FR2656106A1 - Procede et dispositif d'acquisition automatique de cibles. - Google Patents
Procede et dispositif d'acquisition automatique de cibles. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2656106A1 FR2656106A1 FR8816323A FR8816323A FR2656106A1 FR 2656106 A1 FR2656106 A1 FR 2656106A1 FR 8816323 A FR8816323 A FR 8816323A FR 8816323 A FR8816323 A FR 8816323A FR 2656106 A1 FR2656106 A1 FR 2656106A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- point
- contrast
- target
- block
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
- G01S3/7864—T.V. type tracking systems
- G01S3/7865—T.V. type tracking systems using correlation of the live video image with a stored image
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Le procédé consiste: - à partager (7) l'image en blocs ou segments - à identifier (5, 7) dans les blocs les points de l'image de brillances maximum susceptibles de représenter une cible - à renforcer le contraste des points identifiés (8) - à comparer (9) la valeur de contraste de chaque point identifié à une valeur de seuil déterminée, - à décider (9) de l'appartenance probable de chaque point identifié à une cible lorsque la valeur de contraste du point est supérieure à la valeur du seuil et à confirmer (9) la décision lorsque, pour une série d'images déterminées, la valeur de contraste de chaque point susceptible d'appartenir à une cible dépasse la valeur de seuil déterminée. Application: Ecartomètres infrarouges multicibles.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF D'ACQUISITiON
AUTOMATIQUE DE CIBLES
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'acquisition automatique de cibles.
AUTOMATIQUE DE CIBLES
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'acquisition automatique de cibles.
Elle s'appllque notamment à la réalisation d'écartomêtres infrarouges multicibles ou à celle de systèmes de traitement d'images permettant la poursuite simultanée de cibles en limite de détection de leur système de repérage.
Les procédés de traitement d'images connus développés pour la reconnaissance de cibles et dont des descriptions peuvent être trouvées par exemple, dans les articles
- Gilles Girard, V. Ralph Algazi "Traitement numérique d'images infrarouges", traitement du signal, Vol.2, n01, 1985
- Gilbert Caussorgues, "La thermographie infrarouge, principes, Technologies, Applications" Edition Technique et
Documentation Lavoisier, 1984
- J. F.Boulter "Target tracking by image substraction"
Defence research establishment Valcartier au Canada, janvier 1982,
ne permettent pas de détecter de manière précoce des cibles de type avion, fusée, etc.. lorsque l'angle solide sous lequel est perçu la cible est réduit au point qu'il est suffisamment faible pour rendre non perceptible la cible sur l'écran d'une console de visualisation.
- Gilles Girard, V. Ralph Algazi "Traitement numérique d'images infrarouges", traitement du signal, Vol.2, n01, 1985
- Gilbert Caussorgues, "La thermographie infrarouge, principes, Technologies, Applications" Edition Technique et
Documentation Lavoisier, 1984
- J. F.Boulter "Target tracking by image substraction"
Defence research establishment Valcartier au Canada, janvier 1982,
ne permettent pas de détecter de manière précoce des cibles de type avion, fusée, etc.. lorsque l'angle solide sous lequel est perçu la cible est réduit au point qu'il est suffisamment faible pour rendre non perceptible la cible sur l'écran d'une console de visualisation.
Le but de l'invention est de rendre automatique la détection des cibles lorsque celles-ci sont encore non ou faiblement perceptibles par ltopérateur humain placé devant une console de visualisation.
A cet effet, l'invention a pour objet, un procédé d'acquisition automatique de cibles multiples caractérisé en ce qu'il consiste
- à partager l'image en blocs ou segments,
- à identifier dans les blocs les points de l'image de brillances maximum susceptibles de représenter une cible,
- à renforcer le contraste des points identifiés,
- à comparer la valeur de contraste de chaque point identifié à une valeur de seuil déterminée,
- à décider de l'appartenance de chaque point identifié a une cible lorsque la valeur de contraste du point est supérieure à la valeur de seuil déterminée et à confirmer la décision lorsque, pour une série d'images déterminées, la valeur de contraste de chaque point susceptible d'appartenir à une cible dépasse la valeur de seuil déterminée.
- à partager l'image en blocs ou segments,
- à identifier dans les blocs les points de l'image de brillances maximum susceptibles de représenter une cible,
- à renforcer le contraste des points identifiés,
- à comparer la valeur de contraste de chaque point identifié à une valeur de seuil déterminée,
- à décider de l'appartenance de chaque point identifié a une cible lorsque la valeur de contraste du point est supérieure à la valeur de seuil déterminée et à confirmer la décision lorsque, pour une série d'images déterminées, la valeur de contraste de chaque point susceptible d'appartenir à une cible dépasse la valeur de seuil déterminée.
