Brevet FR3128303A1 — publié le 20230421

Dispositif de reconnaissance d’image et procédé de reconnaissance d’image Le dispositif de reconnaissance d’image (100) est équipé d’une unité de stockage d’images (101), d’une unité de correction de distorsion cylindrique (102), d’une unité d’échantillonnage des contours verticaux (103), d’une unité d’échantillonnage du poteau candidat (104), d’une unité d’évaluation du poteau candidat (105), d’une unité de paramétrage de la position du pied du poteau (106), d’une unité d’acquisition de la distance de déplacement (107), d’une unité de calcul de l’écart de distance de détection (108), d’une unité de reconnaissance du poteau (109). L’unité de reconnaissance du poteau (109) reconnaît le poteau candidat (P’), dont la valeur absolue de la différence |VL-ΔL| entre la distance de déplacement (VL) et l’écart de distance de détection (ΔL) est inférieure à la valeur seuil, comme étant un poteau (P) dont la position en contact avec le sol est la position du pied du poteau (FP). Figure pour l'abrégé : 1 Dispositif de reconnaissance d’image et procédé de reconnaissance d’image La présente invention concerne un dispositif de reconnaissance d’image et un procédé de reconnaissance d’image. Communément, on connaît des dispositifs et des procédés de détection permettant d’identifier la position de poteaux verticaux par rapport au véhicule, même dans le cas de poteaux se trouvant dans une section d’angle indétectable. Les dispositifs de détection de poteaux verticaux sont munis de capteurs permettant de détecter les contours verticaux dans une image cible prise à différents moments d’une séquence chronologique, d’une unité de réglage de points de mesure permettant d’aligner une pluralité de points de mesure sur l’axe vertical, d’une unité de traitement des points de correspondance qui détectent les points correspondants aux points de mesure issus d’une autre image cible, d’une unité permettant d’identifier les contours verticaux sur lesquels les points correspondants sont alignés verticalement dans l’image cible, et d’un capteur de position de poteau qui détermine la position des contours verticaux d’un poteau sur la base de la position des coordonnées respectives des points d’intersection correspondants dans la paire d’images cibles et de la position du véhicule au moment où chacune des images cibles a été captée. (cf. JP 2020–197826A1) Présentation de l’invention Problème technique que l’invention se propose de résoudre Cependant, dans les dispositifs conventionnels, la détection de la position du poteau et de ses contours verticaux se fait par traitement d’image sur la base d’images issues de la caméra. Par conséquent, lorsqu’un poteau érigé sur le sol se trouve à proximité du véhicule, s’il y a une réflexion du poteau sur la surface de la route depuis sa base et dans son prolongement, alors le dispositif conventionnel reconnaît l’existence d’un poteau dans les images de la caméra en ajoutant l’image du reflet du poteau à la surface de la route à l’image du poteau réel. De ce fait, quand le véhicule se déplace en direction du poteau et s’en rapproche, étant donné que la distance entre le véhicule et le poteau est calculée sur la base des images issues de la caméra, la distance de détection sera plus courte que la distance réelle (valeur réelle) entre le véhicule et le poteau, et le dispositif conventionnel détectera la distance de façon erronée. La présente invention a été conçue en considération du problème susmentionné. Elle a pour objectif d’éviter toute détection erronée de la distance entre le véhicule et le poteau, lorsque le véhicule se dirige vers le poteau, et que la distance avec le poteau est détectée par les images de la caméra. Moyens permettant de résoudre le problème Afin de répondre aux objectifs susmentionnés, le dispositif de reconnaissance d’image de la présente invention est équipé d’une unité d’acquisition de l’environnement immédiat, d’une unité d’échantillonnage des contours verticaux, d’une unité d’échantillonnage du poteau candidat, d’une unité d’évaluation du poteau candidat, d’une unité de paramétrage de la position du pied du poteau, d’une unité d’acquisition de la distance de déplacement, d’une unité de calcul de l’écart de distance de détection, et d’une unité de reconnaissance du poteau. L’unité d’acquisition de l’environnement immédiat permet d’appréhender l’environnement immédiat, qui évolue au fur et à mesure des déplacements du véhicule équipé d’une caméra embarquée, au moyen de données d’image captée en séquence chronologique. L’unité d’échantillonnage des contours verticaux extrait un échantillonnage des contours verticaux dans la zone où se produit un changement de luminosité de