L'invention concerne un système et un procédé pour détecter la présence d'un sujet en zone sensible. L'invention s'appuie notamment sur la technique de la vision numérique, appliquée de manière particulièrement innovante, par exemple aux domaines de la sécurisation de zones dangereuses en milieux industriels, de la protection d'objets à forte valeur ajoutée ou du contrôle de conformité d'équipements de sécurité. La prévention des risques professionnels est un sujet majeur pour tout acteur économique mettant en situation des femmes et des hommes pouvant involontairement pénétrer au sein de zones dont l'atmosphère est viciée ou de zones dans lesquelles opèrent des machines telle qu'une chaîne automatique de production par exemple. Il est alors essentiel d'agir très tôt dans la chaîne des événements pouvant conduire à un accident, pour prévenir un dégât humain et/ou matériel, tout en gardant une productivité satisfaisante.

Pour tenter de répondre à cette double exigence, on utilise traditionnellement des barrières immatérielles, des tapis ou des planchers sensibles à la pression. Ces techniques permettent de prévenir et/ou détecter toute tentative d'intrusion au sein d'une zone. Elles ne permettent pas en revanche de réaliser une détection différenciée des sujets humains et/ou matériels pénétrant dans ladite zone. Ces techniques proposent une réponse à un problème de détection de présence exclusive. En outre, leurs structures et leurs caractéristiques géométriques sont généralement rigides et figées. Elles sont donc peu utilisables pour surveiller des zones dont la configuration nécessite un outil de protection adaptable et souple.

Pour palier à cette limitation, on emploie depuis peu, la technologie de la vision numérique comme moyen pour prévenir les accidents en environnements industriels .

Une première application a consisté à délimiter une zone sensible en en recouvrant le sol à l'aide d'un tapis texturé . La texture dudit tapis se présente sous la forme d'un ensemble déterminé de motifs et/ou de courbes. Une ou plusieurs caméras prennent régulièrement des clichés du tapis. On détecte une intrusion dès qu'une modification de la texture du tapis apparaît entre deux prises de vue. Cette solution est facilement adaptable. Elle présente toutefois un inconvénient majeur car elle ne permet pas de différencier un individu, d'un équipement en mouvement ou de tout objet mobile. Or une intrusion peut être le fruit de tout individu ou de tout objet en mouvement. Ce dernier peut être un équipement légitiment mobile au sein de la zone surveillée. A titre d'exemple, un bras articulé, effectuant des circonvolutions dans un plan sensiblement parallèle au tapis, ne peut être surveillé à l'aide de cette technique. En effet, le mouvement dudit bras entraînerait une modification quasi permanente du motif du tapis entre deux prises de vue. Une seconde application de la vision numérique permet de répondre partiellement à cette limitation. Pour cela, on munit toute personne, susceptible de pénétrer dans une zone dangereuse, d'une chasuble dont la couleur est prédéterminée et constitue une couleur de référence. Une caméra numérique transmet une représentation de la zone dangereuse à une unité de traitement apte à identifier un ensemble de pixels connexes dont la couleur correspond à la couleur de référence desdites chasubles. Cette solution suppose une étape initiale d'étalonnage et de paramétrage de l'unité de traitement pour définir notamment la couleur de référence des chasubles. Cette technique constitue une avancée significative. Elle se révèle toutefois peu fiable si l'intensité et/ou l'uniformité de l'éclairage, qu'il soit naturel ou artificiel, deviennent fluctuantes au sein de la zone surveillée. L'éclairage peut avoir en effet une incidence directe sur la perception de la couleur des chasubles et affecter ainsi la capacité de détection du système. Il en est de même dans le cas où, bien que l'éclairage soit constant, les propriétés optiques de la caméra utilisée sont altérées par des poussières, buées ou autres éléments suffisants pour constituer un filtre et affecter la capacité de détection du système.

Pour tenter d'améliorer la fiabilité, on a imaginé des systèmes de détection dits « tolérants ». L'idée est définir une tolérance autour de la couleur de référence. Prenons une teinte « orange » comme exemple de couleur de référence d'une chasuble. Ladite teinte est déterminée dans un espace classique à trois dimensions RVB (Rouge, Vert, Bleu) . Des systèmes « tolérants » acceptent de détecter des pixels connexes dont la teinte est considérée proche de la couleur de référence, c'est-à- dire pour laquelle, les coordonnées RVB appartiennent chacune à un intervalle de tolérance. On pourra par exemple accepter qu'une teinte soit proche de la couleur de référence si les coordonnées RVB de la teinte considérée sont égales, à plus ou moins 10%, respectivement aux coordonnées RVB de la couleur de référence. Certains systèmes peuvent détecter ainsi une teinte orange qui « tire » vers le jaune ou vers le rouge par exemple.

Cette plage de tolérance peut être définie au moyen de paramètres prédéterminés voire de valeurs issues de capteurs de lumière. Cette technique se révèle toutefois délicate à mettre en œuvre et à paramétrer. En outre, une tolérance trop faible peut conduire à ne pas détecter une chasuble et donc à mettre en danger un individu. Inversement, une tolérance trop grande peut générer des alertes non pertinentes et nombreuses, celles-ci découlant de détections d'objets dont la couleur est considérée, de part la grande tolérance, proche de la couleur de référence. La productivité est grandement dégradée dans ce dernier cas .

L'invention permet de répondre à l'ensemble des inconvénients soulevés par les solutions connues.

L' invention offre ainsi une solution particulièrement adaptées aux environnements pour lesquels il est souhaitable de :

détecter un homme ou un équipement « à tout coup » sans le confondre avec un intrus d'une autre nature ;

- conférer un espace de travail sûr et adapté à la tâche, tout en laissant une liberté de mouvement et d' action ;

maintenir une haute productivité en prévenant les alertes d' intrusion non pertinentes ;

- faire face à des contraintes de configuration de la zone à surveillée et à un éclairage fluctuant.

