Brevet FR3127353A1 — publié le 20230324

SYSTÈME OPTRONIQUE HÉMISPHÉRIQUE DE DÉTECTION ET LOCALISATION DE MENACES À TRAITEMENT TEMPS RÉEL Le système optronique hémisphérique de détection et localisation de menaces comprend un module optronique et des moyens de traitement, le module optronique ayant une pluralité de caméras disposées de façon à couvrir un angle solide de 2.pi stéradians. Conformément à l’invention, les caméras sont de type identique et sont disposées de manière régulière et symétrique et les moyens de traitement sont de type temps réel et sont agencés de façon à assurer un premier niveau de traitement à large bande passante et un deuxième niveau de traitement à bande passante réduite, le premier niveau comprenant un traitement en parallèle des flux vidéo des caméras assurant des corrections géométriques, photométriques et une production d’informations de menace détectée, et le deuxième niveau comprenant un traitement de fusion et de filtrage des informations de menace détectée issues du premier niveau et une production d’informations de menace confirmée comprenant les coordonnées angulaires dans un repère géographique local de chaque menace confirmée. SYSTÈME OPTRONIQUE HÉMISPHÉRIQUE DE DÉTECTION ET LOCALISATION DE MENACES À TRAITEMENT TEMPS RÉEL L’invention se situe de manière générale dans le domaine des technologies de la défense et de la sécurité, et concerne la détection et la localisation de cibles ou menaces. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un système optronique hémisphérique de détection et localisation de menaces, notamment pour la lutte anti-drone, à savoir, les drones pilotés ou autonomes, seuls ou en nuées. Dans l’état de la technique, plusieurs technologies ont été proposées pour détecter et localiser des menaces de type drone. De manière générale, ces technologies sont de type radioélectrique ou optronique. Elles comportent des radars de type passif ou actif et des systèmes optroniques de type mobile ou fixe. Les technologies radars existantes offrent les avantages d’une portée d’utilisation intéressante de plusieurs kilomètres et d’un traitement temps réel, mais procurent une faible précision de localisation (de l’ordre de 100 mrd – milliradian) et ne sont pas adaptées pour la couverture d’un demi-espace, c’est-à-dire, pour la couverture d’un angle solide de 2.pi stéradians. Pour améliorer la précision de localisation d’un système radar, il est connu de lui associer un système optronique qui apporte la précision requise. De plus, les technologies radars sont peu adaptées à un usage urbain du fait des taux élevés de fausses alarmes générées par l’environnement et de l’acceptabilité de la technologie active. Un système optronique de type mobile comprend généralement un ou plusieurs capteurs d’image montés sur une tourelle mobile. Un tel système optronique est compatible avec une exigence de traitement temps réel et est capable de fournir une précision de localisation élevée, de l’ordre de 0,3 mrd. Cependant, ce type de système optronique n’est fonctionnel que dans un angle solide restreint, ce qui le disqualifie lorsque la couverture en temps réel d’un demi-espace est requise. Des systèmes optroniques de type fixe ont été proposé pour la couverture d’un demi-espace. Les systèmes optroniques fixes connus se répartissent en trois catégories, à savoir, les systèmes mono-capteur, les systèmes multi-capteurs civils ou industriels et les systèmes multi-capteurs militaires. Les systèmes mono-capteur susmentionnés comprennent un seul capteur couplé à une optique anamorphique. Les technologies disponibles de capteur (« CCD » ou « CMOS ») ne permettent pas à cette architecture d’atteindre des performances élevées en termes de précision de localisation et de portée d’utilisation. Ces systèmes, essentiellement destinés au marché de la surveillance industrielle ou privée, ont pour fonction principale de délivrer une représentation vidéo d'un demi-espace, leurs performances de précision de localisation et de portée d’utilisation se limitant respectivement à 50 mrd environ et à 150 mètres au maximum. Concernant les systèmes multi-capteurs civils ou industriels susmentionnés, ceux-ci ont également pour fonction principale de délivrer une représentation vidéo d'un demi-espace et regroupent essentiellement des caméras destinées au loisir et à la surveillance. Cette technologie procure une représentation vidéo d’un demi-espace par fusion des données d’image de plusieurs sous-espaces et est incompatible avec un traitement temps réel. Une fonction de détection et localisation est disponible dans certains systèmes. La portée d'utilisation obtenue avec cette technologie est au maximum de 200 à 300 mètres. Ainsi, la société chinoise INSTA360 INNOVATION TECH CO LTD, titulaire de la demande de brevet CN112837207A, commercialise une caméra destinée au loisir sous la marque INSTA360® PRO 2®. Cette caméra comporte quatre ou six capteurs d’image associés à des lentilles de type « fisheye ». Les capteurs sont tous agencés dans une même tranche de sphère, en étant disposés en cercle de façon régulière, avec un même écart angulaire entre deux capteurs voisins. Par ailleurs, la société coréenne HANWHA