FR2959020A1 - Dispositif de detection instantanee d'objets caches par imagerie a 360 degres - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif pour détecter un objet caché sous les vêtements d'un individu. Le dispositif comporte une pluralité de détecteurs ayant chacun une zone de mesure. Le dispositif a une zone de mesure définie sensiblement par l'intersection des zones de mesure des détecteurs. Les détecteurs sont disposés de telle sorte que, à tout instant auquel l'individu est dans la zone de mesure du dispositif, toute partie de son corps est exposée à au moins un des détecteurs. Application : sécurisation des infrastructures, portiques de sécurité

Description

Dispositif de détection instantanée d'objets cachés par imagerie à 360 degrés La présente invention concerne un dispositif pour détecter des objets cachés sous les vêtements d'un individu. Elle s'applique notamment dans le domaine de la sécurisation des infrastructures, par exemple les portiques de sécurité utilisés dans les aéroports.

La problématique générale des portiques de sécurité est de détecter les objets que les individus contrôlés peuvent transporter dans leurs 10 poches par exemple, voire dissimuler sous leurs vêtements. Une solution connue pour détecter les objets dissimulés sous les vêtements est le portique ProVision (marque déposée) de la société L-3 Communications. Ce portique comporte un détecteur à ondes millimétriques qui fait le tour de l'individu à contrôler. Un détecteur à ondes millimétriques 15 est un dispositif capable de mesurer le rayonnement naturel du corps (détecteur passif) ou de mesurer un rayonnement réfléchi par le corps (détecteur actif) et ainsi de détecter des objets cachés sous les vêtements qui feraient obstacle au rayonnement, ceci même si les objets en question ne sont pas en métal. Un inconvénient majeur de ce portique est que l'individu 20 doit collaborer en se tenant immobile dans la zone de mesure du portique pendant le contrôle. D'autres solutions connues pour détecter les objets dissimulés sous les vêtements sont le portique eqo de la société Smiths Detection et le portique Portal System 350 de la société MilliVision. Ils comportent tous les 25 deux un détecteur à ondes millimétriques fixe. Un inconvénient majeur de ces portiques est, là encore, que l'individu doit collaborer, puisque celui-ci doit faire un tour complet sur lui-même dans la zone de mesure du portique pendant le contrôle. Encore une autre solution connue pour détecter les objets 30 dissimulés sous les vêtements est le portique Waik-By System 350 de la société MilliVision. Il comporte deux détecteurs millimétriques fixes disposés respectivement face à l'entrée et face à la sortie d'un corridor en forme de U, de manière à imager d'abord de dos un individu qui entre dans le corridor, puis à imager ce même individu de face lorsqu'il sort du corridor. Un inconvénient majeur de ce portique est qu'il ne permet pas vraiment d'imager tout le tour de l'individu, l'individu n'étant pas du tout imagé du côté extérieur au U formant le corridor. II peut donc facilement y dissimuler un objet. Un autre inconvénient majeur de ce portique, c'est que si l'individu contrôlé connaît la disposition des détecteurs à ondes millimétriques dans le portique, il peut aussi déplacer un objet ou le masquer avec son corps de manière à ce que, tout au long de son déplacement dans le portique, l'objet ne soit jamais exposé à l'un des détecteurs.