A cette fin, il est prévu un système pour détecter la présence d'un sujet au sein d'une zone sensible, ledit système comportant : - des moyens de capture pour capturer une image de ladite zone sensible et en délivrer une représentation numérique ,

- des moyens de traitement pour traiter ladite représentation numérique et délivrer un résultat signalant la présence éventuelle d'un sujet au sein de la zone sensible.

Pour résoudre les inconvénients des solutions connues, l'invention prévoit que le système comporte en outre des moyens étalons pour délivrer un motif de référence capturable par les moyens de capture.

Il est également prévu que les moyens de capture délivrent une représentation numérique issue d'une capture simultanée de la zone sensible et d'un motif de référence.

Selon l'invention les moyens de traitement :

- analysent la représentation numérique ainsi délivrée pour détecter la présence d'un motif ressemblant à un motif de référence, ledit motif ressemblant pouvant être véhiculé par un sujet ;

- délivrent un résultat signalant la présence d'un sujet lorsque la présence d'un motif ressemblant à un motif de référence est détectée au sein de la zone sensible .

A titre d'exemple, le motif de référence peut comporter une couleur référence.

Il peut être prévu également que les moyens de traitement puissent exploiter les dimensions et/ou la géométrie d'un motif de référence pour détecter la présence d'un motif ressemblant au motif de référence.

Selon un premier mode de réalisation les moyens étalons peuvent se présenter sous la forme d'une mire pour délivrer le motif de référence. En variante, les moyens étalons peuvent se présenter sous la forme d'une pluralité de mires représentant chacune un motif de référence. Selon ce deuxième mode de réalisation, les moyens de traitement peuvent alors :

- scinder une représentation numérique délivrée par les moyens de capture, en autant de sous-représentations numériques qu'il existe de mires,

- analyser chaque sous-représentation numérique pour détecter la présence d'un motif ressemblant à un motif de référence capturé simultanément,

- délivrer un résultat signalant la présence d'un sujet lorsque la présence d'un motif ressemblant à un motif de référence est détectée par l'analyse d'une sous- représentation numérique.

Selon un troisième mode de réalisation, les moyens étalons peuvent se présenter sous la forme d'une pluralité de mires délivrant chacune une couleur référence. Les moyens de traitement peuvent alors considérer comme étant un motif de référence, une couleur résultant de la moyenne des couleurs références délivrées respectivement par les mires capturés simultanément par les moyens de captures.

Un système de détection conforme à l'invention peut trouver une application dans de nombreux domaines.

Ainsi, une première application peut consister à prévoir un système pour déclencher une alerte lors de la présence d'un sujet au sein d'une zone sensible. Selon ce premier exemple, un tel système peut comporter :

- un système de détection conforme à l'invention pour détecter la présence d'un sujet ; - des moyens d'aide à la prise de décisions pour exploiter un résultat délivré par ledit système de détection et déclencher une alerte lorsque ledit résultat signale la présence d'un sujet au sein de la zone sensible.

La zone sensible peut être une zone industrielle réputée dangereuse et l'alerte peut consister à stopper tout équipement industriel présent dans la zone sensible pour prévenir un risque d'accident impliquant un sujet et ledit équipement industriel.

Un deuxième exemple d'application peut consister à prévoir un système pour prévenir un risque d'utilisation d'un équipement non-conforme par un sujet. L'invention prévoit qu'un tel système puisse comporter :

- un système de détection, tel que décrit précédemment, pour lequel la zone sensible considérée est une zone de test de la conformité d'un équipement devant reproduire un motif ressemblant à un motif de référence pour être jugé conforme ;

- des moyens d'aide à la prise de décisions pour exploiter un résultat délivré par ledit système de détection et déclencher une alerte pour informer un opérateur ayant connaissance de la présence d'un sujet véhiculant un équipement au sein de la zone de test, de la non-détection de la présence d'un motif ressemblant au motif de référence capturé simultanément.

Un troisième exemple d'application peut consister à prévoir un système pour protéger un objet à forte valeur ajoutée. Un tel système peut comporter:

- un système de détection conforme à l'invention pour détecter la présence d'un sujet (2a) au sein d'une zone sensible définie autour dudit objet ; - des seconds moyens de détection pour détecter la présence de tout sujet au sein de ladite zone sensible ;

- des moyens d'aide à la prise décision pour déclencher une alerte lorsque la présence d'un sujet au sein de la zone sensible est détectée par les seconds moyens de détection alors que le système de détection ne délivre pas de résultat signalant la présence dudit sujet au sein de la zone sensible. L'invention prévoit en outre un procédé pour détecter la présence d'un sujet au sein d'une zone sensible. Un tel procédé est destiné à être mis en œuvre par un système de détection conforme à l'invention comportant :

- des moyens de capture pour capturer une image de ladite zone et en délivrer une représentation numérique,

- des moyens de traitement pour traiter une telle représentation numérique.

Selon l'invention le procédé comporte :

- une étape de capture mise en œuvre par les moyens de capture pour :

o capturer simultanément la zone sensible et un motif de référence délivré par des moyens étalons,

o produire une représentation numérique issue de ladite capture ;

- une étape de traitement mise en œuvre par les moyens de traitement pour analyser ladite représentation numérique et détecter la présence d'un motif ressemblant au motif de référence ;

- une étape de production pour produire un résultat signalant la présence d'un sujet lorsque la présence d'un motif ressemblant à un motif de référence est détectée au sein de la zone sensible.

