INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Afin de clarifier les exemples d’implémentation dans la présente description, il est commode de remarquer que l’on peut considérer au moins deux espaces de repérage : un espace dit ξr lié à l’image en cours de reconstitution I Rk , un espace dit ξc lié à l’image ou aux images d’entrée I e du procédé 1. Dans le cas de plusieurs images en entrée I e , plusieurs espaces peuvent être considérés dit ξce avec e un indice pour les nommer.
Dans le cas où l’image restituée I Rk ou I R est décrite par une juxtaposition de pixels, pour une forme rectangulaire, on peut décrire ξr par deux indices i rx et i ry qui prennent leur valeurs entre 1 et n xr et 1 et n yr respectivement, n xr et n yr étant le nombre de pixels. D’autres formes que le rectangle sont évidemment possibles, qui peuvent compliquer cette description des indices.
Les positions physiques correspondantes peuvent alors par exemple s’écrire :
xr(irx, iry) = i rx * PasImgRx,
yr(irx, iry) = i ry * PasImgRy,
avec PasImgRx et PasImgRy les distances entre pixels dans les directions x et y. Ces distances physiques restent relatives : elles dépendent de l’échelle à laquelle l’image I Rk ou I R est restituée. Cependant, elles devront être raccordées aux distances physique du capteur d’image 3 ou de l’au moins un capteur 3, afin de permettre les calculs de convolution de PSF 9 à la bonne échelle, entre l’image restituée I Rk ou I R et la ou les images au niveau du capteur I ck .
Associé à l’espace ξr, nous introduisons aussi l’indice i rcoul qui servira à indexer les éléments qui suivent par rapport à leurs propriétés associées aux composantes de couleurs dans l’image restituée. Par exemple, i coul peut prendre une valeur entre 1 et 3, 1 pour le Rouge, 2 pour le Vert, 3 pour le Bleu dans l’image restituée. Plus de composantes de couleurs peuvent le cas échéant être restituées, par exemple une composante dite infra-rouge, une composante dite ultra-violet, le chiffre 3 ici étant conseillé par rapport au mode d’affichage 3 couleurs des écrans et à notre tri-chromie humaine, ce qui est nullement limitatif quant à d’autres valeurs.
Les méthodes exposées dans ce procédé 1 peuvent s’appliquer aussi à une image restituée en noir et blanc (donc en nuances de gris), dans ce cas, il conviendra de considérer que i coul vaut 1.
Pour la ou les images d’entrée I e , dans le cas où elle est rectangulaire, constituée de blocs rectangulaires élémentaires d’acquisition des couleurs (dit CFA), il convient de préférence de repérer la position précise de chaque photosite des CFA de chaque couleur par rapport à un repère commun, plutôt que de par exemple associer une coordonnée commune à tous les photosites de chaque couleur d’un même CFA élémentaire, afin de calculer la valeur de l’image restituée I Rk ou I R par la transformation de l’image restituée vers l’image capteur I ck à la position précise de chaque couleur de chaque photosite. On peut par exemple considérer un système d’index de coordonnées décrivant la position de chaque bloc élémentaire CFA, puis ajouter le décalage pour la position de chaque photosite.
Par exemple, appelons i cx et i cy les indices dans le capteur (d’où le ‘c’), variant entre 1 et n xc et 1 et n yc respectivement. Nous ajoutons un 3 ème indice i coul pour adresser le type de photosite (coul comme couleur), par exemple variant de 1 à 4 pour respectivement R, V1, V2, B pour Rouge, Vert1, Vert2, Bleu.
Aussi la position physique de chaque photosite s’écrira :
x c (i cx , i cy , i coul ) = i cx * PasCFAx + PosX(i coul ),
y c (i cx , i cy , i coul ) = i cy * PasCFAy + PosY(i coul ),
En particulier, on peut noter que l’utilisation d’un tel profil de soudure n’est pas limitée aux générateurs de gaz avec deux enceintes pressurisées, ni aux générateurs de gaz avec des gaz réactifs ni aux générateurs avec deux sous-ensembles d’allumage. On peut tout à fait utiliser un tel profil de soudure dans un générateur de gaz hybride (avec par exemple une seule réserve de gaz, et un combustible ou propergol solide), ou un générateur de gaz froids (une seule réserve de gaz, avec un simple dispositif d’ouverture).
Dispositif de nettoyage d’une surface optique d’un capteur, système de détection et procédé de fabrication Domaine de l’invention L’invention concerne un dispositif de nettoyage d’une surface optique d’un capteur de véhicule, un système de détection et un procédé de fabrication.
