FR2918237A1

FR2918237A1 - Procede de reperage de cameras d'un reseau et procede d'exploitation d'un tel reseau.

Info

Publication number: FR2918237A1
Application number: FR0704630A
Authority: FR
Inventors: Paul Welti
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Idemia Identity & Security France Fr
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: GB0921631D0; WO2009013413A2; GB2462400B; GB2462400A; WO2009013413A3; FR2918237B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de repérage de caméras (2.i) d'un réseau (1) de caméras dispersées dans un lieu (100) et reliées à au moins un écran de visualisation (6), chaque caméra ayant un champ qui couvre une zone (101.i) du lieu et étant associée à un module de détection de formes (4.i), le procédé comprenant les étapes de : faire parcourir le lieu à un mobile, détecter des apparitions et des disparitions du mobile dans les champs des caméras et déduire, d'une chronologie des apparitions et des disparitions détectées, une localisation des caméras les unes par rapport aux autres.L'invention a également pour objet un procédé d'exploitation d'un tel réseau.

Description

La présente invention concerne un procédé de repérage de caméras d'un

réseau de caméras dispersées dans un lieu et un procédé d'exploitation d'un tel réseau. Ces procédés sont par exemple mis en oeuvre pour la vidéosur- veillance d'un bâtiment. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Pour effectuer une vidéosurveillance d'un bâti-ment, il est habituel de répartir dans celui-ci des camé-ras de manière que ces caméras aient chacune un champ couvrant une zone du bâtiment. Chaque caméra est reliée à un écran, les écrans étant regroupés dans un centre de contrôle où se trouve un opérateur chargé de donner l'alerte lorsqu'il repère un évènement anormal sur l'un des écrans. Un opérateur ne peut cependant pas surveiller efficacement un grand nombre d'écrans de sorte que, lors-que le nombre de caméras est élevé, il est connu de relier plusieurs caméras à un écran, le champ de chacune de ces caméras étant affiché dans une zone de l'écran. Lors-que plusieurs caméras sont reliées à un même écran, il peut être également prévu de faire défiler les images prises par chaque caméra selon une séquence prédéterminée d'affichage, l'opérateur pouvant interrompre à tout moment le défilement pour s'arrêter sur l'affichage du champ d'une caméra en particulier où se déroulerait un évènement ayant retenu son attention. Le suivi du déplacement d'un individu dans le bâtiment est toutefois problématique puisqu'il suppose, de la part de l'opérateur, une parfaite connaissance du bâtiment et de l'implantation. des caméras dans le bâtiment, lui permet- tant de rapidement afficher le champ de chacune des camé-ras devant lesquelles l'individu est amené à passer. Un repérage préalable des caméras doit en outre être réalisé au moment de leur raccordement à l'écran pour permettre une identification des caméras et l'affichage individua- lisé du champ de celles-ci. Ces opérations sont d'autant plus lourdes et sensibles aux erreurs que le nombre de caméras est élevé. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de simplifier les opé- rations de repérage des caméras d'un réseau de caméras et d'en optimiser l'exploitation. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé de repérage de caméras d'un réseau de caméras dispersées dans un lieu et reliées à au moins un écran de visualisation, chaque caméra ayant un champ qui couvre une zone du lieu et étant associée à un module de détection de formes, le procédé comprenant les étapes de : - faire parcourir le lieu à un mobile, -détecter des apparitions et des disparitions du mobile dans les champs des caméras, - déduire, d'une chronologie des apparitions et des disparitions détectées, une localisation des caméras les unes par rapport aux autres.

