FR2842306A1 - Dispositif d'acquisition grand-angle d'ondes electromagnetiques, procede et appareil de detection et de visee utilisant un tel dispositif d'acquisition - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte au domaine de l'acquisition d'ondes électromagnétiques dans un environnement grand-angle, ces ondes électromagnétiques pouvant être de plusieurs types, par exemple des ondes visibles permettant de visualiser un environnement sur 360°, où toute ou une partie de l'image est corrigée par un dispositif de correction (11). La présente invention se rapporte aussi à un procédé et un appareil de détection (2) et de visée (2') utilisant un tel dispositif d'acquisition.Applications à la détection de toutes ondes électromagnétiques, de même qu'à la visée d'objet dans un environnement grand-angle.
Description
La présente invention concerne un dispositif d'acquisition grand-angle
d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques, de même qu'un procédé et un appareil de détection et de visée d'un objet se trouvant dans un environnement grand-angle comprenant un ou plusieurs dispositifs d'acquisition grand-angle d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques, dont le champ de détection est approximativement égal à l'environnement grand-angle dans lequel se situe l'objet à localiser, ce ou ces dispositifs d'acquisition grand-angle étant associés à un ou plusieurs 10 dispositifs de détection et de visée de précision à angle réduit pouvant être orienté(s) d'une position initiale de repos dans la direction de l'objet déterminée par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle ou respectivement pouvant être sélectionné(s) selon la détermination de la position de l'objet.
Un dispositif d'image permettant l'acquisition d'images grand-angle en une seule prise de vue est connu de l'état de la technique, notamment du document US-A-5 760 826.
Ce dispositif permettant l'acquisition d'images grand angle en une seule 20 prise de vue, comprend par exemple des moyens réfractifs et/ou des moyens réflecteurs sous diverses formes et leur système de reprise permettant de diriger une image prise sur une grande circonférence autour du dispositif d'acquisition d'image vers un capteur photoélectrique.
Un objectif grand-angle combinant des surfaces réflectrices avec des
surfaces réfractives est connu du document US-A-5 473 474.
Dans tous les cas précédemment décrits, l'image à l'état brut obtenue à la sortie du dispositif d'acquisition d'images est en deux dimensions, en général en forme de disque, et très déformée. Cette image doit donc être déployée par traitement sur ordinateur selon un algorithme adéquat ou par un 30 appareil électronique de traitement. Après ce traitement, il est aussi possible lors du visionnage des images captées, par exemple sur écran ordinateur ou sur écran de télévision, de se déplacer dans l'image grand-angle et le cas échéant de zoomer à l'intérieur de cette image.
Un cadre de possibilité d'application d'un tel dispositif est la 35 télésurveillance, pour laquelle les possibilités de post processing, par exemple la possibilité de zoomer ou de se déplacer dans l'image et de sélectionner une partie de l'image par l'appareil de traitement ou l'ordinateur, sont particulièrement avantageuses.
Dans un dispositif de télésurveillance, il est cependant souvent nécessaire de 40 se concentrer sur une partie de l'image, par exemple sur une partie o il y a mouvement ou bruit ou sur une partie o quelque chose d'anormal est détectée, afin de ne pouvoir visualiser que cette partie, de pouvoir zoomer sur cette partie de l'image et ceci avec une grande précision et une grande
qualité de l'image.
Ceci ne peut être obtenu par un simple dispositif d'acquisition d'image grand-angle étant donné que l'opération de zoom électronique effectuée par l'ordinateur ou l'appareil de traitement ne permet pas d'augmenter la résolution de l'image acquise. Un système à plusieurs caméras pour la télésurveillance est aussi connu de l'état de la technique notamment du brevet US-A-5 627 616. Ce système est lourd, encombrant, demande une maintenance importante et est de plus inapproprié pour des utilisations en temps réel, notamment le suivi d'objets
rapides.
De plus, il s'avère de plus en plus nécessaire pour la télésurveillance de combiner un tel dispositif d'acquisition d'image grand-angle avec d'autres détecteurs de télésurveillance, notamment des détecteurs infrarouge ou à hyperfréquence pour confirmer par une autre détection la validité d'une 15 alerte obtenue par le dispositif d'acquisition d'image grand-angle. Cela est particulièrement applicable à la nouvelle forme de télésurveillance o le visionnage intégral des images ne se fait pas systématiquement mais seulement en cas de détection d'une anomalie ou par alerte. On voit que la fiabilité d'une alerte devient de plus en plus importante, d'o le besoin de
confirmation de cette alerte par d'autres moyens de détection.
Une autre application d'un dispositif grand-angle comme précédemment décrit est la visée après détection permettant par exemple de déterminer la position d'une cible dans l'espace. Pour se faire le dispositif grandangle est 25 sous forme d'un dispositif d'acquisition d'ondes électromagnétiques comprenant un capteur d'ondes électromagnétiques pour suivre une cible dans l'espace.
Précédemment, un dispositif de détection et de visée était similaire à celui montré dans le document US-A-3 961 851 qui décrit un système de détection 30 et de visée utilisant trois caméras mobiles afin de déterminer la position d'une cible dans l'espace. Un tel dispositif est mal adapté au suivi des cibles rapides et demande un réglage et une maintenance fréquents.
Il a été proposé par le document WO-A- 01/71420 de remplacer un tel dispositif par un système à quatre dispositifs grand-angle d'acquisition 35 d'ondes électromagnétiques dont trois dispositifs sont disposés en triangle et le quatrième disposé au dessus ou au dessous des trois autres. Cependant, comme pour le domaine de la télésurveillance, il y a une nécessité de garantir une visée finale très précise ce qui ne peut être obtenue avec un tel système.
Le problème à la base de la présente demande est d'adapter les acquis de l'imagerie grand-angle à des dispositifs d'acquisition d'ondes électromagnétiques de tout type, d'utiliser ces dispositifs d'acquisition -3 d'ondes électromagnétiques en combinaison entre eux ou en combinaison avec des dispositifs d'acquisition à angle réduit afin d'allier les avantages de chaque type de dispositif et cela notamment dans le domaine de la télésurveillance ou de la détection et de visée et d'augmenter la fiabilité et la précision obtenues dans ces domaines. Pour ce faire l'invention concerne un dispositif d'acquisition grand-angle d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques présentant au moins un moyen réflecteur grand-angle muni d'une surface réfléchissante du ou des 10 ondes électromagnétiques et un ou des capteurs d'ondes électromagnétiques
adapté(s) au(x) type(s) d'ondes électromagnétiques.
L'invention concerne aussi un système de télésurveillance comprenant un dispositif d'acquisition grand-angle et un procédé de détection et de visée 15 d'un objet se trouvant dans un environnement grand-angle comprenant un ou plusieurs dispositifs de détection et de visée, dont le champ de détection est approximativement égal à l'environnement grandangle dans lequel se situe l'objet à localiser, et un ou plusieurs dispositifs de détection et de visée de précision à angle réduit pouvant être orienté(s) d'une position initiale de 20 repos dans la direction de l'objet déterminée par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle ou respectivement plusieurs dispositifs de détection et de visée de précision à angle réduit couvrant chacun une zone de l'environnement grand-angle, caractérisé par les étapes suivantes: détermination des coordonnées de l'objet par le ou les dispositifs de 25 détection et de visée grand-angle, traitement des coordonnées de l'objet délivrées par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle en fonction des paramètres de la position de repos du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit et détermination des paramètres de déplacement du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit afin 30 d'obtenir la visée de l'objet ou respectivement détermination de la zone dans laquelle se trouve l'objet, déplacement rapide puis de précision du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit de la position de repos dans la direction de l'objet à localiser, ou respectivement sélection du dispositif de détection et de visée à angle réduit de précision correspondant à la zone
déterminée, visée exacte de l'objet.
L'invention concerne aussi un appareil de détection et de visée d'un objet se trouvant dans un environnement grand-angle comprenant un ou plusieurs dispositifs de détection et de visée grand-angle, dont le champ de détection 40 est approximativement égal à l'environnement grand-angle dans lequel se situe l'objet à localiser, et un ou plusieurs dispositifs orientable(s) de détection et de visée de précision à angle réduit pouvant être dirigé(s) d'une position initiale de repos vers la direction de l'objet déterminée par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle ou respectivement pouvant être sélectionnés selon la zone déterminée de l'environnement grand-angle o se trouve l'objet à un moment donné, caractérisé en ce que le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle comprend ou comprennent au moins un moyen réflecteur ou réfractif principal, le cas échéant associé avec des moyens réflecteurs et/ou réfractifs auxiliaires, avec un capteur d'acquisition, l'appareil de détection et de visée comprend en outre un moyen de traitement des signaux délivrés par ce ou ces dispositifs de détection et de visée, ce moyen de traitement comprenant un 10 microprocesseur et déterminant les coordonnées de l'objet par rapport au(x) dispositif(s) de détection et de visée de précision à angle réduit, ou respectivement déterminant la zone de l'environnement grand-angle dans lequel se trouve l'objet à un moment donné et les coordonnées de l'objet par rapport au(x) dispositif(s) de détection et de visée de précision à angle réduit, 15 un moyen de commande de l'orientation du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit selon les signaux fournis par le moyen de traitement et des moyens respectifs de déplacement rapide et de précision du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit, ou respectivement un moyen de sélection du dispositif de détection et de visée à angle réduit 20 correspondant à la zone déterminée selon les signaux fournis par le moyen
de traitement.
