INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ainsi, l’ordre de la liste des descripteurs relationnels demeure de préférence inchangé pour mettre en relation l’image candidate avec les images de référence. Le fait d’utiliser une même liste de descripteurs relationnels ordonnée pour mettre en relation deux images distinctes, induit implicitement, dans chacune des deux listes, un même ordre pour les points d’intérêt résultant de ces images (lequel ordre est contraint directement ou indirectement par ladite liste de descripteurs relationnels ordonnée). Cet ordre identique, ou à tout le moins connu, facilite la mise en relation des images par l’appariement éventuel de points d’intérêts homologues entre lesdites images, ou encore la détermination d’agrégats de données homologues issus desdites images, comme il sera explicité ci-après. L’ordre est considéré comme « indirectement contraint » par exemple lorsque deux référentiels relationnels distincts mais compatibles sont utilisés pour analyser l’image candidate et l’image de référence, de sorte que l’ordre associé à la liste de référence et l’ordre associé à la liste candidate sont éventuellement différent, mais que la relation qui permet de passer d’un ordre (celui de la liste candidate par exemple) à l’autre (celui de la liste de référence par exemple) est connue. Cette relation existe notamment parce que les référentiels relationnels sont compatibles entre eux, comme il ressort de la description ci-après. Au contraire, l’ordre est « directement contraint », par exemple lorsqu’un même référentiel relationnel est utilisé pour établir chaque liste candidate et de référence, ou lorsque deux référentiels relationnels distincts et compatibles sont utilisés, mais que la différence entre ces référentiels relationnels n’est pas liée à l’ordre des descripteurs relationnels qu’ils comportent respectivement.
Ainsi, grâce au procédé de mise en relation d’images selon l’invention, la détermination des listes de référence et de la liste candidate, contrainte par le choix des descripteurs relationnels qui sont ordonnés dans la liste du référentiel relationnel, permet un appariement séquentiel rapide de points d’intérêt homologues dans ces images.
La présente invention propose donc une nouvelle approche de la mise en relation de points et d’images numériques préalable à tout autre(s) traitement(s) ultérieur(s) de l’image. Cette nouvelle approche améliore les performances des méthodes existantes utilisées pour le recalage d’images, la reconnaissance d’objets et leur classification parmi un grand nombre d'images de référence.
Le procédé selon l’invention, notamment grâce au référentiel relationnel, permet aussi bien la mise en relation d’images disparates, qui n’ont aucun lien entre elles et qui comportent des contenus très différents, par exemple une image représentant un bijou avec une image représentant un paysage ou un ustensile de cuisine, que la mise en relation d’images davantage similaires, par exemple deux modèles de produits d’une même marque.
L’utilisation du référentiel relationnel, permet au procédé de l’invention d’atteindre des vitesses de calcul élevées tout en nécessitant moins de ressources de calcul. Le procédé selon l’invention permet donc d’effectuer en temps réel, y compris au moyen de terminaux mobiles et sur des flux vidéo, des tâches de recalage a priori, de reconnaissance et de classification.
Le procédé selon l’invention évite d’utiliser des méthodes calculatoires extrêmes (par exemple la force brute massive, sur une grande quantité de données) en optimisant les ressources en fonction de la mise en œuvre choisie, par exemple en utilisant partiellement une partie du référentiel relationnel, en première itération, puis une séquence suivante utilisant tout ou autre partie dudit référentiel relationnel.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé de mise en relation d’une partie au moins d’une image candidate avec au moins une image de référence, comprenant les étapes suivantes : a) mise en œuvre d’un référentiel relationnel comprenant au moins : une liste ordonnée de descripteurs relationnels, au moins un mode de calcul à appliquer aux images pour déterminer des descripteurs de ces images, et un mode de détermination du degré de similarité entre deux descripteurs, b) mise en œuvre, pour chaque image de référence, d’une liste de référence qui comprend les positions, dites points d’intérêts de référence, dans l’image de référence, de descripteurs de l’image de référence similaires à des descripteurs relationnels issus d’un référentiel relationnel compatible avec celui mis en l’œuvre à l’étape a), laquelle liste de référence est ordonnée en fonction de l’ordre de ce référentiel relationnel compatible, c) détermination, dans l’image candidate, de descripteurs de l’image candidate calculés selon chaque mode de calcul de descripteur du référentiel relationnel mis en œuvre à l’étape a), et détermination de la position de chacun de ces descripteurs dans l’image candidate, d) détermination du degré de similarité, déterminé selon le mode de détermination du référentiel relationnel mis en œuvre à l’étape a), entre chaque descripteur de l’image candidate et chaque descripteur relationnel du référentiel relationnel, e) détermination d’une liste candidate qui comprend les positions, dites points d’intérêts candidats, dans l’image candidate, des descripteurs de l’image candidate présentant la plus grande similarité avec les descripteurs relationnels du référentiel relationnel mis en œuvre à l’étape a), laquelle liste candidate est ordonnée en fonction de l’ordre de ce référentiel relationnel, f) traitement de la liste candidate vis-à-vis de chaque liste de référence sur la base de l’ordre des listes candidate et de référence.
