FR2814895A1 - Industrial site/public place/traffic route remote surveillance system having current image reference image compared with block transformation measuring spatial activity providing digital intrusion signal/reference comparing. - Google Patents

Industrial site/public place/traffic route remote surveillance system having current image reference image compared with block transformation measuring spatial activity providing digital intrusion signal/reference comparing. Download PDF

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Abstract

The video camera surveillance system subtracts pixel by pixel the current image from a reference image. A block transform is carried out producing transformed coefficients, and obtaining a spatial activity measure over the resultant image. A digital intrusion signal is found and compared with a reference intrusion detection level (12).

Description

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PROCEDE DE DETECTION D'INTRUSION DANS UN SYSTEME DE
TELESURVEILLANCE
L'invention concerne un procédé de détection d'intrusions dans un système de télésurveillance mettant en oeuvre au moins une caméra.
METHOD OF DETECTING INTRUSION IN A SYSTEM OF
REMOTE MONITORING
The invention relates to a method for detecting intrusions in a remote surveillance system using at least one camera.

La télésurveillance vidéo est utilisée dans différents domaines d'activité notamment en ce qui concerne la surveillance des biens et des personnes : surveillance de sites industriels, surveillance de lieux publics, surveillance du trafic routier.  Video surveillance is used in various fields of activity, particularly with regard to the surveillance of property and people: surveillance of industrial sites, surveillance of public places, surveillance of road traffic.

L'invention s'intéresse plus particulièrement à la surveillance de lieux afin de détecter les intrusions à l'aide d'une caméra, notamment une caméra fixe. Dans l'état de la technique, il est connu d'utiliser des caméras fixes ou mobiles reliées à un pupitre d'écrans de contrôle qu'un opérateur regarde en permanence. Dans la pratique, les opérateurs n'ont pas leur attention fixée sur les écrans en permanence. De plus, un tel système nécessite d'avoir un nombre d'écrans aussi important que le nombre de caméras.  The invention is particularly concerned with the surveillance of places in order to detect intrusions by means of a camera, in particular a fixed camera. In the state of the art, it is known to use fixed or mobile cameras connected to a control panel console that an operator constantly looks at. In practice, operators do not have their attention fixed on screens permanently. In addition, such a system requires having as many screens as the number of cameras.

Une solution connue consiste à afficher sur un nombre réduit d'écrans, de manière séquentielle, ce que filme chaque caméra. Cette solution permet de réduire le nombre d'écrans et de rendre la surveillance des écrans moins monotone afin d'augmenter la vigilance de la personne qui surveille les écrans.  A known solution is to display on a small number of screens, sequentially, what films each camera. This solution reduces the number of screens and makes the monitoring of screens less monotonous to increase the vigilance of the person who monitors the screens.

Une amélioration consiste à doubler chaque caméra d'un détecteur de présence ou d'événement afin d'afficher de manière automatique les images d'une caméra dont le détecteur détecte un mouvement sur l'image.  An improvement consists in doubling each camera of a presence or event detector in order to automatically display the images of a camera whose detector detects a movement on the image.

L'opérateur visualise alors à l'aide d'un écran de contrôle quelle est la situation. L'appareil peut également déclencher un enregistrement des images des caméras ayant détecté l'événement. The operator then displays with a control screen what is the situation. The camera can also trigger a recording of images from cameras that have detected the event.

Afin de supprimer les détecteurs associés à chaque caméra, il est possible d'utiliser un traitement d'image pour détecter les mouvements sur l'image par rapport à une image de référence. Classiquement, cela se fait pour des caméras fixes qui filment en permanence un même lieu selon un angle unique. Une image de référence correspondant au lieu à surveiller est numérisée et chaque image filmée est également numérisée puis comparée à l'image de référence.  In order to remove the detectors associated with each camera, it is possible to use an image processing to detect the movements on the image with respect to a reference image. Classically, this is done for fixed cameras that continuously film the same place at a single angle. A reference image corresponding to the location to be monitored is scanned and each image filmed is also scanned and compared to the reference image.

Le domaine du codage d'image numérique a pris une Importance considérable depuis les années 1980. Parmi les techniques  The field of digital image coding has taken on considerable importance since the 1980s.

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utilisées, certaines sont dédiées au codage à réduction de débit (normes H261, JPEG, MPEG1, MPEG2, JPEG2000, etc...) et se basent toutes sur le principe de codage par transformation de blocs. Grâce à cette transformation, les algorithmes peuvent calculer des paramètres de corrélation spatiale, de corrélation temporelle, de redondance subjective ou de redondance statistique afin de comprimer fortement les images. Parmi les transformées connues, la transformée en cosinus discrète (par la suite TCD) et la transformée en odelettes sont les plus utilisées afin de déterminer la corrélation spatiale d'une image.
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some are dedicated to rate reduction coding (H261, JPEG, MPEG1, MPEG2, JPEG2000, etc ...) and are all based on block transformation coding. With this transformation, algorithms can compute spatial correlation, time correlation, subjective redundancy, or statistical redundancy parameters to strongly compress images. Of the known transforms, the discrete cosine transform (subsequently TCD) and the odelette transform are the most commonly used to determine the spatial correlation of an image.

Ces algorithmes utilisent également des techniques de prédiction pour réduire davantage la taille des images compressées. Il s'agit pour ces algorithmes (comme les normes MJPEG, MPEG1, MPEG2, JPEG2000) de pouvoir prédire pour une image à un instant donné ce qui aura changé dans l'image à l'instant suivant afin d'effectuer par exemple de la compensation de mouvement. Ces techniques de prédiction se basent sur l'extraction des différences entre deux images en effectuant une soustraction desdites images et une estimation de mouvement. Afin de maintenir une qualité d'image acceptable, le prédicteur est en permanence remis à jour (par des techniques de compression puis décompression). Dans ce cas, on parle d'image 1 codée en intra ou de référence instantanée (prédicteur de base), d'image B non prédictive (n'intervenant pas dans la prédiction) et d'image P prédictive (prédiction temporelle).  These algorithms also use prediction techniques to further reduce the size of compressed images. For these algorithms (such as the MJPEG, MPEG1, MPEG2, JPEG2000 standards), it is possible to predict for an image at a given moment what will have changed in the image at the following moment in order to perform, for example, the motion compensation. These prediction techniques are based on the extraction of the differences between two images by subtracting said images and a motion estimation. In order to maintain an acceptable image quality, the predictor is constantly updated (by compression and decompression techniques). In this case, we speak of image 1 encoded intra or instant reference (basic predictor), non-predictive B image (not involved in the prediction) and predictive image P (temporal prediction).

Les systèmes de détection se basent classiquement sur la prise d'une image de référence de la scène filmée puis sur la comparaison de l'image filmée avec ladite image de référence par différentiation point par point (c'est-à-dire pixel par pixel) de l'image filmée et de l'image de référence pour obtenir une image de différence et enfin déclenchement d'une alarme si l'image contient des éléments mobiles, c'est-à-dire des différences constatées sur plusieurs images successives, et affichage de l'image sur un écran de contrôle pour que l'opérateur contrôle visuellement le lieu surveillé.  The detection systems are conventionally based on taking a reference image of the filmed scene and then on comparing the filmed image with said reference image by point-by-point differentiation (that is to say pixel by pixel ) of the filmed image and the reference image to obtain a difference image and finally triggering an alarm if the image contains moving elements, that is to say differences found on several successive images, and displaying the image on a control screen so that the operator visually controls the monitored location.

Un tel système présente quelques défauts : - un premier défaut vient du fait que le lieu surveillé doit être éclairé d'une manière homogène, ce qui convient très bien pour les lieux éclairés à l'aide de lumière artificielle (par exemple une salle sans fenêtre) ou de manière indirecte (par exemple un couloir éclairé par réflexion de lumière sur un mur). Par contre, si le lieu à surveiller est éclairé de manière directe par  Such a system has some defects: - a first defect comes from the fact that the monitored place must be illuminated in a homogeneous way, which is very suitable for places lit by artificial light (eg a room without window ) or indirectly (for example a corridor illuminated by reflection of light on a wall). On the other hand, if the place to be monitored is directly lit by

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la lumière du soleil ou s'il s'agit d'un extérieur, de nombreuses fausses alarmes peuvent se déclencher, réduisant ainsi la vigilance de l'opérateur qui ne va plus pouvoir contrôler les écrans dont les alarmes se déclenchent en permanence ; - un deuxième défaut vient également des fausses alarmes qui peuvent être déclenchées par un changement de décor d'un bureau (affiche, plante...) ; - un troisième inconvénient provient des fausses alarmes dues à un seuil de référence trop bas par rapport à la qualité de l'image ; - un quatrième défaut est que ces techniques ne s'intègrent pas facilement aux procédés de codage d'image à réduction de débit.
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sunlight or if it is an outside, many false alarms can be triggered, reducing the vigilance of the operator who will no longer be able to control the screens whose alarms are triggered continuously; - a second fault also comes from false alarms that can be triggered by a change of scenery of a desk (poster, plant ...); a third disadvantage comes from false alarms due to a reference threshold which is too low compared to the quality of the image; a fourth defect is that these techniques do not easily integrate with the rate reduction image coding methods.

L'invention propose une solution qui permet notamment, de réduire de manière notable les fausses alarmes en extrayant de l'image (ou d'une partie de l'image) une signature permettant la détection.  The invention proposes a solution that notably makes it possible to significantly reduce false alarms by extracting from the image (or part of the image) a signature allowing detection.

Cette signature constitue une représentation temporelle de l'image, relativement peu sensible, aux changements de luminosité ou aux changements de décors mais fortement sensible aux intrusions, notamment lorsqu'elles se manifestent par une variation de contenu de l'image, qui se poursuit au cours du temps.  This signature is a temporal representation of the image, relatively insensitive to changes in brightness or changes of scenery but highly sensitive to intrusions, especially when they are manifested by a change in content of the image, which continues to course of time.

D'autre part, l'invention propose d'élaborer cette signature à partir de techniques de transformation par blocs, notamment la transformation en cosinus discrète TCD. Il s'agit donc d'apporter une forte valeur ajoutée à ses techniques sans pour autant augmenter de manière importante le volume de calcul à effectuer.  On the other hand, the invention proposes to develop this signature from block transformation techniques, in particular the discrete cosine transformation TCD. It is thus a question of bringing a strong added value to its techniques without increasing in a big way the volume of computation to be carried out.

Ces caractéristiques avantageuses font de ce système un procédé robuste, performant et efficace.  These advantageous characteristics make this system a robust, efficient and effective process.

Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de détection d'intrusion dans un système de télésurveillance mettant en oeuvre au moins une caméra vidéo fournissant une image vidéo qui met en oeuvre pour une image résultante obtenue en soustrayant les valeurs, pixel par pixel d'une image courante et d'une image de référence, une transformée par blocs, dans au moins une zone caractéristique de l'image résultante comprenant N blocs, pour obtenir pour chaque bloc Bn, m des coefficients transformés Fn, m (i, j), i et j variant de 0 à M, M désignant le nombre maximal de lignes ou de colonnes de pixels d'un bloc Bn, m, puis le calcul d'une activité spatiale moyenne Az des N blocs de ladite zone, de l'image résultante,  According to a first aspect, the invention relates to an intrusion detection method in a remote monitoring system implementing at least one video camera providing a video image which implements for a resulting image obtained by subtracting the values, pixel by pixel a current image and a reference image, a block transform, in at least one characteristic area of the resulting image comprising N blocks, for obtaining for each block Bn, m transformed coefficients Fn, m (i, j), i and j varying from 0 to M, M denoting the maximum number of rows or columns of pixels of a block Bn, m, then calculating a mean spatial activity Az of N blocks of said zone, of the resulting image,

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laquelle constitue un signal numérique de détection d'intrusion qui est comparé avec un seuil prédéterminé de détection d'intrusion pour détecter une intrusion.
Figure img00040001

which constitutes a digital intrusion detection signal which is compared with a predetermined threshold of intrusion detection to detect an intrusion.

Le procédé peut mettre en oeuvre, pour le calcul de l'activité spatiale Az : - le calcul de l'activité spatiale Asu de chacun des N blocs Bn, m, u variant de 0 à N-1 - le calcul de l'activité spatiale moyenne Az avec :

Figure img00040002
The method can implement, for the calculation of the spatial activity Az: - the calculation of the spatial activity Asu of each of the N blocks Bn, m, u varying from 0 to N-1 - the calculation of the activity mean space Az with:
Figure img00040002

Figure img00040003

L'activité spatiale Asu peut être par exemple calculée à l'aide de la formule (7) donnée plus loin dans la description.
Figure img00040003

Asu spatial activity can be calculated for example using the formula (7) given later in the description.