Avantageusement le dispositif d'acquisition grand-angle d'un ou plusieurs types d'ondes électromagnétiques comprend entre le moyen réflecteur et au 25 moins un capteur d'ondes électromagnétiques un système de reprise adapté au type d'ondes électromagnétiques capté comprenant par exemple des filtres d'ondes électromagnétiques à longueur d'ondes spécifiques, des lentilles, notamment des lentilles annulaires, une lame semi- transparente etc.. et/ou en ce que le capteur est mobile dans l'axe du dispositif d'acquisition 30 grand-angle par des moyens de déplacement. Il peut comprendre aussi un émetteur tournant d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques, ou en alternative plusieurs émetteurs couvrant la totalité de l'environnement grand-angle, ce ou ces émetteurs pouvant être à diode laser ou à diode électroluminescente. Quand ce dispositif est destiné à recueillir 35 simultanément deux types d'ondes électromagnétiques, le moyen réflecteur se compose d'une moitié apte à réfléchir le premier type d'ondes électromagnétiques et d'une autre moitié apte à réfléchir le deuxième type d'ondes électromagnétiques et est mobile en rotation autour de l'axe du dispositif d'acquisition, les capteurs se composent d'un capteur respectif 40 adapté respectivement à la longueur d'onde du type d'ondes électromagnétiques, et le dispositif comprend un moyen de filtration et de séparation des deux types d'ondes électromagnétiques, disposé entre le
miroir et les capteurs respectifs pour séparer les deux types d'ondes électromagnétiques en deux faisceaux dirigés vers le capteur respectif.
Préférentiellement, le dispositif comprend au moins un moyen réflecteur auxiliaire disposé en amont du moyen réflecteur grand-angle et réfléchissant les ondes électromagnétiques vers ce moyen réflecteur, ce réflecteur auxiliaire étant avantageusement de forme annulaire et une surface réfractive disposée en aval du moyen réflecteur auxiliaire et/ou une surface réfractive disposée en amont du moyen réflecteur grand-angle, le cas échéant à l'intérieur de la forme annulaire du réflecteur auxiliaire. Ce dispositif 10 d'acquisition d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques peut être adapté au moins à capter les ondes infrarouge, de préférence à capter simultanément les ondes infrarouge, c'est à dire les ondes infrarouge thermiques (supérieurs à 900 nm) et les ondes du proche infrarouge (par exemple 740 à 900 nm) avec éventuellement les ondes visibles. Quand ce 15 dispositif est destiné à recueillir les ondes infrarouge, le moyen réflecteur se compose d'or ou d'un matériau multicouches et le capteur est un capteur photoélectrique, pyroélectrique ou bolométrique, quand ce dispositif est destiné à recueillir simultanément les ondes infrarouge thermiques et les ondes visibles, le moyen réflecteur tournant se compose d'une moitié en 20 matériau adapté à la réflexion des ondes infrarouge thermiques et d'une autre moitié à celle des ondes visibles, le moyen de filtration et de séparation est une lame semi transparente, séparant les ondes visibles des ondes infrarouge, par exemple une lame multicouches, de préférence inclinée par rapport aux rayons entrants, les capteurs se composent respectivement d'un capteur 25 photoélectrique pour les ondes visibles et d'un capteur photoélectrique adapté aux longueurs d'ondes élevées des ondes infrarouge ou d'un capteur pyroélectrique ou bolométrique. Quand ce dispositif est destiné à recueillir simultanément les ondes du proche infrarouge et du visible, le moyen réflecteur se compose d'or blanc ou argenté et le capteur est un capteur 30 photoélectrique, par exemple CCD ou CMOS, spécialement adapté aux
longueurs d'onde utilisées.
Le système de télésurveillance peut comprendre un dispositif d'acquisition d'image grand-angle et/ou un ou des dispositifs d'acquisition d'ondes 35 électromagnétiques et avantageusement un dispositif d'acquisition d'image grand-angle et/ou un ou des dispositifs d'acquisition d'ondes infrarouge ou hyperfréquence grand-angle, ce ou ces dispositifs d'acquisition d'ondes infrarouge pouvant être sous la forme d'un ou de détecteurs actifs ou passifs, notamment un détecteur actif infrarouge à effet Doppler et/ou un radar Doppler hyperfréquence bande K, X ou S. Le procédé de détection et de visée peut comporter en outre, antérieurement à la détermination des coordonnées de l'objet, une étape de détection de mouvement dans l'environnement grand-angle détectant tout objet en mouvement et/ou une étape de détection de son dans l'environnement grandangle, l'étape de détection de mouvement et/ou de détection de son étant suivie(s) par une étape de reconnaissance de forme de l'objet permettant son suivi en transmettant des informations relatives à l'objet en mouvement pour le traitement des coordonnées de cet objet. Entre les étapes de déplacement rapide et de précision peut se dérouler une étape de traitement des coordonnées de l'objet après le déplacement rapide et une étape de traitement des paramètres d'orientation effective du ou des dispositifs de 10 détection et de visée à angle réduit pour la réactualisation des paramètres de déplacement du ou de ces dispositifs de détection et de visée à angle réduit avant le déplacement de précision du ou de ces dispositifs de détection et de visée. Dans le cas o au moins un dispositif de visée de précision à angle réduit est mobile, le procédé comporte après l'étape de détection et de visée 15 exacte de l'objet une étape de remise en position de repos respective avec une étape de recalibrage des paramètres de la position de repos du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit.
Pour l'appareil de détection et de visée, dans le cas de moyens de 20 déplacement de précision, ceux-ci sont composés d'au moins un moteur micrométrique, notamment un moteur pas à pas ou un moteur piézoélectrique pouvant être céramique, sous haut vide, avec source d'entraînement à une seule vibration ou à vibrations décalées dans le temps ou l'espace et/ou à modes de vibrations composites et les moyens respectifs 25 de déplacement rapide et de précision étant de nature différente. Ces moyens de déplacement de précision peuvent comprendre plusieurs moteurs, disposés en série ou en parallèle, pouvant effectuer des déplacements circulaires, linéaires ou hybrides.
L'appareil de détection et de visée peut comprendre au moins un dispositif 30 d'acquisition d'image panoramique. Dans ce cas, il comprend au moins un moyen de visualisation pouvant afficher l'image grand-angle de l'environnement le cas échéant superposée avec l'image d'un ou de plusieurs dispositifs de détection et de visée à angle réduit et/ou un appareil d'enregistrement du type magnétoscope pouvant enregistrer l'image grand35 angle de l'environnement le cas échéant superposée avec l'image d'un ou de plusieurs dispositifs de détection et de visée à angle réduit, l'affichage ou l'enregistrement de l'image provenant d'un ou de plusieurs dispositifs à angle réduit se faisant automatiquement par le moyen de traitement de l'image dès que la zone de l'environnement grand- angle o se trouve l'objet 40 a été déterminée. Dans le cas o plusieurs objets sont suivis, l'affichage ou l'enregistrement des images provenant de plusieurs dispositifs à angle réduit est fait automatiquement par le moyen de traitement de l'image dès que les zones de l'environnement grand- angle o se trouvent les objets ont été -7 déterminées. Préférentiellement, le dispositif de détection et de visée à angle réduit comprend au moins une caméra du type PTZ, cette caméra pouvant être changée de position ou de focalisation par des moteurs respectifs pour chaque fonction selon les signaux délivrés par le ou les moyens de commande respectifs. Avantageusement, le dispositif d'acquisition d'image grand-angle est disposé en hauteur et une caméra du type PTZ est placée directement sous le dispositif d'acquisition d'image grand-angle ou à côté de ce dispositif d'acquisition d'image grand-angle. Le moyen de traitement des signaux délivrés par ce ou ces dispositifs de détection et de visée peut être 10 sous la forme d'un ordinateur ou d'un appareil de traitement par circuits électroniques comprenant un microprocesseur avec une logique câblée du type FPGA, qui traite les signaux à l'aide d'algorithmes, ce moyen de traitement délivrant les signaux nécessaires pour le déplacement du ou des dispositifs orientables de détection et de visée de précision à angle réduit au 15 moyen de commande respectif de ce ou ces dispositifs. Ce moyen de traitement des signaux comprend préférentiellement un moyen de détection de mouvement et/ou de détection de son, ces moyens permettant de repérer un objet dans une partie de l'image et pouvant être associés à des moyens de reconnaissance d'objet assurant son suivi automatique.
Dans une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de détection et de visée grand-angle comprend au moins un dispositif d'acquisition d'ondes électromagnétiques, notamment d'ondes infrarouge pouvant en particulier réaliser un détecteur volumétrique à infrarouge basé sur le déplacement de source de chaleur.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les dispositifs de détection et de visée grand-angle comportent au moins trois dispositifs grand-angle associés respectivement à un capteur d'ondes électromagnétiques, ces trois dispositifs comprenant chacun un moyen réflecteur ou réfractif principal, le cas échéant associé avec des moyens 30 réflecteurs et/ou réfractifs auxiliaires et étant disposés avec leurs axes parallèles et verticaux avec leur moyen réflecteur ou réfractif principal dans le même plan moyen horizontal de manière que leurs axes respectifs forment en coupe horizontale un triangle, un quatrième moyen réflecteur ou réfractif pouvant être disposé au dessus ou en dessous des trois autres.
Avantageusement, au moins un dispositif de détection et de visée à angle réduit est muni d'un faisceau infrarouge ou faisceau laser, ou peut être un LADAR ou similaire, notamment pour la détermination de la distance entre l'appareil de détection et l'objet visé.
L'appareil de détection et de visée peut aussi comprendre un dispositif de 40 détection et de visée grand-angle fixe et un dispositif de détection et de visée grand-angle mobile associé avec au moins un dispositif de détection et de visée de précision à angle réduit muni de ses moyens respectifs de déplacement rapide et de précision. Le ou les dispositifs de détection et visée -8
mobiles à angle réduit sont portés par un véhicule pour le déplacement rapide.
