FR3015732A1

FR3015732A1 - METHOD FOR DETECTING PEOPLE AND OR OBJECTS IN A SPACE

Info

Publication number: FR3015732A1
Application number: FR1303050A
Authority: FR
Inventors: Simona Maggio; Jean Francois Guillaume Goudou
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-26
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: WO2015092045A1; FR3015732B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de détection de personnes dans un espace à l'aide d'une carte en profondeur acquise par un capteur optique comprenant une étape de : - première soustraction d'un premier fond à la carte en profondeur pour obtenir une première carte à analyser, - première détection de personnes dans la première carte à analyser, - deuxième soustraction d'un deuxième fond à la carte en profondeur pour obtenir une deuxième carte à analyser, le deuxième fond étant le produit du premier fond avec un deuxième nombre strictement compris entre 0 et 1, et - deuxième détection de personnes dans la deuxième carte à analyser.The invention relates to a method for detecting people in a space using a depth map acquired by an optical sensor comprising a step of: first subtraction of a first bottom to the map in depth to obtain a first map to be analyzed, - first detection of people in the first map to be analyzed, - second subtraction of a second bottom to the map in depth to obtain a second map to be analyzed, the second bottom being the product of the first bottom with a second number strictly between 0 and 1, and - second detection of people in the second card to be analyzed.

Description

Procédé de détection de personnes et/ou d'objets dans un espace La présente invention concerne un procédé de détection de personnes et/ou d'objets dans un espace, un programme d'ordinateur associé et un système de contrôle d'accès utilisant un tel procédé de détection. Des systèmes de contrôle d'accès sont couramment utilisés dans le domaine des transports de personnes. A titre d'exemple, des systèmes de contrôle d'accès sont employés dans les transports en commun terrestres et aériens. Ainsi, de tels systèmes se trouvent dans les gares, les stations de métro ou les aérogares.The present invention relates to a method for detecting persons and / or objects in a space, an associated computer program and an access control system using a method for detecting a person and / or objects in a space. such detection method. Access control systems are commonly used in the area of passenger transport. For example, access control systems are used in land and air transport. Thus, such systems are found in railway stations, metro stations or terminals.

Ces systèmes de contrôle d'accès comprennent un couloir dont l'accès est régulé par l'ouverture ou la fermeture d'une porte. Il convient alors de convenablement détecter le passage ou du moins la présence d'une personne dans la portion de couloir qui précède la porte. L'ouverture de la porte est alors synchronisée avec le passage de la personne détectée. De plus, la durée de l'ouverture de la porte est adaptée et limitée pour permettre le passage de la personne détectée sans autoriser le passage de la personne suivante dont le droit d'accès n'a pas été contrôlé et validé. En effet, il est souhaitable de n'autoriser le passage du système de contrôle d'accès physique qu'aux personnes munies d'un titre de transport valide, en vue d'éviter la fraude. Pour cela, il est connu des systèmes de contrôle d'accès dont le couloir est délimité latéralement de chaque côté par un coffre. Un des coffres comporte des cellules d'émission de faisceaux lumineux et l'autre coffre comprend des cellules de réception de faisceaux lumineux placées en regard d'une cellule d'émission correspondante. Ainsi, la détection des personnes est réalisée par coupure d'un ou de plusieurs faisceaux lumineux.These access control systems comprise a corridor whose access is regulated by the opening or closing of a door. It is then appropriate to detect the passage or at least the presence of a person in the portion of the corridor that precedes the door. The opening of the door is then synchronized with the passage of the detected person. In addition, the duration of the opening of the door is adapted and limited to allow the passage of the person detected without allowing the passage of the next person whose access has not been controlled and validated. Indeed, it is desirable to allow the passage of the physical access control system only to persons holding a valid ticket, in order to avoid fraud. For this, it is known access control systems whose corridor is delimited laterally on each side by a chest. One of the chests has light beam emitting cells and the other trunk comprises light beam receiving cells placed opposite a corresponding transmitting cell. Thus, the detection of people is performed by cutting one or more light beams.

Des raisons économiques conduisent à limiter le nombre de cellules. Il en résulte des accidents, en particulier dus à une fermeture brutale et intempestive de la porte sur une personne. Par exemple, dans le cas d'une personne adulte accompagnée d'une jeune enfant, de petite taille, la porte risque de se refermer avant le passage de l'enfant, si l'enfant suit la personne adulte. D'une manière similaire, si une personne porte un gros sac à dos ou tire un bagage à roulettes ou conduit une poussette, ce qui est relativement courant dans le cas d'accès à des réseaux de transport, il existe un risque de fermeture intempestive de la porte sur le sac à dos ou le bagage à roulettes ou la poussette. Pour empêcher de tels accidents, le temps d'ouverture de la porte est simplement augmenté.Economic reasons lead to limiting the number of cells. This results in accidents, in particular due to a sudden and untimely closing of the door on a person. For example, in the case of an adult accompanied by a young child, small, the door may close before the passage of the child, if the child follows the adult. Similarly, if a person is wearing a large backpack or is carrying a wheeled bag or is driving a stroller, which is relatively common in the case of access to transport networks, there is a risk of inadvertent closure. from the door on the backpack or wheeled luggage or stroller. To prevent such accidents, the opening time of the door is simply increased.

Mais ceci n'est pas complètement satisfaisant. En effet, d'une part le risque de fraude est augmenté, puisqu'une possibilité de passage à des personnes non autorisées est laissée. D'autre part, le nombre de personnes pouvant franchir un couloir par unité de temps est réduit, ce qui peut affecter la « fluidité » du passage, à moins d'augmenter le nombre de couloirs parallèles. Ainsi, pour assurer une bonne sécurité, il convient de disposer du plus grand nombre possible de cellules dans les coffres des systèmes de contrôle d'accès. Toutefois, dans certaines situations, du fait de l'éloignement des cellules, des cas spécifiques de fraude comme deux personnes qui se suivent de manière très proche ou se situent au même niveau ne sont pas détectées. Ce type de fraude est appelé « tailgating ».But this is not completely satisfactory. Indeed, on the one hand the risk of fraud is increased, since a possibility of passage to unauthorized persons is left. On the other hand, the number of people able to cross a corridor per unit of time is reduced, which can affect the "fluidity" of the passage, unless to increase the number of parallel corridors. Thus, to ensure good security, it is necessary to have the largest possible number of cells in the boxes of access control systems. However, in certain situations, because of the remoteness of the cells, specific cases of fraud such as two people who follow each other very closely or are at the same level are not detected. This type of fraud is called "tailgating".