Le procédé peut mettre en oeuvre une compensation de la variation de la luminosité. On a alors :

Figure img00040004

/ < y4 /j =-y C,. avec C ==---vec/'co'A : . /' < ?. \' < ? w/7/ vcc/ ? e'y/ë'' > ; 2 ' N l= () (1 ti
Figure img00040005

dcu représentant la luminosité moyenne du bloc de rang u. Avantageusement, le procédé met en oeuvre l'application d'une transformée temporelle unidimensionnelle à N'signaux de détection Azo,... AzM-1, calculés pour des images courantes prises à des instants to,... tN'-1, pour obtenir une matrice de coefficients transformés Do, Da... D-1, et un calcul d'un signal AT représentatif d'une évolution temporelle de l'image, avec :
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The method can implement a compensation of the variation of the brightness. We then have:
Figure img00040004

/ <y4 / j = -y C ,. with C == --- vec / 'co'A:. / '<?. \ '<? w / 7 / vcc /? ey / ë ''>; 2 'N l = () (1 ti
Figure img00040005

dcu representing the average brightness of the rank block u. Advantageously, the method implements the application of a one-dimensional temporal transform to Azo detection signals, ... AzM-1, calculated for current images taken at times t0, ... tN'-1, to obtain a matrix of transformed coefficients Do, Da ... D-1, and a calculation of an AT signal representative of a temporal evolution of the image, with:
Figure img00040006

Figure img00040007

NI-J A''- ; Do est proportIOnnel à --- ; l ALu "x NI Il () 1
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Le procédé peut être caractérisé en ce qu'il met en oeuvre la comparaison du signal d'évolution temporelle Ar avec un seuil et
Figure img00040007

NI-J A ''-; Do is proportIOnal to ---; l ALu "x NI Il () 1
Figure img00040008

The method can be characterized in that it implements the comparison of the time evolution signal Ar with a threshold and

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déclenchement d'une action de détection d'intrusion si le signal AT franchit ledit seuil.
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triggering an intrusion detection action if the signal AT crosses said threshold.

Le procédé peut mettre en oeuvre plusieurs signaux de détection Az correspondant à plusieurs zones caractéristiques distinctes de l'image. Au moins un signal de détection Az peut être élaboré à partir d'au moins une zone caractéristique de l'image.  The method can implement several detection signals Az corresponding to several distinct characteristic areas of the image. At least one detection signal Az can be generated from at least one characteristic area of the image.

Sous son premier aspect, t'invention a ainsi pour objet un procédé de traitement d'une image vidéo courante dans lequel on produit un premier signal associé à tout ou partie de l'image (appelée zone caractéristique de l'image) et représentatifs de caractères de fixité et de variation desdites zones à un instant donné par rapport à une image de référence instantanée. Pour au moins une zone, on peut alors produire au moins un deuxième signal représentatif de l'évolution du premier signal dans le temps.  In its first aspect, the subject of the invention is thus a method of processing a current video image in which a first signal associated with all or part of the image (called the characteristic area of the image) and representative of fixedness and variation characters of said zones at a given moment with respect to an instantaneous reference image. For at least one zone, it is then possible to produce at least one second signal representative of the evolution of the first signal in time.

On peut utiliser plusieurs sous-signaux successifs pour élaborer le signal de variabilité temporelle de la zone de l'image à partir duquel la prise de décision sera effectuée. Ainsi l'invention propose de traiter l'image par blocs auxquels est associé un premier signal instantané : l'activité spatiale As représentative de la situation instantanée d'un bloc de l'image résultante, puis un traitement de l'image par zones auxquels est associé un deuxième signal instantané : le signal de détection Az représentatif de la variation ou de la fixité instantanée d'une zone de l'image par rapport à une image de référence. L'invention permet ensuite de traiter les zones dans le temps en élaborant le signal final de variabilité temporelle des zones de l'image.  Several successive sub-signals can be used to elaborate the temporal variability signal of the zone of the image from which the decision will be made. Thus the invention proposes to process the block image with which a first instantaneous signal is associated: the spatial activity As representative of the instantaneous situation of a block of the resulting image, and then an image processing by zones to which is associated a second instantaneous signal: the detection signal Az representative of the variation or the instantaneous fixity of an area of the image relative to a reference image. The invention then makes it possible to treat the zones in time by elaborating the final signal of temporal variability of the zones of the image.

Sous son deuxième aspect, l'invention concerne un procédé de détection d'intrusions dans un système de télésurveillance, convient particulièrement à la détection d'une intrusion se manifestant sous la forme d'un dépointage et/ou d'une obstruction d'une caméra.  In its second aspect, the invention relates to a method for detecting intrusions in a remote monitoring system, is particularly suitable for detecting an intrusion manifesting itself in the form of a misalignment and / or an obstruction of a camera.

La vidéosurveillance ne peut être efficace si le champ d'observation de la caméra, ou de tout autre capteur de prise de vue utilisé, est modifié par une action sur le capteur de manière à rendre invisibles les évènements se produisant dans la scène. Afin de détecter ce type d'événement, le procédé selon le deuxième aspect de l'invention se base sur les modifications induites sur le contenu des images. Le procédé fonctionne  Video surveillance can not be effective if the field of view of the camera, or any other camera sensor used, is modified by an action on the sensor so as to make invisible the events occurring in the scene. In order to detect this type of event, the method according to the second aspect of the invention is based on the modifications induced on the content of the images. The process works

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ainsi sur une scène quelconque, et ne nécessite pas la présence d'un objet ou d'un marqueur spécifique dans la scène.
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so on any stage, and does not require the presence of a specific object or marker in the scene.

Pour ce faire, le procédé opère de préférence en deux étapes.  For this purpose, the process preferably operates in two steps.

La première (optionnelle) est une phase d'apprentissage. Celle-ci vise à extraire de la scène des éléments caractéristiques, de manière à obtenir une connaissance pertinente, représentative d'une situation normale. Dans une seconde phase dite opérationnelle, le procédé exploite sa connaissance de la scène pour comparer la scène courante aux caractéristiques d'une scène normale, et ainsi effectuer une détection. The first (optional) is a learning phase. This one aims at extracting from the scene of the characteristic elements, in order to obtain a pertinent knowledge, representative of a normal situation. In a so-called operational second phase, the method uses its knowledge of the scene to compare the current scene with the characteristics of a normal scene, and thus perform a detection.

Le procédé de l'invention sous son deuxième aspect est utilisable à chaque fois qu'une scène quelconque est observée par une caméra pointant en permanence le même champ. Le procédé en lui-même est Indépendant du système de codage de l'image utilisé, mais il s'intègre très facilement dans un système de codage à réduction de débit standard utilisant la Transformée en Cosinus Discrète TCD.  The method of the invention in its second aspect is usable whenever any scene is observed by a camera pointing permanently the same field. The method itself is independent of the image coding system used, but it is very easily integrated into a standard rate reduction coding system using the Discrete Cosine Transform TCD.

Dans un mode de réalisation préféré, la transformée en cosinus discrète TCD, recommandée dans les standards JPEG et MPEG, est exploitée. L'invention tire profit des propriétés avantageuses de la TCD pour mettre en évidence les variations spatiales et temporelles dans l'image liées à son contenu. Cette approche originale permet ainsi de se baser exclusivement sur le traitement du signal vidéo. L'invention peut mettre en oeuvre toute autre transformée par blocs linéaire et orthogonale, par exemple, la transformée de Fourier Discrète, la transformée en odelettes (DWT) dont les coefficients ont été réorganisés pour obtenir les blocs transformés, ou bien la transformée de Hadamard, ou de Slant, ou bien encore, la transformée en sinus discrète.  In a preferred embodiment, the TCD discrete cosine transform, recommended in JPEG and MPEG standards, is exploited. The invention takes advantage of the advantageous properties of the TCD to highlight the spatial and temporal variations in the image related to its content. This original approach thus makes it possible to rely exclusively on the processing of the video signal. The invention can implement any other linear and orthogonal block transform, for example, the Discrete Fourier transform, the Oddlet transform (DWT) whose coefficients have been reorganized to obtain the transformed blocks, or the Hadamard transform. , or Slant, or again, the discrete sinus transform.

Selon son deuxième aspect, l'invention concerne un procédé mettant en oeuvre au moins une caméra vidéo fournissant une image vidéo, ladite intrusion à détecter se manifestant notamment par un dépointage et/ou une obstruction de ladite caméra, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre : a) une transformation, à l'aide d'une transformée par blocs, des blocs d'au moins un ensemble de blocs témoins de l'image comprenant N blocs Bn, m de dimensions M x M pixels pour obtenir pour chaque bloc Bn, m des coefficients transformés Fn, m (i, j), i et j variant de 0 à M-1 ; b) la détermination, pour chacun des N blocs Bn, m, à partir des coefficients transformés Fn, m (i, j), d'une activité spatiale bsan, m,  According to its second aspect, the invention relates to a method implementing at least one video camera providing a video image, said intrusion to be detected manifesting itself in particular by a misalignment and / or an obstruction of said camera, characterized in that it sets implemented: a) a transformation, using a block transform, of the blocks of at least one set of image control blocks comprising N blocks Bn, m of dimensions M × M pixels to obtain for each block Bn, m of the transformed coefficients Fn, m (i, j), i and j varying from 0 to M-1; b) determining, for each of the N blocks Bn, m, from the transformed coefficients Fn, m (i, j), a spatial activity bsan, m,

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te calcul pour au moins une image courante 1 (t) et une image antérieure) (t') prises à des instants t et t'd'un facteur d'évolution de ladite activité spatiale [bsanm (t), bsan, m (t')], de chacun des N blocs Bn, m, pondéré d'un facteur représentatif de l'évolution de la luminosité d'au moins un bloc dudit ensemble de blocs, pour constituer pour chaque bloc dudit ensemble de blocs, un paramètre caractéristique d'une intrusion qui est comparé avec un seuil prédéterminé de détection d'intrusion pour détecter une intrusion.
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calculating for at least one current image 1 (t) and an earlier image) (t ') taken at times t and t of an evolution factor of said spatial activity [bsanm (t), bsan, m ( t ')], of each of the N blocks Bn, m, weighted by a factor representative of the evolution of the brightness of at least one block of said set of blocks, to constitute for each block of said set of blocks, a parameter characteristic of an intrusion that is compared with a predetermined threshold of intrusion detection to detect an intrusion.

Une détection d'intrusion peut être déclarée lorsqu'un nombre prédéterminé N'de blocs de l'ensemble de N blocs témoins atteint ou dépasse au moins un dit seuil prédéterminé.  An intrusion detection can be declared when a predetermined number N'of blocks of the set of N control blocks reaches or exceeds at least one said predetermined threshold.

Selon un premier mode de réalisation, le procédé est caractérisé en ce que b met en oeuvre : - ladite détermination pour chacun des N blocs Bn, m de l'image courante 1 (t) et de l'image antérieure) (t') de ladite activité spatiale, ainsi que d'une activité spatiale moyenne [SA (t), SA (t')], des blocs dudit ensemble de blocs ; - le calcul pour l'image courante 1 (t) et pour l'image antérieure 1 (t') d'un facteur kn, m (t) d'évolution de ladite activité spatiale bsa (t), de chacun desdits N blocs Bn, m, - le calcul pour lesdites images successives d'un facteur K (t) d'évolution de l'activité spatiale moyenne { (SA (t), SA (t')} de l'image courante 1 (t) par rapport à l'image antérieure 1 (t') dans ledit ensemble de blocs. ta détermination pour chaque bloc Bn, m dudit ensemble de blocs d'un paramètre ration, m (t) caractéristique d'une intrusion en pondérant ledit facteur d'évolution kn, m (t) de l'activité spatiale des blocs par ledit facteur d'évolution moyenne K (t) de l'activité spatiale, lequel est représentatif de l'évolution de la luminosité.  According to a first embodiment, the method is characterized in that b implements: said determination for each of the N blocks Bn, m of the current image 1 (t) and of the previous image (t ') said spatial activity, as well as a mean spatial activity [SA (t), SA (t ')], blocks of said set of blocks; calculation for the current image 1 (t) and for the previous image 1 (t ') of a factor kn, m (t) of evolution of said spatial activity bsa (t), of each of said N blocks Bn, m, - the calculation for said successive images of a factor K (t) of evolution of the mean spatial activity {(SA (t), SA (t ')} of the current image 1 (t) relative to the previous image 1 (t ') in said set of blocks, the determination for each block Bn, m of said set of blocks of a ration parameter, m (t) characteristic of an intrusion by weighting said factor of evolution kn, m (t) of the spatial activity of the blocks by said average evolution factor K (t) of the spatial activity, which is representative of the evolution of the luminosity.

En particulier, le procédé est caractérisé en ce que knm (t) = bsan, m (t)/bsan, m t') et K (t) = SA (t) /SA (t') ration m (t) = kn. m (t) /K (t)
Ladite comparaison avec un seuil prédéterminé peut mettre en oeuvre une évaluation du paramètre rationm (t) pour l'image courante 1 (t) et du paramètre rationm (t') pour ladite image antérieure 1 (t') et une comparaison
In particular, the method is characterized in that knm (t) = bsan, m (t) / bsan, m t ') and K (t) = SA (t) / SA (t') ration m (t) = kn. m (t) / K (t)
Said comparison with a predetermined threshold may implement an evaluation of the parameter rationm (t) for the current image 1 (t) and of the parameter rationm (t ') for said previous image 1 (t') and a comparison

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de l'évolution de ce paramètre entre ces deux images avec au moins un seuil donné de détection d'intrusion constituant un dit seuil prédéterminé de détection d'intrusion.
Figure img00080001

the evolution of this parameter between these two images with at least one given threshold of intrusion detection constituting a said predetermined threshold of intrusion detection.

Selon un deuxième mode de réalisation, le procédé est caractérisé en ce que b met en oeuvre : - pour chaque bloc Bn, m de ladite zone, le calcul d'u paramètre d'activité spatiale bsan,m; - le calcul pour chaque bloc Bn, m dudit ensemble de blocs d'un paramètre d'activité spatiale pondéré Cn, m, représentatif du contraste dudit bloc, et le calcul pour chacun desdits blocs Bn, m de l'image courante 1 (t) et de l'image antérieure) (t') d'un facteur k'n, m (t) d'évolution de ladite activité spatiale pondérée, pour obtenir ledit facteur d'évolution de l'activité spatiale pour chacun desdits n blocs.  According to a second embodiment, the method is characterized in that b implements: for each block Bn, m of said zone, the computation of a spatial activity parameter bsan, m; the calculation for each block Bn, m of said set of blocks of a weighted spatial activity parameter Cn, m, representative of the contrast of said block, and the calculation for each of said blocks Bn, m of the current image 1 (t ) and of the previous image) (t ') of a factor k'n, m (t) of evolution of said weighted spatial activity, to obtain said factor of evolution of the spatial activity for each of said n blocks .