Ainsi, une fois que le mobile a parcouru tout le lieu, il est passé successivement dans le champ de toutes les caméras et a été détecté par le module de détection associé à celles-ci. Il est alors possible de repérer automatiquement les caméras les unes par rapport aux autres à partir du ou des passages du mobile dans le champ des caméras. Il est par ailleurs possible d'en déduire des recouvrements de champs ou des zones non couvertes par les caméras. Alors, lorsque le mobile est détecté de façon im- médiatement successive par deux caméras, l'étape de localisation comprend la phase d'identifier ces caméras comme adjacentes. La connaissance de la contiguïté de caméras per-met de localiser de proche en proche les caméras les unes par rapport aux autres et est intéressante pour les opé- rations ultérieures de suivi de mobiles en déplacement dans le lieu. Avantageusement, le procédé comprend l'étape de déduire une topographie du lieu à partir des apparitions et disparitions détectées. Alors, lorsque le mobile apparaît pour la première fois dans le lieu et est détecté par une caméra, l'étape de localisation comprend la phase de repérer une entrée du lieu dans le champ de ladite caméra et, lorsque le mobile disparaît du champ d'une caméra sans apparaître dans le champ d'une autre caméra, l'étape de localisation comprend la phase de repérer une sortie du lieu dans le champ de la caméra dont le module de détection a détecté la disparition.

Il est ainsi possible de connaître les caméras proches d'une entrée et/ou d'une sortie du lieu qui constituent des zones d'intérêt pour la surveillance du lieu. L'invention a également pour objet un procédé d'exploitation d'un réseau de caméras dispersées dans un lieu et reliées à au moins un écran de visualisation, chaque caméra ayant un champ qui couvre une zone du lieu et étant associée à un module de détection de formes, l'exploitation du réseau comprenant une opération de suivi d'un mobile dans le lieu, cette opération comprenant les étapes de traiter des images d'une première caméra dans le champ de laquelle se trouve le mobile, de déterminer par le module de détection de formes de la première caméra un sens de déplacement du mobile, de déterminer une deuxième caméra adjacente à la première caméra selon ce sens de déplacement d'après une localisation prédéterminée des caméras les unes par rapport aux autres, et de traiter des images de la deuxième caméra. Le traitement des images peut être par exemple une mémorisation des images et/ou un affichage de celles-ci. Ainsi, il est possible d'anticiper l'affichage du champ de la caméra devant laquelle le mobile est destiné à passer lors de son déplacement. L'affichage du champ de la caméra suivante peut être réalisé automatiquement et rapidement.