Le capteur d'ondes électromagnétiques peut être placé au dessus à la partie supérieure du dispositif d'acquisition d'image grand-angle, le capteur formant ainsi un bloc compact avec le dispositif d'acquisition et l'appareil de traitement peut être incorporé dans le dispositif d'acquisition d'image grandangle sous forme de carte électronique en formant un bloc compact. L'appareil de traitement, le moyen de visualisation et/ou l'appareil d'enregistrement d'image peuvent aussi être disposés à distance des 10 dispositifs d'acquisition d'image et les dispositifs d'acquisition d'images peuvent comprendre une unité de compression d'image du type MPEG 2 ou MPEG 4. Le moyen de visualisation peut être un écran de télévision, un écran d'ordinateur ou un écran d'appareil électronique du type téléphone portable ou ordinateur de poche, un signal sonore d'alerte pouvant être émis
par cet appareil électronique.
La présente invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés qui sont donnés uniquement à titre illustratif, et qui, par conséquent, ne sont pas considérés comme limitatifs pour la présente invention, et dans lesquels: * la Figure 1 représente un schéma d'un dispositif d'acquisition d'ondes électromagnétiques grand-angle, * les Figures 2a et 2b représentent respectivement un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'ondes électromagnétiques grand-angle, * la Figure 3 représente le schéma d'un dispositif grand-angle d'acquisition simultanée de deux types d'ondes électromagnétiques, la Figure 4 représente une forme de réalisation de moyen réflecteur tournant pour un dispositif grand-angle d'acquisition simultanée de deux types d'ondes électromagnétiques, * la Figure 5 représente un dispositif de télésurveillance avec un dispositif d'acquisition d'image grand-angle couplé avec un dispositif d'acquisition d'image à angle réduit, la Figure 6 représente un dispositif de télésurveillance avec un dispositif d'acquisition d'image grand-angle couplé avec plusieurs dispositifs d'acquisition d'image à angle réduit, e les Figures 7a et 7b illustrent des schémas de l'appareil de traitement, dans le premier cas adapté au traitement de signaux d'un dispositif d'acquisition d'image grand-angle et d'un dispositif mobile -9 d'acquisition d'image à angle réduit, et dans le second cas adapté au traitement de signaux d'un dispositif d'acquisition d'image grandangle et d'un dispositif d'acquisition d'un type d'ondes électromagnétiques, 5. la Figure 8 montre un dispositif de visée à quatre surfaces
réfléchissantes en perspective.
Comme montré à la Figure 1, le dispositif d'acquisition grand-angle d'ondes électromagnétiques comporte un moyen réflecteur de révolution 2 muni d'une surface 3 extérieure, réfléchissante afin de permettre de réfléchir les ondes électromagnétiques provenant de l'environnement grandangle vers un capteur 4 d'ondes électromagnétiques. Entre le moyen réflecteur 2 et le 15 capteur un système de reprise 1 est avantageusement intercalé. Ce système de reprise sera particulièrement adapté au(x) type(s) d'ondes électromagnétiques utilisées et pourra comprendre par exemple des filtres sélectifs d'ondes électromagnétiques pour éliminer des ondes électromagnétiques parasites, une lentille ou des jeux de lentilles pour 20 corriger les rayons provenant de l'environnement ou les déformations provoquées par le moyen réflecteur 2, notamment des lentilles annulaires, ou d'autres éléments comme il a été décrit dans les demandes de brevet FR 02/01610 et FR 02/07411 non publiées à la date de dépôt de la présente demande.
Le moyen réflecteur peut présenter différentes formes comme parabolique, sphérique ou semi-sphérique, conique, notamment conique concave, trapézodale, à plusieurs facettes, etc..
Cette forme et le matériau du moyen réflecteur seront déterminés par expérience selon le ou les ondes électromagnétiques travaillées. Des 30 exemples pour divers types d'ondes électromagnétiques seront donnés plus loin. La Figure 2a donne un premier exemple de dispositif d'acquisition grandangle d'ondes électromagnétiques avec plusieurs moyens réflecteurs et
réfractifs combinés.
Le moyen réflecteur 2, appelé moyen réflecteur principal présente à la Figure 2a une forme parabolique mais il est bien entendu qu'il peut prendre une autre forme. Ce moyen réflecteur principal 2 est entouré par une visière annulaire 5 qui réalise une première surface réfractive. Les ondes 40 électromagnétiques provenant de l'environnement grand-angle sont réfléchies sur une première surface réfléchissante formée par le moyen réflecteur 6, dit moyen réflecteur auxiliaire vers le moyen réflecteur principal 2. Le moyen réflecteur auxiliaire 6 peut être de forme annulaire, comme montré à la Figure 2a. Les ondes réfléchies par le moyen réflecteur principal 2 sont ensuite dirigées vers le capteur 4 éventuellement en subissant une deuxième réfraction par une deuxième surface réfractive, disposée à l'intérieur du moyen réflecteur auxiliaire 6 et/ou en passant par un système de reprise 1 pour correction.
La Figure 2b donne un second exemple de dispositif d'acquisition grandangle d'ondes électromagnétiques avec plusieurs moyens réflecteurs et réfractifs combinés.
Le moyen réflecteur 2, appelé moyen réflecteur principal présente à la Figure 10 2b une forme conique concave. Les ondes électromagnétiques provenant de l'environnement grand-angle sont réfléchies sur une première surface réfléchissante formée par ce moyen réflecteur principal 2 vers le moyen réflecteur auxiliaire 6. Le moyen réflecteur auxiliaire 6 peut être de forme annulaire. Les ondes réfléchies par le moyen réflecteur 6 sont ensuite 15 dirigées vers le capteur 4 avec ou sans système de reprise 1 pour correction, le capteur étant disposé dans le moyen réflecteur principal ou au dessus de celui-ci. On obtient ainsi un dispositif d'acquisition particulièrement compact avec une bonne protection du capteur 4.
Le capteur 4 montré aux Figures I et 2 peut être mobile parallèlement à l'axe du dispositif d'acquisition d'ondes électromagnétiques. Cela peut être avantageux pour adapter le dispositif à l'acquisition d'ondes électromagnétiques à longueurs d'ondes différentes.
la Figure 3 représente le schéma d'un dispositif grand-angle d'acquisition simultanée de deux types d'ondes électromagnétiques avec un dispositif conforme à la Figure 1, étant bien entendu que le dispositif de la Figure 2 pourrait aussi permettre l'acquisition simultanée de deux types d'ondes électromagnétiques avec les dispositions montrées à la Figure 3.
A la Figure 3, les deux types d'ondes électromagnétiques sont réfléchis par le moyen réflecteur 2 vers un moyen de reprise 9 commun aux deux ondes et permettant un filtrage et/ou un traitement préalable des deux typesd'ondes électromagnétiques. Ces deux types d'ondes sont ensuite séparés par un filtre 8 et envoyés respectivement vers leur moyen de reprise spécifique 1 ou 35 1' et leur capteur d'ondes 4 ou 4'. Ce filtre 8 peut être sous la forme d'une lame semi-transparente, faite le cas échéant en plusieurs couches de matériaux et préférentiellement disposée de manière inclinée par rapport aux rayons rentrants, par exemple selon un angle de 45 .
Une condition nécessaire pour le bon fonctionnement du dispositif grand40 angle d'acquisition ainsi décrit est de déterminer par expérience ou par analyse des courbes de réflexion des matériaux utilisés la forme et la matière du moyen réflecteur 2 afin que celui-ci puisse réfléchir de manière suffisante - 11
simultanément les deux types d'ondes. Les propriétés des ondes électromagnétiques utilisées doivent aussi être compatibles.
Par exemple dans le cas d'ondes du visible et du proche infrarouge, il s'est avéré qu'un moyen réflecteur en or blanc présentait des caractéristiques de réflexion avantageuses pour ces deux types d'ondes.
La Figure 4 représente une forme de réalisation de moyen réflecteur tournant pour un dispositif grand-angle d'acquisition simultanée de deux types d'ondes électromagnétiques, avantageux notamment quand aucune matière présentant des caractéristiques suffisantes de réflexion des deux types 10 d'ondes n'a été trouvée ou quand ces ondes électromagnétiques ont des propriétés de réflexion très différentes. Dans le cas de la Figure 4, le moyen réflecteur 2 présente deux moitiés 10 et 10' spécialement adaptées au type respectif d'ondes électromagnétiques. Comme le moyen réflecteur 2 est rotatif autour de son axe A, une capture complète de chacun des types 15 d'ondes parvenant de l'environnement à 3600 est effectuée lors d'une révolution du moyen réflecteur 2. A ce moyen réflecteur peut être joint un dispositif de séparation, notamment avec des filtres et de capture spécifique des deux types d'ondes électromagnétiques comme il a été montré à la Figure 3. Chaque capteur 4 et 4' acquiert ainsi pendant la révolution du 20 moyen réflecteur la totalité du type spécifique d'ondes provenant de l'environnement à 360 . Alternativement, on pourrait concevoir un moyen réflecteur avec des sections consécutives alternées des deux matériaux utilisés.
Les dispositifs décrits aux précédentes figures peuvent être associés à un 25 appareil électronique de traitement ou à un ordinateur pour un traitement électronique des ondes reçues, notamment pour la localisation de la provenance de ces ondes ou pour additionner les ondes reçues pendant une ou des rotations du moyen réflecteur comme montré à la Figure 4.
Cet appareil électronique sera expliqué plus en détail plus loin.
