FR2674643A1

FR2674643A1 - Process for generating linear images of objects in motion, especially vehicles, systems for its implementation and application of these systems to the automatic determination of vehicle category

Info

Publication number: FR2674643A1
Application number: FR9103859A
Authority: FR
Inventors: Deffontaines Thierry; Detolle Michel-Pierre
Original assignee: Elsydel
Current assignee: Elsydel
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-02
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: FR2674643B1

Abstract

Process for generating linear images of an object (10) in motion on a carriageway (4), especially a vehicle, in a plane observation field substantially perpendicular to the said carriageway (4). Each linear image is obtained at a real viewpoint (I) situated in the observation plane, by juxtaposing several virtual images taken respectively from several virtual viewpoints (I1, I2) situated in the observation plane at respective predetermined viewing heights (H1, H2) relative to the carriageway. Use in particular for optimising processes for identifying and determining vehicle categories, in particular for motorway toll facilities.

Description

La présente invention concerne un procédé pour générer des images linéaires d'objets en mouvement, notamment de véhicules. The present invention relates to a method for generating linear images of moving objects, in particular of vehicles.

Elle vise également des systèmes pour sa mise en oeuvre, et leur application à la détermination automatique de catégories de véhicule. It also relates to systems for its implementation, and their application to the automatic determination of vehicle categories.

La détermination automatique de catégorie de véhicules empruntant des ouvrages routiers équipés de postes de péage implique d'obtenir des informations caractéristiques de ces véhicules, notamment le nombre d'essieux et certaines données de leurs profils, par exemple la hauteur au droit de l'essieu avant. The automatic determination of the category of vehicles using road works equipped with toll booths involves obtaining information characteristic of these vehicles, in particular the number of axles and certain data of their profiles, for example the height at right of the axle. before.

On connait déjà, par la demande de brevet français nO 8904249 du 31 Mars 1989 au nom du présent déposant, un procédé d'identification d'objets en mouvement, notamment de véhicules, procurant une détermination automatique de catégorie antérieure au paiement et qui permet ainsi d'automatiser complètement le calcul de la facturation de la taxe de péage en fonction de la catégorie détectée. We already know, from French patent application No. 8904249 of March 31, 1989 in the name of the present applicant, a process for identifying moving objects, in particular vehicles, providing an automatic category determination prior to payment and which thus allows fully automate the calculation of the billing of the toll tax according to the category detected.

Ce procédé met en oeuvre une caméra linéaire située d'un côté d'une voie sur laquelle les véhicules à identifier se déplacent, et de l'autre côté, une source d'éclairage linéaire placée verticalement. Des prises de vue périodiques permettent de relever lors du passage d'un véhicule devant la caméra linéaire, à chaque image linéaire, des zones d'obstruction représentant des tranches de la silhouette du véhicule. This method uses a linear camera located on one side of a lane on which the vehicles to be identified are moving, and on the other side, a linear light source placed vertically. Periodic shots make it possible to identify, when a vehicle passes in front of the linear camera, at each linear image, obstruction zones representing sections of the silhouette of the vehicle.

En pratique, les critères de classification actuels portant principalement sur le nombre d'essieux et sur la hauteur du véhicule au droit de l'essieu avant - en pratique, inférieure ou supérieure à une hauteur de consigne par rapport au sol, par exemple, 1.30m -, la caméra linéaire est généralement placée à cette hauteur de consigne et une bande de matériau spécifique, par exemple rétroréfléchissant, est placée sur la chaussée pour en augmenter la luminosité et permettre la visibilité des roues et par conséquent des essieux, qui se découpent sur ce fond d'image placé au sol. En outre, ce marquage spécifique au sol permet l'identification des attelages bas. In practice, the current classification criteria relating mainly to the number of axles and the height of the vehicle in front of the front axle - in practice, less than or greater than a set height above the ground, for example, 1.30 m -, the linear camera is generally placed at this set height and a strip of specific material, for example retroreflective, is placed on the roadway to increase the brightness and allow the visibility of the wheels and therefore of the axles, which are cut out on this background image placed on the ground. In addition, this specific marking on the ground allows the identification of low hitches.

Cependant, la réalisation de cette bande de marquage spécifique et son éclairage se sont avérés difficiles. A cela s'ajoute la nécessité de distinguer l'image de la roue, de l'ombre portée par le véhicule sur la bande au sol, principalement dans des conditions d'ensoleillement maximal. However, the realization of this specific marking strip and its lighting have proved difficult. Added to this is the need to distinguish the image of the wheel from the shadow cast by the vehicle on the strip on the ground, mainly in conditions of maximum sunshine.

Des solutions techniques ont été cherchées dans le sens d'une sélection de matériaux rétroréfléchissants de haute performance pour réaliser la bande de marquage, de la mise au point d'un éclairage très sophistiqué et du développement d'un logiciel permettant de s'affranchir des variations d'éclairement et de contraste de l'image dues à l'éclairage ambiant, à la salissure et à la dégradation mécanique du matériau rétroréfléchissant. Technical solutions have been sought in the sense of a selection of high performance retroreflective materials for producing the marking strip, the development of very sophisticated lighting and the development of software allowing to overcome the variations in lighting and image contrast due to ambient lighting, soiling and mechanical degradation of the retroreflective material.

