INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ainsi, le nœud PN entre les transistors PMOS1 et PMOS2 est mis à la masse GND lorsque la valeur du mot numérique DIGW est inférieure au seuil S1, et est mis à la tension du signal analogique SWDAC généré par le convertisseur analogique-numérique MDAC lorsque la valeur du mot numérique DIGW est supérieure au seuil S1.
Le nœud NN entre les transistors NMOS1 et NMOS2 est mis à la tension du signal analogique SDAC généré par le convertisseur analogique-numérique MDAC lorsque la valeur du mot numérique DIGW est inférieure au seuil S2, et est mis à la tension VDD lorsque la valeur du mot numérique DIGW est supérieure au seuil S2.
La illustre un graphique montrant la valeur de la tension au nœud PN entre les transistors PMOS1 et PMOS2 et de la tension au nœud NN entre les transistors NMOS1 et NMOS2 en fonction de la valeur du mot numérique DIGW reçu en entrée du circuit de conversion numérique-analogique DACC.
En particulier, la courbe SDAC illustre la tension du signal analogique SDAC en sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC. La courbe S_PMOS illustre la valeur de la tension au nœud PN entre les transistors PMOS1 et PMOS2 en fonction de la valeur du mot numérique DIGW, et la courbe S_NMOS illustre la valeur de la tension au nœud NN entre les transistors NMOS1 et NMOS2 en fonction de la valeur du mot numérique DIGW. La courbe Dyn_P illustre la valeur du signal Dyn_P en fonction de la valeur du mot numérique DIGW, et la courbe Dyn_N illustre la valeur du signal Dyn_N en fonction de la valeur du mot numérique DIGW.
La valeur de la tension du signal Dyn_P est égale à VDD lorsque la valeur du mot numérique DIGW est supérieure au seuil S1, et à la masse GND lorsque la valeur du mot numérique DIGW est supérieure au seuil S1.
Une solution pour améliorer le temps de traitement consiste à réduire la résolution spatiale et/ou le nombre de bits par pixel. Cependant, ceci implique une perte de données non négligeable, et donc une approximation importante du résultat de l’algorithme de séparation.
Il existe ainsi un besoin pour un procédé de segmentation d’image par partage des eaux optimisant le traitement des données image pour limiter le temps de traitement sans réduction significative de la qualité du résultat obtenu.
Il est proposé un procédé mis en œuvre par une unité de calcul comprenant : une obtention d’une image, chaque pixel de l’image étant associé à : une étiquette indiquant si le pixel est un pixel source, les sources comprenant des extrema d’intensité de pixel locaux d’un premier type ; un indicatif d’une source associée au pixel ; une intensité du pixel ; un extremum d’intensité de pixel d’un deuxième type sur un chemin entre la source associée au pixel et le pixel, le deuxième type d’extremum d’intensité de pixel étant inverse du premier type d’extremum d’intensité de pixel ; jusqu’à la vérification d’un critère d’arrêt, au moins une itération de parcours de pixels successifs de l’image, ledit parcours comprenant, pour au moins un pixel courant sur le parcours: Si le pixel n’est pas un pixel source et si, parmi le pixel courant et les pixels voisins appartenant à un voisinage dudit pixel courant, l’extremum du premier type parmi les extrema d’intensité de pixel du deuxième type sur les chemins entre les sources associées aux pixels et les pixels appartient à un pixel voisin dudit pixel courant ou si le pixel est un pixel source et si, parmi le pixel courant et les pixels voisins appartenant à un voisinage dudit pixel courant et affectés à la même source, l’extremum du premier type parmi les extrema d’intensité de pixel du deuxième type sur les chemins entre les sources associées aux pixels et les pixels appartient à un pixel voisin dudit pixel courant : si le pixel n’est pas un pixel source, l’affectation audit pixel courant de l’indicatif de source dudit pixel voisin ; l’affectation, à la valeur de l’extremum d’intensité du deuxième type sur le chemin entre la source associée au pixel et le pixel courant, de l’extremum du deuxième type entre : la valeur de l’extremum d’intensité du deuxième type sur le chemin entre la source associée au pixel voisin et le pixel voisin ; l’intensité dudit pixel.
On entend par « étiquette indiquant si le pixel est un pixel source » une information indiquant pour chaque pixel s’il s’agit d’un pixel source ou non. Par exemple, l’étiquette peut être un nombre booléen indiquant si le pixel est un pixel source, une étiquette textuelle indiquant « source » ou « non source », etc… L’invention n’est pas limitée à un type d’étiquette particulier.