Il est à noter qu’au sens de l’invention, les étapes ne sont pas nécessairement réalisées dans l’ordre séquentiel de leur énumération : elles peuvent notamment être réalisées dans l'ordre opposé ou simultanément. Il importe en revanche que l’étape c) soit réalisée avant l’étape d) qui elle-même doit être réalisée avant l’étape e), au moins pour chaque descripteur d’image, ces étapes pouvant être réalisées simultanément et en parallèle pour différents descripteurs d’image. Les étapes c) à e) ne sont cependant pas nécessairement consécutives, dans la mesure où des étapes intermédiaires peuvent bien entendu être intercalées entre ces étapes c) à e), par exemple l’étape b). Enfin, l’étape f) est nécessairement successive à l’élaboration de la liste candidate prévue à l’étape e) ainsi qu’à la mise en œuvre d’au moins une liste de référence prévue à l’étape b).
Au sens de l’invention, il est entendu par « image », qu’elle soit candidate ou de référence, tout type d’image au sens général du terme et pas uniquement une image assimilable à une photographie. Autrement dit, une image n’est pas limitée au seul sens d’une image optique résultant de la sollicitation de la région d’authentification par un rayonnement lumineux visible, mais peut au contraire être obtenue par tout type de sollicitation physique parmi lesquelles il est possible notamment de citer : les ultrasons, l'Infra-rouge lointain, les Tera-Hertz, les rayonnements X ou gamma, la tomographie X ou laser, la radiographie X, la résonance magnétique, sans que cette liste ne soit limitative ou exhaustive. Ainsi, au sens de l’invention une image est, par exemple, l’enregistrement du résultat de la stimulation par un moyen quelconque d’une scène naturelle ou d’un sujet matériel. Cet enregistrement pourra alors être qualifié d’image naturelle. Cet enregistrement est susceptible de présenter une seule dimension correspondant alors par exemple à l’enregistrement de la variation dans le temps ou le long d’une ligne d’un signal unique, ou encore enregistrement des valeurs d’une ligne de capteurs. Cet enregistrement est aussi susceptible de posséder deux dimensions comme cela est le cas d’une photographie qui pourra être enregistrée, en demi-tons, en niveau de gris ou encore en couleur. Au sens de l’invention, une « image » peut donc être un signal 1D, une image 2D ou 3D, à niveaux de gris ou en couleur, ou encore un signal à nD (n dimensions), par exemple hyper-spectrale ou RGB-D. Au sens de l’invention, une « image » peut être le résultat d’une acquisition unique ou extraite d’un flux. Ainsi dans le cadre de l’invention, une « image » peut être extraite d’un flux vidéo. Dans un mode de mise en œuvre, l’image peut être sauvegardée sous forme numérique. De plus, une image mise en œuvre dans le procédé selon l’invention peut être une image préalablement segmentée, notamment lorsqu’elle comprend plusieurs sujets matériels dans une même scène ou une répétition d’un même motif. Bien entendu, une image n’est pas nécessairement naturelle et elle peut être de synthèse c’est-à-dire qu’elle peut être générée par un processus informatique avec ou sans l’assistance d’un opérateur humain. Dans le cadre de l’invention, une image naturelle et une image de synthèse ont en commun qu’elles sont dans un même format d’enregistrement numérique ou analogique en vue de leur traitement dans le cadre d’un même processus. Des pré-traitements optiques et\ou numériques d’amélioration de l’image peuvent aussi lui être appliqués pour un meilleur rapport signal à bruit par exemple. Ainsi, il est possible d’appliquer par exemple un zoom optique (dispositifs à focales variables) et/ou numérique pour mieux sélectionner l’échelle d’observation, une déconvolution de l’image afin de supprimer un défaut de mise au point ou un bougé, un filtrage passe-bande pour sélectionner/privilégier les détails de fréquences intermédiaires ou un rehaussement de contraste pour accentuer le contraste.