Or, ces solutions sont coûteuses et complexes et ne permettent pas une mesure précise de hauteur autre que la hauteur où est située la caméra linéaire. However, these solutions are expensive and complex and do not allow a precise measurement of height other than the height where the linear camera is located.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé pour générer des images linéaires d'un objet en mouvement sur une chaussée, notamment un véhicule, selon un champ d'observation plan sensiblement perpendiculaire à ladite chaussée, qui permette une bonne visibilité à plusieurs niveaux de hauteur sans nécessiter une bande de marquage au sol. The object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing a method for generating linear images of an object in motion on a roadway, in particular a vehicle, according to a plane field of observation substantially perpendicular to said roadway, which allows good visibility at several height levels without requiring a marking strip on the ground.

Suivant l'invention, chaque image linéaire est obtenue en un point de vue réel situé dans le plan d'observation, par juxtaposition de plusieurs images virtuelles prises respectivement de plusieurs points de vue virtuels situés dans le plan d'observation à des hauteurs de visée respectives prédéterminées par rapport à la chaussée. According to the invention, each linear image is obtained at a real point of view located in the observation plane, by juxtaposition of several virtual images taken respectively from several virtual points of view located in the observation plane at viewing heights. respective predetermined with respect to the roadway.

Ainsi, avec le procédé selon l'invention, plusieurs hauteurs de visée sont fournies et une image linéaire résultante est générée en un seul point de vue réel, donc avec une seule caméra linéaire. On peut ainsi définir autant de critères de hauteur que nécessaire et en particulier, prendre en compte une hauteur de visée sensiblement nulle, ce qui est équivalent à placer une caméra linéaire au ras du sol. Thus, with the method according to the invention, several viewing heights are provided and a resulting linear image is generated in a single real point of view, therefore with a single linear camera. We can thus define as many height criteria as necessary and in particular, take into account a substantially zero aiming height, which is equivalent to placing a linear camera at ground level.

Suivant une version préférée de l'invention, chaque image linéaire est générée d'un côté déterminé de la chaussée et est constituée d'un ensemble de pixels dont les niveaux d'éclairement respectifs sont dépendants de l'obstruction éventuelle, par l'objet en mouvement, de rayons lumineux issus d'une source d'éclairage linéaire située de l'autre côté de la chaussée dans le plan d'observation et s'étendant depuis la chaussée jusqu'à une hauteur supérieure à la plus grande des hauteurs de visée prédéterminées. According to a preferred version of the invention, each linear image is generated on a determined side of the roadway and consists of a set of pixels whose respective levels of illumination are dependent on the possible obstruction, by the object moving rays of light from a linear light source located on the other side of the road in the observation plane and extending from the road to a height greater than the greatest of the heights predetermined aim.

On obtient de cette façon avec chaque image linéaire et grâce à l'une des hauteurs de visée sensiblement nulles, une tranche complète de la silhouette du véhicule sans qu'il soit nécessaire de prévoir un équipement spécifique au sol. In this way, with each linear image and thanks to one of the substantially zero aiming heights, a complete slice of the silhouette of the vehicle is obtained without the need for specific ground equipment.

Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, l'ensemble des images linéaires générées périodiquement lors du déplacement complet de l'objet à travers le plan d'observation est juxtaposé pour reconstituer une image matricielle sensiblement représentative du profil dudit objet en mouvement. According to an advantageous characteristic of the invention, the set of linear images generated periodically during the complete displacement of the object through the observation plane is juxtaposed to reconstruct a matrix image substantially representative of the profile of said moving object.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque image linéaire est obtenue en un point de vue prédéterminé du plan d'observation par juxtaposition de deux images virtuelles prises respectivement de deux points de vue virtuels, un premier point de vue virtuel étant situé à une hauteur sensiblement nulle par rapport à la chaussée. According to another characteristic of the invention, each linear image is obtained in a predetermined point of view of the observation plane by juxtaposition of two virtual images taken respectively from two virtual points of view, a first virtual point of view being located at a height substantially zero compared to the roadway.

Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, chaque image linéaire est obtenue en un point de vue réel prédéterminé du plan d'observation par juxtaposition d'une image prise d'un point de vue virtuel situé à une hauteur sensiblement nulle par rapport à la chaussée et d'une image prise effectivement audit point du plan d'observation. According to yet another characteristic of the invention, each linear image is obtained in a predetermined real point of view of the observation plane by juxtaposition of an image taken from a virtual point of view located at a height substantially zero relative to the roadway and of an image actually taken at said point of the observation plane.