La Figure 5 illustre un dispositif d'acquisition d'image grand-angle associé avec un dispositif d'acquisition d'image à angle réduit.
Comme pour les ondes électromagnétiques, un dispositif d'acquisition d'image grand-angle est constitué en général d'un moyen réflecteur principal 35 4. De même, ce moyen réflecteur principal grand-angle peut être associé à plusieurs surfaces réflectrices combinées ou non avec des surfaces réfractives, comme montré aux Figures 2a et 2b.
Une alternative aux moyens réflecteurs peut être représentée par une ou deux lentilles oeil de poisson selon qu'une vision à 1800 ou à 3600 est souhaitée.
Une autre alternative possible est l'utilisation de plusieurs dispositifs d'acquisition d'image classique par exemple des caméras, o l'image grand angle finale est obtenue par superposition des multiples images provenant des caméras disposées de manière à obtenir une image grand angle. Cette 12
superposition d'images peut très bien être effectuée par ordinateur ou par un appareil de traitement selon un algorithme approprié.
Dans les deux premières alternatives, l'image à l'état brut obtenue à la sortie du dispositif d'acquisition d'image grand-angle est, comme précédemment S indiqué, très déformée. Elle est donc corrigée soit sur ordinateur soit sur un appareil de traitement à circuits électroniques selon un algorithme de conversion adéquat pour être déployée sous la forme d'une image grandangle centrée sur la position de la caméra au moment de la prise de vue soit par traitement de l'image par ordinateur (dans les deux cas, station de
traitement et de commande 1 1).
A ce dispositif d'acquisition grand-angle est associé un dispositif d'acquisition d'image à angle réduit 2' mobile. Ce dispositif à angle réduit peut être une caméra avec une fonction zoom, avantageusement une caméra PTZ.
Quand on souhaite se concentrer sur une partie de l'image sélectionnée par l'observateur lors de la visualisation ou par des moyens de détection de mouvement dans l'image ou de détection de son dépendant de la station de traitement et de commande 11, les coordonnées de la partie de l'image sélectionnée dans le repère correspondant au dispositif d'acquisition grand20 angle sont déterminées par la station de traitement et de commande 1 1 qui calcule les coordonnées correspondantes de cette partie d'image sélectionnée dans le repère du dispositif orientable d'acquisition d'image à angle réduit et détermine le déplacement nécessaire du dispositif d'acquisition à angle réduit et la valeur du zoom pour fixer la partie de l'image sélectionnée, ces 25 données étant ensuite transmises au moyen de commande de la station 1 1 pour le dispositif d'acquisition d'image à angle réduit. L'opérateur éventuel a la possibilité par les moyens de commande à distance de la station 11 de modifier les paramètres d'orientation et de zoom du dispositif d'acquisition à angle réduit 2'. Dans le cas d'un objet se déplaçant, un moyen de 30 reconnaissance peut être utilisé qui permet le suivi automatique de l'objet en
mouvement, en déterminant les coordonnées de l'objet à intervalle régulier.
Des caractéristiques importantes sont relatives aux moyens d'orientation de la caméra. Il est courant que lors du déplacement d'un dispositif 35 d'acquisition d'image à angle réduit 2', l'image délivrée soit saccadée ou que l'image soit en retard sur le mouvement de la partie à suivre, par exemple de l'objet à suivre ou même n'arrive pas à suivre ce mouvement. Pour éviter ces désavantages, le dispositif d'acquisition d'image à angle réduit 2' possède des moyens respectifs de déplacement rapide 12 et de 40 précision 13. Il s'est avéré que l'utilisation comme moyens de précision 13 de moteurs micrométriques associés ou non à d'autres moyens moteurs était avantageuse. Un moteur pas à pas peut être utilisé, ou préférentiellement, un moteur piézoélectrique pouvant être céramique, sous haut vide, avec source - 13
d'entraînement à une seule vibration ou à vibrations décalées dans le temps ou l'espace et/ou à modes de vibrations composites donne entière satisfaction.
En addition, des filtres dans la station de traitement 1 1 peuvent être utilisés pour éviter les saccades et un terme d'avance peut être introduit dans les paramètres de suivi de l'image pour compenser le retard de l'image par rapport au mouvement de l'objet suivi du notamment au temps de traitement et à l'inertie de la détection.
Une autre forme de réalisation de l'invention est montrée à la Figure 6. Dans cette forme un dispositif d'acquisition d'image grand-angle est associé avec plusieurs dispositifs d'acquisition à angle réduit d'image sous la forme de dômes 2' situés en hauteur. Les dômes 2' sont disposés pour couvrir la totalité de l'environnement grand-angle, en réalisant par exemple un 15 quadrillage de celui-ci et leur position est mise en mémoire dans le microprocesseur de la station de traitement 11 qui peut être reliée à un écran pour visionnage et/ou reliée à un dispositif d'enregistrement.
Quant un objet est détecté dans l'environnement grand-angle ou qu'une zone de l'environnement grand-angle est sélectionnée, soit par le détecteur de 20 mouvement et/ou le détecteur de son pouvant être incorporé ou relié dans la station 11 ou soit par un opérateur pendant le visionnage, par exemple en cliquant sur la zone d'intérêt de l'image grand-angle visionnée, la station est programmée pour combiner l'image grand-angle de l'environnement avec une image à angle réduit de la zone sélectionnée (signal image SSIC).
Ceci est réalisé en déterminant les coordonnées de l'objet ou de la zone sélectionnée et en utilisant le dôme le plus approprié pour l'acquisition de cette image réduite à l'aide de signaux de commande Scom. Ainsi on obtient automatiquement une image de la zone d'intérêt sélectionnée insérée dans l'image panoramique. Ceci est particulièrement intéressant lors d'un 30 enregistrement des images en sortie de la station de traitement 11 o l'image à angle réduit est automatiquement incluse dans l'image grand-angle de l'environnement. Il est bien entendu possible de réaliser le contraire, c'est à dire une image à angle réduit en grand avec insertion de l'image grand-angle. Le dispositif à angle réduit d'image 2' peut bien sr comprendre une
fonction zoom commandée par l'intermédiaire de la station 11.
Si par exemple lors du déplacement de l'objet sélectionné, celui-ci quitte la zone couverte par un dôme donné représentant le dispositif d'acquisition à angle réduit d'image correspondant à la zone quittée, comme les coordonnées de l'objet sont automatiquement calculées par la station 11, son 40 suivi sera effectué par un autre dôme 2' correspondant à la nouvelle zone de déplacement du fait d'une sélection automatique du dôme 2' par les moyens de la station de traitement et l'image à angle réduit délivrée par ce dôme 2' est automatiquement insérée dans l'image grand-angle de l'environnement à - 14 la place de l'image délivrée par le dôme précédent. Un autre avantage de cette forme de réalisation de l'invention est la possibilité de suivre plusieurs objets ou plusieurs zones simultanément. Dans ce cas, le processus est le même que précédemment avec insertion des images délivrées par les dômes 2' concernés dans l'image grand-angle de
l'environnement pour visionnage et/ou enregistrement.
Une autre forme de réalisation de l'invention, intermédiaire entre les deux formes précédemment décrites et non représentée sur les figures, comprend 10 plusieurs dispositifs d'acquisition à angle réduit, par exemple des caméras
PTZ qui peuvent se déplacer pour suivre l'objet.
Le fonctionnement est sensiblement le même que dans les deux cas précédents avec comme avantage, comparé à la première forme de réalisation, un déplacement moindre de la caméra donc plus rapide et plus 15 précis que pour l'unique caméra de l'appareil de détection et comme désavantage un dispositif plus compliqué avec plusieurs caméras nécessitant entre autres plus de calcul par l'appareil de traitement et un recalibrage de chaque caméra dans sa position de repos, et, comparé à la seconde forme de réalisation, l'avantage d'un système plus simple et plus mobile (deux 20 caméras peuvent avoir la portée de plusieurs dômes) et le désavantage d'un plus grand calcul nécessaire par l'appareil de traitement et d'une plus grande maintenance.
La station de traitement peut comprendre un appareil de traitement ou un 25 ordinateur qui traite les différents signaux image en provenance du dispositif d'acquisition d'image grand-angle et du dispositif d'acquisition orientable d'image réduite simultanément et peut délivrer pour visionnage une image composite comprenant ces deux images. Comme pour le zoom et l'orientation du dispositif d'acquisition d'image à angle réduit, un opérateur 30 éventuel a la possibilité de sélectionner par les moyens de commande à distance l'image à visionner ou de réduire les proportions d'une des images dans l'image composite.
Dans un but de simplification, c'est l'appareil de traitement qui sera montré 35 aux Figures 7a et 7b en tant que moyen de déploiement de l'image, cet appareil de traitement représentant une solution de déploiement plus aisée que sur ordinateur et délivrant les images grand angle sous une forme pouvant être directement visionnée sur un écran de télévision sans traitement additionnel. Le traitement par ordinateur avec des logiciels appropriés
permet cependant d'obtenir sensiblement les mêmes fonctionnalités.