Le procédé peut être caractérisé en ce que :

Figure img00080002

avec don, m (t) = Fn. m (O. O) coefficient transformé de rang (0,0) dudit bloc Bn, m de l'image l (t), représentant la luminosité moyenne du bloc Bn, m, et p étant une constante (par exemple p entier z 2).
Figure img00080003

et en ce que :
Figure img00080004

k'n. m (t) = Cn. m (t)/Cn. m (t')
Figure img00080005

Le procédé peut mettre en oeuvre une évaluation du paramètre k'n, m (t) pour l'image courante 1 (t) et du paramètre k'nm (t') pour l'image antérieure 1 (t') et une comparaison de l'évolution de ce paramètre entre ces deux images [I (t), I (t') ] avec au moins un deuxième seuil donné qui constitue un dit seuil prédéterminé de détection d'intrusion. The method can be characterized in that:
Figure img00080002

with gift, m (t) = Fn. m (O.O) transformed coefficient of rank (0,0) of said block Bn, m of the image l (t), representing the average luminosity of the block Bn, m, and p being a constant (for example p integer z 2).
Figure img00080003

and in that :
Figure img00080004

K'N. m (t) = Cn m (t) / C n. m (t ')
Figure img00080005

The method can implement an evaluation of the parameter k'n, m (t) for the current image 1 (t) and the parameter k'nm (t ') for the prior image 1 (t') and a comparison of the evolution of this parameter between these two images [I (t), I (t ')] with at least a second given threshold which constitutes a said predetermined threshold of intrusion detection.

Le procédé peut être caractérisé en ce que :

Figure img00080006
The method can be characterized in that:
Figure img00080006

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Figure img00090001

Avec a (i, j) constantes de pondération et p étant une constante (par exemple p entier > 2)
Selon un mode de réalisation préféré de la phase de détection d'intrusion, l'image antérieure 1 (t') est l'image l (t-1) qui précède immédiatement l'image courante 1 (t), cette image antérieure étant remplacée par ladite image courante 1 (t) lorsqu'une nouvelle image courante l (t+1) apparaît et q'un dit paramètre caractéristique d'intrusion n'a pas atteint ou franchi un dit seuil prédéterminé de détection d'intrusion.
Figure img00090001

With a (i, j) weighting constants and p being a constant (for example p integer> 2)
According to a preferred embodiment of the intrusion detection phase, the prior image 1 (t ') is the image l (t-1) immediately preceding the current image 1 (t), this previous image being replaced by said current image 1 (t) when a new current image l (t + 1) appears and a said intrusion characteristic parameter has not reached or passed a predetermined threshold of intrusion detection.

Ceci permet rafraîchissement de l'image antérieure qui sert de base à la comparaison, tant que la situation reste normale. Par contre, dès qu'un seuil de détection est franchi, l'image antérieure est figée, ce qui permet d'améliorer le diagnostic.  This allows refresh of the previous image that serves as a basis for comparison, as long as the situation remains normal. On the other hand, as soon as a detection threshold is crossed, the previous image is frozen, which makes it possible to improve the diagnosis.

Selon une mise en oeuvre préféré, le procédé met également en oeuvre une phase d'apprentissage pour sélectionner des blocs de l'image constituant ledit ensemble de blocs témoins.  According to a preferred implementation, the method also implements a learning phase for selecting blocks of the image constituting said set of control blocks.

Le procédé peut alors être caractérisé en ce que la phase d'apprentissage met en oeuvre la sélection parmi l'ensemble des blocs Bn, m de l'image d'un dit ensemble ou dictionnaire de blocs témoins, pour lesquels la valeur du facteur d'évolution de l'activité spatiale reste sensiblement constante dans un intervalle de temps donné au cours duquel intervient au moins un événement choisi parmi une variation brusque de luminosité, l'extinction ou l'allumage d'au moins un éclairage, et/ou le déplacement d'une personne dans le champ de la caméra, tant que la caméra n'est pas soumise à une obstruction et/ou à un dépointage.  The method can then be characterized in that the learning phase implements the selection from the set of blocks Bn, m of the image of a said set or dictionary of control blocks, for which the value of the factor d the evolution of the spatial activity remains substantially constant in a given time interval during which at least one event, chosen from among a sudden change in brightness, the extinction or the lighting of at least one lighting, and / or the moving a person in the field of the camera, as long as the camera is not subject to obstruction and / or misalignment.

La phase d'apprentissage peut mettre en oeuvre une sélection des blocs Bn, m de l'image présentant des éléments orientés sensiblement horizontalement et/ou verticalement.  The learning phase can implement a selection of the blocks Bn, m of the image having elements oriented substantially horizontally and / or vertically.

Le procédé peut être caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une détection d'obstruction lorsqu'une une baisse de l'activité spatiale de l'image SA (t) par rapport à l'activité spatiale moyenne moyennée sur une séquence d'images précédentes, dépasse un seuil donné de baisse d'activité et lorsque l'activité spatiale moyenne SA (t) des blocs Bn, m de l'ensemble des bloc témoins de l'image courante présente une valeur en dessous d'un seuil d'activité donné.  The method can be characterized in that it implements an obstruction detection when a decrease in the spatial activity of the image SA (t) relative to the mean spatial activity averaged over a sequence of previous images, exceeds a given threshold of activity drop and when the average spatial activity SA (t) of the blocks Bn, m of the set of control blocks of the current image has a value below a threshold of given activity.

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Figure img00100001
Figure img00100001

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, donné à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins dans lesquels : - les figures 1 à 3 illustrent l'invention sous son premier aspect, les figures 1 et 2 représentant les modules de calcul des paramètres d'activité Az et AT définis ci-après, et la figure 3 donnant un exemple d'architecture de l'ensemble ; - les figures 4 à 15 illustrent l'invention sous son deuxième aspect, à savoir : - les figures 4 et 5 sont des algorithmes ; - les figures 6 à 8 illustrent l'influence des critères SA, DC et CG définis ci-après ; - la figure 9 est un exemple d'algorithme d'apprentissage ; - La figure 10 est un algorithme qui détaille la sélection des blocs orientés ; -la figure 11 illustre sous forme d'algorithme, la logique de déclenchement d'alarme ; - la figure 12 est un exemple d'architecture - et les figures 13 à 15 illustrent respectivement un exemple d'évolution du nombre de blocs du dictionnaire au cours d'un apprentissage, une détection de dépointage de la caméra, et d'une détection d'obstruction de la caméra. Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given by way of non-limiting example, in connection with the drawings in which: FIGS. 1 to 3 illustrate the invention under its first aspect, Figures 1 and 2 showing the calculation modules of the activity parameters Az and AT defined below, and Figure 3 giving an example of architecture of the set; - Figures 4 to 15 illustrate the invention in its second aspect, namely: - Figures 4 and 5 are algorithms; FIGS. 6 to 8 illustrate the influence of the criteria SA, DC and CG defined below; FIG. 9 is an example of a learning algorithm; FIG. 10 is an algorithm that details the selection of oriented blocks; FIG. 11 illustrates, in the form of an algorithm, the alarm triggering logic; FIG. 12 is an exemplary architecture, and FIGS. 13 to 15 respectively illustrate an example of an evolution of the number of blocks of the dictionary during a learning process, a detection of misalignment of the camera, and a detection. obstruction of the camera.

Les figures 1 et 2 détaillent respectivement pour l'invention selon son premier aspect l'élaboration première d'un signal Az représentatif de la variation ou de la fixité instantanée d'une zone 6 de l'image, puis l'élaboration du signal final AT par des modules MOD 1 pour le signal Az et MOD2 pour le signal AT La figure 3 illustre la prise de décision selon le procédé sous son premier aspect, à partir de la représentation finale.  FIGS. 1 and 2 respectively detail for the invention according to its first aspect the first development of a signal Az representative of the variation or the instantaneous fixity of an area 6 of the image, then the elaboration of the final signal AT by MOD modules 1 for the signal Az and MOD2 for the signal AT Figure 3 illustrates the decision making according to the method in its first aspect, from the final representation.

On peut distinguer sur la figure 1 une image vidéo courante l (t) fournie par une caméra-vidéo-surveillance C et une image de référence traf. Ces images sont issues des techniques de codage numérique préalablement citées. L'image vidéo courante 1 (t) stockée dans un registre 1 et l'image de référence Iref stockée dans un registre 2 sont de taille identique, par exemple 256 x 256 points (ou pixels). Dans l'exemple préféré, les images vidéo courante 1 (t) et Iref sont divisées en 1024 blocs de M x M = 8 x 8 points.  One can distinguish in Figure 1 a current video image l (t) provided by a C-video surveillance camera and a reference image traf. These images are derived from the aforementioned digital coding techniques. The current video image 1 (t) stored in a register 1 and the reference image Iref stored in a register 2 are identical in size, for example 256 × 256 pixels (or pixels). In the preferred example, the current video images 1 (t) and Iref are divided into 1024 blocks of M × M = 8 × 8 points.

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Figure img00110001
Figure img00110001

Chaque point correspond à une donnée numérique qui correspond par exemple à un niveau de gris codé sur un nombre entier, par exemple sur 8 bits. L'image de référence ref est soustraite point par point à l'image vidéo courante 1 (t) afin d'obtenir une image différence ou image résultante très qui est stockée dans un registre 3. Each point corresponds to a digital datum which corresponds for example to a gray level coded on an integer, for example on 8 bits. The reference image ref is subtracted point by point from the current video image 1 (t) in order to obtain a very different result image or image that is stored in a register 3.

L'image résultante Ires qui représente donc la différence entre l'image instantanée et l'image de référence ; subit ensuite une transformée à deux dimensions effectuée bloc par bloc afin d'obtenir une image transformée IT représentative des différences entre l'image vidéo courante 1 (t) et l'image de référence Iref. L'image transformée IT est représentée par une matrice MAT de coefficients Cij qui est stockée dans un registre 4.  The resultant image Ires which therefore represents the difference between the snapshot and the reference image; then undergoes a block-by-block two-dimensional transform to obtain a transformed IT image representative of the differences between the current video image 1 (t) and the reference image Iref. The transformed image IT is represented by a matrix MAT of coefficients Cij which is stored in a register 4.

L'image transformée IT est réalisée bloc par bloc pour deux raisons, qui sont d'une part la limitation de la puissance de calcul et d'autre part en vue d'un traitement par bloc de l'image qui sera abordé ultérieurement.  The transformed image IT is produced block by block for two reasons, which are on the one hand the limitation of the computing power and on the other hand for block processing of the image which will be discussed later.

Il est toutefois possible de réaliser une transformée globale de toute l'image qui sera assimilée à un unique bloc.  However, it is possible to make a global transformation of the entire image which will be assimilated to a single block.

La transformée réalisée dans l'exemple préféré est une transformée en cosinus discrète (par la suite TCD). D'autres transformées linéaires et orthogonales sont utilisables, entre autres la transformée de Fourier spatiale discrète, la transformée de Hadamard, la transformée en odelettes, etc... Cependant la TCD présente comme avantage d'obtenir un nombre de coefficients identique au nombre de points et permet l'extraction directe de la luminosité moyenne du bloc traité.  The transform made in the preferred example is a discrete cosine transform (hereinafter TCD). Other linear and orthogonal transforms can be used, among others the discrete spatial Fourier transform, the Hadamard transform, the odelette transform, etc. However, the TCD has the advantage of obtaining a number of coefficients identical to the number of points and allows the direct extraction of the average brightness of the treated block.

La même transformée pourra être réutilisée selon l'invention sur une pile temporelle de N'valeurs d'entrée.  The same transform can be reused according to the invention on a time stack of EN values input.

Chaque bloc de l'image résultante est représenté par une matrice de coefficients Cij obtenus en appliquant la formule connue suivante (transformée en cosinus discrète) :

Figure img00110002
Each block of the resulting image is represented by a matrix of coefficients Cij obtained by applying the following known formula (discrete cosine transform):
Figure img00110002

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Figure img00120001

- dans laquelle M correspond au nombre maximum de lignes et de colonnes de points d'un bloc ;
Figure img00120002

avec f (x) =-. =- x = < 9 et f ( ) c) =7' c 0 V2
Figure img00120003

- dans laquelle i et j sont les indices des coefficients du bloc et sont compris entre zéro et M-1 ; et - x (n1, n2) correspond à la valeur numérisée du point de coordonnée n1, n2 dans le bloc avant transformation.
Figure img00120001

where M is the maximum number of rows and columns of points in a block;
Figure img00120002

with f (x) = -. = - x = <9 and f () c) = 7 'c 0 V2
Figure img00120003

in which i and j are the indexes of the coefficients of the block and are between zero and M-1; and - x (n1, n2) corresponds to the digitized value of the coordinate point n1, n2 in the block before transformation.

Pour chaque bloc, on extrait un signal As représentatif de la variation ou de la fixité qui correspond à une activité spatiale As dudit bloc. Ce signal est stocké dans un registre 5.  For each block, a signal As representative of the variation or fixity corresponding to a spatial activity As of said block is extracted. This signal is stored in a register 5.

