Brevet FR3134192A1 — publié le 20231006

Procédé d’obtention de la position d’une personne dans un espace (E) d’un bâtiment par un imageur thermique (10) comprenant une lentille grand angle, le procédé comprenant : a) acquisition par l’imageur thermique à travers sa lentille grand angle d’une image thermique déformée d’une scène (S) comprenant la personne (P), l’image thermique déformée comprenant une zone chaude correspondant à la personne présente dans la scène (S); b) extraction d’une région d’intérêt correspondant à la personne de l’image thermique déformée à l’aide d’un algorithme ; c) détermination de la position de la région d’intérêt en identifiant les coordonnées polaires distance r et angle θ du centre de la région d’intérêt dans un repère polaire dont l’origine est au centre de l’image thermique déformée ; d) obtention de la position réelle de la personne par application d’une fonction de correction grand angle à la distance r. Figure de l’abrégé : Figure 9 PROCEDE D’OBTENTION DE LA POSITION D’UNE PERSONNE DANS UN ESPACE, IMAGEUR THERMIQUE ET DETECTEUR DOMOTIQUE La présente divulgation concerne un procédé d’obtention de la position d’une personne dans un espace d’un bâtiment. La présente divulgation concerne également un imageur thermique et un détecteur domotique configurés pour mettre en œuvre le procédé d’obtention de la position de la personne. Dans la gestion des bâtiments, il est connu d’employer des détecteurs domotiques permettant de détecter la présence des personnes dans un ou plusieurs espace(s), intérieur(s) ou extérieur(s), du bâtiment. L’espace est par exemple une pièce ou une zone d’une pièce. La détection de personnes permet d’ajuster la consommation d’énergie dans l’espace correspondant, par exemple pour l'éclairage, le chauffage, la ventilation ou la climatisation de cet espace. La détection de personnes permet également de mettre en œuvre des fonctions de vidéosurveillance dans l’espace. Elle permet également de comprendre l’utilisation réelle des espaces d’un bâtiment par exemple le taux réel d’utilisation des salles de réunion, le nombre de postes de travail libres ou occupées dans des bureaux partagés, etc. La détection de personnes permet aussi de déterminer où il est le plus approprié d'installer des dispositifs de protection contre le feu dans l’installation, entre autres. La détection de personnes est réalisée grâce au montage dans l’espace concerné d’un imageur thermique capable de capter le rayonnement infrarouge émis par les corps présents dans l’espace et de créer des images thermiques de l’espace à partir de ce rayonnement capté. Une image thermique -peut être représentée soit par des niveaux de gris soit par des zones de couleurs différentes en fonction de la quantité d’énergie infrarouge émise par chaque corps de l’espace. Cette quantité varie en fonction de la température de chaque corps. Aussi, il est possible de distinguer sur l’image thermique les personnes, dont la température se situe dans une plage de températures d’environ 20°C à 40°C en fonction de la tenue vestimentaire des personnes, des autres corps présents dans l’espace, et dont la température s’écarte de la plage de températures des personnes . Dans certains cas, l’imageur thermique utilise une lentille grand angle, par exemple avec un angle de champ supérieur ou égal à 120°. Une telle lentille a donc un champ de vision large, ce qui permet de capturer une surface plus grande de l’espace qu’une lentille classique. Toutefois, des distorsions visuelles apparaissent dans l’image obtenue, laquelle a en particulier une apparence convexe au lieu de plane. Aussi, ces imageurs thermiques connus ne permettent pas de connaitre avec précision la position de personnes dans l’espace surveillé. La gestion optimale du bâtiment devient ainsi difficile. Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. A cet effet, il est proposé un procédé d’obtention de la position d’une personne dans un espace d’un bâtiment par un imageur thermique situé en hauteur dans le dit espace et comprenant une lentille grand angle, le procédé comprenant les étapes de : a) acquisition par l’imageur thermique, à travers sa lentille grand angle, d’une image thermique déformée d’une scène dans l’espace comprenant la personne, l’image thermique étant déformée optiquement par la lentille grand angle, et l’image thermique déformée comprenant une zone chaude ; b) extraction d’une région d’intérêt correspondant à la personne de l’image thermique déformée à l’aide d’un algorithme de détection de zones chaudes ; c) détermination de la position de la région d’intérêt dans l’image thermique déformée en identifiant les coordonnées polaires distance r et angle θ du centre de la région d’intérêt dans un repère polaire dont l’origine se situe au centre de l’image thermique déformée ; d) obtention de la position réelle de la personne dans l’espace par application d’une fonction de correction grand angle à la distance r pour compenser la déformation de l’image thermique due à la lentille grand angle. Grâce à l’application de la fonction de correction grand angle à la distance r il est possible d’obtenir la position réelle de chaque personne dans la scène de l’espace surveillé du bâtiment. Aussi, la gestion du bâtiment, par exemple en termes de connaissance réelle de l’usage du bâtiment, des usages et du taux d’occupation de salles de réunion, de consommation d’énergie, de vidéosurveillance ou d’installation de dispositifs contre le feu, est plus simple et exacte. L'accès à la position réelle des personnes permet aussi de faire un suivi plus précis de l’occupation des postes de travail dans les espaces partagés. Il permet également d’éviter les surcomptages dans le cas d’imageurs thermiques adjacents ayant un recouvrement de champ. Il permet enfin d’avoir un suivi plus précis de la gestion de files d’attente. Par ailleurs, l’application de la fonction de correction uniquement à la distance r du centre de la région d’intérêt représentatif de la position de la personne, et non à toute l’image thermique déformée, permet d’obtenir la position d’une personne avec un temps et une charge de calcul faibles. Ainsi, le procédé selon la présente divulgation peut être mis en œuvre même par un imageur thermique à faible consommation. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - la fonction de correction grand angle appliquée à l’étape d) comprend un facteur de normalisation Fn de la coordonnée distance r du centre de la région d’intérêt (21) et un facteur métrique Fm tenant compte d’un angle de champ de la lentille grand angle (16) et d’une hauteur d’installation de l’imageur thermique (10) dans l’espace (E) du bâtiment par rapport à un sol (W) dudit espace (E), la fonction de correction grand angle comprenant notamment le produit du facteur de normalisation Fn et du facteur métrique Fm ; - le facteur de normalisation est défini comme : où β est un coefficient d’échelle et α est un coefficient de distorsion, le coefficient d’échelle β et le coefficient de distorsion α ayant des valeurs prédéterminées ; - le facteur métrique est défini comme : où h est la hauteur de l’imageur thermique (10) par rapport au sol (W) de l’espace, h 0 est une valeur représentative de la hauteur du centre de la région d’intérêt (21) par rapport au sol (W) et γ est l’angle de champ de la lentille grand angle ; - la fonction de correction grand angle appliquée à l’étape d) comprend en outre un facteur, de préférence linéaire, de correction angulaire Fa : - la fonction de correction grand angle comprend le produit du facteur de normalisation Fn fois le facteur métrique Fm fois le facteur de correction angulaire Fa ; - une valeur du facteur de correction angulaire Fa est fonction d’une valeur de la coordonnée angle θ, la valeur du facteur de correction angulaire Fa suivant une distribution en forme de dents de scie dont une valeur maximale est associée aux valeurs 45°, 135°, 225° et 315° de la coordonnée angle θ. Selon un autre aspect, il est proposé un imageur thermique comprenant une lentille grand angle, l’imageur thermique étant configuré pour mettre en œuvre le procédé décrit ci-avant. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - la lentille est une lentille hypergone ; - l’imageur comprend un capteur imagerie infrarouge à ondes longues pour l’acquisition des images thermiques. Selon un autre aspect, il est proposé un détecteur domotique comprenant un imageur thermique tel que décrit ci-avant. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 montre un logigramme d’un procédé d’obtention de la position d’une personne dans un espace d’un bâtiment selon un exemple de réalisation de l’invention. Fig. 2 montre une vue schématique d’un exemple de réalisation d’un imageur thermique installé dans l’espace d’un bâtiment pour la mise en œuvre du procédé de la . Fig. 3 montre un exemple d’image thermique obtenue à partir de l’imageur thermique de la lors de la mise en œuvre d’une étape du procédé de la . Fig. 4A montre une déformation typique d’une image de type damier obtenue par un imageur muni d’une lentille grand angle. Fig. 4B montre une répartition corrigée de l’image de type damier de la . Fig. 5 montre l’image thermique de la après application d’une étape ultérieure du procédé de la . Fig. 6 est une représentation schématique montrant le centre d’une région d’intérêt d’une image thermique sur un repère polaire. Fig. 7 est un exemple de graphe montrant les valeurs d’un facteur de normalisation appliqué lors d’une étape du procédé de la en fonction d’une distance en pixels d’un centre d’une région d’intérêt de l’image thermique de la au centre de cette image. Fig. 8 est un exemple de graphe montrant les valeurs de la coordonnée radiale de la position d’une personne détectée dans l’espace du bâtiment en fonction de la distance en pixels du centre de la région d’intérêt de l’image thermique de la au centre de cette image, ainsi qu’en fonction de diverses hauteurs d’installation de l’imageur thermique de la . Fig. 9 montre une représentation schématique de l’installation d’un détecteur domotique comprenant l’imageur thermique de la dans l’espace E d’un bâtiment. Fig. 10A montre un exemple de courbe d’évolution d’un facteur de correction angulaire utilisé lors de l’une des étapes du procédé de la . Fig. 10B montre un autre exemple de courbe d’évolution du facteur de correction angulaire utilisé lors de l’une des étapes du procédé de la . Fig. 11 montre un exemple de cartographie de densité obtenue sur la base du procédé de la . Fig. 12 montre un exemple de filtre appliqué pour trier les positions de personnes obtenues à partir du procédé de la . Procédé (100) d’obtention de la position d’une personne dans un espace (E) d’un bâtiment par un imageur thermique (10) situé en hauteur dans le dit espace (E) et comprenant une lentille grand angle (16), le procédé comprenant les étapes de : a) acquisition (110) par l’imageur thermique (10), à travers sa lentille grand angle (16), d’une image thermique déformée d’une scène (S) dans l’espace (E) comprenant la personne, l’image thermique étant déformée optiquement par la lentille grand angle (16), et l’image thermique déformée comprenant une zone chaude (15) ; b) extraction (120) d’une région d’intérêt (21) correspondant à la personne de l’image thermique déformée à l’aide d’un algorithme de détection de zones chaudes (15) ; c) détermination (130) de la position de la région d’intérêt (21) dans l’image thermique déformée en identifiant les coordonnées polaires distance r et angle θ du centre de la région d’intérêt (21) dans un repère polaire dont l’origine se situe au centre (O) de l’image thermique déformée ; d) obtention (140) de la position réelle de la personne dans l’espace (E) par application d’une fonction de correction grand angle à la distance r pour compenser la déformation de l’image thermique due à la lentille grand angle (16). Procédé (100) selon la revendication 1, dans lequel la fonction de correction grand angle appliquée à l’étape d) comprend un facteur de normalisation Fn de la coordonnée distance r du centre de la région d’intérêt (21) et un facteur métrique Fm tenant compte d’un angle de champ de la lentille grand angle (16) et d’une hauteur d’installation de l’imageur thermique (10) dans l’espace (E) du bâtiment par rapport à un sol (W) dudit espace (E), la fonction de correction grand angle comprenant notamment le produit du facteur de normalisation Fn et du facteur métrique Fm. Procédé (100) selon la revendication précédente, dans lequel le facteur de normalisation est défini comme : où β est un coefficient d’échelle et α est un coefficient de distorsion, le coefficient d’échelle β et le coefficient de distorsion α ayant des valeurs prédéterminées. Procédé (100) selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel le facteur métrique est défini comme : où h est la hauteur de l’imageur thermique (10) par rapport au sol (W) de l’espace, h 0 est une valeur représentative de la hauteur du centre de la région d’intérêt (21) par rapport au sol (W) et γ est l’angle de champ de la lentille grand angle. Procédé (100) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel la fonction de correction grand angle appliquée à l’étape d) comprend en outre un facteur, de préférence linéaire, de correction angulaire Fa. Procédé (100) selon la revendication 5, dans lequel la fonction de correction grand angle comprend le produit du facteur de normalisation Fn fois le facteur métrique Fm fois le facteur de correction angulaire Fa. Procédé (100) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel une valeur du facteur de correction angulaire Fa est fonction d’une valeur de la coordonnée angle θ, la valeur du facteur de correction angulaire Fa suivant une distribution en forme de dents de scie dont une valeur maximale est associée aux valeurs 45°, 135°, 225° et 315° de la coordonnée angle θ. Imageur thermique (10) comprenant une lentille grand angle (16), l’imageur thermique (10) étant configuré pour mettre en œuvre le procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Imageur thermique (10) selon la revendication 8, dans lequel la lentille (16) est une lentille hypergone. Imageur thermique (10) selon la revendication 8 ou 9, comprenant un capteur imagerie infrarouge à ondes longues (14) pour l’acquisition des images thermiques. Détecteur domotique (50) comprenant un imageur thermique (10) selon l’une des revendications 8 à 10.