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité.
L'invention a pour principal avantage qu'elle permet d'ac- croître la probabilité de détection de cibles situées à la limite de portée des appareils de détection et de diminuer corrélativement le taux des fausses alarmes.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront ci-après à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent
- la figure 1 une représentation générale d'un dispositif pour l'acquisition de cibles multiples selon l'invention,
- la figure 2 un mode de réalisation du module de prétraitement composant le dispositif représenté à la figure 1,
- la figure 3 une vue pour illustrer le découpage en blocs de l'image,
- la figure 4 un mode de réalisation du bloc d'améliora- tion de contraste composant le dispositif représenté à la figure 1,
- les figures 5a à 5f un exemple numérique d'un renforcement de contraste pouvant être obtenu à l'aide du bloc d'amélioration de contraste de la figure 4,
- les figures 6 à 12 des vues pour illustrer l'algorithme de décision exécuté par le bloc de décision du dispositif selon l'invention représenté à la figure 1.
- la figure 1 une représentation générale d'un dispositif pour l'acquisition de cibles multiples selon l'invention,
- la figure 2 un mode de réalisation du module de prétraitement composant le dispositif représenté à la figure 1,
- la figure 3 une vue pour illustrer le découpage en blocs de l'image,
- la figure 4 un mode de réalisation du bloc d'améliora- tion de contraste composant le dispositif représenté à la figure 1,
- les figures 5a à 5f un exemple numérique d'un renforcement de contraste pouvant être obtenu à l'aide du bloc d'amélioration de contraste de la figure 4,
- les figures 6 à 12 des vues pour illustrer l'algorithme de décision exécuté par le bloc de décision du dispositif selon l'invention représenté à la figure 1.
Le dispositif selon l'invention qui est représenté A la figure 1 comprend, représentés à l'intérieur de lignes fermées en pointilles, un module de prétraitement 1 couplé à un module de traitement 2. Le module de prétraltement 1 comprend, rellés en série, un bloc de désentrelacement de trames 3, un bloc de déllgnage 4, un bloc de filtrage 5 et éventuellement un bloc de recalage d'image 6 placé entre le bloc de désentrelacement de trames 3 et le bloc de délignage 4. Le module de traitement comprend rellés en série, un bloc de recherche d'extrémum 7, un bloc d'amélioration de contraste 8, et un bloc de décision 9.
Les blocs 3, 4 et 5 du module de prétraitement 1, sont représentés à la figure 2. Le bloc de désentrelacement 3 comprend une première mémoire de trame 10 et une deuxième mémoire de trame 11 couplées toutes les deux par leurs sorties de données à une mémoire d'images 12 au travers d'un circuit multiplexeur 13. Un deuxième circuit multiplexeur 14 applique, à la fréquence ligne, les signaux de luminance représentant chaque pixel de l'image, sur les entrées de données respectives des mémoires 10 et Il.
Ceci permet, pendant que les signaux de luminance relatifs à une ligne d'image sont écrits dans une mémoire de trames 10 ou 11, de lire les signaux de luminance de la ligne précédente dans l'autre mémoire 10 ou 11, pour simultanément les transférer dans la mémoire d'images 12 au moyen du circuit multiplexeur 13.
Le bloc de délignage 4 comprend, un dispositif de calcul de valeurs moyennes 15 formé éventuellement de façon connue par une unité arithmétique logique d'un microprocesseur ou tout dispositif d'accumulation équivalent couplé d'une part, à un circuit multiplieur 16 et à un circuit diviseur 17. Ce bloc atténue les lignages parasites en égalisant chaque ligne de l'image désentrelacée contenue dans la mémoire d'images 12 à une valeur moyenne calculée suivant la relation
i(i,j) IJ(.10xI (1) où I(i,j), T(i,j), 1(1) et 1 représentent respectivement les niveaux de gris de chaque point Pli d'une ligne courante i avant e-' après correc?doTl de la eourbs d'égalisation, la voleur moyenne de la ligne 1 avant correction et la valeur moyenne globale de l'image. Pour effectuer ce calcul la valeur I de chaque point d'image lu dans la mémoire 12 est appliquée d'une part, au dispositif de calcul de la valeur moyenne 15 et d'autre part, sur une première entrée d'opérande du circuit multiplieur 16. Sur un espace de deux trames dtimages le dispositif de calcul de valeurs moyennes 15 calcule la valeur moyenne globale de l'image I et applique le résultat de ce calcul sur la deuxième entrée d'opérande du circuit multiplieur 16. Le dispositif de calcul de valeur moyenne calcule également la valeur moyenne des niveaux de gris de chaque point d'une ligne i et applique ce résultat sur une première entrée d'opérande du circuit diviseur 17.Le circuit diviseur 17 effectue le rapport entre les résultats fournis par le dispositif de calcul de valeur moyenne 15 et du résultat fourni par le circuit multiplieur 16.