L'activité spatiale As est une combinaison d'au moins certains coefficients Cij de la matrice MAT constituant l'image transformée IT et elle peut être par exemple définie comme la somme des carrés de tous les coefficients Cij de la matrice MAT issue de la transformée, notamment la TCD, hormis le coefficient Coo qui est représentatif de la luminosité moyenne du bloc de l'image résultante correspondant. Ceci permet de s'affranchir dans une large mesure des variations de la luminosité moyenne de l'image.  The spatial activity As is a combination of at least some coefficients Cij of the matrix MAT constituting the transformed image IT and it can be for example defined as the sum of the squares of all the coefficients Cij of the matrix MAT resulting from the transform , in particular the TCD, except for the coefficient Coo which is representative of the mean luminosity of the block of the corresponding resulting image. This makes it possible to overcome to a large extent variations in the average brightness of the image.

On obtient donc, pour l'exemple préféré, une imagette de 32 x 32 valeurs représentant l'activité spatiale Asu de tous les blocs de l'image.  Thus, for the preferred example, we obtain a 32 x 32-pixel image representing the Asu spatial activity of all the blocks of the image.

Puisque selon cet exemple, on effectue une somme de carrés, on prendra garde à coder As sur un nombre de bits suffisants (12 bits pour l'exemple proposé). Since according to this example, we carry out a sum of squares, we will be careful to code As on a sufficient number of bits (12 bits for the proposed example).

Pour chacun des N blocs de la zone 7, qui est une zone caractéristique ou un ensemble de blocs de l'image dans laquelle on effectue la détection d'intrusion, on calcule la moyenne de l'activité spatiale de tous les blocs de cette zone 7. Chaque zone est représentée pour l'image courante par la valeur Az obtenue par la formule suivante :

Figure img00120004
For each of the N blocks of the zone 7, which is a characteristic zone or a set of blocks of the image in which the intrusion detection is carried out, the average of the spatial activity of all the blocks of this zone is calculated. 7. Each zone is represented for the current image by the value Az obtained by the following formula:
Figure img00120004

Puisque l'activité spatiale As est codée sur 12 bits, il convient de coder l'activité spatiale moyenne d'une zone sur 16 bits ou plus. On obtient Since the spatial activity As is coded on 12 bits, it is appropriate to encode the average spatial activity of a zone of 16 bits or more. We obtain

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Figure img00130001

alors un signal représentatif de la variation ou de la fixité de la zone pour l'image courante obtenue par différence entre une zone de l'image courante et la même zone de l'image de référence.
Figure img00130001

then a signal representative of the variation or the fixity of the area for the current image obtained by difference between an area of the current image and the same area of the reference image.

Si ce signal est nul, c'est que tous les N blocs de la zone considérée de l'image courante sont identiques à ceux, pour la même zone, de l'image de référence. SI ce signal est faible, c'est que les différences pour ladite zone entre l'image de référence et l'image courante sont minimes.  If this signal is zero, it is because all the N blocks of the considered zone of the current image are identical to those, for the same zone, of the reference image. If this signal is weak, it is because the differences for said zone between the reference image and the current image are minimal.

Généralement, il s'agit ici de la traduction dans le signal transformé du bruit de l'image ou de légers changements de luminosité. Par contre, lorsque le signal est important, c'est que les différences entre l'image de référence et l'image courante pour ladite zone sont elles mêmes importantes, et sont susceptibles de correspondre à la détection d'une intrusion. Pour obtenir une détection d'intrusion améliorée, on empile pour chaque zone, les N' (par exemple N'= 8) dernières valeurs de l'activité spatiale moyenne de ladite zone 9, obtenues pour les N dernières images captées. Ces valeurs sont stockées dans un registre 9.  Generally, this is the translation into the transformed signal of the noise of the image or slight changes in brightness. On the other hand, when the signal is important, it is because the differences between the reference image and the current image for said zone are themselves important, and are likely to correspond to the detection of an intrusion. To obtain an improved intrusion detection, the last N '(for example N' = 8) values of the average spatial activity of said zone 9, obtained for the last N images captured, are stacked for each zone. These values are stored in a register 9.

A partir de ces valeurs, on applique une transformée, notamment TCD à une dimension. Chaque zone d'intrusion est alors

Figure img00130002

représentée par une matrice 10 de coefficients D obtenus en appliquant la formule suivante.
Figure img00130003
From these values, a transform is applied, in particular one-dimensional TCD. Each intrusion zone is then
Figure img00130002

represented by a matrix 10 of coefficients D obtained by applying the following formula.
Figure img00130003

Figure img00130004

avec c = -si/= 0 et c = 7 si/ 0 V2
Figure img00130005

- dans laquelle N'correspond au nombre maximum de valeurs empilées ; - dans laquelle u est l'indice des valeurs empilées (compris entre 0 et N'-1) ; - dans laquelle f (t) est égal à la valeur de l'activité spatiale moyenne Az de la zone choisie de l'image de rang t.
Figure img00130004

with c = -si / = 0 and c = 7 if / 0 V2
Figure img00130005

in which N'corresponds to the maximum number of stacked values; in which u is the index of the stacked values (between 0 and N'-1); in which f (t) is equal to the value of the average spatial activity Az of the chosen zone of the image of rank t.

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Figure img00140001

On extrait alors de la matrice stockée dans un registre 10 un signal AT représentatif du niveau de variation de ladite zone dans le temps, qui correspond à une activité temporelle Ar définie comme une combinaison, par exemple la somme des carrés, de tous les coefficients Du de la matrice 10 Issue de la transformée TCD unidimensionnelle, hormis le coefficient Do qui est représentatif de la valeur moyenne des N'= 8 dernières activités spatiales moyennes. On a par exemple :
Figure img00140002
Figure img00140001

An AT signal representative of the level of variation of said zone in time, which corresponds to a temporal activity Ar defined as a combination, for example the sum of the squares, of all the coefficients Du, is then extracted from the matrix stored in a register 10. of the matrix 10 Derived from the one-dimensional TCD transform, except for the coefficient Do, which is representative of the average value of the N '= 8 last average spatial activities. For example, we have:
Figure img00140002

On obtient donc pour chaque zone un signal AT qui est stockée dans un registre 11 et qui représente les variations dans le temps de l'activité spatiale moyenne des blocs de la zone. Ce signal AT est représentatif des différences entre les blocs des huit dernières images courantes et ceux de l'image de référence pour ladite zone. Thus, for each zone, an AT signal is obtained which is stored in a register 11 and which represents the variations in time of the average spatial activity of the blocks of the zone. This signal AT is representative of the differences between the blocks of the last eight current images and those of the reference image for said zone.

Si ce signal est faible, c'est que la plupart des blocs de la zone ne sont que très peu différents de ceux de l'image de référence et que ces différences restent constantes dans le temps.  If this signal is weak, it is because most of the blocks in the zone are only slightly different from those of the reference image and these differences remain constant over time.

Si ce signal Ar est important, c'est qu'un ou plusieurs blocs de la zone sont passés d'un contenu proche de celui de l'image de référence à un contenu qui diffère beaucoup par rapport à celui de l'image de référence.  If this signal Ar is important, it is because one or more blocks of the area have moved from a content close to that of the reference image to a content that differs a great deal from that of the reference image. .

La valeur numérique de ce signal sera d'autant plus important. Ce signal permet donc de quantifier les mouvements ayant lieu dans la zone dans le temps. The numerical value of this signal will be all the more important. This signal makes it possible to quantify the movements taking place in the zone in time.

La figure 3 illustre la mise en oeuvre de la détection d'intrusion. Le signal Ar est généré par les modules MOD1 et MOD2 à partir des images vidéo fournies par la caméra C.  Figure 3 illustrates the implementation of the intrusion detection. The signal Ar is generated by the modules MOD1 and MOD2 from the video images provided by the camera C.

Ce signal AT est donc comparé par un comparateur COMP 13 à un seuil Ars dont la valeur est stockée dans un registre 12 afin de décider dans un circuit de décision DET s'il s'agit d'un mouvement suffisamment important pour être signalé par le biais d'une alarme AL.  This signal AT is thus compared by a comparator COMP 13 to a threshold Ars whose value is stored in a register 12 so as to decide in a decision circuit DET if it is a movement of sufficient size to be signaled by the AL alarm.

L'invention selon son premier aspect permet donc de signaler tout mouvement anormal ayant lieu dans une zone prédéfinie. En positionnant judicieusement une ou plusieurs zones dans l'image, t'invention permet de ne surveiller que les zones de passage obligé et minimise ainsi le nombre de  The invention according to its first aspect thus makes it possible to signal any abnormal movement taking place in a predefined zone. By judiciously positioning one or more zones in the image, the invention makes it possible to monitor only the zones of passage required and thus minimizes the number of

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Figure img00150001

calcul à effectuer. Elle permet également d'écarter du champ de la détection des parties de l'image comportant un éclairage (lampe ou autre) dont l'extinction, ou l'allumage, peut être dû à d'autres causes qu'une intrusion.
Figure img00150001

calculation to perform. It also makes it possible to deviate from the field of detection of the parts of the image having a lighting (lamp or other) whose extinction, or ignition, may be due to causes other than an intrusion.

Précisons qu'il est également possible de superposer plusieurs zones en partie ou totalement afin de maximiser la détection. Note that it is also possible to overlay several areas partially or totally to maximize detection.

L'invention permet également de signaler une alarme lorsque la caméra est bougée (l'homme du métier parle de dépointage de la caméra) ou que l'objectif de la caméra est obstrué ou bougé (l'homme du métier parle d'obstruction du champ de la caméra). Dans un tel cas, le contenu de l'image varie beaucoup d'une image à l'autre, mais cette variation ne se prolonge pas dans le temps.  The invention also makes it possible to signal an alarm when the camera is moved (the person skilled in the art speaks of misalignment of the camera) or when the camera lens is obstructed or moved (the person skilled in the art speaks of obstruction of the camera). camera field). In such a case, the content of the image varies a lot from one image to another, but this variation does not extend over time.

Le système peut être entièrement réalisé de manière logicielle ou entièrement réalisé à l'aide de composants électroniques dédiés.  The system can be entirely realized in software or entirely realized by means of dedicated electronic components.

Le système peut être implanté sur un dispositif matériel. Il utilise plusieurs processeurs de signal (dits DSP de l'anglais Digital Signal Processor) pour réaliser les fonctions de soustraction d'image, les transformations TCD par blocs et pour calculer les activités spatiales et temporelles.  The system can be implanted on a hardware device. It uses several signal processors (called DSPs of the English Digital Signal Processor) to perform image subtraction functions, TCD transformations by blocks and to calculate the spatial and temporal activities.

Les comparateurs, calcul de moyenne et prises de décisions sont effectués par un module sur le processeur DSP. Il est important de signaler que le système doit traiter les informations en temps réel ou à défaut au rythme minimal des images acquises et traitées par seconde et par caméra. En effet, puisque l'on cherche à détecter un mouvement, il faut que l'écart temporel entre deux images successives traitées ne soit pas trop important afin de retenir ce mouvement dans l'image au moment de l'acquisition. Un rythme d'une image par seconde et par caméra est à cet égard suffisant.  The comparators, averaging and decision making are performed by a module on the DSP processor. It is important to point out that the system must process the information in real time or, failing that, at the minimum rate of images acquired and processed per second and per camera. Indeed, since one seeks to detect a movement, it is necessary that the time difference between two successive images processed is not too important to retain this movement in the image at the time of acquisition. A frame rate of one frame per second and per camera is sufficient in this respect.

L'invention présente une méthode et un système qui effectue de la détection automatique de présence en utilisant notamment des procédés et modules de codage exploités pour la transmission numérique à bas débit, comme on en rencontre dans le domaine de la télésurveillance.  The invention presents a method and a system that performs automatic presence detection using, in particular, coding methods and modules used for low bit rate digital transmission, as is found in the field of remote monitoring.

Selon son deuxième aspect, l'invention concerne un procédé qui est plus particulièrement adaptable à la détection du dépointage et/ou d'une obstruction d'une caméra de surveillance.  According to its second aspect, the invention relates to a method which is more particularly adaptable to the detection of misalignment and / or obstruction of a surveillance camera.

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Le dépointage d'une caméra peut être défini comme une action sur la caméra ayant pour effet de modifier la zone de la scène surveillée (rotation de la caméra sur son support, déplacement). The misalignment of a camera can be defined as an action on the camera having the effect of modifying the area of the monitored scene (rotation of the camera on its support, displacement).

L'obstruction de champ d'une caméra peut être définie comme une action d'occuper tout ou partie de l'image par un obstacle ou objet placé devant l'objectif d'une caméra. On parle respectivement d'obstruction totale ou partielle.  The field obstruction of a camera can be defined as an action to occupy all or part of the image by an obstacle or object placed in front of a camera lens. We speak respectively of total or partial obstruction.

Les données d'entrée du procédé de détection selon le deuxième aspect de l'invention, sont une séquence d'images.  The input data of the detection method according to the second aspect of the invention is a sequence of images.

La figure 4 donne le synoptique du détecteur de dépointage et/ou d'obstruction de caméra. Une alarme de dépointage, et/ou d'obstruction partielle ou bien une alarme d'obstruction totale peut être déclenchée lorsque le procédé estime que les conditions de détection sont réunies.  FIG. 4 gives the block diagram of the detector of misalignment and / or obstruction of camera. A misalignment alarm, and / or partial obstruction alarm or a total obstruction alarm can be triggered when the method estimates that the detection conditions are met.

Le procédé s'appuie sur le principe de subdivision de l'image en blocs de MxM pixels, dont certains sont des blocs témoins. Les blocs témoins sont définis d'une part par un contenu remarquable, incluant certains éléments caractéristiques, et d'autre part par l'invariance de ce contenu.  The method is based on the principle of subdivision of the image into blocks of MxM pixels, some of which are control blocks. The control blocks are defined on the one hand by a remarkable content, including certain characteristic elements, and on the other hand by the invariance of this content.