Etat de la technique Les véhicules automobiles sont de plus en plus équipés d’éléments optiques, tels que des capteurs de position. Les capteurs de position ont pour fonction de recueillir des informations sur l'environnement du véhicule, afin notamment de fournir au conducteur une aide à la conduite et/ou à la manœuvre de ce véhicule. A cette fin, un capteur est couramment installé sur le véhicule de manière à collecter des informations sur l'environnement du véhicule. Ces capteurs sont toutefois particulièrement exposés aux salissures telles qu'eau sale, poussières ou autres types de projections. Or, de telles salissures forment un obstacle à l'émission et à la réception des informations et peuvent perturber le fonctionnement du capteur, voire rendre son fonctionnement impossible.
Il a été proposé d’utiliser des dispositifs de nettoyage d’une surface optique de capteurs pour les débarrasser de ces salissures. Le problème est que ces dispositifs de nettoyage sont d’une structure complexe et ne permettent pas de nettoyer l’ensemble de la surface du capteur. Le capteur ne fonctionne alors pas correctement.
Il y a un besoin pour un dispositif d’essuyage d’une surface optique d’un capteur de véhicule qui résout ce problème.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif de nettoyage d’une surface optique d’un capteur d’un véhicule qui permet de nettoyer l’ensemble de la surface du capteur.
Pour cela l’invention propose un dispositif de nettoyage d’une surface optique d’un capteur d’un véhicule, le dispositif comprenant au moins un segment en forme d’arc de cercle avec un canal de circulation de fluide de nettoyage, l’au moins un segment comprenant au moins une arrivée de fluide de nettoyage dans le canal et au moins une buse de diffusion de liquide de nettoyage vers la surface optique depuis le canal de circulation de fluide, dans lequel l’au moins une buse comportant un conduit de sortie du fluide de nettoyage et un déflecteur, et le déflecteur s’étend dans le prolongement du conduit, le déflecteur étant apte à dévier le flux de fluide de nettoyage selon un certain angle vers la surface optique.
Selon une variante, le au moins un segment comprend une pluralité de buses avec un déflecteur, les déflecteurs étant aptes à dévier le flux de fluide de nettoyage selon un premier angle ou un deuxième angle différent du premier angle vers la surface optique.
Selon une variante, le déflecteur comporte une première section disposée dans le prolongement du conduit et une deuxième section déviant le flux de fluide vers la surface optique selon un certain angle.
Selon une variante, le au moins un segment comprend une base et un couvercle délimitant entre eux le canal de circulation de fluide de nettoyage, le conduit de buse s’étendant au travers du couvercle jusqu’au déflecteur.
Selon une variante, le couvercle comprend des nervures sollicitant la base des canaux.
Selon une variante, le conduit de buse forme un angle de 90°, ou est incliné par rapport à une normale au couvercle.
Selon une variante, le conduit de buse débouche dans le canal de circulation au travers d’un téton du couvercle.
Selon une variante, le au moins un segment comprend une pluralité de buses ayant un déflecteur apte à dévier le flux de fluide de nettoyage selon un même angle et positionnées selon un rayon de longueur différente sur l’arc de cercle.
Ainsi, par une telle itération et minimisation, le procédé selon l’invention peut corriger de manière simultanée au moins deux des types de défauts suivants de l’au moins une image d’entrée parmi :
On évite ainsi les inconvénients des corrections successives de défauts :
Très consommatrices en temps, et/ou Pouvant accentuer ou générer un défaut (par exemple, après un traitement de flou, un traitement de réduction du bruit peut réintroduire un flou sur l’image).
Le procédé selon l’invention peut comprendre un passage de lumière à travers l’au moins un système optique jusqu’à l’au moins un capteur de manière à générer l’au moins une image d’entrée.
Le procédé selon l’invention peut comprendre un affichage sur un écran de l’image restituée.
En outre, un tel procédé global itératif laisse la possibilité d’obtenir une résolution de l’image corrigée égale ou même inférieure à celle de la limite de résolution des photosites (même si dans certains modes de réalisation la résolution de l’image corrigée peut être supérieure à celle de la limite de résolution des photosites).