TECHWIN CO LTD, titulaire de la demande de brevet coréen KR20210022973A, commercialise une caméra de surveillance de type « dôme » sous la marque WISENET® PNM-9080VQ®. La caméra comporte un capteur d’image central et trois capteurs d’image périphériques orientables manuellement. Les capteurs périphériques sont régulièrement répartis en cercle, avec un écart angulaire de 120° entre deux capteurs voisins, et sont tous agencés dans une même tranche de sphère. Cette tranche de sphère est perpendiculaire à un axe central de la caméra selon lequel est aligné le capteur central. Outre les inconvénients généraux susmentionnés pour cette catégorie de systèmes multi-capteurs, la mobilité angulaire des capteurs périphériques dans cette caméra introduit un facteur d’incertitude de positionnement qui ne peut qu’affecter la précision de localisation. Concernant les systèmes multi-capteurs militaires susmentionnés, ceux-ci sont conçus pour fonctionner dans le spectre infra-rouge et ne sont pas adaptés pour détecter des menaces sans signature thermique. La capacité de ces systèmes à détecter avec précision des menaces de petite taille avec une faible signature thermique, comme des drones aériens à propulsion électrique, est donc limitée. Les systèmes ARTEMIS® et SUMIT360® commercialisés respectivement par les groupes industriels THALES® et FLIR® font partie de cette catégorie de systèmes multi-capteurs. Il existe donc un besoin pour un système optronique hémisphérique de détection et localisation de menaces, notamment pour la lutte anti-drone, ne présentant pas les inconvénients susmentionnés de l’état de la technique et qui soit apte à assurer une fonction de détection et de localisation des menaces sur 2.pi stéradians, en temps réel avec une haute précision. L’invention concerne un système optronique hémisphérique de détection et localisation de menaces comprenant un module optronique et des moyens de traitement, le module optronique ayant une pluralité de caméras disposées de façon à couvrir un angle solide de 2.pi stéradians. Conformément à l’invention, les caméras sont de type identique et sont disposées de manière régulière et symétrique et les moyens de traitement assurent un traitement en temps réel et sont agencés de façon à assurer un premier niveau de traitement à large bande passante et un deuxième niveau de traitement à bande passante réduite, le premier niveau comprenant un traitement en parallèle des flux vidéo des caméras assurant des corrections géométriques, photométriques et une production d’informations de menace détectée, et le deuxième niveau comprenant un traitement de fusion et de filtrage des informations de menace détectée issues du premier niveau et une production d’informations de menace confirmée comprenant les coordonnées angulaires dans un repère géographique local de chaque menace confirmée. Selon une caractéristique particulière, les moyens de traitement temps réel comprennent des modules de traitement de signal de proximité intégrés dans les caméras et une unité centrale de traitement numérique, les modules de traitement de signal de proximité assurant au moins partiellement le premier niveau de traitement et l’unité centrale de traitement numérique assurant au moins partiellement le deuxième niveau de traitement. Selon une autre caractéristique particulière, le deuxième niveau de traitement à bande passante réduite réalisé par les moyens de traitement temps réel comprend également au moins une restitution vidéo pour au moins une caméra. L’invention prévoit ainsi une architecture de traitement à deux niveaux qui permet de garantir le temps réel. Le premier niveau traite en parallèle toutes les voies de détection avec la très large bande passante nécessaire pour traiter les flux vidéo des capteurs d’image. Le traitement regroupe des corrections géométriques, photométriques et la production des informations liées aux menaces détectées mais non confirmées à ce stade (vignettes, index), qui nécessitent une bande passante beaucoup plus faible. Le second niveau fusionne et traite les informations issues du premier niveau afin de filtrer les menaces détectées et de restituer uniquement les menaces confirmées, par le biais de leurs coordonnées angulaires dans un repère géographique local. Ce second niveau permet également la restitution vidéo d'une ou de plusieurs voies de détection. Selon encore une autre caractéristique particulière, la disposition régulière et symétrique des caméras satisfait à la théorie mathématique dite du « pavage de la sphère » avec des pavés de forme identique. Selon encore une autre caractéristique particulière, les caméras sont agencées sur des première et deuxième tranches de sphère parallèles, un premier groupe de caméras étant agencées dans la première tranche de sphère et un deuxième groupe caméras étant agencées dans la deuxième tranche de sphère, avec le diamètre de la première tranche étant supérieur à celui de la deuxième tranche. Selon encore une autre caractéristique particulière, le premier groupe comprend huit caméras et le second groupe comprend quatre caméras. Selon encore une autre caractéristique particulière, le module optronique comprend une structure mécanique