On entend par « indicatif d’une source » une information permettant de déterminer la source associée au pixel. Les indicatifs de sources peuvent être de différents types. Par exemple, les sources peuvent être représentées par des numéros (1, 2, 3, 4…), des étiquettes textuelles (« source A », source B », etc…), etc…
On entend par « intensité du pixel » une valeur numérique associée au pixel indiquant un niveau d’intensité associée au pixel. Les représentations d’intensités de pixels peuvent être de différents types. Par exemple, les intensités de pixels peuvent être codées sur 8 bits, 16 bits, etc… Les intensités de pixels sont généralement représentées par des nombres entiers non signés. Cependant, l’invention n’est pas restreinte à cet exemple, et les pixels peuvent être représentés par toute représentation numérique permettant une comparaison des intensités de pixels.
On entend par « extremum d’intensité » un minimum ou un maximum. Un type d’extremum d’intensité représente soit un maximum, soit un minimum. On entend par « le deuxième type d’extremum d’intensité de pixel étant inverse du premier type d’extremum d’intensité de pixel », que le deuxième type d’extremum est un maximum si le premier type d’extremum est un minimum, et que le deuxième type d’extremum est un minimum si le premier type d’extremum est un maximum.
Ainsi, dans un ensemble de modes de réalisation de l’invention : les sources peuvent comprendre des minima locaux, auquel cas les extrema d’intensité de pixel du deuxième type sur les chemins entre les sources associées aux pixels et les pixels sont des maxima d’intensité ; les sources peuvent comprendre maxima locaux, auquel cas les extrema d’intensité de pixel du deuxième type sur les chemins entre les sources associées aux pixels et les pixels sont des minima d’intensité.
On entend par « un chemin entre la source associée au pixel et le pixel » l’ensemble des pixels ayant, au cours des itérations successives, propagé de l’information entre la source et le pixel courant.
On entend par « voisinage d’un pixel » un ensemble contigu de pixels voisins d’un pixel courant, pouvant être des voisins immédiatement contigus ou non du pixel courant.
Dans le procédé selon l’invention, l’affectation des pixels aux différentes sources est effectuée de proche en proche, de sorte que, sur le chemin menant d’une source à un pixel, l’extremum du deuxième type (e.g l’intensité maximale sur le chemin entre la source et le pixel, si la source comprend un minimum local d’intensité, et inversement) soit le plus proche possible d’un extremum de premier type. Dit autrement : si les sources comprennent des minima locaux, la source associée à un pixel donné correspond au chemin ayant le maximum d’intensité le plus faible parmi les chemins menant aux différentes sources possibles ; inversement, si les sources comprennent des maxima locaux, la source associée à un pixel donné correspond au chemin ayant le minimum d’intensité le plus élevé parmi les chemins menant aux différentes sources possibles. Ceci permet d’obtenir une segmentation de type partage des eaux efficace, sans nécessiter de perte d’information et donc d’approximation dans le résultat obtenu.
Dans le procédé selon l’invention, les pixels sont traités dans un ordre de parcours défini à l’avance. Les données à lire sont donc connues à l’avance, ce qui permet d’anticiper leur chargement et de masquer la latence d’accès des données en mémoire, notamment lorsqu’une mémoire externe au processeur effectuant les opérations est utilisée. Dans un ensemble de modes de réalisation de l’invention, les parcours sont effectués par pixels successifs, par exemple ligne par ligne ou colonne par colonne. Les données de l’image peuvent alors être chargées pour plusieurs pixels contigus successivement, ce qui limite encore la latence. La fournit plusieurs exemples de sens de parcours possibles, avec 4 variations de sens de parcours de pixels successifs par lignes, avec toutes les combinaisons de sens vertical (de bas en haut et de haut en bas), et horizontal (de gauche à droite et de droite à gauche).
De plus, le traitement par pixels successifs permet de réutiliser les résultats d’opérations d’un pixel courant pour le pixel suivant, ce qui réduit le besoin d’accès à la mémoire externe en utilisant un « cache » local.
Enfin, le parcours déterministe permet de traiter plusieurs lignes de pixels de l’image en parallèle, la parallélisation des opérations permettant de réduire de manière importante le temps de traitement du procédé.
Le procédé selon l’invention permet donc de bénéficier d’un procédé de segmentation par partage des eaux fournissant des résultats de bonne qualité, avec un temps de traitement et de latence réduits qui peut être ajusté au besoin.
Selon une autre variante de réalisation, les étapes E2, E4 et E6 peuvent être mises en œuvre successivement dans un intervalle de temps court, par exemple inférieur à 5 millisecondes.
