EP1526492A1 - Procédé et dispositif d'identification d'un véhicule en déplacement - Google Patents

Procédé et dispositif d'identification d'un véhicule en déplacement Download PDF

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EP1526492A1
EP1526492A1 EP04292386A EP04292386A EP1526492A1 EP 1526492 A1 EP1526492 A1 EP 1526492A1 EP 04292386 A EP04292386 A EP 04292386A EP 04292386 A EP04292386 A EP 04292386A EP 1526492 A1 EP1526492 A1 EP 1526492A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
vehicle
fraction
images
improved
Prior art date
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Granted
Application number
EP04292386A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1526492B1 (fr
Inventor
Georges Lavoipierre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemia Identity and Security France SAS
Original Assignee
Sagem SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagem SA filed Critical Sagem SA
Publication of EP1526492A1 publication Critical patent/EP1526492A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1526492B1 publication Critical patent/EP1526492B1/fr
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G08G1/054Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed photographing overspeeding vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G08G1/0175Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles by photographing vehicles, e.g. when violating traffic rules

Definitions

  • the present invention relates to the field of identifying a vehicle traveling on a road, or the like.
  • This identification is notably implemented in the field of control of traffic conditions, and mainly the speed of motor vehicles.
  • the identification of a vehicle usually includes at least identification of the vehicle registration number. Depending on the type of carried out, it may also include a number of elements additional information relating to the identification of specific features of that vehicle or to its occupants, generally relating to offenses committed by the driver or passengers, for example speeding, non-compliance with inter-distance, absence of seatbelt, use of a telephone portable by the driver etc.
  • Offenses can be detected using devices such as a radar, a laser or a pair of pneumatic detectors in the case of speed control or interdistance.
  • a camera is triggered after detection of the offense, to provide an image of the vehicle for reading the license plate and see the driver's face.
  • Document FR 2 797 084 describes a method and an apparatus identification of a registered motor vehicle, pursuant to which two pictures are taken successively, one with a powerful flash of flash to get a good picture of the driver's face through the window of the windshield, the other with a flash of less powerful flash to obtain a good image of the license plate (even with a plate retro-reflective mineralogy). Identification of the registration number is thus made using a specific photo, another photo allowing identification of the driver's face.
  • Document FR 2 678 412 describes a method for monitoring and to photograph a vehicle, according to which the use of a device is combined camera and a camera with the same optical axis.
  • the operator serves images provided by the video camera to adjust the orientation of the camera and the camera so that the vehicle photographed is centered on the cliche. Thanks to the association of the camera and the camera, the aim is facilitated, which allows to obtain then on the picture the desired image. And in case of subsequent protest of the photo for example, because of a plate registration not appearing in full, the video tape can be viewed and provide the missing elements. This nevertheless requires having a part of the photos and secondly of the videotape.
  • control may be exercised on a single condition of circulation or on several conditions simultaneously.
  • the corresponding offenses are the failure to respect the legal speed or the interdistance between vehicles, the absence of the wearing of the belt, the holding of a mobile phone, etc.
  • the present invention aims at providing a method and a device identification of a vehicle traveling on a predetermined path which are able to give satisfaction in the presence of the constraints mentioned above.
  • the method according to the invention proposes a technique for identifying the registration of a vehicle that can be performed automatically, without the intervention of an operator to frame the photo of the license plate constituting one of the parts a statement of offense, regardless of the offense, and allowing to significantly reduce the number of unusable photos that were terminated with prior art techniques.
  • the image capture takes place at a fixed angle with respect to said trajectory. As a variant, it can take place at several fixed angles, when several means of capture, for example, several cameras are used.
  • the aforementioned digital processing is accompanied by a recognition step of the license plate and / or characters on the representation of the license plate, which can further automate the treatment identification of the vehicle.
  • some images of plurality of images showing the front of the vehicle to extract in addition to the minus a second image or fraction of two-dimensional image enhanced with the representation of at least the driver's face. And in the case where a offense was found in the traffic conditions of the vehicle on said predetermined trajectory, the aforementioned second image is then selected or fraction of two-dimensional image improved to associate it with a finding of the offense.
  • the second image or fraction enhanced two-dimensional image gives a representation of all or part the windshield of the vehicle and what appears through it. This allows to highlight different offenses relating to the occupants of the vehicle.
  • At least one third image or fraction can be extracted. improved two-dimensional image with a representation of at least one area associated with a recognizable offense. And in the case where a offense was found in the traffic conditions of the vehicle on said predetermined trajectory, the aforementioned third image is selected or two-dimensional image fraction improved to associate it with the finding of the offense. Again, this automatically allows you to have a statement of offense presenting all the evidence necessary for the highlighting the offenses committed.
  • selecting an image or fraction of an image two-dimensional improvement is placed under the control of a offense (including speeding, insufficient interval with the vehicle previous) obtained independently of the above image capture.
  • the speed violation is for example detected by a radar, while the Image capture can be done by an independent camera.