Il existe donc un besoin pour un procédé de détection de personnes et/d'objets dans un espace présentant une meilleure efficacité. Selon l'invention, ce but est atteint par un procédé de détection de personnes et/ou d'objets dans un espace à l'aide d'une carte en profondeur acquise par un capteur optique comprenant une étape de première soustraction d'un premier fond à la carte en profondeur pour obtenir une première carte à analyser, le premier fond étant obtenu à partir d'une carte de profondeur de l'espace en l'absence d'une personne et/ou d'objet dans l'espace. Le procédé comprend également une étape de première détection de personnes et/ou d'objets dans la première carte à analyser, une étape de deuxième soustraction d'un deuxième fond à la carte en profondeur pour obtenir une deuxième carte à analyser, le deuxième fond étant le produit du premier fond avec un deuxième nombre strictement compris entre 0 et 1, et une étape de deuxième détection de personnes et/ou d'objets dans la deuxième carte à analyser. Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolement ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le procédé comprend, en outre, une étape de fourniture d'une carte en profondeur acquise par le capteur optique, et une étape de traitement de la carte en profondeur pour obtenir une carte en profondeur traitée, les deux étapes de soustraction étant mises en oeuvre sur la carte de profondeur traitée. - l'étape de traitement comprend un lissage de la carte en profondeur par un algorithme de débruitage d'image. - une étape de fourniture d'une carte de profondeur de l'espace en l'absence d'une personne et/ou d'objet dans l'espace dite carte de fond, et une étape de calcul du premier fond en effectuant le produit de la carte de fond avec un premier nombre strictement compris entre 0 et 1. - le procédé comprend, en outre, une étape de fourniture d'une carte de profondeur de l'espace en l'absence d'une personne et/ou d'objet dans l'espace dite carte de fond, une étape de traitement de la carte de fond pour obtenir une carte de fond traitée, et une étape de calcul du premier fond en effectuant le produit de la carte de fond traitée avec un premier nombre strictement compris entre 0 et 1. - le premier nombre est compris entre 0,5 et 0,8. - le deuxième nombre est compris entre 0,7 et 1. - les deux étapes de détection sont mises en oeuvre par une détection de la tête et des épaules des éventuelles personnes dans la première carte en profondeur à analyser et la deuxième carte en profondeur à analyser. En outre, il est proposé un programme d'ordinateur comportant des instructions de codes de programmation aptes à être mises en oeuvre par un processeur, le processeur étant apte à mettre en oeuvre le procédé tel que précédemment décrit. Il est également proposé un système de contrôle d'accès comportant un couloir s'étendant le long d'une première direction et barré par une porte s'ouvrant ou se fermant pour autoriser ou interdire le passage de personnes, en fonction de la détection de présence de personnes et/ou de vérification d'autorisation d'accès affectés auxdites personnes, le système de contrôle d'accès comprenant un moyen de reconnaissance d'endroits d'accès au couloir, un capteur optique propre à acquérir des cartes en profondeur d'au moins une partie du système de contrôle d'accès et positionnée à l'aplomb du couloir, un contrôleur propre à réaliser la reconnaissance et le suivi de contour de personnes et/ou d'objets présents dans le couloir, en vue d'une commande adaptée d'ouverture et de fermeture de la porte, le contrôleur étant propre à mettre en oeuvre le procédé tel que précédemment décrit.There is therefore a need for a method for detecting people and / or objects in a space with greater efficiency. According to the invention, this object is achieved by a method for detecting people and / or objects in a space using a depth map acquired by an optical sensor comprising a step of first subtraction of a first depth map to obtain a first map to analyze, the first bottom being obtained from a depth map of the space in the absence of a person and / or object in space. The method also comprises a step of first detection of people and / or objects in the first card to be analyzed, a step of second subtraction of a second bottom to the map in depth to obtain a second map to be analyzed, the second bottom being the product of the first background with a second number strictly between 0 and 1, and a second step of detecting people and / or objects in the second map to be analyzed. According to particular embodiments, the method comprises one or more of the following characteristics, taken (s) isolation (s) or in any technically possible combinations: - the method further comprises a step of providing a map in depth acquired by the optical sensor, and a step of processing the card in depth to obtain a processed depth map, the two subtraction steps being implemented on the processed depth map. the processing step comprises a deep smoothing of the map by an image denoising algorithm. a step of providing a depth map of the space in the absence of a person and / or object in the so-called background map space, and a step of calculating the first background by performing the product of the background map with a first number strictly between 0 and 1. - the method further comprises a step of providing a depth map of the space in the absence of a person and / or object in the so-called background map space, a step of processing the background map to obtain a processed background map, and a step of calculating the first background by performing the product of the background map processed with a first number strictly between 0 and 1. - the first number is between 0.5 and 0.8. the second number is between 0.7 and 1. the two detection steps are implemented by a detection of the head and shoulders of any persons in the first depth map to be analyzed and the second map in depth at analyze. In addition, there is provided a computer program comprising programming code instructions adapted to be implemented by a processor, the processor being able to implement the method as previously described. There is also provided an access control system comprising a corridor extending along a first direction and barred by a door opening or closing to allow or prohibit the passage of persons, depending on the detection of presence of persons and / or access authorization verification assigned to said persons, the access control system comprising a means for recognizing access points to the corridor, an optical sensor capable of acquiring deep maps of at least a part of the access control system and positioned in line with the corridor, a controller capable of realizing the recognition and contour tracking of persons and / or objects present in the corridor, with a view to a suitable control for opening and closing the door, the controller being able to implement the method as previously described.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont : - figure 1, une vue d'ensemble, en perspective, d'un exemple de système de contrôle d'accès, - figure 2, une vue en plan de dessus du système de contrôle d'accès de la figure 1, - figure 3, un ordinogramme d'un exemple de procédé de détection, - figure 4, un exemple de carte de profondeur du fond, - figure 5, un exemple de carte de profondeur représentant une personne avec une poussette, - figure 6, un exemple de masque obtenu avec un premier seuil de sensibilité, - figure 7, un exemple de masque obtenu avec un deuxième seuil de sensibilité, - figure 8, un exemple de carte de profondeur correspondant au passage d'une personne, - figure 9, une représentation du volume occupé par la personne représentée à la figure 8, - figure 10, une représentation schématique de la personne de la figure 8 après la sous-étape de détermination de régions d'intérêt, - figure 11, une représentation schématique de la sous-étape de comparaison avec une zone théorique formant la tête de la personne de la figure 8, et - figure 12, une représentation schématique de la sous-étape de comparaison avec une zone théorique formant la tête et des épaules de la personne de la figure 8. Un système de contrôle d'accès 10 est représenté à la figure 1. Le système de contrôle d'accès 10 est un système de contrôle d'accès physique. Le système de contrôle d'accès 10 est de type bidirectionnel. Dans le cas d'un système de contrôle d'accès « bidirectionnel », tel que considéré dans l'exemple illustré à la figure 1, il peut s'agir d'un système de contrôle d'accès bidirectionnel alterné, c'est-à- dire qui, pendant une période donnée n'autorise le passage que dans l'un des deux sens, convenablement choisi, ou d'un système de contrôle d'accès bidirectionnel permanent, c'est-à-dire qui, à tout moment, autorise le passage dans les deux sens. Selon l'exemple de la figure 1, le sens de circulation autorisé est indiqué par une flèche 12. De ce fait, il peut être défini un côté gauche et un côté droit. Le côté gauche correspond au côté gauche d'un passager circulant dans le sens de circulation alors que le côté droit correspond au côté droit du même passager circulant dans le sens de circulation. Le système de contrôle d'accès 10 comporte un couloir 14, une porte 16, un capteur optique 18 et un contrôleur 20. Le couloir 14 comprend un passage 22, un premier coffre 24, un deuxième coffre 26 et deux moyens de reconnaissance 28 d'un droit d'accès. Le passage 22 s'étend principalement le long d'une première direction X. Le premier coffre 24 se situe sur le côté gauche du passage 22 tandis que le deuxième coffre se situe sur la droite du passage 22. Selon l'exemple de la figure 1, dans le sens de circulation, le deuxième coffre 26 comporte le premier moyen de reconnaissance 28. Le premier moyen de reconnaissance 28 est positionné à une extrémité du deuxième coffre 26, cette extrémité étant l'extrémité distale par rapport à la porte 16.Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of embodiments of the invention, given by way of example only and with reference to the drawings which are: FIG. together, in perspective, an exemplary access control system, - Figure 2, a top plan view of the access control system of Figure 1, - Figure 3, a flow chart of an example 4, an example of a depth map representing a person with a stroller, FIG. 6, an example of a mask obtained with a first threshold of sensitivity. FIG. 7, an example of a mask obtained with a second sensitivity threshold, FIG. 8, an example of a depth map corresponding to the passage of a person, FIG. 9, a representation of the volume occupied by the person represented in FIG. Figure 8, - Figure 10, a representative schematic representation of the person of FIG. 8 after the substep of determining regions of interest, FIG. 11, a schematic representation of the comparison sub-step with a theoretical zone forming the head of the person of FIG. and FIG. 12, a schematic representation of the comparison sub-step with a theoretical zone forming the head and shoulders of the person of FIG. 8. An access control system 10 is represented in FIG. Access control system 10 is a physical access control system. The access control system 10 is bidirectional type. In the case of a "bidirectional" access control system, as considered in the example illustrated in FIG. 1, it may be an alternating bidirectional access control system, that is, that, during a given period, allows passage in only one of two senses, suitably chosen, or a permanent two-way access control system, that is to say moment, allows passage in both directions. According to the example of Figure 1, the direction of movement allowed is indicated by an arrow 12. As a result, it can be defined a left side and a right side. The left side is the left side of a passenger traveling in the direction of travel while the right side is the right side of the same passenger traveling in the direction of traffic. The access control system 10 comprises a corridor 14, a door 16, an optical sensor 18 and a controller 20. The corridor 14 comprises a passage 22, a first trunk 24, a second trunk 26 and two recognition means 28. 'a right of access. The passage 22 extends mainly along a first direction X. The first chest 24 is located on the left side of the passage 22 while the second chest is on the right of the passage 22. According to the example of the figure 1, in the direction of circulation, the second box 26 comprises the first recognition means 28. The first recognition means 28 is positioned at one end of the second box 26, this end being the distal end relative to the door 16.