Les Figures 7a et 7b représentent le principe de fonctionnement d'un appareil de traitement selon l'invention. Ainsi qu'indiqué dans la demande de brevet FR 01/14696 non publié à la date de dépôt de la présente demande,
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l'appareil de traitement peut être destiné à traiter comme image source une image grand-angle dans un état brut non corrigé comme obtenue à la sortie d'un dispositif d'acquisition d'images grand angle. L'appareil de traitement comprend des moyens 14, 15, 17, 18; 14', 15', 17', 18' pour traiter les signaux représentatifs de ces images à l'état brut non corrigé à l'aide d'un algorithme spécifique en coopération avec un microprocesseur pour obtenir des images corrigées et peut délivrer ces images corrigées par des sorties pour signaux représentatifs de l'image par la sortie vidéo pour le visionnage ou l'enregistrement après le cas échéant compression, de type MPEG 2 ou 10 NPEG 4 par l'unité de compression. L'élément 14, 14' comporte un microprocesseur et peut utiliser de la logique câblée, par exemple un composant FPGA, alternativement on peut utiliser un DSP. Le traitement de l'image s'effectue à l'aide d'un ou des algorithmes spécifiques, contenu(s) dans la mémoire programmes 17, 17' gérée par un microprocesseur pour 15 obtenir des images corrigées, notamment, mais pas exclusivement, à l'aide d'un algorithme de mise à plat spécifique au type du ou des dispositifs d'acquisition d'images employé(s) pour obtenir des images grand-angle corrigées, algorithmes mémorisés ou pouvant être introduits dans la mémoire programmes 17, 17' servant aussi d'interface d'entrée pour introduction d'un 20 ou des algorithmes, cet interface d'entrée comprenant par exemple un lecteur de carte contenant un ou des algorithmes.Les moyens de traitement du signal image comprennent aussi une mémoire de travail 15, 15' et une mémoire de trame 18,18' dont les fonctions sont bien connues de l'homme de métier. Dans le cas d'utilisation d'un algorithme de mise à plat, l'appareil délivre 25 ces images grand-angle sous une forme pouvant être directement visionnée sur un écran de télévision sans traitement additionnel. Il est à noter que d'autres algorithmes que de mise à plat peuvent être utilisés, comme, par exemple, un algorithme pour corriger les erreurs d'entrelacement dues aux différences entre les trames paires et impaires de plusieurs images et qui sont 30 particulièrement visibles sur un écran d'ordinateur, ou un algorithme de détection de mouvement dans les images successives. Cet appareil de traitement comprend aussi des moyens de post processing, notamment des moyens pour zoomer les images obtenues, en sélectionnant ou non une partie de l'image et des moyens permettant à l'utilisateur de se déplacer à 35 l'intérieur de l'image, ces moyens pouvant être commandés à distance, par exemple à l'aide d'une interface de commande 16, avec un port bidirectionnel SERIE RS-232 et/ou un port infra rouge (IRDA) et/ou une sortie Com, permettant de sélectionner un ou des algorithmes et/ou pour commander les moyens de post processing, notamment les moyens zoom et 40 les moyens de déplacement dans l'image par des moyens de commande à distance 16, par exemple une télécommande infrarouge, RF ou filaire, cette télécommande pouvant être de type classique ou sous forme de joystick, ces moyens de commande à distance pouvant être aussi une console ou un - 16
ordinateur, connecté à la sortie Com de l'interface de commande 16 pour des opérations de commande plus complexes.
Des moyens de détection de mouvement et de son sont prévus. Les premiers moyens peuvent par exemple comprendre des moyens électroniques par comparaison des images successives selon des procédés s'appuyant sur le suivi du flux optique ou sur le suivi de caractéristiques spécifiques de l'image. Les moyens de détection de son peuvent par exemple comprendre un jeu de micros couvrant tout l'environnement grand-angle ou un ou des micros tournants; une solution possible serait d'utiliser un ou des détecteurs 10 infrasoniques péritroniques, constitués d'un microphone très sensible aux
fréquences infrasoniques provoquées lors d'effractions.
Aux Figures 7a et 7b, à titre d'exemple illustratif, le microprocesseur 14 de l'appareil de traitement reçoit et traite deux signaux son: le signal son environnement Se, qui est traité pour signaler une alerte par l'intermédiaire 15 de l'interface de commande 16 quand ce signal dépasse une certaine limite de décibel et le signal son infrasonique Si, qui est traité pour signaler une alerte par l'intermédiaire de l'interface de commande 16 quand les fréquences infrasoniques varient. Il n'est bien entendu pas nécessaire d'utiliser ensemble ces trois détections et d'autres système de détections
peuvent aussi être envisagés.
Ces moyens de détection du microprocesseur 14 sont en relation avec des moyens de commande d'une fonction zoom électronique par le microprocesseur 14 permettant un premier aperçu par l'opérateur d'une zone susceptible d'intérêt, de la sélection d'une partie de l'image et du 25 déplacement à l'intérieur de l'image, et le microprocesseur 14 comprend des moyens de signalisation d'une alerte à l'opérateur via l'interface de commande 16.
La Figure 7a montre un schéma de l'appareil de traitement adapté au 30 traitement de signaux d'un dispositif d'acquisition d'image grand-angle et
d'un dispositif mobile d'acquisition d'image à angle réduit.
Les signaux SGA, représentatifs de l'image grand-angle à l'état brut non déployée, et le cas échéant les signaux SSe, représentatifs du bruit dans l'environnement grand-angle et les signaux SSip, représentatifs des 35 fréquences infrasoniques sont traités par le microprocesseur 14 de l'appareil de traitement. Comme d'autres possibilités de traitement sont simultanément possibles, comme détection de mouvement dans l'image, détection de bruit dans l'environnement ou détection de variations des fréquences infrasoniques par traitement par un algorithme spécifique contenu dans la 40 mémoire d'algorithme 17, le microprocesseur peut identifier une zone de l'image grand-angle d'o proviennent les modifications d'image et/ou de bruit et déterminer ses coordonnées par rapport au dispositif d'acquisition d'image grand-angle. Ces signaux sont transmis au microprocesseur 14' pour - l17 - 2842306 la commande du dispositif d'acquisition d'image à angle réduit qui calcule les coordonnées de la zone sélectionnée par rapport à ce dispositif et les paramètres de déplacement de ce dispositif pour cibler cette zone. Des commandes sont alors adressées au moyen moteur de déplacement rapide 12 et au moyen moteur de déplacement de précision 13. Il est à noter que d'autres moteurs peuvent être mis en jeu, notamment pour décomposer le déplacement rapide en rotation ou en translation et aussi pour effectuer une fonction de zoom. De même le capteur 4 peut être déplacé le long de l'axe du dispositif d'acquisition d'ondes électromagnétiques par commande de
l'appareil de traitement.
Si la détection avait été provoquée par le mouvement d'un objet, ce mouvement peut être suivi dans l'image grand-angle par le microprocesseur 14, en étant réactualisé en permanence et le déplacement du dispositif d'acquisition à angle réduit en étant corrigé en permanence.
Il est possible aussi à l'opérateur de sélectionner une zone d'intérêt sur l'image grand-angle, de transmettre cette information par l'interface de commande au microprocesseur 14 de l'appareil de traitement et d'effectuer par l'intermédiaire des microprocesseurs 14 et 14' un déplacement approprié du dispositif d'acquisition d'image à angle réduit. il est aussi possible à 20 l'opérateur par cet interface de commande 16 d'agir par exemple sur les fonctions du dispositif d'acquisition d'image à angle réduit, comme par exemple la fonction zoom optique de ce dispositif, par l'intermédiaire du microprocesseur 14'.
Ce microprocesseur 14' peut présenter une fonction de calibrage de la 25 position de repos du dispositif d'acquisition d'image à angle réduit, par exemple par les données de position du dispositif d'acquisition d'image à angle réduit déterminées par le microprocesseur 14 traitant les signaux grand-angle.
On comprendra aisément, que dans le cas de dispositifs fixes d'acquisition 30 d'image à angle réduit, la sélection du dispositif d'acquisition d'angle réduit
s'opère sensiblement de la même manière.
Dans la présente demande, conformément à la Figure 7b, l'appareil de traitement peut présenter aussi une entrée pour le traitement d'un autre type 35 d'ondes électromagnétiques, par exemple une onde infrarouge. Le dispositif de traitement est sensiblement le même que pour le signal d'image avec un microprocesseur 14' et une mémoire programme 17' contenant les algorithmes adaptés à l'onde électromagnétique traitée, par exemple en cas d'une onde électromagnétique émise, comparaison du signal reçu avec le 40 signal émis. Par exemple, dans le cas de l'effet Doppler, l'appareil de détection mesure lors de la réception la déviation de fréquence de l'onde électromagnétique émise qui est représentative du déplacement d'un objet 18
dans le champ d'observation et émet un signal d'alerte par l'interface commande 16.
Un autre exemple est illustré pour l'acquisition d'ondes infrarouge afin de réaliser un détecteur actif. Le microprocesseur 14', lors du déploiement de " l'image" infrarouge peut vérifier si une partie de l'image infrarouge manque et déterminer quelle zone de l'environnement grand-angle est concernée avant d'envoyer un signal d'alerte par l'interface de commande 16. On voit à la Figure 7b que l'interface de commande 16 est commun aux deux 10 types d'ondes électromagnétiques mesurées et qu'ainsi un signal d'alerte peut être envoyé seulement si les deux processeurs 14 et 14' l'émettent en même temps (principe de la double détection qui sera détaillée plus loin dans les exemples de télésurveillance). Les deux microprocesseurs 14 et 14' sont reliés aussi entre eux pour être interactifs. Il est à noter aussi que dans les 15 deux modes de réalisation, les microprocesseurs 14 et 14' peuvent le cas
échéant être réunis sous la forme d'un unique microprocesseur.
Dans le cas d'un moyen réflecteur tournant avec différentes surfaces réfléchissantes, chaque microprocesseur 14 et 14' effectue l'addition des signaux de l'onde respective perçue pendant une ou plusieurs rotations du 20 moyen réflecteur pour avoir les signaux d'ondes provenant de tout
l'environnement grand-angle.