Selon un mode de réalisation, l'étape de traitement d'un tel procédé, peut consister à déterminer un nombre de pixels adjacents présentant des propriétés optiques comparables à celles d'un motif de référence.

Il peut en outre être prévu que le nombre de pixels adjacents doive être supérieur à un seuil proportionnel aux dimensions du motif de référence.

L' invention prévoit en outre que le procédé puisse comporter une étape de reconnaissance automatique pour identifier un motif de référence au sein d'une représentation numérique.

A titre d'exemple, l'étape de production peut consister à délivrer un résultat comportant un nombre de sujets détectés et/ou des coordonnées, conformes à un référentiel prédéfini, par sujet détecté.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent parmi lesquelles :

- les figures la et lb présentent respectivement un système de détection de sujet selon des techniques connues ;

- la figure 2 présente un mode de réalisation d'un système pour détecter un sujet conforme à

1 ' invention ;

- la figure 3 présente un schéma fonctionnel d'un système pour détecter un sujet conforme à 1 ' invention ;

- la figure 4 illustre un exemple d'une représentation numérique délivrée après capture d'une zone à surveiller exploitée par l'invention ;

- la figure 5 présente un procédé pour détecter un sujet mis en œuvre dans un système conforme à l'invention ; - les figures 6, 7 et 10 décrivent trois exemples d'applications d'un système pour détecter un sujet conforme à l'invention, respectivement en milieu industriel, dans une galerie d'art et dans une cabine de test d'équipements industriels;

- les figures 8 et 9 décrivent chacune un mode de réalisation d'un système conforme à l'invention.

La figure la présente un atelier de construction mécanique au sein duquel un bras articulé 3 évolue notamment par mouvements rotatifs. Pour prévenir tout risque d'accident humain, on délimite une zone dangereuse 10 autour du bras 3, au moyen d'une barrière immatérielle optoélectronique 13 encerclant ledit bras. Une barrière immatérielle peut être réalisée à l'aide de cellules photoélectriques ou d'émetteurs/récepteurs d'un rayon laser. Lorsqu'une personne 2 pénètre dans la zone 10, elle interrompt ou détourne un rayonnement lumineux. Une unité de traitement (non représentée sur la figure la) délivre alors une alarme sonore et/ou visuelle. Lors de la détection d'une intrusion, le bras 3 peut en outre être immobilisé pour éviter de heurter la personne 2. Par ailleurs, seule une tentative d'intrusion peut être détectée et donc prévenue. Ainsi, si une personne se trouve malencontreusement au sein de la zone 10 avant l'activation de la barrière 13, cette personne ne sera pas détectée par le système.

La figure lb illustre quant à elle, une application de la vision numérique au domaine industriel. Une caméra 1 délivre à une unité de traitement (non représentée sur la figure lb) une succession de photos ou un flux vidéo d'une zone 10 définie par le champ de capture d'une caméra 1. La zone observée est par exemple l'environnement immédiat d'un convoyeur 4. Le sol est recouvert d'un tapis texturé T dont le motif est caractéristique. L'unité de traitement compare l'image du sol texturé de chaque nouvelle prise de vue avec la prise de vue précédente. Dans le cadre d'un flux vidéo, chaque comparaison est rythmée à l'aide d'une unité de temps prédéfinie .

Si une ligne et/ou courbe du motif du tapis texturé évolue, l'unité de traitement déclenche une alarme. Une telle évolution peut résulter d'une personne 2 qui pénètre dans le champ de capture de la caméra 1. L'espace occupé par le convoyeur est évidemment ignoré par l'unité de traitement. Dans le cas d'un bras articulé, tel que celui décrit en liaison avec la figure la, l'intégralité de l'espace concerné par les possibles circonvolutions du bras devrait être ignorée au détriment de la capacité de détection de personnes potentiellement présentes dans ledit espace. En variante, on peut utiliser un plancher sensible à la pression pour détecter les pas d'une personne pénétrant dans une zone dangereuse.

La figure 2 permet d' illustrer un exemple de réalisation d'un système conforme à l'invention permettant de résoudre les inconvénients liés à l'utilisation de techniques connues telles que décrites précédemment.

Une zone 10 d'un atelier de production peut être surveillée à l'aide de moyens de capture d'images. Par exemple, des caméras la et lb sont aptes à réaliser des prises de vue de la zone 10. Les champs de capture desdites caméras sont représentés par des lignes discontinues en figure 2. Cette dernière illustre un équipement industriel 3, tel qu'un bras articulé ou un robot. Bien que prédictible, la trajectoire d'un effecteur du bras 3 peut être soudaine et brutale. Un choc entre ledit effecteur et une personne 2 se trouvant à proximité immédiate du bras 3 occasionnerait un accident sérieux.

Pour pouvoir prévenir tout risque d'accident, la caméra la ou lb délivre régulièrement des prises de vue (voire en variante un flux vidéo) de la zone 10 à des moyens de traitement (non représentés sur la figure 2) pour traiter lesdites prises de vue.

Outre l'équipement 3 et éventuellement une ou plusieurs personnes 2, la caméra la ou lb est apte à capturer une image de la zone 10 incluant un motif de référence 5m délivré à l'aide de moyens étalons 5. A titre d'exemple, une mire sous la forme d'un disque comprenant différents secteurs dont la couleur et la forme sont déterminées peut être utilisée en tant que moyen étalon.

Toute autre forme de moyens étalons pourrait être cependant utilisée. Par exemple, il pourrait être envisagé d'utiliser des moyens étalons délivrant un motif de référence en trois dimensions, capturable à l'aide de caméras de type LIDAR (Light Détection and Ranging) . Cette dénomination désigne une technologie de télédétection ou de mesure optique basée sur l'analyse des propriétés d'une lumière laser renvoyée vers son émetteur. De telles caméras seraient aptes à exploiter la géométrie et/ou les dimensions dudit motif de référence.