Une image est qualifiée de « référence » en cela qu’elle est connue préalablement à la mise en œuvre du procédé. L’image de référence est de préférence issue d’une prise de vue réalisée préalablement à la mise en œuvre du procédé. L’image de référence peut également être une image de synthèse c’est-à-dire par exemple une image construite à partir d’images de sujet matériels ou de scènes matérielles, ou une image résultant d’un processus de synthèse informatique pur, ou encore une image combinant ces deux modes de réalisation. L’image de référence fait partie des paramètres choisis a priori dans la mise en œuvre du procédé selon l’invention. L’image de référence est enregistrée, voire certifiée par un tiers de confiance.
Une image est qualifiée de « candidate » en cela qu’elle est mise en œuvre pour questionner son degré de relations locales avec une image de référence. L’image candidate est de préférence une image naturelle en ce qu’elle est le résultat de l’acquisition d’un signal résultant de la stimulation d’un sujet matériel et/ou d’une scène comprenant un ou plusieurs sujets matériels. L’image candidate est généralement, mais non exclusivement, issue d’une acquisition réalisée juste avant la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
De préférence, l’image candidate et la (les) image(s) de référence avec laquelle (lesquelles) elle est mise en relation (via le procédé selon l’invention) sont issues d’un même type de sollicitation physique (par exemple une sollicitation par un rayonnement lumineux visible lorsque les images sont issues d’une photographie de sujets matériels en lumière visible globalement diffuse).
Au sens de l’invention, un « descripteur » est un objet informatique ou numérique, une structure de données, permettant de rendre compte de certaines propriétés locales d’une image. Ainsi, dans son application à une image, un descripteur est associé à sa localisation dans l’image, c’est-à-dire au lieu ou à la zone de l’image qui présente les caractéristiques définies par le descripteur ou correspondant au descripteur. Dans le cadre de l’invention, cette localisation est aussi appelée « position », point saillant, point remarquable. Les descripteurs peuvent être de natures et/ou de formes différentes. Dans le cas d’une image au sens de photographie ou d’une image en deux dimensions en couleur, les descripteurs peuvent être de nature géométrique, par exemple des coins, des lignes verticales ou horizontales, des lettres ; de nature colorimétrique, par exemple des maxima locaux du gradient de la luminance ou un contraste local ; ou encore de nature spectrale, sans que cette liste ne soit exhaustive. Les descripteurs peuvent aussi être de nature variée à savoir être le résultat d‘un processus d‘apprentissage automatique ou encore être construits pour une mise en œuvre du procédé de l’invention dans un contexte particulier. Un descripteur peut se présenter sous la forme d‘une matrice (un vecteur, un patch, …) ou encore d‘un graphe (planaire ou non, un arbre n-aire ou non, …) ou tout autre structure de données, par exemple une valeur ou un nombre.
Dans le cadre de l’invention, et par métonymie, un descripteur désigne aussi le résultat d’un mode de calcul qui permet, une fois appliqué aux données constitutives d'une image, de décrire via la structure de données qui correspond au descripteur, des caractéristiques prédéfinies pertinentes au sein de ladite image. Des exemples de modes de calcul de descripteurs sont les suivants : HARRIS, SIFT, SURF, ORB, KAZE, RGB, VGG-16, qui permettent de rechercher par exemple des coins, des éléments invariants aux caractéristiques variées, des couleurs. Un descripteur permet donc de qualifier tout point donné d’une image et son voisinage, en fonction de caractéristique(s) choisie(s) ou apprise(s), par exemple en fonction de la texture ou du contraste local, de la présence d’une forme donnée, de la couleur, de son intensité, ou encore du gradient de couleur, de la distribution locale de l’orientation du gradient d’une composante de l’image, ou de nombreuses autres caractéristiques encore. Un mode de calcul de descripteur d'image, appliqué aux points d'une image, permet d'extraire les éventuels points remarquables, où les caractéristiques locales représentées par le descripteur sont intrinsèquement suffisamment présentes, c’est-à-dire en pratique les points où le degré de pertinence du descripteur issu du mode de calcul est suffisamment élevé. L'ensemble des points remarquables ou saillants constitue usuellement une représentation intrinsèque du contenu de l'image.
