INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le faisceau lumineux F1 ainsi émis est composé d’un train d’impulsions lumineuses se succédant avec une fréquence suffisamment élevée, par exemple de 50 à 100 MHz, pour que l’œil humain ne les distingue plus. Par ailleurs, l’amplitude, la largeur et/ou la position de chaque impulsion au regard de la période permet au faisceau lumineux F1 de transporter la séquence de données vers le module de réception 3.
Le module de réception 3 comporte une unité optique 31, par exemple formée d’une succession de lentilles, en aval de laquelle sont prévus une pluralité de premiers modules d’acquisition élémentaires 32 et de deuxièmes modules d’acquisition élémentaires 33. Le module de réception 3 comporte par ailleurs une unité de contrôle 34 ainsi qu’une unité de démodulation 35.
Chacun des modules d’acquisition élémentaires 32 et 33 comporte un filtre optique 32a, 33a ainsi qu’un photodétecteur 32b, 33b prévu en aval de ce filtre. Le faisceau lumineux F2 reçu par le module de réception 3 est ainsi concentré par l’unité optique 31 sur l’un ou plusieurs des photodétecteurs 32b et/ou 33b, en passant au travers du ou des filtres associés 32a et/ou 33a.
Le faisceau lumineux F2 pourra indifféremment être le faisceau lumineux F1 émis par le module d’émission 2 et réfléchi par un obstacle ou un objet, situé dans l’environnement du véhicule, vers le module de réception 3, ou un faisceau lumineux émis par un module d’émission d’un système d’un autre véhicule ou d’une infrastructure routière équipé d’un module d’émission semblable au module 2.
Dans le cas des premiers modules d’acquisition élémentaires 32, chaque filtre optique 32a est un filtre de lumière apte à transmettre une partie seulement du faisceau lumineux F2, à savoir un premier faisceau lumineux dont le spectre correspond uniquement à une partie ou la totalité du spectre visible de ce faisceau F2, c’est-à-dire comprise entre 380 nm et 780 nm. En d’autres termes, le reste des longueurs d’onde du faisceau lumineux F2, non transmises par le filtre 32a, est absorbé par ce filtre 32a.
Dans l’exemple décrit, chaque filtre optique 32a est un filtre de lumière bleue, dont le pic de transmission est centré sur une longueur d’onde de 445 nm et apte à laisser passer des rayons de lumière dont la longueur d’onde est comprise entre 430 et 470 nm, le reste étant absorbé par ce filtre 32a. On pourra par exemple prévoir que chaque filtre optique 32a soit un filtre absorbant passe-bande dont le coefficient de transmission est supérieur à 80% dans la bande 430 nm – 470 nm et dont le pic de transmission est centré sur 445 nm.
Dans le cas des deuxièmes modules d’acquisition élémentaires 33, chaque filtre optique 33a est un filtre de lumière apte à transmettre une autre partie seulement du faisceau lumineux F2, à savoir un deuxième faisceau lumineux dont le spectre correspond uniquement à une partie ou la totalité du spectre infrarouge de ce faisceau F2, c’est-à-dire supérieure strictement à 780 nm. En d’autres termes, le reste des longueurs d’onde du faisceau lumineux F2, non transmises par le filtre 33a, est absorbé par ce filtre 33a.
Dans l’exemple décrit, chaque filtre optique 33a est un filtre de lumière infrarouge, dont le pic de transmission est centré sur une longueur d’onde de 1400 nm et apte à laisser passer des rayons de lumière dont la longueur d’onde est comprise entre 1350 nm et 1450 nm, le reste étant absorbé par ce filtre 33a. On pourra par exemple prévoir que chaque filtre optique 33a soit un filtre absorbant passe-bande dont le coefficient de transmission est supérieur à 80% dans la bande 1350 nm – 1450 nm et dont le pic de transmission est centré sur 1400 nm.