  • selecting an image or fraction of an image two-dimensional improvement is placed under the control of a infringement done on the improved two-dimensional image itself (failure to wearing a seatbelt, holding a mobile phone, etc., who can be detected by means of image processing performed on the plurality of images captured or on the image or fractional image enhanced obtained).
  • it can be transmitted, via a data transmission channel digital data, at least the digital data of the first image or two-dimensional image fraction improved.
  • the method it is possible to capture the plurality of successive images of the vehicle from a remote location, height and / or laterally, with respect to the axis of said trajectory of moving the vehicle. This capture can be done for example from a bridge overlooking the traffic lanes. In such a case, one can perform, when digitally processing the plurality of images a at least partial recovery of images or image fractions two-dimensional enhanced.
  • a radar 1 comprising an antenna radar 2 installed at the edge of a road 3 and driven by a control unit of radar 4.
  • the radar 1 is for example a radar adapted to perform speed checks.
  • the radar is associated with a detection field corresponding to a beam of waves emitted by the antenna 2 and delimited by an upstream beam 5 and a downstream radius 6.
  • the radar 1 is connected by a link 7 to an identification device 8 of traveling vehicles arranged according to the invention.
  • the control unit 4 of the radar 1 transmits on this link signals to a box of control 9 of the device 8.
  • the device 8 comprises a digital video camera 10.
  • This camera 10 is for example of the type CCD ("Charge-Coupled Device") or CMOS ("Complementary Metal-Oxide Semiconductor").
  • the angle of image capture ⁇ of the camera 10 relative to the road 3 is fixed.
  • the camera 10 is adapted to capture successive images of the field of view, for example one image every 20 milliseconds, and this on reception of a command of shots coming from the box order 9.
  • the device 8 comprises an image processing module 11 operating on images captured by the camera 10 and delivering images or improved image fractions, obtained from the images taken by the camera 10.
  • the device 8 furthermore comprises a memory 12 making it possible to store images.
  • the device 8 also comprises a transmission block 13, which transmits data on a digital data transmission channel 14, to a national center for the exploitation of these data.
  • the communication link 14 may be dedicated, for example a optical fiber, or a radio link, or can be a great radio link GPRS-type public service, reducing transmission costs and installation.
  • the waves reflected by a vehicle 16 traveling on the road 3 are picked up by the antenna 2 as soon as the vehicle reaches the position 16a shown dashed in the single figure, in which the vehicle crosses the line corresponding to the upstream radius 5. These reflected waves are analyzed in the control unit 4, which calculates the speed of the vehicle 16, and compares this calculated speed with a predefined maximum speed.
  • the vehicle 16 From the entry of the vehicle 16 into the detection field of the radar 1, it sends to the control box 9 of the device 8 a signal, causing the sending from the housing 9 to the camera 10 of a control of shots.
  • the camera 10 Upon receipt of this order, either from the entrance of the vehicle 16 in the detection field of the radar, the camera 10 captures a plurality images of the vehicle as it progresses along Route 3, by example a dozen images. All of these images are stored in the memory 12.
  • the radar 1 sends to destination of the control box 9 of the device 8 a signal indicating the infringement of speed V.
  • the box 9 transmits an order identification to the vehicle / driver identification sub-module 11a of the image processing module 11.
  • the identification sub-module 11a Upon receipt of this command, the identification sub-module 11a applies digital processing to all the images E stored in the memory 12 and recorded from the vehicle entrance 16 in the detection field. This treatment makes it possible first of all to isolate the zone corresponding to the license plate on these images, by referring to a base, stored in memory 12, of standard plate models. Then, it carries out a processing by association of data coming from different images of the set E, making it possible to improve the resolution of the zone corresponding to the plate and to extract an image fraction F plate , of this zone representing the license plate with optimized resolution.
  • a character recognition program can then be applied to the F- plate image fraction.
  • This character recognition program provides N number of license estimated from the fraction F image plate, with a confidence score associated P N.
  • the submodule 11a applies a digital treatment to all the images E making it possible first of all to isolate the driver's face from the vehicle 16 and to evaluate its size (in a other embodiment, it can isolate the representation of the windshield of the vehicle and what appears through it). It thus determines an image I among the considered image set on which the driver's face is most apparent (the face is reproduced with the maximum number of pixels). Then he applies on the area of the image I corresponding to the isolated face, a treatment to improve the resolution of this area, by association of data from several images of the set E. It thus extracts a fraction of image F face representing the driver's face, more clearly than in image I.
  • the techniques for increasing the resolution are, for example, Hyper-resolution techniques of the type described in the document FR 2 812 157.
  • the set of digital data corresponding to the image I, to the estimated registration number N with the associated confidence score P N , to the image fractions F plate and F face , and to the speed violation V are then selected and assembled, then delivered by the control box 9 to the transmission block 13.
  • the transmission block 13 compresses, formats the data, then sends, via the communication link 14, the operating center 15.