Les blocs témoins sont avantageusement sélectionnés lors d'une phase d'apprentissage, qui lorsqu'elle est mise en oeuvre, a lieu dans des conditions normales, c'est-à-dire en l'absence d'une situation d'alarme. La position des blocs témoins est mémorisée, et cet ensemble est appelé un dictionnaire.  The control blocks are advantageously selected during a learning phase, which, when it is implemented, takes place under normal conditions, that is to say in the absence of an alarm situation. The position of the control blocks is stored, and this set is called a dictionary.

Lorsque la phase d'apprentissage est terminée, la phase d'exploitation démarre. Lorsque d'un dépointage ou d'une obstruction, un certain nombre des blocs témoins change de contenu. Une alarme est déclenchée sur la base du nombre de blocs témoins ayant changé de contenu.  When the learning phase is over, the operation phase starts. When a misalignment or obstruction, a number of the control blocks change content. An alarm is triggered based on the number of witness blocks that have changed content.

L'algorithme s'appuie sur le principe d'invariance des blocs témoins dans l'image en l'absence d'une situation anormale. Lorsque d'un dépointage ou d'une obstruction, un certain nombre de ces blocs caractéristiques perdent leur stabilité, et un critère de décisions permet de détecter un changement du contenu d'un bloc.  The algorithm relies on the principle of invariance of the control blocks in the image in the absence of an abnormal situation. When a misalignment or obstruction occurs, a number of these feature blocks lose their stability, and a decision criterion detects a change in the content of a block.

L'algorithme est donc organisé en deux phases distinctes (figure 5) : phase d'apprentissage et phase d'exploitation.  The algorithm is therefore organized in two distinct phases (Figure 5): learning phase and exploitation phase.

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Figure img00170001
Figure img00170001

Les paragraphes suivants détaillent respectivement les critères de détection d'un changement de contenu d'un bloc de l'image, la phase d'apprentissage, puis la phase d'exploitation. The following paragraphs detail respectively the criteria of detection of a change of contents of a block of the image, the phase of learning, then the phase of exploitation.

Le critère de changement de contenu dans l'image se base sur un ensemble de paramètres caractérisant le contenu de celle-ci. L'outil utilisé pour calculer ces paramètres est une transformée linéaire et orthogonale telle que la transformée en Cosinus Discrète (TCD).  The criterion of change of content in the image is based on a set of parameters characterizing the content thereof. The tool used to calculate these parameters is a linear and orthogonal transform such as the Discrete Cosine Transform (TCD).

Dans le cas bidirectionnel et pour une image subdivisée en blocs de M x M pixels, la TCD fait correspondre à un bloc M x M pixels un bloc de M x M coefficients. Ces derniers expriment la représentation fréquentielle de l'amplitude de la luminance des pixels. La transformée TCD

Figure img00170002

s'exprime par la formulation mathématique suivante :
Figure img00170003
In the bidirectional case and for an image subdivided in blocks of M x M pixels, the TCD makes correspond to a block M x M pixels a block of M x M coefficients. The latter express the frequency representation of the luminance amplitude of the pixels. The TCD transform
Figure img00170002

is expressed by the following mathematical formulation:
Figure img00170003

Figure img00170004
Figure img00170004

Figure img00170005

c () =V2 siu=0 c (loi) =l sluwo
Figure img00170006

Pour M. v. A'. v = 0,.., M-1. ; par exemple M = 8. et (u, v) = index de la fréquence spatiale horizontale et verticale, (x, y) = index de position horizontale et verticale bloc de pixel f (x, y) = luminance du pixel au point (x, y) dans l'image.
Figure img00170005

c () = V2 siu = 0 c (law) = l sluwo
Figure img00170006

For M. v. AT'. v = 0, .., M-1. ; for example M = 8. and (u, v) = index of the horizontal and vertical spatial frequency, (x, y) = horizontal and vertical position index pixel block f (x, y) = luminance of the pixel at the point ( x, y) in the image.

F (u, v) = coefficient transformé au point (u, v). F (u, v) = coefficient transformed at the point (u, v).

Les paramètres de caractérisation du contenu patio-temporel utilisent les coefficients TCD. The characterization parameters of the patio-temporal content use the TCD coefficients.

Une information spatiale est fournie à partir du domaine transformé TCD par le calcul de l'activité spatiale de l'image. Ce paramètre informe précisément sur les détails dans l'image (It) indexée à l'instant t.

Figure img00170007

L'image (Ir) contient (how) blocs de pixels. La taille du bloc fn. m (x, y) est M2 pixels.
Figure img00170008
Spatial information is provided from the TCD transformed domain by computing the spatial activity of the image. This parameter accurately informs the details in the indexed (It) image at time t.
Figure img00170007

The image (Ir) contains (how) blocks of pixels. The size of the block fn. m (x, y) is M2 pixels.
Figure img00170008

1 = V (. )/. w=O. M-1/n =0. H-1/m=O. W-n (3) n, nI -, 1 = V (.) /. w = O. M-1 / n = 0. H-1 / m = O. W-n (3) n, nI -,

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Figure img00180001

Dans un premier temps la transformée TCD est appliquée à l'image entière. Le premier facteur représentatif du contenu de l'image, l'activité spatiale, est obtenu à partir de l'image transformée DCT (It).
Figure img00180001

At first, the TCD transform is applied to the entire image. The first factor representative of the content of the image, the spatial activity, is obtained from the transformed image DCT (It).

Un bloc image très actif spatialement a une représentation conséquente dans le domaine transformé. Ses coefficients ont une amplitude

Figure img00180002

et une distribution spectrale importantes.
Figure img00180003

DCT (i) = (u, v) = DCT (fn, (v))/u, v, x, y = O.. M-1/n = 0, B.. H-1/m = 0, B.. W-l
Figure img00180004

Où (H x W) est le nombre de blocs de l'image. A very active image block spatially has a consequent representation in the transformed domain. Its coefficients have an amplitude
Figure img00180002

and a significant spectral distribution.
Figure img00180003

DCT (i) = (u, v) = DCT (fn, (v)) / u, v, x, y = 0. M-1 / n = 0, B. H-1 / m = 0, B. .. Wl
Figure img00180004

Where (H x W) is the number of blocks in the image.

Deux paramètres sont introduits, (bsa) et (SA (/f)). Ils représentent respectivement l'activité spatiale intra-bloc et intra-image. Le contenu analysé est celui de chaque bloc de pixel fn,m(x,y) positionné à n, m dans l'image (It). L'indicateur (bsanm) tient compte des composantes alternatives du bloc de coefficients transformés Fin, m (u, v).

Figure img00180005

SA (lut) également noté SA (t) est l'expression du contenu global de l'image l (t) à l'instant t. Il est calculé par une moyenne des (bsan. m) concernés.
Figure img00180006

Où (N x M) est le nombre des pixels de l'image (en considérant qu'au début de l'apprentissage, tous les blocs sont des blocs témoins). Two parameters are introduced, (bsa) and (SA (/ f)). They respectively represent intra-block and intra-image spatial activity. The analyzed content is that of each pixel block fn, m (x, y) positioned at n, m in the image (It). The indicator (bsanm) takes into account the alternative components of the transformed coefficient block Fin, m (u, v).
Figure img00180005

SA (lut) also denoted SA (t) is the expression of the overall content of the image l (t) at time t. It is calculated by an average of (bsan.m) concerned.
Figure img00180006

Where (N x M) is the number of pixels in the image (considering that at the beginning of the learning, all the blocks are control blocks).

L'indicateur SAUt) permet de qualifier la richesse de l'image.  The indicator SAUt) makes it possible to qualify the richness of the image.

Ce paramètre est affecté par le codage à réduction de débit et par les erreurs de transmission. This parameter is affected by rate reduction coding and transmission errors.

A titre d'illustration, on réalise la capture d'images prises avec éclairage artificiel (a), juste après extinction de la lumière (phase transitoire de réadaptation de la caméra (b), un peu plus tard par rapport à l'extinction de  By way of illustration, we take the capture of images taken with artificial lighting (a), just after extinction of the light (transitional phase of rehabilitation of the camera (b), a little later compared to the extinction of

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l'éclairage (lorsque la caméra s'est réadaptée) (c), puis après allumage (d) et après réadaptation (e) suite à l'allumage. Si on calcule l'activité spatiale bsan, m des blocs de ces images, on constate que l'activité spatiale varie en fonction de la luminosité.  the lighting (when the camera has readjusted) (c), then after lighting (d) and after re-adaptation (e) following ignition. If one calculates the spatial activity bsan, m blocks of these images, one notes that the spatial activity varies according to the luminosity.

La figure 6 montre l'évolution temporelle de l'activité spatiale bloc moyenne (SA) sur une séquence de 290 images, affectée par les évènements a à e précités, puis par un événement de dépointage/obstruction à partir de l'image 260. On repère nettement les phases d'extinction (b) et d'allumage (d) de l'éclairage artificiel, et de réadaptation (c) et (e). Par ailleurs, on peut également constater une baisse ou une hausse transitoire de SA juste après la variation brutale de luminosité. Cela correspond au délai de réadaptation de la caméra C aux nouvelles conditions.  Figure 6 shows the temporal evolution of the mean block spatial activity (SA) on a sequence of 290 images, affected by the events a to e above, then by a misalignment / obstruction event from the image 260. The extinction (b) and ignition (d) phases of artificial lighting, and of rehabilitation (c) and (e) are clearly identified. On the other hand, one can also note a transient fall or rise in SA just after the sudden change in luminosity. This corresponds to the re-adjustment time of camera C under the new conditions.

Les paramètres d'activité spatiale sont donc sensibles au contenu de l'image, mais également aux variations rapides et/ou importantes de luminosité.  The spatial activity parameters are therefore sensitive to the content of the image, but also to rapid and / or significant variations in brightness.

La définition de l'activité spatiale intra-bloc bsa choisie au paragraphe précédent peut être généralisée à toute formule utilisant les coefficients de la TCD. Cette considération est également valable pour l'activité spatiale As ou Asu définie ci-dessus dans le cadre de l'invention sous son premier aspect.

Figure img00190001
The definition of the intra-block spatial activity bsa chosen in the preceding paragraph can be generalized to any formula using the coefficients of the TCD. This consideration is also valid for the spatial activity As or Asu defined above in the context of the invention in its first aspect.
Figure img00190001

Où a (i, j) est un coefficient constant de pondération de la composante utilisée, et p une constante (par exemple p entier 2)
Plus largement, une activité spatiale peut être calculée à partir des résultats de toute transformation d'image linéaire et orthogonale appliquée bloc par bloc d'image (transformée en odelettes, de Haar, de Hadamard,...).
Where a (i, j) is a constant weighting coefficient of the component used, and p a constant (for example p integer 2)
More broadly, a spatial activity can be calculated from the results of any linear and orthogonal image transformation applied block by image block (transformed into odelettes, Haar, Hadamard, ...).

Une autre utilisation des coefficients transformés, permet de définir un type de paramètre appelé contraste bloc local c,,, m, sensible au contenu de l'image mais peu aux variations de luminosité.  Another use of the transformed coefficients, makes it possible to define a type of parameter called contrast local block c ,,, m, sensitive to the content of the image but little to variations in brightness.

On utilise pour cela le coefficient (0, 0) de la transformée, par exemple TCD, par exemple de chaque bloc :  For this purpose, the coefficient (0, 0) of the transform, for example TCD, for example of each block, is used:

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Figure img00200001

. =./ (8)
Figure img00200002

dcnm représente la luminosité moyenne du bloc à la position (n, m).
Figure img00200001

. =. / (8)
Figure img00200002

dcnm represents the average brightness of the block at position (n, m).

DC (It) est l'expression du contenu global de l'image. Il est calculé par une moyenne des activités (bean, m) concernés.

Figure img00200003
DC (It) is the expression of the overall content of the image. It is calculated by an average of the activities (bean, m) concerned.
Figure img00200003

La figure 7 illustre les variation du paramètre DC pour la même séquence que la figure 6. L'allure de la courbe est sensiblement la même que dans le cas de la figure 6, c'est-à-dire qu'on distingue la trace des différents évènements intervenus au cours de la séquence.  FIG. 7 illustrates the variation of the parameter DC for the same sequence as in FIG. 6. The shape of the curve is substantially the same as in the case of FIG. 6, that is to say that the trace is distinguished different events that occurred during the sequence.

A partir d'un paramètre d'activité tel que bsan, m, on peut définir un contraste bloc local c,,, :

Figure img00200004

p étant une constante (par exemple p entier ? : 2. From an activity parameter such as bsan, m, we can define a local block contrast c ,,,:
Figure img00200004

p being a constant (for example p integer?: 2.

Il en découle un contraste bloc moyen CBM. This results in a medium block contrast CBM.

Pour l'image It, ce contraste CBM (It) est définie comme :

Figure img00200005

Un contraste global de l'image CG peut être défini sur le même principe, mais à partir des paramètres globaux DC(It) et SA(It).
Figure img00200006
For the It image, this CBM (It) contrast is defined as:
Figure img00200005

An overall contrast of the CG image can be defined on the same principle, but from the global parameters DC (It) and SA (It).
Figure img00200006

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L'évolution du paramètre CG pour la même séquence que celle utilisée précédemment pour les figures 6 et 7 est représentée à la figure 8. On voit que seul le dépointage intervenu à l'image 260 entraîne une modification significative de la valeur de CG.  The evolution of the parameter CG for the same sequence as that used previously for FIGS. 6 and 7 is represented in FIG. 8. It can be seen that only the misalignment in FIG. 260 causes a significant change in the value of CG.