Les photodétecteurs 32b et 33b sont identiques et sont chacun formés par une photodiode à avalanche d’un photomultiplicateur sur silicium. Ces photodiodes sont réparties de façon matricielle. Les filtres 32a et 33a sont également répartis de façon matricielle en étant alternés les uns avec les autres pour former un film unique en damier disposé sur le photomultiplicateur de sorte que chaque filtre soit en regard d’une photodiode.
On notera que les dimensions des filtres 32a et 33a ainsi que les dimensions des photodétecteurs 32b et 33b sont de l’ordre du micromètre. L’ensemble forme ainsi un capteur dont la résolution spatiale de réception est de l’ordre de 0,1°, et dont les capacités de détection, du fait de l’utilisation de photodiodes à avalanche, sont particulièrement importantes, même en cas de conditions d’acquisition dégradées.
Le système 1 comporte un module 4 d’acquisition d’une information relative à l’ensoleillement au voisinage du véhicule ou à la présence de pluie ou de brouillard au voisinage du véhicule. Le module 4 pourra par exemple comporter une ou plusieurs caméras associée(s) à un calculateur mettant en œuvre des algorithmes d’estimation d’une valeur relative à l’ensoleillement, d’une densité de gouttes de pluie ou d’une densité d’un brouillard, à partir des images acquises par la ou les caméras.
Le module 4 est agencé pour transmettre la ou lesdites informations à l’unité de contrôle 34, laquelle est agencée pour activer sélectivement les photodétecteurs 32b et 33b des premiers et deuxièmes modules d’acquisition élémentaires 32 et 33 en fonction de cette ou ces informations, par exemple en autorisant ou en interdisant l’alimentation électrique de ces photodétecteurs. L’activation des photodétecteurs des uns ou des autres des premiers et deuxièmes modules d’acquisition élémentaires 32 et 33 pourra être commandée par exemple selon qu’un éclairement dû au rayonnement solaire dépasse une valeur seuil donnée ou selon qu’une densité de pluie ou de brouillard dépasse une valeur seuil donnée.
Chacun des photodétecteurs, lorsqu’il est activé, convertit la portion du faisceau lumineux F2 qu’il reçoit, en un signal électrique qu’il transmet à l’unité de démodulation 35, laquelle peut alors en extraire une séquence de données.
Dans un exemple, l’unité de démodulation 35 peut opérer une corrélation du signal électrique converti avec un signal élémentaire, par exemple par convolution avec un signal correspondant à une impulsion ou un échelon, afin de transformer ce signal électrique en une séquence de valeurs discrètes, puis de seuiller cette séquence afin d’obtenir une séquence de données binaires.
Dans le cas où le système 1 met en œuvre une fonction de communication, cette séquence de données peut alors être transmise à un calculateur du véhicule pour y être interprétée, décodée et/ou transmise à un équipement ou à un utilisateur du véhicule.
Selon un quatrième mode de réalisation, une transformation exacerbante de type mettant en œuvre une approximation polynomiale de type Savitzky-Golay, telle que décrite dans la demande de brevet FR2013932 est appliquée.
Dans ce mode de réalisation, par exemple une transformation HBSG (pour « Half Ball Savitzky-Golay ») avec un lissage d’ordre zéro avec un filtre de convolution de 75x75 pixels est appliquée.
Selon une autre variante, un noyau de convolution de type HBSG de dérivation, par exemple de taille 99 pixels, est appliqué.
Le deuxième traitement 84 comprend ensuite une étape optionnelle 100 de troisième super-résolution appliqué à l’image transformée.
L’étape de superrésolution permet de s’approcher d’une image théorique parfaite tout en augmentant le nombre de pixels.
L’exploration automatisée de transformations ou de combinaisons de transformations permet de trouver les transformations gommantes ou exacerbantes.