De préférence, le procédé comprend une étape de déterminer des déplacements de mobiles statistiquement fréquents et d'en déduire un ordre d'affichage des champs des caméras lors de l'opération de suivi. Ceci permet là encore d'anticiper l'affichage et éventuellement de lever une ambiguïté quant au champ de la caméra à afficher lorsque plusieurs caméras sont adjacentes à celle dont le champ est en cours d'affichage. Avantageusement, le procédé comprend l'étape de déclencher une opération de suivi lorsqu'un mobile est détecté, pour la première fois, par une caméra dont le champ ne couvre pas une entrée du lieu et/ou le procédé comprend l'étape d'identifier une zone couverte par une caméra comme interdite et l'étape de déclencher une opération de suivi lorsqu'un mobile est détecté dans cette zone. L'opération de suivi est ainsi déclenchée automatiquement en fonction d'un évènement anormal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre des procédés de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant schématiquement un bâtiment équipé d'un ré- seau de caméras permettant la mise en oeuvre des procédés de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure, les procédés de l'invention sont décrits en application à la vidéosur- veillance d'un bâtiment 100 et sont mis en oeuvre à partir d'un réseau 1 comportant ici 8 caméras 2.i (i variant de 1 à 8). Chaque caméra 2.i a un champ 3.i (symbolisé en trait mixte double) couvrant une zone 101.i du bâtiment 100. Les caméras 2.i sont ici des caméras fixes à focale 5 fixe. Les caméras 2.i sont chacune associées à un module de détection de formes 4.i, connu en lui-même, agencé pour détecter une forme en mouvement dans le champ de la caméra 2.i et pour en déterminer une direction de dé-placement. Le module de détection 4.i peut être incorporé à la caméra 2. ou indépendant de celle-ci. Les caméras 2.i sont reliées, par des moyens de transmission filaire ou aérienne connus en eux-mêmes, à une unité de traitement 5 qui est disposée dans une salle de contrôle 102, ici à l'écart du bâtiment 100, et est reliée à un écran 6 visible par un surveillant. Le réseau 1 est ici en étoile, chaque caméra 2.i étant reliée directement à l'unité de traitement 5. L'unité de traite-ment 5 est ici une unité informatique intégrant au moins un processeur agencé pour traiter des données et faire des calculs sur celles-ci et une mémoire pour mémoriser des données. Après le raccordement des caméras 2.i du réseau 1 à l'unité de traitement 5, il est procédé à un repérage des caméras 2.i, le procédé de repérage conforme à l'invention débute par l'étape de faire parcourir le lieu à un mobile, ici un opérateur, de telle manière qu'il passe dans tout le bâtiment 100. Chaque apparition et chaque disparition du mobile dans le champ 3.i de chacune des caméras 2.i sont détectées par le module de détection 4.i et sont répertoriées par l'unité de traitement 5 avec l'heure à laquelle elles sont intervenues. Il est ainsi établi une chronologie des apparitions et des disparitions détectées. Cette chronologie est utilisée pour déduire une localisation des caméras 6 2.i les unes par rapport aux autres. Par exemple, la chronologie permet de montrer que le mobile s'est trouvé simultanément dans le champ 3.2 de la caméra 2.2 et dans le champ 3.3 de la caméra 2.3. Il en est déduit que la caméra 2.2 est adjacente à la caméra 2.3. Il est aussi déduit que les caméras 2.2 et 2.3 ont des champs qui se recouvrent. En utilisant un mobile calibré et des techniques d'auto-étalonnage stéréoscopiques connues en elles-mêmes, il est possible de déduire la géométrie du positionnement des caméras. Deux caméras sont également identifiées comme adjacentes lorsque le mobile a été détecté de façon immédiatement successive par les deux caméras. Il est en outre de même lorsque le mobile disparaît du champ 3.4 de la caméra 2.4 pour apparaître dans le champ 3.5 de la caméra 2.5., l'étape de localisation comprend la phase d'identifier ces caméras comme adjacentes. Un retard entre l'apparition du mobile dans le champ 3.5 et la disparition du mobile du champ 3.4 révèle qu'une zone n'est pas couverte entre ces deux caméras. Des informations sur le positionnement des camé-ras 2.i par rapport au bâtiment 100 peuvent également être tirées de la chronologie. On peut ainsi déduire que la première caméra 2.i, par exemple la caméra 2.1, dont le module de détection 4.1 détecte le mobile est voisine d'une entrée 103 du bâtiment. On peut affiner la localisation de l'entrée 103 lorsque le mobile apparaît dans le champ de la caméra 2.1 sans provenir d'un de ces bords. L'entrée peut alors être située dans une zone précise du champ 3.1 de la caméra 2.1, à savoir à l'endroit même de l'apparition du mobile. De la même manière, lorsque le mobile disparaît du champ 3.7 de la caméra 2.7 sans apparaître dans le champ d'une autre caméra, la caméra 2.7 est identifiée comme étant voisine de la sortie 104. Si le mobile dispa- raît dans le champ 3.7 sans avoir traversé complètement celui-ci, la sortie 104 est repérée à l'endroit de la disparition du mobile. Le repérage peut être réalisé en mettant en oeuvre une technique d'apprentissage telle que les chaînes de Markhov ou les probabilités de transition. Lorsque le nombre de caméras est grand, il est possible de regrouper les caméras adjacentes pour former des groupes de caméras, ces groupes étant eux-mêmes adja- cents les uns aux autres. Ainsi, il n'est pas nécessaire de repérer manuellement les caméras 2.i au moment de leur connexion à l'unité de traitement 5. C'est l'unité de traitement 5 qui va effectuer ce repérage. Il n'est pas non plus né-cessaire de disposer d'un plan du bâtiment 100. On notera d'ailleurs qu'il est possible de déduire une topographie du lieu par référence aux caméras à partir des apparitions et disparitions détectées dans le champ de celles-ci (entrées et sorties du lieu ou de piè- ces délimitées dans le bâtiment, itinéraires révélant la présence de couloirs et autres passages...) Ainsi, lorsque le mobile disparaît du champ d'une caméra sans l'avoir totalement traversé pour réapparaître dans le champ d'une autre caméra, on sait qu'il y a un passage entre les zo- nes où sont implantées les deux caméras, ce passage pouvant être une ou plusieurs pièces, un couloir ou un escalier dont l'entrée se situe dans le champ de la première caméra et la sortie au voisinage de la seconde. Ce repérage des caméras 2.i les unes par rapport aux autres et par rapport au bâtiment 100 est utilisé lors de l'exploitation du réseau 1 par exemple pour suivre un individu cheminant dans le bâtiment 100. L'opération de suivi de l'individu comprend les étapes d'afficher sur l'écran 6 le champ de la caméra dans lequel se trouve l'individu (par exemple la caméra 8 2.2), de déterminer par le module de détection 4.2 un sens de déplacement de l'individu, de déterminer une caméra adjacente à la caméra 2.2 selon ce sens de déplace-ment (par exemple ici la caméra 2.3) d'après la localisa-tion prédéterminée des caméras 2.i les unes par rapport aux autres, et d'afficher sur l'écran 6 le champ 3.3 de la caméra 2.3 adjacente dès que l'individu est détecté dans celui-ci, et ainsi de suite. L'opération de suivi est de la sorte réalisée automatiquement sans interven- tion du surveillant. L'opération de suivi est par exemple déclenchée à la demande du surveillant qui va pointer sur l'écran l'individu à suivre, ou automatiquement, par exemple lorsque la caméra détectant en premier l'individu n'est pas celle qui a été identifiée comme couvrant l'entrée 103, ou bien encore lorsqu'une caméra détecte un individu dans une zone prédéterminée identifiée comme étant inter-dite par exemple à certaines heures de la journée. En va-riante, il est possible que cette détection provoque en plus l'émission d'une alerte. D'autres règles de déclenchement d'une opération de suivi et/ou d'une alerte sont envisageables comme l'intrusion d'un mobile dans le bâti-ment à une période donnée (quelle que soit la caméra ayant détecté le mobile).

