Brevet FR3136296A1 — publié le 20231208

L’invention concerne un procédé de codage/décodage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule. L’invention utilise un auto-encodeur (100) pour mettre en œuvre ce procédé de codage/décodage qui permet d’obtenir une représentation compacte et fidèle d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule. Figure pour l’abrégé : Figure 1 Procédé et dispositif de codage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule L’invention concerne un procédé et dispositif de codage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule. Arrière-plan technologique Dans le domaine automobile, la conception assistée par ordinateur est largement utilisée pour concevoir des modèles de véhicule qui soient nouveaux, notamment par leur aspect esthétique. La conception assistée par ordinateur ou CAO (en anglais, Computer Aided Design ou CAD) comprend l'ensemble des logiciels et des techniques de modélisation géométrique permettant de concevoir, de tester virtuellement – à l'aide d'un ordinateur et des techniques de simulation numérique – et de réaliser des produits manufacturés et les outils pour les fabriquer. On peut citer, par exemple, le logiciel CATIA ® (Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive Appliquée, en anglais Computer-Aided Three dimensional Interactive Application). CATIA ® comprend différents ateliers (logiciels) qui couvrent un très grand nombre de domaines, allant de la conception mécanique, à la conception de systèmes électriques, au design ou à la FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur). CATIA ® permet d’obtenir un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant différents aspects de ce véhicule, qu’ils soient techniques ou esthétiques. Le stockage, la manipulation ou encore la transmission de ce type de modèle tridimensionnel pose des problèmes de ressources en mémoire et/ou de capacité de calcul et/ou de bande passante. L’un des problèmes résolus par la présente invention est d’obtenir une représentation compacte et fidèle de ce type de modèle tridimensionnel de véhicule. Un objet de la présente invention est de fournir une représentation d’un modèle tridimensionnel de véhicule. Un autre objet de la présente invention est d’améliorer le stockage, la manipulation et la transmission d’un modèle tridimensionnel de véhicule. Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de codage d’un modèle tridimensionnelle d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule. Une particularité de ce procédé est sa mise en œuvre par un réseau de neurones appelé un auto-encodeur. L’auto-encodeur comprend un premier module, appelé encodeur, et un second module, appelé décodeur, l’encodeur et le décodeur comportant chacun une couche d’un même nombre de neurones, une entrée de l’auto-encodeur correspondant à une entrée de l’encodeur, une sortie de l’encodeur correspondant à une entrée d’une couche de neurones, dite couche latente, interne à l’auto-encodeur, une sortie de la couche latente correspondant à une entrée du décodeur et une sortie du décodeur correspondant à une sortie de l’auto-encodeur. Le procédé comporte une étape apprentissage de l’auto-encodeur à partir d’un premier ensemble de modèles tridimensionnels de véhicule. Cette étape d’apprentissage permet d’optimiser les paramètres de l’auto-encodeur pour minimiser une erreur entre un modèle tridimensionnel d’un véhicule présent en entrée de l’encodeur et un modèle tridimensionnel reconstruit à partir d’un code issu de la couche latente de l’auto-encodeur. Le procédé comporte aussi une étape de test de l’auto-encodeur à partir d’un deuxième ensemble de modèles tridimensionnels. Cette étape de test permet de contrôler si l’auto-encodeur, entraîné à la sortie de l’étape d’apprentissage, permet d’obtenir des taux de compression satisfaisants et que les codes issus de la couche latente permettent d’obtenir des modèles tridimensionnels reconstruits à partir de ces codes qui sont proches des modèles tridimensionnels présents à l’entrée de l’encodeur. Une fois les étapes d’apprentissage et de test réalisées, l’auto-encodeur est prêt pour être utilisé. Le procédé comporte alors une étape obtention d’un modèle tridimensionnel de véhicule à coder et une étape de calcul d’un code issu de la couche latente pour ledit modèle tridimensionnel présent à l’entrée de l’encodeur. La présente invention réduit la quantité d’informations nécessaire pour représenter un modèle tridimensionnel présent à l’entrée de l’auto-encodeur tout en permettant une reconstruction fidèle de ce modèle tridimensionnel de véhicule à partir du code produit par l’encodeur. Le code produit à partir d’un modèle tridimensionnel de véhicule peut alors être stocké, manipulé ou transmis plus facilement. Il peut aussi être utilisé pour optimiser la génération de nouveaux modèles tridimensionnels de véhicule. Selon une variante, l’encodeur et le décodeur comporte chacun plusieurs couches. Selon une variante, l’encodeur et le décodeur comporte chacun une seule couche. Selon une variante, les modèles tridimensionnels du premier et deuxième ensembles sont tirés aléatoirement à partir d’un troisième ensemble de modèles tridimensionnels de véhicule. Selon une variante, la valeur de qualité de codage et/ou l’erreur entre le modèle présent en entrée de l’auto-encodeur et le modèle tridimensionnel reconstruit est une erreur quadratique. Selon une variante, l’encodeur et le décodeur mettent en œuvre des fonctions pondérées par des coefficients de pondération, et les paramètres de l’auto-encodeur sont lesdits coefficients de pondération. Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un procédé de décodage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule. Le procédé est caractérise en ce qu’il est mis en œuvre par un auto-encodeur comprenant un premier module, appelé encodeur, et un second module, appelé décodeur, l’encodeur et le décodeur comportant chacun une couche d’un même nombre de neurones, une entrée de l’auto-encodeur correspondant à une entrée de l’encodeur, une sortie de l’encodeur correspondant à une entrée d’une couche de neurones, dite couche latente, interne à l’auto-encodeur, une sortie de la couche latente correspondant à une entrée du décodeur et une sortie du décodeur correspondant à une sortie de l’auto-encodeur. Le procédé comporte une étape d’obtention d’un code issu de la couche latente et une étape d’obtention du modèle tridimensionnel du véhicule à décoder à partir de la sortie du décodeur lorsque ledit code est présent à l’entrée dudit décodeur. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un dispositif de codage ou décodage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule comprenant des moyens pour mettre en œuvre des étapes du procédé selon le premier ou le deuxième aspect de la présente invention. Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes des procédés selon le premier ou le deuxième aspect lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur. Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable. Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention. D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur. D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 5 annexées, sur lesquelles : illustre schématiquement un auto-encodeur selon un exemple de réalisation non limitatif de la présente invention; illustre schématiquement l’auto-encodeur 100 lors d’une étape d’apprentissage et de test selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé 200 de codage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé 300 de décodage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ; et illustre schématiquement un dispositif 400 mettant en œuvre le procédé de la et/ou le procédé de la selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Procédé de codage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule, caractérisé en ce que ledit procédé est mis en œuvre par un auto-encodeur comprenant un premier module, appelé encodeur, et un second module, appelé décodeur, l’encodeur et le décodeur comportant chacun une couche d’un même nombre de neurones, une entrée de l’auto-encodeur correspondant à une entrée de l’encodeur, une sortie de l’encodeur correspondant à une entrée d’une couche de neurones, dite couche latente, interne à l’auto-encodeur, une sortie de la couche latente correspondant à une entrée du décodeur et une sortie du décodeur correspondant à une sortie de l’auto-encodeur, et en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : apprentissage (210) de l’auto-encodeur à partir d’un premier ensemble de modèles tridimensionnels de véhicule, l’apprentissage comprenant les sous-étapes suivantes pour chaque modèle tridimensionnel courant du premier ensemble présent à l’entrée de l’encodeur : calcul (211) d’un code issu de la couche latente pour le modèle tridimensionnel courant, la quantité d’informations représentant ledit code étant inférieure à celle représentant le modèle tridimensionnel courant; calcul (212) d’un modèle tridimensionnel reconstruit à la sortie du décodeur à partir dudit code calculé; calcul (213) d’une erreur entre le modèle tridimensionnel courant et le modèle tridimensionnel reconstruit; et modification (214) d’au moins un paramètre de l’auto-encodeur pour minimiser l’erreur calculée; test (220) de l’auto-encodeur à partir d’un deuxième ensemble de modèles tridimensionnels, le test comprenant pour chaque modèle tridimensionnel courant du deuxième ensemble présent à l’entrée de l’encodeur: calcul (221) d’un code issu de la couche latente pour le modèle tridimensionnel courant, la quantité d’informations représentant ledit code étant inférieure à celle représentant le modèle tridimensionnel courant; calcul (222) d’un taux de compression entre le code calculé et le modèle tridimensionnel courant ; calcul (223) d’un modèle tridimensionnel reconstruit à la sortie du décodeur à partir dudit code calculé; calcul (224) d’une valeur de qualité de codage représentative d’une erreur entre ledit modèle tridimensionnel reconstruit et le modèle tridimensionnel courant ; et modification (225) d’au moins un paramètre de l’auto-encodeur pour minimiser une fonction de coût de codage qui dépend de la valeur de qualité de codage et du taux de compression; obtention (230) d’un modèle tridimensionnel de véhicule à coder à l’entrée de l’encodeur ; et calcul (240) d’un code issu de la couche latente pour ledit modèle tridimensionnel présent à l’entrée de l’encodeur. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’encodeur et le décodeur sont reliées par plusieurs couches. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’encodeur et le décodeur sont reliés par une seule couche. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les modèles tridimensionnels du premier et deuxième ensembles sont tirés aléatoirement à partir d’un troisième ensemble de modèles tridimensionnels de véhicule. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la valeur de qualité de codage et/ou l’erreur entre le modèle présent en entrée de l’auto-encodeur et le modèle tridimensionnel reconstruit est une erreur quadratique. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’encodeur et le décodeur mettent en œuvre des fonctions paramétrées par des valeurs de poids, et les paramètres de l’auto-encodeur sont lesdites valeurs de poids. Procédé de décodage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule, caractérisé en ce que ledit procédé est mis en œuvre par un auto-encodeur comprenant un premier module, appelé encodeur, et un second module, appelé décodeur, l’encodeur et le décodeur comportant chacun une couche d’un même nombre de neurones, une entrée de l’auto-encodeur correspondant à une entrée de l’encodeur, une sortie de l’encodeur correspondant à une entrée d’une couche de neurones, dite couche latente, interne à l’auto-encodeur, une sortie de la couche latente correspondant à une entrée du décodeur et une sortie du décodeur correspondant à une sortie de l’auto-encodeur, et en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - obtention (310) d’un code issu de la couche latente ; et - obtention (320) du modèle tridimensionnel du véhicule à décoder à partir de la sortie du décodeur lorsque ledit code est présent à l’entrée dudit décodeur. Dispositif (400) de codage ou décodage d’un modèle tridimensionnel d’un véhicule représentant au moins un aspect technique et/ou esthétique de ce véhicule comprenant des moyens pour mettre en œuvre des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7, lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur. Support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7.