En outre, dans le sens inverse du sens de circulation, le premier coffre 24 comporte le deuxième moyen de reconnaissance 28, le deuxième moyen de reconnaissance 28 étant positionné à une extrémité du premier coffre 24, cette extrémité étant l'extrémité distale par rapport à la porte 16. Dans l'exemple représenté, chaque moyen de reconnaissance 28 est un lecteur. Le moyen de reconnaissance 28 est propre à permettre le passage du couloir 14 par une personne lorsqu'un titre de transport, une carte magnétique conférant un droit d'accès, est présenté au lecteur 28. Pour conférer un droit d'accès, le titre de transport ou la carte magnétique doit être reconnu comme valable par le moyen de reconnaissance 28. En variante, le deuxième coffre 26 comporte un lecteur à distance capable de lire à distance le moyen d'identification de ladite personne au lieu du lecteur 28. La porte 16 est propre à s'ouvrir ou se fermer pour autoriser ou interdire le passage de personnes en fonction de la détection de présence de personnes et/ou de vérification d'autorisations d'accès affectées auxdites personnes. La porte 16 s'étend le long d'une deuxième direction Y perpendiculaire à la première direction X et est disposée à mi-distance du couloir 14. Cela signifie que la porte 16 se trouve à égale distance le long de la première direction X de chaque extrémité des coffres 24, 26 délimitant le couloir 14. La porte 16 comporte deux vantaux 30 et 32 : un vantail gauche 30 et un vantail droit 32.In addition, in the opposite direction of the direction of circulation, the first box 24 comprises the second recognition means 28, the second recognition means 28 being positioned at one end of the first box 24, this end being the distal end relative to gate 16. In the example shown, each recognition means 28 is a reader. The recognition means 28 is adapted to allow the passage of the corridor 14 by a person when a ticket, a magnetic card conferring a right of access, is presented to the reader 28. To confer a right of access, the title transport or the magnetic card must be recognized as valid by the recognition means 28. Alternatively, the second chest 26 includes a remote reader capable of remotely reading the identification means of said person instead of the player 28. The Gate 16 is adapted to open or close to allow or prohibit the passage of persons based on the detection of presence of persons and / or verification of access authorizations assigned to said persons. The door 16 extends along a second direction Y perpendicular to the first direction X and is disposed midway of the corridor 14. This means that the door 16 is equidistant along the first direction X of each end of the chests 24, 26 delimiting the corridor 14. The door 16 comprises two leaves 30 and 32: a left leaf 30 and a right leaf 32.

Par exemple, les deux vantaux 30 et 32 sont fabriqués en verre afin d'obtenir des vantaux résistants du point de vue mécanique. Les deux vantaux 30 et 32 sont déplaçables dans un même plan vertical transversal au couloir 14 entre une position dite position d'ouverture et une position dite position de fermeture. Le passage de la position d'ouverture à la position de fermeture se fait par un coulissement. Ce coulissement est indiqué par deux flèches 34 sur la ligne 1. Les deux flèches 34 sont selon la deuxième direction Y. La position d'ouverture est représentée sur la figure 1. Dans la position d'ouverture, les deux vantaux 30, 32 sont escamotés respectivement dans le premier coffre 24 et dans le deuxième coffre 26, ce qui libère le passage par le couloir 14.For example, the two leaves 30 and 32 are made of glass in order to obtain mechanically resistant leaves. The two leaves 30 and 32 are movable in the same vertical plane transverse to the corridor 14 between a position called the open position and a position called closed position. The transition from the open position to the closed position is by sliding. This sliding is indicated by two arrows 34 on the line 1. The two arrows 34 are in the second direction Y. The open position is shown in FIG. 1. In the open position, the two leaves 30, 32 are retracted respectively in the first chest 24 and the second chest 26, which frees the passage through the passage 14.

La position de fermeture des vantaux 30 et 32 est représentée sur la figure 2. Dans la position de fermeture, les deux vantaux 30 et 32 sont rapprochés l'un de l'autre de manière à barrer le passage par le couloir 14. Pour obtenir ce fonctionnement particulier, selon l'exemple de la figure 1, chaque coffre 24, 26 comporte un organe de commande des mouvements du vantail 30, 32 respectif. Les organes de commande ne sont pas représentés sur les figures 1 et 2 dans un souci de simplification. Les organes de commande sont propres à commander l'ouverture et la fermeture du vantail 30, 32 auquel ces organes sont associés. L'organe de commande du premier coffre 24 est ainsi propre à commander les mouvements du vantail gauche 30 alors que l'organe de commande du deuxième coffre 26 est propre à commander les mouvements du vantail droit 32. Par exemple, les organes de commande sont des moteurs. En variante, les deux vantaux 30, 32 sont déplaçables entre une position d'ouverture et de fermeture par rotation des vantaux 30 et 32 autour d'un axe propre. Dans ce cas, les deux vantaux 30 et 32 sont pivotants. Selon d'autres modes de réalisation, la porte 16 comporte un seul vantail ou est un portillon. Le capteur optique 18 est propre à acquérir une ou plusieurs images du système de contrôle d'accès 10. Plus spécifiquement, le capteur 18 est propre à acquérir des images d'au moins le passage 22 du couloir 14. Pour cela, selon l'exemple de la figure 1, le capteur optique 18 est positionné à l'aplomb du couloir 14. Dans le cas particulier de la figure 1, cela signifie que le capteur optique 18 est sensiblement, selon une troisième direction Z, perpendiculaire aux directions X et Y. En outre, comme le capteur optique 18 est propre à acquérir des images d'au moins le passage 22 du couloir 14, cela implique que la distance du capteur optique 18 le long de la troisième direction Z par rapport au sol délimitant le couloir 14 est relativement grande, typiquement supérieure à 300 cm et de préférence supérieure à 250 cm. Dans l'exemple représenté, le capteur optique 18 est une caméra fonctionnant sur le principe du temps de vol (souvent désigné par l'acronyme anglais correspondant TOF pour « Time of Flight »). Une telle caméra permet d'acquérir des cartes tridimensionnelles ou cartes de profondeur du couloir 14. Par définition, une carte de profondeur ou carte tridimensionnelle est une matrice bidimensionnelle donnant la distance de l'élément vu par le capteur 18 par rapport au capteur optique 18 au lieu de donner le nombre de photons provenant de l'élément vu par le capteur optique 18. Dans l'exemple représenté, le capteur optique 18 comprend un détecteur matriciel 36 et un système optique 38. Le détecteur matricielle 36 est, par exemple, un détecteur de type CCD. Un détecteur de type CCD (acronyme anglais de « Charge Coupled Device » pour « dispositif à transfert de charges ») est un détecteur propre à transformer en signal lumineux en signal électrique.The closing position of the leaves 30 and 32 is shown in FIG. 2. In the closed position, the two leaves 30 and 32 are brought closer to one another so as to block the passage through the corridor 14. To obtain this particular operation, according to the example of Figure 1, each box 24, 26 comprises a control member of the movements of the leaf 30, 32 respectively. The control members are not shown in Figures 1 and 2 for the sake of simplification. The control members are adapted to control the opening and closing of the leaf 30, 32 to which these members are associated. The control member of the first box 24 is thus able to control the movements of the left leaf 30 while the control member of the second box 26 is adapted to control the movements of the right leaf 32. For example, the control members are engines. Alternatively, the two leaves 30, 32 are movable between a position of opening and closing by rotation of the leaves 30 and 32 around a clean axis. In this case, the two leaves 30 and 32 are pivoting. According to other embodiments, the door 16 comprises a single leaf or is a gate. The optical sensor 18 is able to acquire one or more images of the access control system 10. More specifically, the sensor 18 is able to acquire images of at least the passage 22 of the corridor 14. For this, according to the 1, the optical sensor 18 is positioned vertically above the corridor 14. In the particular case of FIG. 1, this means that the optical sensor 18 is substantially in a third direction Z perpendicular to the directions X and Y. Furthermore, since the optical sensor 18 is capable of acquiring images of at least the passage 22 of the corridor 14, this implies that the distance of the optical sensor 18 along the third direction Z with respect to the ground delimiting the corridor 14 is relatively large, typically greater than 300 cm and preferably greater than 250 cm. In the example shown, the optical sensor 18 is a camera operating on the principle of flight time (often designated by the corresponding English acronym TOF for "Time of Flight"). Such a camera makes it possible to acquire three-dimensional maps or depth maps of the corridor 14. By definition, a depth map or three-dimensional map is a two-dimensional matrix giving the distance of the element seen by the sensor 18 with respect to the optical sensor 18 instead of giving the number of photons coming from the element seen by the optical sensor 18. In the example shown, the optical sensor 18 comprises a matrix detector 36 and an optical system 38. The matrix detector 36 is, for example, a CCD type detector. A CCD detector (Charge Coupled Device) is a detector capable of transforming a light signal into an electrical signal.