En complément, des filtres dans l'appareil de traitement peuvent être utilisés pour éviter les saccades et un terme d'avance peut être introduit dans les 25 paramètres de suivi de l'image pour compenser le retard de l'image par rapport au mouvement de l'objet suivi, retard d notamment au temps de traitement et à l'inertie de la détection.
L'appareil de traitement montré à la figure 7b peuvent aussi être apte à 30 coopérer avec un dispositif d'acquisition d'image à angle réduit et à effectuer
les fonctions de commande de ce dispositif conformément à la Figure 7a.
Il est souvent nécessaire de se concentrer sur la partie de l'image, o il y a mouvement afin de ne pouvoir visualiser que cette image, de pouvoir zoomer 35 sur cette partie de l'image ou, s'il y a enregistrement, de ne garder en mémoire que cette partie intéressante. Aussi bien pour le dispositif de la Figure 7a que le dispositif de la Figure 7b, cette option peut être choisie par l'opérateur via l'interface de commande 16 pour les signaux de sortie image grand-angle déployée SSGA et pour les signaux de sortie image à angle 40 réduit SSR et/ou signaux de sortie d'onde électromagnétique traitée SSOM. La découpe des images grand angle en plusieurs parties s'affichant simultanément sur l'écran de télévision étant aussi avantageuse en télésurveillance, de même que l'insertion d'une image dans une autre, ces - 19 possibilités sont possibles avec les dispositifs des Figures 7a et 7b, les deux microprocesseurs 14 et 14' étant interactifs. Dans ce cas, le signal de sortie image grand-angle SSOM incorpore un signal d'image à angle réduit SSGA et ou un signal d'onde électromagnétique SSOM (par exemple une image infrarouge de l'environnement) en un seul signal.
On peut aussi prévoir une détection de mouvement de manière automatique, le détecteur signalant un mouvement avec insertion immédiate d'une image auxiliaire dans l'image grand-angle, cette association d'image pouvant être 10 soit visionnée sur l'écran de télévision ou transmise par un moyen approprié, par exemple réseau, téléphone classique soit comme signal audio ou par téléphone nouvelle génération, par exemple de standards UMTS, GSM par les diverses prises de sortie de l'appareil de traitement à une régie de surveillance à distance.
Avec de tels appareils de traitement avec microprocesseur, il est aussi possible de suivre plusieurs objets simultanément avec le nombre adéquat de dispositifs d'acquisition à angle réduit. L'affichage sur une image grandangle d'images de plusieurs dispositifs d'acquisition à angle réduit suivant différents objets est aussi possible.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples précédemment détaillés et peut recouvrir de multiples combinaisons, comme par exemple un appareil de traitement coopérant avec un dispositif grand-angle d'acquisition d'ondes électromagnétiques et une caméra tournante ou des dômes pouvant zoomer en tant que dispositif d'acquisition à angle réduit. De même, les 25 fonctions de post-processing pour l'appareil de traitement indiquées plus haut n'ont pas un caractère limitatif L'homme de métier, à la lecture des schémas représentés, est à même d'exploiter les multiples possibilités que lui offrent de telles associations de dispositifs.
On a vu que précédemment la télésurveillance requiert de plus en plus une 30 fonction d'alerte d'un opérateur se trouvant dans la centrale de commande de télésurveillance ou dans tout autre endroit par le détecteur de mouvement dans l'image, le détecteur de son ou tout autre moyen de détection. Avec le détecteur de mouvement dans l'image, notamment en extérieur, des variations lumineuses dues aux contrastes de lumière ou aux mouvements 35 de petits éléments tels que végétation et animaux et des vibrations sur l'appareil d'acquisition, par exemple en cas de vent ou de courant d'air, peuvent déclencher des alertes intempestives, ce qui peut être évité en couplant la télésurveillance à base d'images avec d'autres formes de détection, notamment la détection infrarouge passive et active ou la détection
hyperfréquence avec effet Doppler.
Jusqu'à présent il n'existait pas de dispositif d'acquisition grand-angle d'ondes infrarouge actif ou passif.
- 20 Contrairement à un détecteur infrarouge passif de l'état de la technique qui couvre au maximum un angle d'approximativement 100 , un seul détecteur infrarouge grand-angle conforme à la présente demande peut couvrir tout l'environnement à 3600 autour d'un dispositif d'acquisition d'ondes infrarouge grand-angle. Un tel détecteur analyse une variationd'ondes infrarouge découlant par exemple du déplacement d'un objet dans l'environnement. Ce type de dispositif d'acquisition d'ondes infrarouge grand-angle, conforme à ceux montrés aux Figures 1 et 2 sera muni préférentiellement d'un moyen réflecteur 2 revêtu d'une couche d'or et d'un 10 capteur 4 pyroélectrique double élément et éventuellement le système de reprise 1 comprendra des filtres de lumière blanche laissant passer le spectre infrarouge humain en réfléchissant les autres spectres provenant de sources parasites et isolant ainsi les éléments perturbateurs du champ du détecteur. Un tel dispositif de détection grand- angle peut être utilisé comme détecteur 15 volumétrique infrarouge basé sur déplacement des sources de chaleur avec l'avantage conséquent que la position de déplacement de la source de chaleur peut être localisée très exactement après acquisition des ondes infrarouges par le capteur adapté et traitement de l'appareil de traitement.
De même, contrairement à un détecteur actif de l'état de la technique (par exemple barrières hyperfréquence, barrières infrarouge par exemple avec diode luminescente, colonnes infrarouge multiplexées ou barrières laser par exemple avec diode laser) qui ne couvre qu'une partie de l'environnement, un détecteur actif d'ondes électromagnétiques grandangle peut couvrir tout 25 l'environnement à 360 autour du dispositif d'émission et d'acquisition d'ondes électromagnétiques. L'émission d'ondes infrarouge peut se faire à proximité du dispositif d'acquisition grand-angle; dans cette réalisation on peut inclure à distance du dispositif d'acquisition d'ondes infrarouge, à la limite de l'environnement de détection des éléments réfléchissants les ondes 30 infrarouges vers le dispositif d'acquisition de l'ondes infrarouges. Il est possible aussi de placer plusieurs source d'émission régulièrement espacées à la limite de l'environnement à surveiller et émettant vers le dispositif d'acquisition grand-angle.
Dans un autre ordre d'idée, il est aussi possible de réaliser l'effet Doppler 35 pour ondes électromagnétiques (émission et réception d'une onde électromagnétique constante, en détectant lors de la réception une déviation de fréquence de l'onde électromagnétique émise, représentative du déplacement d'un objet dans le champ d'observation). Dans ce cas les ondes hyperfréquences seront préférées et le moyen réflecteur peut être composé de 40 matériaux réfléchissant l'onde hyperfréquence utilisée. Il est possible d'utiliser d'autres ondes électromagnétiques pour travailler un effet Doppler, notamment des ondes infrarouge avec cependant une filtration accrue des ondes parasites par un ou des filtres dans le système de reprise ne laissant - 21
passer qu'une faible plage autour des ondes électromagnétiques utilisées et/ou en utilisant une émission d'ondes électromagnétiques en un signal reconnaissable (par exemple signal pulsé).
De nombreuses réalisations d'un système pour la télésurveillance combinant des dispositifs montrés aux figures 1 à 4 sont possibles selon la présente demande. On pourra citer à titre d'exemple: un système d'acquisition grand-angle pouvant capter à la fois les ondes visibles et infrarouge (mode infrarouge actif) avec un moyen 10 réflecteur 2 adapté pour les deux types d'ondes, par exemple en or blanc et un seul capteur 4, ce système étant relié à un appareil de traitement présentant la possibilité de détection de mouvement dans l'image et celle de détection de rupture d'une onde infrarouge. Ce système est particulièrement approprié en utilisant l'émission d'une onde proche infrarouge (par exemple entre 750 et 900 nm),
un système d'acquisition grand-angle pouvant capter à la fois les ondes visibles et infrarouge (mode infrarouge actif ou passif) avec un moyen réflecteur 2 tournant divisé deux parties, chacune adapté pour un type d'onde et un capteur 4 et 4'conformément aux Figures 2 et 4.
Ce système est particulièrement approprié en utilisant l'émission d'une onde infrarouge jusqu'à l'infrarouge thermique; selon la longueur d'onde de l'infrarouge utilisée, on préférera un capteur pyroélectrique par exemple au dessus de 1000 nm ou un capteur CCD à courbe de sensibilité spectrale élevée, pour une longueur d'onde inférieure, ò l'association d'un système d'acquisition grand-angle d'ondes visibles avec un système d'acquisition grand-angle d'ondes infrarouge séparé, avec comme avantage une meilleure adéquation de chaque système grand-angle avec l'onde spécifique captée et comme désavantage 30 l'encombrement du à l'utilisation de deux systèmes d'acquisition grand-angle. un système d'acquisition grand-angle d'ondes visibles avec ou sans acquisition d'ondes infrarouge avec un système de détection hyperfréquence tel que des radars hyperfréquence bande K, X ou S 35 (bande S de 2,45 GHz avec antenne d'émission-réception, la bande X de 9,9 GHz avec antenne planard, la bande K de 24,5GHz avec antenne cavité ou guide d'ondes), ces systèmes permettant la télésurveillance à travers des parois et étant donc complémentaires avec la surveillance par acquisition d'image grand-angle et à angle 40 réduit et ces systèmes pouvant comprendre notamment un système détecteur à radar Doppler à ondes hyperfréquence à double ou simple antenne de détection. Dans ce système de télésurveillance, on peut ainsi envisager une confirmation de l'alarme seulement après que la -22 détection de l'appareil de détection a été confirmée par un autre système de détection pour éviter les déclenchements d'alarme intempestive (alarme avec détecteur bi-volumétrique). Les détecteurs double-technologie ou bi volumétriques, associent ainsi de préférence les infrarouges et les hyperfréquences afin d'affiner leur précision et
pour éviter des alarmes intempestives.
