Brevet FR3146365A1 — publié le 20240906

L’invention concerne un procédé (100) de surveillance automatique d’une scène comprenant les étapes consistant à : a) acquérir une pluralité d’images par un capteur configuré pour balayer ladite scène, b) construire un bandeau panoramique (108) de la scène à partir desdites images, c) déterminer une trajectoire de surveillance à partir d’une pluralité de points de passage dans ladite scène, et d) répéter une étape consistant à parcourir la trajectoire de surveillance par ledit capteur, et à chaque point de passage parcouru, acquérir au moins une image courante (110) et extraire des informations de ladite image courante. Figure à publier avec l’abrégé : [Fig. 1] Procédé de surveillance automatique Domaine technique de l’invention L’invention concerne un procédé de surveillance automatique, en particulier destiné pour être embarqué dans des viseurs terrestres ou pour tout autre système embarquant des caméras ou capteurs aptes à surveiller une scène donnée. Etat de la technique antérieure On connait des procédés de surveillance pour capteur basés sur des bandeaux panoramiques de la scène observée. Pour cela, un capteur balaye la scène à une vitesse de rotation configurable et sur un secteur angulaire configurable et acquiert des images associées à des informations de ligne de visée du capteur. Ces images acquises sont ensuite traitées en temps réel en deux étapes. Premièrement, les images sont projetées dans un repère panoramique. La projection des images dans le repère panoramique est en soi une étape couteuse en ressources calculatoires car la projection doit être de grande qualité pour être utilisée par les algorithmes de détection mentionnés plus loin. Elle nécessite ainsi la mise en œuvre de nombreuses fonctions, telles que : une transformation géométrique complexe de type homographie, une correction de l’obturateur déroulant (ou « rolling shutter » en anglais), une correction des orientations du capteur, une correction des distorsions, une estimation du mouvement pour le recalage de l’image courante avec les autres images, etc. Secondement, les images sont traitées par au moins deux traitements d’images. D’une part, un premier traitement d’images de reconstruction de bandeau panoramique est appliqué pour reconstruire un bandeau panoramique et optimaliser sa qualité finale. Ainsi de nombreuses fonctions supplémentaires couteuses en ressources calculatoires sont appliquées à l’image projetée pour que le bandeau panoramique final soit de bonne qualité. De telles fonctions peuvent être une correction du flou de bougé, une amélioration du contraste et une opération permettant de lisser les différences de luminosité et contraste entre les images utilisées pour construire le bandeau. D’autre part, un second traitement d’images de détection d’objets entre l’image courante projetée et un ensemble de bandeaux de référence est appliqué pour détecter les objets d’intérêt et les changements survenus sur la totalité du secteur observé par le capteur et ce, image par image. Cette détection ajoute de la complexité calculatoire. Pour fonctionner de manière optimale, la détection d’objets nécessite que la projection de l’image courante dans le repère panoramique soit réalisée de manière optimale et qu’elle soit de grande qualité. Les procédés de surveillance existants nécessitent donc énormément de ressources calculatoires pour fonctionner et ne sont implémentables que sur des cartes électroniques de traitements puissantes. Ils ne peuvent ainsi que difficilement être embarqués dans les viseurs terrestres. L’invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, il est proposé un procédé de surveillance automatique d’une scène comprenant les étapes consistant à : a) acquérir une pluralité d’images par un capteur configuré pour balayer ladite scène, b) construire un bandeau panoramique de la scène à partir desdites images, c) déterminer une trajectoire de surveillance à partir d’une pluralité de points de passage dans ladite scène, et créer une pluralité d’instances d’un algorithme d’extraction d’information pour les points de passage définis, chacune desdites instances d’algorithme a des images de référence, propres à chacun des points de passage (202) et centrées sur ledit point de passage, et d) répéter une étape consistant à parcourir la trajectoire de surveillance par ledit capteur, et à chaque point de passage parcouru, acquérir au moins une image courante en continu, et extraire des informations de ladite image courante, à partir de l’instance de l’algorithme d’extraction d’information, par comparaison de l’image courante avec ledit ensemble d’images de référence associés audit point de passage Ainsi, la détection d’informations depuis la scène se base sur des images et non sur un bandeau panoramique comme dans l’état de l’art. Ceci permet de réduire les ressources nécessaires à la mise en œuvre du procédé. Notamment, le procédé permet de s’affranchir de traitements d’images complexes et couteux en calcul. Le procédé peut être implémenté de façon simple dans les capteurs ou viseurs existants. Contrairement au bandeau panoramique de l’état de l’art, le procédé selon l’invention permet de construire le bandeau panoramique uniquement avec des traitements peu couteux. Le procédé peut comprendre la création de N instances d’un algorithme de détection d’objets sur les N points de passage définis. Chaque instance peut avoir des images de