Suivant un autre aspect de l'invention, le système pour générer des images linéaires d'un objet en mouvement, notamment un véhicule, comprenant des moyens de prise d'image linéaire, notamment une caméra linéaire, définissant un point de vue réel et situés d'un premier côté de la chaussée, et une source d'éclairage linéaire située de l'autre côté de la chaussée, les moyens de prise d'image et la source d'éclairage étant situés dans un plan d'observation sensiblement perpendiculaire à la chaussée, mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs miroirs plans perpendiculaires au plan d'observation, situés du premier côté de la chaussée et disposés par rapport aux moyens de prise d'image et à la chaussée de façon à créer à partir du point de vue réel, plusieurs points de vue virtuels situés à des hauteurs de visée respectives prédéterminées par rapport à la chaussée. According to another aspect of the invention, the system for generating linear images of a moving object, in particular a vehicle, comprising means for taking a linear image, in particular a linear camera, defining a real point of view and located on a first side of the roadway, and a linear light source located on the other side of the roadway, the image taking means and the light source being located in an observation plane substantially perpendicular to the roadway, implementing the method according to the invention, is characterized in that it comprises several plane mirrors perpendicular to the observation plane, located on the first side of the roadway and arranged relative to the image taking means and to the roadway so as to create from the real point of view, several virtual points of view located at respective heights of sight predetermined with respect to the roadway.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, l'application du système selon l'invention à une détermination automatique de catégorie d'un véhicule est caractérisée en ce qu'un premier point de vue virtuel situé sensiblement au niveau de la chaussée produit une première image linéaire partielle traitée pour la détermination du nombre d'essieux du véhicule et en ce qu'un second point de vue virtuel situé à une hauteur de consigne prédéterminée produit une seconde image linéaire partielle traitée pour relever certaines caractéristiques du véhicule et déterminer par exemple si le véhicule présente au niveau de son essieu avant une hauteur supérieure à la hauteur de consigne prédéterminée. According to yet another aspect of the invention, the application of the system according to the invention to an automatic determination of the category of a vehicle is characterized in that a first virtual point of view located substantially at the level of the roadway produces a first partial linear image processed for determining the number of axles of the vehicle and in that a second virtual point of view located at a predetermined set height produces a second partial linear image processed to note certain characteristics of the vehicle and determine for example if the vehicle has at its front axle a height greater than the predetermined set height.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description ciaprès. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs
- la figure 1 représente une forme préférée de réalisation d'un système de génération d'images linéaires selon l'invention, mettant en oeuvre une caméra linéaire et deux miroirs plans
- la figure 2 représente une autre forme de réalisation d'un système selon l'invention
- la figure 3 illustre différents profils de niveaux de gris constituant des images linéaires obtenues avec le procédé selon l'invention ;
- la figure 4 représente un exemple d'image matricielle réalisée à partir d'un ensemble d'images linéaires obtenus avec le procédé selon l'invention ;;
- la figure 5 illustre une forme de réalisation d'un système selon l'invention offrant quatre points de vue distincts
- la figure 6 illustre un mode particulier de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, utilisant une cellule de détection de hauteur
- la figure 7 illustre une autre disposition d'un système selon l'invention, incluant une cellule de détection de hauteur ; et
- la figure 8 illustre une autre disposition selon l'invention dans laquelle deux points de vue sont réalisés par deux caméras différentes.Other features and advantages of the invention will appear in the description below. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting examples
- Figure 1 shows a preferred embodiment of a system for generating linear images according to the invention, using a linear camera and two plane mirrors
- Figure 2 shows another embodiment of a system according to the invention
- Figure 3 illustrates different gray level profiles constituting linear images obtained with the method according to the invention;
- Figure 4 shows an example of a matrix image produced from a set of linear images obtained with the method according to the invention;
- Figure 5 illustrates an embodiment of a system according to the invention offering four distinct points of view
- Figure 6 illustrates a particular mode of implementation of the method according to the invention, using a height detection cell
- Figure 7 illustrates another arrangement of a system according to the invention, including a height detection cell; and
- Figure 8 illustrates another arrangement according to the invention in which two views are taken by two different cameras.

On va maintenant décrire, en référence aux figures 1 à 4, deux formes de réalisation d'un système selon l'invention, offrant chacune deux points de vue virtuels à partir d'une seule caméra linéaire, en même temps que le procédé mis en oeuvre dans ces systèmes. We will now describe, with reference to FIGS. 1 to 4, two embodiments of a system according to the invention, each offering two virtual viewpoints from a single linear camera, at the same time as the method implemented. works in these systems.