porteuse monobloc sur laquelle les caméras sont montées de manière fixe. Selon encore une autre caractéristique particulière, outre le module de traitement de signal de proximité, chaque caméra comprend un dispositif optique de prise de vue à focale fixe de grande ouverture, de haute résolution et compensé en température qui est associé à un capteur d’image de la caméra. Selon encore une autre caractéristique particulière, les caméras comprennent un capteur d’image de type dit « CMOS ». L’invention concerne aussi un ensemble de deux systèmes tels que décrits brièvement ci-dessus qui sont reliés par une liaison de communication de type filaire, hertzienne ou optique. L’invention propose ainsi une architecture nouvelle ayant une pluralité de voies de détection de très hautes performances organisées en une structure parallèle. Le système optronique fournit les données de localisation des menaces détectées avec un minimum de latence. L’exploitation des données vidéo produites par les caméras nécessite une bande passante très importante. C’est la raison pour laquelle l’invention prévoit une exploitation en parallèle des données vidéo notamment pour les traitements d’amélioration, de calibration (géométrique, photométrique et colorimétrique) et de détection. De préférence, aucun fusionnement de secteurs d’angle solide (correspondant aux voies de détection) n’est réalisé pour la restitution. L’invention prévoit une restitution individuelle des secteurs, ce qui apporte une aide à la décision accrue. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La est une vue en perspective de l’enveloppe extérieure d’une forme de réalisation particulière à douze voies de détection du système optronique selon l’invention. La est une vue de côté en transparence du système optronique de la . La est une vue de dessus du système optronique de la , montrant un premier positionnement angulaire des caméras intégrées de celui-ci. La est une vue de côté du système optronique de la , montrant un autre positionnement angulaire des caméras intégrées de celui-ci. La est une vue de côté du système optronique de la , montrant des premières positions relatives des caméras du système optronique, qui sont disposées dans des première et deuxième tranches de sphère parallèles. La est une vue de dessus du système optronique de la , montrant d’autres positions relatives des caméras du système optronique, qui sont alignées symétriquement selon des plans parallèles à des plans centraux perpendiculaires. La est un bloc-diagramme schématique montrant douze voies de détection du système optronique de la , ainsi qu’une unité centrale de traitement numérique de celui-ci. La est un premier bloc-diagramme fonctionnel relatif à un traitement numérique à large bande passante exécuté sur les données d’image d’une voie de détection du système optronique de la , pour la détection de pistes de menace sur la voie de détection et la restitution vidéo de celle-ci. La est un deuxième bloc-diagramme fonctionnel relatif à un traitement numérique à bande passante réduite exécuté sur les données émanant des différentes voies de détection du système optronique de la , pour la poursuite 2D multi-voies de pistes de menace et la restitution vidéo de voies sélectionnées. est un troisième bloc-diagramme fonctionnel relatif à un traitement numérique à bande passante réduite exécuté sur les données émanant des différentes voies de détection de deux systèmes optroniques couplés de la , pour la poursuite 3D multi-voies de pistes de menace, la géolocalisation et la génération d’alarmes. En référence aux Figs.1 à 10, il est maintenant décrit ci-dessous une forme de réalisation particulière SO du système optronique hémisphérique de détection et localisation de menaces selon l’invention. Comme il apparait plus clairement aux Figs.1 et 2, le système optronique SO se présente extérieurement sous la forme générale d’une demi-sphère à l’intérieur de laquelle sont logés les différents organes fonctionnels du système. Le système optronique SO comprend un boîtier formant base BO et un couvercle CO en forme de demi-sphère. Le boîtier BO renferme une unité centrale de traitement numérique UC, montrée à la , qui assure notamment des fonctions de commande du système optronique SO et des fonctions de traitement de données en temps réel décrites plus en détail par la suite. Par ailleurs, en référence plus particulièrement aux Figs.1 et 7, des connecteurs CN1 à CN4 sont montés sur le boîtier BO et correspondent respectivement à des interfaces de communication C2 et IHM, un bus de restitution vidéo VID et une liaison d’alimentation en énergie PW. L’interface de communication C2 est dédiée à un système opérationnel de commandement et contrôle, dit « C2 » chargé des prises de décision relativement aux menaces détectées. L’interface de communication IHM est une interface homme-machine propriétaire dédiée notamment aux opérations de mise à jour du logiciel et de maintenance du système. Le boîtier BO supporte le montage fixe de douze caméras V1 à V12, bien visibles à la , formant un module optronique qui comporte douze voies de détection de menace V1d à V12d correspondant respectivement aux douze caméras V1 à V12. Les