Les personnes 2 susceptibles de pénétrer dans la zone 10 portent un vêtement ou un accessoire tel qu'une chasuble 7, présentant un motif ressemblant au motif de référence des moyens étalons 5.

Le motif de référence peut comporter une couleur caractéristique : par exemple une teinte orange dont les coordonnées RVB sont égales respectivement à 240%, 140% et 0%. Le motif de référence 5m pourrait toutefois être davantage complexe. Il pourrait comprendre plusieurs couleurs caractéristiques voire un réseau de lignes prédéterminé ou tout autre caractère propre.

La figure 3 permet de présenter un schéma fonctionnel d'un système 300 conforme à l'invention. Il comporte un premier ensemble 200 ou système pour détecter la présence d'un sujet en zone sensible. Il comprend au moins une caméra 1. Il pourrait comprendre tout autre moyen pour capturer une image, ou un flux vidéo, d'une zone sensible, dans laquelle une personne 2 peut pénétrer, et en délivrer une représentation numérique 11.

L'ensemble 200 comporte en outre des moyens de traitement 20 pour analyser une telle représentation numérique 11. Les moyens 20 délivrent un résultat de détection 21 signalant ou non la présence d'un motif ressemblant à un motif de référence en fonction de l'analyse d'une représentation numérique 11.

Le système pour détecter un sujet ou ensemble 200 peut être couplé à des moyens 31 pour traiter une intrusion d'un sujet. Plus généralement les moyens 31 aident à prendre une décision en réponse à la détection de la présence d'un motif ressemblant au motif de référence. Ainsi, les moyens 31 peuvent délivrer une alerte 32, 33 ou 34 pouvant respectivement commander 32a l'immobilisation d'un équipement industriel, le déclenchement 33a d'un avertisseur sonore et/ou visuel, l'intervention 34a d'un agent de sécurité.

La détection de la présence d'une chasuble dans un champ de capture d'une caméra est essentiellement basée sur la détection d'une région de l'image constituée d'un ensemble de pixels connexes présentant une ressemblance avec un motif de référence capturé simultanément. Un exemple de représentation numérique 11, sous la forme d'un ensemble de pixels, est illustré en lien avec la figure 4. Cette représentation numérique 11 résulte de la capture d'une image prise au moyen d'une caméra telle que la caméra 1 décrite en figure 3. La scène capturée fait état d'une personne portant une chasuble et de moyens étalons sous la forme d'un disque présentant des secteurs caractéristiques ou mire. Selon notre exemple, deux desdits secteurs définissent une teinte référence qui sera considérée comme motif de référence. La représentation 11 présente ainsi une région 12 composée de 9 pixels connexes ou adjacents dont la couleur mesurée est équivalente à une teinte mesurée en deux pixels 13a et 13b d'une région 13. Cette dernière est identifiée par les moyens 20 comme la représentation numérique des moyens étalons capturés simultanément. Le système 200 conforme à l'invention détecte la région 12 et par voie de conséquence, atteste la présence d'un motif véhiculé et ressemblant au motif de référence.

Les moyens 20, présentés en figure 3, délivrent un résultat 21 de détection d'un sujet. Ce résultat 21 peut se présenter sous la forme d'une simple variable binaire ou peut, en variante, être davantage précis. Par exemple, le résultat 21 peut contenir des coordonnées x, y, z, dans un espace à trois dimensions, du sujet détecté. Ces coordonnées peuvent être exploitées par les moyens 31 pour positionner, dans un référentiel préétabli, un sujet véhiculant un motif ressemblant au motif de référence.

Le résultat 21 peut contenir en outre un nombre N de régions, telles que la région 12, identifiées en cas de détections multiples. Les coordonnées x' , y', z' d'un deuxième sujet peuvent être ainsi également divulguées dans le résultat 21.

Pour réaliser une telle détection, le système 200 met en œuvre un procédé 100 dont un exemple d'algorithme est décrit en liaison avec la figure 5. Selon la figure 5, un procédé 100 comporte une étape de début 101 et une étape de fin 106.

Il comporte en outre une étape 102 de capture d'image réalisée par des moyens de capture. Ces derniers effectuent une capture simultanée de la zone sensible surveillée et d'au moins un motif de référence délivré par des moyens étalons. Une représentation numérique de la scène observée est ainsi délivrée.

Le procédé 100 comporte une étape de traitement 103 consistant à analyser de ladite représentation numérique pour détecter une région 12 telle que décrite précédemment en liaison avec la figure 4. L'étape 103 peut être mise en œuvre par des moyens de traitement tels que les moyens 20 décrits en liaison avec la figure 3. Les propriétés optiques de chaque pixel sont ainsi comparées à celles estimées de pixels dont, par exemple, la couleur est considérée comme étant le motif de référence .

Le procédé 100 peut comporter une étape 104 de reconnaissance automatique permettant d'identifier le motif de référence dont l'image est capturée simultanément. Cette étape 104 sera décrite plus loin.

Pour pouvoir effectuer la comparaison des propriétés optiques, les moyens de traitement 20 peuvent tenir compte d' inévitables incertitudes présentes dans tout traitement de données réelles (bruit dans l'image, éclairage non uniforme, etc.).