  • the administrative operations for example: editing and recording the report infringement comprising the data sent by the transmission block 13, the amount of the fine corresponding to the infringement committed by the driver of the vehicle 16, determination of the driver's from the estimated number of the license plate and sending the statement infringement.
  • the image processing module 11 further comprises a sub-module 11b for determining the absence of the port of belt.
  • This submodule 11b systematically applies to the images of a set E relating to any vehicle 16 'entering the detection field of the radar 1, a digital processing to isolate the area corresponding to the seat belt and determine the presence or absence of this around the driver's body. This determination is for example carried out using standard models (possibly obtained by learning) stored in memory 12.
  • the sub-module 11b determines the image in the set E on which the bust of the driver is most visible (zone of the belt corresponding to a number maximum of pixels), then applies a processing on this zone, by association of successive images in order to improve the resolution. He gets a fraction of the image F girded .
  • the module 11b can first extract the image fraction F girded , then determine on this improved image fraction, the presence or absence of this belt around the driver's body so the case appropriate to highlight an offense.
  • control box 9 supplies to the transmission block 13 the data corresponding to the image I, to the estimated registration number N with the associated confidence score P N , to the image fractions F plate , F face and Fceint relative to the vehicle 16 '.
  • the module 11 of the device 8 may comprise additional sub-modules adapted to perform digital processing on images of a set E in order to extracting images or fractions of images representing various types infringement, for example, the presence in the hand of a driver of a mobile phone, the distance between two successive vehicles, or any offense likely to be detected from the images provided, in particular what is likely to appear through the windshield of a vehicle.
  • the detection of the presence of an offense can be carried out from the set of images E, either directly on one of these images, or on images or fractions of improved images provided, for example, by the processing module 11, as in the case of highlighting a offense due to the absence of a belt.
  • She can in another mode of realization to be performed independently of the set of images E, by for example by equipment external to the device 8 according to the invention, by radar as in the case of the speed described above, or by GSM transmitters, position or distance detectors, etc.
  • digital processing on a set of images E relating to a vehicle 16 are performed by the vehicle / driver identification sub-module 11a after finding an offense.
  • this treatment is carried out independently so as not to cumulate the necessary time on the one hand to determine the offense, on the other hand to the vehicle / driver identification, the selection of the data to be associated with the infringement notice in case of infringement then being carried out by the case of control 9 of the device 8 according to the invention.
  • the camera in relation to the road taken by the vehicle in displacement can be positioned in various ways.
  • the digital processing performed may further include operations intended to correct at least partially the images or two-dimensional image fractions obtained according to the invention. These are then more exploitable later.
  • a method and a device according to the invention therefore automating the identification of a vehicle, and identifying of various offenses, by providing two-dimensional representations desired matches.
  • the rate of non-exploitability of the data provided is very low, because seeks to optimize the images taken by the camera. Treatments can be done in near real time.
  • the number of data transmitted by way of transmission is already limited (by selecting relevant fractional images) and may still be reduced by compression techniques.
  • the digital data sent on the transmission channel (s) with a very small volume and good quality.

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Abstract

Un procédé d'identification d'un véhicule (16;16') en déplacement sur une trajectoire prédéterminée (3), comprend les étapes suivantes: on capture une pluralité d'images successives (E) du véhicule en déplacement sur la trajectoire prises sous un angle tel qu'au moins cetaines images fassent apparaître une extrémité du véhicule porteuse d'une plaque d'immatriculation; on enregistre la pluralité d'images; on effectue un traitement numérique sur la pluralité d'images pour en extraire au moins une première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée (Fplaque) avec la représentation d'au moins la plaque d'immatriculation du véhicule; et dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur la trajectoire prédéterminée, on sélectionne la première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée pour l'associer au constat de l'infraction. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine de l'identification d'un véhicule en déplacement sur une route, ou analogue.
Cette identification est notamment mise en oeuvre dans le domaine du contrôle de conditions de circulation, et principalement de la vitesse de véhicules automobiles.
L'identification d'un véhicule comprend en général au moins l'identification du numéro d'immatriculation du véhicule. Suivant le type de contrôle effectué, elle peut en outre comprendre un certain nombre d'éléments additionnels relatifs à l'identification de particularités propres dudit véhicule ou à ses occupants, en général relatives à des infractions commises par le conducteur ou les passagers, par exemple excès de vitesse, non-respect de l'inter-distance, absence de ceinture de sécurité, utilisation d'un téléphone portable par le conducteur etc.
La mise en évidence d'infractions peut s'effectuer à l'aide de dispositifs tels qu'un radar, d'un laser ou une paire de détecteurs pneumatiques dans le cas du contrôle de la vitesse ou de l'interdistance.
En général, en outre un appareil photographique est déclenché après détection de l'infraction, pour procurer une image du véhicule permettant de lire la plaque d'immatriculation et de voir le visage du conducteur.
L'usage le plus répandu est qu'un opérateur, par exemple un gendarme, prenne une photographie du véhicule pratiquement de face ou sous une faible incidence.
Ils existe différents procédés d'identification d'immatriculation d'un véhicule.
