FR2754085A1

FR2754085A1 - Image processing system for perspective views

Info

Publication number: FR2754085A1
Application number: FR9611859A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-03
Anticipated expiration: 2016-09-30
Also published as: FR2754085B1

Abstract

The system acquires the image as a number of data points representing the image and uses coding of images, or image sequences, along lines in the image to produce a set of transform vectors. The system provides adaptive processing of the image through configuration of various specialised computation modules. The modules includes an acquisition module (1), a transformation module (2), an inversion module (3), a processing module (4), an analysis module (5), an output module (6), a control module (7) and a command module (8). All these module are activated by an internal exchange mechanism or external processes (10).

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de calcul sur des images numériques, ainsi qu'un calculateur d'images en perspectives. The present invention relates to a method and a device for calculating on digital images, as well as a perspective image calculator.

Dans l'état de la technique, on a déjà proposé des moyens pour réaliser du calcul sur des images. Un tel moyen nécessite le plus souvent un traitement de l'image (filtrage, partage en blocs, combinaisons, etc.) préalable à une analyse de l'image (reconnaissances de formes, de caractéristiques géométriques ou de mouvements, etc.). In the state of the art, means have already been proposed for carrying out calculation on images. Such a means most often requires image processing (filtering, sharing in blocks, combinations, etc.) prior to an analysis of the image (recognition of shapes, geometric characteristics or movements, etc.).

Par ailleurs, on a proposé une transformée géométrique, dite transformée en Tx, qui permet de transformer une image constituée sous la forme d'une matrice en une pluralité de x vecteurs de codage de l'image. Une telle transformée est notamment décrite dans le brevet français FR - B - 94.02098 délivré au nom du demandeur. Dans ce brevet, on décrit des méthodes pour parvenir à une analyse de l'image sans décrire de moyens spécifiques pour exécuter le traitement préalable de l'image. C'est un objet de l'invention de décrire de nouveaux moyens de réaliser un tel traitement préalable. Furthermore, a geometric transform, known as a Tx transform, has been proposed which makes it possible to transform an image constituted in the form of a matrix into a plurality of x coding vectors of the image. Such a transformation is described in particular in French patent FR-B-94.02098 issued in the name of the applicant. In this patent, methods are described for arriving at an analysis of the image without describing specific means for carrying out the prior processing of the image. It is an object of the invention to describe new means of carrying out such prior processing.

Les traitements de l'état de la technique mettent en oeuvre des techniques de plus en plus compliquées et qui nécessitent largement les mêmes moyens que l'image soit complexe, ou qu'elle soit simple. De ce fait, l'utilisateur d'un dispositif de calcul d'une image spécifique supporte le coût d'un outil qui peut aussi traiter des images d'un autre espèce. Par exemple, en inspection industrielle, il s'agit de réaliser le test de conformité d'une forme parmi un nombre limité de formes possibles comme la présence d'un composant sur une carte électronique, ou un test de l'aspect d'un produit fini comme la position d'une étiquette sur un conditionnement, la présence de défauts de surface sur une bande d'un produit, etc. Or, les dispositifs de calcul actuellement exploités pour analyser ces images permettent en réalité de travailler sur n'importe quelle autre image même beaucoup plus complexe. Il en ressort que la puissance du dispositif de calcul est souvent surdimensionnée à la complexité de l'image qu'il calcule en pratique. The state-of-the-art processing operations use increasingly complicated techniques which require largely the same means whether the image is complex or whether it is simple. As a result, the user of a device for calculating a specific image bears the cost of a tool which can also process images of another kind. For example, in industrial inspection, it involves carrying out the conformity test of a form among a limited number of possible forms such as the presence of a component on an electronic card, or a test of the appearance of a finished product such as the position of a label on a packaging, the presence of surface defects on a strip of a product, etc. However, the computing devices currently used to analyze these images in reality make it possible to work on any other image, even much more complex. It turns out that the power of the computing device is often oversized to the complexity of the image it calculates in practice.

Dans. le brevet FR - B - 94 02098, on a déjà proposé des moyens pour adapter la puissance de calcul à la complexité de l'image d'entrée dans le dispositif de calcul. Une adaptation du dispositif de calcul est déjà décrite, dans ce document. In. Patent FR - B - 94 02098, means have already been proposed for adapting the computing power to the complexity of the input image in the computing device. An adaptation of the calculation device is already described in this document.

Cependant, la présente invention permet de perfectionner les éléments d'adaptation de la transformée en Tx de façon à s'affranchir sensiblement du problème de la complexité dans le calcul sur les images.However, the present invention makes it possible to perfect the elements for adapting the transform to Tx so as to substantially overcome the problem of complexity in the computation on the images.

Par ailleurs, l'invention se rapporte aussi à des applications dans laquelle l'image provient d'une scène réelle dans un espace à 3 dimensions, alors que l'imagerie obtenue par les dispositifs conventionnels de prise d'images est sensiblement bidimensionnelle. Plus généralement, les termes d'"image" ou de "séquence d'images" retenus dans la présente demande se rapportent en fait à des groupes de données numériques qui, convenablement ordonnées, présentent entre elles une corrélation géométrique qui traduit leurs relations géométriques. Ainsi, non seulement les images visibles sont concernées, mais aussi des arrangements de données numériques en deux dimensions obtenus par détection d'autres phénomènes physiques comme les thermogrammes, ou les sonogrammes. En particulier, si l'arrangement des données numériques en deux dimensions présente de la corrélation géométrique, cet arrangement peut être traité et analysé au moyen du procédé et du dispositif de l'invention, de sorte que son contenu en informations serve d'opérande de calcul. Furthermore, the invention also relates to applications in which the image comes from a real scene in a 3-dimensional space, while the imagery obtained by conventional image-taking devices is substantially two-dimensional. More generally, the terms "image" or "sequence of images" used in the present application in fact relate to groups of digital data which, suitably ordered, have a geometric correlation between them which translates their geometric relationships. Thus, not only the visible images are concerned, but also arrangements of digital data in two dimensions obtained by detection of other physical phenomena such as thermograms, or sonograms. In particular, if the arrangement of two-dimensional digital data has geometric correlation, this arrangement can be processed and analyzed by means of the method and device of the invention, so that its information content serves as operand of calculation.

Pour atteindre ces objets et pallier les inconvénients de l'état de la technique, la présente invention concerne un procédé et un dispositif de calcul sur une image numérique ou une pluralité d'images numériques, une image numérique étant composée d'une pluralité de cellules de son plan de définition, chaque cellule étant associée à une valeur entière dite valeur représentative de l'image. To achieve these objects and overcome the drawbacks of the state of the art, the present invention relates to a method and a device for computing on a digital image or a plurality of digital images, a digital image being composed of a plurality of cells. of its definition plane, each cell being associated with an integer value called the representative value of the image.

Le procédé de l'invention se caractérise en ce qu'il comporte les étapes
- d'acquérir au moins une image numérique sous la forme d'une pluralité de valeurs représentatives de l'image, chacune étant représentative d'un signal en une cellule du plan dans laquelle l'image est définie ;
- de coder les valeurs des cellules de l'image le long d'une pluralité de lignes unidimensionnelles de façon à produire un ensemble de vecteurs transformés, ensemble représentatif de la transformée de l'image ;
- de réaliser un traitement de la transformée en traitant au moins un des vecteurs transformés de sorte que l'information contenue dans l'image soit renforcée ou que l'information soit transmise ou mémorisée
- de réaliser une inversion de la transformée, issue directement de l'étape de transformation ou de l'étape de traitement, de sorte qu'on obtienne une image traitée ou de réaliser une analyse du contenu d'informations d'image dans les vecteurs transformés.The method of the invention is characterized in that it comprises the steps
- to acquire at least one digital image in the form of a plurality of values representative of the image, each being representative of a signal in a cell of the plane in which the image is defined;
- coding the values of the cells of the image along a plurality of one-dimensional lines so as to produce a set of transformed vectors, a set representative of the transform of the image;
- to carry out a processing of the transform by processing at least one of the transformed vectors so that the information contained in the image is reinforced or that the information is transmitted or stored
- to carry out an inversion of the transform, resulting directly from the transformation step or from the processing step, so that a processed image is obtained or to carry out an analysis of the content of image information in the vectors transformed.

Le dispositif de l'invention permet de mettre en oeuvre le procédé de l'invention. The device of the invention makes it possible to implement the method of the invention.

Le calculateur d'images en perspectives de l'invention permet de dériver des informations statiques ou de mouvements provenant d'au moins une image en perspective. I1 se caractérise notamment en ce que, en plus de comporter les éléments du dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention, il comporte aussi une section de détermination des distances dans une dimension perpendiculaire au plan de l'image de sorte que les informations de géométrie et de mouvement contenues dans l'image en perspective soient dérivées par analyse de la transformée de l'image en perspective. The perspective image calculator of the invention makes it possible to derive static or movement information originating from at least one perspective image. I1 is characterized in particular in that, in addition to comprising the elements of the device implementing the method of the invention, it also includes a section for determining distances in a dimension perpendicular to the plane of the image so that the information of geometry and movement contained in the perspective image are derived by analysis of the transform of the perspective image.

D'autres objets de l'invention concernent
la transformation en Tx
- mécanismes d'accumulation
méthode des décalages de lignes : on réalise une surmatrice et on décale chaque ligne d'un nombre de pas vers la droite ou vers la gauche de sorte qu'une simple accumulation dans la direction des colonnes de la surmatrice produise l'accumulation des pixels de l'image le long de lignes parallèles dans l'image originale. En choisissant des lois de décalage déterminées, il est ainsi possible de réaliser facilement des projections selon des lignes rectilignes d'inclinaison quelconque ou le long de lignes curvilignes.Other objects of the invention relate to
transformation into Tx
- accumulation mechanisms
method of line shifts: we create a matrix and we shift each line by a number of steps to the right or to the left so that a simple accumulation in the direction of the columns of the matrix produces the accumulation of pixels of the image along parallel lines in the original image. By choosing determined offset laws, it is thus possible to easily produce projections along rectilinear lines of any inclination or along curvilinear lines.

- mécanisme des matrices génératrices
- décomposition des matrices
- approximations des matrices quelconques
- cas des vecteurs transformés à produit scalaire donné : on réalise Tn(M) * Tn(Mk) sur 2 vecteurs transformés.- mechanism of generating matrices
- decomposition of matrices
- approximations of any matrices
- case of the vectors transformed with given scalar product: one realizes Tn (M) * Tn (Mk) on 2 transformed vectors.

l'inversion de la transformée
- par algorithme des éléments extrêmes,
- par décomposition de blocs,
- par décomposition matricielle.the inversion of the transform
- by extreme elements algorithm,
- by decomposition of blocks,
- by matrix decomposition.

le traitement de l'image
- la numérisation
ajustement du pas entre valeurs,
approximation d'inversibilité : une matrice M' Txinversible semblable à la matrice M originale remplace celleci.image processing
- digitization
adjustment of the step between values,
reversibility approximation: an invertible matrix M 'Tx similar to the original matrix M replaces this.

- la binarisation
filtre de binarisation,
approximation d'inversiilité
- le filtrage
réduction du bruit de points par bandes,
par estimation, ...- binarization
binarization filter,
reversibility approximation
- filtering
reduction of dot noise by bands,
by estimate, ...

- la composition d'image
décomposition sur base,
opérations sur images par composition
- l'égalisation des valeurs représentatives
histogrammes d'images : l'histogramme est pris sur chaque vecteur transformé Tn(M) et l'équilibre entre plusieurs zones est modifié.- image composition
decomposition on base,
operations on images by composition
- equalization of representative values
Image histograms: the histogram is taken from each transformed vector Tn (M) and the balance between several zones is modified.

équilibre sur les réglages luminance/contraste, couleurs, teintes/ saturation, etc. balance on the luminance / contrast, color, hue / saturation settings, etc.