De manière préférée, l'étape 103 peut donc s'appuyer sur une approche probabiliste pour tenir compte des écarts entre un modèle et une mesure. Cette approche consiste à associer à des grandeurs mesurées, des variables aléatoires dont des lois de probabilité sont connues . A titre d'exemple préféré, considérons que :

tout pixel peut être identifié à l'aide de coordonnées (i,j) dans un référentiel à deux dimensions ;

- la valeur d'une couleur mesurée, pour un pixel dont les coordonnées sont (i,j), est notée o(i,j) ; la valeur référence de la couleur du motif de référence 5m est noté m ;

la valeur d'une couleur autre que la valeur de référence m est notée f(i,j) pour le pixel (i,j) ;

un bruit perturbant la mesure de la couleur d'un pixel de coordonnées (i,j), est noté b(i,j) .

Si l'on suppose que la valeur mesurée d'une couleur en chaque pixel est une valeur bruité, on obtient ainsi la relation suivante :

o(i,j) = m + b(i,j) dans le cas où un pixel (i,j) est un pixel dont la couleur ressemble au motif de référence et,

o(i,j) = f(i,j) + b(i,j) dans le cas contraire.

Pour matérialiser un pixel ressemblant au motif de référence, on peut dédier une variable binaire c(i,j) telle que c(i,j) prend la valeur :

- « 1 » si le pixel (i,j) est un pixel ressemblant au motif de référence ;

« 0 » dans le cas contraire.

Pour exprimer une couleur dans l'espace RVB, les variables o(i,j), f(i,j), b(i,j) et m sont exprimées sous la forme de vecteurs correspondant aux trois composantes RVB.

Ainsi, les valeurs de m, o(i,j), f(i,j) et b(i,j) sont constituées de trois coordonnées, que nous noterons respectivement :

- m _r , m _v et n¾ ; o _r (i,j), Ov(ij) et o _b (i,j) ;

f _r (i,j), f _v (i,j) et fb(i,j) ;

b _r (i,j), b _v (i,j) et b _b (i,j) . Si l'on considère le bruit b(i,j) de type Gaussien, la loi de probabilité conditionnelle p(o(i,j)/c(i,j)) - dite vraisemblance de l'observation - s'écrit :

et

p(o(i,j)/c(i,j)=0) =

¹ _3/2 ^ {- ^~ ^ ⁾² - ^{" fv(i} ' ^{1' ))2} - ⁽ ° ^{b(Û ) " fb(i} ' ^{1' ))2} σ _Γ σ^ (2π) l 2σ? 2σ 2σ¾

Les coordonnées RVB σ _Γ , σ _ν et Cb correspondent à l'écart type pour les trois composantes de la couleur.

Une approche du type « Maximum de Vraisemblance » consiste à déterminer la classe c qui maximise la loi p(o/c) .

Ceci revient à comparer les valeurs de -ln (o/c=l) et de

-ln p(o/c=0). inconnue, la valeur p _eu être comparée à un

seuil déterminé de façon empirique.

L'identification de régions de pixels connexes, telle que la région 12 en figure 4, peut être réalisée en utilisant, par exemple, un algorithme de croissance de régions appliqué aux pixels dont la couleur est considérée ressemblante au motif de référence.

A titre d'exemple, un tel algorithme est divulgué par le document de J. Bryant : « On the clustering of multidimensional pictorial data - Pattern Récognition ». Cet algorithme consiste, à partir d'un pixel initial, à agglomérer des pixels voisins présentant des propriétés optiques similaires. La croissance s'arrête lorsqu'on ne peut plus ajouter de nouveau pixel.

En liaison avec la figure 5 et préalablement à l'étape 103, le procédé 100 peut comporter une étape 104 permettant d'identifier la couleur des pixels 13a et 13b comme étant une couleur référence.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape 104 consiste tout d'abord à reconnaître et localiser automatiquement un motif de référence dans une image capturée. La localisation automatique d'une forme simple dans une image est un problème de traitement d' image connu. Les solutions utilisées sont généralement basées sur une description simplifiée de l'objet que l'on cherche à reconnaître, associée à un algorithme de reconnaissance de forme. A titre d'exemple, la technique de localisation de visages de Viola et Jones peut être utilisée. Cette technique est notamment décrite dans le document « Rapid object détection using a boosted cascade of simple features » présenté en 2001 à la conférence « Computer Vision and Pattern Récognition ».

Selon cette technique, des descripteurs, dits de Haar, sont associés à un « classifieur » de type « adaboost ». Cette combinaison permet notamment des traitements effectués en temps réel. Le résultat du traitement est un rectangle englobant contenant la forme apprise .

A partir d'un tel rectangle englobant, une segmentation du motif de référence peut être réalisée en considérant que celui-ci constitue par exemple le plus gros ou le plus petit objet connexe de couleur homogène. La segmentation des différents objets connexes peut être obtenue à l'aide d'un algorithme de type « split & merge » proposé par Felzenszwalb et Huttenlocher qui se caractérise par une complexité de calcul dépendant linéairement du nombre de pixels.

L'estimation des paramètres m et o permet d'estimer une valeur moyenne et un écart type. Ce qui donne pour la composante rouge de la couleur : m _r = ^∑o _r (i,j) et a ² =^ (o _r (i,j)-m _r ) ²

Les sommes discrètes sont réalisées sur la plus grande région obtenue par la méthode de Felzenszwalb et Huttenlocher et n est le nombre de pixels de cette région .

Les paramètres optiques liés au motif de référence utilisés par l'algorithme de segmentation sont respectivement constitués d'une valeur moyenne d'une couleur de référence (composantes m _r , m _v , n¾ dans l'espace RVB) ainsi que des écarts types constitués des valeurs (σ _Γ , σ _ν , Gb ) ·

En liaison avec les figures 3 et 4, la teinte issue de l'analyse 104 du pixel 13a permet aux moyens de traitement 20 de déterminer la couleur de référence. II peut être prévu en variante, une étape 107 préalable à toute analyse 103. L'étape 107 permet de paramétrer les moyens 20 en leur communiquant les coordonnées de moyens étalons pour faciliter l'identification du motif de référence.