Il est possible de concevoir de multiples variantes de l'invention, comme par exemple l'association d'un dispositif grand-angle d'acquisition d'ondes électromagnétiques avec une caméra tournante ou des dômes pouvant
zoomer en tant que dispositif d'acquisition à angle réduit.
Une autre application avantageuse de l'appareil de détection et de visée est illustrée pour un système de détection et de visée.
Dans une première forme de réalisation de l'appareil de détection, celuici 15 comporte un dispositif de détection et de visée grand-angle associé avec un capteur d'ondes électromagnétiques. Les avantages d'un tel dispositif de détection électromagnétique par rapport à un dispositif d'acquisition d'image sont essentiellement la précision et la portée du dispositif. Les signaux électromagnétiques acquises de l'environnement sont ensuite traités par
ordinateur ou par un appareil de traitement.
Dans une seconde forme de réalisation de l'appareil de détection, comme représenté à la Figure 8, celui-ci comporte quatre dispositifs de détection et de visée grand-angle a, b, c, d associés respectivement avec un capteur 25 d'ondes 4 électromagnétiques qui permettent une localisation précise de la cible. Par exemple, trois dispositifs de détection b, c, d et de visée sont disposés avec leur moyen réflecteur 2 dans le même plan horizontal P de manière à ce que leurs axes respectifs forment en coupe horizontal un triangle, le quatrième dispositif de détection et de visée a étant disposé au
dessus ou en dessous des trois autres.
Ainsi, deux dispositifs de détection dans le même plan horizontal permettent la détermination de la position d'un objet dans ce plan, le troisième n'étant là que pour pallier à la présence d'angle mort pour les deux autres et le quatrième permet une localisation de l'objet en hauteur, l'appareil de 35 détection permettant de réduire les délais de calcul des positions et d'obtenir
des données de visée extrêmement rapidement.
Avantageusement, chacun de ces dispositifs de détection est protégé par un boîtier 20 avec une visière 5.
En ce qui concerne le choix des ondes électromagnétiques, en plus des ondes lumineuses, il s'est avéré que cet appareil de détection et de visée fonctionnait d'une manière très efficace avec des ondes infrarouge. Dans ce cas, le ou les dispositifs d'acquisition d'image grand-angle est ou sont - 23
préférentiellement munis de miroirs dorés afin de mieux transmettre les ondes infra-rouge. D'autres ondes électromagnétiques en dehors des ondes visible et infrarouge sont possibles.
Il est aussi avantageux de combiner deux dispositifs d'acquisition d'ondes électromagnétiques, préférentiellement un dispositif d'acquisition d'image grand-angle associé à un dispositif d'acquisition d'ondes infra-rouge étant donné leur complémentarité. Dans ce cas, on peut utiliser le même dispositif d'acquisition adapté aux différentes sortes d'ondes électromagnétiques. Par exemple, il s'est avéré qu'un miroir argenté ou en or blanc était approprié à
la réflexion des ondes lumineuses aussi bien qu'infrarouge.
Une troisième forme de réalisation de l'invention prévoit un dispositif de détection grand-angle fixe et un dispositif de détection et de visée grandangle mobile associé avec au moins un dispositif de détection et de visée de 15 précision avec un angle réduit. Ces deux derniers dispositifs sont montés sur un véhicule, réalisant ainsi le déplacement rapide du dispositif de détection et de visée de précision à angle réduit.
Comme précédemment indiqué, le procédé de suivi d'un objet utilise une suite de positions prévisionnelles pour l'objet à suivre selon les données 20 acquises par le micro-processeur. La première position prévisionnelle de l'objet est basée sur les données acquises par le premier dispositif de détection grand-angle et sert à calculer le déplacement nécessaire de l'ensemble mobile de détection. Ce déplacement est ensuite corrigé par les données acquises par le dispositif d'acquisition grand-angle mobile, qui en 25 fournissant une deuxième position prévisionnelle de l'objet, permet le calcul du déplacement nécessaire de l'ensemble mobile de détection et ainsi de suite. Ainsi les positions prévisionnelles sont constamment réactualisées et entraîne un suivi plus rapide de l'objet.
L'association d'un dispositif grand-angle mobile avec un dispositif de 30 détection à angle réduit est aussi particulièrement avantageuse à distance réduite de l'objet: en effet, dans ce cas, comme l'objet risque de sortir du champ de vision du dispositif de détection et de visée à angle réduite la ligne, ceci est compensé par la présence proche du dispositif de détection grandangle qui présente l'avantage de pouvoir toujours suivre l'objet et donc de
délivrer des données sur la position de celui-ci.
Les avantages des appareils de détection et de visée selon la présente demande d'un objet se trouvant dans un environnement grand-angle sont essentiellement, pour l'association d'au moins un dispositif de détection 40 grand-angle avec au moins un dispositif de détection et de visée de précision à angle réduit, de rendre toujours possible l'acquisition de la cible en détection grâce au dispositif de détection grand-angle, ce qui n'est pas toujours le cas avec les détecteurs de l'état de la technique qui peuvent - 24
perdre la cible si celle-ci se déplace rapidement ou si le champ de vision du dispositif de visée est trop réduit.
L'invention étant ainsi décrite, il apparaît évident que des éléments
identiques peuvent varier de nombreuses façons. De telles variantes ne doivent pas être considérées comme s'écartant de l'esprit et du cadre de l'invention, et la totalité de ces modifications, comme il ressortira à l'évidence pour un homme de métier, sont destinées à être incluses dans le cadre des revendications suivantes.
- 25
Claims (28)
1. Dispositif d'acquisition grand-angle d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques présentant: * au moins un moyen réflecteur grand-angle (2) muni d'une surface réfléchissante (3) du ou des ondes électromagnétiques, * un ou des capteurs (4) d'ondes électromagnétiques adapté(s)
au(x) type(s) d'ondes électromagnétiques.
2. Dispositif d'acquisition grand-angle d'un ou plusieurs types d'ondes électromagnétiques, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend entre le moyen réflecteur (2) et au moins un capteur (4) 15 d'ondes électromagnétiques un système de reprise (1) adapté au type
d'ondes électromagnétiques capté comprenant par exemple des filtres d'ondes électromagnétiques à longueur d'ondes spécifiques, des lentilles, notamment des lentilles annulaires, une lame semitransparente etc..
3. Dispositif d'acquisition grand-angle d'un ou plusieurs types d'ondes électromagnétiques, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (4) est mobile dans l'axe du dispositif d'acquisition grand-angle par des moyens de déplacement.
4. Dispositif d'acquisition grand-angle, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur tournant d'un ou de plusieurs types d'ondes électromagnétiques, ou en alternative plusieurs émetteurs couvrant la 30 totalité de l'environnement grand-angle, ce ou ces émetteurs pouvant
être à diode laser ou à diode électroluminescente.
5. Dispositif d'acquisition grand-angle, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que quand ce dispositif 35 est destiné à recueillir simultanément deux types d'ondes
électromagnétiques, * le moyen réflecteur (2) se compose d'une moitié (10) apte à réfléchir le premier type d'ondes électromagnétiques et d'une autre moitié (10') apte à réfléchir le deuxième type d'ondes 40 électromagnétiques et est mobile en rotation autour de l'axe (A) du dispositif d'acquisition, - 26 * les capteurs (4) se composent d'un capteur respectif adapté respectivement à la longueur d'onde du type d'ondes électromagnétiques, et ò le dispositif comprend un moyen de filtration et de séparation (8) des deux types d'ondes électromagnétiques, disposé entre le
miroir et les capteurs respectifs pour séparer les deux types d'ondes électromagnétiques en deux faisceaux dirigés vers le capteur (4) respectif.
6. Dispositif d'acquisition grand-angle, selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que ce dispositif comprend:
* au moins un moyen réflecteur (6) auxiliaire disposé en amont du moyen réflecteur (2) grand-angle, selon le parcours des ondes 15 entrantes et réfléchissant ces ondes électromagnétiques vers ce moyen réflecteur (2), ce réflecteur auxiliaire (6) étant avantageusement de forme annulaire, et c préférentiellement, une surface réfractive (5) disposée en amont du moyen réflecteur grand-angle (2) et/ou une surface réfractive 20 (7) disposée en aval du moyen réflecteur auxiliaire (6), le cas
échéant à l'intérieur de la forme annulaire du réflecteur auxiliaire (6).
7. Dispositif d'acquisition grand-angle, selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté au moins
à capter les ondes infrarouge, de préférence à capter simultanément les ondes infrarouge, c'est à dire les ondes infrarouge thermiques (supérieurs à 900 nm) et les ondes du proche infrarouge (par exemple 740 à 900 nm) avec éventuellement les ondes visibles.
8. Dispositif d'acquisition grand-angle, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que quand ce dispositif est destiné à recueillir les ondes infrarouge, le moyen réflecteur (2) se compose d'or ou d'un matériau multicouches et le capteur est un
capteur photoélectrique, pyroélectrique ou bolométrique.
9. Dispositif d'acquisition grand-angle, selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que quand ce dispositif est destiné à recueillir simultanément les ondes infrarouge thermiques et les ondes visibles,
40. le moyen réflecteur tournant (2) se compose d'une moitié (10) en matériau adapté à la réflexion des ondes infrarouge thermiques et d'une autre moitié à celle des ondes visibles (10'), - 27 * le moyen de filtration et de séparation (8) des deux types d'ondes est une lame semitransparente, le cas échéant en plusieurs couches de matériaux, et préférentiellement disposé de manière inclinée par rapport aux rayons rentrants, par exemple selon un angle de 450,
* les capteurs (4, 4') se composent respectivement d'un capteur photoélectrique pour les ondes visibles et d'un capteur photoélectrique adapté aux longueurs d'ondes élevées des ondes infrarouge ou d'un capteur pyroélectrique ou bolométrique.