Lorsque plusieurs caméras 2.i sont adjacentes à une autre caméra, il peut être difficile de déterminer la caméra adjacente devant laquelle passera l'individu. Pour accélérer la sélection de la caméra adéquate, il est possible de privilégier la caméra se trouvant en direction de la sortie. 1l est possible également de tenir compte des cheminements les plus fréquents. Pour ce faire, lors de l'exploitation du réseau, il est effectué périodiquement une détermination des dé-placements de mobiles statistiquement fréquents. L'unité de traitement 5 est programmée pour réaliser cette opéra- tion en faisant suivre par les caméras 2.i des individus aptes à être reconnus par les modules de détection 4.i pour pouvoir déterminer leur cheminement dans le bâtiment 100. L'unité de traitement va collecter ces cheminements sous la forme par exemple de la série de caméras ayant successivement détecté les individus en question et va déterminer un ou plusieurs cheminements fréquents, éventuellement en fonction de l'heure, du jour (semaine ou week-end) ou de la période (fermeture du bâtiment, ouver- ture du bâtiment)... Lors de l'opération de suivi, le cheminement le plus fréquent peut être utilisé pour déduire la caméra adjacente appropriée voire un ordre d'affichage des champs des caméras 2.i dans lesquels l'individu a une forte probabilité de passer. Lorsque les caméras ont été regroupées en groupes, il est possible, pour l'opération de suivi, de rechercher la caméra adjacente dans le groupe auquel appartient la première caméra, puis si aucune caméra de ce groupe ne convient, de rechercher une caméra adjacente dans le groupe adjacent. De préférence, le procédé comporte l'étape d'émettre une alerte lorsqu'un déplacement de mobile ne correspond pas à un des déplacements de mobiles statisti- quement fréquents. Il est ainsi possible de détecter un comportement "anormal" d'un mobile et d'alerter l'opérateur et/ou de déclencher simultanément une opération de suivi. Le seuil d'alerte sera déterminé en fonction de la nouveauté ou de la relativement faible fréquence du dé- placement correspondant. Il est avantageusement procédé à un enregistre- ment des vidéos capturées par les caméras 2.i dans l'unité de traitement 5 ou dans une banque de données an- nexée à celle-ci. Les vidéos résultant d'une opération de 35 suivi sont de préférence mémorisées et archivées par 10 exemple en fonction de la zone dans laquelle le mobile où l'individu a pénétré de manière anormale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre décrit mais englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications. Les caméras peuvent être reliées à plusieurs écrans. Les caméras peuvent être des caméras mobiles mo- torisées et/ou à focale variable. En variante, le déclenchement d'une opération de suivi peut s'accompagner de l'émission d'une alerte. Par ailleurs, lorsque deux caméras ont simultané- ment le mobile dans leur champ, il est possible de cali- brer des paramètres de fonctionnement de ces deux caméras (calibrage des couleurs par exemple).