Le deuxième traitement 84 comporte en outre l’application 102 d’un deuxième classifieur entraîné par apprentissage machine, appliqué à l’image transformée pour obtenirune deuxième cartographie spatiale des classes de l’échantillon observé, comportant des points, chaque point de la deuxième cartographie étant classifié dans une classe parmi un nombre prédéterminé de deuxièmes classes comprenant au moins une classe représentative d’un fond d’image et une classe représentative de motifs réguliers et/ou une classe représentative d’un défaut ou irrégularité de l’échantillon observé.
Dans un mode de réalisation, cette classification est une classification en trois classes, comprend la classe de fond d’image, la classe des spots réguliers du cristal et la classe de défauts ou irrégularités.
Dans un autre mode de réalisation, cette classification est une classification en deux classes, comprend la classe de fond d’image et la classe de motifs réguliers, lorsqu’il est certain qu’il n’existe aucun défaut dans l’image, par exemple dans le cas d’une image simulée théorique exempte de défaut.
L’apprentissage machine est effectué au préalable, dans une phase d’apprentissage. Il s’agit par exemple d’un apprentissage supervisé, prenant en entrée des régions d’apprentissage labellisées par l’homme du métier sur l’image à traiter ou sur des autres images analogues préalablement labellisées selon les classes recherchées. Les paramètres du deuxième classifieur sont mis au point lors de la phase d’apprentissage pour optimiser la classification.
Par exemple, le deuxième classifieur est un algorithme de type forêt aléatoire rapide (« fast random forest »). Une variante consiste à utiliser un algorithme de type « Bayes » (et sous_variantes) ou un apprentissage à base de fonctions, ou de type « lazy » ou basé sur des règles (« rule ») ou à base d’arbres (« trees ») ou toute variante et combinaison de variantes permettant de classifier des formes ou objets dans un espace topologique discret.
La deuxième cartographie est obtenue à partir de l’image transformée est obtenue à l’issue de l’étape 102.
Optionnellement, un post-traitement 104 est appliqué à la deuxième cartographie.
Par exemple un seuillage adaptatif est appliqué à l’étape 104, permettant d’obtenir une deuxième cartographie binaire.
Enfin, la première cartographie et la deuxième cartographie obtenues sont combinées à l’étape de combinaison 106, pour obtenir une cartographie finale avec localisation de défauts structurels ou irrégularités observés.
Dans un mode de réalisation, la combinaison consiste en une intersection des première et deuxième cartographies, permettant de mettre en exergue les zones contenant des pixels clairs représentatifs de défauts dans les deux cartographies.
La illustre un ensemble de premiers véhicules 11, comprenant un ou plusieurs premiers véhicule 11, circulant sur une première voie de circulation 101 dans une direction déterminée.
Un ensemble de deuxièmes véhicules 12, lequel comprend un ou plusieurs deuxièmes véhicules 12, circulent sur une deuxième voie de circulation 102, par exemple dans la même direction que le ou les premiers véhicules 11 ou dans la direction opposée à celle du ou des premiers véhicules 11. La deuxième voie de circulation 102 est avantageusement adjacente latéralement à la première voie de circulation 101.
Selon l’exemple particulier et non limitatif de la , la voie de circulation 102 correspond à une voie de décélération ou de sortie d’une portion de voie rapide ou d’autoroute. Bien entendu, l’invention ne se limite pas à un tel exemple particulier, mais s’étend à tout type d’environnement dans lequel la première voie 101 et la deuxième voie 102 sont adjacentes (par exemple voies à double sens).
Un ensemble de troisièmes véhicules 13, lequel comprend un ou plusieurs troisièmes véhicules 12, circulent également dans l’environnement 1.
Chaque premier véhicule 11 et chaque troisième véhicule 13 est avantageusement équipé d’un dispositif de communication pour transmettre et recevoir des données à destination d’un autre véhicule et/ou d’un serveur 111 d’une infrastructure réseau. Chaque dispositif de communication peut être assimilé à un nœud d’un réseau, par exemple un réseau sans fil ad hoc.