L’invention concerne alors également un procédé d’identification Id d’au moins un produit alimentaire 5, 6 disposé dans la zone d’acquisition 1. Ce procédé d’identification Id fait suite au procédé d’acquisition Acq d’images décrit précédemment. La représente, sous forme de logigramme, un exemple de procédé d’identification Id mis en œuvre selon l’invention.
Le procédé d’identification Id comprend tout d’abord une étape d’acquisition Acq d’une pluralité d’images de chaque produit alimentaire 5, 6 présent dans la zone d’acquisition 1 selon le procédé d’acquisition Acq décrit précédemment.
Le procédé d’identification Id comprend ensuite une étape E10. Lors de cette étape, le système de traitement 24 du système d’identification S identifie chaque produit alimentaire 5, 6 en fournissant une donnée d’identification associée à chaque produit alimentaire 5, 6 à partir des images finales générées (trois ou quatre ou cinq selon la mise en œuvre utilisée) lors de l’étape d’acquisition Acq. Comme décrit précédemment, cette étape est par exemple mise en œuvre par l’intermédiaire d’un réseau de neurones artificiels recevant, en entrée, les images finales générées (trois ou quatre ou cinq selon la mise en œuvre utilisée) et en fournissant, en sortie, la donnée d’identification associée à chaque produit alimentaire 5, 6.
Chaque donnée d’dentification obtenue est par exemple ensuite transmise à une entité externe, tel qu’un dispositif d’encaissement de manière à facturer, à l’utilisateur, les produits qu’il a choisis sur son plateau.
De manière avantageuse selon l’invention, l’utilisation du détecteur thermique 14 permet également d’effectuer un contrôle qualité des produits alimentaires positionnés dans la zone d’acquisition, grâce à la donnée de température connue. Le système de traitement 24 est alors en mesure d’associer et de transmettre (à une entité externe), pour chaque produit alimentaire, la donnée d’identification associée et les données de température correspondantes.
L’invention trouve également une application particulièrement avantageuse dans l’estimation des caractéristiques nutritionnelles et caloriques des aliments. Pour cela, chaque donnée d’identification obtenue est par exemple analysée d’un point de vue nutritionnel et calorique, par comparaison, par exemple, à des tables de données répertoriant ces caractéristiques pour les différents aliments.
Le système 10 d’acquisition d’images trouve également une application particulièrement avantageuse pour quantifier les portions d’aliments restantes après le repas. Pour cela, la zone d’acquisition est par exemple un espace de dépose d’un plateau après le repas. Le système d’acquisition d’images fonctionne de la même façon que décrite précédemment pour acquérir les images finales (trois ou quatre ou cinq selon la mise en œuvre utilisée) de la zone d’acquisition après repas.
Puis, un système de traitement identifie chaque produit restant sur le plateau en fournissant une autre donnée d’identification associée à chaque produit restant à partir des images finales générées. Ici aussi, cette étape est par exemple mise en œuvre par l’intermédiaire d’un réseau de neurones artificiels recevant, en entrée, les images finales générées et en fournissant, en sortie, l’autre donnée d’identification associée à chaque produit restant
Chaque autre donnée obtenue est par exemple ensuite transmise à une entité externe, tel qu’un dispositif d’analyse permettant d’évaluer la quantité d’aliments restants.
Ainsi, de manière avantageuse selon l’invention, sur la base des images acquises par le système d’acquisition d’images, il est possible d’analyser les quantités d’aliments restantes et donc de quantifier le gaspillage alimentaire, par exemple dans un service de restauration collective.
SYSTÈME DE DÉTECTION D’OBJETS DANS DES TRAMES DE DONNÉES RADAR UTILISANT UN RÉSEAU DE NEURONES CONVOLUTIONNEL RÉCURRENT La présente invention concerne de manière générale le domaine de la détection radar ainsi que celui des réseaux de neurones convolutionnels récurrents. Elle trouve notamment application dans les dispositifs d’aide à la conduite automobile voire dans les systèmes de conduite autonome.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les systèmes avancés d’aide à la conduite ou ADAS ( Advanced Driver Assistance System ) ont connu un essor important ces dernières années. Ces systèmes permettent d’assister le conducteur d’un véhicule automobile dans sa perception de son environnement (obstacles, autres véhicules, piétons etc.) voire de permettre au véhicule de réagir de manière automatique et anticipée par rapport aux réflexes du conducteur.