- le découpage en blocs
recherche de blocs inversibles,
recherche de blocs optimaux, homogènes sur tests,
recherche de blocs mono-objets,
l'analyse de l'image
- la recherche de contours, d'objets
- la recherche de formes
- calcul des centres d'inertie, axes d'inertie, axes de symétrie,
- la mesure du mouvement.- cutting into blocks
search for invertible blocks,
search for optimal, homogeneous blocks on tests,
search for single-object blocks,
image analysis
- the search for contours, objects
- the search for forms
- calculation of the centers of inertia, axes of inertia, axes of symmetry,
- measurement of movement.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures qui sont
- la figure 1 : un schéma décrivant les modules d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention ;
- la figure 2 : une image schématique permettant d'expliquer un critère de reconnaissance de formes selon l'invention
- les figures 2a à 2c : trois schémas pour expliquer un mode de calcul de la transformée de l'invention
- la figure 3 : un schéma d'un mode de réalisation d'un module d'acquisition du dispositif de la figure 1
- la figure 4 : un schéma d'un mode de réalisation d'un module de transformation du dispositif de la figure 1
- la figure 5 : un schéma pour expliquer un mode de réalisation d'une étape de codage dans le procédé de l'invention
- la figure 6 : un schéma d'un mode de réalisation d'un module d'inversion du dispositif de la figure 1
- la figure 7 : deux graphiques pour expliquer un critère de reconnaissance de forme selon l'invention ;
- Les figures 8a à 8c : trois graphiques pour expliquer un mode de réalisation de l'étape de filtrage, prise comme exemple de réalisation d'un traitement par le module de traitement du dispositif de la figure 1
- Les figures 9 à 11 : trois graphiques pour expliquer un autre mode de réalisation de l'étape de filtrage, prise comme exemple de réalisation d'un traitement par le module de traitement du dispositif de la figure 1 ;
- les figures 12 à 14 : trois graphiques pour expliquer un autre mode de réalisation de l'étape de filtrage, prise comme exemple de réalisation d'un traitement par le module de traitement du dispositif de la figure 1 ;
- les figures 15 et 16 : deux graphiques pour expliquer le fonctionnement du calculateur de perspectives selon l'invention ;
- les figures 17 et 18 : deux graphiques pour expliquer le fonctionnement d'une application du calculateur de perspectives au suivi de véhicule routier.Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the figures which are
- Figure 1: a diagram describing the modules of a device implementing the method of the invention;
- Figure 2: a schematic image to explain a pattern recognition criterion according to the invention
- Figures 2a to 2c: three diagrams to explain a method of calculating the transform of the invention
- Figure 3: a diagram of an embodiment of an acquisition module of the device of Figure 1
- Figure 4: a diagram of an embodiment of a transformation module of the device of Figure 1
- Figure 5: a diagram for explaining an embodiment of a coding step in the method of the invention
- Figure 6: a diagram of an embodiment of a reversing module of the device of Figure 1
- Figure 7: two graphics to explain a shape recognition criterion according to the invention;
- Figures 8a to 8c: three graphs to explain an embodiment of the filtering step, taken as an example of carrying out a processing by the processing module of the device of Figure 1
- Figures 9 to 11: three graphics to explain another embodiment of the filtering step, taken as an example of carrying out a processing by the processing module of the device of Figure 1;
- Figures 12 to 14: three graphics to explain another embodiment of the filtering step, taken as an example of carrying out a processing by the processing module of the device of Figure 1;
- Figures 15 and 16: two graphs to explain the operation of the perspective calculator according to the invention;
- Figures 17 and 18: two graphs to explain the operation of an application of the perspective calculator for tracking road vehicles.

Dispositif de calcul
A la figure 1, on a représenté un schéma des modules constituant le dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Un module 1 d'acquisition du signal d'image produit au moins sur sa sortie s une matrice représentative d'une image à partir d'un générateur d'image synthétique ou d'un capteur d'image comme une caméra (non représentés). Dans un mode de réalisation représenté à la figure 3, le module d'acquisition 1 comporte un dispositif de numérisation qui permet de déterminer notamment la résolution de la matrice d'image, la cadence de la séquence d'images numérisées dans le cas d'une chaîne d'images animées, et d'autres paramètres comme les paramètres liés à la prise de vues (cadrage, zoom, focale, intégration). A cet effet, le module d'acquisition comporte une entrée d'instructions de configuration connectée par un bus 11, 9 à un module 7 de régulations et par un bus 16 à un module de commandes 8 dont le fonctionnement seront expliqués plus loin
Chaque matrice produite en sortie du module d'acquisition 1 est transmise à l'entrée d'un module de transformation 2 dont la sortie produit les vecteurs transformés de l'image, pour former la transformée en Tx programmée dans le module 2. Le module 2 de calcul de la transformée en Tx est lui aussi connecté par le bus 9 aux modules 7 de régulation et 8 de commandes. Le module 2 de transformation est adaptable par des instructions de configuration provenant des modules 7 de régulation et 8 de commandes de sorte que les directions d'accumulation sont déterminées pour produire une transformée adaptée aux traitements ou analyses ultérieurement décrites.Calculation device
In Figure 1, there is shown a diagram of the modules constituting the device for implementing the method of the invention. A module 1 for acquiring the image signal produces at least on its output a matrix representative of an image from a synthetic image generator or from an image sensor such as a camera (not shown) . In an embodiment represented in FIG. 3, the acquisition module 1 comprises a digitizing device which makes it possible in particular to determine the resolution of the image matrix, the rate of the sequence of images digitized in the case of a chain of animated images, and other parameters such as parameters related to taking pictures (framing, zoom, focal length, integration). To this end, the acquisition module comprises an input of configuration instructions connected by a bus 11, 9 to a regulation module 7 and by a bus 16 to a command module 8, the operation of which will be explained below.
Each matrix produced at the output of the acquisition module 1 is transmitted to the input of a transformation module 2, the output of which produces the transformed vectors of the image, to form the transform in Tx programmed in the module 2. The module 2 for calculating the transform into Tx is also connected by bus 9 to modules 7 for regulation and 8 for commands. The transformation module 2 is adaptable by configuration instructions coming from the regulation and control modules 7 so that the accumulation directions are determined to produce a transform suitable for the treatments or analyzes subsequently described.

La sortie s du module 2 de transformée est communiquée à l'entrée e d'un module 3 de traitement, à l'entrée el d'un module 4 d'inversion et à l'entrée el d'un module 5 d'analyse. The output s of the transform module 2 is communicated to the input e of a processing module 3, to the input el of an inversion module 4 and to the input el of an analysis module 5 .

Le module de traitement 3 permet de réaliser des modifications de la transformée qui permettent de renforcer le contenu de l'information ou de la modifier, ainsi qu'on l'expliquera plus loin. La sortie s du module 3 de traitement est communiquée à des entrées e2 des modules d'inversion 4, d'analyse 5 et de sorties 6. Ces modules reçoivent donc les vecteurs transformés traités pour utilisation locale qui sera exposée plus loin. The processing module 3 makes it possible to carry out modifications of the transform which make it possible to reinforce the content of the information or to modify it, as will be explained below. The output s of the processing module 3 is communicated to the inputs e2 of the inversion 4, analysis 5 and output 6 modules. These modules therefore receive the transformed vectors processed for local use which will be explained below.

Le module d'inversion 4 est connecté par un bus 14 au bus 9 des échanges internes et vers les processus externes. I1 reçoit dpnc des vecteurs transformés provenant
- ou bien d'un processus externe comme un autre dispositif de calcul d'images selon l'invention, qui lui est relié par son propre bus d'échanges,
- ou bien du module de transformation 2 ou du module de traitements 3.The inversion module 4 is connected by a bus 14 to the bus 9 of the internal exchanges and to the external processes. I1 receives transformed vectors from dpnc
- or an external process such as another image calculation device according to the invention, which is connected to it by its own exchange bus,
- or the transformation module 2 or the treatment module 3.

Le module d'inversion 4 est connecté par le bus 9 au module de commandes 8 et au module de régulations 7 de sorte qu'il peut être adapté à divers environnements d'image et qu'il peut signaler au module 7 de régulations par des messages, des états de défaillance dans l'inversibilité d'une image et/ ou d'une transformée en cours, notamment. The reversing module 4 is connected by bus 9 to the control module 8 and to the regulation module 7 so that it can be adapted to various image environments and that it can signal to the regulation module 7 by means of messages, failure states in the invertibility of an image and / or a transform in progress, in particular.

Une sortie (non représentée) du module d ' inversion 4 est connectée vers le mode extérieur par l'intermédiaire d'un module de sorties 6, qui sera décrit ultérieurement. An output (not shown) of the inversion module 4 is connected to the outside mode via an output module 6, which will be described later.

Le module d'analyse 5 est connecté
- ou bien à la sortie du module de traitements 3 de sorte que les vecteurs transformés traités y sont analysés
- ou bien à la sortie du module de transformation 2 de sorte que les vecteurs transformés bruts y sont analysés. Analysis module 5 is connected
- or at the output of the processing module 3 so that the transformed vectors processed are analyzed there
- Or at the output of the transformation module 2 so that the raw transformed vectors are analyzed there.

Le module de sorties 10 est connecté aux sorties s des modules de traitement 3, d'inversion 4 et d'analyse 5. Ce module de sorties 10 est connecté par son bus 17 au bus 9 des échanges. Il permet en particulier d'afficher les résultats d'analyse produit par le module d'analyse 5, les messages sur le résultat des traitements effectués par le module 3. The output module 10 is connected to the outputs s of the processing modules 3, of inversion 4 and of analysis 5. This output module 10 is connected by its bus 17 to the bus 9 of the exchanges. It allows in particular to display the analysis results produced by the analysis module 5, the messages on the result of the treatments carried out by the module 3.

Le module de commandes 8 convertit les instructions de l'utilisateur qui lui permettent de programmer le fonctionnement du dispositif de calcul des images selon l'invention. En particulier, l'utilisateur peut, à l'aide de ce module de commandes 8, sélectionner les traitements qu'il veut appliquer aux vecteurs transformés, et effectuer les opérations d'analyse sur les vecteurs transformés. The control module 8 converts the instructions of the user which allow him to program the operation of the image calculation device according to the invention. In particular, the user can, using this command module 8, select the treatments he wants to apply to the transformed vectors, and perform the analysis operations on the transformed vectors.

Le module de régulation 7 reçoit les messages d'état des divers modules précités. En réponse, il modifie les instructions de configuration produites par le module de commandes 8 à destination des autres modules de façon à adapter le fonctionnement du dispositif de calcul de l'invention au contenu en informations des images et à l'environnement extérieur. The regulation module 7 receives the status messages from the various aforementioned modules. In response, it modifies the configuration instructions produced by the control module 8 intended for the other modules so as to adapt the operation of the calculation device of the invention to the information content of the images and to the external environment.

Le dispositif décrit à l'aide de la figure 1 met en euvre le procédé de l'invention et ce dernier ne sera pas décrit plus avant en tant que tel. Ainsi, le dispositif de l'invention peut être réalisé avec des composants connus, le module d'acquisition étant constitué à l'aide d'une caméra et d'une mémoire d'images numériques et d'un processeur local pour se configurer, comme il est déjà connu pour les dispositifs dénommés "frame grabbers" dans la littérature anglo-saxonne. The device described with the aid of FIG. 1 implements the method of the invention and the latter will not be described further as such. Thus, the device of the invention can be produced with known components, the acquisition module being constituted using a camera and a digital image memory and a local processor for configuring, as it is already known for devices called "frame grabbers" in the Anglo-Saxon literature.

Les autres modules peuvent être réalisés à l'aide d'un ordinateur de type classique doté d'au moins un processeur, de mémoires vives pour les données exploitées par chacun de ces modules, et de programmes pour exécuter le procédé de l'invention, ainsi que de périphériques pour réaliser les sorties et les échanges avec des processus externes.The other modules can be produced using a conventional computer with at least one processor, random access memories for the data used by each of these modules, and programs for executing the method of the invention, as well as peripherals to carry out outputs and exchanges with external processes.

Module d'acquisition
On va maintenant décrire la constitution du module d'acquisition 1. Acquisition module
We will now describe the constitution of the acquisition module 1.

A la figure 3, le module 1 d'acquisition est représenté dans un mode de réalisation. Le module est connecté à une source d'images externe comme une caméra vidéo 30 comportant une optique 31 et une électronique 32 toutes les deux controlables, ainsi qu'il est connu. Une connexion 33 de sortie de la caméra produit un signal de détection d'image qui peut prendre des formes diverses, parmi lesquels la forme d'un signal de télévision, ou la forme d'un signal numérique déterminés. La connexion 33 est connectée à l'entrée d'un circuit de numérisation contrôlée 34 qui permet de produire selon un flot déterminé des données numériques d'image, en particulier sous forme d'une série de mots binaires représentatifs des valeurs des pixels dans un ordonnancement déterminé. In Figure 3, the acquisition module 1 is shown in one embodiment. The module is connected to an external image source such as a video camera 30 comprising an optic 31 and an electronics 32 both controllable, as is known. An output connection 33 of the camera produces an image detection signal which can take various forms, among which the form of a television signal, or the form of a determined digital signal. Connection 33 is connected to the input of a controlled digitization circuit 34 which makes it possible to produce digital image data according to a determined flow, in particular in the form of a series of binary words representative of the values of the pixels in a scheduling determined.