caméras V1 à V12 sont toutes de même type de façon à obtenir douze voies de détection V1d à V12d ayant des caractéristiques sensiblement identiques. On notera que les repères V1(d) à V12(d) utilisés dans les figures désignent les caméras V1 à V12 et les voies de détection V1d à V12d leur correspondant, respectivement. Les caméras V1 à V12 sont montées fixes sur une structure mécanique porteuse (non représentée) du module optronique. Typiquement, cette structure mécanique porteuse est réalisée sous la forme d’une pièce monobloc, avec des précisions mécaniques standards, ce qui est économiquement avantageux. Comme représenté schématiquement à la , chaque caméra V1 à V12 comprend essentiellement un capteur d’image CI1 à CI12, une optique de prise de vue OP1 à OP12 et un module de traitement de signal de proximité M1 à M12. Les ensembles formés des capteurs d’image CI1 à CI12 et de leurs optiques de prise de vue respectives OP1 à OP12 sont conçus pour ne nécessiter aucun réglage. Comme visible aux Figs.1 et 2, le couvercle CO comporte douze hublots (non repérées) pour les champs de vision des douze caméras V1 à V12, respectivement, aménagés en correspondance avec les optiques de prise de vue de celles-ci. De manière générale, dans un système optronique selon l’invention, les caméras de haute résolution sont nécessaires pour obtenir un nombre important de pixels par stéradian et garantir la précision de la détection des menaces. Dans le système optronique SO, les capteurs d’image CI1 à CI12 ont été choisis de type « CMOS », avec une taille (résolution d’image) importante, de préférence disponible sur catalogue pour un moindre coût. Ainsi, par exemple, un capteur d’image « CMOS » de technologie « 8K » disponible sur catalogue et fournissant une image de 8192x4320 pixels pourra être choisi pour les capteurs d’image CI1 à CI12. De plus, on notera que la conversion analogique/numérique intégrée dans les capteurs d’image CI1 à CI12 de type « CMOS » procure une excellente immunité contre les rayonnements électromagnétiques, malgré le nombre élevé (12) d’hublots nécessaires pour les caméras V1 à V12. Bien entendu, des capteurs d’image autres que des capteurs de type « CMOS » pourront être choisis dans certaines formes de réalisation particulières de l’invention, par exemple pour satisfaire à des contraintes spécifiques. Les optiques OP1 à OP12 doivent être adaptées pour les capteurs d’image CI1 à CI12 qui sont de grand format, typiquement supérieur à 40 mm. Elles sont donc volumineuses. Par ailleurs, l’exploitation de la résolution en pixel sur tout le champ de vision des capteurs d’image CI1 à CI12 impose que les optiques OP1 à OP12 soient de grande qualité. Des optiques de type à focale et iris fixes, avec une grande ouverture et une haute résolution et résistantes aux chocs mécaniques ont été choisies pour les optiques OP1 à OP12. La mise au point des optiques OP1 à OP12 est optimisée pour des menaces comprises dans une plage de distances déterminée, par exemple, entre 20 m et 1000 m, et doit être maintenue fixe sur une plage de températures étendue pour garantir l’obtention des performances voulues. Pour cela, les optiques OP1 à OP12 sont munies chacune d’un dispositif de compensation de focalisation statique. Le comportement en température de optiques OP1 à OP12 ayant été caractérisé préalablement, les dispositifs de compensation de focalisation statique sont calibrés en conséquence. Les modules de traitement numérique de proximité M1 à M12 des caméras V1 à V12 comprennent un logiciel embarqué qui réalise essentiellement des traitements en temps réel de détection et d’amélioration de l’image, et notamment des corrections géométriques et des traitements d’harmonisation. Typiquement, les modules M1 à M12 sont réalisés chacun avec un circuit prédiffusé programmable dit « FPGA » (par exemple de type Kintex® Ultrascale®) associé à une mémoire vive dynamique « DDR4 » de très grande bande passante, par exemple, supérieure à 10Gb/s. En effet, la bande passante de la mémoire « DDR4 » doit être importante pour la réalisation des traitements temps réel requis et la restitution temps réel des flux vidéo. En référence aux Figs.1 à 6, les caméras V1 à V12 sont disposées géométriquement de manière régulière et symétrique, afin de couvrir de façon optimale un angle solide total de 2.pi stéradians. Chacune des caméras V1 à V12 assure la couverture d’un secteur d’angle solide de la demi-sphère. La disposition géométrique des caméras V1 à V12 autorise des voies de détection de menace distinctes identiques qui peuvent être clonées, garantit l’obtention de performances de précision élevées (résolution spatiale), avec un traitement en parallèle et en temps réel des données d’image, et permet d’optimiser le volume et le coût du système optronique SO. Comme mieux visible aux Figs.4 à 6, les caméras V1 à V12, montrées sans leurs optiques OP1 à OP12 aux Figs.5 et 6, sont agencées sur deux niveaux superposés, à savoir, sur des première et deuxième tranches de sphère parallèles TS1 et TS2, avec le diamètre de la première tranche TS1 étant supérieur à celui de la deuxième tranche TS2. Dans la première tranche de sphère TS1, les huit caméras V1 à V8 