Le système optique 38 comprend, à titre d'illustration, des lentilles.The optical system 38 includes, by way of illustration, lenses.

En variante, le système optique 38 comporte des prismes et/ou des guides d'ondes. Selon un autre mode de réalisation, le capteur optique 18 comporte uniquement un détecteur matricielle 36.In a variant, the optical system 38 comprises prisms and / or waveguides. According to another embodiment, the optical sensor 18 comprises only a matrix detector 36.

Le contrôleur 20 est propre à réaliser la reconnaissance et le suivi de contour de personnes et/ou d'objets présents dans le couloir 14 à partir des cartes de profondeur acquises par le capteur optique 18, en vue d'une commande adaptée d'ouverture/ fermeture de la porte 16. Notamment, le contrôleur 20 est propre à reconnaître les contours des personnes engagées dans le couloir 14, y compris la présence éventuelle d'un sac à dos, ou d'un objet volumineux tiré par la personne, ou d'un enfant de petite taille accompagnant ladite personne. Le contrôleur 20 est également propre à prendre une décision d'ouverture ou de fermeture en fonction des contours reconnus et/ou suivis.The controller 20 is capable of realizing the contour recognition and tracking of people and / or objects present in the corridor 14 from the depth maps acquired by the optical sensor 18, with a view to an appropriate opening control. In particular, the controller 20 is able to recognize the contours of the persons engaged in the corridor 14, including the possible presence of a backpack, or a bulky object pulled by the person, or a small child accompanying the said person. The controller 20 is also able to make an opening or closing decision according to the contours recognized and / or followed.

Le contrôleur 20 comporte une unité électrique de traitement propre à effecteur l'analyse et le traitement des cartes de profondeur issues du capteur 18. En particulier, l'unité électronique de traitement est propre à mettre en oeuvre un procédé de détection de personnes et/ou d'objets dans un espace. Selon l'exemple de la figure 1, le contrôleur 20 est situé dans le deuxième coffre 26 et coopère avec le capteur optique 18, le moyen de reconnaissance d'un droit d'accès 28 et les organes de commande des mouvements de chaque vantail 30 et 32. Cette coopération est, par exemple, mise en oeuvre par communication de signaux optiques. Le fonctionnement du système de contrôle d'accès 10 est maintenant décrit. Une personne introduit dans le lecteur 28 un titre de transport reconnu comme valable et autorisant le passage de la personne. En parallèle, le capteur 18 acquiert des cartes de profondeur qui montrent la personne en train de passer par le passage 22. Le contrôleur 20 est alors propre à détecter une ou des personnes et/ou un ou des objets dans les cartes de profondeur acquises par le capteur optique 18.The controller 20 comprises an own electrical processing unit for performing the analysis and the processing of the depth maps coming from the sensor 18. In particular, the electronic processing unit is able to implement a method for detecting people and / or objects in a space. According to the example of FIG. 1, the controller 20 is located in the second box 26 and cooperates with the optical sensor 18, the access right recognition means 28 and the movement control members of each leaf 30 and 32. This cooperation is, for example, implemented by optical signal communication. The operation of the access control system 10 is now described. A person introduced into the reader 28 a ticket recognized as valid and authorizing the passage of the person. In parallel, the sensor 18 acquires depth maps that show the person passing through the passage 22. The controller 20 is then able to detect a person or persons and / or one or more objects in the depth maps acquired by the optical sensor 18.

Pour cela, le contrôleur 20, ou plus précisément l'unité électronique de traitement, met en oeuvre un procédé de détection de personnes et/ou d'objets dans le couloir 14 tel qu'illustré par l'ordinogramme de la figure 3. Le procédé de détection comporte une étape 100 de fourniture d'une carte de profondeur du couloir 14 et des éventuelles personnes et/ou objets se trouvant dans le couloir 14. La carte de profondeur est issue du capteur optique 18. Par exemple, le capteur optique 18 envoie les données correspondant à la carte de profondeur acquise au contrôleur 20 via des signaux optiques. Le procédé de détection comprend alors une étape 102 de traitement de la carte de profondeur fournie à l'étape 100 de fourniture.For this, the controller 20, or more precisely the electronic processing unit, implements a method for detecting people and / or objects in the corridor 14 as illustrated by the flow chart of FIG. detection method comprises a step 100 of providing a depth map of the corridor 14 and any persons and / or objects in the corridor 14. The depth map is derived from the optical sensor 18. For example, the optical sensor 18 sends the data corresponding to the acquired depth map to the controller 20 via optical signals. The detection method then comprises a step 102 for processing the depth map supplied at the step 100 of supply.

L'étape 102 de traitement vise à améliorer la qualité de la carte de profondeur fournie. Notamment, il est souhaitable de réduire le bruit d'acquisition qui provient du moment où le capteur optique 18 a acquis les cartes de profondeur pour augmenter le rapport signal/bruit. De préférence, l'étape 102 de traitement est mise en oeuvre à l'aide d'un algorithme de débruitage d'image. Par exemple, à l'étape 102 de traitement, un lissage de la carte de profondeur par un noyau gaussien est utilisé. En l'occurrence, le noyau gaussien est caractérisable par rapport à un pixel de la carte de profondeur, le noyau gaussien est de taille 3x3 pixels avec une largeur de 0,5 pixels.The processing step 102 aims to improve the quality of the depth map provided. In particular, it is desirable to reduce the acquisition noise which comes from the moment when the optical sensor 18 acquired the depth cards to increase the signal / noise ratio. Preferably, the processing step 102 is implemented using an image denoising algorithm. For example, in step 102 of processing, a smoothing of the depth map by a Gaussian nucleus is used. In this case, the Gaussian kernel is characterizable with respect to a pixel of the depth map, the Gaussian kernel is of size 3x3 pixels with a width of 0.5 pixels.

En variante d'autres types de lissage ou de traitement sont envisageables. A l'issue de l'étape 102 de traitement, une carte de profondeur traitée est donc obtenue. Le procédé de détection comprend ensuite une étape 104 d'extraction du fond de la carte de profondeur traitée.Alternatively other types of smoothing or treatment are possible. At the end of the processing step 102, a processed depth map is thus obtained. The detection method then comprises a step 104 for extracting the bottom of the processed depth map.

L'étape 104 d'extraction du procédé de détection comprend quatre sous-étapes 104_1, 104_2, 104_3 et 104_4 qui vont maintenant être détaillées. Le procédé de détection comporte d'abord une première sous-étape 104_1 de fourniture d'une carte de profondeur du couloir 14 en l'absence de personnes et/ou d'objets dans le couloir 14. Une telle carte de profondeur est appelée dans la suite de la description, une « carte de profondeur de fond » ou « background image » selon la terminologie anglaise. De préférence, la carte de profondeur de fond correspond à une carte de profondeur du couloir 14 en l'absence de personnes ou d'objets ayant subi le même traitement visant à améliorer la qualité que le traitement proposé à l'étape 102 de traitement. Notamment, selon l'exemple du procédé de l'ordinogramme de la figure 3, un lissage de la carte de profondeur de fond est effectué avec un noyau gaussien. Le procédé comporte une deuxième sous-étape 104_2 de choix d'une première hauteur de détection souhaitée. La première hauteur de détection souhaitée est notée H1 dans la suite de la description.Step 104 of extraction of the detection method comprises four substeps 104_1, 104_2, 104_3 and 104_4 which will now be detailed. The detection method firstly comprises a first sub-step 104_1 for providing a depth map of the corridor 14 in the absence of persons and / or objects in the corridor 14. Such a depth map is called in the remainder of the description, a "depth-of-depth map" or "background image" in English terminology. Preferably, the bottom depth map corresponds to a depth map of the corridor 14 in the absence of persons or objects having undergone the same treatment aimed at improving the quality as the treatment proposed at the treatment step 102. In particular, according to the example of the method of the flowchart of FIG. 3, a smoothing of the depth-of-depth map is performed with a Gaussian nucleus. The method comprises a second substep 104_2 of choosing a first desired detection height. The first desired detection height is denoted H1 in the remainder of the description.