Dans une première forme de réalisation, le système 1, représenté à la figure 1 est disposé autour d'une chaussée 4,3 sur laquelle se déplace un véhicule 10, et comprend d'un premier côté de la chaussée 4, une caméra linéaire C et deux miroirs plans MI et M2, et de l'autre côté de la chaussée 4, une source d'éclairage linéaire 2 disposée perpendiculairement au plan de la chaussée 4 et s'étendant verticalement depuis cette chaussée. Le plan comprenant la caméra linéaire C et la source d'éclairage linéaire 2 constitue le plan d'observation du système 1 et est perpendiculaire au plan de la chaussée 4.Les miroirs plans M1 et M2 sont perpendiculaires au plan d'observation; le miroir M2 a son bord inférieur sensiblement au niveau de la chaussée 4 et est incliné de telle façon que des rayons incidents R5 et R2 provenant respectivement des extrémités supérieures et inférieures de la source d'éclairage linéaire 2 soient réfléchis et convergent sur l'objectif de la caméra C. L'image partielle obtenue au point de vue I de la caméra C grâce au miroir plan M2 correspond à celle qui serait obtenue en un point de vue virtuel I2 par une caméra IVC2 placée sensiblement au ras du sol, par exemple à une hauteur H2 par rapport au niveau de la chaussée 4, que l'on cherchera dans la mesure du possible à minimiser. Le rayon incident
R2 peut être occulté par une roue 9 du véhicule 10 en mouvement correspondant à l'essieu 9.In a first embodiment, the system 1, represented in FIG. 1, is arranged around a roadway 4.3 on which a vehicle 10 travels, and comprises on a first side of the roadway 4, a linear camera C and two flat mirrors MI and M2, and on the other side of the roadway 4, a source of linear lighting 2 arranged perpendicular to the plane of the roadway 4 and extending vertically from this roadway. The plane comprising the linear camera C and the linear light source 2 constitutes the observation plane of the system 1 and is perpendicular to the plane of the roadway 4. The plane mirrors M1 and M2 are perpendicular to the observation plane; the mirror M2 has its lower edge substantially at the level of the roadway 4 and is inclined so that incident rays R5 and R2 coming respectively from the upper and lower ends of the linear light source 2 are reflected and converge on the objective from camera C. The partial image obtained from point of view I from camera C by means of the plane mirror M2 corresponds to that which would be obtained from a virtual point of view I2 by an IVC2 camera placed substantially at ground level, for example at a height H2 relative to the level of the roadway 4, which we will try to minimize as much as possible. The incident ray
R2 can be obscured by a wheel 9 of the moving vehicle 10 corresponding to the axle 9.

La caméra linéaire C est situé au sein du plan d'observation à une hauteur par rapport à la chaussée 4 supérieure à une hauteur de visée prédéterminée H1 dont la signification sera explicitée dans la suite de la description. Le miroir plan M1 est disposé de façon à ce que d'une part1 des rayons incidents R3 et R4 issus respectivement des extrémités supérieure et inférieure de la source d'éclairage linéaire 2 soient réfléchis par ce miroir plan M1 et convergent sur le point de vue I de la caméra C, et à ce que d'autre part, le miroir plan M1 reçoive directement le rayon RI émis par la source d'éclairage linéaire 2 et sensiblement horizontal à la hauteur de visée prédéterminée H1 et le réfléchisse sur le point de vue réel I de la caméra C.Le miroir plan M1 contribue à créer une point de vue virtuel I1 et l'image linéaire partielle captée par la caméra C grâce à ce miroir plan M1 est celle qu'une caméra IVC1 placée au point de vue virtuel I1 capterait. The linear camera C is located within the observation plane at a height relative to the roadway 4 greater than a predetermined aiming height H1, the meaning of which will be explained in the following description. The plane mirror M1 is arranged so that on the one hand1 of the incident rays R3 and R4 coming respectively from the upper and lower ends of the linear light source 2 are reflected by this plane mirror M1 and converge on the point of view I of camera C, and on the other hand, that the plane mirror M1 directly receives the ray RI emitted by the linear light source 2 and substantially horizontal at the predetermined aiming height H1 and reflects it on the point of real view I of camera C. The plane mirror M1 contributes to creating a virtual point of view I1 and the partial linear image captured by camera C thanks to this plane mirror M1 is that which an IVC1 camera placed at the point of view virtual I1 would receive.

Dans une seconde forme de réalisation, le système 20, représenté à la figure 2, comprend les mêmes éléments que le système 1 qui vient d'être décrit en référence à la figure 1, mais disposés différemment. In a second embodiment, the system 20, represented in FIG. 2, comprises the same elements as the system 1 which has just been described with reference to FIG. 1, but arranged differently.

Ainsi, la caméra C est disposée au sein du plan d'observation de façon à recevoir d'une part, directement des rayons incidents limites R3 et R4 issus respectivement des extrémités supérieure et inférieure de la source d'éclairement linéaire 2, et d'autre part, un faisceau issu de la source 2 et successivement réfléchi par un premier miroir plan M2 et par un second miroir plan M1. Le miroir plan M2 est disposé de la même façon que dans le système 1 précédent et procure un point de vue virtuel I2 sensiblement au niveau de la chaussée 4. La caméra linéaire C est disposée de telle façon que son point de vue I est sensiblement situé à la hauteur de visée prédéterminée H1 et le second miroir plan M1 contribue à créer un second point de vue virtuel I1 intermédiaire.Thus, the camera C is arranged within the observation plane so as to receive on the one hand, directly incident limit rays R3 and R4 originating respectively from the upper and lower ends of the linear light source 2, and from on the other hand, a beam coming from the source 2 and successively reflected by a first plane mirror M2 and by a second plane mirror M1. The plane mirror M2 is arranged in the same way as in the previous system 1 and provides a virtual point of view I2 substantially at the level of the roadway 4. The linear camera C is arranged so that its point of view I is substantially located at the predetermined viewing height H1 and the second plane mirror M1 contributes to creating a second intermediate virtual point of view I1.