Les paramètres de contraste sont donc sensibles au contenu de l'image et seulement à celui-ci, indépendamment des variations de luminosité.  The contrast parameters are therefore sensitive to the content of the image and only to it, regardless of brightness variations.

Pour définir un critère de détection d'un changement de contenu, le principe est de vérifier que soit l'activité spatiale, soit le contraste varient peu d'une image à l'autre, en s'affranchissant des variations de luminosité.  To define a criterion for detecting a change in content, the principle is to verify that either the spatial activity or the contrast vary little from one image to another, by avoiding luminosity variations.

Dans l'un et l'autre cas, ceci revient à une pondération par un facteur représentatif de la luminosité.  In either case, this amounts to a weighting by a factor representative of the brightness.

Dans le premier cas, le critère de détection d'un changement de contenu basé sur l'activité spatiale bloc bsa(n,m) correspondant au bloc (n, m) doit s'affranchir au maximum des variations de luminosité, car la valeur de l'activité spatiale dépend de la luminosité.  In the first case, the criterion for detecting a content change based on the spatial activity block bsa (n, m) corresponding to the block (n, m) must be as free as possible from the variations in brightness, because the value spatial activity depends on the brightness.

Pour détecter un changement de contenu, on va examiner l'évolution de l'activité spatiale bean, (t), caractérisant un bloc d'une image courante, à la date f, par rapport à une image antérieure 1 (t'), qui est de

Figure img00210001

préférence l'image immédiatement précédente l (t-1). Le rapport k n, m (t) des deux valeurs est utilisé :
Figure img00210002

k,,,,, (t) = (13)
Figure img00210003

Pour définir une signature caractéristique des éléments contenus dans l'image, et en principe indépendante de la luminosité, il faut s'efforcer de compenser les effets des variations de luminosité sur l'activité spatiale bloc. To detect a change of content, we will examine the evolution of the spatial activity bean, (t), characterizing a block of a current image, at the time f, with respect to a previous image 1 (t '), who is from
Figure img00210001

preferably the immediately preceding image l (t-1). The ratio kn, m (t) of the two values is used:
Figure img00210002

k ,,,,, (t) = (13)
Figure img00210003

To define a characteristic signature of the elements contained in the image, and in principle independent of the luminosity, one must endeavor to compensate the effects of the variations of luminosity on the block spatial activity.

L'activité spatiale diminue avec l'éclairement, malgré le dispositif d'adaptation automatique de la caméra, d'un facteur kn, m propre à chaque bloc, Cependant, une variation de luminosité est globale, c'est-à-dire que chaque bloc de l'image est, normalement, affecté de la même manière. On peut alors estimer qu'en cas de variation de l'éclairement, le facteur de changement d'activité spatiale kn,m d'un bloc, est le même que la variation du  The spatial activity decreases with the illumination, in spite of the device of automatic adaptation of the camera, of a factor kn, m proper to each block, However, a variation of brightness is global, that is to say that each block in the image is normally affected in the same way. We can then estimate that, in the case of a change in illumination, the spatial activity change factor kn, m of a block, is the same as the variation of

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Figure img00220001

facteur K (t) de changement d'activité spatiale moyenne SA entre l'image 1 (t) et l'image 1 (t') à l'instant t avec : K (t) = SA(t)/SA(t').
Figure img00220001

factor K (t) of mean spatial activity change SA between image 1 (t) and image 1 (t ') at time t with: K (t) = SA (t) / SA (t) ').

L'activité spatiale moyenne SA est définie ci-dessus.  The mean spatial activity SA is defined above.

Pour les blocs n, m dont le facteur k, m est similaire à K (t), on pourra dire que leur contenu a peu changé d'une image à l'autre, malgré la prise en compte des effets de variation de luminosité. Inversement, pour les blocs dont le contenu a changé, les valeur k (n. m (t) et K (t) seront très différentes. Le critère caractn, m, qui est utilisé de manière préférentielle pour caractériser le changement de contenu indépendamment de la luminosité est

Figure img00220002

défini de la manière suivante : On a :
Figure img00220003

/,,, (/) =/. (t)/K (t) = [,,,, (t) /,,, ()]/ [SA (t)/SA (t')] (14)
Figure img00220004

Le critère caract est défini comme la valeur maximale
Figure img00220005

caract (t),, = max [,,, (t), 1/rat-,,, (t')]-1 (15)
Figure img00220006

Il s'agit de la valeur maximale du rapport entre ration, m (t) et ration. m (t') à laquelle on retranche le chiffre 1, c'est-à-dire : si ration, m (t) > ratiom (t'), alors caractn, m (t) = (ratio (t)/ratio (t'))-1 si ration. m (t) < ration, m (t'), alors caractn, m (t) = (ratio (t')/ratio (t)) -1 si ration, (t) = ratio. m (t'), alors caractn, m (t) = 0
De la sorte, cette valeur est toujours supérieure ou égale à 0. For blocks n, m whose factor k, m is similar to K (t), we can say that their content has changed little from one image to another, despite the fact that the effects of variation in brightness are taken into account. Conversely, for blocks whose content has changed, the values k (n.m (t) and K (t) will be very different.The criterion character, m, which is used preferentially to characterize the content change independently of the brightness is
Figure img00220002

defined as follows:
Figure img00220003

/ ,,, (/) = /. (t) / K (t) = [,,,, (t) / ,,, ()] / [SA (t) / SA (t ')] (14)
Figure img00220004

The criterion character is defined as the maximum value
Figure img00220005

Character (t) ,, = max [,,, (t), 1 / rat - ,,, (t ')] - 1 (15)
Figure img00220006

This is the maximum value of the ratio between ration, m (t) and ration. m (t ') to which we subtract the number 1, that is to say: if ration, m (t)> ratiom (t'), then character, m (t) = (ratio (t) / ratio (t ')) - 1 if ration. m (t) <ration, m (t '), then character, m (t) = (ratio (t') / ratio (t)) -1 if ration, (t) = ratio. m (t '), then character, m (t) = 0
In this way, this value is always greater than or equal to 0.

Le critère caractn, m décide qu'un bloc de l'image change de contenu entre deux images de type 1 dont l'une est une image courante 1 (t) et l'autre une image antérieure 1 (t') lorsque la variation d'activité bloc est très différente de la variation d'activité image (définie comme l'activité spatiale moyenne des de l'image). La valeur de caraco m est toujours positive ou nulle, que la luminosité augmente ou diminue. Cette propriété permet de n'utiliser qu'un seuil de détection au lieu de deux On considère qu'un bloc a changé de contenu lorsque cette caractéristique a atteint une certaine valeur seuilVariationContenu:  The criterion character, m decides that a block of the image changes content between two images of type 1, one of which is a current image 1 (t) and the other an earlier image 1 (t ') when the variation block activity is very different from the variation of image activity (defined as the average spatial activity of the image). The caraco m value is always positive or zero, whether the brightness increases or decreases. This property makes it possible to use only one detection threshold instead of two It is considered that a block has changed content when this characteristic has reached a certain threshold valueVariationContent:

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Figure img00230001

céit'tict",, > setillvariation Contenu
On peut utiliser bien entendu un autre critère tenant compte de ratio (t) et de ratio (t'). On peut par exemple utiliser ratio (t) /ratio (t') et mettre en oeuvre deux seuils, qui constituent deux seuils d'intrusion prédéterminés.
Figure img00230001

ceit'tict ",,> setillvariation Content
One can of course use another criterion taking into account ratio (t) and ratio (t '). One can for example use ratio (t) / ratio (t ') and implement two thresholds, which constitute two predetermined thresholds of intrusion.

Une illustration de l'efficacité de ce critère est donnée cidessous.  An illustration of the effectiveness of this criterion is given below.

Si on calcule le paramètre caractn, (t) de la comparaison de l'activité spatiale bloc avec compensation des effets de variation de luminosité, entre deux images, l'une prise en éclairage artificiel et l'autre après extinction de cet éclairage et réadaptation, on peut constater que l'utilisation de la compensation des effets de variation de luminosité permet de limiter les écarts non liés à un changement de contenu. Certains blocs ne sont cependant pas affectés par la variation de la luminosité, notamment ceux du contour des moniteurs informatiques allumés.  If one calculates the parameter character, (t) of the comparison of the block spatial activity with compensation of the effects of variation of brightness, between two images, one taken in artificial lighting and the other after extinction of this lighting and rehabilitation it can be seen that the use of the compensation of the effects of variation of brightness makes it possible to limit the differences not related to a change of content. Some blocks, however, are not affected by the variation in brightness, especially those around the computer monitors turned on.

Dans le deuxième cas, l'utilisation d'un paramètre basé sur le contraste pour définir un critère de détection de variation de contenu est plus

Figure img00230002

simple. En effet, le contraste est indépendant de la luminosité, donc la comparaison peut être faite directement :
Figure img00230003

) =, (') 07)
Figure img00230004

On utilise préférentiellement un critère caract'", défini comme :
Figure img00230005

rc/ = max [/., (/), 7/ (/')]-1 (18)
Figure img00230006

Il s'agit de la valeur maximale du rapport entre les deux valeur kn, m (t () et le kn, m (t') à laquelle on retranche 1, de sorte que ce rapport est toujours supérieur ou égal à 0. In the second case, the use of a contrast-based parameter to define a content variation detection criterion is more
Figure img00230002

simple. Indeed, the contrast is independent of the brightness, so the comparison can be done directly:
Figure img00230003

) =, (') 07)
Figure img00230004

We preferentially use a criterion character '', defined as:
Figure img00230005

rc / = max [/., (/), 7 / (/ ')] - 1 (18)
Figure img00230006

This is the maximum value of the ratio between the two values kn, m (t () and the kn, m (t ') to which we subtract 1, so that this ratio is always greater than or equal to 0.

Le critère caractn, m détecte une variation de contenu d'un bloc si la condition suivante est réalisée :

Figure img00230007

(' ( {ract' C, III) > seuilV ariation Contenu (18') The criterion character, m detects a variation of contents of a block if the following condition is realized:
Figure img00230007

('({ract' C, III)> thresholdV ariation Content (18 ')

<Desc/Clms Page number 24> <Desc / Clms Page number 24>

Figure img00240001

En général, pour calculer le paramètre caractn, m ou caract'n m, on choisit l'image courante (t) à l'instant t et l'image précédente l (t-1) à l'instant t'= t-1. On peut également choisir une autre image antérieure 1. Lorsque le seuil défini en (18') est dépassé, on cesse de mettre à jour l'image précédente qui sert de base à la comparaison.
Figure img00240001

In general, to calculate the parameter character, m or character m, we choose the current image (t) at time t and the previous image l (t-1) at time t '= t- 1. One can also choose another previous image 1. When the threshold defined in (18 ') is exceeded, it stops updating the previous image that serves as a basis for comparison.

L'organigramme de la phase d'apprentissage est représenté sur la figure 9. Il est appliqué pour chaque nouvelle image présentée à l'entrée. Elle met en oeuvre trois étapes : une présélection des blocs de l'image, l'élimination des blocs instables, et enfin la mise à jour du dictionnaire D par l'élimination des blocs instables repérés.  The flowchart of the learning phase is shown in Figure 9. It is applied for each new image presented at the input. It implements three steps: a pre-selection of the blocks of the image, the elimination of unstable blocks, and finally the updating of the dictionary D by the elimination of the unstable blocks identified.

Après le traitement de chaque image, un test détermine si l'apprentissage est terminé, puis si le dictionnaire résultant D peut être utilisé par la phase d'exploitation.  After the processing of each image, a test determines whether the learning is complete, and whether the resulting dictionary D can be used by the operation phase.

Durant la phase d'apprentissage, les blocs témoins sont sélectionnés et leur emplacement dans l'image est mémorisé. Les blocs témoins sont ceux qui contiennent des éléments caractéristiques et dont le contenu ne change pas au sens de l'un ou l'autre critère caractn, m ou caract'n, m définis ci-dessus.  During the learning phase, the control blocks are selected and their location in the image is stored. The control blocks are those which contain characteristic elements and whose contents do not change according to one or the other criterion character, m or character, m defined above.

L'ensemble des blocs témoins forme un dictionnaire de référence D.  The set of control blocks forms a reference dictionary D.

Pour cela, les changements intervenant entre deux images séparées d'une durée définie en fonction des besoins (par exemple 1 seconde) sont observés bloc par bloc. Tout bloc détecté une fois par le critère caractn m ou par le critère caract'n, m est éliminé du dictionnaire D des blocs témoins.  For this, the changes occurring between two images separated by a duration defined according to the needs (for example 1 second) are observed block by block. Any block detected once by the criterion character m or by the criterion character n, m is eliminated from the dictionary D of the control blocks.

Les blocs témoins peuvent être choisis comme présentant un contenu remarquable. Cette caractéristique est mise en évidence lors de l'étape de présélection des blocs témoins. Celle-ci se déroule une seule fois, au début de la phase d'apprentissage. Cette étape consiste à sélectionner les blocs de contenu structuré, contenant en particulier des éléments horizontaux ou verticaux nets. Ceux-ci sont en effet courants dans les images (mobilier, murs, embrasure de porte, etc...). Toutefois, suivant la scène observée, d'autres structures caractéristiques peuvent être choisies.  The control blocks can be selected as having remarkable content. This characteristic is highlighted during the step of preselecting the control blocks. This takes place once, at the beginning of the learning phase. This step consists in selecting the blocks of structured content, in particular containing horizontal or vertical elements net. These are indeed common in the images (furniture, walls, doorway, etc ...). However, depending on the scene observed, other characteristic structures can be chosen.