pixels supérieur à une valeur prédéterminée, quand les données d’images de la caméra sont balayées horizontalement. Lorsqu’une paire de pics du contour positif et du contour négatif parmi les contours verticaux est examinée, l’unité d’échantillonnage du poteau candidat extrait la paire de contours examinée en tant que poteau candidat. L’unité d’évaluation du poteau candidat détermine si les conditions d’évaluation du poteau sont satisfaites, en prenant pour point de référence un poteau candidat, et détermine qu’un poteau candidat ayant satisfait aux conditions est un poteau érigé sur le sol. L’unité de paramétrage de la position du pied du poteau identifie la position la plus basse du contour dans l’image des contours verticaux où apparaît un poteau candidat comme étant la position du pied du poteau. Lorsque le véhicule se dirige vers le poteau candidat et s’en rapproche, l’unité d’acquisition de la distance de déplacement recueille des données sur la distance parcourue par le véhicule pendant un intervalle de temps donné. Lorsque le véhicule se dirige vers le poteau candidat et s’en rapproche, l’unité de calcul de l’écart de distance de détection détecte la distance horizontale entre la position de la caméra et la position du pied du poteau, et calcule la différence de distance de détection entre les distances détectées de début et de fin pour un intervalle de temps donné. L’unité de reconnaissance du poteau reconnaît un poteau candidat, dont l’écart absolu entre la distance parcourue et l’écart de distance de détection est inférieur à la valeur seuil, comme étant un poteau dont la position en contact avec le sol correspond à la position du pied du poteau. Résultats de l’invention Dans le cadre de la présente invention, lorsque le véhicule se rapproche du poteau candidat, la distance de déplacement du véhicule et la distance au poteau candidat sont observées dans une séquence chronologique. Ensuite, si le poteau candidat ne présente pas de réflexion à la surface de la route, la condition selon laquelle la distance de déplacement du véhicule et la distance au poteau candidat sont égales est utilisée pour établir la reconnaissance. En conséquence, lorsque le véhicule se rapproche du poteau, l’image de la caméra détecte l’approche du poteau, et il est possible d’éviter une détection erronée de la distance entre le véhicule et le poteau. Ce schéma fonctionnel montre la structure globale du système de freinage à réduction d’impact auquel est appliqué le dispositif de reconnaissance d’image du mode n°1 de réalisation de l’invention. Cette figure montre un exemple d’image fish-eye, provenant d’une caméra fish-eye, mémorisée dans l’unité de stockage d’images du dispositif de reconnaissance d’image. Cette figure montre un exemple d’image de distorsion cylindrique corrigée, dans lequel l’image fish-eye a été corrigée par projection sur un cylindre perpendiculaire à la surface de la route, dans l’unité de correction de distorsion cylindrique du dispositif de reconnaissance d’image. Cette figure montre un exemple d’image corrigée de la distorsion cylindrique incluant un poteau. Cette figure montre l’image des contours verticaux extraite de l’image corrigée de la distorsion cylindrique ( ) dans l’unité d’échantillonnage des contours verticaux du dispositif de reconnaissance d’image, et les caractéristiques de la valeur d’accumulation des contours verticaux utilisés dans l’unité d’échantillonnage du poteau candidat pour évaluer l’échantillonnage du poteau candidat. Ce schéma explicatif montre la condition de volume des contours pour évaluer le poteau candidat dans l’unité d’évaluation du poteau candidat du dispositif de reconnaissance d’image. Ce schéma explicatif montre la condition de largeur des contours pour évaluer le poteau candidat dans l’unité d’évaluation du poteau candidat du dispositif de reconnaissance d’image. Ce schéma explicatif montre la condition de direction des contours pour évaluer le poteau candidat dans l’unité d’évaluation du poteau candidat du dispositif de reconnaissance d’image. Ce schéma explicatif montre la position ajustée du pied du poteau dans l’unité de paramétrage de la position du pied du poteau du dispositif de reconnaissance d’image, lorsque la totalité du poteau se reflète à la surface de la pellicule d’eau d’une flaque se trouvant au pied du poteau. Cette figure montre la méthode d’évaluation dans l’unité de reconnaissance du poteau du dispositif de reconnaissance d’image quand la position du pied est établie à l’extrémité inférieure de l’image du reflet du poteau à la surface de la pellicule d’eau. Cet organigramme montre le déroulement du processus de reconnaissance d’image exécuté par le dispositif de reconnaissance