La figure 3 représente trois exemples a, b, c d'images linéaires générées avec le procédé selon l'invention correspondant respectivement aux cas suivants:
a) absence de véhicule dans le plan d'observation,
b) présence d'un contact au sol, par exemple, une roue d'un essieu,
c) présence d'un véhicule; aucun contact au sol dans le plan d'observation; hauteur supérieure à la hauteur prédéterminée H1. FIG. 3 represents three examples a, b, c of linear images generated with the method according to the invention corresponding respectively to the following cases:
a) absence of vehicle in the observation plan,
b) presence of a ground contact, for example, an axle wheel,
c) presence of a vehicle; no ground contact in the observation plane; height greater than the predetermined height H1.

Les trois diagrammes représentent en ordonnées les niveaux d'éclairement des pixels constituant l'image linéaire et en abscisse la position géométrique des pixels et les rayons lumineux correspondant. Les deux extrémités gauche et droite des images linéaires a, b et c qui correspondent d'une part à des rayons inférieurs au rayon limite R2 et d'autre part, à des rayons supérieurs au rayon limite R3 sont des parties inutilisées. La partie basse B de l'image linéaire correspondant à des rayons reçus compris entre le rayon limite R2 et le rayon R5 est définie par le secteur d'angle renvoyé par le miroir plan
M2 et dédié à l'observation de la partie basse du véhicule en mouvement.La zone intermédiaire comprise entre les rayons R5 et R4 n'est pas utilisée et la partie haute H de l'image linéaire est comprise entre un rayon limite R4 issu de l'extrémité inférieure de la source 2 et le rayon limite R3 issu de l'extrémité supérieure de la source 2 et est définie par un secteur d'angle englobant notamment le rayon horizontal R1 à la hauteur prédéterminée H1.The three diagrams represent on the ordinate the levels of illumination of the pixels constituting the linear image and on the abscissa the geometric position of the pixels and the corresponding light rays. The two left and right ends of the linear images a, b and c which correspond on the one hand to radii less than the limiting radius R2 and on the other hand, to radii greater than the limiting radius R3 are unused parts. The lower part B of the linear image corresponding to received rays comprised between the limiting radius R2 and the radius R5 is defined by the angle sector returned by the plane mirror
M2 and dedicated to the observation of the lower part of the moving vehicle. The intermediate zone between the rays R5 and R4 is not used and the upper part H of the linear image is between a limit radius R4 from the lower end of the source 2 and the limit radius R3 coming from the upper end of the source 2 and is defined by a corner sector including in particular the horizontal radius R1 at the predetermined height H1.

Dans le cas a), aucun rayon n'est obstrué et par conséquent, dans les deux parties basse B et haute H de l'image linéaire, les niveaux d'éclairement sont élevés et sensiblement constants dans les parties basses aB et haute aH de l'image linéaire, alors que dans les zones inutilisées, les pixels correspondants ne sont pas éclairés. In case a), no ray is obstructed and consequently, in the two lower parts B and high H of the linear image, the levels of illumination are high and substantially constant in the low parts aB and high aH of the linear image, while in the unused areas, the corresponding pixels are not lit.

Dans le cas b), la présence d'un contact au sol, par exemple un essieu, dans le plan d'observation provoque l'occultation O du faisceau lumineux encadré par les rayons limites R2 et R5 et d'une partie du faisceau encadré par les rayons limites R4 et R3, ce qui conduit à des niveaux d'éclairement négligeables dans toute la partie basse bB et dans une fraction de la partie haute bH de l'image linéaire. Plus particulièrement, c'est l'occultation du rayon R2 qui témoigne du contact au sol. In case b), the presence of a ground contact, for example an axle, in the observation plane causes the occlusion O of the light beam framed by the limiting rays R2 and R5 and of part of the framed beam by the limiting radii R4 and R3, which leads to negligible levels of illumination throughout the lower part bB and in a fraction of the upper part bH of the linear image. More particularly, it is the concealment of the radius R2 which indicates contact with the ground.

Dans le cas c), la présence dans le plan d'observation d'un véhicule de hauteur supérieure à la hauteur de visée prédéterminée H1 à laquelle est associé le rayon horizontal R1, sans contact au sol dans le plan d'observation, contribue à une occultation O d'une fraction supérieure de la partie basse cB de l'image linéaire et à une occultation O d'une fraction inférieure de la partie haute cH de ladite image linéaire, qui englobe logiquement le rayon horizontal R1. In case c), the presence in the observation plane of a vehicle higher than the predetermined aiming height H1 with which the horizontal radius R1 is associated, without contact with the ground in the observation plane, contributes to an occultation O of an upper fraction of the lower part cB of the linear image and an occultation O of a lower fraction of the upper part cH of said linear image, which logically includes the horizontal radius R1.