Le document FR 2 797 084 décrit un procédé et un appareil d'identification d'un véhicule automobile immatriculé, conformément auxquels deux photos sont prises successivement, l'une avec un éclair de flash puissant pour obtenir une bonne image du visage du conducteur à travers la vitre du pare-brise, l'autre avec un éclair de flash moins puissant permettant d'obtenir une bonne image de la plaque d'immatriculation (même avec une plaque minéralogique rétro-réfléchissante). L'identification du numéro d'immatriculation est ainsi réalisée à l'aide d'une photo spécifique, une autre photo permettant l'identification du visage du conducteur.
Le document FR 2 678 412 décrit un procédé pour surveiller et photographier un véhicule, selon lequel on combine l'utilisation d'un appareil photographique et d'une caméra ayant un même axe optique. L'opérateur se sert des images fournies par la caméra vidéo pour régler l'orientation de celle-ci et de l'appareil photo afin que le véhicule photographié soit centré sur le cliché. Grâce à l'association de la caméra et de l'appareil photo, la visée est facilitée, ce qui permet d'obtenir ensuite sur la photo l'image souhaitée. Et en cas de contestation ultérieure de la photo par exemple, à cause d'une plaque d'immatriculation n'y figurant pas en totalité, la bande vidéo peut être visionnée et fournir les éléments manquants. Ceci impose néanmoins de disposer d'une part des photos et d'autre part de la bande vidéo.
Le développement récent des capteurs d'images numériques a introduit une difficulté supplémentaire liée à la résolution, qui n'existait pas dans le cas dans le cas des appareils photos analogiques : un visage doit apparaítre quasiment de face, donc pris à une distance importante, tandis que les chiffres de la plaque d'immatriculation n'apparaissent suffisamment résolus que lorsqu'ils sont prêts du capteur numérique.
Par ailleurs, la systématisation des contrôles conduit à la généralisation de l'automatisation des systèmes de contrôle et d'identification, sans présence d'opérateurs, notamment pour le cadrage de la photographie du véhicule.
De plus des contraintes importantes sont données sur le nombre de véhicules traités, sur l'exploitabilité des photos prises (plus de 80% des photos prises doivent pouvoir être traitées). Les données issues de ces systèmes doivent être en nombre suffisant pour en permettre l'exploitation (identification du véhicule, du conducteur etc), mais réduites au strict minimum, car elles doivent ensuite être transférées à des centres d'exploitation par des liaisons de télécommunication, et le coût de cette transmission est directement lié à la quantité d'information à transmettre.
Suivant les cas, le contrôle peut s'exercer sur une condition unique de circulation ou sur plusieurs conditions simultanément. Parmi ces conditions de circulation figurent la vitesse d'un véhicule, l'interdistance entre véhicules, le franchissement de feux tricolores, le port de la ceinture, l'utilisation d'un téléphone portable par le conducteur, etc. Les infractions correspondantes sont le non-respect de la vitesse légale ou de l'interdistance entre véhicules, l'absence du port de la ceinture, la tenue en main d'un téléphone portable, etc.
La présente invention vise à proposer un procédé et un dispositif d'identification d'un véhicule en déplacement sur une trajectoire prédéterminée qui soient aptes à donner satisfaction en présence des contraintes citées ci-dessus.
Ainsi suivant un premier aspect, l'invention propose un procédé d'identification d'un véhicule en déplacement sur une trajectoire prédéterminée, comprenant les étapes suivantes :
  • on capture une pluralité d'images successives du véhicule en déplacement sur ladite trajectoire, prises sous un angle tel qu'au moins certaines images fassent apparaítre une extrémité du véhicule porteuse d'une plaque d'immatriculation ;
  • on enregistre ladite pluralité d'images ;
  • on effectue un traitement numérique sur ladite pluralité d'images pour en extraire au moins une première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée avec la représentation d'au moins la plaque d'immatriculation du véhicule ; et
  • dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, on sélectionne la susdite première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée pour l'associer à un constat de l'infraction.
Ainsi le procédé selon l'invention propose une technique d'identification de l'immatriculation d'un véhicule pouvant être réalisée de façon automatique, sans l'intervention d'un opérateur devant cadrer la photo de la plaque d'immatriculation constituant une des pièces d'un constat d'infraction, quelle que soit l'infraction, et permettant de réduire considérablement le nombre de photos inexploitables auxquelles on aboutissait avec les techniques de fart antérieur.
Dans des modes de réalisation du procédé selon l'invention, la capture d'images a lieu sous un angle fixe par rapport à ladite trajectoire. En variante, elle peut avoir lieu sous plusieurs angles fixes, lorsque plusieurs moyens de captures, par exemple, plusieurs caméras sont utilisés
Dans un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le susdit traitement numérique s'accompagne d'une étape de reconnaissance de la plaque d'immatriculation et/ou des caractères sur la représentation de la plaque d'immatriculation, ce qui permet d'automatiser plus encore le traitement d'identification du véhicule.