i(i,j) IJ(.10xI (1) où I(i,j), T(i,j), 1(1) et 1 représentent respectivement les niveaux de gris de chaque point Pli d'une ligne courante i avant e-' après correc?doTl de la eourbs d'égalisation, la voleur moyenne de la ligne 1 avant correction et la valeur moyenne globale de l'image. Pour effectuer ce calcul la valeur I de chaque point d'image lu dans la mémoire 12 est appliquée d'une part, au dispositif de calcul de la valeur moyenne 15 et d'autre part, sur une première entrée d'opérande du circuit multiplieur 16. Sur un espace de deux trames dtimages le dispositif de calcul de valeurs moyennes 15 calcule la valeur moyenne globale de l'image I et applique le résultat de ce calcul sur la deuxième entrée d'opérande du circuit multiplieur 16. Le dispositif de calcul de valeur moyenne calcule également la valeur moyenne des niveaux de gris de chaque point d'une ligne i et applique ce résultat sur une première entrée d'opérande du circuit diviseur 17.Le circuit diviseur 17 effectue le rapport entre les résultats fournis par le dispositif de calcul de valeur moyenne 15 et du résultat fourni par le circuit multiplieur 16.
Le bloc de filtrage 5 comprend, une mémoire d'images 18, un dispositif de calcul de valeurs moyennes 19, un circuit multiplieur 20, un circuit soustracteur 21 et une mémoire d'images 22. Le bloc de filtrage 5 permet d'obtenir des images contrastées, par un filtrage spatio-temporel qui fait intervenir simultanément les deux trames de chaque image. Ce filtrage opère une moyenne locale des valeurs de luminance des points de l'image situés dans une fenêtre de (n+l)x(n+l) points centrés autour du point courant sur chaque ligne de l'image désentrelacée. I1 est équivalent à un filtrage passe-bande effectué au voisinage du point courant. Les circuits 19, 20 et 21 effectuent l'opération
Ip(ii) : kx[IL(i,3) - 1B1 1 (2)
où IL(i,) représente la valeur moyenne locale des valeurs de luminance des points situés dans la fenêtre
IL(i,j) représente la valeur moyenne des valeurs de luminance des points situés dans une fenêtre plus large centrés autour de la fenêtre définie par les (n+1) (n+1) points,
k est une valeur de gain
et I(13) représente 11s valeur au lue de la foncth3n.
Ip(ii) : kx[IL(i,3) - 1B1 1 (2)
où IL(i,) représente la valeur moyenne locale des valeurs de luminance des points situés dans la fenêtre
IL(i,j) représente la valeur moyenne des valeurs de luminance des points situés dans une fenêtre plus large centrés autour de la fenêtre définie par les (n+1) (n+1) points,
k est une valeur de gain
et I(13) représente 11s valeur au lue de la foncth3n.
Les valeurs iL et lB sont obtenues de façon connue par le dispositif de calcul de la valeur moyenne 19 formé éventuellement comme le dispositif 15 par l'unité arithmétique logique d'un microprocesseur ou tout dispositif d'accumulation équivalent et sont appliquées respectivement sur une première entrée d'opérande du circuit multiplieur 20 et sur une première entrée d'opérande du circuit soustracteur 21. La valeur de gain k est appliquée sur la deuxième entrée d'opérande du circuit multiplieur 20 et le résultat de calcul effectué par le circuit multiplieur 20 est appliqué sur la deuxième entrée d'opérande du circuit soustracteur 21. La valeur Ip(i,) est obtenue à la sortie du circuit soustracteur 21 et est mémorisée à l'intérieur de la mémoire d'images 22.Le bloc de filtrage 5 permet ainsi d'accorder une pondération plus forte à une cible ponctuelle et de restituer les contours des objets de tailles importantes.