sont réparties de manière régulière et symétrique avec un écart angulaire EA1 projeté sur un plan horizontal de 45° entre deux caméras directement voisines (cf. ) et avec un premier angle d’élévation AE1 (cf. ). Dans la deuxième tranche de sphère TS2, les quatre caméras V9 à V12 sont réparties de manière régulière et symétrique avec un écart angulaire EA2 projeté sur un plan horizontal de 90° entre deux caméras directement voisines (cf. ) et avec un deuxième angle d’élévation AE2 (cf. ) supérieur au premier angle d’élévation AE1 susmentionné. En vue de dessus, comme montré à la , les caméras V1 à V12 apparaissent comme étant alignées symétriquement selon des plans parallèles par rapport à deux plans centraux de symétrie perpendiculaires. Ainsi, en considérant un premier plan central de symétrie PC1, les caméras V7, V12, V9 et V2 et les caméras V6, V11, V10 et V3 apparaissent comme étant alignées respectivement dans des premiers plans parallèles P1 et P2 qui sont symétriques par rapport au premier plan central PC1. Les caméras V8 et V1 et les caméras V5 et V4 apparaissent comme étant alignées respectivement dans d’autres premiers plans parallèles P3 et P4 qui sont symétriques par rapport au premier plan central PC1 et plus éloignés de ce dernier que les premiers plans parallèles P1 et P2. De plus, en considérant un deuxième plan central de symétrie PC2 perpendiculaire au premier plan central PC1, les caméras V8, V12, V11 et V5 et les caméras V1, V9, V10 et V4 apparaissent comme étant alignées respectivement dans des deuxièmes plans parallèles P5 et P6 qui sont symétriques par rapport au deuxième plan central PC2. Les caméras V7 et V6 et les caméras V2 et V3 apparaissent comme étant alignées respectivement dans d’autres deuxièmes plans parallèles P7 et P8 qui sont symétriques par rapport au deuxième plan central PC2 et plus éloignés de ce dernier que les deuxièmes plans parallèles P5 et P6. Conformément à l’invention, la configuration géométrique optimale du système optronique SO, avec les caméras V1 à V12, a été déterminée à l’aide de la théorie mathématique du pavage de la sphère avec des pavés de forme identique, et avec les données d'entrée suivantes : - Voies de détection identiques ; - Symétrie dans la répartition des voies de détection ; - Caméras avec des capteurs d’image de type « CMOS » ayant une résolution d’image disponible sur catalogue ; - Volume défini du système optronique ; - Absence de réglages des ensembles de capteurs d’image et optiques de prise de vue associées dans les caméras ; - Structure mécanique porteuse des caméras de type monobloc et réalisée avec des précisions standards. Le volume du système optronique SO est défini par un diamètre de 500 mm et une hauteur de 500 mm. Les capteurs d’image de type « CMOS » qui ont été choisis ont une taille effective de 60 Mpx (mégapixels), ce qui donne une taille utile supérieure à 40 Mpx. Les voies de détection ont chacune un champ utile de 50°x50°. La masse du système optronique SO est inférieure à 20 kg. Dans l’architecture générale décrite ci-dessus du module optronique du système SO de l’invention, les organes fonctionnels optiques et électroniques de celui-ci sont statiques. Il en résulte que le module optronique du système SO de l’invention bénéficie d’une excellente robustesse au stress mécanique, ce qui facilite notamment la tenue des référentiels. Par ailleurs, le coût du module optronique est optimisé grâce notamment à l’utilisation des capteurs d’image susmentionnés de type « CMOS » disponibles sur catalogue, et donc sans développement spécifique, de la structure mécanique porteuse monobloc avec des précisions standards et de la conception choisie sans réglage des ensembles de capteurs d’image et optiques de prise de vue. Par ailleurs, on notera que le système optronique de l’invention pourra être décliné en plusieurs configurations pour des champs d'observation réduit, du fait de la symétrie dans la répartition des voies de détection. Ainsi, par exemple, la surveillance de pi/2 stéradians, 2pi/3 stéradians ou pi stéradians pourra être assurée respectivement avec une configuration à trois voies, une configuration à quatre voies et une configuration à six voies. En référence maintenant plus particulièrement à la , l’unité centrale de traitement numérique UC est choisie pour être apte au traitement temps réel et assure notamment les fonctions F1_UC à F8_UC suivantes : - F1_UC : Commande des caméras V1 à V12, formées chacune d’un capteur d’image CI1 à CI12, d’une optique OP1 à OP12 et d’un module de traitement de signal de proximité M1 à M12 ; - F2_UC : Gestion de la synchronisation des voies de détection V1d à V12d ; - F3_UC : Calage spatial et temporel des voies de détection V1d à V12d ; - F4_UC : Poursuite 2D des menaces détectées ; - F5_UC : Poursuite 3D des menaces détectées (sur des données émanant de l’association de deux systèmes optroniques selon l’invention, et éventuellement d’un autre système fournissant la distance à laquelle se trouve les menaces) ; - F6_UC : Restitution vidéo à la demande, en simultané, des douze secteurs angulaires correspondant aux voies de détection V1d à V12d ; - F7_UC : Gestion des interfaces de communication (C2, IHM), des dialogues et des échanges de données ; - F8_UC : Gestion de la conversion d’énergie, la distribution d’énergie et la gestion de la charge des batteries électriques du système optronique. Dans le système optronique SO, concernant les fonctions F2_UC et F3_UC, la cohérence temporelle entre les voies de détection V1d à V12d doit être garantie pour assurer une poursuite précise. Cela implique une synchronisation des prises d’images (début et durée de pose). Suivant les vitesses relatives observées des menaces, les caméras V1 à V12 pourront être autorisées à réaliser ou pas des poses différentes. Une perte de cohérence de durée de pose pourra être acceptée si les flous de bougé ne remettent pas en cause la détermination des coordonnées pour la poursuite. Outre les interfaces susmentionnées C2 et IHM, le bus de restitution vidéo VID et la liaison d’alimentation en énergie PW correspondant respectivement aux connecteurs CN1 à CN4 susmentionnés, l’unité centrale de traitement numérique UC pourra également gérer d’autres interfaces de communication, bus et autres, selon les formes de réalisation du système optronique de l’invention. Ainsi, par exemple, lorsque le système optronique SO est conçu pour être associé à un autre système optronique analogue de l’invention, désigné SO’ par la suite, pour une poursuite 3D des menaces détectées (fonction F5_UC), des moyens de connectivité supplémentaires sont prévus pour la communication de données entre ces deux systèmes SO et SO’, typiquement via une liaison filaire spécifique, ou via une liaison hertzienne ou optique. Lorsque deux systèmes optroniques SO et SO’ coopèrent, l’unité centrale de traitement numérique UC du système maître gère les communications de données en temps réel entre les deux systèmes. Les données échangées en temps réel entre les systèmes optroniques SO et SO’, permettent notamment de garantir la cohérence temporelle entre les deux systèmes et les échanges de géolocalisation nécessaires au couplage et à la triangulation. L’unité centrale de traitement numérique UC exploite les données de détection des deux fois douze (2 x 12) voies de détection, soit les données des vingt-quatre (24) secteurs angulaires couverts au total par les deux systèmes SO et SO’, de façon à réaliser un filtrage de menaces potentielles retenues. Un filtrage final est réalisé à l’aide d’algorithmes exécutés directement par le processeur « CPU » (pour « Central Processing Unit ») de l’unité UC. Les Figs.8 et 9 montrent une architecture de traitement numérique du système optronique SO. La montre en détail un traitement numérique à large bande passante, désigné TLB ci-après, appliqué aux douze voies de détection V1d à V12d. Le traitement est exécuté en parallèle dans chaque voie de détection V1d à V12d du système optronique SO, respectivement par les modules de traitement de signal M1 à M12 coopérant avec l’unité centrale de traitement numérique UC. Le traitement TLB à large bande passante assure la détection de pistes de menace sur la voie avec la génération de deux coordonnées angulaires, la génération de vignettes (étiquette, index) représentatives des menaces et la restitution vidéo de la voie. Dans le système optronique SO, le traitement TLB délivre ses données de sortie, détaillées ci-dessous, avec une latence maximale qui n’excède pas typiquement 50 ms. Les données de sortie, pour chacune des voies de détection, sont transmises à l’unité centrale de traitement numérique UC en tant que données d’entrée d’un traitement numérique à bande passante réduite décrit plus bas en référence à la . Comme montré à la , en considérant la voie de détection Vnd (n étant un entier de 1 à 12) à laquelle est associée la caméra Vn (OPn, CIn, Mn), le traitement TLB comprend essentiellement huit blocs de traitement B1a à B8a. Ces huit blocs de traitement B1a à B8a sont implantés dans le module de traitement de signal Mn inclus dans la caméra Vn. Le bloc B1a réalise un traitement de correction géométrique sur les données vidéo d’entrée E0 délivrées par le capteur d’image CIn. Des corrections géométriques intrinsèques sont réalisées sur les données vidéo d’entrée E0 en fonction de données de calibration prédéfinies E1 dites « données de calibration usine ». Le bloc B2a réalise un traitement de conversion dans un repère géographique local des données vidéo issues du bloc B1a, à partir de données d’altitude E2 fournies par des capteurs d’altitude internes du système optronique SO. Le bloc B3a réalise un traitement d’harmonisation photométrique dynamique sur les données vidéo issues du bloc B2a, à partir de données de luminance et chrominance E3 des autres voies de détection. Ces données de luminance et chrominance E3 sont fournies typiquement par un modèle numérique d’estimation. Les blocs B4a à B6a traitent les données vidéo pour délivrer des données de sortie de pistes de menace détectées PMn(CA, IX) incluant des coordonnées angulaires CA et des vignettes IX. Le bloc B4a réalise un traitement d’amélioration d’image sur les données vidéo issues du bloc B3a, en vue d’un traitement ultérieur de détection automatique de piste de menace. Le bloc B5a réalise le traitement de détection automatique de