illustre schématiquement un dispositif d'imagerie selon un exemple de mode de réalisation de la présente description ; la illustre schématiquement le dispositif d'imagerie de la plus en détail selon un exemple de mode de réalisation ; la illustre schématiquement un circuit de traitement d'image du dispositif d'imagerie de la plus en détail selon un exemple de mode de réalisation de la présente description ; la illustre une séquence de trames capturées par un capteur d'image du dispositif d'imagerie de la selon un exemple de mode de réalisation ; la illustre schématiquement le circuit de traitement d'image de la plus en détail selon un exemple dans lequel les fonctions de ce circuit sont mises en œuvre dans un logiciel ; la est un organigramme illustrant des étapes d'un procédé d'exécution d'une inférence sur des données d'image selon un exemple de mode de réalisation de la présente demande ; et la est un organigramme illustrant les étapes de la plus en détail. Procédé de mise en œuvre d'une opération d'inférence comprenant : - la capture d'une première image ( ) en utilisant une première valeur ( ) d'un paramètre de capture d'image ; - la capture d'une deuxième image ( ) en utilisant une deuxième valeur ( ), inférieure à la première valeur, du paramètre de capture d'image ; - la génération, par un circuit de traitement d'image (104), pour une première région ( ) de la première image, d'une première estimation ( ) d'une métrique de qualité d'image, dans lequel la métrique de qualité d'image dépend de la valeur du paramètre de capture d'image ; - le calcul, par le circuit de traitement d'image (104), d'une première distance ( ) entre la première estimation ( ) et un premier niveau de cible ( ) ; - la génération, par le circuit de traitement d'image (104), pour une première région ( ) de la deuxième image, d'une deuxième estimation ( ) de la métrique de qualité d'image, dans lequel les premières régions des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; - le calcul, par le circuit de traitement d'image (104), d'une deuxième distance ( ) entre la deuxième estimation ( ) et un deuxième niveau de cible ( ) ; et - la fourniture, par le circuit de traitement d'image (104), d'un résultat ( ) de l'opération d'inférence effectuée sur la première région ( ) de l'une des première ou deuxième image sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : - le calcul, par le circuit de traitement d'image (104), d'une première nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image sur la base au moins de la première estimation ( ) ; - la capture d'une troisième image ( ) en utilisant la première nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image ; - le calcul, par le circuit de traitement d'image (104), d'une deuxième nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image sur la base d'au moins la deuxième estimation ( ) ; et - la capture d'une quatrième image ( ) en utilisant la deuxième nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la première nouvelle valeur ( ) est en outre calculée sur la base du premier niveau cible ( ), et la deuxième nouvelle valeur ( ) est en outre calculée sur la base du deuxième niveau cible ( ). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre : - l'exécution de l'opération d'inférence sur la première région ( ) de la première image ( ) pour générer un premier résultat d'inférence ( ) ; et - l'exécution de l'opération d'inférence sur la première région ( ) de la deuxième image pour générer un deuxième résultat d'inférence ( ), dans lequel la fourniture du résultat de l'opération d'inférence comprend la sélection du premier résultat d'inférence ou du deuxième résultat d'inférence sur la base des première et deuxième distances ( ). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre : - la comparaison, par le circuit de traitement d'image (104), des première et deuxième distances ( ) ; - si la première distance est inférieure à la deuxième distance, l'exécution de l'opération d'inférence sur la première région ( ) de la première image ( ) pour générer un premier résultat d'inférence ( ), et la fourniture du premier résultat d'inférence ( ) comme étant le résultat ( ) de l'opération d'inférence ; et - si la deuxième distance est inférieure à la première distance, l'exécution de l'opération d'inférence sur la première région ( ) de la deuxième image ( ) pour générer un deuxième résultat d'inférence ( ), et la fourniture du deuxième résultat d'inférence ( ) comme étant le résultat ( ) de l'opération d'inférence. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre : - la génération, par le circuit de traitement d'image (104), pour une deuxième région ( ) de la première image, d'une troisième estimation ( ) de la métrique de qualité d'image ; - le calcul, par le circuit de traitement d'image (104), d'une première distance supplémentaire ( ) entre la troisième estimation ( ) et le premier niveau cible ( ) ; - la génération, par le circuit de traitement d'image (104), pour la deuxième région ( ) de la première image, d'une quatrième estimation ( ) de la métrique de qualité d'image, dans lequel les deuxièmes régions ( ) des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; - le calcul, par le circuit de traitement d'image (104), d'une deuxième distance supplémentaire ( ) entre la quatrième estimation ( ) et le deuxième niveau cible ( ) ; et - la fourniture d'un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la deuxième région de l'une des première ou deuxième images sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Procédé selon la revendication 6 dans sa dépendance à la revendication 2, dans lequel la première nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image est basée sur un minimum ( ) d'au moins les première et troisième estimations ( ), et la deuxième nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image est basée sur un maximum ( ) d'au moins les deuxième et quatrième estimations ( ). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le paramètre de capture d'image est un temps d'exposition. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les première et deuxième estimations ( ) de la métrique de qualité d'image sont des valeurs de pixel moyennes des pixels de la première région ( ). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le résultat ( ) de l'opération d'inférence indique un niveau de confiance d'une détection d'un objet dans la première région. Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre la comparaison, par le circuit de traitement d'image (104), du résultat ( ) de l'opération d'inférence avec une valeur seuil ( ), et la fourniture de la première et/ou deuxième image ( , ) si la valeur seuil est dépassée. Dispositif d'imagerie (100) comprenant : un ou plusieurs capteurs d'image (102) configurés pour capturer une première image ( ) en utilisant une première valeur ( ) d'un paramètre de capture d'image et une deuxième image ( ) en utilisant une deuxième valeur ( ), inférieure à la première valeur, du paramètre de capture d'image ; et un circuit de traitement d'image (104) configuré pour : - générer, pour une première région ( ) de la première image, une première estimation ( ) d'une métrique de qualité d'image, dans lequel la métrique de qualité d'image dépend de la valeur du paramètre de capture d'image ; - calculer une première distance ( ) entre la première estimation ( ) et un premier niveau cible ( ) ; - générer, pour une première région ( ) de la deuxième image, une deuxième estimation ( ) de la métrique de qualité d'image, dans lequel les premières régions des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; - calculer une deuxième distance ( ) entre la deuxième estimation ( ) et un deuxième niveau cible ( ) ; et - fournir un résultat ( ) de l'opération d'inférence effectuée sur la première région ( ) de l'une des première ou deuxième images sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Dispositif d'imagerie selon la revendication 12, dans lequel lesdits un ou plusieurs capteurs d'image (102) et le circuit de traitement d'image sont dans une même puce de circuit intégré. Dispositif d'imagerie selon la revendication 12 ou 13, dans lequel le circuit de traitement d'image (104) est en outre configuré pour : - générer, pour une deuxième région ( ) de la première image, une troisième estimation ( ) de la métrique de qualité d'image ; - calculer une première distance supplémentaire ( ) entre la troisième estimation ( ) et le premier niveau cible ( ) ; - générer, pour la deuxième région ( ) de la première image, une quatrième estimation ( ) de la métrique de qualité d'image, dans lequel les deuxièmes régions ( ) des première et deuxième images sont des régions qui se correspondent spatialement ; - calculer une deuxième distance supplémentaire ( ) entre la quatrième estimation ( ) et le deuxième niveau cible ( ) ; et - fournir un résultat de l'opération d'inférence effectuée sur la deuxième région de l'une des première ou deuxième images sélectionnée sur la base des première et deuxième distances. Dispositif d'imagerie selon la revendication 14, dans lequel le circuit de traitement d'image (104) est en outre configuré pour : - calculer une première nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image sur la base d'un minimum ( ) d'au moins les première et troisième estimations ( ) ; - capturer une troisième image ( ) en utilisant la première nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image ; - calculer une deuxième nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image sur la base d'un maximum ( ) d'au moins les deuxième et quatrième estimations ( ) ; et - capturer une quatrième image ( ) en utilisant la deuxième nouvelle valeur ( ) du paramètre de capture d'image.