1O.Dispositif d'acquisition grand-angle, selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que:
* quand ce dispositif est destiné à recueillir simultanément les ondes du proche infrarouge et du visible, le moyen réflecteur (2) 15 se compose d'or blanc ou argenté et le capteur (4) est un capteur
photoélectrique, par exemple CCD ou CMOS, spécialement adapté aux longueurs d'onde utilisées.
1 i. Système de télésurveillance caractérisé en ce qu'il comprend un 20 dispositif d'acquisition grand-angle selon l'une quelconque des
revendications précédentes.
12. Système de télésurveillance, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'acquisition d'image
grand-angle.
13. Système de télésurveillance, selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un ou des dispositifs d'acquisition d'ondes électromagnétiques.
14.Système de télésurveillance, selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'acquisition d'image grand-angle et/ou un ou des dispositifs d'acquisition d'ondes infrarouge ou hyperfréquence grand-angle, ce 35 ou ces dispositifs d'acquisition d'ondes infrarouge pouvant être sous
la forme d'un ou de détecteurs actifs ou passifs, notamment un détecteur actif infrarouge à effet Doppler et/ou un radar Doppler hyperfréquence bande K, X ou S. 15. Procédé de détection et de visée d'un objet se trouvant dans un
environnement grand-angle comprenant un ou plusieurs dispositifs de détection et de visée, selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont le champ de détection est
- 28 approximativement égal à l'environnement grand-angle dans lequel se situe l'objet à localiser, et un ou plusieurs dispositifs de détection et de visée de précision à angle réduit pouvant être orienté(s) d'une position initiale de repos dans la direction de l'objet déterminée par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle ou respectivement plusieurs dispositifs de détection et de visée de précision à angle réduit couvrant chacun une zone de l'environnement grand-angle, caractérisé par les étapes suivantes: * détermination des coordonnées de l'objet par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle, ò traitement des coordonnées de l'objet délivrées par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle en fonction des paramètres de la position de repos du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit et détermination des 15 paramètres de déplacement du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit afin d'obtenir la visée de l'objet ou respectivement détermination de la zone dans laquelle se trouve l'objet, déplacement rapide puis de précision du ou des dispositifs de 20 détection et de visée à angle réduit de la position de repos dans la direction de l'objet à localiser, ou respectivement sélection du dispositif de détection et de visée à angle réduit de précision correspondant à la zone déterminée,
* visée exacte de l'objet.
16.Procédé de détection et de visée, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, antérieurement à la détermination des coordonnées de l'objet, une étape de détection de mouvement dans l'environnement grand-angle détectant tout objet en
mouvement.
1 7.Procédé de détection et de visée, selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé par une étape de détection de son dans l'environnement grand-angle.
18.Procédé de détection et de visée, selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que l'étape de détection de mouvement et/ou de détection de son est ou sont suivie(s) par une étape de reconnaissance de forme de l'objet permettant son suivi en 40 transmettant des informations relatives à l'objet en mouvement pour le
traitement des coordonnées de cet objet.
- 29
19.Procédé de détection et de visée, pour lequel au moins un dispositif de visée de précision à angle réduit est mobile, selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte entre les étapes de déplacement rapide et de précision une étape de traitement
des coordonnées de l'objet après le déplacement rapide et des paramètres d'orientation effective du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit pour la réactualisation des paramètres de déplacement du ou de ces dispositifs de détection et de visée à angle réduit avant le déplacement de précision du ou de ces dispositifs de
détection et de visée.
20.Procédé de détection et de visée, pour lequel au moins un dispositif de visée de précision à angle réduit est mobile, selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte après 15 l'étape de détection et de visée exacte de l'objet une étape de remise
en position de repos respective avec une étape de recalibrage des paramètres de la position de repos du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit.
21.Appareil de détection et de visée d'un objet se trouvant dans un
environnement grand-angle comprenant un ou plusieurs dispositifs de détection et de visée grand-angle, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, dont le champ de détection est approximativement égal à l'environnement grand-angle 25 dans lequel se situe l'objet à localiser, et un ou plusieurs dispositifs
orientable(s) de détection et de visée de précision à angle réduit (2') pouvant être dirigé(s) d'une position initiale de repos vers la direction de l'objet déterminée par le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle ou respectivement pouvant être sélectionnés selon la zone 30 déterminée de l'environnement grand-angle o se trouve l'objet à un moment donné, caractérisé en ce que: ò le ou les dispositifs de détection et de visée grand-angle comprend ou comprennent au moins un moyen réflecteur ou réfractif principal (2), le cas échéant associé avec des moyens 35 réflecteurs et/ou réfractifs auxiliaires, avec un capteur d'acquisition (4), * l'appareil de détection et de visée comprend en outre un moyen (11) de traitement des signaux délivrés par ce ou ces dispositifs de détection et de visée, ce moyen de traitement (11) 40 comprenant un microprocesseur et déterminant les coordonnées de l'objet par rapport au(x) dispositif(s) de détection et de visée de précision à angle réduit (2'), ou respectivement déterminant la zone de l'environnement grand-angle dans lequel se trouve - 30 l'objet à un moment donné et les coordonnées de l'objet par rapport au(x) dispositif(s) de détection et de visée de précision à angle réduit, e un moyen de commande (11) de l'orientation du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit (2') selon les signaux fournis par le moyen de traitement (11) et des moyens respectifs de déplacement rapide (12) et de précision (13) du ou des dispositifs de détection et de visée à angle réduit (2'), ou respectivement un moyen de sélection du dispositif de détection 10 et de visée à angle réduit (2') correspondant à la zone
déterminée selon les signaux fournis par le moyen de traitement (1 1).
22.Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce que, dans le cas 15 de moyens de déplacement de précision (13), ceux-ci sont composés d'au moins un moteur micrométrique, notamment un moteur pas à pas ou un moteur piézoélectrique pouvant être céramique, sous haut vide, avec source d'entraînement à une seule vibration ou à vibrations décalées dans le temps ou l'espace et/ou à modes de vibrations 20 composites et que les moyens respectifs de déplacement rapide (12) et
de précision (13) sont de nature différente.
23. Appareil selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que, dans le cas de moyens de déplacement de précision (13), ceux-ci 25 comprennent plusieurs moteurs, disposés en série ou en parallèle,
pouvant effectuer des déplacements circulaires, linéaires ou hybrides.
24. Appareil selon l'une quelconque des revendications 21 à 23, caractérisé en ce que le dispositif de détection et de visée grand-angle
comprend au moins un dispositif d'acquisition d'image panoramique.
25. Appareil de détection et de visée d'un objet se trouvant dans un environnement grand-angle, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de visualisation 35 pouvant afficher l'image grand-angle de l'environnement le cas
échéant superposée avec l'image d'un ou de plusieurs dispositifs de détection et de visée à angle réduit (2').
26.Appareil de détection et de visée d'un objet se trouvant dans un 40 environnement grand-angle, selon l'une des revendications 24 ou 25,
caractérisé en ce qu'un appareil d'enregistrement du type magnétoscope peut enregistrer l'image grand-angle de - 31
l'environnement le cas échéant superposée avec l'image d'un ou de plusieurs dispositifs de détection et de visée à angle réduit (2').
27. Appareil de détection et de visée d'un objet, selon l'une quelconque
des revendications 21 à 26, caractérisé en ce que l'affichage ou
l'enregistrement de l'image provenant d'un ou de plusieurs dispositifs à angle réduit (2') est fait automatiquement par le moyen de traitement de l'image dès que la zone de l'environnement grand-angle o se trouve l'objet a été déterminée.
28. Appareil de détection et de visée d'un objet, selon la revendication précédente, caractérisé, dans le cas o plusieurs objets sont suivis, en ce que l'affichage ou l'enregistrement des images provenant de plusieurs dispositifs à angle réduit (2') est fait automatiquement par le 15 moyen de traitement (11) de l'image dès que les zones de
l'environnement grand-angle o se trouvent les objets ont été déterminées.
29. Appareil selon l'une quelconque des revendications 21 à 28, 20 caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de détection et de visée à
angle réduit (2') comprend au moins une caméra du type PTZ, cette caméra pouvant être changée de position ou de focalisation par des moteurs respectifs (12, 13) pour chaque fonction selon les signaux délivrés par le ou les moyens de commande (11) respectifs.
30. Appareil selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d'acquisition d'image grand-angle est disposé en hauteur et qu'une caméra du type PTZ est placée directement sous le dispositif d'acquisition d'image grand-angle ou à côté de ce dispositif
d'acquisition d'image grand-angle.
31. Appareil selon l'une quelconque des revendications 21 à 30, caractérisé en ce que le moyen de traitement (1 1) des signaux délivrés par ce ou ces dispositifs de détection et de visée est sous la forme d'un 35 ordinateur ou d'un appareil de traitement par circuits électroniques
comprenant un microprocesseur soit avec une logique câblée du type FPGA soit avec un DSP traitant les signaux à l'aide d'algorithmes, ce moyen de traitement délivrant les signaux nécessaires pour le déplacement du ou des dispositifs orientable(s) de détection et de visée 40 de précision à angle réduit (2') au moyen de commande respectif de
ce ou ces dispositifs.
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Family
ID=29763797
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