Il est également possible, en option, certaines images de la pluralité d'images faisant apparaítre la face avant du véhicule, d'extraire en outre au moins une seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée avec la représentation d'au moins le visage du conducteur. Et dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, on sélectionne alors la susdite seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée pour l'associer à un constat de l'infraction.
Dans certains modes de réalisation, la seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée donne une représentation de tout ou partie du pare-brise du véhicule et de ce qui apparaít à travers celui-ci. Ceci permet de mettre en évidence différentes infractions relatives aux occupants du véhicule.
On peut extraire en outre au moins une troisième image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée avec une représentation d'au moins une zone associée à une infraction apte à être constatée. Et dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, on sélectionne la susdite troisième image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée pour l'associer au constat de l'infraction. Là encore, cela permet de façon automatique de disposer d'un constat d'infraction présentant l'ensemble des preuves nécessaires à la mise en évidence des infractions commises.
Dans certains cas, la sélection d'une image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est placée sous la dépendance d'un constat d'infraction (notamment excès de vitesse, intervalle insuffisant avec le véhicule précédent) obtenu indépendamment de la susdite capture d'images. L'infraction de vitesse est par exemple détectée par un radar, tandis que la capture d'image peut être faite par une caméra indépendante.
Dans d'autres cas, la sélection d'une image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est placée sous la dépendance d'un constat d'infraction fait sur l'image bidimensionnelle améliorée elle-même (défaut de port de la ceinture de sécurité, tenue en main d'un téléphone portable, etc, qui peuvent être détectés par des moyens de traitement d'images réalisés sur la pluralité d'images capturées ou sur l'image ou fraction d'image améliorée obtenue).
Afin d'accroítre la rapidité de traitement en cas d'infraction constatée, on peut transmettre, par une voie de transmission de données numériques, au moins les données numériques de la première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée.
Dans des modes de mise en oeuvre du procédé, on peut capturer la pluralité d'images successives du véhicule depuis un emplacement déporté, en hauteur et/ou latéralement, par rapport à l'axe de ladite trajectoire de déplacement du véhicule. Cette capture peut être effectuée par exemple depuis un pont surplombant les voies de circulation. Dans un tel cas, on peut effectuer, lors du traitement numérique de la pluralité d'images un redressement au moins partiel des images ou fractions d'image bidimensionnelles améliorées.
Suivant un second aspect, l'invention propose un dispositif d'identification d'un véhicule en déplacement sur une trajectoire prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend :
  • des moyens pour capturer une pluralité d'images successives du véhicule en déplacement sur ladite trajectoire, sous un angle tel qu'au moins certaines images fassent apparaítre une extrémité du véhicule porteuse d'une plaque d'immatriculation,
  • des moyens pour enregistrer ladite pluralité d'images;
  • des moyens pour effectuer un traitement numérique sur ladite pluralité d'images pour en extraire au moins une première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée avec la représentation d'au moins la plaque d'immatriculation du véhicule; et
  • des moyens pour, dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, sélectionner la susdite première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée pour l'associer à un constat de l'infraction.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
  • la figure unique est un schéma de principe d'un dispositif dans un mode de réalisation de l'invention.
Sur la figure unique est représenté un radar 1, comportant une antenne radar 2 installée au bord d'une route 3 et piloté par une unité de commande de radar 4. Le radar 1 est par exemple un radar adapté pour effectuer des contrôles de vitesse.
Le radar est associé à un champ de détection correspondant à un faisceau d'ondes émises par l'antenne 2 et délimité par un rayon amont 5 et un rayon aval 6.
Le radar 1 est relié par une liaison 7 à un dispositif 8 d'identification de véhicules en déplacement agencé selon l'invention. L'unité de commande 4 du radar 1 émet sur cette liaison des signaux à destination d'un boítier de commande 9 du dispositif 8.
Le dispositif 8 comporte une caméra vidéo numérique 10. Cette caméra 10 est par exemple du type CCD ("Charge-Coupled Device") ou CMOS ("Complementary Metal-Oxyde Semiconductor"). L'angle de capture d'images α de la caméra 10 par rapport à la route 3 est fixe. Le champ de visée correspondant, délimité par un axe amont 5' et un axe aval 6', englobe le champ de détection du radar et est tel que l'extrémité avant d'un véhicule porteur d'une plaque d'immatriculation puisse être apparente sur des images prises depuis la caméra 10.
La caméra 10 est adaptée pour capturer des images successives du champ de visée, à raison par exemple d'une image toutes les 20 millisecondes, et ce sur réception d'une commande de prises de vue en provenance du boítier de commande 9.
Le dispositif 8 comporte un module de traitement d'images 11 opérant sur des images capturées par la caméra 10 et délivrant des images ou fractions d'images améliorées, obtenues à partir des images prises par la caméra 10.
Le dispositif 8 comporte en outre une mémoire 12 permettant de stocker des images.