Ces techniques de CFA ont l’inconvénient que les couleurs obtenues ne le sont pas en tous les points de l’espace où se trouve un photosite du capteur, puisqu’à l’endroit du par exemple photosite rouge, ni le vert, ni le bleu ne sont détectés. On dit que l’image brute ainsi obtenue est « mosaïquée », à l’image d’une mosaïque de carreaux de différentes couleurs représentant une image plus globalement, qui apparaitra de façon d’autant plus homogène que les carreaux sont petits ou vus de loin. Afin d’obtenir l’image finale, à défaut de perdre délibérément en résolution en regroupant l’ensemble des informations de couleur d’une cellule élémentaire en ne créant dans l’image restituée qu’un seul pixel ayant 3 intensités de couleur dans les 3 canaux R, V, B, il convient de restituer les couleurs manquantes afin d’espérer obtenir une résolution proche de celle des photosites de la cellule élémentaire, c’est-à-dire de s’abstraire de la mosaïque de l’image brute. En particulier, il est fréquent d’observer des franges colorées de part et d’autre d’un objet photographié, par exemple rouges d’un côté, bleues de l’autre. Ces franges sont encore plus visibles quand on réalise un zoom numérique sur l’image. Il existe aussi des effets de restitution de fausses couleurs à l’intérieur de la texture d’un objet, dans cet art antérieur. Ces effets apparaissent en particulier quand l’objet comporte des sauts de luminosité qui peuvent générer à tort des mauvaises interpolations de couleurs par les algorithmes dit de démosaïcage de l’état de l’art.
Dans l’art antérieur, nous connaissons aussi les capteurs à technologie Foveon, où les différents canaux de couleurs sont détectés par absorption spécifique dans plusieurs photodiodes empilées, la photodiode rencontrée en premier absorbant et détectant par exemple le bleu, puis une suivante absorbant et détectant le vert, et enfin le rouge qui reste dans le flux lumineux est détecté dans les couches plus profondes. De la sorte, le capteur restitue 3 pixels de couleurs à des positions identiques, évitant d’avoir à démosaïquer l’image, puisque les pixels restituent une information de couleur à des endroits identiques.
De plus, malgré l’empilement de plusieurs lentilles de matériaux différents dans les objectifs de focalisation de la lumière dans les modules caméra, par exemple de smartphones même haut de gamme, il n’est pas toujours complètement possible de supprimer des effets de focalisation des couleurs à des distances différentes entre elles, et en particulier sur tout le champ de vue de l’objectif. Ces défauts sont appelés aberrations de chromaticité. Et quand bien même cela serait possible en théorie de concevoir un tel objectif ‘parfait’, la réalisation pratique de ces objectifs comporte un certain nombre d’écarts aux valeurs idéales de la conception, qui in fine se traduisent par des défauts de focalisation, qui varient de part en part de l’image, induisant un étalement de la tache de lumière au lieu de l’obtention d’un unique point, et de plus qui est différent selon les position sur le champ du capteur, et cela aussi en dépendance à la longueur d’onde. Il en résulte aussi des déformations géométriques, rendant l’image obtenue différente d’une homothétie parfaite par rapport à la scène observée, ce qu’on appelle des distorsions optiques, que l’on peut rassembler avec les effets de flou par étalement de la lumière sous le vocable aberration optiques. Il s’en suit mathématiquement des modifications d’angles entre des lignes d’un l’objet et la réalité, et des torsions de ces lignes, connues par exemple sous le nom de distorsion en ‘tonneau’, ou en ‘coussin’ pour le mode principal de ces distorsions, selon qu’elles compriment les coins vers le centre de l’image, ou au contraire qu’elles les écartent vers l’extérieur.
Encore, quand la luminosité est plus faible qu’un certain seuil, le rapport du signal à bruit des pixels peut se dégrader significativement conduisant soit à vouloir exposer plus longtemps les pixels, mais au détriment des zones plus éclairées de l’image, ou au risque d’obtenir un flou de bouger lors de la prise de vue. Le traitement de l’image doit, selon les conditions, faire en sorte de réduire ce bruit, qui peut se manifester en particulier par l’apparition parasite de points des 3 couleurs R, V, B, aléatoirement dans la texture des objets, sans traitement particulier, en plus d’un bruit spatial de luminosité.
Aussi, on connait des façons de réduire le bruit d’une image à partir d’une hypothèse d’homogénéité spatiale : Il peut s’agir de remplacer l’intensité d’un point par celle issue en plus de ses voisins, dans une opération de moyenne. C’est une opération que l’on peut qualifier de lissage spatial. Mais plus le bruit est élevé, plus cette technique conduit à réduire la résolution spatiale de l’image, donc à la rendre floue.
L’ensemble de ces défauts produit à la fin des erreurs de restitution dans les images, perceptibles par l’utilisateur des modules caméras d’un smartphone par exemple. De même, pour un module caméra qui serait utilisé par exemple pour la conduite automatique automobile, ces défauts peuvent entraver la reconnaissance d’objets sur la scène observée.