Les techniques précédemment décrites ont été présentées à titre d'exemples. Elles ne sauraient contraindre et limiter la portée de l'invention. Les figures 6, 7 et 10 permettent d'illustrer respectivement trois exemples d'application de 1' invention . L' invention trouve une première application dans la sécurité des hommes et des biens en milieu industriel. La figure 6 présente une telle application : on cherche à prévenir toute présence humaine à proximité d'un équipement industriel. Ce dernier est un bras articulé et mobile 3. Une zone dangereuse ou interdite 10 est délimitée par le champ de capture d'une caméra 1. Celle- ci délivre une représentation numérique à une unité de traitement similaire aux moyens 20 présentés en lien avec la figure 3. Des moyens étalons, sous la forme d'une mire 5, délivrent un motif de référence. Ce dernier est ainsi capturable par la caméra 1, au même titre que tout sujet humain et/ou matériel entrant dans le champ de capture de la caméra.

Des personnes 2a, 2b sont susceptibles de pénétrer dans ladite zone 10, probablement sans être conscientes du danger. Conformément à l'invention, pour pouvoir être détectées, elles portent une chasuble reproduisant un motif ressemblant au motif de référence.

La figure 6 illustre une situation dans laquelle une personne 2a fait irruption dans la zone 10. L'invention permet de détecter la présence de cette personne. Un résultat de détection positif peut entraîner l'arrêt de l'équipement 3 ou déclencher une alarme sonore et/ou visuelle pour prévenir tout risque d'accident. En revanche, la situation illustrée par la figure 6 fait état d'une personne 2b, portant également une chasuble mais qui reste en dehors de la zone 10. La personne 2b n'est pas détectée et peut évoluer librement pour autant qu'elle reste en dehors de la zone 10. La figure 6 illustre en outre le fait que l'invention permet un accès à la zone 10 à des personnes 2c et 2d autorisées à approcher l'équipement 3 alors que ce dernier est en action. Ces personnes ne portent pas de chasuble ou tout autre signe de nature à ressembler au motif de référence. La personne 2d, bien que présente dans la zone 10, n'est pas détectée par un système conforme à l'invention. Celle-ci peut être un opérateur ou une personne chargée de la maintenance. Elle peut accomplir sa tâche sans déclencher d'alarme.

La figure 6 met en scène des sujets 2a, 2b, 2c et 2d en tant que personnes physiques dont certaines portent une chasuble reproduisant un motif ressemblant au motif de référence. En variante, un tel motif ressemblant peut être véhiculé par tout autre sujet. Par exemple, un objet mobile tel qu'un chariot élévateur peut être substitué à l'une des personnes 2a à 2d. Suivant qu'un motif, ressemblant au motif de référence, est véhiculé ou non par ledit objet, celui-ci est ou n'est pas détecté par un système conforme à l'invention.

L' invention permet ainsi de constituer, en liaison avec les figures 3 et 6, un système 300 pour déclencher une alerte lors de la présence d'un sujet 2 ou 2a au sein d'une zone sensible 10. Ce système 300 comporte un système 200 pour détecter un sujet au sein d'une zone sensible et des moyens 31 d'aide à la prise de décisions, aptes à exploiter un résultat 21 délivré par des moyens de traitement 20, pour déclencher une alerte 32, 33 ou 34 lors de la prise en compte d'un résultat délivré par les moyens de traitement suite à la détection d'un sujet.

La figure 7 permet de décrire une deuxième application d'un système pour détecter un sujet en zone sensible conforme à l'invention. Une zone sensible 10 est définie autour d'un objet 6 à forte valeur ajoutée. Cet objet 6 peut être par exemple une œuvre artistique (telle qu'une statue ancienne) exposée dans un musée. Celle-ci est offerte aux regards des visiteurs. Toutefois, il est primordial, pour en préserver le caractère authentique, de prévenir toute manipulation ou dégradation éventuelle causée par un visiteur maladroit ou malintentionné.

Un système de protection conforme à l'invention permet d'offrir une solution efficace à la situation illustrée par la figure 7. Un tel système de protection comporte un système, pour détecter un sujet en zone sensible, tel que l'ensemble 200 illustré en figure 3.

Ainsi, au sein de l'espace public 0, une zone sensible 10 est délimitée par le champ de capture d'une caméra 1. La caméra délivre une représentation numérique de la zone 10 à des moyens de traitement (non représentés en figure 7) . Des moyens étalons, par exemple sous la forme d'une mire 5, sont capturés par la caméra 1, conjointement à tout sujet présent dans la zone 10.

Selon un premier mode de réalisation, tout visiteur est muni d'une chasuble présentant un motif ressemblant au motif de référence. Un système de protection tel que le système 300 décrit en lien avec la figure 3 est à même de détecter la présence de tout visiteur en zone 10 et de déclencher une alarme adéquate.

Le fait de munir tout visiteur d'une chasuble peut être peu évident à mettre en œuvre notamment si le nombre de visiteurs est particulièrement important. En outre, bien que désirant prévenir toute présence humaine à proximité d'un objet à forte valeur ajoutée, on peut souhaiter que des agents de sécurité et/ou de maintenance puissent faire exception et ainsi intervenir à proximité de l'objet durant une visite. L'invention répond à ce besoin en permettant un accès à certaines personnes autorisées tout en maintenant une protection active pour prévenir toute autre présence humaine.