Les systèmes ADAS utilisent généralement différents types de capteurs tels que des caméras, des lidars et des radars embarqués sur le véhicule. Les caméras fournissent une information sémantique riche de l’environnement du véhicule et les lidars permettent d’obtenir une représentation à haute résolution des objets présents dans cet environnement. Toutefois, les caméras et les lidars sont sensibles aux mauvaises conditions météorologiques (brouillard, pluie, neige) ainsi qu’aux mauvais conditions de luminosité (obscurité) pouvant altérer la perception de l’environnement. A contrario , les radars peuvent s’affranchir de ces conditions en raison de la gamme de longueur d’onde électromagnétique millimétrique dans laquelle ils opèrent, le faisceau radar pouvant traverser les gouttes de pluie ou de brouillard. Les dispositifs de détection radar peuvent calculer avec précision les distances aux obstacles ainsi que leurs vitesses. L’utilisation de réseaux d’antennes 1D ou 2D permet également de déterminer la direction d’arrivée du signal réfléchi et donc l’angle sous lequel un obstacle est vu du véhicule.
En règle générale, les systèmes radar ne fournissent pas des données brutes (qui seraient typiquement des spectres de puissance représentant l’environnement en distance et en angle ou en distance et en vitesse) mais effectuent eux-mêmes directement des étapes de traitements de signal additionnelles appliquées aux spectres de puissance afin de détecter des potentiels cibles. Ces étapes additionnelles sont par exemple des opérations de seuillage adaptatif (CFAR), des calculs de distance, d’angle d’arrivée, de vitesse relative (vitesse Doppler), pour les potentiels cibles et/ou la poursuite de cibles.
Les systèmes radars peuvent ainsi générer une liste de cibles (chaque cible étant associée par exemple à un nuage de points) et associer à chacune d’entre elles une information de bas niveau telle que sa position, son azimut, sa vitesse relative, sa section efficace radar ou SER. Toutefois, ces listes de cibles ne comportent pas d’information de classification (piéton, obstacle, véhicule par ex.) et sont donc difficilement exploitables pour les besoins d’une aide à la conduite. En outre, il est impossible de déterminer si plusieurs points d’un même nuage de points, détectés par un tel système radar appartiennent effectivement à un même objet ou si une cible détectée est effectivement une cible à surveiller et non pas un élément sans importance (par exemple un élément fixe tel qu’un arbre, une interférence, etc.).
La illustre un exemple de réalisation du dispositif 35 de surveillance.
Le premier moyen de contrôle comprend une première porte logique ET 41 et une deuxième porte logique ET 42 comportant chacune une première entrée 41a, 42a, une deuxième entrée 41b, 42b, et une sortie 41c, 42c, et comprend une porte logique inverseuse 43 comportant une entrée 43a et une sortie 43b.
Le premier moyen de comparaison comprend un comparateur 44 comportant une première entrée 44a, une deuxième entrée 44b, et une sortie 44c.
Le dispositif 35 peut comprendre un moyen de filtrage de la tension relevée au deuxième nœud de connexion 36, la première tension de contrôle étant égale à la tension au deuxième nœud de connexion 36 filtrée par le moyen de filtrage.
Le moyen de filtrage comprend une résistance 45 et un condensateur 46.
Une première extrémité de la résistance 45 et une première extrémité du condensateur 46 sont reliées à la deuxième borne d’entrée 38 du dispositif 35, et la deuxième extrémité de la résistance 45 et la deuxième extrémité du condensateur 46 sont reliées à la première entrée 44a du comparateur 44.
En variante, le dispositif 35 ne comprend pas de moyen de filtrage, la deuxième borne d’entrée 38 étant reliée directement à la première entrée 44a du comparateur 44.
La deuxième entrée 44b du comparateur 44 reçoit le seuil de détection prédéterminé égale à la tension entre les connexions d’entrée 6, 7 divisée par deux Ve/2.
La sortie 44c du comparateur 44 est reliée aux premières entrées 41a, 42a des première et deuxième portes logiques ET 41, 42.
La deuxième entrée 41b de la première porte logique ET 41 et l’entrée 43a de la porte logique inverseuse 43 sont reliées à la première borne d’entrée 37 du dispositif 35.
La sortie 43b de la porte logique inverseuse 43 est reliée à la deuxième entrée 42b de la deuxième porte 42.
La sortie 41c de la première porte logique ET 41 est reliée à la première sortie 39 du dispositif 35 et la sortie 42c de la deuxième porte logique ET 42 est reliée à la deuxième sortie 40 du dispositif 35.
La illustre un exemple de mise en œuvre du dispositif 35 lorsque le premier interrupteur 22 et le deuxième interrupteur 23 ne sont pas défaillants.
Le dispositif de commande 3 délivre le signal de commande comprenant un premier signal S41b délivré sur la deuxième entrée 41b de la première porte logique ET 41 pour commander le premier interrupteur 22, et comprenant un deuxième signal S42b délivré sur la deuxième entrée 42b de la deuxième porte logique ET 42 pour commander le deuxième interrupteur 23.