En pratique, le mode de calcul de descripteurs d’images permet également de définir les coordonnées qui sont associées aux points remarquables du descripteur dans l’image, dans un système de coordonnées choisi qui est par exemple, dans le cadre des espaces à deux ou trois dimensions, un système de coordonnées cartésiennes, polaires ou cylindriques.
Au sens de l’invention, on entend par « référentiel relationnel » un ensemble d’objets informatiques ou numériques permettant une mise en relation d'images, comprenant au moins : - une liste ordonnée de descripteurs dits « relationnels » ; et - pour chaque descripteur relationnel de la liste ordonnée, au moins un mode de calcul à appliquer à une image donnée pour déterminer des descripteurs de cette image, et un mode de détermination du degré de similarité entre ledit descripteur relationnel et chacun des descripteurs de l’image associés à ce descripteur relationnel.
Le référentiel relationnel fait partie des paramètres choisis a priori (c’est-à-dire en amont) de la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
Ici, deux types de descripteurs sont utilisés : d’une part, des « descripteurs relationnels » choisis et ordonnés dans la liste contenue dans le référentiel relationnel, et, d’autre part, des « descripteurs » des images de référence et candidates, qui sont le résultat d’un ou plusieurs modes de calcul appliqués respectivement à chacune de ces images.
Les descripteurs relationnels peuvent soit être construits de manière explicite ad-hoc, soit être le résultat d’un mode de calcul appliqué à une image quelconque, distincte des images candidate et de référence. Les descripteurs relationnels de la liste ordonnée du référentiel relationnel peuvent être de natures et/ou de formes différentes. Les descripteurs relationnels sont, quoiqu’il en soi, connus avant la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
Les descripteurs des images de référence ou candidate sont quant à eux les résultats issus du (des) mode(s) de calcul qui est (sont) associé(s) aux descripteurs relationnels. En pratique, on sélectionne, parmi ces résultats de calcul, les descripteurs qui sont les plus similaires aux descripteurs relationnels du référentiel relationnel. Cette sélection conduit à identifier, dans l’image de référence ou candidate correspondante, un ensemble de positions, dites « points d'intérêt », qui correspondent aux points remarquables associées aux descripteurs sélectionnés. Au sens de l'invention, un point remarquable ou saillant donné d’une image sera donc appelé « point d'intérêt » de cette image, pour ce descripteur d'image, lorsque la (les) caractéristique(s) recherchée(s) associée(s) au descripteur possède(nt) un degré de similarité suffisant avec la (les) caractéristique(s) associée(s) à un des descripteurs relationnels. Un même point d’une image peut potentiellement être détecté plusieurs fois comme point d'intérêt pour différents descripteurs au cours de la mise en œuvre du procédé selon l’invention. Ainsi, au sens de l'invention, un descripteur d’une image de référence ou de l’image candidate constitue un moyen de détection de points d’intérêt dans ces images respectives, lesquels points d’intérêt n'ont pas vocation à représenter intégralement le contenu de l'image mais à contribuer - à travers les n-uplets formés de leurs coordonnées - à une mise en relation de l'image candidate considérée avec une image de référence, via un référentiel relationnel. Le cas échéant, une telle détection de points d’intérêt peut être réalisée à plusieurs échelles, à différentes résolutions d’image, et de manière invariante quelles que soient la pose de la caméra, les variations d’illumination, ou encore les bruits de capture, lors de l’acquisition de l‘image.
Ainsi, pour tout descripteur relationnel considéré dans la liste ordonnée du référentiel relationnel, la détection d’un point d’intérêt dans l’image candidate se réalise par application, dans cette image considérée, du mode de calcul associé à un tel descripteur relationnel, afin de déterminer des descripteurs de l’image candidate qui sont fonction des points d’application du mode de calcul dans l’image. En d’autres termes, pour chaque descripteur relationnel constitutif de la liste ordonnée du référentiel relationnel, l’application du mode de calcul associé à ce descripteur relationnel, dans une image, permet, d’une part, de déterminer si cette image comporte au moins un descripteur de cette image, local et robuste, qui présente une nature et une forme semblable à celle du descripteur relationnel, et, d’autre part, de déterminer la position de ce descripteur. Bien entendu, il est tout à fait envisageable que l’image présente plusieurs descripteurs résultants du mode de calcul associé au descripteur relationnel auquel cas plusieurs points d’intérêt potentiels sont détectés.