L'invention a notamment pour but d'imager l'individu instantanément sur 360 degrés, c'est-à-dire d'imager tout le tour de l'individu à un seul et même instant, de telle sorte qu'il ne puisse déplacer ou masquer un objet avec son corps. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour détecter la présence d'au moins un objet transporté par un individu. Le dispositif comporte une pluralité de détecteurs ayant chacun une zone de mesure. Le dispositif a une zone de mesure définie sensiblement par l'intersection des zones de mesure des détecteurs. Les détecteurs sont disposés de telle sorte que, à tout instant auquel l'individu est dans la zone de mesure du dispositif, toute partie de son corps est exposée à au moins un des détecteurs. Par exemple, l'objet étant caché sous les vêtements de l'individu, les détecteurs peuvent inclure des détecteurs à ondes millimétriques passifs 25 et/ou des détecteurs à ondes millimétriques actifs. Avantageusement, le dispositif peut comporter des moyens pour déplacer la zone de mesure d'au moins l'un des détecteurs, de manière à suivre l'individu lorsqu'il se déplace et à le maintenir plus longtemps dans la zone de mesure du dispositif. 30 Par exemple, les moyens pour déplacer la zone de mesure d'au moins l'un des détecteurs peuvent comporter des moyens pour déplacer le détecteur en translation et/ou des moyens pour faire pivoter le détecteur. Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif peut comporter des barrières matérielles obligeant l'individu à passer dans la zone 35 de mesure du dispositif.

Par exemple, au moins l'un des détecteurs peut être disposé de manière à effectuer des mesures sur la partie avant du corps de l'individu, au moins l'un des détecteurs peut être disposé de manière à effectuer des mesures sur la partie gauche du corps de l'individu et au moins l'un des détecteurs peut être disposé de manière à effectuer des mesures sur la partie droite du corps de l'individu.

La présente invention a encore pour principal avantage qu'elle permet de contrôler les individus sans leur collaboration. De plus, un autre avantage d'un dispositif selon l'invention est qu'il n'est pas plus encombrant que les portiques actuels qui n'imagent pas sur 360 degrés instantanément.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent : la figure 1, par une vue en perspective, un exemple de réalisation 20 d'un dispositif de détection instantanée à 360 degrés selon l'invention; les figures 2a, 2b et 2c, par des prises de vue, un exemple de résultat obtenu grâce à l'invention.

25 La figure 1 illustre par une vue en perspective un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention de détection instantanée d'objets cachés par imagerie à 360 degrés. Le présent exemple de réalisation peut comporter cinq détecteurs à ondes millimétriques passifs 1, 2, 3, 4 et 5. Par 30 exemple, les détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5 peuvent être des détecteurs de type Gen 2 de Brijot, équipés du logiciel WDS Version 8.0. Cependant, dans un autre mode de réalisation, des détecteurs actifs pourraient être utilisés. Les détecteurs 1 et 2 peuvent être disposés dans une armoire 8, les détecteurs 3 et 4 peuvent être disposés dans une armoire 9 et le détecteur 5 peut être 35 disposé dans une armoire 10. Dans le présent exemple de réalisation, les armoires 8, 9 et 10 forment avantageusement des barrières matérielles auxquelles peuvent être ajoutées des barrières immatérielles, comme des barrières infrarouges, de manière à délimiter une zone de mesure du dispositif sensiblement triangulaire représentée par des lignes en pointillés sur la figure 1. La zone de mesure du dispositif est la zone dans laquelle les détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5 sont capables d'effectuer des mesures. Les armoires 8, 9 et 10 peuvent donc être disposées de telle sorte que les zones de mesure respectives des détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5 s'intersectent dans la zone sensiblement triangulaire représentée par des lignes en pointillés. Ainsi, lorsqu'un individu 6 cachant sous ses vêtements un objet 7 traverse la zone de mesure du dispositif en passant entre les armoires 8 et 9 et en faisant face à l'armoire 10, il se retrouve analysé simultanément par les cinq détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5. Dans un autre mode de réalisation, la zone de mesure du dispositif pourrait aussi être délimitée totalement par des barrières immatérielles comme des barrières infrarouges. Cependant, l'utilisation de barrières matérielles comme les armoires 8, 9 et 10 présentent l'avantage de guider l'individu 6 lors de son passage dans la zone de mesure du dispositif. Dans le présent exemple de réalisation, le détecteur 5 peut avoir une distance de travail de l'ordre de trois mètres, de manière à analyser toute la face avant du corps de l'individu 6, alors que les détecteurs 1, 2, 3 et 4 peuvent avoir une distance de travail de l'ordre d'un mètre seulement, de manière à analyser les côtés et l'arrière de l'individu. En effet, une distance de travail plus courte entraînant un angle de vue moins large, c'est la raison pour laquelle deux détecteurs sont disposés de chaque côté de l'individu 6 pour les vues latérales à un mètre, alors qu'un seul détecteur suffit pour la vue de face à trois mètres. Ainsi, les détecteurs 2 et 3 peuvent avantageusement analyser le côté droit en bas et le côté gauche en bas du corps de l'individu 6 respectivement . Les détecteurs 1 et 4 peuvent avantageusement analyser le côté droit en haut et le côté gauche en haut du corps de l'individu 6 respectivement. Le détecteur 5 peut avantageusement analyser toute la face avant de l'individu 6.