Les véhicules 11 et 13 communiquent avantageusement en utilisant un système de communication dit V2X, par exemple basé sur les standards 3GPP LTE-V ou IEEE 802.11p de ITS G5. Dans un tel système de communication V2X, chaque véhicule embarque un nœud pour permettre une communication de véhicule à véhicule V2V (de l’anglais « vehicle-to-vehicle »), de véhicule à infrastructure V2I (de l’anglais « vehicle-to-infrastructure ») et/ou inversement d’infrastructure à véhicule I2V (de l’anglais « vehicle-to-infrastructure »).
L’infrastructure du réseau comprend par exemple un ou plusieurs dispositifs de communication 110, chaque dispositif 110 correspondant par exemple à une antenne d’un réseau cellulaire de type LTE 4G ou 5G ou à une UBR (« Unité Bord de Route »), chacune correspondant à un nœud du réseau, en plus des nœuds équipant les véhicules 11 et 13.
Selon un exemple particulier de réalisation, l’ensemble des nœuds (c’est-à-dire les dispositifs de communications associés aux véhicules 11 et 13 et les antennes ou UBR 110) du réseau forme par exemple un réseau sans fil ad hoc (aussi appelé WANET (de l’anglais « Wireless Ad Hoc Network ») ou MANET (de l’anglais « Mobile Ad Hoc Network »)), correspondant à un réseau sans fil décentralisé. Le réseau sans fil ad hoc correspond avantageusement à un réseau véhiculaire ad hoc (ou VANET, de l’anglais « Vehicular Ad hoc NETwork ») ou à un réseau véhiculaire ad hoc intelligent (ou InVANET, de l’anglais « Intelligent Vehicular Ad hoc NETwork »), aussi appelé réseau « GeoNetworking ». Dans un tel réseau, 2 véhicules ou plus embarquant chacun un nœud peuvent communiquer entre eux dans le cadre d’une communication véhicule à véhicule V2V (de l’anglais « vehicle-to-vehicle ») et/ou chaque véhicule peut communiquer avec l’infrastructure mise en place dans le cadre d’une communication véhicule à infrastructure V2I ou I2V.
Les nœuds correspondants aux antennes (ou UBR) 110 sont avantageusement reliés à un ou plusieurs serveurs distants 111 ou au « cloud » 100 (ou en français « nuage ») via une connexion filaire et/ou sans fil. Les antennes ou UBR 110 peuvent ainsi faire office de relais entre le « cloud » 100 et chaque véhicule 11 et 13.
Les véhicules 11, 12 et 13 correspondent par exemple à des véhicules dits autonomes, c’est-à-dire des véhicules dont la conduite est, au moins en partie, gérée par un ou plusieurs systèmes automatiques. Le niveau d’autonomie des véhicules 11 à 13 est par exemple compris entre 0 et 5 (0 pour un véhicule n’ayant aucune autonomie et dont la conduite est sous la supervision totale du conducteur et 5 pour un véhicule totalement autonome), selon la classification de l’agence fédérale américaine chargée de la sécurité routière ou selon la classification de l’organisation internationale des constructeurs automobiles (qui est similaire à la classification fédérale, à la différence près qu’elle comporte 6 niveaux, le niveau 3 de la classification américaine étant divisé en 2 niveaux dans celle de l’organisation internationale des constructeurs automobiles).
De manière avantageuse, chaque premier véhicule 11 est équipé ou embarque une caméra ayant dans son champ de vision la portion de route située devant le premier véhicule 11. Une telle caméra est configurée pour l’acquisition de données d’images représentant une portion de route devant le premier véhicule 11 comprenant la première voie de circulation 101 et la deuxième voie de circulation 102.
La caméra embarquée correspond par exemple à une caméra frontale (aussi appelée caméra de pare-brise, de l’anglais « Windshield camera ») et/ou à une caméra d’un système de détection de marquage au sol.
Un processus de détermination d’une information représentative de présence d’embouteillage pour véhicule est avantageusement mis en œuvre par un dispositif de traitement de données (c’est-à-dire par un ou plusieurs processeurs d’un tel dispositif), par exemple un dispositif distant de type serveur tel que le serveur 111.
