Brevet FR3052581A1 (20171215)
REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une carte de profondeurs (D) à partir d'une première image (7) et d'une deuxième image (8) captées par une caméra (1) embarquée dans un véhicule automobile, comprenant les étapes suivantes : - obtention d'une matrice rotation (R) et d'un vecteur translation (T) entre les première (7) et deuxième images (8), et alignement relatif des deux images de façon à obtenir une première image alignée (7') et une deuxième image alignée (8') ; - recherche de correspondance de points image entre la première image alignée (7') et la deuxième image alignée (8') ; - pour chaque paire de points images en correspondance, calcul d'une profondeur d'un point objet observé correspondant, à partir d'au moins une donnée relative à la position sur la première image alignée (7') du premier point image et d'au moins une donnée relative à la position du deuxième point image correspondant sur la deuxième image alignée (8'), les profondeurs calculées permettant d'établir une carte des profondeurs d'une scène observée ; le procédé étant caractérisé en ce que : - la première (7) et la deuxième image (8) sont captées par une caméra unique (1) à des instants différents, la deuxième image étant une image actuelle (8) captée à un instant t, la première image étant une image précédente (7) captée à un instant t-1, - le vecteur translation (T) est le vecteur reliant le centre optique de la caméra unique (1) à l'instant t-1 et le centre optique de la caméra unique (1) à l'instant t ; - l'alignement relatif (14) des première (7) et deuxième images (8) se fait, d'une part parallèlement à une ligne de référence (A) correspondant à une direction globale de déplacement du véhicule passant par un centre optique (Ot_i) de la caméra unique (1) à l'instant t-1 et par le centre optique (Ot) de la caméra unique (1) à l'instant t, et d'autre part en roulis autour de cette ligne de référence (A) ; - le procédé comprend une étape de transformation (16) de l'image précédente alignée (7') -respectivement l'image actuelle alignée (8')-, établie en coordonnées cartésiennes, en une image précédente rectifiée (7") respectivement une image actuelle rectifiée (8"), établie en coordonnées polaires 3052581 16 avec pour centre le point épipôle de l'image précédente alignée (7') respectivement de l'image actuelle alignée (8')-, - la recherche de correspondance de points images (18) et le calcul de profondeurs (D) s'effectuent sur les images précédente (7") et actuelle 5 rectifiées (8"), c'est-à-dire en coordonnées polaires.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice rotation (R) et le vecteur translation (T) entre l'image précédente (7) et l'image actuelle (8) sont obtenus (12) par application des principes de la géométrie épipolaire à une pluralité de couples de points distinctifs correspondants pour lequel un flux temporel a pu être 10 préalablement obtenu.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, pour un premier point image Pb de l'image précédente rectifiée (7"), une étape de détermination d'une zone de recherche linéaire sur l'image actuelle rectifiée (8") par application d'un filtre de disparité prédéterminé, lequel filtre de disparité est compris entre 15 une disparité minimale DISPmin donnée par une distance maximale Dmax, et une disparité maximale DISPmax donnée par une distance minimale Dmin, lesquelles distances minimale Dmin et maximale D. sont choisies en fonction de l'emplacement du premier point image sur l'image précédente rectifiée (7") et/ou selon une fonction d'aide à la conduite à mettre en oeuvre et/ou sont déduites d'une profondeur calculée à partir d'une paire d'images 20 antérieures.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour la détermination du filtre de disparité, on utilise les équations : DISPmin = b x T Dmax DISPmax = b Dmin 25 où b désigne la distance sur l'image précédente alignée (7'), entre le premier point image et la ligne de référence (s), c'est-à-dire l'abscisse du premier point image Pb sur l'image précédente rectifiée (7"), et T désigne la norme du vecteur translation entre l'image précédente (7) et l'image actuelle (8), qui correspond à la distance parcourue par le véhicule à vol d'oiseau entre 30 les instants t-1 et t.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque premier point image Pb de l'image précédente rectifiée (7"), une recherche sur la zone de recherche linéaire précédemment déterminée, d'un minimum d'au moins une fonction représentative d'une différence entre des intensités de pixel la et lb, où I, 3052581 17 désigne l'intensité de pixel d'un point quelconque Pa de la zone de recherche linéaire et de son voisinage sur l'image actuelle rectifiée (8") et lb désigne l'intensité de pixel du premier point image Pb et de son voisinage sur l'image précédente (7) ou sur l'image précédente rectifiée (7"). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'établissement de la carte des profondeurs (D) comprend : - l'établissement d'une carte des disparités polaires représentant la variable (a b) en coordonnées polaires, où a désigne la distance sur l'image actuelle alignée (8'), entre le deuxième point image et 10 la ligne de référence (A), c'est-à-dire l'abscisse du deuxième point image Pa sur l'image actuelle rectifiée (8"), et b désigne la distance sur l'image précédente alignée (7"), entre le premier point image et la ligne de référence (A), c'est-à-dire l'abscisse du premier point image Pb sur l'image actuelle rectifiée (8"), les points Pa et Pb étant des points en correspondance. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'établissement d'une carte virtuelle des profondeurs (22) représentant la profondeur (D) en coordonnées polaires, et la transformation (23) en coordonnées cartésiennes de cette carte virtuelle des profondeurs établie en coordonnées polaires. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l'étape d'établissement de la carte des profondeurs, la profondeur (D) est donnée par l'équation D= bxT÷(a-b), où a désigne une distance sur l'image actuelle alignée (8'), entre un deuxième point image et la ligne de référence A, b désigne une distance sur l'image précédente 25 alignée (7'), entre un premier point image et la ligne de référence A, les premier et deuxième points images étant des points en correspondance, et T désigne la norme du vecteur translation entre les première et deuxième images.\n<CLM>\1\tSystème d'aide à la conduite permettant d'établir une carte des profondeurs (d) d'une scène observée, le système comprenant d'une part une caméra 30 adaptée pour être embarquée dans un véhicule automobile pour la capture d'images d'une scène extérieure et d'autre part une unité de traitement informatique (100) pour le traitement des images captées par la caméra aux fins d'évaluation d'une profondeur entre le véhicule et un point objet observé, caractérisé en ce qu'il comprend une unique caméra (1) et en ce que l'unité de traitement informatique (100) est configurée pour exécuter un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.