Des tests menés par la demanderesse ont montré que les 35 détecteurs 1, 2, 3 et 4 disposés sur les côtés par rapport au passage de l'individu 6 peuvent ne pas disposer de suffisamment de temps de détection pour garantir une analyse optimale. En effet, la qualité des résultats est fortement liée au temps d'analyse des différentes parties du corps. Ainsi, il existe un temps minimum d'analyse Tmin qui est proportionnel au nombre minimum d'images requis nbimg et au temps de rafraichissement Tdetect de la technologie utilisée : Tmin = nbimg x Tdetect Dans le présent exemple de réalisation à partir des détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5 à ondes millimétriques passifs de type Gen 2 de Brijot, les tests ont permis de déterminer qu'un minimum de cinq images était nécessaires pour garantir une détection optimale. Donc, si la vitesse de balayage est de 5 hertz, le temps de rafraichissement est de 200 ms et le temps minimum d'analyse Tmin est alors égal à 1 seconde. La zone de mesure du dispositif est définie par les caractéristiques des détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5, notamment leurs angles de vue, leurs profondeurs de champ et leurs distances de travail respectifs qui définissent les zones de mesure respectives des détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5. En fait, la zone de mesure du dispositif représentée en pointillés sur la figure 1 est définie sensiblement par l'intersection des zones de mesure des détecteurs 1, 2, 3, 4 et 5. La profondeur de la zone de mesure d'un détecteur est assimilable à la distance minimum d'analyse Dmin définie par : Dmin = Tmin X V individu où Vndividu est la vitesse de déplacement de l'individu 6. La durée du passage de l'individu 6 correspond à l'intervalle de temps écoulé entre la date Tin d'entrée dans la zone de mesure et la date Tnt de sortie hors de la zone de mesure d'un détecteur. Par conséquent, si Vindividu = 1 m/ s et Tmin = 1 s , alors Dmin = 1 m . Une possibilité est de bouger l'angle de vue de certains détecteurs en fonction du déplacement de l'individu 6, afin d'augmenter le temps de détection Tdetect de sorte qu'il soit supérieur à Tmin . Ainsi, les angles de vue des détecteurs 1, 2, 3 et 4 disposés sur les côtés peuvent avantageusement être bougés afin de maintenir l'individu 6 plus longtemps dans l'angle de vue des détecteurs 1, 2, 3 et 4. Comme illustré par des flèches pleines sur la figure 1, deux mouvements peuvent avantageusement être envisagés: mouvement de translation des détecteurs 1, 2, 3 et 4 pour qu'ils suivent le déplacement en translation de l'individu 6 dans la zone de mesure du dispositif ou mouvement de rotation des détecteurs 1, 2, 3 et 4 pour qu'ils restent orientés vers l'individu 6. Cependant, un mouvement combiné de rotation et de translation des détecteurs 1, 2, 3 et 4 peut également être envisagé. Avantageusement, un télémètre laser à balayage 11, par exemple du type LMS100 de Sick, peut permettre de localiser l'individu 6 puis d'asservir des actionneurs, non représentés sur la figure 1 pour des raisons de clarté, ces actionneurs permettant alors de déplacer et/ou d'orienter les détecteurs 1, 2, 3 et 4.