L’art antérieur de restitution des images consiste aussi généralement à deviner les photosites qui manquent spatialement dans la matrice des couleurs des CFA, par des lois qui prennent en compte les photosites adjacents, soit de même couleur, soit d’une autre couleur par une hypothèse sous-jacente que la luminosité obtenue des photosites R, V, B locaux serait représentative de la couleur non détectée localement, ou d’autres méthodes encore tendant à minimiser les artéfacts les plus connus tels que l’apparition de fausses couleurs autour des objets, ou sur des zones à forte variation, et des effets dit de ‘fermeture éclair’ de par les restitutions erronées de fausses alternances périodiques de couleur ou de luminosité, généralement sur des contours, rappelant l’image d’un tel objet, d’où le nom de l’artéfact.
Aussi, il peut apparaitre sur le bord des objets des effets de crénelage liés à la limite de pixelisation (ou discrétisation) de l’image, généralement sur des contours non parallèles aux axes de périodicité du capteur, donc tout ce qui n’est à pas à des angles multiples de 45° ou 90° par exemple pour des géométries standards de capteurs à CFA.
L’ensemble de ces deux méthodes de réduction de bruit et de démosaïcage conduit à obtenir des images en deçà de la limite de résolution des photosites, ce qui dégrade la netteté possible de détection, en plus des artéfacts précédemment cités. Généralement, une image ainsi prétraitée subit ensuite des corrections de distorsion (ou aberrations géométriques) pour restituer une relation d’homothétie entre un plan particulier de la scène et l’image qu’elle produit. Elle peut subir aussi des corrections d’aberrations chromatiques.
En plus, à la fin de ces procédés de l’art antérieur de correction d’image, comme les traitements de réduction du bruit ont produit un flou supplémentaire sur l’image, en addition aux défauts de flou dus à une focalisation pas forcément parfaite en tous les points du champ de vue comme déjà évoqué, il est procédé à une étape de rehaussement qui revient à remplacer l’intensité d’un point de l’image par une convolution avec une matrice de coefficients pour produire un rehaussement des composantes de haute fréquence spatiale, afin de restituer une certaine netteté perdue par l’ensemble du procédé de traitement, ainsi que par la focalisation optique elle-même, imparfaite.
L’on connait aussi des défauts de flou induits par un mouvement relatif du module camera par rapport à la scène observée. Généralement, des systèmes de compensation par mouvements opposés à ceux de l’appareil qui contient le module caméra sont produits volontairement pour stabiliser l’image. Toutefois, ne serait-ce que pour des questions d’inertie mécanique, il se peut qu’il reste un écart entre la position idéale qu’il aurait fallu générer et celle réellement obtenue. Cet écart par rapport à la trajectoire idéale va produire un étalement des points, dans par exemple une direction particulière, ou selon un diagramme plus diffus selon le temps de prise de vue par exemple. Il existe des méthodes de compensation mises en œuvre dans des logiciels de post correction de ces micro-défauts, par recherche de ce qu’ils induisent, et compensation au niveau de l’image.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé de correction d’une image :
permettant de corriger simultanément (c’est-à-dire pas l’un après l’autres) deux types différents de défauts, et/ou plus rapide que l’état de l’art, et/ou permettant d’obtenir une résolution de l’image corrigée de préférence égale ou même inférieure à celle de la limite de résolution des photosites.
Cet objectif est atteint avec un procédé de correction d’au moins une image d’entrée I e en une image en cours de restitution I Rk puis une image restituée I R , l’au moins une image d’entrée étant issue d’au moins un capteur optique muni de photosites de différentes couleurs et étant obtenue à travers au moins un système d’imagerie optique, chaque capteur étant associé à un système d’imagerie optique, ledit procédé comprenant :
une réception de l’au moins une image d’entrée I e , une modification itérative de l’image I Rk en cours de restitution à différentes itérations k, par traitement itératif d’une fonction E comprenant deux termes dont : un premier terme D qui dépend d’une comparaison entre d’une part l’au moins une image d’entrée I e et d’autre part un résultat I ck de l’image I Rk en cours de restitution à l’itération k retraitée par des informations relatives à l’au moins un système d’imagerie, et un second terme P qui dépend d’anomalie(s) ou pénalité(s) ou défaut(s) au sein de l’image I Rk en cours de restitution à l’itération k,
Dans les et , la première couche est disposée sur la première électrode 13. La deuxième électrode est disposée sur la deuxième couche 12. La deuxième couche 12 s’étend sur la première couche 11.