Chaque image prétraitée est mémorisée dans la mémoire d'images 22 et est subdivisée en blocs de NxN pixels qui se chevauchent partiellement de la façon représentée à la figure 3 de la valeur d'une ligne ou d'une colonne. Dans chaque bloc un extrémum est extrait et est dilaté dans une fenêtre F de (2L+1) . (2L+1) points, par tout procédé connu, non représenté, par le bloc de recherche d'extrémum 7 ; le bloc de recherche d'extrémum pouvant éventuellement etre formé de façon connue par l'unité arithmétique logique d'un microprocesseur, ou tout dispositif équivalent.Chaque point compris dans la fenêtre est ensuite pondéré par la relation
dans laquelle
C t : désigne un indicateur de contraste du point (m,n) à l'instant t
(Cm,n # [0,255])
Cl lu désigne l'indicateur de contraste du point (m,n) à
m,n l'instant (t-1) ktm,n : désigne un Indicateur d'état du point (m > n) à l'instant t
(km,n #[0,1])
et α et ss sont des variables de régulation (α=, ss=2)
Ces calculs sont effectués par le bloc d'amélioration de contraste 8 dont un mode de réalisation appliqué au cas où L=1 est représenté à la figure 4.
dans laquelle
C t : désigne un indicateur de contraste du point (m,n) à l'instant t
(Cm,n # [0,255])
Cl lu désigne l'indicateur de contraste du point (m,n) à
m,n l'instant (t-1) ktm,n : désigne un Indicateur d'état du point (m > n) à l'instant t
(km,n #[0,1])
et α et ss sont des variables de régulation (α=, ss=2)
Ces calculs sont effectués par le bloc d'amélioration de contraste 8 dont un mode de réalisation appliqué au cas où L=1 est représenté à la figure 4.
Le bloc représenté à la figure 4 comprend un premier ensemble de circuits additionneurs 23, 24 et 25 pour effectuer l'opération
avec (i,J) X (0,0) et un deuxième ensemble de circuits additionneurs 26, 27 et 28 pour effectuer l'opération
avec (i,j) t (0,0)
Les résultats des additions effectuées par le premier et le deuxième ensemble, sont obtenus à la sortie des circuits additionneurs 25 et 28 et sont appliqués respectivement sur la première et la deuxième entrée d'opérande d'un circuit additionneur 29 dont la sortie est reliée à une première entrée d'opérande d'un circuit additionneur 30.
avec (i,J) X (0,0) et un deuxième ensemble de circuits additionneurs 26, 27 et 28 pour effectuer l'opération
avec (i,j) t (0,0)
Les résultats des additions effectuées par le premier et le deuxième ensemble, sont obtenus à la sortie des circuits additionneurs 25 et 28 et sont appliqués respectivement sur la première et la deuxième entrée d'opérande d'un circuit additionneur 29 dont la sortie est reliée à une première entrée d'opérande d'un circuit additionneur 30.
La somme A+B+1 est effectuée par l'additionneur 30.
Un circuit multiplieur 31 effectue le produit ss.kt , et mn,
C = ss.ktm,n (A+B+1).
C = ss.ktm,n (A+B+1).
Un circuit multiplieur 34 effectue le produit
αxCt-1
m,n, et un circuit additionneur 33 ajoute le résultat de ce produit
(o < XCmt$n) à la valeur C
(C = 13 k t (A+B+1)).
αxCt-1
m,n, et un circuit additionneur 33 ajoute le résultat de ce produit
(o < XCmt$n) à la valeur C
(C = 13 k t (A+B+1)).
m,n
Le bloc de la figure 4 permet de renforcer le contraste des pixels qui ont une forte connexité temporelle et qui ont par hypothèse, une forte probabilité d'appartenir à une cible.
Le bloc de la figure 4 permet de renforcer le contraste des pixels qui ont une forte connexité temporelle et qui ont par hypothèse, une forte probabilité d'appartenir à une cible.
Un exemple de renforcement de contraste obtenu en application de la relation (3) pour L = 1 est représenté sur la séquence d'images des figures Sa à 5f, qui représentent les résultats des traitements effectués sur une valeur d'extrémum détecté dans un bloc d'image durant trois images successives. Sur la figure 5a, les pixels de valeurs 1 compris dans la fenêtre Fut 2 de dilatation du pixel central se voient attribués par le bloc de renforcement de contraste précédemment décrit les valeurs de contrastes indiquées à l'intérieur de la fenêtre Fb de la figure 5b. A la séquence d'image suivante le pixel de luminance maximum s'est déplacé dans l'image et donne lieu à la fenêtre de dilatation Ft-1 représentée sur la figure 5c.Celle-ci donne en tenant compte des valeurs de contraste obtenues dans la fenêtre
Fb de la figure 5b les valeurs de contraste indiquées dans la fenêtre Fd de la figure 5d et on note que les valeurs de la fenêtre Fb non recouverte par la fenêtre F' sont diminuées de moitié (avec α =
A la troisième séquence d'image représentée aux figures 5c et 5f le pixel de luminance maximale s'est encore déplacé et donne lieu aux fenêtres Pt et Ff sur les figures 5e et 5f. A la figure 5f on voit que la valeur de contraste est écrêtée à 255 pour la plupart des points de la fenêtre FF, et comme précédemment les valeurs de contraste des pixels extérieurs à la fenêtre sont divisées par deux.