Les figures 2a, 2b et 2c illustrent les résultats obtenus grâce à l'exemple de réalisation de la figure 1. La figure 2a correspond à une prise de vue de l'individu 6 par les détecteurs 1 et 2 disposés sur le côté droit de l'individu 6. La figure 2b correspond à une prise de vue de l'individu 6 par le détecteur 5 disposé face à l'individu 6. La figure 2c correspond à une prise de vue de l'individu 6 par les détecteurs 3 et 4 disposés sur le côté gauche de l'individu 6. II faut bien comprendre que ces trois prises de vue ont été prises instantanément, c'est-à-dire à un seul et même instant, mais sous des angles de vue différents. Considérées dans leur ensemble, les trois prises 2a, 2b ou 2c de vue constituent donc une prise de vue de l'individu 6 sur 360 degrés. Par conséquent, si l'individu 6 dissimule l'objet 7 sous ses vêtements, alors l'objet 7 apparaît nécessairement sur au moins l'une des trois prises de vue 2a, 2b ou 2c. Et il ne lui est pas possible de déplacer l'objet 7 sans que l'objet 7 apparaisse sur au moins l'une des trois prises de vue 2a, 2b ou 2c. II ne lui est pas non plus possible de masquer l'objet 7 avec son corps sans que l'objet 7 apparaisse sur au moins l'une des trois prises de vue 2a, 2b ou 2c. En effet, à tout instant auquel l'individu 6 est dans la zone de mesure du dispositif, toute partie de son corps est exposée à au moins un des détecteurs 1, 2, 3, 4 ou 5, c'est-à-dire que toute partie de son corps fait l'objet de mesures par au moins un des détecteurs 1, 2, 3, 4 ou 5.

L'invention décrite précédemment a encore pour principal avantage qu'elle peut être mise en oeuvre avec n'importe quels types de détecteurs à ondes millimétriques, qu'il s'agisse de détecteurs passifs ou actifs.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif pour détecter la présence d'au moins un objet (7) transporté par un individu (6), le dispositif comportant une pluralité de détecteurs (1, 2, 3, 4, 5) ayant chacun une zone de mesure, caractérisé en ce que, le dispositif ayant une zone de mesure définie sensiblement par l'intersection des zones de mesure des détecteurs, les détecteurs sont disposés de telle sorte que, à tout instant auquel l'individu (6) est dans la zone de mesure du dispositif, toute partie de son corps est exposée à au moins un des détecteurs.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'objet (7) étant caché sous les vêtements de l'individu (6), les détecteurs (1, 2, 3, 4, 5) incluent: - des détecteurs à ondes millimétriques passifs, et/ou; des détecteurs à ondes millimétriques actifs.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déplacer la zone de mesure d'au moins l'un des détecteurs (1, 2, 3,
4. 4), de manière à suivre l'individu (6) lorsqu'il se déplace et à le maintenir plus longtemps dans la zone de mesure du dispositif. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer la zone de mesure d'au moins l'un des détecteurs (1, 2, 3, 4) comporte des moyens pour déplacer le détecteur en translation et/ou des moyens pour faire pivoter le détecteur.
5. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des barrières matérielles (8, 9, 10) obligeant l'individu (6) à passer dans la zone de mesure du dispositif. 30
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins l'un des détecteurs (5) est disposé de manière à effectuer des mesures sur la partie avant du corps de l'individu (6), au moins l'un des détecteurs (3, 4) est disposé de manière à effectuer des mesures sur la partie gauche du corps de l'individu (6) et au moins l'un des détecteurs (1, 2) est disposé 25de manière à effectuer des mesures sur la partie droite du corps de l'individu (6).