En liaison avec la figure 7, considérons que les personnes 2c, 2d sont des visiteurs qui ne disposent pas d'autorisation leur permettant d'approcher l'œuvre 6. Considérons d'autre part, deux agents de sécurité 2a et 2b faisant des rondes de surveillance dans le musée. 2a et 2b peuvent s'approcher directement de l'œuvre. L'uniforme d'un agent de sécurité 2a ou 2b comporte un motif 7a, 7b ressemblant au motif de référence.

L' invention prévoit de constituer un système de protection comportant des premiers moyens de détection sous la forme d'un système pour détecter un sujet en zone sensible tel que le système 200 décrit en figure 3. Ce dernier délivre un résultat de détection si un sujet 2a, véhiculant un motif 7a ressemblant au motif de référence pénètre dans la zone 10 de surveillance.

Le système pour protéger l'œuvre 6 comporte en outre des seconds moyens de détection pour détecter la présence de tout sujet dans la zone 10. Lesdits seconds moyens peuvent de manière préférée exploiter une représentation numérique produite par la caméra 1. Ils peuvent en variante, appartenir à l'état de la technique : un tapis sensible à la pression, une barrière immatérielle, etc.

Le système de protection comporte en outre des moyens (non représentés) d'aide à la prise décision. Ceux-ci déclenchent une alerte lorsqu'un sujet est détecté par les seconds moyens de détection alors qu'aucun résultat de détection n'a été délivré par les premiers moyens de détection concernant ledit sujet. Les moyens d'aide à la décision peuvent notamment exploiter et comparer les coordonnées délivrées par les premiers et seconds moyens de détection voire comparer le nombre de sujets détectés respectivement par ceux-ci.

La figure 10 permet d'illustrer une troisième application de l'invention : le domaine du contrôle de conformité d'équipements de sécurité.

Dans le cas des applications précédemment décrites et illustrées notamment par les figures 6 et 7, un sujet est détecté uniquement s'il véhicule un motif ressemblant à un motif de référence. Dans un environnement industriel, il est courant que des chasubles ou des vêtements de type blouse s'usent au fil de leur utilisation voire se trouvent maculés. Une telle dégradation peut engendrer une absence de détection donc un risque d'accident par exemple.

La figure 10 permet de décrire un système pour contrôler la conformité d'un équipement industriel tel qu'une chasuble 7a ou 7f.

On utilise un espace 40 ou cabine dans lequel une personne 2a, 2c, 2f peut pénétrer. L'espace 40 comporte en outre des moyens étalons 5 présentant un motif de référence 5m. Ledit motif de référence peut être capturé simultanément avec la personne présente dans l'espace 40 à l'aide d'une caméra 1 ou de tous autres moyens de capture d'images. L'invention prévoit des moyens de traitement aptes à analyser une représentation numérique délivrée par les moyens de capture. L'analyse consiste à détecter la présence d'un motif 7a ressemblant au motif de référence 5m, lesdits motifs 7a et 5m étant capturés simultanément. Les moyens de traitement délivrent un résultat 41 de détection d'un sujet positif si la présence d'un motif 7a ressemblant au motif de référence 5m est établie. Le résultat de détection 41 est exploité par un agent de sécurité 8 à l'aide d'un dispositif 8a apte à exploiter le résultat 41. En variante, un signal visuel et/ou sonore 9 est généré dès qu'un résultat 41 atteste la présence d'un motif ressemblant ou inversement .

L' invention permet ainsi de contrôler la conformité d'une chasuble ou d'un vêtement véhiculant un motif à des fins de sécurité. Une personne 2a portant une chasuble 7a conforme au motif de référence 5m est acceptée. En revanche, une personne 2c ne portant pas de chasuble est rejetée. Il en est de même pour une personne 2f portant une chasuble 7f maculée ou usée. L'espace 40 peut se présenter sous la forme d'un sas, d'une cabine ou d'un portique de sécurité.

La capture simultanée et conjointe d'un motif de référence et d'un ou plusieurs sujets susceptibles de véhiculer un motif ressemblant audit motif de référence est un gage de robustesse. En effet les moyens étalons et les sujets sont à tout moment concernés par un éclairage similaire. La capture simultanée permet notamment de faire face à toute variation d'éclairage et de s'affranchir d'une étape initiale de paramétrage complexe voire subjective et aléatoire de la capacité de détection. Cette étape est indispensable au fonctionnement des systèmes connus et basés sur la vision numérique.

Dans le cas d'une zone sensible dont la taille est imposante, l'invention prévoit d'utiliser une pluralité de systèmes pour détecter des sujets en zone sensible tels que le système 200 illustré en figure 3. On peut donc segmenter ladite zone en autant de sous-zones 10 de tailles restreintes. La surveillance de chaque sous-zone est dédiée à un système tel que le système 200. Des moyens d'aide à la prise de décision sont aptes à traiter une pluralité de résultats de détection, tels que le résultat 21, délivrés respectivement par les systèmes de détection conformes à l'invention.

En variante, la figure 8 permet d'illustrer un mode de réalisation et d'utilisation d'un unique système pour détecter un sujet tel que le système de détection 200 présenté en figure 3. Ce mode de réalisation permet d'adapter un tel système pour qu'il puisse surveiller une zone de taille conséquente voire une zone encombrée. La taille de la zone et/ou les objets ou équipements présents au sein d'une zone peuvent créer un éclairage non homogène au sein de ladite zone. Dans ce cas, la capacité de détection d'un sujet éloigné de moyens étalons pourrait être altérée.

L'invention prévoit ainsi d'utiliser une pluralité de moyens étalons 5a, 5b. Ces derniers sont répartis de sorte à constituer une pluralité de sous-zones 10a, 10b comprenant chacune un moyen étalon 5a, 5b et au sein desquelles un éclairage est homogène.