Pour les éléments verticaux et horizontaux, la solution proposée est la suivante (voir l'organigramme de la figure 10).  For vertical and horizontal elements, the proposed solution is the following (see the flowchart in Figure 10).

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Figure img00250001
Figure img00250001

On applique séparément à l'image pixel f les filtres Sobel de masque [1-1] (horizontal) et [1-1]' (vertical). Puis, l'activité de l'image pixel résultante dont le contour a été ainsi isolé par les filtres de Sobel est calculée pour chaque bloc Bn, m selon la formule (5) ou (7). On obtient donc deux images de l'activité spatiale bloc orientée, respectivement horizontale asboHm) et verticale asbov m, et d'activité moyenne orientée ASoH et ASOv calculée selon (6). The mask Sobel filters [1-1] (horizontal) and [1-1] '(vertical) are separately applied to the pixel image f. Then, the activity of the resulting pixel image whose contour was thus isolated by the Sobel filters is calculated for each block Bn, m according to formula (5) or (7). We thus obtain two images of the spatial activity oriented block, respectively horizontal asboHm) and vertical asbov m, and mean activity oriented ASoH and ASOv calculated according to (6).

Pour sélectionner les blocs d'activité orientée suffisante, on sélectionne l'activité orientée la plus grande (parmi l'activité orientée horizontale et verticale), et on impose que cette dernière soit supérieure à un seuil (FS) représentant un rapport entre l'activité orientée du bloc considéré et l'activité spatiale orientée moyenne de l'image.  To select blocks of sufficient oriented activity, the largest oriented activity (among the horizontal and vertical oriented activity) is selected, and the latter is required to be greater than a threshold (FS) representing a ratio between the oriented activity of the considered block and the average oriented spatial activity of the image.

On note FSH le seuil retenu pour l'activité orientée

Figure img00250002

verticalement, et FSv pour l'activité orientée horizontalement :
Figure img00250003

Il (cl., ; bo Il (fi, fil) > asho, (fi, ni et si alors on sélectionne le bloc s mon si (asho, (n. m) > F, alors sélectionner le bloc (19)
Figure img00250004

Les blocs sélectionnés à l'issue de ce traitement forment un premier dictionnaire qui va être affiné sur une longue période et de nombreuses images par les étapes suivantes. FSH is the threshold chosen for the oriented activity
Figure img00250002

vertically, and FSv for horizontally oriented activity:
Figure img00250003

He (cl,; il (fi, wire)> asho, (fi, ni and if then we select the block s my si (asho, (n.m)> F, then select the block (19)
Figure img00250004

The blocks selected at the end of this treatment form a first dictionary which will be refined over a long period and many images by the following steps.

Les blocs témoins sont également caractérisés par un contenu invariant entre deux images. Un critère de détection d'un changement de contenu d'un bloc, basé sur l'activité spatiale du bloc, a été défini précédemment. Ce critère est appliqué ici : tout emplacement de l'image où un changement de contenu est détecté dans un bloc est éliminé de l'ensemble des blocs témoins.  The control blocks are also characterized by an invariant content between two images. A criterion for detecting a content change of a block, based on the spatial activity of the block, has been defined previously. This criterion is applied here: any location of the image where a change of content is detected in a block is eliminated from all the control blocks.

Cette étape est itérée sur de nombreuses images et sur une durée suffisante pour placer le système dans une gamme de conditions de fonctionnement large, représentative des conditions qui seront normalement rencontrées durant une phase d'exploitation. Par exemple, la phase d'apprentissage peut inclure des variations de luminosité (telles que celles du cycle jour/nuit), ou d'autres perturbations telles que le passage d'objets dans  This step is iterated over many images and for a sufficient time to place the system in a range of wide operating conditions, representative of the conditions that will normally be encountered during an operating phase. For example, the learning phase may include brightness variations (such as those of the day / night cycle), or other disturbances such as moving objects in

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Figure img00260001

une partie du champ de la caméra, ou une intrusion dans une zone de passage, l'allumage ou l'extinction d'une lumière ou d'un écran d'ordinateur etc...
Figure img00260001

a part of the camera's field, or an intrusion in a passage zone, the lighting or extinction of a light or a computer screen etc ...

Une autre tâche importante est réalisée à cette étape : il s'agit également de mettre à jour l'image qui sera comparée à la prochaine image qui se présentera. Pour cela, on mémorise simplement l'image courante, car aucune alarme n'est supposée se produire durant la phase d'apprentissage.  Another important task is carried out at this stage: it is also a question of updating the image which will be compared to the next image that will be presented. For this, one simply memorizes the current image, because no alarm is supposed to occur during the learning phase.

La phase d'apprentissage prend fin lorsque la durée prévue est expirée. La durée de la phase d'apprentissage doit couvrir une période suffisamment longue pour inclure le maximum de phénomènes perturbateurs.  The learning phase ends when the expected duration has expired. The duration of the learning phase should cover a period long enough to include the maximum of disturbing phenomena.

Cependant, afin de raccourcir ce délai, on peut également stopper la phase d'apprentissage SI le dictionnaire obtenu n'a pas varié depuis une longue durée (par exemple plusieurs heures).

Figure img00260002
However, in order to shorten this delay, it is also possible to stop the learning phase IF the dictionary obtained has not varied for a long time (for example several hours).
Figure img00260002

La condition stoppant l'apprentissage est donc : Durée apprentissage durceMaxiPhaseApprentissage ou D !//réeDiconvanant durceMaxiSansChangement (20)
Enfin, il reste à vérifier que la phase d'apprentissage a réussi, c'est-à-dire que le dictionnaire est valide. Pour cela, il suffit qu'il atteigne une taille suffisante, ou autrement dit qu'il y ait dans l'image un nombre significatif de blocs témoins. Cette condition permet notamment d'éviter de déclencher aléatoirement des alarmes lors de la phase d'exploitation : un exemple typique est celui d'une scène dans laquelle la zone de passage des objects concerne la quasi-totalité de l'image. Cette situation aboutit à un nombre très réduit de blocs stables. Lors de la phase d'exploitation ou de détection, le changement de contenu de quelque blocs suffira à déclencher une fausse alarme.
The condition stopping the learning is therefore: Duration of learning durceMaxiPhaseLearning or D! // realDiconvanant durceMaxiSansChange (20)
Finally, it remains to verify that the learning phase has succeeded, that is to say that the dictionary is valid. For that, it suffices that it reaches a sufficient size, or in other words that there is in the image a significant number of control blocks. This condition makes it possible in particular to avoid random triggering of alarms during the operating phase: a typical example is that of a scene in which the passage zone of the objects concerns almost the entire image. This situation results in a very small number of stable blocks. During the operation or detection phase, changing the content of some blocks will be enough to trigger a false alarm.

La condition validant le dictionnaire obtenue est

Figure img00260003

7 (//// < ? (D/ < ;'//oM/ ? n ?) > proportionBlocsDansDico x (H x W), ( où (H x W) est le nombre de blocs de l'image. The condition validating the dictionary obtained is
Figure img00260003

7 (//// <? (D / <;'// oM /? N?)> ProportionBlocsInDico x (H x W), (where (H x W) is the number of blocks in the image.

Un module peut détecter les situations particulières d'obstruction totale. Il fonctionne de manière totalement indépendante du  A module can detect the particular situations of total obstruction. It operates completely independently of

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détecteur de dépointage/obstruction partielle. Afin de différencier le cas d'une obstruction totale de celui d'une scène entièrement noire ou uniforme, on considère que : - une obstruction totale du champ d'une caméra est un phénomène quasi instantané (l'image passe d'une image ayant un contenu à une image noire de façon instantanée) ; - une image noire provenant d'une scène non éclairée est obtenue progressivement.  detachment detector / partial obstruction. In order to differentiate the case of a total obstruction from that of an entirely black or uniform scene, it is considered that: - a total obstruction of the field of a camera is an almost instantaneous phenomenon (the image passes from an image having content to an instant black image); - a black image from an unlit scene is obtained gradually.

C'est sur ce postulat qu'est basée la détection d'une obstruction totale. Si l'on passe de façon brutale d'une image contenant de l'information à une image noire, on considère qu'il y a obstruction totale. Par contre, si le changement est progressif, on ne considère pas l'événement comme une obstruction totale.  It is on this postulate that the detection of a total obstruction is based. If we abruptly pass from an image containing information to a black image, we consider that there is total obstruction. On the other hand, if the change is progressive, we do not consider the event as a total obstruction.

Dans un premier temps, on synthétise les évolutions passées en calculant la moyenne SAmoy (t) de l'activité spatiale image SA (t), sur les MEMJMGAS images arrivées précédemment à l'image courante, et sur lesquelles aucune obstruction totale n'a été détectée.

Figure img00270001
First, we summarize the past evolutions by calculating the average SAmoy (t) of the spatial image activity SA (t), on the MEMJMGAS images previously arrived at the current image, and on which no total obstruction has been detected.
Figure img00270001

Une baisse de luminosité de l'image est interprétée comme une obstruction totale si on a à la fois une forte baisse de l'activité spatiale SA (t) par rapport à l'activité spatiale moyenne SAmoy, une valeur faible de l'activité spatiale SA (t), et une valeur significative de l'activité spatiale

Figure img00270002

moyenne passée sAmoy avec par exemple : :
Figure img00270003

(/) x2 < / et SA (t) < seu1ActiBlocMinimale (23) et ,,, , (/) > . SeMc/c'cM//e A decrease in brightness of the image is interpreted as a total obstruction if there is both a sharp drop in the SA (t) space activity compared to the average SAmoy spatial activity, a low value of the spatial activity. SA (t), and a significant value of the spatial activity
Figure img00270002

Average passed sAmoy with for example:
Figure img00270003

(/) x2 </ and SA (t) <only1ActiBlocMinimal (23) and ,,,, (/)>. SEMC / c'cM // e

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Figure img00280001

Un fonctionnement du détecteur de dépointage/obstruction peut être obtenu dans des conditions limites, de la manière suivante :
Un module a pour but d'éliminer les situations dans lesquelles l'image analysée est trop peu riche , et en particulier trop sombre, pour prendre toute décision fiable de déclenchement d'alarme. Pour cela, on utilise une condition de luminosité d'image, qui se traduit par une activité spatiale de l'image suffisante. Lorsque la luminosité baisse en dessous du seuil acceptable, par exemple à la tombée de la nuit, le détecteur suspend toute surveillance de la variation du contenu des blocs témoin, et se met en veille. Lorsque les conditions sont redevenues favorables (éclairage artificiel ou lever du jour), le détecteur se réactive automatiquement et compare le contenu de la nouvelle image à celui de la dernière image exploitable avant la mise en veille. Ainsi, tout dépointage survenu durant la période d'obscurité sera détecté.
Figure img00280001

An operation of the misalignment / obstruction detector can be obtained under boundary conditions, as follows:
A module aims to eliminate situations in which the analyzed image is too rundown, and in particular too dark, to make any reliable decision of alarm triggering. For this, we use a condition of image brightness, which results in sufficient spatial activity of the image. When the brightness drops below the acceptable threshold, for example at dusk, the detector suspends any monitoring of the variation of the contents of the control blocks, and goes to sleep. When the conditions are favorable again (artificial lighting or daybreak), the detector reactivates automatically and compares the contents of the new image to that of the last exploitable image before the standby. Thus any mishandling that occurred during the dark period will be detected.

SA > seullActlBlocM ! nimale (24)
Lorsque la condition (24) n'est pas satisfaite, l'alarme de dépointage/obstruction est éventuellement ramenée à FAUX, et un indicateur fonctionnement impossible positionné à VRAI. Typiquement, ce cas se produit lorsque la scène observée n'est pas éclairée la nuit. Le détecteur attend l'image suivante pour éventuellement réactiver le détecteur.
SA> seullActlBlocM! nimal (24)
When the condition (24) is not satisfied, the misalignment / obstruction alarm is eventually reduced to FALSE, and an operation flag impossible set to TRUE. Typically, this case occurs when the observed scene is not lit at night. The detector waits for the next image to eventually reactivate the detector.

La phase d'exploitation consiste à surveiller les blocs témoins désignés par le dictionnaire de référence issu de l'apprentissage. Pour cela, on applique le même critère de détection de changement de contenu entre deux images 1 successives que lors de l'apprentissage.  The exploitation phase consists of monitoring the control blocks designated by the reference dictionary resulting from the learning. For that, one applies the same criterion of detection of change of contents between two successive images 1 that during the learning.

Le procédé compte le nombre de blocs témoins du dictionnaire, ayant changé de contenu. Si ce nombre est significatif, on détecte un dépointage/obstruction de la caméra. Cependant, une instabilité des blocs du dictionnaire de référence peut se produire lorsqu'un changement brusque de luminosité n'a pas laissé le temps à la caméra de rétablir une image nominale. Par conséquent, afin de limiter les fausses alarmes, un événement de dépointage/obstruction ne sera réellement signalé que s'il est détecté sur au moins deux fois consécutivement (ou plus).  The method counts the number of witness blocks of the dictionary, having changed content. If this number is significant, it detects a misalignment / obstruction of the camera. However, instability of reference dictionary blocks may occur when a sudden change in brightness has not allowed time for the camera to restore a nominal image. Therefore, in order to limit false alarms, a misalignment / obstruction event will only actually be reported if it is detected on at least two consecutive (or more) occasions.

L'organigramme de la phase d'exploitation est représenté sur la figure 11. Comme pour la phase d'apprentissage, il est appliqué pour chaque image présentée à l'entrée.  The flowchart of the operating phase is shown in Figure 11. As for the learning phase, it is applied for each image presented at the input.