Fb de la figure 5b les valeurs de contraste indiquées dans la fenêtre Fd de la figure 5d et on note que les valeurs de la fenêtre Fb non recouverte par la fenêtre F' sont diminuées de moitié (avec α =
A la troisième séquence d'image représentée aux figures 5c et 5f le pixel de luminance maximale s'est encore déplacé et donne lieu aux fenêtres Pt et Ff sur les figures 5e et 5f. A la figure 5f on voit que la valeur de contraste est écrêtée à 255 pour la plupart des points de la fenêtre FF, et comme précédemment les valeurs de contraste des pixels extérieurs à la fenêtre sont divisées par deux.
Les valeurs de contraste Ctm,n sont ensuite traitées par le bloc de décision 9 qui peut être formé de façon connue par une unité de traitement de type microprocesseur ou tout dispositif équivalent, judicieusement programmé suivant l'algorithme décrit ci-apres à l'aide Ges - figures 6 à 12, pour permettre de discerner les cibles réellement détectées des fausses alarmes produites généralement par le bruit d'origine thermique qui entache normalement toute transmission de signaux électriques.
Dans le bloc de décision 9, le seuil de décision est fixé à 255. L'expérience montre que l'indicateur de contraste précédemment décrit atteint très rarement la valeur 255 pour les fausses alarmes. Par contre, lorsqu'une cible est accrochée, le détecteur affiche image par image, la valeur écrêtée de 255.
Pour confirmer une bonne détection, la procédure qui apparaît la plus pertinente consiste à constater que l'indicateur de contraste atteint la valeur maximum 255 pendant une série d'images successives. Les fausses alarmes peuvent alors être mises en évidence par un indicateur.
Dès que le seuil de décision est validé, une procédure dite de "clustering" est engagée afin de délimiter les frontières des objets dont l'appartenance à une cible est très probable. Cette méthode consiste, par itérations successives, à regrouper dans une fenêtre rectangulaire les valeurs non nulles (ou supérieures à un seuil déterminé) connexes spatialement et qui contiennent au moins une valeur de 255. L'objet est, par hypothèse, isolé et séparé du fond de l'image. La fenêtre minimale caractérisant une cible peut avoir pour l'application de la procédure une dimension de 5x5 pixels ce qui correspond à une cible fixe de la fenêtre de dilatation ayant une dimension de 3x3 pixels.
L'algorithme est initialisé en considérant une fenêtre F de 3x3 pixels, centrée sur un point d'amplitude égal à 255. La méthode est itérative et consiste à calculer pas à pas la densité sur chaque arête al, a2, a3, a4 de la fenêtre F, dont une représentation est montrée à la figure 6.
Pour toute itération k chaque sommet ei se voit sssocié les densités d. et d1+1 des deux arêtes ai et ai+1 qui lui sont
i a1+1 communes.
i a1+1 communes.
La densité d. d'une arête ai est égale à la somme des valeurs3 dc I'-minance des points Pj appartenant à chaque arête ai.
A chaque itération la nouvelle position spatiale d'un sommet ek+1s est liée à la densité de chaque élément du couple (dm, dn) comme ceci est indiqué sur les tableaux des figures 7a, 7c, 7e, 7g. Dans ces tableaux "X" indique que la densité di est différente de O ou supérieure au seuil, et "O" indique que d.
est égale à O ou inférieure au seuil.
Après chaque itération la fenêtre la plus adaptée est choisie parmi 16 possibilités. Les déplacements des sommets e.
correspondants sont indiqués aux figures 7g, 7f et 7h. La fenêtre de taille maximale Fk+1 qui peut ainsi être prédite est
max représentée à la figure 8. Celle-ci est définie par les relations
e1k+1 = e1k+(-1,-1)
e2k+1 = e2k+(-1,1)
e3k+1 =ek3+(1,1) eq =ek
et toutes les autres fenêtres d'encadrement sont contenues dans la fenêtre Fmax. La fenêtre de taille minimale Ekmini qui caractérise I'objet, est définie par les relations k+1 k
el el
ek+î =ek2
k+1 k
e3 = e3
e4k+1 =e4k
Un exemple correspondant d'encadrement d'une cible identifiée par les valeurs de contraste de ses points, est montré à la figure 9.Sur cette figure, la fenêtre de taille minimum entoure au moment de l'initialisation les valeurs de contraste d'un ensemble de 3x3 pixels portant des valeurs comprises entre 0 et 250 et la fenêtre de taille maximum encadre Ensemble de toutes les valeurs contrastées des points appartenant à la cible. Cette technique de repérage présente l'avantage de pouvoir s'appliquer à l'acquisition de cibles multiples. Elle permet en effet de vérifier spatialement l'appartenance de chaque point d'amplitude 255 à un objet déjà reconnu et en cas de non appartenance, la procédure précédemment décrite peut être renouvelée.