Selon les cas, le choix est automatique ou effectué par un utilisateur du procédé.Depending on the case, the choice is automatic or made by a user of the process.

Le procédé comporte ensuite une troisième sous-étape 104_3 de génération d'une première carte de fond à partir de la carte de profondeur de fond et de la première hauteur de détection H1. Pour cela, le contrôleur 20 convertit la première hauteur de détection H1 en un premier paramètre P1 dit facteur d'échelle ou facteur de sensibilité. Ce premier paramètre P1 est compris entre 0 et 1. Le contrôleur obtient ensuite la première image de profondeur de fond par multiplication de la carte de profondeur de fond avec le premier paramètre P1. Dans ce contexte, pour définir la multiplication d'une carte de profondeur par un scalaire, il convient de rappeler qu'une carte de profondeur correspond à la valeur de la distance par rapport au capteur optique 18 pour une pluralité de pixels. Ainsi, multiplier une carte de profondeur par un scalaire signifie que la valeur de distance de chaque pixel est multipliée par le scalaire. Le procédé comporte ensuite une quatrième sous-étape 104_4 de soustraction de la première carte de profondeur de fond à la carte de profondeur traitée pour obtenir une première carte de profondeur à analyser. Il peut être montré qu'en soustrayant la première carte de profondeur de fond, une carte de profondeur limitée à une certaine hauteur par rapport au capteur optique 18 est obtenue. Ainsi la première carte de profondeur à analyser permet de détecter l'ensemble des personnes et des objets compris entre le capteur optique 18 et la première hauteur H1 par rapport au sol délimitant le couloir 14. Les figures 4 à 7 illustrent l'étape 104 d'extraction du fond de la carte de profondeur traitée. La figure 4 présente un exemple de carte de profondeur du fond.The method then comprises a third substep 104_3 for generating a first background map from the depth map and the first detection height H1. For this, the controller 20 converts the first detection height H1 into a first parameter P1 said scale factor or sensitivity factor. This first parameter P1 is between 0 and 1. The controller then obtains the first depth-of-depth image by multiplying the depth-of-depth map with the first parameter P1. In this context, to define the multiplication of a depth map by a scalar, it should be recalled that a depth map corresponds to the value of the distance relative to the optical sensor 18 for a plurality of pixels. Thus, multiplying a depth map by a scalar means that the distance value of each pixel is multiplied by the scalar. The method then comprises a fourth sub-step 104_4 for subtracting the first depth map from the processed depth map to obtain a first depth map to be analyzed. It can be shown that by subtracting the first depth map, a depth map limited at a certain height with respect to the optical sensor 18 is obtained. Thus, the first depth map to be analyzed makes it possible to detect all the persons and objects between the optical sensor 18 and the first height H1 with respect to the ground delimiting the corridor 14. FIGS. 4 to 7 illustrate the step 104 of FIG. extraction of the bottom of the processed depth map. Figure 4 shows an example of a bottom depth map.

La carte de profondeur représentée à la figure 5 correspond à une carte de profondeur traitée obtenue en présence d'une personne avec une poussette. Il est choisi un premier paramètre P1 de 0,75. La première image de fond associée n'est pas représentée. En soustrayant cette première carte de profondeur à la carte de profondeur de la figure 5, il est obtenu une première carte de profondeur à analyser.The depth map shown in Figure 5 corresponds to a processed depth map obtained in the presence of a person with a stroller. It is chosen a first parameter P1 of 0.75. The first associated background image is not represented. By subtracting this first depth map from the depth map of FIG. 5, a first depth map to be analyzed is obtained.

Le masque de profondeur associé est représenté à la figure 6. Par définition, un masque de profondeur est une représentation binaire d'une carte de profondeur. Une valeur nulle (blanc) indique qu'un objet ou une personne dépasse la hauteur de détection tandis qu'une valeur de 1 (noir) indique l'absence d'un objet ou d'une personne dépassant la hauteur de détection.The associated depth mask is shown in Figure 6. By definition, a depth mask is a binary representation of a depth map. A null value (white) indicates that an object or a person exceeds the detection height while a value of 1 (black) indicates the absence of an object or a person exceeding the detection height.

Dans le cas où le premier paramètre P1 est augmenté à 0,9, le masque de la figure 7 est obtenu.In the case where the first parameter P1 is increased to 0.9, the mask of FIG. 7 is obtained.

La hauteur de détection diminue lorsque le premier paramètre P1 augmente. De ce fait, pour une hauteur correspondant à un premier paramètre de 0,75, il est observé seulement la tête et les épaules de la personne poussant la poussette alors que pour un premier paramètre égal à 0,9, il est observé à la fois le corps de la personne adulte poussant la poussette, mais également une forme correspondant à la poussette. Autrement dit, dans les cas représentés, pour un premier paramètre de 0,75 il est possible de détecter des objets avec une taille supérieure à 1 m environ (d'où le fait que la poussette n'est pas observée) et pour une sensibilité de 0,9, pratiquement tous les objets de taille supérieure au sol sont détectés.The detection height decreases as the first parameter P1 increases. Therefore, for a height corresponding to a first parameter of 0.75, it is observed only the head and shoulders of the person pushing the stroller while for a first parameter equal to 0.9, it is observed at the same time the body of the adult pushing the stroller, but also a shape corresponding to the stroller. In other words, in the cases shown, for a first parameter of 0.75 it is possible to detect objects with a size greater than about 1 m (hence the fact that the stroller is not observed) and for a sensitivity of 0.9, almost all objects larger than the ground are detected.

Le procédé de détection comporte alors une étape 106d'extraction des composantes connexes pertinentes du masque de profondeur. Un algorithme de calcul des composantes connexes appliqué directement au masque de profondeur permet d'extraire les composantes connexes du masque de profondeur. Ces composantes connexes ne sont toutefois pas les composantes connexes pertinentes dans la mesure où le masque de profondeur comporte des imperfections liées à l'acquisition de la carte de profondeur et aux fluctuations lors de cette acquisition. De ce fait, selon l'exemple de la figure 2, l'étape 106 d'extraction des composantes connexes pertinentes comprend deux sous-étapes 106_1 et 106_2: une première sous-étape 106_1 de régularisation du masque de profondeur et une sous-étape 106_2 de calcul des composantes connexes du masque de profondeur régularisé. La sous-étape 106_1 de régularisation est effectuée à l'aide d'opérations morphologiques ayant pour but de supprimer les régions de petite taille du masque. Ces régions ne seraient pas pertinentes dans le cadre de l'application visée, à savoir reconnaître des objets macroscopiques et des personnes. Selon les cas, ce sont quelques pixels blancs isolés qui sont noircis ou des pixels noirs qui sont rendus blancs. Ce changement se fonde sur l'environnement du pixel et la morphologie des zones attendues en présence de personnes ou d'objets usuels. En variante, la sous-étape 106_1 de régularisation comprend des traitements de lissage.The detection method then comprises a step 106extraction of the relevant connected components of the depth mask. An algorithm for calculating connected components applied directly to the depth mask extracts the connected components of the depth mask. These related components, however, are not the relevant related components because the depth mask has imperfections associated with the acquisition of the depth map and the fluctuations during this acquisition. As a result, according to the example of FIG. 2, the step 106 for extracting the relevant connected components comprises two substeps 106_1 and 106_2: a first substep 106_1 for regulating the depth mask and a substep 106_2 calculation of the connected components of the regularized depth mask. Regulatory sub-step 106_1 is performed using morphological operations for the purpose of suppressing the small-sized regions of the mask. These areas would not be relevant for the intended purpose of recognizing macroscopic objects and people. Depending on the case, there are some isolated white pixels that are blackened or black pixels that are rendered white. This change is based on the pixel environment and the morphology of the expected areas in the presence of people or everyday objects. In a variant, the regulation sub-step 106_1 comprises smoothing treatments.

