Brevet FR3047831A1 (20170818)
REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation de la vitesse moyenne Vn de déplacement d'objets en mouvement selon une direction Dkopt,ii dans un flux d'images numériques {INn} d'une scène comprenant du ciel, comprenant : - l'acquisition du flux d'images numériques {INn} - l'estimation de la direction moyenne Dkopt,r1 en fonction du flux d'images numériques {INn} ; - pour chaque image INn du flux d'images numériques {INn} : 10 o le calcul d'une image segmentée In identifiant les objets -en mouvement dans l'image INn; le calcul d'une distribution DVkopt,n des valeurs des pixels d'au moins une zone Zkopt,n de l'image segmentée INL la distribution DVkopt,, étant calculée le long de la direction moyenne Dkopt,n déterminée ; 15 le calcul de l'inclinaison d'au moins une structure affine comprise dans une matrice DVn =[D17kopt,n-qpi/kopt,n-q+1.--DV_ k opt, _-_DV_k opt, _1 issue de la concaténation des distributions DVkopt,' des images entre la (n-q)1eme image du flux jusqu'à la nième du flux d'images numériques {INn} , où q est un entier supérieur ou égal à 1; 20 - et le calcul de la vitesse moyenne Vn en fonction de l'inclinaison calculée.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acquisition du flux d'image numériques {INn} comprend : l'acquisition de la scène par un dispositif de prise de vue ayant un angle de 25 champ supérieur ou égal à 100° selon la diagonale d'un capteur au format 35mm ou en équivalent au format 35mm, en particulier un angle de champ égal à 180° ; et - le redressement des images numériques {INn} 30\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le calcul de l'inclinaison de la au moins une structure affine comprise dans une matrice DVn comprend : - l'application de différentes rotations d'angles Ai prédéterminés à la matrice DVn; 35 le calcul d'un histogramme Histnx pour chaque matrice DVn,n obtenue par rotation et le calcul du maximum Mn u de cet histogramme ; - la détermination d'inclinaison comme étant égal à l'angle pito ,' correspondant au maximum des maxima Mn,' calculés. 3047831 33\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'estimation de la direction Dkopt,n de déplacements des objets en mouvement dans le flux d'images numériques {INn} d'une scène, comporte : - pour chaque image INn du flux d'images numériques t/N7,1 o le calcul d'un ensemble de zones d'image {Zk,,,} respectivement associées à des directions d'analyse {Dk} formant des angles {alc} différents prédéterminés avec un axe de référence Are! des images numériques: o pour chaque zone Zkii dudit ensemble de zones {Zk,'} , le calcul d'une distribution DDk,' des valeurs des pixels de ladite image segmentée in compris dans ladite zone Zk,n, la distribution DDk;' étant calculée le long d'une direction normale à la direction d'analyse Dk de ladite zone Zkn; pour chaque direction d'analyse Dk, le calcul d'un critère de variabilité CVk,' de distributions {DDk,n_p, DDk,n_p+i, , DDk,'} calculées pour des zones Zkn associées à ladite direction Dk; et la détermination de la direction Dkopt,n de déplacement des objets dans le flux d'images numériques {INn} comme étant égale à la direction d'analyse pour laquelle le critère de variabilité CVk,,, est optimum.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la scène est acquise à l'aide d'un dispositif d'imagerie comprenant un système optique apte à former une image de la scène sur un plan focal et un capteur numérique plan disposé sur le plan focal du système optique pour produire le flux d'images numérique {INn} , et en ce que le procédé comprend le calcul de l'ensemble de zones d'image {Zk,,,} pour chaque image INn du flux d'images numériques {INn} , ledit calcul comprenant : le calcul d'un ensemble de rectangles {Rk,n} ayant chacun un petit côté centré sur un même point prédéterminé du plan focal, et ayant leurs grands côtés respectivement parallèles aux directions d'analyse {Dk} ; et le calcul des zones 14,,J comme étant égales respectivement à l'intersection des rectangles {Rk,n} avec l'image INn.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la scène comprend du ciel, et en ce que le point prédéterminé du plan focal est la position du centre du disque solaire sur le plan focal du système optique. 