d’image du mode n°1 de réalisation de l’invention. Ce schéma montre la relation entre la distance de détection et la distance réelle entre la position de la caméra et la position du poteau, lorsque la totalité du poteau se reflète à la surface de la pellicule d’eau d’une flaque se trouvant au pied du poteau. Ce schéma montre un graphique de la distance dans une séquence chronologique représentant sous la forme de série temporelle la valeur réelle et la distance de détection jusqu’au poteau, lorsque la totalité du poteau se reflète à la surface de la pellicule d’eau d’une flaque se trouvant au pied du poteau. Ce schéma d’action présente la situation dans laquelle le véhicule se rapproche du poteau en marche arrière. Ce schéma d’action présente la situation dans laquelle le véhicule est arrêté dans la position juste avant le poteau, suite à l’activation du freinage automatique au moment où le véhicule s’approche du poteau en marche arrière. Dispositif de reconnaissance d’image (100), caractérisé en ce qu’il est équipé d’une unité d’acquisition de l’environnement immédiat (101, 102) qui acquiert, à partir de données d’image d’une caméra (200) captées en séquence chronologique, des informations sur l’environnement immédiat qui évolue au fur et à mesure des déplacements du véhicule équipé de la caméra (200), et d’une unité d’échantillonnage des contours verticaux (103), qui extrait un échantillonnage de la zone où se produit un changement de luminosité de pixels supérieur à une valeur prédéterminée en tant que contours verticaux, lorsque les données d’image de ladite caméra sont balayées horizontalement, et d’une unité d’échantillonnage du poteau candidat (104), qui extrait en tant que poteau candidat (P’), la paire de contours examinée lorsqu’une paire de pics de contour positif et de contour négatif est identifiée parmi lesdits contours verticaux, et d’une unité d’évaluation du poteau candidat (105) qui détermine si ledit poteau candidat (P’) satisfait, ou non, à des conditions d’évaluation du poteau (P), et qui définit ledit poteau candidat (P’) ayant satisfait aux conditions d’évaluation du poteau (P) comme étant un poteau candidat érigé sur le sol, et d’une unité de paramétrage de la position du pied du poteau (106) qui identifie la position la plus basse du contour dans l’image des contours verticaux où apparaît ledit poteau candidat (P’) comme étant la position du pied du poteau (P), et d’une unité d’acquisition de la distance de déplacement (107) qui acquiert la distance de déplacement parcourue par ledit véhicule pendant un intervalle de temps de prédéterminé lorsque ledit véhicule se déplace en direction dudit poteau candidat (P’) et s’en rapproche, et d’une unité de calcul de l’écart de distance de détection (108), qui détecte la distance horizontale entre la position de la caméra (200) et la position du pied dudit poteau (P), et calcule l’écart de distance de détection entre la distance de détection du début et la distance de détection de la fin dudit intervalle de temps prédéterminé, lorsque ledit véhicule se rapproche dudit poteau candidat (P’), et d’une unité de reconnaissance du poteau (109), qui reconnaît ledit poteau candidat (P’), dont la valeur absolue de la différence entre ladite distance de déplacement et ledit écart de distance de détection est inférieure à la valeur seuil, comme étant un poteau (P) dont la position en contact avec le sol est la position dudit pied du poteau (P). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité d’échantillonnage du poteau candidat (104), dont il est équipé, extrait en tant que ledit poteau candidat (P’), la paire ayant satisfait à la condition de valeur d’accumulation, selon laquelle dans ladite paire de contours, la valeur d’accumulation verticale de la position dudit pic de contour positif, et la valeur d’accumulation verticale de la position dudit pic de contour négatif, sont respectivement supérieures ou égales à la valeur de seuil, et à la condition de distance horizontale, selon laquelle la distance horizontale entre la position dudit pic de contour positif et la position dudit pic de contour négatif est inférieure ou égale à la valeur seuil. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite unité d’évaluation du poteau candidat (105) définit la condition de volume des contours, selon laquelle, dans la zone de l’image située proche de l’horizon et vers le bas parmi les données d’image de ladite caméra (200), le volume du contour droit et le volume du contour gauche dudit poteau candidat (P’) doivent être supérieurs ou égaux à la valeur seuil, la condition de largeur des contours, selon laquelle la variation de largeur dudit poteau candidat (P’) doit être inférieure ou égale à une marge de variation prédéterminée, et la condition de direction des contours, selon laquelle les pics des contours dudit poteau candidat (P’) doivent tous deux être en direction verticale, comme conditions d’évaluation dudit poteau (P), et détermine que ledit poteau candidat (P’) ayant satisfait à toutes ces conditions d’évaluation du poteau (P), est le poteau candidat (P’) érigé sur le sol. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’affichage (300), qui comporte un écran d’affichage et, qui affiche les données d’image de la caméra (200) en séquence chronologique, et d’une unité de paramétrage du schéma de conversion des distances (110), qui établit un schéma de conversion des distances permettant de convertir la position des coordonnées verticales sur l’écran de la position du pied dudit poteau affichée sur ledit écran d’affichage, en distance horizontale de la position établie de ladite caméra (200) jusqu’à la position du pied dudit poteau ; et par le fait que dans ladite unité de calcul de l’écart de distance de détection (108), lorsque la position des coordonnées verticales de la position du pied dudit poteau est détectée sur ledit écran d’affichage au début dudit intervalle de temps prédéterminé, la distance de détection au début est obtenue au moyen dudit schéma de conversion des distances, et lorsque la position des coordonnées verticales de la position du pied dudit poteau est détectée sur ledit écran d’affichage à la fin dudit intervalle de temps prédéterminé, la distance de détection à la fin est obtenue au moyen dudit schéma de conversion des distances. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite caméra (200) est une caméra fish-eye, et que l’unité d’acquisition de l’environnement immédiat (101, 102) comporte une unité de stockage d’images (101), qui stocke en séquence chronologique l’image fish-eye acquise à partir de ladite caméra fish-eye, et une unité de correction de distorsion cylindrique (102), qui convertit l’image fish-eye, stockée dans ladite unité de stockage des images (101), en images corrigée de la distorsion cylindrique. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend un contrôleur de freinage automatique (400), qui active automatiquement les freins dudit véhicule avant que ledit véhicule n’entre en collision avec un obstacle, en se basant sur les données de distance d’approche jusqu’au dit obstacle, quand ledit véhicule se rapproche dudit obstacle, et d’une unité de reconnaissance du poteau (109), qui transmet audit contrôleur de freinage automatique (400) le résultat de reconnaissance du poteau indiquant si ledit poteau est un poteau dont la position en contact avec le sol est la position du pied du poteau, ou non. Procédé de reconnaissance d’image reconnaissant le poteau érigé sur le sol à partir de données d’image d’une caméra (200), et l’environnement immédiat, qui évolue au fur et à mesure que ledit véhicule équipé de ladite caméra (200) se déplace, est acquis à partir des données d’image de la caméra (200), captées en séquence chronologique, et la zone où se produit un changement de luminosité de pixels supérieur à une valeur prédéterminée est extraite en tant que contours verticaux, lorsque les données d’image de ladite caméra (200) sont balayées horizontalement, et une unité d’échantillonnage du poteau candidat (104) extrait ladite paire de contours examinée en tant que poteau candidat (P’) lorsqu’une paire de pics du contour positif et du contour négatif parmi lesdits contours verticaux est examinée, et il est déterminé si des conditions d’évaluation du poteau sont satisfaites, ou non, pour un poteau candidat (P’), et le poteau candidat (P’) ayant satisfait aux conditions est considéré comme un poteau candidat érigé sur le sol, et la position la plus basse du contour dans l’image des contours verticaux où apparaît ledit poteau candidat est établie comme étant la position du pied du poteau, et la distance de déplacement parcourue par ledit véhicule pendant ledit intervalle de temps prédéterminé est acquise lorsque ledit véhicule se rapproche dudit poteau candidat (P’), et la distance horizontale entre la position de la caméra et la position du pied dudit poteau est détectée, et l’écart de distance de détection entre la distance de détection au début et la distance de détection à la fin d’un intervalle de temps prédéterminé, est calculé lorsque ledit véhicule se rapproche dudit poteau candidat (P’), et un poteau candidat (P’), dont l’écart de valeur absolue entre ladite distance de déplacement et ledit écart de distance de détection est inférieur à la valeur seuil, est reconnu comme étant un poteau (P) dont la position en contact avec le sol est la position du pied dudit poteau.