Dans une première opération, le dispositif 111 reçoit de chaque premier véhicule 11 d’un ensemble de premiers véhicules 11 circulant sur la première voie de circulation 101 un ensemble de premières données d’images des voies de circulations 101 et 102 au fur et à mesure du déplacement de chaque premier véhicule 11. Ces premières données sont avantageusement obtenues de chaque premier véhicule 11 par une caméra embarquée dans le véhicule 11. Les premières données sont avantageusement transmises au dispositif 111 via une connexion sans fil selon un mode de communication V2X, par exemple V2I.
Les premières données sont par exemple transmises à intervalles réguliers par chaque premier véhicule 11, par exemple toutes les 20, 50, 100, 200 ou 500 ms.
Selon une variante, les premières données sont transmises par chaque premier véhicule 11 après réception d’une requête transmise par le dispositif 111 à destination des premiers véhicules 11, cette ou ces requêtes étant transmises selon le mode de communication V2X, par exemple I2V.
– un module de combinaison des première et deuxième cartographies spatiales pour obtenir une cartographie finale avec localisation de défauts ou irrégularités dans l’échantillon observé.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un dispositif électronique programmable, mettent en œuvre un procédé de traitement d’image tel que brièvement décrit ci-dessus.
la est un schéma-bloc d’un système d’inspection d’images comportant un dispositif de traitement d’images selon un mode de réalisation de l’invention ;
la illustre une image de microscopie à fond sombre (HRSTEM-HAADF) ;
la est une première cartographie associée à l’image de la ;
la représente le résultat de l’application d’une transformation en espace topologique discret mettant en œuvre une transformation gommante à l’image de la selon un premier mode de réalisation ;
la représente le résultat de l’application d’une transformation en espace topologique discret mettant en œuvre une transformation exacerbante à l’image de la ;
la représente une image obtenue par seuillage à partir de l’image de la ;
la est une deuxième cartographie obtenue à partir de l’image de la ;
la illustre une cartographie finale et la localisation de défauts ou irrégularités correspondants à l’image de la , et
la est un synoptique d’un procédé de traitement d’image pour la localisation de gouttes représentatives de défauts ou d’irrégularités selon un mode de réalisation.
La illustre schématiquement un système 2 d’inspection de pavé de données d’images, les données d’images étant acquises par un microscope électronique 4.
Dans un mode de réalisation, le microscope électronique 4 est un microscope électronique en transmission (TEM) qui permet d’acquérir des images d’un échantillon d’une structure physique (matériau ou dispositif) observé. Par exemple, la structure physique observée comporte des cristaux.
Le microscope électronique 4 permet d’acquérir simultanément des images de diffraction électronique, des spectres EELS (pour « Electron Energy Loss Spectroscopy »), des spectres EDX (pour « Energy Dispersive X-Ray Analysis ») des signaux de différents capteurs (BF pour « Bright field », DF pour « Dark field », DPC pour « Differential phase contrast » ou tout autre capteur adapté), pour chaque point de l’échantillon en mode de microscopie à balayage appelé mode STEM (pour « Scanning Transmission Electron Microscope »). Un autre mode d’acquisition possible est le mode TEM qui permet d’obtenir une image globale sans avoir à balayer le faisceau d’électrons.
Chaque image acquise est représentée sous forme d’image numérique, comportant des points ou pixels, chaque image étant représentative d’au moins une partie de l’échantillon observé.
Dans des modes de réalisation, le métal ou alliage métallique formant ledit maillage et lesdites première et deuxième portions d’interfaces d’une part, et le bloc de matériau thermiquement isolant d’autre part, présentent des coefficients de dilatation thermique respectifs égaux à au plus 20 % près.
Dans des modes de réalisation, le maillage et les première et deuxième portions d’interfaces sont formés en alliage de titane, aluminium et vanadium ou en alliage de fer et nickel, par exemple composé à 64% de fer et 36% de nickel.