Le module 1 d'acquisition comporte notamment un processeur 38 connecté par le bus 11 au bus 9 d'échanges avec des processus externes et avec les modules 8 de commandes et 7 de régulations. Le processeur 38 reçoit en particulier sur le bus 11 des instructions de configuration produites par les modules 7 et 8 et par des processus externes éventuellement. The acquisition module 1 comprises in particular a processor 38 connected by the bus 11 to the bus 9 for exchanges with external processes and with the control and regulation modules 8. The processor 38 receives in particular on the bus 11 configuration instructions produced by the modules 7 and 8 and possibly by external processes.

Ces instructions de configuration permettent de contrôler le fonctionnement du module d'acquisition, grâce à des circuits 35 de contrôle de l'optique 31, 36 de contrôle de l'électronique de commande de la caméra 32 et 37 de contrôle de la numérisation.These configuration instructions make it possible to control the operation of the acquisition module, thanks to circuits 35 for controlling the optics 31, 36 for controlling the electronic control of the camera 32 and 37 for controlling the digitization.

Selon les applications, il est ainsi possible de télécommander les paramètres d'acquisition qui sont notamment
- les paramètres optiques : champ de vision, orientation, focale, zoom télécentrique, etc.Depending on the applications, it is thus possible to remote control the acquisition parameters which are in particular
- optical parameters: field of vision, orientation, focal length, telecentric zoom, etc.

- les paramètres électroniques : anti-éblouissement, temps d'intégration, etc. - electronic parameters: anti-glare, integration time, etc.

les paramètres de numérisation : dynamique de numérisation, lois de numérisation. the scanning parameters: scanning dynamics, scanning laws.

Il est ainsi possible de programmer depuis le module de commandes 8, donc par l'utilisateur, ou depuis le module de régulations 7, donc par le dispositif de calcul lui-même, les différents paramètres de l'acquisition de façon à atteindre les objectifs fixés par l'utilisateur. It is thus possible to program from the command module 8, therefore by the user, or from the regulation module 7, therefore by the calculation device itself, the different parameters of the acquisition so as to achieve the objectives. set by the user.

En particulier, selon la complexité de l'image, le module de régulations peut changer de manière adaptative un critère de numérisation comme un seuil de binarisation, ou de déterminer une nouvelle combinaison de critères. In particular, depending on the complexity of the image, the regulations module can adaptively change a digitization criterion such as a binarization threshold, or determine a new combination of criteria.

Parmi les moyens de configuration que doit comporter le dispositif de calcul de l'invention, on compte un moyen pour partager l'image acquise en blocs successifs selon un ordre déterminé, de sorte que le flot d'images produit sur le bus de sortie s du circuit de numérisation 34 est constitué par une succession déterminée de ces blocs d'une seule et même image. Among the configuration means that the computing device of the invention must include, there is a means for dividing the acquired image into successive blocks in a determined order, so that the stream of images produced on the output bus s of the digitizing circuit 34 is constituted by a determined succession of these blocks of a single image.

Parmi les moyens de configuration, on compte aussi un moyen autorisant la sortie et déterminant le format des données d'image numérique à destination du module de transformation 2. Among the configuration means, there is also a means authorizing the output and determining the format of the digital image data intended for the transformation module 2.

Module de transformation. Transformation module.

On va maintenant décrire la constitution du module de transformation 2. We will now describe the constitution of the transformation module 2.

Ainsi qu'on l'a décrit dans l'état de la technique, un codage permettant de produire une transformée en Tx consiste à accumuler les valeurs représentatives de l'image le long de lignes parallèles à une direction choisie parmi x directions indépendantes. L'accumulation consiste notamment à additionner les valeurs représentatives de l'image le long de chaque ligne de direction n donnée. As described in the prior art, coding for producing a Tx transform consists in accumulating the values representative of the image along lines parallel to a direction chosen from x independent directions. Accumulation notably consists in adding the representative values of the image along each given line of direction n.

Selon l'invention, les données d'image peuvent se présenter sous la forme d'une matrice comportant nc colonnes et nl lignes. Chaque cellule ou pixel de l'image représente donc une fraction rectangulaire du champ d'image autour d'une position (x,y) et au moins une grandeur numérique est associée à cette position : la valeur du pixel. Cette valeur peut être unique (cas d'une image en niveaux de gris) ou être multiple (cas d'une image en couleurs, en codages Y/C, RVB ou autre). According to the invention, the image data can be in the form of a matrix comprising nc columns and nl rows. Each cell or pixel of the image therefore represents a rectangular fraction of the image field around a position (x, y) and at least one numerical quantity is associated with this position: the value of the pixel. This value can be unique (case of a grayscale image) or be multiple (case of a color image, in Y / C, RGB or other coding).

Dans l'état de la technique, on a déjà proposé de travailler sur des projections de données. Mais, le caractère généraliste des traitements recherchés a conduit au développement d'acquisitions selon lesquelles les dimensions des pixels et des bandes sont prises en compte. Ainsi, au lieu de déterminer la bande de sorte qu'un pixel donné lui appartienne, dans l'état de la technique, représenté notamment dans le document
EP - A - 0 424 035, on mesure la proportion de la surface du pixel qui appartient à une bande déterminée dans un recouvrement de la matrice d'image dans une direction donnée pour établir une proportion entre la valeur du pixel et sa contribution à l'accumulation dans la bande. Ainsi, la contribution c(x,y) de la valeur a(x,y) du pixel de dimensions (u,v), disposé partiellement dans la bande d'origine (a,b) et d'inclinaison t et de largeur 1 s'exprime sous la forme d'un rapport de lignes trigonométriques, produites par l'inclinaison t de la bande. La contribution du pixel dans la bande est exprimée par
c(x,y) = a(x,y) * surface~commune~bande~pixel(x,y) / (u*v).In the state of the art, it has already been proposed to work on data projections. However, the general nature of the treatments sought has led to the development of acquisitions according to which the dimensions of the pixels and of the bands are taken into account. Thus, instead of determining the band so that a given pixel belongs to it, in the state of the art, represented in particular in the document
EP - A - 0 424 035, the proportion of the area of the pixel which belongs to a determined band is measured in an overlap of the image matrix in a given direction to establish a proportion between the value of the pixel and its contribution to the accumulation in the band. Thus, the contribution c (x, y) of the value a (x, y) of the pixel of dimensions (u, v), partially arranged in the original band (a, b) and of inclination t and of width 1 is expressed in the form of a ratio of trigonometric lines, produced by the inclination t of the strip. The contribution of the pixel in the band is expressed by
c (x, y) = a (x, y) * surface ~ common ~ band ~ pixel (x, y) / (u * v).

Un tel calcul, répété pour chaque pixel et pour chaque bande est extrêmement coûteux en puissance de calcul. Il faut en effet lire chaque pixel à chaque bande et si l'image comporte N pixels, B bandes pour T directions, on arrive à répéter N *B*T fois le calcul précité. Such a calculation, repeated for each pixel and for each band is extremely costly in computing power. It is indeed necessary to read each pixel with each band and if the image comprises N pixels, B bands for T directions, one arrives at repeating N * B * T times the above calculation.

Le codage de l'invention s'affranchit de cette complexité en sélectionnant des bandes de largeurs indifférentes, normalisées à l'unité, et auquelles un pixel appartient entièrement ou n'appartient pas de manière exclusive. The coding of the invention overcomes this complexity by selecting bands of indifferent widths, standardized to the unit, and to which a pixel belongs entirely or does not belong exclusively.

De ce fait, pour une matrice p représentant une image, dans le processus de codage de l'invention, on sélectionne une ligne passant par les centres des pixels de façon à créer une bande dont la largeur fait au plus un pixel comme on le montre à la figure 2a. La ligne 21 d'accumulation est constituée comme ligne moyenne de la bande créée par l'association des pixels adjacents : (p(x-l, y-l), p(x,y), p(x+1, y+1) ....). Therefore, for a matrix p representing an image, in the coding process of the invention, a line passing through the centers of the pixels is selected so as to create a strip whose width is at most one pixel as shown in Figure 2a. The accumulation line 21 is constituted as the mean line of the strip created by the association of the adjacent pixels: (p (xl, yl), p (x, y), p (x + 1, y + 1). ..).

Plus genéralement, le processus de formation de la ligne d'accumulation consiste à associer par une loi d'adressage prédéterminée les pixels adjacents de façon à former une ligne moyenne, rectiligne ou non. A la figure 2b, on représenté le résultat d'un adressage 1 à 2, dans lequel le à compter du pixel p(x-1, y-1) on adresse les pixels de deux lignes en deux lignes en changeant de colonne. On obtient ainsi une ligne droite 22 d'inclinaison définie par le rapport p/q si on regroupe p lignes toutes les q colonnes dans la matrice 20. More generally, the process of forming the accumulation line consists in associating by a predetermined addressing law the adjacent pixels so as to form a mean line, straight or not. In FIG. 2b, the result of an addressing 1 to 2 is represented, in which the from the pixel p (x-1, y-1) the pixels of two lines are addressed in two lines by changing column. A straight line 22 of inclination defined by the p / q ratio is thus obtained if p lines are grouped every q columns in the matrix 20.

A la différence, dans l'état de la technique, on se donne une bande 23, comprenant une ligne moyenne 24 et deux limites 22 et 24, et on regarde dans l'espace plan (x,) quelles sont les contributions des pixels coupés par la bande 23. Unlike, in the state of the art, we give ourselves a band 23, comprising a mean line 24 and two limits 22 and 24, and we look in the plane space (x,) what are the contributions of the cut pixels by band 23.

En revenant à la création de lignes d'accumulation des figures 2a et 2b, on remarque que si la loi d'adressage p/q est constante tout le long de la ligne moyenne 22, celle-ci est rectiligne. Pour réaliser des lignes non rectilignes, il suffit de réaliser un adressage variable. Par exemple, pour réaliser une ligne brisée, on peut inverser les valeurs de p et q dans la loi d'adressage après la création d'une longueur donnée d'un segment de droite. Ou encore de faire varier p et q en fonction du nombre de pixels précédemment attribués de façon à réaliser une ligne courbe. Ces lignes non parallèles permettent en particulier de travailler sur des images texturées, en adaptant la géométrie des lignes à celle de la texture présente dans l'image. Returning to the creation of accumulation lines in FIGS. 2a and 2b, it is noted that if the addressing law p / q is constant all along the mean line 22, the latter is rectilinear. To produce non-rectilinear lines, it suffices to carry out variable addressing. For example, to make a broken line, we can reverse the values of p and q in the addressing law after the creation of a given length of a line segment. Or to vary p and q as a function of the number of pixels previously allocated so as to produce a curved line. These non-parallel lines allow in particular to work on textured images, by adapting the geometry of the lines to that of the texture present in the image.

En répétant ce schéma d'adressage de type p/q, pour des pixels de départ successifs sur les bords de la matrice, on réalise ainsi un recouvrement de la matrice p représentant l'image par des lignes parallèles, à une direction donnée p/q qui peut s'exprimer par un angle par rapport à une direction de référence, dans le cas d'un recouvrement de lignes droites. On réalise un recouvrement par des familles de courbes parallèles dans le cas où la loi d'adressage p/q varie à chaque pixel de la ligne. By repeating this addressing scheme of p / q type, for successive starting pixels on the edges of the matrix, an overlap of the matrix p representing the image is thus produced by parallel lines, at a given direction p / q which can be expressed by an angle with respect to a reference direction, in the case of an overlap of straight lines. An overlapping is carried out by families of parallel curves in the case where the addressing law p / q varies at each pixel of the line.

Dans un mode de réalisation du module de transformation 2, représenté schématiquement à la figure 4, chaque pixel entrant par une borne d'entrée e du module 2, lors d'une lecture de la matrice p d'image, par exemple sous la forme d'une trame de lignes, comme il est connu dans le balayage télévision, un processeur local 40 exécute la loi d'adressage du pixel à l'une des lignes d'accumulation en fonction de la valeur de l'instruction de configuration 41, 42 présentée sur l'entrée 12 de configuration du module de transformation 2. In one embodiment of the transformation module 2, shown diagrammatically in FIG. 4, each pixel entering via an input terminal e of the module 2, during a reading of the image matrix p, for example in the form of a frame of lines, as is known in television scanning, a local processor 40 executes the law of addressing the pixel to one of the accumulation lines as a function of the value of the configuration instruction 41, 42 presented on the input 12 for configuration of the transformation module 2.