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de repérage de caméras (2.i) d'un ré-seau (1) de caméras dispersées dans un lieu (100) et re- liées à au moins un écran de visualisation (6), chaque caméra ayant un champ qui couvre une zone (101.i) du lieu et étant associée à un module de détection de formes (4.i), le procédé comprenant les étapes de : - faire parcourir le lieu à un mobile, - détecter des apparitions et des disparitions du mobile dans les champs des caméras, - déduire, d'une chronologie des apparitions et des disparitions détectées, une localisation des caméras les unes par rapport aux autres.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lorsque le mobile est détecté de façon immédiatement successive par deux caméras (2.i), l'étape de localisation comprend la phase d'identifier ces caméras comme adjacentes.

3. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape de déduire une topographie du lieu à partir des apparitions et disparitions détectées.

4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, lorsque le mobile apparaît pour la première fois dans le lieu (100) et est détecté par une caméra (2.i), l'étape de localisation comprend la phase de repérer une entrée (103) du lieu dans le champ (3.i) de ladite caméra.

5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, lorsque le mobile disparaît du champ (3.i) d'une caméra (2.i) sans apparaître dans le champ d'une autre caméra, l'étape de localisation comprend la phase de repérer une sortie (104) du lieu dans le champ de la caméra dont le module de détection (4.i) a détecté la disparition.

6. Procédé d'exploitation d'un réseau (1) de ca- méras (2.i) dispersées dans un lieu (100) et reliées à aumoins un écran de visualisation (5), chaque caméra ayant un champ (3.i) qui couvre une zone du lieu et étant associée à un module de détection de formes (4.i), l'exploitation du réseau comprenant une opération de sui- vi d'un mobile dans le lieu, cette opération comprenant les étapes de traiter des images d'une première caméra dans le champ de laquelle se trouve le mobile, de déterminer par le module de détection de formes de la première caméra un sens de déplacement du mobile, de déterminer une deuxième caméra adjacente à la première caméra selon ce sens de déplacement d'après une localisation prédéterminée des caméras les unes par rapport aux autres, et de traiter des images de la deuxième caméra.

7. Procédé selon la revendication 6, comprenant une opération de déterminer des déplacements de mobiles statistiquement fréquents.

8. Procédé selon la revendication 7, comprenant l'étape de déduire, des déplacements de mobiles statistiquement fréquents, un ordre de traitement des images des caméras (2.i) lors de l'opération de suivi.

9. Procédé selon la revendication 7, comportant l'étape d'émettre une alerte lorsqu'un déplacement de mobile ne correspond pas à un des déplacements de mobiles statistiquement fréquents.

10. Procédé selon la revendication 7, comprenant l'étape de déclencher une opération de suivi lorsqu'un mobile est détecté, pour la première fois, par une caméra (2.i) dont le champ (3.i) ne couvre pas une entrée (103) du lieu (101).

11. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape d'identifier une zone couverte par une caméra (2.i) comme interdite et l'étape de déclencher une opération de suivi lorsqu'un mobile est détecté dans cette zone.