piste de menace à partir des données vidéo améliorées fournies par le bloc B4a. Le bloc B6a effectue un filtrage 2D sur les pistes de menace détectées automatiquement par le bloc B5a et délivre les données de sortie PMn(CA, IX) susmentionnées. Les blocs B7a et B8a effectuent un traitement de restitution vidéo pour la voie de détection Vnd et délivre en sortie la restitution vidéo VIDn correspondante. Le bloc B7a réalise un traitement d’amélioration d’image sur les données vidéo issues du bloc B3a, en vue de la visualisation sur écran de celles-ci. Le bloc B8a assure des fonctions d’adaptation et conversion des données vidéo au format souhaité pour la restitution vidéo VIDn. La montre en détail un traitement numérique à bande passante réduite, désigné TBR ci-après, supervisé par l’unité centrale de traitement numérique UC et exécuté sur les données PM1 à PM12 et VID1 à VID12. Les données PM1 à PM12 et VID1 à VID12 sont celles délivrées en sortie par les traitements à large bande passante TLB exécutés en parallèle par les modules de traitement de signal M1 à M12, respectivement. Le traitement TBR assure la poursuite multi-voies 2D des pistes de menace et des fonctions de génération d’alarmes, de localisation angulaire, de génération de vignettes (étiquette, index) et de restitution vidéo de voies sélectionnées. Dans le système optronique SO, le traitement TBR délivre ses données de sortie, détaillées ci-dessous, avec une latence maximale qui n’excède pas typiquement 100 ms, au niveau des interfaces de l’unité centrale de traitement numérique UC. Comme montré à la , le traitement TBR comprend essentiellement quatre blocs de traitement B1b à B4b. Ces quatre blocs de traitement B1b à B4b sont exécutés par le processeur CPU de l’unité centrale de traitement numérique UC. Le bloc B1b réalise en premier lieu un traitement de fusion et de filtrage des données de pistes de menace PM1 à PM12 fournies en entrée par les traitements TLB des douze voies de détection V1d à V12d. Sur les données filtrées de pistes de menace, le bloc B1b réalise un traitement de poursuite multi-voies de pistes de menace filtrées et délivre en sortie des données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX) incluant des coordonnées angulaires CA et des vignettes IX. Les données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX) sont fournies aux blocs B2b et B3b. Le bloc B2b réalise un traitement de génération d’alarme. Des alarmes générées AL sont associées aux données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX) et délivrées en sortie avec ces données PMF(CA, IX). Le bloc B3b reçoit en entrée les données de restitution vidéo VID1 à VID12 fournies par les traitements TLB des douze voies de détection V1d à V12d, ainsi que les données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX) fournies par le bloc B1b. Dans le bloc B3b, un traitement de superposition est effectué sur les données vidéo VID1 à VID12 de façon à y intégrer par superposition les données de pistes de menace retenues PMF. Le bloc B4b autorise une sélection des voies de détection dont la diffusion des données vidéo avec les données de pistes de menace retenues superposées est demandée par une commande de sélection CS. Les données vidéo VID_VS des voies de détection sélectionnées sont délivrées en sortie par le bloc B4b. La configuration de traitement décrite ci-dessus du système optronique SO, en référence plus particulièrement aux Figs.8 et 9, est apte à assurer des traitements avec notamment les caractéristiques suivantes : - Débit du flux numérique : 140 Gb/s de flux temps réel à traiter ; - Traitement jusqu’à 120 pistes de menace en parallèle ; - Fréquence de rafraîchissement des pistes de menace : 10 Hz ; - Restitution des vidéos des 12 voies V1d à V12d avec la superposition des menaces ; - Portée d’utilisation de 1 km pour des menaces de taille de l’ordre de 30 x 30 cm. La montre en détail un traitement numérique à bande passante réduite, désigné TBR2 ci-après, supervisé par l’unité centrale de traitement numérique UC et exécuté sur des données de pistes de menace PM1 à PM12, PM1’ à PM12’, émanant des voies de détection V1d à V12d, V1d’ à V12d’, de deux systèmes optroniques SO, SO’, respectivement, qui sont couplés comme indiqué plus haut. Le traitement TBR2 assure la poursuite multi-voies 3D des pistes de menace et des fonctions de génération d’alarmes, de géolocalisation et de génération de vignettes. Des données de localisation de menace E4 émanant d’un ou plusieurs autres systèmes et indiquant les distances des menaces peuvent également être utilisées par le traitement TBR2 pour la réalisation de ses fonctions susmentionnées. Comme montré à la , le traitement TBR2 comprend essentiellement quatre blocs de traitement B1c à B4c. Ces quatre blocs de traitement B1c à B4c sont exécutés par le processeur CPU de l’unité centrale de traitement numérique UC. Les blocs B1c, B1c’, réalisent chacun en premier lieu un traitement de filtrage des données de pistes de menace PM1 à PM12, PM1’ à PM12’, respectivement. Sur les données filtrées de pistes de menace, les blocs B1c, B1c’, réalisent chacun un traitement de poursuite multi-voies de pistes de menace filtrées et