Cette instruction de configuration indique au module de transformation 2 la loi d'adressage qu'il doit appliquer pour effectuer la transformée en Tx désirée. L'instruction de configuration contient des codes 41, interprétés par le processeur d'adressage, et des données 42, comme les données numériques p et q pour réaliser l'accumulation dans une direction donnée définie par un décalage de p colonnes toutes les q lignes, ou selon une famille de courbes déterminée, si p et q sont variables avec l'ordre du pixel présenté. Comme l'instruction de configuration est produite par les modules de commandes 8 et de régulations 7, il est possible d'adapter le module de transformation 2 à des processus externes, ou à des résultats ou des états des modules de traitement 3, d'inversion 4, d'analyse 5 ou de sorties 6. La manière dont le processeur d'adressage interne au module de transformation 2 exécute le décodage de l'instruction de configuration et effectue l'affectation du pixel à une variable d'accumulation est à la portée de l'homme de métier. Le processeur 40 effectue lui-même l'opération d'accumulation, notamment par addition des pixels affectés à une ligne déterminée, et mémorise dans son propre espace d'adressage mémoire le résultat de la transformation de sorte que les x vecteurs transformés constituant ensemble la transformée en Tx de l'image d'entrée sont stockés et disponibles pour les modules utilisateurs. Le processeur de transformation 40 produit aussi des messages d'état comportant un code source 43 et un code de message 44 à destination principalement du module de régulations 7 et de certains processus externes, notamment dans le cas d'une opération de sortie de la transformée en Tx vers un canal de communication ou un organe de stockage. Ces messages sont destinés en particulier que le module de transformation 2 à exécuter l'opération de transformation sur l'image identifiée en entrée.This configuration instruction indicates to the transformation module 2 the addressing law which it must apply to effect the desired Tx transform. The configuration instruction contains codes 41, interpreted by the addressing processor, and data 42, such as the digital data p and q to carry out the accumulation in a given direction defined by an offset of p columns every q rows , or according to a determined family of curves, if p and q are variable with the order of the pixel presented. As the configuration instruction is produced by the control and control modules 8, it is possible to adapt the transformation module 2 to external processes, or to the results or states of the processing modules 3, inversion 4, analysis 5 or outputs 6. The way in which the addressing processor internal to the transformation module 2 performs the decoding of the configuration instruction and performs the assignment of the pixel to an accumulation variable is the scope of the skilled person. The processor 40 itself performs the accumulation operation, in particular by adding the pixels assigned to a determined line, and stores in its own memory address space the result of the transformation so that the x transformed vectors together constituting the transformed into Tx of the input image are stored and available for user modules. The transformation processor 40 also produces status messages comprising a source code 43 and a message code 44 intended mainly for the regulation module 7 and certain external processes, in particular in the case of an output operation of the transform. in Tx to a communication channel or a storage device. These messages are intended in particular for the transformation module 2 to execute the transformation operation on the image identified as input.

Ils permettent de signaler certains états de réalisation. They make it possible to signal certain states of achievement.

A la figure 5, on a représenté un mode de réalisation particulier d'une loi d'adressage. Dans ce mode d'adressage, la matrice image 50 est constituée de pixels organisés en nc colonnes et en nl lignes. En prenant l'exemple d'un balayage dans une direction à 135 relativement à la première ligne de l'image, notée ligne 0, le processeur 40 du module de transformation 2 exécute un décalage vers la droite de chaque ligne de la matrice 50 vers la droite dans une surmatrice 51. In Figure 5, there is shown a particular embodiment of an addressing law. In this addressing mode, the image matrix 50 is made up of pixels organized in nc columns and in nl rows. Taking the example of a scan in a direction at 135 relative to the first line of the image, denoted line 0, the processor 40 of the transformation module 2 performs a shift to the right of each line of the matrix 50 towards the right in a surmatrice 51.

Suite à ce décalage de 1 ligne et de 1 colonne, le processeur 40 du module de transformation 2 (figure 4), qui comporte un opérateur numérique d'accumulation, exécute une accumulation selon la direction des colonnes de la surmatrice 51. Le résultat de l'accumulation sur chaque colonne de la surmatrice 51 est chargé dans un registre 53 du processeur 40, registre qui contient les composantes du vecteur transformé dans la direction antidiagonale de la matrice image 50.Following this shift of 1 row and 1 column, the processor 40 of the transformation module 2 (FIG. 4), which includes a digital accumulation operator, performs an accumulation according to the direction of the columns of the matrix generator 51. The result of the accumulation on each column of the surmatrice 51 is loaded into a register 53 of the processor 40, register which contains the components of the vector transformed in the anti-diagonal direction of the image matrix 50.

En réalisant un décalage vers la gauche des mêmes incréments, le processeur 40 peut réaliser un vecteur transformé dans la direction perpendiculaire à la précédente, c'est à dire dans la direction diagonale principale de l'image 50. By making a shift to the left of the same increments, the processor 40 can produce a vector transformed in the direction perpendicular to the previous one, that is to say in the main diagonal direction of the image 50.

En réalisant des décalages selon des quantités p et q différentes, le processeur 40 peut réaliser des vecteurs transformés en nombre et directions arbitraires, seulement définis par l'instruction de configuration 41 présenté à son entrée 12. Chaque vecteur transformé est calculé depuis son propre registre 53 où il est progressivement accumulé au cours de l'entrée des données e dans le module de transformation 2. By performing shifts according to different quantities p and q, the processor 40 can produce vectors transformed into arbitrary number and directions, only defined by the configuration instruction 41 presented at its input 12. Each transformed vector is calculated from its own register 53 where it is gradually accumulated during the entry of the data e into the transformation module 2.

Ainsi qu'il est connu dans la technique des machines à processeurs multiples, une instruction de configuration programme le processeur 40 pour qu'il effectue une sortie sur son bus de sortie s des x vecteurs transformés précédemment calculés, à destination des autres modules utilisateurs. As is known in the technique of machines with multiple processors, a configuration instruction programs the processor 40 so that it performs an output on its output bus s of the x vectors previously calculated, intended for the other user modules.

Module d'inversion
A la figure 6, on a représenté un mode de réalisation du module d'inversion 4 du dispositif de calcul de la figure 1. Inversion module
In FIG. 6, an embodiment of the inversion module 4 of the calculation device of FIG. 1 is shown.

Le module d'inversion 4 comporte un processeur d'nversion 60, qui peut être constitué par un réseau de processeurs, ou par un processeur unique. Ainsi qu'il est connu, le processeur d'inversion 60 contient un programme selon lequel chaque composante d'un vecteur transformé, présenté à une des entrées el ou e2 du module 4, est affectée à une ligne de la matrice en reconstruction. Cette dernière est constituée dans un espace d'adressage à entrées-sorties multiples simultannées de sorte que des écritures et des lectures concurrentes des adresses de la mémoire correspondant à diverses cellules de l'image en reconstruction sont possibles. The inversion module 4 comprises an inversion processor 60, which may be constituted by a network of processors, or by a single processor. As is known, the inversion processor 60 contains a program according to which each component of a transformed vector, presented at one of the inputs el or e2 of the module 4, is assigned to a line of the matrix under reconstruction. The latter is constituted in an address space with multiple simultaneous input-output so that concurrent writes and readings of the addresses of the memory corresponding to various cells of the image under reconstruction are possible.

Dans le cas des matrices binaires, l'algorithme d'inversion consiste à appliquer les règles suivantes, où l'expression "ligne L(n,m)" indique une suite de pixels adjacents, initialement à valeurs non affectées (ni 0 ni 1), et disposés sur une seule dimension, selon une droite ou une courbe, dans une famille de droites ou de courbes de directions
Dn et démarrant au pixel de départ p(m)
* la composante Tn(m) du vecteur transformé Tn est associée à une ligne L(m,n) de la matrice en reconstruction dans la direction Dn
* pour chaque ligne L(m,n) de la matrice en cours de reconstruction, un compteur C(m,n) mémorise et met à jour la valeur du nombre de pixels non affectés dans la ligne ;
* si la valeur de la composante Tn(m) du vecteur transformé Tn est nulle, chaque pixel de la ligne L(m,n) dans la matrice est chargée à la valeur 0 ;
* si la valeur de la composante Tn(m) du vecteur transformé Tn est égale à la valeur C(m,n) du nombre de pixels non affectés, chaque pixel non affecté est placé à la valeur 1 et chacun des compteurs de valeurs non affectées, concernés par l'affectation de chacun de ces pixels, est remis à jour ;
* le processus est r In the case of binary matrices, the inversion algorithm consists in applying the following rules, where the expression "line L (n, m)" indicates a series of adjacent pixels, initially with unallocated values (neither 0 nor 1 ), and arranged in a single dimension, along a straight line or a curve, in a family of straight lines or curves of directions
Dn and starting at the starting pixel p (m)
* the component Tn (m) of the transformed vector Tn is associated with a line L (m, n) of the matrix under reconstruction in the direction Dn
* for each line L (m, n) of the matrix being reconstructed, a counter C (m, n) stores and updates the value of the number of pixels not affected in the line;
* if the value of the component Tn (m) of the transformed vector Tn is zero, each pixel of the line L (m, n) in the matrix is loaded at the value 0;
* if the value of the component Tn (m) of the transformed vector Tn is equal to the value C (m, n) of the number of pixels not allocated, each pixel not allocated is set to the value 1 and each of the counters of values not affected, affected by the assignment of each of these pixels, is updated;
* the process is r

Dans le cas où le processus est terminé par une remise à zéro de tous les compteurs d'affectation, le processeur d'inversion 60 transmet à destination du processeur de régulations, et éventuellement de processus externes, un message indiquant que l'inversion a été effectuée avec succès. In the case where the process is terminated by resetting all the assignment counters, the inversion processor 60 transmits to the regulation processor, and possibly external processes, a message indicating that the inversion has been successfully completed.

Dans le cas où le processus est terminé par la détection qu'aucun des compteurs n'est plus modifié, le processeur d'inversion 60 transmet à destination du processeur de régulations, et éventuellement de processus externes, un message indiquant que l'inversion a échoué. In the case where the process is terminated by the detection that none of the counters is no longer modified, the inversion processor 60 transmits to the regulation processor, and possibly external processes, a message indicating that the inversion has failed.

Dans un tel cas, en fonction de certaines instructions de commande produites par le module de commandes 8, le processeur de régulations 7 produit une instruction de configuration à destination du module de transformation 2, et du module d'acquisition 1, pour que les paramètres d'inversion soient modifiés (en particulier, si l'image à transformer est encore disponible et peut être présentée à nouveau à l'entrée e du module de transformation 2), et/ou pour que les paramètres d'acquisition soient modifiés (binarisation, éclairement, temps d'intégration, résolution, partage par blocs). In such a case, as a function of certain control instructions produced by the control module 8, the regulation processor 7 produces a configuration instruction intended for the transformation module 2, and for the acquisition module 1, so that the parameters are changed (in particular, if the image to be transformed is still available and can be presented again at input e of the transformation module 2), and / or so that the acquisition parameters are modified (binarization , illumination, integration time, resolution, sharing by blocks).

Les instructions de configuration destinées à adapter, en vue de permettre un succès dans l'inversion, les paramètres d'inversion permettent de changer les directions Dn des diverses directions d'accumulation, et/ou de changer le nombre x de directions d'accumulation. The configuration instructions intended to adapt, in order to allow success in the inversion, the inversion parameters make it possible to change the directions Dn of the various directions of accumulation, and / or to change the number x of directions of accumulation .

Les instructions de configuration destinées à adapter, en vue de permettre un succès dans l'inversion, les paramètres d'acquisition permettent de changer les paramètres optiques par le circuit 35, les paramètres électroniques d'acquisition d'image par le circuit 36, et/ou les paramètres géométriques de la numérisation par le circuit 37 (voir module d'acquisition 1 de la figure 3). The configuration instructions intended to adapt, in order to allow success in the inversion, the acquisition parameters make it possible to change the optical parameters by the circuit 35, the electronic image acquisition parameters by the circuit 36, and / or the geometric parameters of the digitization by the circuit 37 (see acquisition module 1 of FIG. 3).

Particulièrement, une voie efficace pour produire des images quasi inversibles, consistent à déterminer lors d'une précédente tentative infructueuse d'inversion les zones dans laquelle une reconstruction a été possible, et d'en déduire un partage en macroblocs et/ou en blocs, de sorte qu'au bout d'un nombre déterminé de passes, l'ensemble de l'image initiale a été transformé par macroblocs et/ou blocs inversibles. Particularly, an efficient way to produce quasi-invertible images, consists in determining during a previous unsuccessful inversion attempt the zones in which a reconstruction has been possible, and deducing therefrom a sharing in macroblocks and / or in blocks, so that at the end of a determined number of passes, the whole of the initial image has been transformed by macroblocks and / or invertible blocks.