L'analyse en composantes connexes de la sous-étape 106_2 de calcul permet alors d'extraire les composantes connexes pertinentes du masque régularisé. Il est donc compris que le terme pertinent dans le cadre de cette étape 106 d'extraction des composantes connexes signifie pertinent vis-à-vis des objets détectés ou des personnes détectées.The component-related analysis of the calculation sub-step 106_2 then makes it possible to extract the relevant connected components of the regularized mask. It is therefore understood that the relevant term in this step of extracting the related components means relevant to the detected objects or to the detected persons.

A l'issue de l'étape 106 d'extraction des composantes connexes pertinentes, il est donc obtenu un certain nombre de composantes connexes. Chacune de ces composantes connexes va être successivement examinée. Dans la suite de la description, le traitement appliqué sur une seule composante connexe est seulement décrit sachant que, dans le cas général, le même traitement est appliqué à toutes les composantes connexes successivement. Pour cela, le procédé sera illustré à l'aide d'une situation particulière où seule une personne est présente ainsi que représenté à la figure 8. Le procédé de détermination comporte ensuite une étape 108 de détermination du nombre d'objets et/ou de personnes contenus dans la composante connexe étudiée. Cette étape 108 de détermination exploite la surface en nombre de pixels de la composante connexe ainsi que sa morphologie. A titre d'illustration pour le cas présenté, il est estimé que dans une seule composante connexe, un, deux, ou trois éléments (objets ou personnes) sont présents dans les cas suivants : - si l'aire de la composante connexe est inférieure à une première valeur de seuil de surface S1 : il n'y a aucun élément dans la composante connexe, - si l'aire de la composante connexe est comprise entre la première valeur de seuil de surface S1 et la deuxième valeur de seuil de surface S2 un élément se trouve dans la composante connexe, - si l'aire de la composante connexe est supérieure à la deuxième valeur de seuil de surface S2 et inférieure à une troisième valeur de seuil de surface S3 et que la circularité de la composante connexe est supérieure à un seuil de circularité C1, un élément est présent dans la composante connexe, - si l'aire de la composante connexe est comprise entre la deuxième valeur de seuil de surface S2 et la troisième valeur de seuil de surface S3 et si la circularité de la composante connexe est inférieure à la valeur de seuil de circularité C1, deux éléments sont présents dans la composante connexe, et - si l'aire de la surface de la composante connexe est supérieure à la troisième valeur de seuil de surface S3, alors il y a trois éléments dans la composante connexe. La circularité notée C est un paramètre défini par la formule suivante : C = 47rAp2 Où: - A est l'aire de la composante connexe et - P est le périmètre de la composante connexe. Les valeurs de seuil S1, S2, S3 et S4 dépendent d'un modèle de tête d'une personne moyenne. Le modèle dépend également de paramètres d'acquisition de la carte en profondeur et/ou de paramètres de traitements appliqués à la carte en profondeur.At the end of step 106 of extracting the relevant connected components, a number of related components are thus obtained. Each of these related components will be successively examined. In the following description, the treatment applied to a single connected component is only described knowing that, in the general case, the same treatment is applied to all connected components successively. For this, the method will be illustrated using a particular situation where only one person is present as shown in Figure 8. The determination method then comprises a step 108 of determining the number of objects and / or people in the related component studied. This determination step 108 exploits the number of pixels surface of the connected component as well as its morphology. As an illustration for the case presented, it is estimated that in a single connected component, one, two, or three elements (objects or persons) are present in the following cases: - if the area of the connected component is lower at a first surface threshold value S1: there is no element in the connected component, - if the area of the connected component is between the first surface threshold value S1 and the second surface threshold value S2 an element is in the connected component, - if the area of the connected component is greater than the second surface threshold value S2 and less than a third surface threshold value S3 and the circularity of the connected component is greater than a circularity threshold C1, an element is present in the connected component, - if the area of the connected component is between the second surface threshold value S2 and the third surface threshold value S3 and if the circularity of the connected component is less than the circularity threshold value C1, two elements are present in the connected component, and - if the surface area of the connected component is greater than the third threshold value of surface S3, then there are three elements in the connected component. The circularity denoted C is a parameter defined by the following formula: C = 47rAp2 Where: - A is the area of the connected component and - P is the perimeter of the connected component. The threshold values S1, S2, S3 and S4 depend on a head model of an average person. The model also depends on parameters of acquisition of the map in depth and / or processing parameters applied to the map in depth.

Les paramètres d'acquisition de la carte en profondeur peuvent notamment comprendre la hauteur de détection souhaitée (H1 en l'occurrence), la hauteur de la caméra, la fréquence d'acquisition de la caméra, le champ de la caméra. Les paramètres de traitements appliqués à la carte en profondeur comprennent par exemple les paramètres du noyau de débruitage appliqué à la carte en profondeur, le premier paramètre P1 ou encore les paramètres caractéristiques des éventuels filtres morphologiques appliqués pour extraire les composantes connexes pertinentes. Selon les modes de réalisation, les paramètres de traitement sont obtenus de manière empirique en utilisant l'expérience de l'homme du métier ou par un algorithme d'apprentissage sur des personnes ou sur des personnes portant des objets ou sur des personnes poussant ou tirant des objets. L'algorithme d'apprentissage permet d'établir une optimisation globale du choix des paramètres en considérant plusieurs paramètres simultanément au contraire de la méthode empirique qui consiste à se positionner pour certains paramètres au niveau d'un optimum local en vue d'obtenir le meilleur choix.The acquisition parameters of the map in depth can include the desired detection height (H1 in this case), the height of the camera, the acquisition frequency of the camera, the field of the camera. The processing parameters applied to the depth map include, for example, the parameters of the denoising core applied to the depth map, the first parameter P1 or the characteristic parameters of the possible morphological filters applied to extract the relevant connected components. According to the embodiments, the processing parameters are obtained empirically using the experience of those skilled in the art or by a learning algorithm on people or persons carrying objects or people pushing or pulling Objects. The learning algorithm makes it possible to establish an overall optimization of the choice of parameters by considering several parameters simultaneously, unlike the empirical method of positioning for certain parameters at the level of a local optimum in order to obtain the best results. choice.

Ce procédé d'estimation du nombre d'objets est donc un procédé avec des seuils évolutifs, ce qui permet d'améliorer la précision de la détection du nombre de personnes et/ou d'objets dans certains cas particuliers, comme lors du passage de deux enfants dans le couloir 14. Avec un modèle utilisant simplement la représentation de la tête d'une personne moyenne, seule une personne est détectée alors qu'avec le procédé proposé, deux personnes sont détectées. En variante, le procédé d'estimation comporte uniquement une étape de comparaison de l'aire de la composante connexe sans comparaison pour la circularité. Ceci est plus simple à mettre en oeuvre. Dans le cas illustré, à l'issue de l'étape 108 d'estimation il est déterminé que l'espace considéré, à savoir la composante connexe étudiée, ne comprend qu'un seul objet ou qu'une seule personne. Le procédé de détection comporte alors une étape 110 de détection de personnes et/ ou d'objets dans la composante connexe étudiée. L'étape 110 de détection comporte une pluralité de sous-étapes 110_1, 110_2 et 110_3 qui sont maintenant décrites. L'étape 110 de détection comporte une sous-étape 110_1 de détermination de régions d'intérêt. Dans le cadre de l'invention, il est rappelé que la carte comporte un ensemble de pixels associés chacun à une distance au capteur optique 18. Une région d'intérêt regroupe les pixels associés à la même distance à ± 5% près.. Chaque région d'intérêt peut donc être définie par une distance au capteur optique 18.This method of estimating the number of objects is therefore a process with evolving thresholds, which makes it possible to improve the accuracy of the detection of the number of people and / or objects in certain particular cases, such as during the transition from two children in hallway 14. With a model simply using the representation of the head of an average person, only one person is detected whereas with the proposed method, two people are detected. As a variant, the estimation method comprises only a step of comparing the area of the connected component without comparison for the circularity. This is easier to implement. In the case illustrated, at the end of the estimation step 108, it is determined that the space considered, namely the connected component studied, comprises only one object or one person. The detection method then comprises a step 110 of detecting persons and / or objects in the connected component studied. The detection step 110 includes a plurality of sub-steps 110_1, 110_2 and 110_3 which are now described. The detection step 110 includes a substep 110_1 for determining regions of interest. In the context of the invention, it is recalled that the card comprises a set of pixels each associated with a distance from the optical sensor 18. A region of interest groups the pixels associated with the same distance to within ± 5%. region of interest can therefore be defined by a distance to the optical sensor 18.