Lorsque l'ensemble des images linéaires générées à l'occasion du déplacement complet d'un véhicule dans le plan d'observation, est juxtaposé par un traitement d'images approprié effectué en aval de la caméra linéaire
C, on obtient une image matricielle résultante 5 dudit véhicule, en référence à la figure 4 qui présente des références communes avec les figures 1 à 3.When all of the linear images generated during the complete movement of a vehicle in the observation plane are juxtaposed by an appropriate image processing performed downstream of the linear camera
C, a resulting matrix image 5 of said vehicle is obtained, with reference to FIG. 4 which presents common references with FIGS. 1 to 3.

Cette image matricielle 5 est en fait constituée de deux parties 6, 7 associées respectivement à la juxtaposition des parties hautes d'images linéaires et à la juxtaposition des parties basses desdites images linéaires, et qui sont nécessairement séparées par une bande inutilisée comprise entre les rayons limites R4 et
R5. les images linéaires a, b et c décrites à la figure 3 sont rappelées sur l'image matricielle 5.This matrix image 5 is in fact made up of two parts 6, 7 associated respectively with the juxtaposition of the upper parts of linear images and with the juxtaposition of the lower parts of said linear images, and which are necessarily separated by an unused strip included between the rays limits R4 and
R5. the linear images a, b and c described in FIG. 3 are recalled on the matrix image 5.

Certaines applications peuvent nécessiter la prise en considération d'un nombre de hauteurs de consigne plus élevé, comme en témoigne le système 50 de générations d'images linéaires représenté en figure 5. Ce système comprend quatre miroirs plans M1, M2, M3 et M4 associés respectivement à quatre hauteurs de consigne de visée H1,
H2, H3 et H4 (cette dernière consigne étant sensiblement nulle) et créant respectivement quatre points de vue virtuels I1, I2, I3 et I4, à partir d'un point de vue réel
I de la caméra linéaire C.Certain applications may require taking into account a higher number of set heights, as evidenced by the system 50 for generating linear images represented in FIG. 5. This system comprises four associated plane mirrors M1, M2, M3 and M4 respectively at four target setpoint heights H1,
H2, H3 and H4 (the latter instruction being substantially zero) and creating respectively four virtual points of view I1, I2, I3 and I4, from a real point of view
I of the linear camera C.

On peut aussi prévoir dans le cadre de la présente invention, de confier à un dispositif de détection optique 11 distinct de la caméra linéaire C, la fonction de détection de dépassement d'une hauteur de consigne H1 prédéterminée, en référence à la figure 6. Un tel système 60 comprend, par exemple, d'un premier côté de la chaussée 4, une caméra linéaire C recevant en un point de vue réel I un faisceau réfléchi par un miroir plan M dont le bord inférieur est situé sensiblement au niveau de la chaussée 4, ce faisceau étant limité par des rayons incidents R5, R2 issus respectivement des bords supérieur et inférieur de la source d'éclairage linéaire 2. Le miroir plan M crée un point de vue virtuel I1 situé sensiblement au niveau de la chaussée 4.La caméra linéaire C a son axe optique dirigé verticalement vers le miroir plan M, tandis que le dispositif de détection optique 11, par exemple une cellule optique, est disposé à proximité de la caméra linéaire C de façon à recevoir un faisceau lumineux horizontal émis par une source lumineuse sensiblement ponctuelle 12 située au niveau de la source d'éclairage linéaire 2 à la hauteur de consigne prédéterminée H1. It is also possible, in the context of the present invention, to entrust to an optical detection device 11 distinct from the linear camera C, the function of detecting that a predetermined set height H1 has been exceeded, with reference to FIG. 6. Such a system 60 comprises, for example, on a first side of the roadway 4, a linear camera C receiving in a real point of view I a beam reflected by a plane mirror M whose lower edge is located substantially at the level of the floor 4, this beam being limited by incident rays R5, R2 respectively coming from the upper and lower edges of the linear light source 2. The plane mirror M creates a virtual point of view I1 located substantially at the level of floor 4. The linear camera C has its optical axis directed vertically towards the plane mirror M, while the optical detection device 11, for example an optical cell, is arranged near the camera l linear C so as to receive a horizontal light beam emitted by a substantially punctual light source 12 located at the level of the linear light source 2 at the predetermined set height H1.

Dans une autre forme de réalisation d'un système selon l'invention mettant également en oeuvre un dispositif de détection optique, deux miroirs plans sont utilisés, comme représenté en figure 7. Un tel système 70 ne diffère du système 60 qui vient d'être décrit que par le fait que le faisceau réfléchi par le premier miroir plan M2 associé au premier point de vue virtuel I2, au lieu d'être directement reçu par la caméra linéaire, est de nouveau réfléchi par un deuxième miroir plan M1, puis dirigé vers le point de vue réel I de la caméra linéaire
C.In another embodiment of a system according to the invention also employing an optical detection device, two plane mirrors are used, as shown in FIG. 7. Such a system 70 does not differ from the system 60 which has just been describes that by the fact that the beam reflected by the first plane mirror M2 associated with the first virtual point of view I2, instead of being directly received by the linear camera, is again reflected by a second plane mirror M1, then directed towards the real point of view I of the linear camera
vs.