Cependant, il sera montré plus loin qu'il est possible d'effectuer des calculs efficaces sur une image avec une transformée en Tx telle que la transformée de l'image par cette transformée en Tx ne soit pas inversible, c'est-à-dire, que l'image originale présentée à l'entrée e du module de transformation 2, peut ne pas pouvoir être reconstruite par le module d'inversion 4, à l'aide de ces x vecteurs transformés
Tn.However, it will be shown later that it is possible to perform efficient calculations on an image with a transform in Tx such that the transform of the image by this transform in Tx is not invertible, that is to say say, that the original image presented at the input e of the transformation module 2, may not be able to be reconstructed by the inversion module 4, using these x transformed vectors
Tn.

Par contre, l'inversion est absolument nécessaire pour des applications de transmission ou de stockage (utilisation du dispositif de calcul de l'invention en compression de données). On the other hand, the inversion is absolutely necessary for transmission or storage applications (use of the calculation device of the invention in data compression).

Dans certaines applications, les matrices originales sont produites par un mécanisme (ou générateur) qui assure que ces matrices sont inversibles pour une transformée en Tx donnée. C'est particulièrement le cas pour des classes de matrices multivaluées pour lesquelles on dispose d'un groupe de matrices génératrices déterminées Mk, qui sont Tx-inversibles, au moins pour la transformée en Tx donnée, et groupe pour lesquelles
1 pour toute matrice M de la classe des matrices générées : il existe une suite ak de coefficients telle que
M = somme(ak * Mk)
2 il existe une loi de composition, COMP, définie sur l'espace des vecteurs transformés, et telle que
COMP(Tn(M) , Tn(Mk)) = ak.In some applications, the original matrices are produced by a mechanism (or generator) which ensures that these matrices are invertible for a given Tx transform. This is particularly the case for classes of multivalued matrices for which there is a group of determined generating matrices Mk, which are Tx-invertible, at least for the transform into given Tx, and group for which
1 for any matrix M of the class of generated matrices: there exists a sequence ak of coefficients such that
M = sum (ak * Mk)
2 there is a composition law, COMP, defined on the space of transformed vectors, and such that
COMP (Tn (M), Tn (Mk)) = ak.

Dans un tel environnement, le processeur d'inversion 60 du module d'inversion 4 comporte une section dans lequel la loi de composition COMP est implémentée de sorte que la transformée de toute matrice M de la classe précitée est nécessairement inversible. La section du processeur 60 reconnaît l'arrivée sur la borne el ou e2 du module d'inversion 4 par une instruction de configuration produite par le module de régulations 7 sur le bus 12, et décodée par le processeur 60. En appliquant la loi de composition COMP, la section d'inversion du processeur 60 produit la suite de coefficients ak et exécute l'opération matricielle de sorte qu'il associe la matrice
somme(ak * Mk)
à la matrice de reconstruction de l'ensemble des x vecteurs transformés Tn de la transformée en Tx de l'image originale.In such an environment, the inversion processor 60 of the inversion module 4 has a section in which the composition law COMP is implemented so that the transform of any matrix M of the aforementioned class is necessarily invertible. The section of the processor 60 recognizes the arrival on the terminal el or e2 of the inversion module 4 by a configuration instruction produced by the regulation module 7 on the bus 12, and decoded by the processor 60. By applying the law of composition COMP, the inversion section of processor 60 produces the series of coefficients ak and executes the matrix operation so that it associates the matrix
sum (ak * Mk)
to the reconstruction matrix of the set of x transformed vectors Tn of the transform in Tx of the original image.

En particulier, le module de transformation 2 est, dans un mode particulier de réalisation programmé de sorte qu'il recherche une décomposition (ak, Mk) d'une matrice transmise par le module d'acquisition 1 qui s'approche aussi près que possible de ladite matrice originale. Dans un tel environnement, le processeur de transformation 40 comporte une section adaptée à rechercher une décomposition {ak, Mk}. La section de décomposition en sommes comporte un premier opérateur qui travaille en choisissant des groupes générateurs (Mk) déterminés, tels que somme(ak*Mk) soit une matrice aussi proche que possible de la matrice M originale qui lui est présentée en entrée. A cette fin, la section de décomposition comporte aussi un opérateur de calcul d'une distance entre M et toute matrice produite en sortie de l'opérateur de choix d'une décomposition {ak, Mk) . La sortie de l'opérateur de calcul d'une distance est connectée à une entrée de commande de l'opérateur de choix d'une décomposition, de sorte que le choix d'une décomposition est arrêté sur la décomposition {ak, Mk) qui produit la distance la plus petite. Le module d'inversion 2 produit alors un message d'état dont le contenu 44 est adressé au module de régulations 7 pour lui permettre de configurer le reste du dispositif de calcul de sorte que l'information selon laquelle la matrice M a été approchée par une décomposition déterminée configure le dispositif. In particular, the transformation module 2 is, in a particular embodiment programmed so that it searches for a decomposition (ak, Mk) of a matrix transmitted by the acquisition module 1 which approaches as close as possible of said original matrix. In such an environment, the transformation processor 40 includes a section adapted to search for a decomposition {ak, Mk}. The section of decomposition into sums includes a first operator which works by choosing certain generator groups (Mk), such that sum (ak * Mk) is a matrix as close as possible to the original matrix M which is presented to it as input. To this end, the decomposition section also includes an operator for calculating a distance between M and any matrix produced at the output of the operator of choice for a decomposition (ak, Mk). The output of the distance calculation operator is connected to a control input of the operator for choosing a decomposition, so that the choice for a decomposition is stopped on the decomposition (ak, Mk) which produces the smallest distance. The inversion module 2 then produces a status message the content of which 44 is addressed to the regulation module 7 to enable it to configure the rest of the calculation device so that the information according to which the matrix M has been approached by a specific breakdown configures the device.

On a particulièrement décrit ces dispositions dans le cas où la transformée Tx est produite directement par le module de transformation 2 sur la borne el du module d'inversion 4. These arrangements have been particularly described in the case where the transform Tx is produced directly by the transformation module 2 on the terminal el of the inversion module 4.

Plusieurs de ces dispositions s'appliquent au cas où la transformée Tx est produite par l'arrivée d'une transformée Tx (c'est-à-dire, de la transformée en Tx d'une matrice originale) en provenance d'un processus extérieur sur le module 10 (figure 1). C'est notamment le cas, quand le dispositif de calcul de l'invention dialogue par l'intermédiaire d'un réseau de communications avec un autre dispositif de calcul du même genre, comme dans le cas d'un réseau de vidéoconférence, ou encore quand le dispositif de calcul de l'invention est connecté à un périphérique de stockage de transformée en Tx et qu'il doit reconstruire leurs originales.Several of these provisions apply to the case where the Tx transform is produced by the arrival of a Tx transform (i.e., the Tx transform of an original matrix) coming from a process outside on module 10 (figure 1). This is particularly the case, when the computing device of the invention dialogues via a communications network with another computing device of the same kind, as in the case of a videoconference network, or else when the inventive computing device is connected to a Tx transform storage device and it has to reconstruct their original ones.

Ces mêmes dispositions s'appliquent aussi au cas où la transformée en Tx est produite en sortie s d'un module de traitement 3 du dispositif de calcul de l'invention. Dans ce cas, la transformée en Tx a subi un traitement, de filtrage, ou de combinaison notamment, et l'inversion par l'entrée e2 de la transformée en Tx traitée produit en fait la reconstruction traitée d'une matrice originale. L'avantage d'une telle disposition ressort en particulier, quand l'image originale est
Tx-inversible avec une transformée présentant moins de données que la matrice originale. Dans un tel cas, les calculs, beaucoup plus simples que ceux sur les matrices, sont, de plus, moins nombreux, du fait du faible nombre des données.These same provisions also apply to the case where the transform in Tx is produced at the output s of a processing module 3 of the calculation device of the invention. In this case, the transform in Tx underwent a treatment, filtering, or combination in particular, and the inversion by the entry e2 of the transformed in Tx treated produces in fact the treated reconstruction of an original matrix. The advantage of such an arrangement stands out in particular, when the original image is
Tx-invertible with a transform having less data than the original matrix. In such a case, the calculations, much simpler than those on the matrices, are also less numerous, due to the small number of data.

Dans le cas où l'ensemble des vecteurs transformés présenté à l'entrée e2 du module d'inversion 4 produit un message d'échec d'inversion, comme il a été vu précédemment, le module de régulations 7 produit des instructions de configuration qui permettent d'adapter le traitement sur le module de traitement 3, qui va maintenant être détaillé. In the case where the set of transformed vectors presented at the input e2 of the inversion module 4 produces an inversion failure message, as has been seen previously, the regulation module 7 produces configuration instructions which allow the processing to be adapted on the processing module 3, which will now be detailed.

Module de traitement. Processing module.

Le module de traitement 3 permet de recevoir sur son entrée e une transformée en Tx, c'est-à-dire ici, un ensemble de x vecteurs transformés T1, T2, ... Tn, ... Tx constituant la transformée en Tx d'une image originale provenant du module d'acquisition 1. En fonction des instructions de configuration produites par les modules de commandes 8 et/ou de régulations 7, le module est susceptible d'exécuter les traitements qui y sont implémentés. Comme les autres modules précités, le module de traitement comporte au moins un processeur qui présente la particularité de travailler essentiellement sur des vecteurs
Tn. The processing module 3 makes it possible to receive on its input e a transform in Tx, that is to say here, a set of x transformed vectors T1, T2, ... Tn, ... Tx constituting the transform in Tx an original image coming from the acquisition module 1. As a function of the configuration instructions produced by the control modules 8 and / or regulations 7, the module is capable of executing the processing operations implemented there. Like the other aforementioned modules, the processing module comprises at least one processor which has the particularity of working essentially on vectors
Tn.

Deux genres principaux de traitement sont implémentés sur le module de traitement 3 du dispositif de calcul de l'invention
1" les traitements combinants
2" les traitements filtrants.Two main types of processing are implemented on the processing module 3 of the computing device of the invention
1 "combination treatments
2 "filtering treatments.

On va maintenant les détailler. We will now detail them.

1" les traitements combinants
Les traitements combinants sont les traitements qui permettent de produire une combinaison de plusieurs transformées en Tx, c'est-à-dire, les transformées en Tx de plusieurs images originales, par exemple, les images originales d'une séquence temporelle, les images originales d'un partage en macroblocs et/ou en blocs, etc.1 "combination treatments
Combining treatments are the treatments which make it possible to produce a combination of several transforms in Tx, that is to say, the transforms in Tx of several original images, for example, the original images of a time sequence, the original images sharing into macroblocks and / or blocks, etc.

A cet effet, le module de traitement 3 comporte des mémoires suceptibles de maintenir en tant que de besoin les diverses transformées en Tx, soient Tx(M1), Tx(M2), .., Tx(Mp), pour les présenter aux entrées d'un opérateur de combinaison qui leur applique une loi de combinaison COMB, déterminée par une instruction de configuration produite par le module de commandes 8 ou le module de régulations 7, sur une entrée de configuration convenable. L'opérateur de combinaison produit alors en sortie un ensemble de vecteurs transformés Tx(M) dont le vecteur transformé Tn(M) s'exprime par la relation
Tn(M) = COMB(Tn(M1), Tn(M2), .., Tn(Mp))
Parmi toutes les combinaisons programmables sur l'entrée de configuration de l'opérateur de combinaison se trouvent les combinaisons linéaires car, on peut montrer que pour une suite de nombres entiers relatifs donnée {ak}, sous certaines conditions de validité, la relation
M = somme (ak * Mk)
se transforme par la transformée en Tx en
Tn(M) = somme (ak * Tn(Mk))
Parmi les combinaisons linéaires importantes, on trouve la soustraction d'images, en particulier, quand il s" agit d'images d'une séquence temporelle dans laquelle se trouve du mouvement. Dans un tel cas, la détection du mouvement est immédiatement qualifiée par la donnée et l'analyse de la différence des transformées en Tx successives
Tn(DIFF) = Tn(Mt) - Tn(Mt-1)
si deux images successives dans la séquence sont Nt-1 et Mt. To this end, the processing module 3 comprises memories capable of maintaining as necessary the various transforms in Tx, namely Tx (M1), Tx (M2), .., Tx (Mp), to present them to the inputs of a combination operator which applies to them a combination law COMB, determined by a configuration instruction produced by the command module 8 or the regulation module 7, on a suitable configuration input. The combination operator then produces as output a set of transformed vectors Tx (M) whose transformed vector Tn (M) is expressed by the relation
Tn (M) = COMB (Tn (M1), Tn (M2), .., Tn (Mp))
Among all the programmable combinations on the configuration input of the combination operator are the linear combinations because, we can show that for a given sequence of relative integers {ak}, under certain conditions of validity, the relation
M = sum (ak * Mk)
is transformed by the transform into Tx into
Tn (M) = sum (ak * Tn (Mk))
Among the important linear combinations, we find the subtraction of images, in particular, when it is a question of images of a temporal sequence in which there is movement. In such a case, the detection of movement is immediately qualified by the data and the analysis of the difference of the successive Tx transforms
Tn (DIFF) = Tn (Mt) - Tn (Mt-1)
if two successive images in the sequence are Nt-1 and Mt.