max représentée à la figure 8. Celle-ci est définie par les relations
e1k+1 = e1k+(-1,-1)
e2k+1 = e2k+(-1,1)
e3k+1 =ek3+(1,1) eq =ek
et toutes les autres fenêtres d'encadrement sont contenues dans la fenêtre Fmax. La fenêtre de taille minimale Ekmini qui caractérise I'objet, est définie par les relations k+1 k
el el
ek+î =ek2
k+1 k
e3 = e3
e4k+1 =e4k
Un exemple correspondant d'encadrement d'une cible identifiée par les valeurs de contraste de ses points, est montré à la figure 9.Sur cette figure, la fenêtre de taille minimum entoure au moment de l'initialisation les valeurs de contraste d'un ensemble de 3x3 pixels portant des valeurs comprises entre 0 et 250 et la fenêtre de taille maximum encadre Ensemble de toutes les valeurs contrastées des points appartenant à la cible. Cette technique de repérage présente l'avantage de pouvoir s'appliquer à l'acquisition de cibles multiples. Elle permet en effet de vérifier spatialement l'appartenance de chaque point d'amplitude 255 à un objet déjà reconnu et en cas de non appartenance, la procédure précédemment décrite peut être renouvelée.
Cependant la validation d'une cible peut dépendre de diverses contraintes qui peuvent affecter deux images successives.
Dans le cas d'une forte contrainte inter-image une cible est détectée si entre deux images successives deux objets A(t) et
B (t+1) ont des valeurs de contraste égales à 255 et possèdent une zone de recouvrement. En utilisant les notations des figures 10 et 11, où chaque objet est caractérisé à un instant t quelconque par 4 paramètres qui sont, les coordonnées du point début de objet XD, YD (en haut à gauche sur la figure 10) et les coordonnées du point fin de l'objet XI, Y (en bas à droite),
- un objet A étant caractérisé par les coordonnées XDA, YDA, XFA' YFA
et un objet B étant caractérisé à l'instant t+1, par les coordonnées XDB, YDB' XFB' YFB-
la zone de recouvrement temporel des objets A et B peut être définie par la relation [MAX(XDA,XDB) < MIN(XFA,XFB)] et [MAX(YDA, YDg) < MIN(YFA,YFB)I.
B (t+1) ont des valeurs de contraste égales à 255 et possèdent une zone de recouvrement. En utilisant les notations des figures 10 et 11, où chaque objet est caractérisé à un instant t quelconque par 4 paramètres qui sont, les coordonnées du point début de objet XD, YD (en haut à gauche sur la figure 10) et les coordonnées du point fin de l'objet XI, Y (en bas à droite),
- un objet A étant caractérisé par les coordonnées XDA, YDA, XFA' YFA
et un objet B étant caractérisé à l'instant t+1, par les coordonnées XDB, YDB' XFB' YFB-
la zone de recouvrement temporel des objets A et B peut être définie par la relation [MAX(XDA,XDB) < MIN(XFA,XFB)] et [MAX(YDA, YDg) < MIN(YFA,YFB)I.
Dans le cas d'une moyenne contrainte inter-image, une cible sera alors détectée si entre deux images dont l'espace temporel est variable, deux objets possédent au moins une valeur de contraste égale à 255 et ont une zone de recouvrement. Un espace temporel de n images, n étant compris par exemple entre 1 et 8, peut être toléré en cas de disparition ou de non localisation momentanée de la cible dans l'image source. Ainsi, si à l'instant t l'indicateur de contraste indique pour l'objet
A une valeur de contraste égale à 255 et si à l'instant t+n celle de l'objet B est elle aussi égale à 255, A est nécessairement identique à B et doit correspondre à la cible si n est compris entre 1 et 8 et qu'il y a recouvrement.
A une valeur de contraste égale à 255 et si à l'instant t+n celle de l'objet B est elle aussi égale à 255, A est nécessairement identique à B et doit correspondre à la cible si n est compris entre 1 et 8 et qu'il y a recouvrement.