référence, qui sont propres à chacun des N points de passage et centrées sur ledit point. Le procédé peut comprendre le parcourt de la trajectoire de surveillance, en marquant un arrêt sur chacun des N points de passage, par ledit capteur, et l’acquisition des images courantes en continu. Le procédé peut comprendre pour chaque arrêt sur un point, un appel d’une instance de l’algorithme de détection d’objets liée audit point. Le procédé peut comprendre l’initialisation de ladite instance, par exemple une seule fois lors du premier passage sur le point, puis la comparaison de l’image courante avec un ensemble d’images de référence. Le procédé peut comprendre ensuite la mise à jour des images de référence et enfin la mise en avant des objets détectés et/ou la récupération / la transmission des informations de détections de ces objets. Le capteur peut être un viseur comprenant une ou plusieurs caméras et des moyens d’actionnement de la ou des caméras du capteur selon une ligne de visée. La ligne de visée peut correspondre à l’orientation horizontale et verticale du capteur. Le capteur peut être tout type de capteur optronique. Le capteur peut comprendre au moins une caméra du spectre visible et/ou au moins une caméra infrarouge, ou toute autre caméra. Lesdites caméras peuvent être orientées de manière parallèle. Le capteur peut comprendre des moyens de traitement des données acquises par lesdites caméras. En outre, le bandeau panoramique de la scène peut être construit une fois au lancement du procédé et ne nécessite pas d’être mis à jour à chaque itération de l’étape d). Ceci permet de réduire encore plus les ressources calculatoires pour la mise en œuvre du procédé. L’étape b) de construction du bandeau panoramique peut être réalisée par juxtaposition des images acquises à l’étape a). Préalablement à cette juxtaposition, les images acquises à l’étape a) peuvent être traitées par au moins une opération pour dézoomer ladite image courante et/ou au moins une opération de translation et/ou au moins une opération permettant de lisser les différences de luminosité et contraste entre les images utilisées pour construire le bandeau. Ainsi, la fonction de reconstruction de bandeau panoramique est donc beaucoup moins couteuse en ressources calculatoires comparé aux procédés de l’état de l’art. L’étape d) peut comprendre, pour chaque point de passage, l’extraction des informations de l’image courante en fonction de l’image de référence. Les informations peuvent être relatives à la présence ou non d’un objet dans l’image, par exemple par rapport à la dernière image du balayage précèdent, ou le suivi de déplacement d’un objet dans l’image, l’extraction de caractéristiques d’un objet dans l’image tels que sa position, ses dimensions, sa vitesse et éventuellement son identification, etc. L’extraction d’informations peut être réalisée par tout type d’algorithme de détection d’objets ou d’éléments dans la scène, par exemple par un algorithme de détection d’objets mobiles, un algorithme de détection de changement et/ou tout algorithme qui utilise un apprentissage temporel sur toute l’image ou sur une partie. L’étape d) peut comprendre la détection d’apparition ou de disparition d’objets de la scène entre deux itérations successives du parcours de la trajectoire de surveillance par le capteur. Cette détection peut comprendre la comparaison de ladite au moins une image courante à l’image de référence du point de passage que parcours le capteur. En particulier, l’image de référence peut comprendre des données de l’image acquise lors du précédent balayage dudit point de passage par le capteur. Ceci permet de détecter les changements survenus dans la scène lorsque le capteur était orienté vers une autre zone de la scène. Le procédé peut comprendre une étape consistant à mettre à jour, pour chaque point de passage, l’image de référence avec les images courantes successives acquises à chaque itération de l’étape d). En particulier, l’image de référence associée à un point de passage peut comprendre une image à une ou plusieurs échelles de résolution et des données statistiques apprises sur la scène à toutes les échelles de résolution et à partir des images courantes successives prises dudit point de passage. Selon un mode de réalisation, l’étape a) peut être réalisé par balayage de la scène par le capteur à une vitesse de rotation suivant un secteur angulaire. Par exemple, la vitesse de rotation et le secteur angulaire peuvent être définis par un utilisateur, ou encore calculés automatiquement par l’algorithme. Au moins un point de passage de la scène peut correspondre à un point d’intérêt du paysage tel qu’un bâtiment, un croisement de chemins, etc. Les points de passage peuvent être sélectionnés par l’utilisateur, en particulier en sélectionnant des points sur le bandeau panoramique. Les points de passage peuvent être déterminés automatiquement par analyse automatique de la scène par un algorithme dédié par exemple basé sur l’intelligence artificielle. Le nombre N de points de passage peut par exemple être compris entre 2 et 20 mais peut aussi être supérieur à 20. Le procédé peut comprendre un temps de pose du capteur lors du parcours de la trajectoire de surveillance pour l’acquisition de ladite au moins une image courante, à chaque point de passage. Le procédé peut comprendre l’affichage du bandeau panoramique, de ladite au moins une image courante, de la trajectoire de surveillance et/ou de toutes données extraites de l’image courante. Le procédé peut comprendre l’affichage des données de la ligne de visée et/ou de la vitesse de déplacement du capteur. L’invention concerne en outre un dispositif de surveillance automatique d’une scène, comportant un capteur monté sur des actionneurs configurés pour déplacer le capteur et un circuit de traitement pour la mise en œuvre du procédé précité. Le capteur peut être un viseur comprenant une ou plusieurs caméras et des moyens d’actionnement de la ou des caméras du capteur selon une ligne de visée. Le capteur peut comprendre au moins une caméra du spectre visible et/ou au moins une caméra infrarouge, ou toute autre caméra. L’invention concerne encore un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé précité, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur d’un circuit de traitement. Brève description des figures représente un schéma d’un exemple de réalisation du procédé selon l’invention, représente un premier exemple d’affichage issu du procédé de la , représente un second exemple d’affichage issu du procédé de la , représente un autre exemple d’affichage explicatif issu du procédé de la . Description détaillée de l’invention En référence à la , le procédé 100 de surveillance automatique d’une scène par un capteur. Le capteur est en particulier un viseur, par exemple un viseur terrestre, comprenant plusieurs caméras et des actionneurs aptes à déplacer les caméras du capteur horizontalement et verticalement selon une ligne de visée 102. Alternativement, le capteur peut être tout type de capteur optronique. Le capteur comprend des caméras du spectre visible, des caméras infrarouges, ou toutes autres caméras agencées en parallèle ou non. Le capteur comprend en outre des moyens de traitement aptes à mettre en œuvre le procédé 100. Le procédé 100 comprend une première phase de construction d’un bandeau panoramique 108 visible en détail aux figures 2 et 3. Cette première phase comprend une étape de balayage de la scène suivant un secteur angulaire prédéterminé et à une vitesse donnée. Durant ce balayage, le procédé 100 comprend l’acquisition de données relatives à la ligne de visée 102 du capteur, c’est-à-dire ses orientations horizontale et verticale, et l’acquisition d’images 110 du capteur à une pluralité d’instants successifs. Le procédé 100 comprend une étape 104 de projection et de traitement des images acquises consistant au moins en des opérations de dézoom 104a, c’est-à-dire de changement de taille de l’image, et de translation des images 104b. Le procédé 100 comprend ensuite une étape 106 de reconstruction du bandeau panoramique 108 en appliquant une opération 106a permettant de lisser les différences de luminosité et contraste entre les images, utilisées pour construire le bandeau, aux images projetées et traitées à l’étape 104 précédente et en insérant 106b les images dans le bandeau panoramique 108. Ce bandeau panoramique 108 construit est stocké en mémoire pour la suite du procédé 100. Le procédé 100 comprend une étape de sélection d’une pluralité de points de passage 202, par exemple N points de passage 202 (où N est un nombre entier), dans le bandeau panoramique 108. Les points de passage 202 sont définie par l’opérateur. Le nombre N de point de passage peut par exemple être compris entre 2 et 20. Selon un mode de réalisation, les points de passage 202 peuvent être déterminées, ou suggérées pour validation à l’opérateur, de façon automatique par un traitement de la scène du bandeau panoramique 108, par exemple par des méthodes basées sur l’intelligence artificielle. Les points de passage 202 peuvent être des points du paysage. Dans un premier temps, N instances d’un algorithme de détection d’objets 114 sont créées en lien avec les N points de passage définis. Chaque instance est associée avec des images de référence 112, qui sont propres à chacun des points de passage et centrées sur ledit point de passage. Les points de passage 202 définissent une trajectoire de surveillance 204. Le procédé 100 comprend ensuite le parcours répétitif, durant toute la durée de surveillance, de la trajectoire de surveillance 204 par le capteur. Cela consiste à parcourir la trajectoire de surveillance 204, en marquant un arrêt sur chacun des N points de passage 202, par ledit capteur, et à acquérir les images courantes en continu. Pour chaque arrêt sur un point 202, l’instance de l’algorithme de détection d’objets 114 liée à ledit point 202 est appelée. Elle est initialisée, par exemple une seule fois lors du premier passage sur le point de passage. Ensuite, l’image courante 110, ayant pour centre optique ledit point de passage 202, est comparée avec un ensemble d’images de référence 112 puis les images de référence 112 dudit point de passage sont mises à jour. Enfin les objets détectés sont mis en avant et/ou les informations de détections de ces objets 1000 sont récupérées / transmises. Par exemple, un traitement de détection d’objets mobiles est appliqué à l’image courante 110. Ceci permet de détecter les objets 206-1, 206-2 et 206-3 qui se déplacent dans la zone 122 correspondant au champ visuel du capteur. Le traitement de détection d’objets mobiles peut être remplacé par tout autre type de traitement approprié pour extraire des informations utiles des images. Et notamment, par des algorithmes de détection d’objets ou d’éléments dans la scène, tels que par exemple un algorithme de détection de changement ou tout algorithme qui utilise un apprentissage temporel sur toute l’image ou sur une partie. Les images de référence 112, liées à chacun des N points de passages dont certaines sont encadrées à la , sont régulièrement mises à jour en fonction des images courantes 110 successives acquises. Par exemple, les images de référence 112 sont mises à jour à chaque instant t du parcours de la trajectoire de surveillance 204. L’image de référence 112 associée à un point de passage 202 comprend une image à une ou plusieurs échelles de résolution et des données statistiques apprises sur la scène à toutes les échelles de résolution et à partir des images courantes 110 successives prises dudit point de passage 202. Ainsi, le procédé 100 entretient en mémoire N instances d’un algorithme de détection d’objets 114 sur les N points de passage définis. Chaque instance aura ses images de référence 112, qui seront-elles aussi entretenues. Durant le parcours de la trajectoire de surveillance, le champ optique du capteur peut être modifié. Dans ce cas, les N instances de l’algorithme de détection d’objets 114 seront réinitialisées, ainsi que leurs images de référence 112 associées. Les figures 2 et 3 représentent des exemples d’affichage qui peuvent être réalisés lors de l’exécution du procédé 100. De telles images peuvent être affichées sur un écran équipant le capteur ou sur un écran à distance et distinct du capteur. L’image courante 110 affichée en partie supérieure correspond à l’image captée par le capteur lorsqu’il est aligné selon une ligne de visée correspondant à la zone 122 du bandeau panoramique 108. Dans cette image courante 110, sont également affichées / incrustées les détections 1000. D’autres informations peuvent être affichées à l’opérateur telle que les données de la ligne de visée et/ou de la vitesse de déplacement du capteur. Le procédé 100 comprend en outre la détection d’apparition ou de disparition d’objets de la scène entre deux itérations successives du parcours de la trajectoire de surveillance 204 par le capteur, via le traitement 114. Par exemple, la ou les images courantes 110 sont comparées à l’image de référence 112 du point de passage 202 que visualise le capteur. En particulier, l’image de référence 112 comprend des données de l’image acquise lors du précédent balayage dudit point de passage 202 par le capteur. Ceci permet de détecter les changements survenus dans la scène lorsque le capteur était orienté vers une autre zone de la scène. Selon un mode de réalisation, le bandeau panoramique 108 n’est pas mis à jour lors des étapes de parcours de la trajectoire et des étapes 114 successives. Alternativement, le bandeau panoramique 108 peut être mis à jour, par exemple pour actualiser son contenu ou pour étendre ou réduire la zone de surveillance. Procédé (100) de surveillance automatique d’une scène comprenant les étapes consistant à : a) acquérir une pluralité d’images (110) par un capteur configuré pour balayer ladite scène, b) construire un bandeau panoramique (108) de la scène à partir desdites images, c) déterminer une trajectoire de surveillance (204) à partir d’une pluralité de points de passage (202) dans ladite scène, et créer une pluralité d’instances d’un algorithme d’extraction d’information pour les points de passage définis, chacune desdites instances d’algorithme a des images de référence (112), propres à chacun des points de passage (202) et centrées sur ledit point de passage (202), et d) répéter une étape consistant à parcourir la trajectoire de surveillance par ledit capteur, et à chaque point de passage (202) parcouru, acquérir au moins une image courante en continu et extraire des informations de ladite image courante, à partir de ladite instance de l’algorithme d’extraction d’information, par comparaison de l’image courante avec ledit ensemble d’images de référence associés audit point de passage (202). Procédé (100) selon la revendication précédente, dans lequel l’étape d) comprend l’application d’un algorithme de détection d’objets à ladite au moins une image courante (110). Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape d) comprend la détection d’apparition ou de disparition d’objets de la scène entre deux itérations successives du parcours de la trajectoire de surveillance (204) par le capteur. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape consistant à mettre à jour, pour chaque point de passage (202), l’image de référence (112) avec les images courantes (110) successives acquises à chaque itération de l’étape d). Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape consistant à traiter au moins une des images courantes (110) par au moins une opération pour dézoomer ladite image courante et/ou au moins une opération de translation. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape a) est réalisé par balayage de la scène par le capteur à une vitesse de rotation suivant un secteur angulaire. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins un point de passage (202) de la scène correspond à un point du paysage. Dispositif de surveillance automatique d’une scène, comportant un capteur monté sur des actionneurs configurés pour déplacer le capteur et un circuit de traitement pour la mise en œuvre du procédé (100) selon l’une des revendications précédentes. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 7, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur d’un circuit de traitement.