2" les traitements filtrants. 2 "filtering treatments.

Parmi les traitements que le dispositif de calcul de l'invention peut exécuter on trouve les filtrages. Les filtrages développés pour le dispositif de calcul de l'invention sont de deux genres
a/ les filtrages d'objets dans l'image
b/ les filtrages de bruit inter-objets d'intérêt.Among the processing operations that the computing device of the invention can perform are filtering. The filters developed for the calculation device of the invention are of two kinds
a / filtering of objects in the image
b / inter-object noise filtering of interest.

On va maintenant détailler chacun d'eux à l'occasion d'exemples de réalisation. We will now detail each of them on the occasion of exemplary embodiments.

a/ les filtrages d'objets dans l'image
De très nombreux filtrages sont connus en matière d'image. Leur but est en général de renforcer le repport entre la quantité d'informations contenues dans l'image et le bruit, c'est-à-dire ici, de la non-information. De cette définition, on peut tirer que information et bruit sont, au moins dans le domaine technique des images numériques, des notions en continuité l'une de l'autre, et il en résulte qu'il existe une infinité de filtrages possibles.a / filtering of objects in the image
Many filters are known in terms of image. Their aim is generally to strengthen the relationship between the quantity of information contained in the image and the noise, that is to say here, of non-information. From this definition, we can draw that information and noise are, at least in the technical field of digital images, concepts in continuity with each other, and it follows that there is an infinity of possible filterings.

Parmi eux, les situations dans lesquels les objets d'intérêt dans l'image doivent être corrigés sont nombreuses. Among them, the situations in which the objects of interest in the image must be corrected are numerous.

C'est le cas notamment des images en demies-teintes, ou les images en niveaux de gris, mais aussi des images binaires dans lesquelles notamment le seuil de binarisation sur une image réelle entraîne des distorsions dans la forme de l'objet d'intérêt.This is particularly the case for halftone images, or grayscale images, but also binary images in which in particular the binarization threshold on a real image leads to distortions in the shape of the object of interest. .

Pour corriger ces distorsions liées à la géométrie des objets d'intérêt dans l'image, le module de traitement 3 comporte une section d'approximations des contours qui permet de retrouver des formes dans des images, même soumises à d'importantes distorsions. To correct these distortions linked to the geometry of the objects of interest in the image, the processing module 3 includes a section of contours approximations which makes it possible to find shapes in images, even subject to significant distortions.

Préalablement à la description de cette méthode, on va montrer comment le module d'analyse 5 permet de reconnaître une forme à l'aide d'une section de reconnaissance de formes géométriques convexes. Le module de traitements 3 comporte avec avantage lui aussi une telle section. Before describing this method, we will show how the analysis module 5 makes it possible to recognize a shape using a section for recognizing convex geometric shapes. The processing module 3 also advantageously includes such a section.

A la figure 7, on a représenté deux graphiques pour expliquer le fonctionnement d'une telle section. A la figure 7(a), on a représenté et paramétré pour permettre son analyse une image, ou bloc d'image, contenant un seul objet constitué par un disque plein. In Figure 7, two graphs are shown to explain the operation of such a section. In FIG. 7 (a), an image, or image block, containing a single object constituted by a full disk has been represented and configured to allow its analysis.

Le disque plein présente un centre (xO, yO) et un rayon
R défini par les relations
R = x2 - xl = y2 - yl
Si l'on produit le vecteur transformé Tn dans une direction quelconque d'une telle image, on obtient un profil représenté à.la figure 7(b), dans lequel on peut montrer que le profil répond à l'équation
Tn(k) = 2 {R2 -(k - k0)2}1/2
Tn(kO) = 2R
k2 - kl = 2R
Dans le cas particulier du disque circulaire, l'équation du profil ne change pas quand la direction du vecteur transformé Tn est changée. Par ailleurs, la donnée de la transformée dans deux directions Tn et Tn' permet de trouver immédiatement les coordonnées du centre du disque, son rayon et sa forme. On peut utiliser alors pour reconnaître dans une image la présence d'un disque circulaire le test suivant
1. rechercher kO et k'O les centres d'inertie des profils des deux projections Tn et Tn' : une telle recherche est immédiate en appliquant la définition du centre d'inertie
kO = somme (k * Tn(k))/ somme( Tn(k))
2" vérifier la condition sur l'image du bloc dans lequel se trouve un seul objet d'intérêt séparé :
Tn(k)2 + Tn'(k)2 = 2R2
pour deux directions n et n' orthogonales, et pour un changement d'origine de k commun aux deux transformées sur le centre d'inertie de chacune d'elles.The full disc has a center (xO, yO) and a radius
R defined by relations
R = x2 - xl = y2 - yl
If we produce the transformed vector Tn in any direction of such an image, we obtain a profile shown in Figure 7 (b), in which we can show that the profile meets the equation
Tn (k) = 2 {R2 - (k - k0) 2} 1/2
Tn (kO) = 2R
k2 - kl = 2R
In the particular case of the circular disc, the equation of the profile does not change when the direction of the transformed vector Tn is changed. Furthermore, the data of the transform in two directions Tn and Tn 'makes it possible to immediately find the coordinates of the center of the disc, its radius and its shape. One can then use to recognize in an image the presence of a circular disc the following test
1. find kO and k'O the centers of inertia of the profiles of the two projections Tn and Tn ': such a search is immediate by applying the definition of the center of inertia
kO = sum (k * Tn (k)) / sum (Tn (k))
2 "check the condition on the image of the block in which there is a single separate object of interest:
Tn (k) 2 + Tn '(k) 2 = 2R2
for two directions n and n orthogonal, and for a change of origin of k common to the two transforms on the center of inertia of each of them.

Un autre test de reconnaissance de forme consiste à présumer l'existence d'une forme circulaire, et de reconnaître dans le profil Tn de l'image (ou bloc d'image) présenté à la section de filtrage de formes du module de traitements 3 les données de son rayon R par la valeur de son maximum et les coordonnées kO de son centre. On réalise alors la différence terme à terme
err(k) = Tn(k) - 2 {R2 -(k - k0)2}1/2
Si tous les termes err(k) sont nuls ou suffisamment petits pour être négligés, on a reconnu ia forme circulaire en faisant le test sur l'expression analytique 'du profil de la forme dans la direction n.Another shape recognition test consists in assuming the existence of a circular shape, and in recognizing in the profile Tn of the image (or image block) presented in the shape filtering section of the processing module 3 the data of its radius R by the value of its maximum and the coordinates kO of its center. We then realize the difference term by term
err (k) = Tn (k) - 2 {R2 - (k - k0) 2} 1/2
If all the terms err (k) are zero or small enough to be neglected, the circular shape has been recognized by testing the analytical expression of the profile of the shape in the direction n.

Un tel critère s'étend à toute forme géométrique convexe. Such a criterion extends to any convex geometric shape.

Le module de traitement utilise un tel mécanisme pour réaliser du filtrage d'objets d'intérêt dans une image. On suppose que la transformée Tx correpond à un bloc ne contenant qu'un seul objet séparable. Pour les besoins de l'explication, on le considère comme convexe, mais on peut monter que par la conbinaison linéaire de plusieurs images, on peut construire des objets concaves analysables. The processing module uses such a mechanism to perform filtering of objects of interest in an image. We assume that the transform Tx corresponds to a block containing only one separable object. For the purposes of the explanation, we consider it to be convex, but we can show that by the linear combination of several images, we can construct analyzable concave objects.

A la figure 9, on représenté l'image 90 d'un tel objet 91. On a présenté une ellipse 92, qui sert d'approximation de son contour. Cette ellipse 92 est calculée à partir des profils des figures 10 et 11. In FIG. 9, the image 90 of such an object 91 is shown. An ellipse 92 has been presented, which serves as an approximation of its outline. This ellipse 92 is calculated from the profiles of Figures 10 and 11.

A l'aide du profil 100 pris selon une direction horizontale on produit le centre d'inertie x~I du profil, qui correspond à l'abscisse du centre d'inertie de l'objet dans l'image. Puis, la section de filtrage de formes, dans le module de traitements 3 du dispositif de calcul de l'invention qui a reçu une instruction de configuration en provenance des modules 7 de régulations ou 8 de commandes, cherche à placer l'ellipse de surface minimale ayant comme abscisse de son centre x~I. Using the profile 100 taken in a horizontal direction, the center of inertia x ~ I of the profile is produced, which corresponds to the abscissa of the center of inertia of the object in the image. Then, the shape filtering section, in the processing module 3 of the calculation device of the invention which has received a configuration instruction from the control or control modules 7, seeks to place the surface ellipse. minimal having as abscissa of its center x ~ I.

La même opération est répétée dans la direction orthogonale sur le vecteur Tv, où la section de calcul produit y~I et le profil 111 de l'ellipse dans cette direction qui est de surface aussi proche que possible de celle du profil 110 de objet. The same operation is repeated in the orthogonal direction on the vector Tv, where the calculation section produces y ~ I and the profile 111 of the ellipse in this direction which is of surface as close as possible to that of the profile 110 of object.

Dans l'exemple de la figure 9, il est clair que l'ellipse devrait être inclinée d'un angle A sur son axe principal 94 pour améliorer encore le filtrage. In the example of FIG. 9, it is clear that the ellipse should be inclined by an angle A on its main axis 94 to further improve the filtering.

Selon les cas, d'autres figures ou combinaisons de figures produites par la section d'approximation de contours du module de traitements 3 approchent mieux la forme en cours de filtrage. On a représenté à la figure 12 la même image qu'à la figure 9, et les profils Tv et Th dans les directions verticale (figure 14) et horizontale (figure 13). On a cherché à approcher le contour de l'objet 91 par un rectangle incliné 123, dont les profils sont représentés sur les mêmes graphiques que ceux de l'objet aux figures 13 et 14. Depending on the case, other figures or combinations of figures produced by the contour approximation section of the processing module 3 better approximate the shape being filtered. FIG. 12 shows the same image as in FIG. 9, and the profiles Tv and Th in the vertical (FIG. 14) and horizontal (FIG. 13) directions. We tried to approach the outline of the object 91 by an inclined rectangle 123, the profiles of which are represented on the same graphs as those of the object in FIGS. 13 and 14.

D'une manière générale, la section de filtrage par approximation de contours travaille donc sur des images monoobjets et dispose d'une bibliothèque de formes de base {Br}. In general, the filtering section by approximation of contours therefore works on single-object images and has a library of basic shapes {Br}.

Une fois la transformée en Tx (avec x=2) acquise, la section recherche les centres d'inertie des profils, puis les caractéristiques de chaque forme Br qui englobe le plus près au point de vue des surfaces l'objet en filtrage. Puis, la section de filtrage de contours recherche la forme filtrante optimale BrO et "remplace" l'objet original dans l'image par la forme filtrante BrO dotée des mêmes attributs que l'objet original.Once the transformation into Tx (with x = 2) has been acquired, the section searches for the centers of inertia of the profiles, then the characteristics of each shape Br which most closely encompasses the object under filtering from the point of view of surfaces. Then, the contour filtering section searches for the optimal filter form BrO and "replaces" the original object in the image by the filter form BrO with the same attributes as the original object.

De ce fait, la transformée en Tx de l'image est alors remplacée par celle de la forme filtrante. Le calcul peut se poursuivre ainsi sur une image filtrée par le module de traitements 3. Therefore, the transform in Tx of the image is then replaced by that of the filtering form. The calculation can continue in this way on an image filtered by the processing module 3.

b/ les filtrages de bruit inter-objets d'intérêt
Dans un autre genre de filtrage, le module de traitements comporte une section de retrait du bruit aléatoire constitué par de petites tâches dans une image. A la figure 8a, on a représenté une image schématique dans laquelle un objet rectangle disposé entre les abscisses a et b est noyé dans un bruit de fond constitué par des points avec une très faible corrélation géométrique entre eux.b / inter-object noise filtering of interest
In another type of filtering, the processing module includes a section for removing random noise consisting of small tasks in an image. In FIG. 8a, a schematic image has been represented in which a rectangle object placed between the abscissas a and b is embedded in a background noise constituted by points with a very low geometric correlation between them.