On peut aussi prévoir, dans le cadre de la présente invention, lorsqu'il est nécessaire de limiter l'encombrement occasionné par le dispositif optique, de réaliser pour chacune des hauteurs de consigne, le point de vue nécessaire au moyen d'une caméra supplémentaire. It is also possible, in the context of the present invention, when it is necessary to limit the bulk caused by the optical device, to achieve for each of the set heights, the point of view necessary by means of an additional camera. .

Ainsi, comme l'illustre la figure 8, un système selon l'invention prévu pour traiter des images linéaires issues de deux points de vue peut comporter deux caméras linéaires C1, C2 sur lesquelles convergent respectivement les rayons limites R5, R4 et R3, R2 issus de la source d'éclairage 2. Les deux caméras C1, C2 sont placées dans le plan d'observation défini précédemment et présentent un champ d'observation sensiblement étroit et vertical orienté vers la source d'éclairage 2.Thus, as illustrated in FIG. 8, a system according to the invention intended to process linear images from two points of view can comprise two linear cameras C1, C2 on which the limiting rays R5, R4 and R3, R2 respectively converge. from the light source 2. The two cameras C1, C2 are placed in the observation plane defined above and have a substantially narrow and vertical observation field oriented towards the light source 2.

Une caméra Cl est située de façon à définir un point de vue à une hauteur de consigne HI prédéterminée. A camera C1 is located so as to define a point of view at a predetermined setpoint height HI.

Si une visibilité des essieux est nécessaire, l'autre caméra C2 est située à une hauteur sensiblement nulle au-dessus du niveau de la chaussée 4. Dans cette réalisation particulière de l'invention, une image linéaire unique sera obtenue par la juxtaposition des images linéaires délivrées par les caméras. Cette juxtaposition sera réalisée au niveau d'une unité de traitement d'images au cours d'une étape de mise en forme des informations recueillies par les caméras. I1 s'agit alors d'un assemblage informatique d'images. If visibility of the axles is necessary, the other camera C2 is situated at a substantially zero height above the level of the roadway 4. In this particular embodiment of the invention, a single linear image will be obtained by the juxtaposition of the images linear delivered by the cameras. This juxtaposition will be performed at an image processing unit during a step of shaping the information collected by the cameras. It is then a computer assembly of images.

On peut envisager dans le cadre de la présente invention, d'associer à un système comportant plusieurs caméras, un dispositif optique permettant de combiner un assemblage optique et un assemblage informatique d'images. It is conceivable in the context of the present invention, to associate with a system comprising several cameras, an optical device making it possible to combine an optical assembly and a computer assembly of images.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the examples described and shown and numerous modifications can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

Ainsi, le nombre de miroirs plans n' est pas limité avec le procédé selon l'invention et dépend uniquement de la nature des critères d'identification à satisfaire dans chaque application spécifique. En outre, la technologie de la caméra linéaire n'a pas d'incidence sur l'invention, de même que les caractéristiques optiques des faisceaux lumineux émis par la source d'éclairage linéaire. Thus, the number of plane mirrors is not limited with the method according to the invention and depends only on the nature of the identification criteria to be satisfied in each specific application. In addition, the technology of the linear camera does not affect the invention, as does the optical characteristics of the light beams emitted by the linear lighting source.

Claims

1. Method for generating linear images (a, b, c) of an object (10) in motion on a roadway (4), in particular a vehicle, in a plane field of observation substantially perpendicular to said roadway (4) , characterized in that each linear image (a, b, c) is obtained in a real point of view (I) located in the observation plane, by juxtaposition of several virtual images (aB, aH; bB, bH; cB , cH) taken respectively from several virtual viewpoints (I2, I1) situated in the observation plane at respective heights of sight (H2, H1) predetermined with respect to the roadway (4).

2. Method according to claim 1, characterized in that each linear image (a, b, c) is generated on a determined side of the roadway (4) and consists of a set of pixels whose levels of illumination respective are dependent on the possible obstruction by the moving object (10), of light rays (R1, R2, R3,

R4, R5) from a linear light source (2) located on the other side of the carriageway (4), in the observation plane and extending from the carriageway (4) to a height greater than the largest of the predetermined viewing heights.

3. Method according to claim 2, characterized in that all of the linear images (a, b, c) generated periodically during the complete displacement of the object (10) through the observation plane is juxtaposed to reconstruct a matrix image (5) substantially representative of the profile of said moving object (10).

4. Method according to claims 2 or 3, characterized in that each linear image (a, b, c) is obtained in a real predetermined point of view (I) of the observation plane by juxtaposition of two images (aB, aH ; bB, bH; cB, cH) taken respectively from two virtual points of view (I2, I1), a first virtual point of view (I2) being situated at a height substantially zero with respect to the roadway (4).