Sur la , sont représentées l’évolution temporelle du premier signal de commande S41b, du deuxième signal de commande S42b, de la tension V38 à la deuxième borne d’entrée 38 égale à celle du deuxième nœud 36, de la tension V44a à la première entrée 44a du comparateur 44, d’un premier signal de comparaison S44 délivré par le comparateur 44, d’un signal de commande S39 du premier interrupteur 22 délivrée par la première sortie 39, et d’un signal de commande S40 du deuxième interrupteur 23 délivrée par la deuxième sortie 40.
On suppose que les premier et deuxième interrupteurs 22, 23 sont à l’état ouvert de sorte qu’aucun courant circule à travers lesdits interrupteurs, et que le comparateur 44 délivre le premier signal de comparaison S44 à l’état logique haut.
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC comprend une entrée configurée pour recevoir un mot numérique DIGW.
Le circuit de conversion numérique-analogique comprend également plusieurs sorties. Une première sortie OUTIO est configurée pour être connectée à un appareil électrique externe EXTD au circuit intégré IC. Ici, l’appareil électrique présente une valeur capacitive Cload et une valeur résistive Rload. Par exemple, l’appareil électrique externe EXTD peut être un moteur électrique ou un capteur électronique.
Une deuxième sortie est configurée pour être connectée à un élément électronique interne INTD du circuit intégré IC. Par exemple, l’élément électronique INTD peut être comparateur ou un convertisseur-analogique-numérique.
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC est configuré pour convertir le mot numérique DIGW qu’il reçoit en entrée en un signal analogique SDAC qu’il peut délivrer à l’une ou l’autre des sorties OUTIO, OUTINT en fonction d’un mode de fonctionnement choisi.
En particulier, le circuit de conversion numérique-analogique comprend en outre une unité de contrôle MCU configurée pour commander un mode de fonctionnement du circuit de conversion numérique-analogique DACC. Le mode de fonctionnement du circuit de conversion numérique-analogique DACC permet de choisir vers quelle sortie OUTIO, INTIO du circuit de conversion numérique-analogique DACC transmettre le signal analogique SDAC. Ainsi, le mode de fonctionnement permet de choisir de transmettre le signal analogique SDAC vers un appareil électrique externe EXTD ou bien vers un élément électronique interne INTD du circuit intégré IC.
Plus particulièrement, le signal analogique SDAC peut être utilisé pour différentes fonctionnalités. Par exemple, le signal analogique SDAC peut être utilisé pour commander l’appareil électrique EXTD. L’appareil électrique EXTD peut notamment être un moteur ou un capteur. Le signal analogique SDAC peut également être transmis à des éléments électroniques internes du circuit intégré, tels qu’un comparateur, ou un convertisseur analogique-numérique ou peut être utilisé comme signal de référence.
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC comprend un convertisseur numérique-analogique MDAC. Le convertisseur numérique-analogique MDAC est configuré pour recevoir le mot numérique DIGW et pour générer le signal analogique SDAC selon ce mot numérique DIGW. Le convertisseur numérique-analogique MDAC peut être un convertisseur numérique-analogique de type résistif.
Le signal analogique SDAC généré par le convertisseur numérique-analogique MDAC présente une tension qui dépend de la valeur du mot numérique DIGW. Cette tension varie entre une tension nulle (0 Volt) et une tension VDD.
Le circuit de conversion numérique-analogique DACC comporte en outre un amplificateur opérationnel AOP monté en suiveur. En particulier, l’amplificateur AOP présente une entrée inverseuse configurée pour recevoir le signal analogique SDAC généré en sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC. L’amplificateur AOP comprend également une entrée non inverseuse configurée pour recevoir une tension Vp. L’amplificateur AOP présente une sortie connectée à la première sortie OUTIO du circuit de conversion numérique-analogique DACC. Un élément résistif Rf présente une première borne connectée à l’entrée inverseuse de l’amplificateur AOP et une deuxième borne connectée à la sortie de l’amplificateur AOP. L’élément résistif Rf présente par exemple une valeur résistive comprise entre Rdac et N*Rdac, où Rdac correspond à une valeur d’une résistance unitaire de l’amplificateur AOP et N correspond à un gain souhaité pour l’amplificateur AOP. Par exemple, cette valeur résistive peut être comprise entre 100kΩ et 32*100kΩ. Un tel amplificateur AOP sert de tampon (en anglais « buffer ») entre la sortie du convertisseur numérique-analogique MDAC et la première sortie OUTIO du circuit de conversion numérique-analogique DACC.