A la figure 8b, on a représenté le profil du vecteur transformé T1 pris dans la direction verticale. La présence de bruit dans l'image origine, représentée à la figure 8a, se traduit par un bruit dans le vecteur transformé T1, comme dans tous les autres quelque soit leurs directions. Cependant, le profil présente plus ou moins nettement trois zones
- Dans une première zone comprise entre les abscisses 0 et a, le profil reste faible entre Bl~min (0 au mieux) et Blmax,
- Dans une seconde zone comprise entre les abscisses a et b, la présence de l'objet est visuellement identifiable sur le profil, avec des valeurs supérieures comprises entre B min et B2~max.FIG. 8b shows the profile of the transformed vector T1 taken in the vertical direction. The presence of noise in the original image, represented in FIG. 8a, results in noise in the transformed vector T1, as in all the others whatever their directions. However, the profile more or less clearly has three zones
- In a first zone between the abscissae 0 and a, the profile remains weak between Bl ~ min (0 at best) and Blmax,
- In a second area between the abscissas a and b, the presence of the object is visually identifiable on the profile, with higher values between B min and B2 ~ max.

- Dans une troisième zone comprise entr les abscisses b et c, le profil reste faible entre B3~min (O au mieux) et
B3~max.- In a third zone between the abscissas b and c, the profile remains weak between B3 ~ min (O at best) and
B3 ~ max.

Plusieurs techniques sont alors possibles, sélectionnables sur la section de filtrage du bruit de points dans le module de traitements 3 par des instructions de configuration produites par les modules 7 de régulations et 8 de commandes, parmi lesquelles on cite
- l'utilisation du filtrage passe-bas sur un signal monodimensionel, le signal étant constitué par le vecteur transformé Tn à filtrer, le filtrage étant exécuté selon des méthodes connues, comme le filtrage numérique de type FIR, moyennes glissantes, etc ;
- la reconnaissance de la position des zones dans lesquelles du bruit est seul présent, le module de traitements 3 produisant alors un message à destination du module de régulations 7 pour demander le remplacement des blocs d'image correspondant à des zones de bruit par des blocs vides. A cet effet, le module de régulations 7 émet une instruction de configuration sur le module d'acquisition 1, pour émettre l'image, mais certains d'entre eux étant artificiellment rendus vides. Il en résulte une réduction du bruit dans l'image, et de ce fait, une réduction du bruit dans les vecteurs transformés
Tn filtrés qui en sont tirés ;
- en plus de la reconnaissance des zones de bruit, qui sont dans chque profil des vecteurs transformés Tn, remplacées par des zones nulles, comme représenté à la figure 8c entre les abscisses 0 et a, puis, b et c, la reconnaissance d'une zone d'objet dans laquelle le profil bruité est remplacé par une ligne de filtrage F (voir figure 8c) en tenant compte de la répartition du bruit d'après les valeurs qu'il prend dans chaque zone bruitée des profils.Several techniques are then possible, selectable on the point noise filtering section in the processing module 3 by configuration instructions produced by the control and control modules 7, among which we cite
the use of low-pass filtering on a one-dimensional signal, the signal being constituted by the transformed vector Tn to be filtered, the filtering being executed according to known methods, such as digital filtering of FIR type, sliding averages, etc .;
recognition of the position of the zones in which noise is only present, the processing module 3 then producing a message intended for the regulation module 7 to request the replacement of the image blocks corresponding to noise zones by blocks empty. To this end, the regulation module 7 issues a configuration instruction on the acquisition module 1, to transmit the image, but some of them being artificially rendered empty. This results in a reduction in noise in the image, and therefore a reduction in noise in the transformed vectors.
Filtered Tn which are drawn from it;
- in addition to the recognition of the noise zones, which are in each profile of the transformed vectors Tn, replaced by zero zones, as represented in FIG. 8c between the abscissae 0 and a, then, b and c, the recognition of an object zone in which the noisy profile is replaced by a filtering line F (see FIG. 8c) taking into account the distribution of the noise according to the values it takes in each noisy zone of the profiles.

La transformée en Tx est alors modifiée par le module de traitement, et constituée d'une pluralité de vecteurs transformés modildés FTn. Ces vecteurs transformés modifiés sont accessibles sur la sortie s du module de traitements 3. The transform in Tx is then modified by the processing module, and consists of a plurality of transformed vectors FTn. These modified transformed vectors are accessible on the output s of the processing module 3.

Module d'analyse
Le module d'analyse 5 comporte deux entrées el pour les transformées issues directement du module 2 de transformation, et e2 pour les transformées modifiées issues du module de traitements 3. Sauf aux interprétations d'analyse, les calculs effectués par le module d'analyse 5 sont identiques pour les deux sources.Analysis module
The analysis module 5 has two inputs el for the transforms coming directly from the transformation module 2, and e2 for the modified transforms coming from the processing module 3. Except for analysis interpretations, the calculations made by the analysis module 5 are identical for both sources.

Les calculs d'analyse sont déterminés par des instructions de configuration produites par les modules 7 de régulations, et 8 de commandes. De cette façon, le dispositif de calcul est en mesure de s'adapter à de nombreuses situations et de modifier son flux de données d'entrée de façon à obtenir des résultats fiables transmis à l'entrée el du module de sorties 6. The analysis calculations are determined by configuration instructions produced by modules 7 of regulations, and 8 of commands. In this way, the calculation device is able to adapt to many situations and modify its input data flow so as to obtain reliable results transmitted to the input el of the output module 6.

Reconnaissance de formes, calculs de centres d'inertie, d'axes d'inertie, étiquettage d'objets séparables dans une image, reconnaissance de mouvements, etc. sont possibles dans le module d'analyse 5. Recognition of shapes, calculations of centers of inertia, axes of inertia, labeling of separable objects in an image, recognition of movements, etc. are possible in analysis module 5.

Calculateur de perspectives
On va maintenant décrire le calculateur de perspectives dont la réalisation est effectuée sur la base du dispositif de calcul de l'invention. Le calculateur de perspectives est principalement implanté dans le module d'analyse 5, et concoure en général avec la visualisation conventionnelle de l'image obtenue par l'acquisition à l'aide d'une caméra de scènes dans un module d'acquisition 1 du genre de celui décrit à l'aide de la figure 3. Outlook calculator
We will now describe the perspective calculator, the production of which is carried out on the basis of the calculation device of the invention. The perspective calculator is mainly installed in the analysis module 5, and generally contributes to the conventional visualization of the image obtained by the acquisition using a scene camera in an acquisition module 1 of the kind of that described with the help of figure 3.

D'une manière générale, le calculateur de perspectives selon l'invention comporte une section de détermination des distances dans une dimension orthogonale au plan de l'image de sorte que les informations de géométrie et de mouvement contenues dans l'image en perspective soient dérivées par analyse de la transformée de l'image en perspective. In general, the perspective calculator according to the invention includes a section for determining distances in a dimension orthogonal to the plane of the image so that the geometry and movement information contained in the perspective image are derived by analysis of the transform of the perspective image.

Aux figures 15 et 16, on a représenté de manière schématique les principaux éléments d'une scène en perspective rapportée dans le plan de l'image 140. L'image en perspectives 140 admet une ligne d'horizon 141 et une ligne de bas de champ 142. Elle admet aussi une ligne verticale 143 qui matérialise l'axe central de visée de la caméra de formation de l'image 140. L'intersection O entre la ligne d'horizon et l'axe de visée 143 constitue le point de concours des fuyantes qui en sont issues et qui se répartissent en faisceau à partir de ce point. FIGS. 15 and 16 show schematically the main elements of a perspective scene reported in the plane of image 140. The perspective image 140 admits a horizon line 141 and a bottom line of field 142. It also admits a vertical line 143 which materializes the central line of sight of the imaging camera 140. The intersection O between the horizon line and the line of sight 143 constitutes the point of contest of the fleeing ones which come from it and which are distributed in beam from this point.

L'ajustement de la ligne d'horizon et de l'axe de visée est une opération préalable à toute analyse de scène dans une vue en perspectives. De ce fait, le module de commandes 8 du dispositif de calcul de l'invention, quand il intègre le calculateur de perspectives défini plus haut, comporte une interface avec l'utilisateur pour ajuster ces données qui permettent de réaliser les calculs qui seront décrits plus loin. The adjustment of the horizon line and the line of sight is an operation prior to any scene analysis in a perspective view. Therefore, the control module 8 of the calculation device of the invention, when it integrates the perspective calculator defined above, has an interface with the user to adjust these data which make it possible to carry out the calculations which will be described more far.

Les mobiles qui se déplacent le long des lignes dites fuyantes ont tous des vitesses parallèles V2. The mobiles which move along the so-called fleeting lines all have parallel speeds V2.

Par contre, si un mobile M admet des vecteurs vitesses dont la direction ne rencontre pas le point de concours O des fuyantes, il s'écarte vers la gauche (V1) ou vers la droite (V3) de l'axe de visée 143. On the other hand, if a mobile M admits speed vectors whose direction does not meet the point of competition O of the fleeing ones, it deviates to the left (V1) or to the right (V3) of the line of sight 143.

Pour mesurer la vitesse d'un mobile M, occupant deux positions successives Nt-1 et Mt, si sa trajectoire suit une fuyante, on utilise les formules suivantes
V(t)2 = K1 * (xt- xt-1)2 + K2 * (yt - yt-1)2
tan A(t) = - (yt - yt-1) / (xt - xt-1)
dans lesquels V(t) est le module de la vitesse, xt 1 et yt-l les coordonnées du point à la date t-1, xt et yt, les coordonnées du point à la date t, A(t) est la direction du vecteur vitesse par rapport au plan de l'image, K1 et K2 sont deux coefficients correcteurs de perspectives qui dépendent de la position du point initial xt-1 et yt-1. Ces coefficients peuvent en première approximation être pris constants et obtenus par étalonnage du système de vision complet avec une mire de test.To measure the speed of a mobile M, occupying two successive positions Nt-1 and Mt, if its trajectory follows a fleeing, we use the following formulas
V (t) 2 = K1 * (xt- xt-1) 2 + K2 * (yt - yt-1) 2
tan A (t) = - (yt - yt-1) / (xt - xt-1)
in which V (t) is the modulus of speed, xt 1 and yt-l the coordinates of the point on the date t-1, xt and yt, the coordinates of the point on the date t, A (t) is the direction of the speed vector with respect to the plane of the image, K1 and K2 are two perspective correction coefficients which depend on the position of the initial point xt-1 and yt-1. These coefficients can, as a first approximation, be taken constant and obtained by calibrating the complete vision system with a test pattern.

La direction A du vecteur vitesse V est normalement confondue avec celle d'une fuyante OP, soit F(M) l'angle de cette fuyante reliant Mt-1 à O. On constate que la différence entre les deux directions permet de connaître les évolutions du mobile par rapport au point d'observation occupé par la caméra. The direction A of the speed vector V is normally confused with that of a shifty OP, that is F (M) the angle of this shifty connecting Mt-1 to O. We note that the difference between the two directions allows to know the evolutions of the mobile relative to the observation point occupied by the camera.

Soit D(t) cette différence. Elle s'exprime par
D(t) = A(t) - F(M)
Si la différence est nulle et que F(M) = 90 , le mobile s'éloigne perpendiculairement au point de vue. Si F(M) = 270 , le mobile vise le point de vue. Entre ses deux valeurs, on peut en déduire une estimation chiffrée du mouvement du mobile par rapport au point de vue.Let D (t) be this difference. It is expressed by
D (t) = A (t) - F (M)
If the difference is zero and F (M) = 90, the mobile moves away perpendicular to the point of view. If F (M) = 270, the mobile aims at the point of view. Between its two values, we can deduce a numerical estimate of the movement of the mobile relative to the point of view.

Ces remarques sont exploitées dans un calculateur de vision en perspective dont un exemple d'application est décrit à l'aide des figures 17 et 18. These remarks are used in a perspective vision computer, an application example of which is described with the aid of FIGS. 17 and 18.