5. Method according to claims 2 or 3, characterized in that each linear image (a, b, c) is obtained in a predetermined real point of view (I) of the observation plane by juxtaposition of a taken image (aB , bB, cB) from a virtual point of view (I2) situated at a substantially zero height with respect to the roadway (4) and from an image taken at said real point of view (I) of the observation plane.

6. Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that each virtual point of view (I1, I2) is respectively created by reflection of light rays from the linear light source (2) on a plane mirror (Ml, M2) substantially perpendicular to the observation plane, the plane mirrors (M1, M2) being respectively positioned relative to the real point of view (I) so that the resulting linear image (a, b, c) corresponds to a sector of plane angle sufficient to encompass any object (10) in movement on the roadway (4).

7. Method according to claim 3, characterized in that it further comprises an operation for detecting whether the moving object has a height greater than or equal to a predetermined set height (ho).

8. System (1, 20, 50, 60, 70) for generating linear images (a, b, c) of an object (10) moving on a roadway (4), in particular a vehicle, comprising means for taking a linear image (C), in particular a linear camera, defining a real point of view (I) and located on a first side of the roadway (4), and a linear lighting source (2) located from the 'other side of the roadway (4), the image taking means and the light source being located in an observation plane substantially perpendicular to the roadway (4), implementing the method according to the invention, characterized in that it comprises several plane mirrors (M1, M2, M3, M4) perpendicular to the observation plane, located on the first side of the road (4) and arranged relative to the image taking means (C) and to the roadway (4) so as to create from the real point of view (I), several virtual points of view (I1, I2, I3, I4) located at sight heights (H1, H2, H3, H4) respective predetermined with respect to the roadway (4).

9. System (1, 20, 50, 60, 70) according to claim 8, characterized in that each linear image (a, b, c) consists of pixels whose respective levels of illumination depend on the possible obstruction by the moving object (10), for each pixel, of a ray incident on the image taking means (C) and associated with said pixel.

10. System (1, 20, 50, 60, 70) according to claims 8 or 9, characterized in that one (M2, M4) of the flat mirrors has its lower end substantially at the level of the roadway (4) and is arranged relative to the image taking means (C) so as to produce a virtual point of view (I2, I4) substantially at the level of said roadway (4).

11. System (1) according to claim 10, characterized in that it further comprises a second plane mirror (M1) disposed relative to the image taking means (C) and to the roadway (4) so as to producing a second virtual point of view (I1) situated at a predetermined viewing height (H1) relative to the roadway (4), the image taking means (C) being arranged within the observation plane so indirectly picking up rays from the linear light source (2).

12. System (20) according to claim 10, characterized in that the image taking means (C) are arranged within the observation plane so as to directly receive at least one light ray (R1) coming from the linear light source (2), substantially horizontal at a predetermined viewing height (H1) relative to the roadway (4), and in that it further comprises a second plane mirror (Ml) disposed relative to the means image capture (C) and to the roadway (4) so as to produce, in cooperation with the first plane mirror (M2), a virtual point of view (I2) situated substantially at the level of the roadway (4).

13. System (60, 70) according to one of claims 8 or 9, characterized in that it further comprises a substantially point optical source (12) located at the level of the linear lighting source (2) at a predetermined aiming height (H1) and emitting in the observation plane a light ray substantially parallel to the roadway (4) and directed towards the first side of the roadway (4), and optical detection means (11), in particular an optical cell, located opposite the optical source (12) and close to the image taking means (C).

14. System (60, 70) according to claim 13, characterized in that it comprises a first plane mirror (M, M2) whose lower end is located substantially at the level of the roadway (4) and which is oriented so as to produce a first virtual point of view (I1) also substantially at the level of said roadway (4), and in that a second point of view at the predetermined aiming height (H1) is provided by the optical detection means (11).

15. System (70) according to claim 14, characterized in that it comprises a second plane mirror (M1) disposed relative to the first plane mirror (M2) so as to provide an indirect image corresponding to the first virtual point of view ( I2), to the image taking means (C).

16. Application of the system (1) according to claims 8 to 15, to an automatic determination of the category of a vehicle (10), characterized in that a first virtual point of view (I2) located substantially at the level of the roadway (4) produces a first partial linear image processed for determining the number of axles of the vehicle (10) and in that a second virtual point of view (I1) located at a predetermined set height (H1) produces a second partial linear image processed to determine if the vehicle (10) has a height greater than the predetermined set height (H1) at a predetermined level.

17. Application according to claim 16, characterized in that the predetermined set height (H1) is substantially equal to 1.30 m.

18. System (80) according to one of claims 8 to 15, characterized in that it comprises several linear cameras (C1, C2) located in the observation plane and each defining a real point of view at a height of respective predetermined setpoint.

19. System (80) according to claim 18, characterized in that one (C2) of the linear cameras is located at a height substantially zero relative to the level of the roadway (4).