Selon un mode de réalisation préférée, les régions d'intérêts déterminées regroupent uniquement les pixels contigus. En effet, dans le cadre d'une détection d'un être humain, les régions d'intérêt correspondent à des parties du corps et sont donc continues.According to a preferred embodiment, the determined regions of interest group only the contiguous pixels. Indeed, in the context of a detection of a human being, the regions of interest correspond to parts of the body and are therefore continuous.

De multiples algorithmes connus permettent d'obtenir les régions d'intérêt. A titre d'exemple, une région d'intérêt peut être obtenue par un algorithme de clustering. En analyse de données statistiques, le clustering (data clustering pour les anglophones) décrit des méthodes de classification de données comme la méthode de regroupement hiérarchique ou la méthode de partitionnement de données. En l'occurrence, les données à classer sont des distances au capteur optique 18. A titre d'illustration, pour le cas d'une personne traversant le couloir (cas de a figure 8), plusieurs régions d'intérêts ont été déterminées comme le montre la figure 10. Apparaissent notamment trois régions d'intérêts : une première région d'intérêt 200 associée à la tête de la personne, une deuxième région d'intérêt 201 associée aux épaules de la personne ainsi qu'une troisième région d'intérêt 204 associée aux bras de la personne. Optionnellement, l'étape 110 de détection comporte une étape additionnelle de sélection des régions d'intérêts. Une manière de sélectionner les régions d'intérêt est de choisir les distances auxquelles elles sont associées. Par exemple, pour le procédé décrit, les deux régions d'intérêt dont la distance au capteur optique 18 est la plus faible sont particulièrement intéressantes dans la mesure où la probabilité que ces régions d'intérêt correspondent à la tête et aux épaules est importante. L'étape 110 de détection comporte en outre une sous-étape 110_2 d'ajustement de zones théoriques issues d'un modèle humain pour la tête et les épaules aux deux premières régions d'intérêt 200 et 202. La région d'intérêt 200 correspondant à la tête et la région d'intérêt 202 correspondant aux épaules sont comparées respectivement à deux zones théoriques. En l'occurrence, la zone théorique de la tête est une première ellipse tandis que deux ellipses correspondent à la zone théorique des épaules. Dans chacun des cas, les zones théoriques sont ajustées selon une métrique sélectionnée pour que les zones théoriques correspondent du point de vue de leur orientation et de leur position aux régions d'intérêt sélectionnées. Dans l'exemple illustré par la figure 11, la meilleure orientation de la zone théorique est choisie comme celle qui donne la meilleure corrélation.Many known algorithms make it possible to obtain the regions of interest. For example, a region of interest can be obtained by a clustering algorithm. In statistical data analysis, clustering (data clustering for English speakers) describes data classification methods such as the hierarchical grouping method or the data partitioning method. In this case, the data to be classified are distances to the optical sensor 18. By way of illustration, for the case of a person crossing the corridor (case of a figure 8), several regions of interest have been determined as as shown in FIG. 10. Three regions of interest appear in particular: a first region of interest 200 associated with the head of the person, a second region of interest 201 associated with the shoulders of the person, and a third region of interest. interest 204 associated with the arms of the person. Optionally, the detection step 110 includes an additional step of selecting the regions of interest. One way to select regions of interest is to choose the distances with which they are associated. For example, for the method described, the two regions of interest whose distance to the optical sensor 18 is the lowest are particularly interesting insofar as the probability that these regions of interest correspond to the head and shoulders is important. The detection step 110 further comprises a sub-step 110_2 for adjusting theoretical zones from a human model for the head and shoulders to the first two regions of interest 200 and 202. The corresponding region of interest 200 at the head and the region of interest 202 corresponding to the shoulders are compared respectively to two theoretical zones. In this case, the theoretical zone of the head is a first ellipse while two ellipses correspond to the theoretical zone of the shoulders. In each case, the theoretical zones are adjusted according to a selected metric so that the theoretical zones correspond from the point of view of their orientation and their position to the selected regions of interest. In the example illustrated in FIG. 11, the best orientation of the theoretical zone is chosen as that which gives the best correlation.

La même procédure est répétée pour les épaules.The same procedure is repeated for the shoulders.

L'étape 110 de détection une sous-étape de calcul d'un score de similarité entre le modèle humain et la composante connexe étudié, ce score étant comparé à un seuil. Lorsque que le score est supérieur au seuil, un être humain est détecté A l'aide de ces zones théoriques ajustées, il est possible d'obtenir un score de similarité entre la zone théorique ajustée et la région d'intérêt étudiée. Pour la tête, le score de similarité se calcule en utilisant la formule suivante : Mtête - Dtête S Fêle = 1 M Fête + Dtête - Mtête n Dtête Ou: - Stête est le score de similarité pour la tête, - Mtête est l'aire associée à la zone théorique pour la tête, - Dtête est l'aire associée à la région d'intérêt 200 correspondant à la tête, et - Mtête n Dtête est l'aire associée à l'intersection de la zone théorique pour la tête et de la région d'intérêt 200 correspondant à la tête. Le score de similarité pour les épaules se calcule de la même manière Pour obtenir un score de similarité global avec un modèle humain, une moyenne arithmétique des deux scores de similarité est effectuée. Ceci s'écrit mathématiquement comme : 1 S = -2 (Ste-te - Sépaules) Ou: - S est le score de similarité global, et - Stête est le score de similarité pour les épaules. De préférence, pour améliorer la détection, le score global est diminué si la différence entre la distance associée à la région d'intérêt 200 correspondant à la tête et la distance associée à la région d'intérêt 202 correspondant aux épaules est inférieure à 250 mm. En effet, selon la demanderesse, une telle distance correspond à la distance minimale entre la tête et les épaules. De ce fait, si la distance entre la tête et les épaules est inférieure à 250 mm, cela signifie généralement que la composante connexe détectée et étudiée est en réalité un objet. Par exemple, le score de similarité global peut être multiplié par un scalaire inférieur à 1, par exemple 0,8. Le score de similarité global est alors comparé à un seuil. De préférence, le seuil est déterminé par un algorithme d'apprentissage.Step 110 of detection a substep of calculating a similarity score between the human model and the connected component studied, this score being compared to a threshold. When the score is greater than the threshold, a human being is detected With the aid of these adjusted theoretical zones, it is possible to obtain a similarity score between the adjusted theoretical zone and the region of interest studied. For the head, the similarity score is calculated using the following formula: Mtest - Header S Header = 1M Header + Header - Header n Header Or: - Header is the similarity score for the head, - Header is the area associated with the theoretical zone for the head, - Head is the area associated with the region of interest 200 corresponding to the head, and - Heading n Head is the area associated with the intersection of the theoretical zone for the head and of the region of interest 200 corresponding to the head. The similarity score for the shoulders is calculated in the same way. To obtain an overall similarity score with a human model, an arithmetic mean of the two similarity scores is made. This is mathematically written as: 1 S = -2 (Ste-te - Sepaules) Or: - S is the overall similarity score, and - Stest is the similarity score for the shoulders. Preferably, to improve the detection, the overall score is decreased if the difference between the distance associated with the region of interest 200 corresponding to the head and the distance associated with the region of interest 202 corresponding to the shoulders is less than 250 mm. . According to the plaintiff, such a distance corresponds to the minimum distance between the head and the shoulders. Therefore, if the distance between the head and the shoulders is less than 250 mm, it usually means that the connected component detected and studied is actually an object. For example, the overall similarity score may be multiplied by a scalar less than 1, for example 0.8. The overall similarity score is then compared to a threshold. Preferably, the threshold is determined by a learning algorithm.

En l'occurrence, comme un être humain est présent, il est détecté la présence d'une personne. Le procédé de détection comporte également une étape 112 de suivi d'objets et/ou de personnes. Par exemple, le suivi d'objets peut être fait selon l'algorithme de Munkres.In this case, as a human being is present, the presence of a person is detected. The detection method also comprises a step 112 for tracking objects and / or people. For example, object tracking can be done according to the Munkres algorithm.