En liaison avec la figure 8, le champ de capture d'une caméra 1 permet à celle-ci de capturer une zone 10 comprenant des sous-zones 10a et 10b. La représentation numérique 11 délivrée par la caméra 1 peut ainsi être décomposées en deux sous-représentations lia et 11b correspondant respectivement aux sous-zones 10a et 10b. Des moyens de traitement tels que les moyens 20 décrits en figure 3, sont adaptés pour mettre en œuvre un procédé de détection, tel que le procédé 100, sur chaque sous- représentation lia, 11b. Si la présence d'un sujet est ainsi détectée dans l'une des sous-zones, un résultat de détection est délivré. Des moyens similaires aux moyens 31, tels que décrits en liaison avec la figure 3, permettent de déclencher les alarmes et actions adéquates. Selon l'exemple d'application illustré en figure 8, une sous-zone 10a est constituée autour d'un équipement 4 tel qu'un convoyeur d'objets. Cette sous- zone 10a comprend les moyens étalons 5a. La présence d'une personne 2a portant une chasuble reproduisant un motif ressemblant au motif de référence délivré par les moyens 5a est détectée. Une seconde sous-zone 10b est constituée virtuellement autour d'un équipement 3 tel qu'un bras articulé. Celle-ci comporte des moyens étalons 5b. La présence d'une personne 2e portant une chasuble reproduisant un motif ressemblant au motif de référence délivré par les moyens 5b est détectée. Inversement, des personnes 2b, 2c et 2d, suivant qu'elles ne véhiculent pas un motif ressemblant aux moyens étalons 5a ou 5b, ou qu'elles soient positionnées en dehors des sous-zones 10a et 10b, ne sont pas détectées. Au travers de cet exemple, on peut constater que l'invention permet notamment de résoudre le problème lié à un éclairage variable et différentié au sein d'une même zone sensible 10.

En liaison avec la figure 9, l'invention prévoit en outre de pouvoir déduire un motif de référence comme étant la résultante d'une moyenne issue d'une pluralité de motifs de référence délivrés chacun par des moyens étalons 5a à 5f capturés simultanément par des moyens de capture tels qu'une caméra 1. La figure 9 permet en outre d' illustrer la possibilité de délimiter, au sein d'un champ de capture 10 d'une caméra 1, une zone sensible 10a par l'utilisation d'une pluralité de moyens étalons. Ces derniers se présentent par exemple sous la forme d'une pluralité de mires 5a à 5f, présentant chacune un même motif de référence. L'ensemble desdites mires est compris dans le champ de capture 10 d'une caméra 1. Cette dernière délivre une représentation numérique de la zone 10. L'invention prévoit d'adapter des moyens de traitement, tels que les moyens 20 décrits en liaison avec la figure 3, pour que ces derniers déterminent comme étant la zone sensible à surveiller, une zone dont la surface polygonale 10a est déterminée par la position respective des mires 5a à 5f dont le motif est capturé simultanément par les moyens de capture 1. Suivant l'exemple d'application illustrée en figure 9, un sujet tel qu'une personne 2a, véhiculant un motif ressemblant au motif de référence, est détectée dès son entrée au sein de la zone 10a. Au contraire, un sujet 2b n'est pas détecté bien qu'il véhicule un motif ressemblant au motif de référence. Le sujet 2b est en effet présent dans la zone 10 mais demeure à l'extérieur de la zone 10a.

En variante, une zone 10a peut être définie et exploitée par des moyens de traitement conforme à l'invention, comme une zone dont la surface est déterminé par un disque dont le centre est une mire et le rayon est une grandeur prédéterminée modulo le champ de capture 10 des moyens de capture telle que la caméra 1. Toute autre forme géométrique régulière pourrait être également utilisée pour définir une zone sensible dont le centre serait un moyen étalon voire le centre du champ de capture d'une caméra.

En variante, une zone sensible peut être définie à l'aide de paramètres prédéterminés ou d'une ou plusieurs mires de positionnement. Ces dernières ne sont pas exploitées pour délivrer un motif de référence mais permettent aux moyens de traitement d'un système de détection conforme à l'invention, de déterminer une zone sensible à proximité de moyens étalons. Ainsi une zone sensible correspondant strictement au tapis d'un convoyeur peut être délimitée par l'emploi de mires de positionnement. Des moyens étalons peuvent être placés à proximité dudit convoyeur pour délivrer un motif de référence. Selon l'invention, une personne portant une chasuble véhiculant un motif ressemblant au motif de référence ne sera détectée que si cette personne prend position sur le tapis du convoyeur. En revanche, elle ne sera pas détectée si elle reste à proximité de ce dernier.

La portée de l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples d'application décrits précédemment. En outre, les moyens de capture pour capturer une image d'une zone sensible ont été décrits sous la forme préférée d'une caméra numérique. D'autres moyens de capture, tels que des appareils photo numériques, pourraient être utilisés ou plus généralement tous moyens aptes à délivrer une représentation numérique d'une zone sensible capturée conjointement et simultanément avec un motif de référence.

Par ailleurs, les dimensions ou la géométrie d'un motif de référence peuvent être exploitées également pour affiner la capacité de détection d'un système de détection conforme à l'invention. Ainsi des moyens de traitement 20, d'un système 200 tel que décrit en liaison avec la figure 3, peuvent délivrer un résultat de détection positif uniquement si le nombre de pixels connexes ou adjacents, d'une région détectée au sein d'une représentation numérique, est supérieur ou égal à un seuil. Ce seuil peut être par exemple déduit à l'issue d'une étape, telle que l'étape 104 d'un procédé 100 décrit en liaison avec la figure 4. Le nombre de pixels dédiés audit motif de référence peut ainsi être utilisé pour déterminer le seuil de détection.