3047831 34\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, caractérisé en ce le petit côté de chaque rectangle Rkm de l'ensemble de rectangles {Rk } est au moins égal au diamètre du halo De du disque solaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la position du centre du disque solaire est calculée en fonction d'un modèle astronomique de l'azimut et de l'élévation du soleil dans le ciel définissant la position dudit centre sur le plan focal. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le modèle astronomique est réglé pour une position prédéterminée (Of ,6,I,Azr) du dispositif d'imagerie, définie par la position (Of ,01) du capteur numérique par rapport à un plan horizontal et par la position d'un axe du capteur _par rapport à un azimut (Azr), et en ce que le procédé comprend une étape de détermination de la position 15 prédéterminée (61f, 0Z, Azr) du dispositif d'imagerie, comportant : l'acquisition d'un flux d'images numériques de calibration horodatées (IN79 comprenant chacune le disque solaire ; pour chaque image INn dudit flux {//g) , le calcul d'une position Pif du centre du disque solaire dans l'image In en analysant l'image In ; 20 le calcul de la position du dispositif d'imagerie (01, 01, Azr) comme solution d'un problème d'optimisation selon la relation : (Of , Azr) = ar gmin (Pic. (Pi' (611, 02, Az) (91,e2,Az)En Prf Pr'1.5 (01,. 612, Az) ._ où D. est un ensemble de recherche, et II II est une fonction de coût quantifiant 25 un écart entre deux vecteurs de 1[83.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le critère de de variabilité CVk,' pour la direction Dk est calculé en fonction des distributions {DDk,n_p, DDk,n_p÷ 1, , DDk,n} associées aux p 2 30 dernières images numériques acquises.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que le critère de variabilité CVk,n pour la direction Dk est calculé selon la relation CVkm, = Il DDk - DDki II j--=h-p+1 3047831 35 expression dans laquelle j référence la position d'une image numérique dans le flux d'images numériques {INn} , n et n-p référence respectivement la dème image et la (n-p)1ème image dans le flux d'images numériques, {INn} , avec p strictement inférieur à n, k référençant la kième direction Dk, et 11 V II est une norme du vecteur V de l'espace Ri , I étant la dimension des distributions DDk,n.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte le calcul d'un masque d'exclusion des éléments immobiles de la scène, et en ce que préalablement au calcul des distributions DDk,', ledit masque est 10 appliqué aux images du flux d'images numériques {INn} et/ou aux images segmentées {Min .\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la prédiction de la position d'un objet en mouvement en 15 fonction de ladite vitesse moyenne lin et de ladite direction Dkoptm.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend la prévision de l'ensoleillement au-dessus d'un parc photovoltaïque, en particulier la chute d'ensoleillement. 20\n<CLM>\1\tSystème d'estimation de la vitesse moyenne Vn de déplacement d'objets en mouvement selon une direction Dkopt,n dans un flux d'images numériques {INn} d'une scène comprenant du ciel, le système comprenant : une caméra pour l'acquisition du flux d'images numériques {INn} de ladite 25 scène; - une unité de traitement d'information configurée pour : o l'estimation d'une direction Dkopt,n en fonction du flux d'images numériques {INn} o pour chaque image INn du flux d'images numériques {Mn} : 30 ^ le calcul d'une image segmentée In identifiant les objets en mouvement dans l'image INn; ^ le calcul d'une distribution Dlikopt,n des valeurs des pixels d'au moins une zone Zkopt,n de l'image segmentée In, la distribution DVkopt,n étant calculée le long de la direction Dkoptm déterminée ; 35 3047831 36 o le calcul de l'inclinaison d'au moins une structure affine comprise dans une matrice DV' = [DVkopt,n_eVkopt,'_q+1 DVkopt,,,_1DVIcopt,,,] issue de la concaténation des distributions DVkopt,' des images entre la (n-q)ième image du flux jusqu'à la nié' du flux d'images numériques (Mn} , où q est un entier supérieur ou égal à 1; o et le calcul de la vitesse moyenne 1Vn en fonction de l'inclinaison calculée.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 15 configuré pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une qpelconque des revendications 2 à 14.