Le dispositif 8 comprend également un bloc de transmission 13, qui transmet des données sur une voie de transmission de données numériques 14, à destination d'un centre national d'exploitation 15 de ces données .
La liaison de communication 14 peut être dédiée, par exemple une fibre optique, ou un faisceau hertzien, ou peut être une liaison radio grand public de type GPRS, permettant une réduction des coûts de transmission et d'installation.
Les ondes réfléchies par un véhicule 16 circulant sur la route 3 sont captées par l'antenne 2 dès que le véhicule atteint la position 16a représentée en tirets sur la figure unique, dans laquelle le véhicule franchit la ligne correspondant au rayon amont 5. Ces ondes réfléchies sont analysées dans l'unité de commande 4, qui calcule la vitesse du véhicule 16, et compare cette vitesse calculée avec une vitesse maximale autorisée prédéfinie.
Par ailleurs, dès l'entrée du véhicule 16 dans le champ de détection du radar 1, celui-ci envoie à destination du boítier de commande 9 du dispositif 8 un signal, provoquant l'envoi depuis le boítier 9 vers la caméra 10 d'une commande de prises de vue.
Dès réception de cette commande, soit dès l'entrée du véhicule 16 dans le champ de détection du radar, la caméra 10 capture une pluralité d'images du véhicule au cours de sa progression le long de la route 3, par exemple une dizaine d'images. L'ensemble de ces images est stocké dans la mémoire 12.
Si suite à la comparaison effectuée par le radar 1 entre la vitesse calculée du véhicule 16 et la vitesse maximale autorisée, il est détecté que le véhicule 16 a commis une infraction relative à la vitesse, le radar 1 envoie à destination du boítier de commande 9 du dispositif 8 un signal indiquant l'infraction de vitesse V. En réponse, le boítier 9 transmet une commande d'identification au sous-module d'identification véhicule/conducteur 11a du module de traitement d'images 11.
Dès réception de cette commande, le sous-module d'identification 11a applique un traitement numérique sur l'ensemble des images E stockées dans la mémoire 12 et enregistrées depuis l'entrée du véhicule 16 dans le champ de détection. Ce traitement permet tout d'abord d'isoler la zone correspondant à la plaque minéralogique sur ces images, en se référant à une base, stockée en mémoire 12, de modèles standards de plaques. Puis, il effectue un traitement par association de données en provenance de différentes images de l'ensemble E, permettant d'améliorer la résolution de la zone correspondant à la plaque et d'extraire une fraction d'image Fplaque, de cette zone représentant la plaque d'immatriculation avec une résolution optimisée.
Dans un mode de réalisation de l'invention, un programme de reconnaissance de caractères peut ensuite être appliqué sur la fraction d'image Fplaque. Ce programme de reconnaissance de caractères fournit un numéro N de plaque minéralogique estimé à partir de la fraction d'image Fplaque, avec une note de confiance associée PN.
En parallèle du traitement relatif à la plaque minéralogique, le sous-module 11a applique un traitement numérique sur l'ensemble des images E permettant tout d'abord d'isoler le visage du conducteur du véhicule 16 et d'évaluer sa dimension (dans un mode de réalisation autre, il peut isoler la représentation du pare-brise du véhicule et de ce qui apparaít au travers de celui-ci). Il détermine ainsi une image I parmi l'ensemble d'image considéré sur laquelle le visage du conducteur est le plus apparent (le visage est reproduit avec le nombre de pixels maximum). Puis il applique sur la zone de l'image I correspondant au visage isolé, un traitement pour améliorer la résolution de cette zone, par association de données en provenance de plusieurs images de l'ensemble E. Il extrait ainsi une fraction d'image Fvisage représentant le visage du conducteur, de façon plus nette que sur l'image I.
Les techniques pour augmenter la résolution sont par exemple des techniques d'hyper-résolution du type de celles exposées dans le document FR 2 812 157.
L'ensemble des données numériques correspondant à l'image I, au numéro d'immatriculation estimé N avec la note de confiance associé PN, aux fractions d'image Fplaque et Fvisage, et à l'infraction de vitesse V sont ensuite sélectionnées et assemblées, puis délivrées par le boítier de commande 9 au bloc de transmission 13. Le bloc de transmission 13 compresse, met en forme ces données, puis les envoie, via la liaison de communication 14, au centre d'exploitation 15.
Dans ce centre d'exploitation 15, les opérations administratives suivantes sont par exemple effectuées : édition et enregistrement du constat d'infraction comprenant les données envoyées par le bloc de transmission 13, calcul du montant de l'amende correspondant à l'infraction commise par le conducteur du véhicule 16, détermination des coordonnées du conducteur à partir du numéro estimé de la plaque d'immatriculation et envoi du constat d'infraction.
Dans un autre mode de réalisation, le module de traitement d'images 11 comprend en outre un sous-module 11b de détermination d'absence du port de ceinture.