Dans des modes de réalisation, le bloc de matériau thermiquement isolant est constitué par une céramique ou du verre.
Dans des modes de réalisation, la structure de soutien mécanique définit un pied en V où la pointe du V est prolongée par ladite première portion d’interface prolongée par deux maillages métalliques en V jusqu’à deux deuxièmes portions d’interface, les maillages en V noyés au moins en partie dans le bloc de matériau thermiquement isolant formant deux liaisons mécaniques entre lesdites première et deuxièmes portions d’interface.
Dans des modes de réalisation, l’équipement est choisi parmi un instrument d’observation et un cryostat.
L’équipement spatial thermorégulé proposé comprend une structure de soutien mécanique permettant de satisfaire des exigences de raideur mécanique élevée et d’isolation thermique de l’équipement. La structure de soutien mécanique comprend à cet égard un bloc de matériau thermiquement isolant remplissant les interstices d’un maillage métallique. Le maillage métallique forme ainsi l’âme de la structure de soutien métallique, et permet de définir sa forme.
Dans des modes de réalisation, l’ensemble comprenant le maillage et les portions d’interface peut être réalisé par fabrication additive, ce qui rend possible la réalisation d’une grande diversité de formes et de dimensions. Par ailleurs, le fait de disposer d’un ensemble monobloc incluant le maillage et les portions d’interface permet de diminuer le nombre de manipulation lors de l’assemblage de l’engin spatial.
DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1 représente schématiquement un exemple de structure de soutien mécanique.
Fig. 2 représente schématiquement un autre exemple de structure de soutien mécanique.
Fig. 3a , représente schématiquement une étape de fourniture d’un ensemble monobloc d’un procédé de fabrication d’une structure de soutien mécanique.
Fig. 3b représente schématiquement une étape d’insertion du maillage de l’ensemble monobloc dans un moule lors d’un procédé de fabrication d’une structure de soutien mécanique.
Fig. 3c représente schématiquement une étape de coulage du matériau dans le maillage lors d’un procédé de fabrication d’une structure de soutien mécanique.
Fig. 3d représente schématiquement une étape de retrait de l’ensemble monobloc du moule et de refroidissement pour obtenir la structure de soutien mécanique.
Fig. 4 représente schématiquement les principales étapes d’un procédé de fabrication d’une structure de soutien mécanique.
Fig. 5 représente schématiquement un exemple d’application d’un dispositif de support comprenant des structures de soutien mécanique à un plan focal d’instrument spatial.
Dans ces deux mises en œuvre, l’étape de rinçage 102 ; 202 suit immédiatement l’étape d’adsorption 101 ; 201. Autrement dit, un adsorbeur ayant subi l’étape d’adsorption 101 ; 201 subit une fois ladite étape d’adsorption 101 ; 201 finie comme prochaine étape une étape de rinçage 102 ; 202, sans étape intermédiaire entre celle d’adsorption 101 ; 201 et celle de rinçage 102 ; 202.
Le temps de phase est donc égal à la durée du cycle de pression, ou temps de cycle, divisée par le nombre d’adsorbeurs, soit ici huit adsorbeurs.
Dans d’autres modes de réalisation, le cycle de pression comprend plusieurs étapes d’équilibrage en pression montante et plusieurs étapes d’équilibrage en pression descendante. Il peut s’agir d’étapes d’équilibrage successives ou équilibrages successifs, les débits ou quantités de gaz pouvant varier d’une étape d’équilibrage à la suivante.
Dans une mise en œuvre non représentée, le cycle de pression peut comprendre en plus une ou plusieurs étapes de temps mort, durant lesquelles un ou plusieurs adsorbeurs restent dans le même état qu’à la fin de l’étape précédente, par exemple à la même pression. L’objectif peut être par exemple de synchroniser les autres étapes entre les adsorbeurs.
La description qui suit s’applique aussi bien au mode de réalisation de la qu’à celui de la .