Lorsqu’au moins un descripteur résulte du mode de calcul associé au descripteur relationnel, on appelle ce descripteur « transitoire ». On compare alors, en général à l’aide d’un calcul, la ressemblance (ou similitude, ou similarité), entre le descripteur relationnel et chaque descripteur transitoire obtenu par le calcul. Pour ce faire, l’invention prévoit de déterminer un degré de similarité entre les descripteurs relationnel et transitoire. De manière préférée, le degré de similarité entre les descripteurs doit être supérieur ou égal à un seuil minimal fixé pour que les descripteurs comparés soient considérés comme similaires (ou semblables). Ce n’est que lorsque les descripteurs sont similaires, que le point est retenu comme un point d’intérêt. Par abus de langage et soucis de simplification, on dit alors que le descripteur relationnel « se retrouve » dans l’image analysée, au niveau du point d’intérêt, ou que le point d’intérêt « est associé » à ce descripteur relationnel, dans l’image analysée. On peut aussi, par exemple, classer les descripteurs transitoires selon ce degré de similarité et en retenir plusieurs pour un même descripteur relationnel, mais à condition de ne retenir que ceux présentant un degré de similarité supérieur à un degré seuil choisi.
A titre d’exemple ici non limitatif, le transistor 24 est un transistor de type IGBT.
Le transistor 24 comprend au moins un corps électronique 26 et des pattes de liaison 28 reliant le corps électronique 26 à la carte de circuits imprimés 20, comme visible sur les figures 3 et 4. Le corps électronique 26 consiste en une coque au sein de laquelle plusieurs éléments électroniques interagissent entre eux pour assurer la fonction d’interrupteur du transistor 24. La coque de ce corps électronique 26 prend globalement la forme d’un parallélépipède rectangle s’étendant dans un plan principal d’extension, ce plan étant défini par extension comme le plan principal d’extension du corps électronique.
Selon l’invention, le plan principal d’extension du corps électronique 26 forme un angle compris entre 10° et 80° avec un plan principal d’extension de la carte de circuits imprimés 20. Préférentiellement, le plan principal d’extension du corps électronique 26 forme un angle compris entre 30° et 60° avec un plan principal d’extension de la carte de circuits imprimés 20. Il résulte de cette caractéristique que le transistor dans son ensemble présente une position dite inclinée par rapport à la carte de circuits imprimés, entre une position dite à plat dans laquelle le corps électronique du transistor serait parallèle à la carte de circuits imprimés et une position dite droite dans laquelle le corps électronique du transistor serait perpendiculaire à la carte de circuits imprimés. L’avantage d’une telle position inclinée réside dans un compromis entre un montage facilité du transistor par rapport aux montages de l’art antérieur et un positionnement permettant de libérer de la place sur la carte de circuits imprimés pour d’autres composants et donc un encombrement réduit, et cet avantage sera notamment décrit ci-après en référence à la .
Chaque patte de liaison 28 consiste en une languette métallique assurant une connexion électrique et/ou électronique entre le corps électronique 26 et l’un des circuits de la carte de circuits imprimés 20. On peut définir que la patte de liaison 28 comprend une première portion 30 solidaire du corps électronique 26 du transistor 24 et une deuxième portion 32 solidaire de la carte de circuits imprimés 20, avec le plan principal d’extension de la première portion 30 de la patte de liaison 28 qui est confondu et/ou parallèle au plan principal d’extension du corps électronique 26.
Selon l’invention, la première portion 30 de la patte de liaison 28 et la deuxième portion 32 de la patte de liaison 28 s’étendent selon des directions différentes pour permettre d’une part le positionnement incliné du corps électronique 26 et d’autre part un raccordement électrique à 90° sur la carte de circuits imprimés. La première portion 30 de la patte de liaison 28 et la deuxième portion 32 de la patte de liaison 28 s’étendent l’une par rapport à l’autre selon un angle compris entre 100° et 170° et plus particulièrement, pour reprendre le mode de réalisation avantageux précédemment décrit, la première portion 30 de la patte de liaison 28 et la deuxième portion 32 de la patte de liaison 28 s’étendent l’une par rapport à l’autre selon un angle compris entre 120° et 150°.