Le cas échéant, le procédé peut également comporter une étape 114 de détection d'environnement de personnes et/ou d'objets entourant la personne détectée à l'issue de l'étape 110 de détection. Par exemple, une telle étape 114 de détection d'environnement consiste à reprendre les étapes 104 d'extraction du fond, 106 d'extraction des composante connexes pertinentes, 108 d'estimation et 110 de détection de personnes et/ou d'objets dans la composante connexe étudiée à une deuxième hauteur prédéterminée H2 (et donc une valeur de premier paramètre égale à 0,9 au lieu de 0,75). Cela permet de bénéficier des résultats de la première analyse à la première hauteur prédéterminée H1 et de détecter la poussette avec plus de facilité. La présence d'une personne a déjà été détectée et il reste simplement à déterminer qu'une poussette se trouve à côté d'elle. Ainsi, en étudiant le procédé présenté, il a été montré que le contrôleur 20 commande l'ouverture de la porte 16 à l'instant où la personne autorisée se présente devant la porte 16. Tant que la personne n'est pas entièrement passée, le contrôleur 20 maintient l'ouverture de la porte 16. Dès que la personne est passée, le contrôleur 20 commande la fermeture de la porte 16. L'exemple précédemment décrit de fonctionnement est le cas d'utilisation le plus simple. D'autres exemples sont également gérés par le système de contrôle d'accès 10.If necessary, the method may also comprise a step 114 for detecting the environment of persons and / or objects surrounding the person detected at the end of the detection step 110. For example, such an environmental detection step 114 consists in taking up the steps 104 of extraction of the background, 106 extraction of the relevant related components, 108 estimation and 110 detection of people and / or objects in the connected component studied at a second predetermined height H2 (and therefore a value of first parameter equal to 0.9 instead of 0.75). This makes it possible to benefit from the results of the first analysis at the first predetermined height H1 and to detect the stroller with greater ease. The presence of a person has already been detected and it remains to be determined that a stroller is next to it. Thus, by studying the method presented, it has been shown that the controller 20 controls the opening of the door 16 at the moment when the authorized person is in front of the door 16. As long as the person is not completely passed, the controller 20 maintains the opening of the door 16. As soon as the person has passed, the controller 20 controls the closing of the door 16. The previously described example of operation is the simplest use case. Other examples are also managed by the access control system 10.

Dans certains cas, la personne porte un sac à dos ou un bagage, tire une poussette ou tire la main d'un enfant l'accompagnant. Dans cette situation, tant que ladite personne et ce qu'elle porte, tire ou l'enfant ne sont pas entièrement passés, le contrôleur 20 maintient l'ouverture de la porte 16. Dès que la personne est passée ainsi que ce qu'elle porte, tire ou l'enfant également, le contrôleur 20 commande la fermeture de la porte 16. Similairement, le système de contrôle d'accès 10 permet également d'éviter les fraudes avec deux personnes se suivant de près, ou si une personne cherche à utiliser le droit de passage accordé à une autre personne en franchissant le passage 22 dans le sens opposé au sens de circulation.In some cases, the person wears a backpack or luggage, pulls a stroller, or pulls a child accompanying him. In this situation, as long as the person and what he is carrying, pulling or the child have not completely passed, the controller 20 maintains the opening of the door 16. As soon as the person has passed as well as what door, pulls or the child also, the controller 20 controls the closing of the door 16. Similarly, the access control system 10 also avoids fraud with two people following each other closely, or if a person seeks to use the right of way granted to another person by crossing the passage 22 in the direction opposite to the direction of circulation.

Ainsi, le système de contrôle d'accès 10 est capable de détecter et de discriminer une personne portant un sac à dos ou une personne tirant un bagage ou une poussette, ou encore une personne accompagnée d'un enfant de petite taille. Le système de contrôle d'accès 10 présente donc une détection précise, permettant notamment d'adapter le temps d'ouverture de la porte 16 à chaque cas. Ceci évite tous les accidents ou incidents dus à une fermeture précoce. De ce fait, le fonctionnement en toute sécurité du système de contrôle d'accès 10 est donc assuré, la porte 16 ne se refermant qu'après le passage complet d'une personne. Le système de contrôle d'accès 10 est utilisable dans toutes les applications de contrôle d'accès physique : réseaux de transport en commun (gares, stations de métro), aérogares, bâtiments publics ou privés, salles de spectacles, ensembles de manifestations sportifs, ou autres. Le procédé de détection présenté en référence à la figure 2 est utilisable dans toute application dans lequel il convient de détecter le nombre de personnes dans un volume. En outre, il sera compris que certaines étapes peuvent être réalisées de manière autonome avec d'autres procédés de détection. Notamment, l'étape 104 d'extraction du fond pour obtenir une hauteur prédéterminée peut être mise en oeuvre avec un autre procédé de détection n'impliquant que la détection de la tête. Une fois que la détection de la tête a été effectuée, une détection à une deuxième hauteur est mise en oeuvre par exemple comme c'est le cas ici pour détecter une poussette.Thus, the access control system 10 is able to detect and discriminate a person wearing a backpack or a person pulling a baggage or a stroller, or a person with a small child. The access control system 10 thus has a precise detection, allowing in particular to adapt the opening time of the door 16 in each case. This avoids all accidents or incidents due to early closure. Therefore, the safe operation of the access control system 10 is ensured, the door 16 does not close after the complete passage of a person. The access control system 10 can be used in all physical access control applications: public transport networks (stations, subway stations), terminals, public or private buildings, theaters, sports event sets, or others. The detection method presented with reference to Figure 2 can be used in any application in which it is necessary to detect the number of people in a volume. In addition, it will be understood that certain steps can be performed autonomously with other detection methods. In particular, step 104 of extracting the bottom to obtain a predetermined height can be implemented with another detection method involving only the detection of the head. Once the detection of the head has been performed, a detection at a second height is implemented for example as is the case here to detect a stroller.

Egalement, il est possible d'estimer le nombre d'objets et/ou de personnes (étape 108) dans une composante connexe d'une carte de profondeur dans d'autres contextes. Cette estimation est indépendante du procédé de détection de la tête et des épaules proposé.25Also, it is possible to estimate the number of objects and / or people (step 108) in a connected component of a depth map in other contexts. This estimate is independent of the proposed head and shoulder detection method.25

Claims

CLAIMS1.- A method of detecting people and / or objects in a space using a depth map acquired by an optical sensor (18) comprising a step of: - first subtraction of a first background to the in-depth map to obtain a first map to be analyzed, the first bottom being obtained from a depth map of the space in the absence of a person and / or object in the space, - first detection of people and / or objects in the first map to be analyzed, - second subtraction of a second bottom to the map in depth to obtain a second map to be analyzed, the second bottom being the product of the first bottom with a second number strictly between 0 and 1, and second detection of people and / or objects in the second card to be analyzed.

2. A detection method according to claim 1, wherein the method further comprises a step of: - providing a depth map acquired by the optical sensor (18), and - processing the map in depth for obtain a processed depth map, the two subtraction steps being implemented on the processed depth map.

The detection method according to claim 2, wherein the processing step comprises smoothing the map in depth by an image denoising algorithm.

4. The detection method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of: providing a depth map of the space in the absence of a person and / or object in the so-called background map space, and - calculation of the first background by performing the product of the background map with a first number strictly between 0 and 1.

5. A detection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the method further comprises a step of: - providing a depth map of the space in the absence of a person and / or object in the so-called background card space, - processing the background card to obtain a processed background card, and - calculating the first background by performing the product of the background card processed with a first number strictly between 0 and 1.

6. The detection method according to claim 4, wherein the first number is between 0.5 and 0.8.

7. A detection method according to any one of claims 1 to 5, wherein the second number is between 0.7 and 1.

8.- detection method according to any one of claims 1 to 6, wherein the two detection steps are implemented by a detection of the head and shoulders of any persons in the first depth map to be analyzed and the second map in depth to analyze.

9. Computer program comprising programming code instructions adapted to be implemented by a processor, the processor being able to implement the method according to any one of claims 1 to 8.

10.- access control system (10) comprising a corridor (14) extending along a first direction (X) and barred by a door (16) opening or closing to allow or prohibit the passage of persons, depending on the presence detection of persons and / or access authorization verification assigned to said persons, the access control system (10) comprising: a location recognition means; access (28) to the corridor (14), - an optical sensor (18) capable of acquiring depth maps of at least part of the access control system (10) and positioned vertically above the corridor (14). ), - a controller (20) capable of recognizing and following the contour of persons and / or objects present in the corridor (14), with a view to a suitable control for opening and closing the door (16), the controller (20) being adapted to carry out the method according to any one of claims 1 to 8.