Ce sous-module 11b applique systématiquement sur les images d'un ensemble E relatif à tout véhicule 16' entrant dans le champ de détection du radar 1, un traitement numérique permettant d'isoler la zone correspondant à la ceinture de sécurité et de déterminer la présence ou l'absence de cette ceinture autour du corps du conducteur. Cette détermination est par exemple effectuée à l'aide de modèles standards (éventuellement obtenus par apprentissage) enregistrés dans la mémoire 12.
En cas d'infraction constatée suite à la détermination d'absence de la ceinture, le sous-module 11b détermine l'image dans l'ensemble E sur laquelle le buste du conducteur est le plus visible (zone de la ceinture correspondant à un nombre de pixels maximum), puis applique un traitement sur cette zone, par association d'images successives afin d'en améliorer la résolution. Il obtient une fraction d'image Fceint.
Dans un autre mode de réalisation, le module 11b peut d'abord extraire la fraction d'image Fceint, puis déterminer sur cette fraction d'images améliorée, la présence ou l'absence de cette ceinture autour du corps du conducteur afin le cas échéant de mettre en évidence une infraction.
Par ailleurs, en cas d'infraction constatée, il émet un signal d'infraction de ceinture à destination du boítier de commande 9.
Le boítier 9, au cas où l'opération d'identification véhicule/conducteur n'a pas encore été demandée (c'est-à-dire dans le mode de réalisation considéré en référence à la figure unique, au cas où aucune infraction de vitesse n'a été détectée) au sous-module d'identification véhicule/conducteur 11a pour le véhicule 16', la commande au sous-module 11a.
Ensuite le boítier de commande 9 fournit au bloc de transmission 13 les données correspondant à l'image I, au numéro d'immatriculation estimé N avec la note de confiance associé PN, aux fractions d'image Fplaque, Fvisage et Fceint relatifs au véhicule 16'.
Si une infraction de vitesse a été détectée en outre sur le véhicule 16', la donnée V relative à l'infraction de vitesse est fournie en supplément au bloc 13.
Dans d'autres modes de réalisation, le module 11 du dispositif 8 selon l'invention peut comporter des sous-modules additionnels adaptés pour effectuer des traitement numériques sur des images d'un ensemble E afin d'en extraire des images ou fractions d'images représentant divers types d'infraction, par exemple, la présence dans la main d'un conducteur d'un téléphone portable, l'interdistance entre deux véhicules successifs, ou toute infraction susceptible d'être constatée à partir des images fournies, en particulier ce qui est susceptible d'apparaítre à travers le pare-brise d'un véhicule.
La mise en évidence de la présence d'une infraction peut être réalisée à partir de l'ensemble d'images E, soit directement sur une de ces images, soit sur des images ou fractions d'images améliorées fournies, par exemple, par le module de traitement 11, comme dans le cas de la mise en évidence d'une infraction due à l'absence de ceinture. Elle peut dans un autre mode de réalisation être réalisée indépendamment de l'ensemble d'images E, par exemple par des équipements extérieurs au dispositif 8 selon l'invention, par un radar comme dans le cas de la vitesse décrit ci-dessus, ou par des détecteurs d'émission GSM, des détecteurs de position ou de distance, etc.
Dans le mode de réalisation considéré en référence à la figure unique, les traitements numériques sur un ensemble d'images E relatif à un véhicule 16 sont effectués par le sous-module d'identification véhicule/conducteur 11a après constatation d'une infraction. Dans un mode de réalisation différent, ce traitement est réalisé de manière indépendante, afin de ne pas cumuler les temps nécessaires d'une part à la détermination de l'infraction, d'autre part à l'identification véhicule/conducteur, la sélection des données à associer au constat d'infraction en cas d'infraction étant alors réalisée par le boítier de commande 9 du dispositif 8 selon l'invention.
La caméra par rapport à la route empruntée par le véhicule en déplacement peut être positionnée de diverses façons. Lorsque elle se trouve déportée en hauteur (par exemple placée sur un pont surplombant la route) ou latéralement, le traitement numérique effectué peut en outre comporter des opérations destinées à redresser au moins partiellement les images ou fractions d'images bidimensionnelles obtenues selon l'invention. Celles-ci sont alors plus exploitables par la suite.
Un procédé et un dispositif selon l'invention permettent donc l'automatisation de l'identification d'un véhicule, et de l'identification d'infractions diverses, en fournissant les représentations en deux dimensions correspondantes souhaitées.
Le taux de non-exploitabilité des données fournies est très bas, car on cherche à optimiser les images prises par la caméra. Les traitements peuvent être effectués en quasi temps réel.
Le nombre de données transmises par voie de transmission est déjà limité (par la sélection des fraction d'images pertinentes) et peut être encore réduit par des techniques de compression. Compte-tenu du traitement d'images mis en oeuvre selon l'invention, les données numériques envoyées sur la ou les voies de transmission dont de volume très réduit et de bonne qualité.
A titre d'exemple, on transmettra environ un volume de données de 50 koctets, pour un ensemble d'images initiales représentant environ 500 koctets. L'invention permet donc une nette diminution du débit nécessaire, et donc une réduction importante du coût relatif aux télécommunications.