délivrent en sortie des données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX), PMF’(CA, IX), respectivement, de manière similaire au bloc B1b du traitement TBR (cf. ). Les données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX), PMF’(CA, IX), sont fournies aux blocs B2c. Le bloc B2c réalise un traitement d’harmonisation sur les données des deux systèmes optroniques SO et SO’, à savoir, essentiellement sur les données de pistes de menace retenues PMF(CA, IX), PMF’(CA, IX). Sur les données délivrées en sortie par le bloc B2c, le bloc B3c détermine des menaces potentielles MC et réalise un traitement d’estimation de distance par triangulation qui fournit des distances auxquelles se trouvent les menaces MC par rapport à un point de référence. Le bloc B3c transmet au bloc B4c, les données de menaces MC avec leurs distances estimées D. Le bloc B4c réalise un traitement de comparaison et cohérence entre les données reçues du bloc B3c et celles susmentionnées E4 reçues d’un ou plusieurs autres systèmes de façon à détecter et rejeter des fausses alarmes. Le bloc B4c délivre en sortie des alarmes AL et des données de menaces confirmées MC (GL, IX) avec les géolocalisations CL et les vignettes IX correspondantes. L’invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention. Système optronique hémisphérique de détection et localisation de menaces comprenant un module optronique et des moyens de traitement (M1 à M12, UC), ledit module optronique ayant une pluralité de caméras (V1 à V12) disposées de façon à couvrir un angle solide de 2.pi stéradians, caractérisé en ce que lesdites caméras (V1 à V12) sont de type identique et sont disposées de manière régulière et symétrique et lesdits moyens de traitement (M1 à M12, UC) sont de type temps réel et sont agencés de façon à assurer un premier niveau de traitement à large bande passante (TLB) et un deuxième niveau de traitement à bande passante réduite (TBR), ledit premier niveau de traitement à large bande passante (TLB) comprenant un traitement en parallèle des flux vidéo desdites caméras (V1 à V12) assurant des corrections géométriques, photométriques (B2a, B3a) et une production d’informations de menace détectée (B4a à B6a, PM1 à PM12), et ledit deuxième niveau de traitement à bande passante réduite (TBR) comprenant un traitement de fusion et de filtrage (B1b) des informations de menace détectée (PM1 à PM12) issues dudit premier niveau de traitement à large bande passante (TBR) et une production d’informations de menace confirmée (B2b, PMF(CA, IX)) comprenant des coordonnées angulaires (CA) dans un repère géographique local de chaque menace confirmée. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement comprennent des modules de traitement de signal de proximité (M1 à M12) intégrés dans lesdites caméras (V1 à V12) et une unité centrale de traitement numérique (UC), lesdits modules de traitement de signal de proximité (M1 à M12) assurant au moins partiellement ledit premier niveau de traitement à large bande passante (TLB) et ladite unité centrale de traitement numérique (UC) assurant au moins partiellement ledit deuxième niveau de traitement à bande passante réduite (TBR). Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit deuxième niveau de traitement à bande passante réduite (TBR) réalisé par lesdits moyens de traitement comprend également au moins une restitution vidéo (VID_VS) pour au moins une caméra (V1 à V12, CS). Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite disposition régulière et symétrique desdites caméras (V1 à V2) satisfait à la théorie mathématique dite du « pavage de la sphère » avec des pavés de forme identique. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites caméras (V1 à V12) sont agencées sur des première et deuxième tranches de sphère parallèles (TS1, TS2), un premier groupe de caméras (V1 à V8) étant agencées dans ladite première tranche de sphère (TS1) et un deuxième groupe de caméras (V9 à V12) étant agencées dans ladite deuxième tranche de sphère (TS2), avec le diamètre de ladite première tranche de sphère (TS1) étant supérieur à celui de la deuxième tranche de sphère (TS2). Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier groupe de caméras comprend huit caméras (V1 à V8) et ledit second groupe de caméras comprend quatre caméras (V9 à V12). Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit module optronique comprend une structure mécanique porteuse monobloc sur laquelle lesdites caméras (V1 à V12) sont montées de manière fixe. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, outre ledit module de traitement de signal de proximité (M1 à M12), chaque dite caméra (V1 à V12) comprend un dispositif optique de prise de vue (OP1 à OP12) à focale fixe de grande ouverture, de haute résolution et compensé en température qui est associé à un capteur d’image (CI1 à CI12) de ladite caméra (V1 à V12). Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdites caméras (V1 à V12) comprennent un capteur d’image (CI1 à CI12) de type dit « CMOS ». Ensemble de deux systèmes (SO, SO’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 reliés par une liaison de communication de type filaire, hertzienne ou optique.