Dans le cas d'une faible contrainte inter-image, une cible est détectée si (figure 12) entre deux images dont l'espace temporel est variable et compris par exemple entre 1 et 8, un extrémum dilaté extrait de l'image prétraitée, appartient à la fenêtre de recouvrement d'un objet ayant une valeur de contraste égale à 255. Dans ce cas les limites de la fenêtre de recouvrement sont fixées par la dimension de l'objet et par les dimensions de l'extrémum dilaté.
Claims (5)
1. Procédé d'acquisition automatique de cibles multiples caractérisé en ce qu'il consiste
- à partager (7) l'image en blocs ou segments
- à identifier (5, 7) dans les blocs les points de l'image de brillances maximum susceptibles de représenter une cible
- à renforcer le contraste des points identifiés (8)
- à comparer (9) la valeur de contraste de chaque point identifié à une valeur de seuil déterminée,
- à décider (9) de l'appartenance probable de chaque point identifié à une cible lorsque la valeur de contraste du point est supérieure à la valeur du seuil
et à confirmer (9) la décision lorsque, pour une série d'images déterminées, la valeur de contraste de chaque point susceptible d'appartenir à une cible dépasse la valeur de seuil déterminée .
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste à dilater (7) dans chaque bloc le point de brillance maximum susceptible de représenter une cible dans une fenêtre de (2L+1)x(2L+1) points centrée sur le point de brillance maximale.
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il consiste pour renforcer le contraste, à pondérer (8) la brillance de chaque point P(m,n) par la relation
dans laquelle
- C t désigne l'indicateur de contraste du point P(m,n) à l'instant courant t placé au croisement de la ligne m et de la colonne n de l'image,
- Ct,i désigne l'indicateur de contraste du point P(m,n) à
m,n l'instant t-i précédent, - k n désigne l'indicateur d'état du point P(m,n) à l'instant courant t - et o < , > ss sont des variables de régulation.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste pour décider de l'appartenance des points détectés à une cible, à regrouper par itérations successives dans une fenêtre rectangulaire les valeurs de brillance non nulles ou supérieures à la valeur de seuil déterminée et qui sont connexes spatialement, et à constater le recouvrement des fenêtres rectangulaires sur plusieurs images successives.
5. Dispositif pour la mise mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qutil comprend, couplé dans cet ordre en série, un bloc (3) de désentrelacement de lignes d'image, un bloc (4) de délignage, un bloc (5) de filtrage, un bloc (7) de recherche d'extrémum, un bloc (8) d'amélioration de contraste et un bloc (9) de décision.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8816323A FR2656106B1 (fr) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Procede et dispositif d'acquisition automatique de cibles. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8816323A FR2656106B1 (fr) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Procede et dispositif d'acquisition automatique de cibles. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2656106A1 true FR2656106A1 (fr) | 1991-06-21 |
FR2656106B1 FR2656106B1 (fr) | 1992-06-05 |
Family
ID=9372838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8816323A Expired - Lifetime FR2656106B1 (fr) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | Procede et dispositif d'acquisition automatique de cibles. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2656106B1 (fr) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0519773A1 (fr) * | 1991-06-21 | 1992-12-23 | Thomson-Trt Defense | Procédé et dispositif de recalage continu d'images en veille panoramique |
EP0530050A1 (fr) * | 1991-08-30 | 1993-03-03 | Texas Instruments Incorporated | Procédé et dispositif pour la poursuite d'un point visé sur une structure longiforme |
EP0530048A1 (fr) * | 1991-08-30 | 1993-03-03 | Texas Instruments Incorporated | Procédé et dispositif pour la rejection de sous-images suivables |
FR2684830A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-11 | Gen Electric Cgr | Procede d'analyse d'images. |
EP0590846A2 (fr) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | General Electric Company | Processeur d'images pour détection et poursuite de cibles |
EP0605941A1 (fr) * | 1992-09-30 | 1994-07-13 | Texas Instruments Incorporated | Procédé et dispositif pour la poursuite d'un point de visée avec des sous-images arbitraires |
CN112884716A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-01 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种超高速撞击损伤区域特征强化方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2339869A1 (fr) * | 1976-01-27 | 1977-08-26 | Siemens Ag | Dispositif de poursuite de cible |
US4405940A (en) * | 1977-05-31 | 1983-09-20 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for preprocessing video frame signals |