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Figure img00290001

On retrouve également les modules identiques d'activation ou désactivation du détecteur, et de détection de l'obstruction totale.
Figure img00290001

There are also the identical modules of activation or deactivation of the detector, and detection of the total obstruction.

Les deux autres étapes ont de nombreux points communs avec la phase d'apprentissage.  The other two stages have many points in common with the learning phase.

La première de ces deux étapes est le repérage des blocs du dictionnaire D issue de l'apprentissage qui sont instables dans la scène observée. Le processus de déclenchement de l'alarme de dépointage/obstruction constitue la seconde.  The first of these two steps is the identification of the blocks of the dictionary D resulting from the learning that are unstable in the observed scene. The process of triggering the misalignment / obstruction alarm is the second.

La détection des blocs de contenu variable est réalisée en calculant le paramètre caractéristique du changement de contenu caractn, m ou caract'n m. Le processus est identique à celui de la phase d'apprentissage.  The detection of variable content blocks is performed by calculating the characteristic parameter of the content change character, m or character m. The process is identical to that of the learning phase.

Durant la phase d'apprentissage, l'algorithme s'est attaché à conserver seulement les blocs Bn, m qui n'ont pas changé de contenu d'une image à l'autre, selon le critère caractn m ou caract'n. m. Ces blocs témoins sont caractéristiques de la scène vis-à-vis des tentatives de dépointage ou d'obstruction.  During the learning phase, the algorithm focused on preserving only blocks Bn, m that did not change content from one image to another, according to the criterion character or character. m. These control blocks are characteristic of the scene vis-à-vis attempts of misalignment or obstruction.

Durant la phase d'exploitation, l'algorithme compte le nombre de blocs témoins ayant changé de contenu entre deux images qui sont soit l'image courante et une image précédente, notamment l'image immédiatement précédente, soit l'image courante et une image de référence qui est éventuellement rafraîchie périodiquement. Si ce nombre est important, on détecte un dépointage/obstruction de la caméra : nbreBlocsDicoDetectes > proportionBlocsAlarm x Taille (Dictionnaire),
Si cette condition est réalisée, l'alarme est déclenchée.
During the exploitation phase, the algorithm counts the number of control blocks having changed content between two images which are either the current image and a previous image, notably the immediately preceding image, namely the current image and an image. reference that is optionally refreshed periodically. If this number is important, we detect a misalignment / obstruction of the camera: #BlocksDicoDetects> proportionBlocsAlarm x Size (Dictionary),
If this condition is fulfilled, the alarm is triggered.

Ce module réalise également la mise à jour de l'image qui sera comparée à la prochaine image qui se présentera. Pour cela et selon un mode préféré, on mémorise simplement l'image courante 1 (t), mais seulement à la condition qu'un événement de dépointage/obstruction n'y ait pas été détecté, et cette image courante servira de base de comparaison à la prochaine image courante qui sera captée.  This module also updates the image that will be compared to the next image that will appear. For this purpose and according to a preferred mode, the current image 1 (t) is simply memorized, but only on the condition that a misalignment / obstruction event has not been detected, and this current image will serve as a basis of comparison. to the next current image that will be captured.

Un exemple de mise en oeuvre du procédé est donné en figure 12. Le Processeur de calcul du Critère de détection de Changement de Contenu (PCCC) fournit le paramètre caractn, m (t) ou caract'n m (t). Ce paramètre est calculé comme décrit ci-dessus, en se basant exclusivement sur l'activité spatiale bean. m (t) et sur des blocs de taille égale à la taille couramment utilisée pour le codage des images, c'est-à-dire M = 8.  An example of implementation of the method is given in FIG. 12. The calculation processor of the Content Change Detection Criterion (PCCC) provides the parameter character, m (t) or character m (t). This parameter is calculated as described above, based exclusively on the spatial bean activity. m (t) and on blocks of size equal to the size commonly used for coding images, ie M = 8.

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Figure img00300001
Figure img00300001

Durant la phase d'apprentissage, le Processeur de Détection de Dépointage/Obstruction partielle (PDDO) construit progressivement le dictionnaire D en éliminant les blocs ayant changé de contenu et ne pouvant donc faire partie des blocs témoins. Lors de la phase d'exploitation le PDDO compte les blocs de ce dictionnaire ayant changé de contenu, pour éventuellement déclencher une alarme. During the learning phase, the Partial Docking / Obstruction Detection Processor (PDDO) gradually builds the dictionary D by eliminating the blocks having changed content and therefore can not be part of the control blocks. During the operation phase the PDDO counts the blocks of this dictionary having changed content, possibly to trigger an alarm.

Les processeurs PDIU et PDOT fonctionnent en parallèle des processeurs PCCC et PDDO. Le processeur PDIU indique au processeur PDDO si l'image est inutilisable, et dans ce cas, celui-ci désactive l'indicateur de dépointage et/ou obstruction partielle.  The PDIU and PDOT processors operate in parallel with the PCCC and PDDO processors. The PDIU processor indicates to the PDDO processor whether the image is unusable, and in this case, the latter disables the misalignment indicator and / or partial obstruction.

Exemple
Pour une scène prise en milieu intérieur, pouvant être éclairée artificiellement, et dans laquelle des personnes peuvent rentrer dans le champ de la caméra, des images vidéo 256 x 256 ont été traitées par blocs de tailles 8 x 8, soit en tout 1024 blocs.
Example
For an indoor scene, which can be artificially lit, and in which people can enter the field of the camera, 256 x 256 video frames were processed in blocks of 8 x 8 sizes, making a total of 1024 blocks.

Après une phase de détection des blocs orientés, le dictionnaire comporte 613 blocs (voir figure 13).  After a phase of detection of oriented blocks, the dictionary has 613 blocks (see Figure 13).

Au cours de la phase d'apprentissage pendant de laquelle les blocs non stables sont éliminés, le dictionnaire D se stabilise autour de 400 blocs (411 blocs exactement).  During the learning phase during which the non-stable blocks are eliminated, the dictionary D stabilizes around 400 blocks (exactly 411 blocks).

La grande majorité des blocs se trouvant dans une zone de passage ont été éliminés.  The vast majority of blocks in a transit zone have been eliminated.

En dehors de la zone de passage, d'autres blocs ont été éliminés : ce sont ceux qui sont devenus instables lors d'un changement d'éclairage intervenu au cours de l'apprentissage.  Outside the passage zone, other blocks have been eliminated: they are the ones that became unstable during a change of lighting during the learning process.

Les blocs sélectionnés, conservés dans le dictionnaire D, perdent leur stabilité en cas de dépointage et/ou d'une obstruction, ce qui permet une détection spécifique.  The selected blocks, kept in the dictionary D, lose their stability in case of misalignment and / or obstruction, which allows a specific detection.

La figure 14 illustre le comportement de détecteur.  Figure 14 illustrates the detector behavior.

Lorsqu'aucun événement ne vient perturber l'image, le nombre de blocs pour lesquels un changement d'activité est constaté est faible ou nul (entre 0 et 2). When no event disturbs the image, the number of blocks for which a change of activity is noted is low or zero (between 0 and 2).

A l'image no 14, un premier pic (27 blocs) en 1 correspondant au passage d'une personne est détecté. Cette détection n'est pas prise en compte pour déclencher l'alarme.  In the image No. 14, a first peak (27 blocks) in 1 corresponding to the passage of a person is detected. This detection is not taken into account to trigger the alarm.

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A l'image no 30, une augmentation Il, puis une stabilisation 111 du nombre de blocs actifs détectés apparaît. Elle est due à un début de dépointage de la caméra.  In image No. 30, an increase Il, then a stabilization 111 of the number of active blocks detected appears. It is due to a start of misalignment of the camera.

A l'image no 38, un pic important IV du nombre de blocs actifs (100 blocs) correspond à un dépointage franc et au déclenchement de l'alarme de dépointage.  In image No. 38, a large peak IV of the number of active blocks (100 blocks) corresponds to a frank misalignment and triggering of the misalignment alarm.

On compte donc que, lors d'un dépointage, le nombre de blocs actifs (pour lesquels l'activité est détectée par l'évolution du critère caract ou caract') devient très important, ce qui permet une détection spécifique d'un dépointage, quelles que soient les variations d'éclairage.  It is therefore expected that, during a misalignment, the number of active blocks (for which the activity is detected by the evolution of the criterion character or character) becomes very important, which allows a specific detection of a misalignment, whatever the lighting variations.

La figure 15 illustre le cas d'une obstruction totale de la caméra. L'image passe d'une image ayant un contenu à une image entièrement noire (image no 23). On détecte une chute brutale V de l'activité moyenne AS de l'image dès que l'objectif est obstrué (image nO 2).  Figure 15 illustrates the case of a total obstruction of the camera. The image changes from an image with a content to an entirely black image (image # 23). A sharp drop V of the average activity AS of the image is detected as soon as the objective is obstructed (image nO 2).

En cas de diminution progressive de la luminosité d'une scène filmée (par passage progressif de la lumière du jour à la nuit), la chute de l'activité moyenne de l'image n'est pas brutale, mais au contraire très progressive. Dans un tel cas, il n'y a pas déclenchement d'une alarme. In case of progressive decrease of the luminosity of a scene filmed (by progressive passage of the light of day to the night), the fall of the average activity of the image is not brutal, but on the contrary very progressive. In such a case, there is no triggering of an alarm.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Procédé de détection d'intrusion dans un système de télésurveillance mettant en oeuvre au moins une caméra vidéo fournissant une Image vidéo, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre pour une image résultante obtenue par soustraction entre les valeurs pixel par pixel d'une image courante et d'une image de référence, une transformée par blocs, dans au moins une zone caractéristique de l'image comprenant N blocs, pour obtenir pour chaque bloc Bn, m des coefficients transformés Fn, m (i, j) i et j variant de 0 à M, M désignant le nombre maximal de lignes ou de colonnes de pixels d'un bloc Bnm. puis le calcul, à partir desdits coefficients Fn, m (i, j) obtenus, d'une activité spatiale moyenne Az des N blocs de ladite zone de l'image résultante, qui constitue un signal numérique de détection d'intrusion qui est comparé avec un seuil prédéterminé de détection d'intrusion pour détecter une intrusion. 1. Intrusion detection method in a remote monitoring system implementing at least one video camera providing a video image, characterized in that it implements for a resultant image obtained by subtraction between the pixel values per pixel of a current image and a reference image, a block transform, in at least one characteristic area of the image comprising N blocks, for obtaining for each block Bn, m transformed coefficients Fn, m (i, j) i and j varying from 0 to M, where M denotes the maximum number of rows or columns of pixels of a block Bnm. then calculating, from said obtained coefficients Fn, m (i, j), an average spatial activity Az of the N blocks of said zone of the resulting image, which constitutes a digital intrusion detection signal which is compared with a predetermined threshold of intrusion detection to detect an intrusion. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre, pour le calcul de l'activité spatiale moyenne Az : - le calcul de l'activité spatiale Asu de chacun des N blocs Bn, m, avec u variant de 0 à N-1.  2. Method according to claim 1, characterized in that it implements, for the calculation of the mean spatial activity Az: the calculation of the spatial activity Asu of each of the N blocks Bn, m, with u variant from 0 to N-1.
Figure img00320001
Figure img00320001
- Le calcul de l'activité spatiale moyenne Az, avec :  - The calculation of the mean spatial activity Az, with:
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu"il met en oeuvre pour le calcul de l'activité spatiale moyenne Az : - le calcul de l'activité spatiale As, de chacun des N blocs Bn, m, u variant de 0 à N-1, - le calcul de l'activité spatiale moyenne Az, avec : 3. Method according to claim 1, characterized in that it implements for calculating the mean spatial activity Az: the calculation of the spatial activity As, of each of the N blocks Bn, m, u varying from 0 to N-1, - the calculation of the mean spatial activity Az, with:
Figure img00320002
Figure img00320002
<Desc/Clms Page number 33><Desc / Clms Page number 33> avec p constante (par exemple pu 2), dcu représentant la luminosité moyenne du bloc de rang u.  with p constant (for example pu 2), dcu representing the average brightness of the rank block u.
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre l'application d'une transformée temporelle unidimensionnelle à N'signaux de détection d'intrusion (Azo... AzN'-i) catcuiés pour des images courantes prises à des instants t=0... t=N'-1, pour obtenir une matrice de coefficients transformés Do, Dol... Di et un calcul d'un signal AT représentatif d'une évolution temporelle de l'image avec :  4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that it implements the application of a one-dimensional temporal transform to the intrusion detection signal (Azo ... AzN'-i) catcuiés for current images taken at times t = 0 ... t = N'-1, to obtain a transformed matrix of coefficients Do, Dol ... Di and a calculation of an AT signal representative of a temporal evolution of the image with:
Figure img00330001
Figure img00330001
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre la comparaison du signal d'évolution temporelle AT avec un seuil et déclenchement d'une action de détection d'intrusion si ledit signe AT franchit ledit seuil. 5. Method according to claim 4, characterized in that it implements the comparison of the time evolution signal AT with a threshold and triggering an intrusion detection action if said sign AT crosses said threshold. 6. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre plusieurs signaux de détection (Az) correspondant à des zones caractéristiques distinctes de l'image.  6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it implements several detection signals (Az) corresponding to distinct characteristic areas of the image. 7. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre au moins un signal de détection (Az) élaboré à partir d'au moins deux zones caractéristiques de l'image. 7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it implements at least one detection signal (Az) produced from at least two characteristic areas of the image.
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