Claims (19)

  1. Procédé d'identification d'un véhicule (16 ;16') en déplacement sur une trajectoire prédéterminée (3), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes selon lesquelles :
    une pluralité (E) d'images successives du véhicule en déplacement sur ladite trajectoire, prises sous un angle (α) tel qu'au moins certaines images fassent apparaítre une extrémité du véhicule (16 ;16') porteuse d'une plaque d'immatriculation, sont capturées ;
    on enregistre ladite pluralité d'images ;
    un traitement numérique est effectué sur ladite pluralité d'images pour en extraire au moins une première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée (Fplaque) avec la représentation d'au moins la plaque d'immatriculation du véhicule ; et
    dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, la susdite première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est sélectionnée et est associée à un constat de l'infraction.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capture d'images a lieu sous un angle fixe (α) par rapport à ladite trajectoire.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le susdit traitement numérique s'accompagne d'une étape de reconnaissance de caractères sur la représentation de la plaque d'immatriculation.
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins certaines images de la pluralité d'images font apparaítre la face avant du véhicule, et en ce qu'en outre au moins une seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée (Fvisage) avec la représentation d'au moins le visage du conducteur est extraite ; et
    dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, la susdite seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est sélectionnée et est associée à un constat de l'infraction.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la susdite seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée donne une représentation de tout ou partie du pare-brise du véhicule et de ce qui apparaít à travers celui-ci.
  6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on extrait en outre au moins une troisième image ou fraction d'image bidimensionnelle (Fceint) améliorée avec une représentation d'au moins une zone associée à une infraction apte à être constatée ; et
    dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée, la susdite troisième image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est sélectionnée et est associée à un constat de l'infraction.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la sélection d'une image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est placée sous la dépendance d'un constat d'infraction obtenu indépendamment de la susdite capture d'images.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la sélection d'une image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée est placée sous la dépendance d'un constat d'infraction fait sur l'image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée elle-même.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'en cas d'infraction constatée, au moins les données numériques de la première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée sont transmises par une voie de transmission de données numériques,.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la pluralité d'images successives du véhicule est capturée depuis un emplacement déporté, en hauteur et/ou latéralement, par rapport à l'axe de ladite trajectoire de déplacement du véhicule et en ce que, lors du traitement numérique de ladite pluralité d'images, un redressement au moins partiel des images ou fractions d'image bidimensionnelles améliorées est effectué.
  11. Dispositif (8) d'identification d'un véhicule (16 ;16') en déplacement sur une trajectoire prédéterminée (3), caractérisé en ce qu'il comprend :
    des moyens (10) de capture d'une pluralité d'images successives (E) du véhicule en déplacement sur ladite trajectoire, sous un angle (α) tel qu'au moins certaines images fassent apparaítre une extrémité du véhicule porteuse d'une plaque d'immatriculation,
    des moyens (12) d'enregistrement de ladite pluralité d'images ;
    des moyens (11) de traitement numérique sur ladite pluralité d'images et d'extraction d'au moins une première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée (Fplaque) avec la représentation d'au moins la plaque d'immatriculation du véhicule ; et
    des moyens (9) de sélection et d'association à un constat de l'infraction de la susdite première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée,.
  12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de capture d'images (10) capturent les images sous un angle fixe (α) par rapport à ladite trajectoire (3).
  13. Dispositif selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (11a) de traitement numérique comprennent des moyens de reconnaissance de caractères sur la représentation de la plaque d'immatriculation.
  14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (11a) d'extraction d'au moins une seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée avec la représentation d'au moins le visage du conducteur, au moins certaines images de la pluralité d'images faisant apparaítre la face avant du véhicule ;
    et des moyens (9) de sélection et d'association à un constat de l'infraction de la susdite seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée dans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée.
  15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens (11a) d'extraction d'au moins une seconde image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée donnent une représentation de tout ou partie du pare-brise du véhicule et de ce qui apparaít à travers celui-ci.
  16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (11b) d'extraction d'au moins une troisième image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée avec une représentation d'au moins une zone associée à une infraction apte à être constatée ;
    et des moyens (9) de sélection et d'association à un constat de l'infraction de la susdite troisième image ou fraction d'image bidimensionnelle amélioréedans le cas où une infraction a été constatée dans les conditions de circulation du véhicule sur ladite trajectoire prédéterminée.
  17. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que certains au moins des moyens (11a) de sélection d'une image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée sont placés sous la dépendance de moyens de constat d'infraction indépendants desdits moyens de capture d'images.
  18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que certains au moins des moyens (11b) de sélection d'une image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée sont placés sous la dépendance de moyens de constat d'infraction propres à traiter l'image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée elle-même.
  19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de transmission (13) fonctionnellement associés à une voie de transmission (14) de données numériques, et propres, en cas d'infraction constatée, à transmettre au moins les données numériques de la première image ou fraction d'image bidimensionnelle améliorée.
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