Dans la , la mémoire 1 comprend une alternance de premières et deuxièmes couches 11, 12. Une des premières couches 11 est disposée sur la première électrode 13. La deuxième électrode est disposée sur une des deuxièmes couches 12. Dans cette alternance, chaque deuxième couche 12 s’étend sur une des première couche 11.
Dans la , la mémoire 1 comprend deux deuxièmes couches 12 et une première couche 11. Chaque deuxième couche 12 s’étend sur une des faces de la première couche 11. Une deuxième couche 12 s’étend sur l’électrode inférieure 13, au contact de celle-ci. La première couche 11 s’étend alors sur la deuxième couche 12 qui est en contact avec l’électrode 13.
De manière commune aux modes de réalisation des , , et , chaque première couche 11 comprend un matériau à base de titane. Le matériau à base de titane est conducteur électrique. Il présente par exemple une résistivité inférieure à 1000 µΩ·cm et de manière avantageuse inférieure ou égale à 700 µΩ·cm. La faible résistivité du matériau à base de titane améliore la progressivité de l’initialisation de la mémoire 1 (c’est-à-dire la configuration de ses performances, comme décrit ci-dessous) et donc son contrôle. À l’inverse, un alliage présentant isolant rend difficile le contrôle de l’initialisation de la mémoire 1. En effet, un alliage présentant un caractère isolant requiert une tension de claquage pouvant être élevée et pouvant dégrader la mémoire 1 lors de son initialisation. Il est donc préférable de les éviter.
De manière commune aux modes de réalisation des , , et , chaque deuxième couche 12 comprend un premier matériau à changement de phase. Par matériau à changement de phase, on entend un matériau pouvant présenter une phase amorphe ou une phase cristalline selon son historique thermique. Il s’agit préférentiellement de phases solides et stables sur une plage de température pouvant être étendue autour de la température ambiante. Les matériaux à changement de phase considérés dans un contexte de stockage d’information sont ceux présentant une différence de résistivité mesurable entre les phases amorphe et cristalline. La différence de résistivité entre les deux phases est par exemple de 300 % ou plus. Une phase amorphe présent d’ailleurs généralement une résistivité supérieure à une phase cristalline. Ainsi, encoder une information dans la résistance du premier matériau à changement de phase de chaque deuxième couche 12 revient à modifier la phase dans laquelle ce dernier se trouve.
La différence de résistivité entre les phases cristalline et amorphe est choisie de sorte qu’elle soit aisément mesurable, permettant de déterminer l’information qui est stockée dans la mémoire non-initialisée. En représentation binaire, on appelle par exemple état haut, un état de basse résistance (donc haute conductance) du premier matériau à changement de phase, correspondant par exemple une phase cristalline dudit premier matériau. On appelle alors état bas, un état de haute résistance (basse conductance) du premier matériau à changement de phase, correspondant par exemple à une phase amorphe dudit premier matériau.
Le changement de phase, et donc de résistivité, dans une deuxième couche 12 peut-être induit par la circulation d’une impulsion de courant électrique qui chauffe localement le premier matériau à changement de phase. Selon l’amplitude et la forme de l’impulsion de courant électrique, le premier matériau à changement de phase de ladite deuxième couche 12 réalise soit : une trempe dans la phase amorphe ; soit une cristallisation dans la phase cristalline.
Par forme de l’impulsion, en entend la variation d’amplitude du courant au cours du temps. Par exemple, une impulsion dite « rectangulaire » peut présenter une montée du courant (également appelé « rise » en anglais) à une amplitude maximale pendant une première durée, le maintien de cette amplitude maximale pendant une deuxième durée et une descente ou « chute » (également appelé « fall » en anglais) à un courant nul pendant une troisième durée.
L’amplitude maximale du courant permet d’échauffer le premier matériau à changement de phase à une température permettant le changement de phase. Le temps de maintien et le temps de chute ont, par exemple, un impact sur la vitesse de refroidissement du matériau à changement de phase et peuvent donc induire une trempe ou une cristallisation du premier matériau à changement de phase. Un temps de maintien et un temps de chute élevés permettent par exemple la cristallisation du premier matériau à changement, tandis qu’un temps de maintient faible et un temps de chute faibles permettent de tremper le premier matériau à changement de phase.
On entendra par « vitesse de cristallisation » l’inverse du temps nécessaire à la cristallisation du premier matériau à changement de phase. On entendra par « vitesse de trempe » l’inverse du temps nécessaire à la trempe du premier matériau à changement de phase.