En particulier, on notera que dans une variante faible du calculateur de perspectives, on utilise seulement des cirtères flous pour réaliser la reconaissance des positions dans la perspectives, des distances entre points et des vitesses. Ainsi, dans le cas d'une application au suivi de véhicule, l'information dérivée de l'analyse de la scène en perspectives par le module d'analyse 5 est constituée par des assertions floues comme : "le véhicule prédécesseur s'éloigne" ou "le véhicule prédécesseur se rapproche" ou encore : "le véhicule prédécesseur se rapproche dangereusement". In particular, it will be noted that in a weak variant of the perspective calculator, only fuzzy cirters are used to realize the recognition of the positions in the perspectives, of the distances between points and of the speeds. Thus, in the case of an application to vehicle tracking, the information derived from the analysis of the scene in perspective by the analysis module 5 is constituted by fuzzy assertions such as: "the predecessor vehicle is moving away" or "the predecessor vehicle is approaching" or: "the predecessor vehicle is approaching dangerously".

La caméra du module d'acquisition 1, équipée d'un objectif "naturel", éventuellement avec un zoom et une focale corrigée, produit l'image de la route entre l'horizon 160 et la ligne de bas de champs. Le marquage au sol 165 est visible et on a schématisé l'arrière d'un véhicule 162 doté de deux feux stop 163 et 164. Le module d'acquisition 1 est configuré de manière à reconnaitre les feux arrière dans une image binaire transmise au module de transformation 2. La transformée de l'image est transmise éventuellement au module de traitements 3, puis à une entrée convenable du module d'analyse 5. The camera of the acquisition module 1, equipped with a "natural" objective, possibly with a zoom and a corrected focal length, produces the image of the road between the horizon 160 and the bottom line of fields. The marking on the ground 165 is visible and the rear of a vehicle 162 has been shown diagrammatically with two stop lights 163 and 164. The acquisition module 1 is configured so as to recognize the rear lights in a binary image transmitted to the module transformation 2. The transform of the image is optionally transmitted to the processing module 3, then to a suitable input of the analysis module 5.

Dans le dispositif de calcul, le module d'analyse de l'invention est configuré de façon à reconnaître les deux feux stop, et éventuellement des événements temporels qui peuvent être exploités pour reconnaître du mouvement, comme leur allumage ou leur extinction. Dans un cas où la détection des feux stop est trop mauvaise, le module d'acquisition peut être équipé d'un moyen pour augmenter l'éclairement de la scène. In the calculation device, the analysis module of the invention is configured so as to recognize the two brake lights, and possibly time events which can be used to recognize movement, such as their switching on or off. In a case where the detection of the stop lights is too bad, the acquisition module can be equipped with a means for increasing the illumination of the scene.

Dans un tel cas, le moyen d'augmentation de l'éclairement comporte une source d'illumination qui éclaire le champ d'image en avant de la caméra et qui est commandée par le module d'acquisition 1, selon une instruction de configuration du module de régulations 7. Quand le dispositif de calcul de vues en perspectives est installé à bord d'un véhicule routier, le moyen d'illumination peut comporter au moins l'un des projecteurs du véhicule, ou une source d'illumination comme un faisceau laser, produit par une diode laser installé sur l'avant du véhicule.In such a case, the means for increasing the illumination comprises an illumination source which illuminates the image field in front of the camera and which is controlled by the acquisition module 1, according to an instruction for configuring the regulation module 7. When the device for calculating perspective views is installed on board a road vehicle, the illumination means may comprise at least one of the projectors of the vehicle, or an illumination source such as a beam laser, produced by a laser diode installed on the front of the vehicle.

Une fois acquise à la date t-1, la transformée en Tx traitée est analysée par le module d'analyse 5, et les coordonnées des feux stop sont acquises à l'aide de la section de calcul des centres d'inertie dans l'image, sur les vecteurs transformés. On obtient ainsi à la date t-1 les coordonnées xl et yl du feu stop arrière gauche 163 et xr et yr du feu stop arrière droit 164. Once acquired on date t-1, the transformed into processed Tx is analyzed by the analysis module 5, and the coordinates of the stop lights are acquired using the section of calculation of the centers of inertia in the image, on the transformed vectors. We thus obtain on date t-1 the coordinates xl and yl of the left rear brake light 163 and xr and yr of the right rear brake light 164.

On en déduit les coordonnées xG et yG du milieu Gt-1 à la date t-1 entre les deux feux par les relations
xG = (xr + xl)/2 et yG = (yr + yl)/2
En pratique, contrairement à ce qui est représenté aux figures 17 et 18, les ordonnées yr et yl des deux feux peuvent ne pas être égales. C'est le cas quand le véhicule prédécesseur amorce un virage. Le module d'analyse est programmé pour gérer cette occurrence. We deduce the coordinates xG and yG of the medium Gt-1 at the date t-1 between the two fires by the relations
xG = (xr + xl) / 2 and yG = (yr + yl) / 2
In practice, contrary to what is shown in FIGS. 17 and 18, the ordinates yr and yl of the two lights may not be equal. This is the case when the predecessor vehicle initiates a turn. The analysis module is programmed to manage this occurrence.

De même, on explique le fonctionnement du calculateur en posant que le véhicule sur lequel est installé le calculateur de vues en perspectives de l'invention est immobile sur la route. Ceci apparaît notamment sur la figure 18, qui représente la scène à l'instant t suivant l'instant t-l, dans laquelle le marquage au sol 165 n'a pas changé. On remarque que le calculateur de l'invention peut détecter le mouvement relatif du véhicule sur lequel il est installé par rapport au marquage au sol en reconnaissant ce dernier et en analysant sa géométrie dans le module d'analyse 5. De plus, on remarque que l'accélération relative du mobile peut aussi être calculée de la même manière selon un vecteur obtenu par différences des vitesses calculées sur trois images successives aux dates t-2, t-1 et t. Similarly, the operation of the computer is explained by assuming that the vehicle on which the perspective view computer of the invention is installed is stationary on the road. This appears in particular in FIG. 18, which represents the scene at time t following time t-1, in which the marking on the ground 165 has not changed. It is noted that the computer of the invention can detect the relative movement of the vehicle on which it is installed with respect to the marking on the ground by recognizing the latter and by analyzing its geometry in the analysis module 5. Furthermore, it is noted that the relative acceleration of the mobile can also be calculated in the same way according to a vector obtained by differences of the speeds calculated on three successive images on the dates t-2, t-1 and t.

Puis, à la date t, on acquière la nouvelle image, qui est traitée de la même manière, de sorte que la position Gt du milieu entre les deux feux est déterminée. Le vecteur Vt qui relie les points Gt-1 et Gt dans cet ordre est une représentation de la vitesse relative du véhicule prédécesseur relativement au véhicule sur lequel le calculateur est embarqué. Le module et la direction du vecteur Vt sont calculées comme il est décrit aux figures 15 et 16. Il est ainsi possible de programmer sur le module d'analyse 5 toute une série de tests d'alarme, selon un programme écrit par l'utilisateur sur le module de commandes 8, sous la forme d'une suite d'instructions de configuration, produites pour obtenir les fonctions demandées. Then, on date t, the new image is acquired, which is treated in the same way, so that the position Gt of the medium between the two lights is determined. The vector Vt which connects the points Gt-1 and Gt in this order is a representation of the relative speed of the predecessor vehicle relative to the vehicle on which the computer is on board. The module and the direction of the vector Vt are calculated as described in FIGS. 15 and 16. It is thus possible to program on the analysis module 5 a whole series of alarm tests, according to a program written by the user. on the command module 8, in the form of a series of configuration instructions, produced to obtain the requested functions.

En particulier, on peut vérifier les comportements relatifs des deux conducteurs et avertir ainsi le conducteur du véhicule équipé du calculateur de situations dangereuses, notamment quand la vitesse Vt est un vecteur pointé vers le véhicule suiveur, ou quand la position du centre Gt atteint une zone d'alerte, indiquant un changement de direction. In particular, it is possible to check the relative behavior of the two drivers and thus warn the driver of the vehicle equipped with the computer of dangerous situations, in particular when the speed Vt is a vector pointed towards the following vehicle, or when the position of the center Gt reaches an area alert, indicating a change of direction.

Par ailleurs, le calculateur de l'invention permet aussi de réaliser
de l'assistance de pilotage pour le véhicule suiveur, en produisant sur le module de sorties des messages indicateurs des états d'alarme ou des directions relatives des deux véhicules, ou en comparant les mesures du calculateur de perspectives de l'invention aux commandes réellement appliquées au véhicule suiveur, par exemple pour faire de la surveillance de vigilance du conducteur,
ou du pilotage automatique en asservissant le véhicule suiveur par le calculateur de perspectives commandant des actionneurs des organes de contrôle du véhicule suiveur direction assistée, accélérateur, freinage.Furthermore, the computer of the invention also makes it possible to carry out
piloting assistance for the following vehicle, by producing on the output module messages indicating alarm states or relative directions of the two vehicles, or by comparing the measurements of the perspective calculator of the invention with the controls actually applied to the following vehicle, for example to make vigilance monitoring of the driver,
or automatic piloting by slaving the follower vehicle by the perspective calculator controlling actuators of the control members of the follower vehicle, power steering, accelerator, braking.

L'objet reconnu dans l'exemple décrit à l'aide des figures 17 et 18 est typique d'une application de suivi de véhicule prédécesseur. L'homme de métier saura, à la lumière des enseignements de la présente description, appliquer ce calculateur à d'autres applications comme
- la détection du marquage routier, pour de l'assistance de conduite ou du pilotage automatique,
- la détection de véhicules sur d'autres files de circulation pour assister le conducteur au changement de file.The object recognized in the example described using FIGS. 17 and 18 is typical of a predecessor vehicle tracking application. Those skilled in the art will, in the light of the teachings of the present description, apply this calculator to other applications such as
- the detection of road markings, for driving assistance or automatic piloting,
- the detection of vehicles on other traffic lanes to assist the driver in changing lanes.

De même, la présente invention s'applique à d'autres véhicules que des véhicules routiers, à des cibles variées, que la prise de vue soit effectuée sur un poste fixe ou embarqué à bord d'un mobile. Similarly, the present invention applies to vehicles other than road vehicles, to various targets, whether the shooting is carried out on a fixed station or on board a mobile.

Le calculateur de perspectives a été décrit pour des mouvements essentiellements disposés dans le plan horizontal de la perspective. L'homme de métier saura l'adapter à des mouvements où les mobiles sont disposés dans d'autres plans. The perspective calculator has been described for movements essentially arranged in the horizontal plane of the perspective. Those skilled in the art will be able to adapt it to movements where the mobiles are arranged in other planes.

Claims

1. Method for calculating on one image or a plurality of digital images, characterized in that it comprises the steps

to acquire at least one digital image in the form of a plurality of values representative of the image each of a cell of the plane in which the image is defined

coding the values of the cells of the image along a plurality of one-dimensional lines so as to produce a set of transformed vectors representative of the transform of the image;

to carry out a processing of the transform by processing at least one of the transformed vectors so that the information contained in the image is reinforced or that the information is transmitted or stored;

to invert the transform, resulting directly from the transformation step or from the processing step, so that a processed image is obtained or to carry out an analysis of the content of image information in the transformed vectors .

2. Calculation device on one image or a plurality of digital images, characterized in that, to enable the method of the invention to be implemented, it comprises

- an acquisition module (1) of at least one digital image in the form of a plurality of values representative of the image each of a cell of the plane in which the image is defined

- a transformation module (2) for coding the values of the cells of the image, acquired by said acquisition module (1), along a plurality of one-dimensional lines so as to produce a set of transformed vectors representative of the image transform

- a processing module (3) of the transform for processing at least one of the transformed vectors so that the information contained in the image is reinforced or that the information is transmitted or stored;

- an inversion module (4) of the transform, coming directly from said transformation means (1) or from said processing module (3), so that a processed image is obtained;

- an analysis module (5) for carrying out an analysis of the content of image information in the transformed vectors.

3. Perspective image calculator, of the kind which makes it possible to derive static or movement information originating from at least one perspective image, characterized in particular that, in addition to comprising the elements of the device implementing the method of the invention, namely in particular

- an acquisition module (1) of at least one digital image in the form of a plurality of values representative of the image each of a cell of the plane in which the image is defined;

- a transformation module (2) for coding the values of the cells of the image, acquired by said acquisition module (1), along a plurality of one-dimensional lines so as to produce a set of transformed vectors representative of the transform of the image;

- an analysis module (5) for carrying out an analysis of the content of image information in the transformed vectors;

the perspective calculator is mainly produced in the analysis module (5) which includes a section for determining distances in a dimension orthogonal to the plane of the image so that the geometry and movement information contained in the image in perspective are derived by analysis of the transformation of the image into perspective.