EP0255177A1 (fr) * | 1986-07-30 | 1988-02-03 | Trt Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques | Procédé d'extraction automatique d'un objet contrasté dans une image numérique |
-
1988
- 1988-12-12 FR FR8816323A patent/FR2656106B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2339869A1 (fr) * | 1976-01-27 | 1977-08-26 | Siemens Ag | Dispositif de poursuite de cible |
US4405940A (en) * | 1977-05-31 | 1983-09-20 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for preprocessing video frame signals |
EP0255177A1 (fr) * | 1986-07-30 | 1988-02-03 | Trt Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques | Procédé d'extraction automatique d'un objet contrasté dans une image numérique |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0519773A1 (fr) * | 1991-06-21 | 1992-12-23 | Thomson-Trt Defense | Procédé et dispositif de recalage continu d'images en veille panoramique |
EP0530050A1 (fr) * | 1991-08-30 | 1993-03-03 | Texas Instruments Incorporated | Procédé et dispositif pour la poursuite d'un point visé sur une structure longiforme |
EP0530048A1 (fr) * | 1991-08-30 | 1993-03-03 | Texas Instruments Incorporated | Procédé et dispositif pour la rejection de sous-images suivables |
FR2684830A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-11 | Gen Electric Cgr | Procede d'analyse d'images. |
EP0546905A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-16 | General Electric Cgr S.A. | Procédés d'analyse d'images |
US5347594A (en) * | 1991-12-10 | 1994-09-13 | General Electric Cgr | Method of image analysis |
EP0590846A2 (fr) * | 1992-09-30 | 1994-04-06 | General Electric Company | Processeur d'images pour détection et poursuite de cibles |
EP0605941A1 (fr) * | 1992-09-30 | 1994-07-13 | Texas Instruments Incorporated | Procédé et dispositif pour la poursuite d'un point de visée avec des sous-images arbitraires |
EP0590846A3 (fr) * | 1992-09-30 | 1994-11-30 | Gen Electric | Processeur d'images pour détection et poursuite de cibles. |
CN112884716A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-01 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种超高速撞击损伤区域特征强化方法 |
CN112884716B (zh) * | 2021-01-28 | 2022-03-18 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种超高速撞击损伤区域特征强化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2656106B1 (fr) | 1992-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7207875B2 (ja) | ビデオ画像の背景クラッタの抑制 | |
EP0635805B1 (fr) | Procédé de traitement d'images numériques pour la détection automatique de sténoses | |
CN110472515B (zh) | 货架商品检测方法及系统 | |
JP7164417B2 (ja) | きれい又はよごれたキャプチャ画像判定 | |
EP0368747B1 (fr) | Procédé d'estimation du mouvement d'au moins une cible dans une suite d'images, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
FR2661061A1 (fr) | Procede et dispositif de modification de zone d'images. | |
EP3200153B1 (fr) | Procédé de détection de cibles au sol et en mouvement dans un flux vidéo acquis par une caméra aéroportée | |
FR3073311A1 (fr) | Procede d'estimation de pose d'une camera dans le referentiel d'une scene tridimensionnelle, dispositif, systeme de realite augmentee et programme d'ordinateur associe | |
EP2275970A1 (fr) | Procédé de détection d'un obstacle pour véhicule automobile | |
EP3314888B1 (fr) | Correction de pixels parasites dans un capteur d'image infrarouge | |
EP3572976A1 (fr) | Procede de traitement d'un flux d'images video | |
EP3321861A1 (fr) | Drone comprenant un dispositif de détermination d'une représentation d'une cible via un réseau de neurones, procédé de détermination et programme d'ordinateur associés | |
EP2593907A1 (fr) | Procédé de détection d'une cible dans des images stéréoscopiques par apprentissage et classification statistique à partir d'une loi de probabilité | |
EP2257924B1 (fr) | Procede pour generer une image de densite d'une zone d'observation | |
FR2656106A1 (fr) | Procede et dispositif d'acquisition automatique de cibles. | |
CN113469099B (zh) | 目标检测模型的训练方法、检测方法、装置、设备及介质 | |
EP0821322B1 (fr) | Procédé de filtrage temporel du bruit dans une image d'une séquence d'images numérisées et dispositif mettant en oeuvre ce procédé | |
Radzi et al. | Extraction of moving objects using frame differencing, ghost and shadow removal | |
EP0447306A1 (fr) | Dispositif de reconnaissance de séquences dans un signal multidimensionnel | |
EP3314887B1 (fr) | Detection de pixels parasites dans un capteur d'image infrarouge | |
Rout et al. | A novel five-frame difference scheme for local change detection in underwater video | |
Deng et al. | Infrared dim and small target detection based on the human visual attention mechanism | |
EP0457414B1 (fr) | Dispositif de détection d'objets dans une séquence d'images | |
FR2699781A1 (fr) | Procédé de détection d'apparition d'objets ponctuels dans une image. | |
Licsár et al. | Trainable blotch detection on high resolution archive films minimizing the human interaction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |