WO2024003110A1 - Method for detecting the overall concavity of a polygonal line - Google Patents

Method for detecting the overall concavity of a polygonal line Download PDF

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WO2024003110A1
WO2024003110A1 PCT/EP2023/067589 EP2023067589W WO2024003110A1 WO 2024003110 A1 WO2024003110 A1 WO 2024003110A1 EP 2023067589 W EP2023067589 W EP 2023067589W WO 2024003110 A1 WO2024003110 A1 WO 2024003110A1
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WO
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corner
polygonal line
length
line segment
considered
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/067589
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French (fr)
Inventor
Laura PASCAL
Boris Lugez
Artur MALIGO
Original Assignee
Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/60Analysis of geometric attributes
    • G06T7/64Analysis of geometric attributes of convexity or concavity
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252Vehicle exterior; Vicinity of vehicle

Definitions

  • TITLE Method for detecting a global concavity on a polygonal line
  • the present invention relates to the field of detection of target objects delimited by a polygonal line from a cloud of points captured by a three-dimensional data acquisition device, and more particularly to the detection of a concavity global on a polygonal line.
  • the present invention is particularly suitable for implementation by a computer which equips a vehicle, in particular an automobile.
  • Such an assistance system comprises, in known manner, at least one image acquisition sensor which is mounted on the vehicle and which makes it possible to generate a series of images representing the environment of the vehicle.
  • the image acquisition sensor is a three-dimensional data acquisition device such as a Lidar (English acronym for “Light Detection And Ranging”).
  • the acquired images are used by a computer in order to assist the driver, for example by detecting an “object” (pedestrians, stationary vehicle, objects on the road, etc.), and by calculating by example the time before collision with the detected object.
  • object pedestrians, stationary vehicle, objects on the road, etc.
  • Lidar is an active optical sensor which emits a laser beam along an optical axis of sight in the direction of a target object.
  • This receiving surface records the time between when the laser pulse is emitted and when it is received by the lidar to calculate the distance between the lidar and the object.
  • the distance measurements collected by the lidar, associated with positioning information, are transformed into measurements of real three-dimensional points of the target object, each image acquired by the lidar forming a set of three-dimensional points, or point cloud , which are considered a sample of a surface.
  • three-dimensional point we mean a point which is associated with coordinates in space, in a given three-dimensional reference frame.
  • the surface of the detected objects can be represented by a two-dimensional polygonal line which is formed by a series of successive points, which come from the points collected by the lidar.
  • an object observed by an image acquisition sensor is not visible in its entirety and will therefore be represented by a polygonal line, and not by a closed polygon.
  • an angle is convex if it is outward, from the point of view of the image acquisition sensor, that is to say oriented towards the outside of the object drawn by the polygonal line .
  • a concave angle on the polygonal line that is to say an angle which goes towards the interior of the object, is generally considered as a break between two neighboring objects.
  • the angle is calculated between two consecutive segments of the polygonal line.
  • a disadvantage of this type of concave angle detection method using a local approach is the risk of errors caused by misinterpretation of a calculated concave angle.
  • a polygonal line can sometimes present a locally concave angle, without this concave angle materializing a break between two neighboring objects.
  • a polygonal line which represents the outline of a truck may include a locally concave angle which materializes the break between the cab and the trailer of the truck, while the cab and the trailer belong to a single object.
  • the present invention aims in particular to resolve the drawback of the aforementioned prior art by proposing a method which makes it possible to detect a global concavity on a polygonal line while ignoring local concavities and noise.
  • a first corner detection step which executes a polygonal line simplification algorithm aimed at limiting the number of points belonging to the polygonal line, the retained points being considered as corners, a corner being considered concave if the angle that it forms is re-entrant, from the point of view of said image acquisition sensor, oriented towards the interior of the object drawn by the polygonal line
  • a second noise detection step which executes a noise detection algorithm consisting of identifying the corners of the polygonal line considered to be noise, among the corners identified during the first step, and
  • the method according to the invention makes it possible to detect a sufficiently concave corner which is representative of a break between two objects drawn by the polygonal line.
  • the reference area can be determined according to the degree of concavity that we wish to detect with the present method.
  • the reference distance can be determined according to the degree of simplification of the polygonal line that we wish to obtain at the end of the first simplification step
  • the first reference length and the second reference length are determined according to the desired degree of noise reduction; [36] - the first step is executed again following the second step, ignoring the corners identified as noise during the second step;
  • said reference area used during the third step of identifying a global concavity is determined as a function of the length of a fourth basic straight line segment which connects the first corner and the last corner of the polygonal line;
  • said first value of the reference area is equal to 1.5 square meters
  • said second value of the reference area is equal to 0.75 square meters
  • said third value of the reference area is equal to 0.56 square meters
  • said fourth value of the reference area is equal to 0.4 square meters
  • said fifth value of the reference area is equal to 0.3 square meters
  • the invention also relates to a computer for a vehicle, in particular an automobile, configured to implement the method described above.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular an automobile, comprising a computer described above and at least one image acquisition sensor.
  • FIG. 1 a schematic view of a motor vehicle equipped with a computer which implements the method according to the invention, and a polygonal line connecting several points and drawing a truck and a safety guardrail;
  • FIG. 2 a schematic view of the polygonal line of Figure 1 including a distal point
  • FIG. 3 a schematic view of the polygonal line of Figure 1 comprising a plurality of corners detected during the first step of the method
  • FIG. 4 a schematic view of the polygonal line of Figure 1 reduced by three corners considered as noise during the second step of the process;
  • FIG. 5 a flowchart representing the steps of the process according to the invention.
  • Figure 1 shows schematically a truck 10 forming a first object to be detected, a safety guardrail 12 forming a second object, and a motor vehicle 14 equipped with an image acquisition sensor 16 and 'a calculator 17.
  • the image acquisition sensor 16 is for example a laser remote measurement device known by the English acronym LIDAR for “Light Detection And Ranging”.
  • the image acquisition sensor 16 can be formed by any sensor adapted to generate a cloud of points and to represent objects by a polygonal line.
  • the truck 10 includes a cockpit 18 and a trailer 20.
  • a polygonal line L1 draws a portion of the outline of the truck 10 and a portion of the guardrail 12, seen by the image acquisition sensor 16.
  • the image acquisition sensor 16 captures three-dimensional points in space which are transformed into image points in a two-dimensional reference frame R(Z,X) visible in Figure 1, these image points allowing to form the polygonal line L1.
  • the polygonal line L1 comprises a series of consecutive points, referenced P1 to P18 in Figure 1.
  • the polygonal line L1 includes a series of consecutive line segments.
  • An angle can be concave, that is to say entering towards the interior of the object delimited by the polygonal line L1, such as the angle delimited by the points P5, P6, P7.
  • an angle can be convex, that is to say extending outwards from the object delimited by the polygonal line L1, such as the angle delimited by the points P12, P13, P14.
  • the invention relates to a method for detecting a global concavity on a polygonal line, such as the polygonal line L1, with the aim of differentiating adjacent objects.
  • an object in particular an object on a road, is represented by a polygonal line which presents convex portions, that is to say portions which present angles leaving the point of view of the image acquisition sensor 16, such as the shape of the truck 10 illustrated in Figure 1.
  • the polygonal line L1 has an overall concavity between the points P5 and P7, a concavity which represents a break between the truck 10 and the safety guardrail 12.
  • a local concavity is interpreted as coming from a parasitic point, or as representing a local recess on the contour of one, and only one, object represented by the polygonal line L1.
  • the angle formed by the points P15 to P17 is a locally concave angle which materializes the break between the cabin 18 and the trailer 20 of the truck 10 drawn by the polygonal line L1, the cabin 18 and the trailer 20 belonging to the same object.
  • the method according to the invention aims to distinguish a local concavity from a global concavity.
  • the method according to the invention successively comprises a first step E1 of detecting corners on the polygonal line L1, a second step E2 of detecting noise and a third step E3 of identifying an overall concavity , illustrated in Figure 5.
  • the first corner detection step E1 executes a simplification algorithm of the polygonal line L1 aimed at limiting the number of points belonging to the polygonal line L1, the retained points being considered as corners.
  • a corner is an angle that can be concave or convex.
  • the simplification algorithm is based on an algorithm known as “Ramer-Douglas-Peucker”.
  • the simplification algorithm executed during the first step E1 consists of selecting the first point P1 of the polygonal line L1, forming a first terminal A1, and the last point P18 of the polygonal line L1, forming a second terminal A2.
  • first terminal A1 and the second terminal A2 of the polygonal line L1 are connected by a first straight line segment with base Db1.
  • the simplification algorithm is called recursively on a first sub-part and on a second sub-part of the current polygonal line, until the The simplification algorithm no longer detects corners.
  • Calculating the distance Dmax amounts to successively calculating the area A of each of the triangles formed by the first base line segment Db1 and each of the points of the polygonal line L1, the triangle which has the greatest area large determining the distal point Pdist.
  • Figure 3 shows the corners detected during the first step E1, the corners being represented by square pellets, while the points are represented by round pellets.
  • a corner is considered concave if the area A of the triangle composed of the current point and the first base line segment Db1 is positive.
  • the method according to the invention executes a second noise detection step E2.
  • the second step E2 executes a noise detection algorithm consisting of identifying the corners of the polygonal line L1 considered to be noise, among the corners identified during the first step E1.
  • the second base line segment Db2 joins point P1 and point P18.
  • the three corners C10, C11, C12 which correspond to the three points P10, P11, P12 are considered as noise because the length of the second base line segment Db2 is greater than the first predetermined reference length and the length of the associated third base line segment Db3 is less than the second reference length.
  • the first reference length and the second reference length are defined in relation to the dimensions of the vehicles likely to be crossed on a road.
  • the second step E2 of the method aims to apply only to large vehicles greater than 2.75 meters in length.
  • the second reference length can be established at 0.4 meters, for example.
  • the third step E3 of identifying a global concavity is executed by ignoring the corners identified as being noise during the second step E2.
  • the third step E3 consists of successively calculating the area of each of the triangles delimited by three corners of the polygonal line L1, each of the triangles comprising a first corner identified as concave during the first step E1, a second corner which precedes directly said first corner, and a third corner which directly succeeds said first corner.
  • the reference area used during the third step E3 is determined according to the length of a fourth base line segment Db4 which connects the first corner and the last corner of the polygonal line L1.
  • the fourth base line segment Db4 joins point P1 and point P18.
  • the reference area used during the third step E3 can take five different values.
  • the first value generally corresponds to the length of a large truck
  • the second value corresponds to the length of a truck
  • the third value corresponds to the length of a car or a van
  • the fourth value corresponds to the length of a motorcycle
  • the fifth value corresponds to the length of an object smaller than a motorcycle.
  • the first value of the reference area is equal to 1.5 square meters
  • the second value of the reference area is equal to 0.75 square meters
  • the third value of the reference area is equal to 0.56 square meters
  • the fourth value of the reference area is equal to 0.4 square meters
  • the fifth value of the reference area is equal to 0.3 square meters.
  • the polygonal line L1 comprises two concave corners, namely the corner C6 and the corner C16.
  • corner C6 is considered sufficiently concave and therefore as marking a break between two objects, here between truck 10 and guardrail 12.
  • corner C16 is not considered sufficiently concave, it does not mark a break between two distinct objects.
  • the computer 17 which equips the automobile vehicle 14 is configured to implement the method according to the invention.

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Abstract

The invention relates to a method for detecting the overall concavity of a polygonal line (L1), which method is characterised in that it comprises at least a first step (E1) of detecting corners which executes an algorithm for simplifying the polygonal line (L1) aimed at limiting the number of points belonging to the polygonal line (L1), the retained points being considered corners, a corner being considered concave if the angle it forms is directed inwards relative to the image acquisition sensor (16); a second step (E2) of detecting noise which executes a noise detection algorithm consisting in identifying the corners of the polygonal line (L1) that are considered to be noise, from among the corners identified during the first step (E1); and a third step (E3) of identifying the overall concavity which consists in successively calculating the area of each of the triangles delimited by a concave-identified corner, the previous corner and the following corner of the polygonal line (L1); if the calculated area is greater than a reference area, the concave-identified corner is considered to be sufficiently concave.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : Procédé de détection d’une concavité globale sur une ligne polygonaleTITLE: Method for detecting a global concavity on a polygonal line
[Domaine technique] [Technical area]
[1] La présente invention se rapporte au domaine de la détection d’objets cibles délimités par une ligne polygonale issue d’un nuage de points capté par un dispositif d’acquisition de données tridimensionnelles, et plus particulièrement à la détection d’une concavité globale sur une ligne polygonale. [1] The present invention relates to the field of detection of target objects delimited by a polygonal line from a cloud of points captured by a three-dimensional data acquisition device, and more particularly to the detection of a concavity global on a polygonal line.
[2] Aussi, la présente invention est particulièrement adaptée à une mise en œuvre par un calculateur qui équipe un véhicule, notamment automobile. [2] Also, the present invention is particularly suitable for implementation by a computer which equips a vehicle, in particular an automobile.
[Etat de la technique antérieure] [State of the prior art]
[3] Il est connu d’équiper un véhicule automobile d’un système d’assistance à la conduite appelé communément sous l’acronyme anglais ADAS pour « Advanced Driver Assistance System ». [3] It is known to equip a motor vehicle with a driver assistance system commonly called by the English acronym ADAS for “Advanced Driver Assistance System”.
[4] Un tel système d’assistance comprend, de manière connue, au moins un capteur d’acquisition d’images qui est monté sur le véhicule et qui permet de générer une série d’images représentant l’environnement du véhicule. [4] Such an assistance system comprises, in known manner, at least one image acquisition sensor which is mounted on the vehicle and which makes it possible to generate a series of images representing the environment of the vehicle.
[5] Généralement, le capteur d’acquisition d’images est un dispositif d’acquisition de données tridimensionnelles tel qu’un Lidar (acronyme anglais de « Light Detection And Ranging »). [5] Generally, the image acquisition sensor is a three-dimensional data acquisition device such as a Lidar (English acronym for “Light Detection And Ranging”).
[6] Les images acquises sont exploitées par un calculateur dans le but d’assister le conducteur, par exemple en détectant un « objet » (piétons, véhicule à l’arrêt, objets sur la route, etc.), et en calculant par exemple le temps avant collision avec l’objet détecté. [6] The acquired images are used by a computer in order to assist the driver, for example by detecting an “object” (pedestrians, stationary vehicle, objects on the road, etc.), and by calculating by example the time before collision with the detected object.
[7] Le lidar est un capteur optique actif qui émet un faisceau laser selon un axe optique de visée en direction d’un objet cible. [7] Lidar is an active optical sensor which emits a laser beam along an optical axis of sight in the direction of a target object.
[8] La réflexion du faisceau laser à partir de la surface de l’objet cible est détectée par une surface réceptrice agencée dans le lidar. [8] The reflection of the laser beam from the surface of the target object is detected by a receiving surface arranged in the lidar.
[9] Cette surface réceptrice enregistre le temps qui s’écoule entre le moment où l’impulsion laser est émise et celui où elle est reçue par le lidar pour calculer la distance entre le lidar et l’objet. [9] This receiving surface records the time between when the laser pulse is emitted and when it is received by the lidar to calculate the distance between the lidar and the object.
[10] Les mesures de distance collectées par le lidar, associées avec des informations de positionnement, sont transformées en mesures de points tridimensionnels réels de l’objet cible, chaque image acquise par le lidar formant un ensemble de points tridimensionnels, ou nuage de points, qui sont considérés comme un échantillon d’une surface. [11] On entend par point tridimensionnel un point qui est associé à des coordonnées dans l’espace, dans un repère tridimensionnel donné. [10] The distance measurements collected by the lidar, associated with positioning information, are transformed into measurements of real three-dimensional points of the target object, each image acquired by the lidar forming a set of three-dimensional points, or point cloud , which are considered a sample of a surface. [11] By three-dimensional point we mean a point which is associated with coordinates in space, in a given three-dimensional reference frame.
[12] Aussi, la surface des objets détectés peut être représentée par une ligne polygonale en deux dimensions qui est formée par une suite de points successifs, qui sont issus des points collectés par le lidar. [12] Also, the surface of the detected objects can be represented by a two-dimensional polygonal line which is formed by a series of successive points, which come from the points collected by the lidar.
[13] On parle de polygone lorsque la ligne polygonale est fermée. [13] We speak of a polygon when the polygonal line is closed.
[14] Mais généralement, un objet observé par un capteur d’acquisition d’images n’est pas visible dans sa totalité et sera donc représenté par une ligne polygonale, et non par un polygone fermé. [14] But generally, an object observed by an image acquisition sensor is not visible in its entirety and will therefore be represented by a polygonal line, and not by a closed polygon.
[15] Les points qui forment la ligne polygonale sont reliés par des segments de droite consécutifs qui relient chacun deux points consécutifs de la ligne polygonale. [15] The points which form the polygonal line are connected by consecutive line segments which each connect two consecutive points of the polygonal line.
[16] Deux segments de droite consécutifs forment un angle concave, ou un coin concave, si cet angle est rentrant, du point de vue du capteur d’acquisition d’images, c’est à dire orienté vers l’intérieur de l’objet dessiné par la ligne polygonale. [16] Two consecutive straight line segments form a concave angle, or a concave corner, if this angle is re-entrant, from the point of view of the image acquisition sensor, that is to say oriented towards the inside of the object drawn by polygonal line.
[17] A l’inverse, un angle est convexe s’il est sortant, du point de vue du capteur d’acquisition d’images, c’est à dire orienté vers l’extérieur de l’objet dessiné par la ligne polygonale. [17] Conversely, an angle is convex if it is outward, from the point of view of the image acquisition sensor, that is to say oriented towards the outside of the object drawn by the polygonal line .
[18] Aussi, il est connu de détecter un angle concave sur une ligne polygonale dans le but de différencier deux objets dessinés par une ligne polygonale commune. [18] Also, it is known to detect a concave angle on a polygonal line in order to differentiate two objects drawn by a common polygonal line.
[19] En effet, il est important de déterminer si la ligne polygonale représente un seul objet ou plusieurs objets, en particulier dans le domaine de l’assistance à la conduite d’un véhicule automobile, de façon à interpréter la nature des objets cibles de façon correcte. [19] Indeed, it is important to determine whether the polygonal line represents a single object or several objects, particularly in the field of assistance in driving a motor vehicle, in order to interpret the nature of the target objects correctly.
[20] Un angle concave sur la ligne polygonale, c’est à dire un angle qui rentre vers l’intérieur de l’objet, est généralement considéré comme une cassure entre deux objets voisins. [20] A concave angle on the polygonal line, that is to say an angle which goes towards the interior of the object, is generally considered as a break between two neighboring objects.
[21] Les techniques existantes de détection d’un angle concave sur une ligne polygonale sont des approches locales, c’est à dire que l’angle est calculé entre trois points consécutifs de la ligne polygonale. [21] Existing techniques for detecting a concave angle on a polygonal line are local approaches, i.e. the angle is calculated between three consecutive points on the polygonal line.
[22] Autrement dit, avec une approche locale, l’angle est calculé entre deux segments consécutifs de la ligne polygonale. [22] In other words, with a local approach, the angle is calculated between two consecutive segments of the polygonal line.
[23] Un inconvénient de ce type de procédé de détection d’angle concave par approche locale, est le risque d’erreurs engendrées par une mauvaise interprétation d’un angle concave calculé. [23] A disadvantage of this type of concave angle detection method using a local approach is the risk of errors caused by misinterpretation of a calculated concave angle.
[24] En effet, une ligne polygonale peut parfois présenter un angle concave localement, sans pour autant que cet angle concave matérialise une cassure entre deux objets voisins. [25] Par exemple, une ligne polygonale qui représente le contour d’un camion peut comporter un angle concave localement qui matérialise la cassure entre la cabine et la remorque du camion, alors que la cabine et la remorque appartiennent à un objet unique. [24] Indeed, a polygonal line can sometimes present a locally concave angle, without this concave angle materializing a break between two neighboring objects. [25] For example, a polygonal line which represents the outline of a truck may include a locally concave angle which materializes the break between the cab and the trailer of the truck, while the cab and the trailer belong to a single object.
[26] Aussi, il est fréquent de constater que certains points de la ligne polygonale sont des points parasites qui forment du bruit et qui se mêlent aux points dits utiles de la ligne polygonale représentant l’objet cible. [26] Also, it is common to note that certain points of the polygonal line are parasitic points which form noise and which mix with the so-called useful points of the polygonal line representing the target object.
[27] Ces points parasites peuvent former des angles concaves localement qui peuvent amener à une mauvaise interprétation de la géométrie de l’objet représenté par la ligne polygonale. [27] These parasitic points can form concave angles locally which can lead to a misinterpretation of the geometry of the object represented by the polygonal line.
[Exposé de l’invention] [Disclosure of the invention]
[28] La présente invention a notamment pour but de résoudre l’inconvénient de l'art antérieur précité en proposant un procédé qui permet de détecter une concavité globale sur une ligne polygonale en faisant abstraction des concavités locales et du bruit. [28] The present invention aims in particular to resolve the drawback of the aforementioned prior art by proposing a method which makes it possible to detect a global concavity on a polygonal line while ignoring local concavities and noise.
[29] On atteint cet objectif, ainsi que d’autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui suit, avec un procédé de détection d’une concavité globale sur une ligne polygonale, ladite ligne polygonale étant formée par une suite de points successifs qui sont reliés deux à deux par un segment de droite et qui sont issues d’une image captée par un capteur d’acquisition d’images, caractérisé en ce qu’il comprend au moins : [29] This objective, as well as others which will appear on reading the following description, is achieved with a method for detecting a global concavity on a polygonal line, said polygonal line being formed by a series of successive points which are connected two by two by a straight line segment and which come from an image captured by an image acquisition sensor, characterized in that it comprises at least:
• une première étape de détection de coins, qui exécute un algorithme de simplification de la ligne polygonale visant à limiter le nombre de points appartenant à la ligne polygonale, les points conservés étant considérés comme des coins, un coin étant considéré concave si l’angle qu’il forme est rentrant, du point de vue dudit capteur d’acquisition d’images, orienté vers l’intérieur de l’objet dessiné par la ligne polygonale • a first corner detection step, which executes a polygonal line simplification algorithm aimed at limiting the number of points belonging to the polygonal line, the retained points being considered as corners, a corner being considered concave if the angle that it forms is re-entrant, from the point of view of said image acquisition sensor, oriented towards the interior of the object drawn by the polygonal line
• une deuxième étape de détection du bruit qui exécute un algorithme de détection du bruit consistant à identifier les coins de la ligne polygonale considérés comme étant du bruit, parmi les coins identifiés au cours de la première étape, et • a second noise detection step which executes a noise detection algorithm consisting of identifying the corners of the polygonal line considered to be noise, among the corners identified during the first step, and
• une troisième étape d’identification d’une concavité globale, une portion de la ligne polygonale (L1) qui est suffisamment concave pour représenter une cassure entre deux objets, qui consiste à calculer successivement l’aire de chacun des triangles délimités par un coin identifié concave, le coin précédent et le coin suivant de la ligne polygonale en faisant abstraction des coins identifiés comme étant du bruit, si l’aire calculée est supérieure à une aire de référence, alors ledit coin identifié concave est considéré suffisamment concave, et• a third step of identifying a global concavity, a portion of the polygonal line (L1) which is sufficiently concave to represent a break between two objects, which consists of successively calculating the area of each of the triangles delimited by a corner identified as concave, the previous corner and the following corner of the polygonal line, ignoring the corners identified as being of noise, if the calculated area is greater than a reference area, then said concave identified corner is considered sufficiently concave, and
• si le coin est considéré comme suffisamment concave, alors ledit coin est considéré comme marquant une cassure entre deux objets distincts adjacents à différencier. • if the corner is considered sufficiently concave, then said corner is considered to mark a break between two distinct adjacent objects to be differentiated.
[30] Ainsi, le procédé selon l’invention permet de détecter un coin suffisamment concave qui est représentatif d’une cassure entre deux objets dessinés par la ligne polygonale. [30] Thus, the method according to the invention makes it possible to detect a sufficiently concave corner which is representative of a break between two objects drawn by the polygonal line.
[31] L’aire de référence peut être déterminée selon le degré de concavité que l’on souhaite détecter avec le présent procédé. [31] The reference area can be determined according to the degree of concavity that we wish to detect with the present method.
[32] Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’invention, prises seules ou en combinaison : [32] According to other optional characteristics of the invention, taken alone or in combination:
[33] - l’algorithme de simplification exécuté au cours de la première étape, consiste à : [33] - the simplification algorithm executed during the first step consists of:
• sélectionner le premier point, formant une première borne, et le dernier point, formant une deuxième borne, de la ligne polygonale, • select the first point, forming a first terminal, and the last point, forming a second terminal, of the polygonal line,
• déterminer le point distal qui est le point de la ligne polygonale le plus éloigné d’un premier segment de droite de base qui relie la première borne et la deuxième borne,• determine the distal point which is the point of the polygonal line farthest from a first basic straight line segment which connects the first terminal and the second terminal,
• calculer la distance entre le point distal et ledit premier segment de droite de base, si ladite distance calculée est supérieure à une distance de référence, alors le point distal est considéré comme étant un coin, • calculate the distance between the distal point and said first base line segment, if said calculated distance is greater than a reference distance, then the distal point is considered to be a corner,
[34] et en ce que l’algorithme de simplification est appelé de manière récursive sur des sous-parties de la ligne polygonale, si un coin est trouvé. La distance de référence peut être déterminée selon le degré de simplification de la ligne polygonale que l’on souhaite obtenir à l’issue de la première étape de simplification ; [34] and in that the simplification algorithm is called recursively on sub-parts of the polygonal line, if a corner is found. The reference distance can be determined according to the degree of simplification of the polygonal line that we wish to obtain at the end of the first simplification step;
[35] - au cours de la deuxième étape : [35] - during the second stage:
• on mesure la longueur d’un deuxième segment de droite de base reliant le premier point et le dernier point de la ligne polygonale, • we measure the length of a second base line segment connecting the first point and the last point of the polygonal line,
• on mesure successivement la longueur d’un troisième segment de droite de base reliant le premier coin et le dernier coin de chacun des triangles qui sont délimités par trois coins successifs de la ligne polygonale, • we successively measure the length of a third base line segment connecting the first corner and the last corner of each of the triangles which are delimited by three successive corners of the polygonal line,
• si la longueur du deuxième segment de droite de base associé est supérieure à une première longueur de référence prédéterminée, et si la longueur du troisième segment de droite de base est inférieure à une seconde longueur de référence prédéterminée, alors lesdits trois coins successifs associés audit troisième segment de droite de base sont considérés comme étant du bruit. La première longueur de référence et la seconde longueur de référence sont déterminées selon le degré de réduction du bruit souhaité ; [36] - la première étape est exécutée à nouveau à la suite de la deuxième étape en faisant abstraction des coins identifiés comme étant du bruit au cours de la deuxième étape ; • if the length of the second associated base line segment is greater than a first predetermined reference length, and if the length of the third base line segment is less than a second predetermined reference length, then said three successive corners associated with said third base line segment are considered noise. The first reference length and the second reference length are determined according to the desired degree of noise reduction; [36] - the first step is executed again following the second step, ignoring the corners identified as noise during the second step;
[37] - ladite aire de référence utilisée au cours de la troisième étape d’identification d’une concavité globale est déterminée en fonction de la longueur d’un quatrième segment de droite de base qui relie le premier coin et le dernier coin de la ligne polygonale ; [37] - said reference area used during the third step of identifying a global concavity is determined as a function of the length of a fourth basic straight line segment which connects the first corner and the last corner of the polygonal line;
[38] - ladite aire de référence utilisée au cours de la troisième étape d’identification d’une concavité globale est égal à : [38] - said reference area used during the third step of identifying a global concavity is equal to:
• une première valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base qui relie le premier coin et le dernier coin de la ligne polygonale est supérieure à 8 mètres,• a first value if the length of the fourth basic straight line segment which connects the first corner and the last corner of the polygonal line is greater than 8 meters,
• une deuxième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base est comprise entre 8 mètres et 5,5 mètres, • a second value if the length of said fourth base line segment is between 8 meters and 5.5 meters,
• une troisième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base est comprise entre 5,5 mètres et 2,75 mètres, • a third value if the length of said fourth base line segment is between 5.5 meters and 2.75 meters,
• une quatrième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base est comprise entre 2,75 mètres et 1 ,5 mètre, et • a fourth value if the length of said fourth base line segment is between 2.75 meters and 1.5 meters, and
• une cinquième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base est inférieure à 1 ,5 mètre ; • a fifth value if the length of said fourth base line segment is less than 1.5 meters;
[39] - ladite première valeur de l’aire de référence est égale à 1 ,5 mètre carré, ladite deuxième valeur de l’aire de référence est égale à 0,75 mètre carré, ladite troisième valeur de l’aire de référence est égale à 0,56 mètre carré, ladite quatrième valeur de l’aire de référence est égale à 0,4 mètre carré, ladite cinquième valeur de l’aire de référence est égale à 0,3 mètre carré ; [39] - said first value of the reference area is equal to 1.5 square meters, said second value of the reference area is equal to 0.75 square meters, said third value of the reference area is equal to 0.56 square meters, said fourth value of the reference area is equal to 0.4 square meters, said fifth value of the reference area is equal to 0.3 square meters;
[40] L’invention concerne également un calculateur pour véhicule, notamment automobile, configuré pour mettre en œuvre le procédé décrit précédemment. [40] The invention also relates to a computer for a vehicle, in particular an automobile, configured to implement the method described above.
[41] Enfin, l’invention concerne aussi un véhicule, notamment automobile, comprenant un calculateur décrit précédemment et au moins un capteur d’acquisition d’images. [41] Finally, the invention also relates to a vehicle, in particular an automobile, comprising a computer described above and at least one image acquisition sensor.
[Description des dessins] [Description of the designs]
[42] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : [42] Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the description which follows, with reference to the appended figures, which illustrate:
[43] [Fig. 1] une vue schématique d’un véhicule automobile équipé d’un calculateur qui met en œuvre le procédé selon l’invention, et d’une ligne polygonale reliant plusieurs points et dessinant un camion et une rambarde de sécurité ; [43] [Fig. 1] a schematic view of a motor vehicle equipped with a computer which implements the method according to the invention, and a polygonal line connecting several points and drawing a truck and a safety guardrail;
[44] [Fig. 2] une vue schématique de la ligne polygonale de la figure 1 comprenant un point distal ; [45] [Fig. 3] une vue schématique de la ligne polygonale de la figure 1 comprenant une pluralité de coins détectés au cours de la première étape du procédé ; [44] [Fig. 2] a schematic view of the polygonal line of Figure 1 including a distal point; [45] [Fig. 3] a schematic view of the polygonal line of Figure 1 comprising a plurality of corners detected during the first step of the method;
[46] [Fig. 4] une vue schématique de la ligne polygonale de la figure 1 allégées de trois coins considérés comme du bruit au cours de la deuxième étape du procédé ; [46] [Fig. 4] a schematic view of the polygonal line of Figure 1 reduced by three corners considered as noise during the second step of the process;
[47] [Fig. 5] un organigramme représentant les étapes du procédé selon l’invention. [47] [Fig. 5] a flowchart representing the steps of the process according to the invention.
[Description des modes de réalisation] [Description of embodiments]
[48] On a représenté schématiquement à la figure 1 un camion 10 formant un premier objet à détecter, une rambarde 12 de sécurité formant un second objet, et un véhicule automobile 14 équipé d’un capteur d’acquisition d’images 16 et d’un calculateur 17. [48] Figure 1 shows schematically a truck 10 forming a first object to be detected, a safety guardrail 12 forming a second object, and a motor vehicle 14 equipped with an image acquisition sensor 16 and 'a calculator 17.
[49] Le capteur d’acquisition d’images 16 est par exemple un dispositif laser de mesure à distance connu sous l’acronyme anglais LIDAR pour « Light Detection And Ranging ». [49] The image acquisition sensor 16 is for example a laser remote measurement device known by the English acronym LIDAR for “Light Detection And Ranging”.
[50] A titre non limitatif, le capteur d’acquisition d’images 16 peut être formé par tout capteur adapté pour générer un nuage de points et pour représenter des objets par une ligne polygonale. [50] Non-limitatively, the image acquisition sensor 16 can be formed by any sensor adapted to generate a cloud of points and to represent objects by a polygonal line.
[51] Le camion 10 comprend une cabine 18 de pilotage et une remorque 20. [51] The truck 10 includes a cockpit 18 and a trailer 20.
[52] En référence à la figure 1 , une ligne polygonale L1 dessine une portion du contour du camion 10 et une portion de la rambarde 12, vus par le capteur d’acquisition d’images 16. [52] With reference to Figure 1, a polygonal line L1 draws a portion of the outline of the truck 10 and a portion of the guardrail 12, seen by the image acquisition sensor 16.
[53] A cet effet, le capteur d’acquisition d’images 16 capte des points tridimensionnels dans l’espace qui sont transformés en points images dans un repère bidimensionnel R(Z,X) visible à la figure 1 , ces points images permettant de former la ligne polygonale L1. [53] For this purpose, the image acquisition sensor 16 captures three-dimensional points in space which are transformed into image points in a two-dimensional reference frame R(Z,X) visible in Figure 1, these image points allowing to form the polygonal line L1.
[54] Ainsi, la ligne polygonale L1 comprend une suite de points consécutifs, référencés P1 à P18 à la figure 1. [54] Thus, the polygonal line L1 comprises a series of consecutive points, referenced P1 to P18 in Figure 1.
[55] Aussi, la ligne polygonale L1 comprend une suite de segments de droite consécutifs. [55] Also, the polygonal line L1 includes a series of consecutive line segments.
[56] On parle d’un segment pour désigner une droite qui relie deux points successifs de la ligne polygonale L1 , et on parle de segments successifs, ou adjacents, pour désigner deux segments qui ont un point d’extrémité en commun et qui n’ont pas d’autre point en commun. [56] We speak of a segment to designate a straight line which connects two successive points of the polygonal line L1, and we speak of successive, or adjacent, segments to designate two segments which have an end point in common and which n They have nothing else in common.
[57] On parle d’un angle pour désigner un secteur angulaire délimité par deux segments successifs. [57] We speak of an angle to designate an angular sector delimited by two successive segments.
[58] Un angle peut être concave, c’est à dire rentrant vers l’intérieur de l’objet délimité par la ligne polygonale L1 , tel que l’angle délimité par les points P5, P6, P7. [58] An angle can be concave, that is to say entering towards the interior of the object delimited by the polygonal line L1, such as the angle delimited by the points P5, P6, P7.
[59] A l’inverse, un angle peut être convexe, c’est à dire sortant vers l’extérieur de l’objet délimité par la ligne polygonale L1 , tel que l’angle délimité par les points P12, P13, P14. [60] L’invention concerne un procédé de détection d’une concavité globale sur une ligne polygonale, telle que la ligne polygonale L1 , dans le but de différencier des objets adjacents. [59] Conversely, an angle can be convex, that is to say extending outwards from the object delimited by the polygonal line L1, such as the angle delimited by the points P12, P13, P14. [60] The invention relates to a method for detecting a global concavity on a polygonal line, such as the polygonal line L1, with the aim of differentiating adjacent objects.
[61] En effet, il est attendu qu’un objet, en particulier un objet sur une route, soit représenté par une ligne polygonale qui présente des portions convexes, c’est à dire des portions qui présentent des angles sortants du point de vue du capteur d’acquisition d’images 16, telle que la forme du camion 10 illustré à la figure 1. [61] Indeed, it is expected that an object, in particular an object on a road, is represented by a polygonal line which presents convex portions, that is to say portions which present angles leaving the point of view of the image acquisition sensor 16, such as the shape of the truck 10 illustrated in Figure 1.
[62] A l’inverse, il est attendu qu’une cassure, ou une séparation, entre deux objets soit représentée par une portion de la ligne polygonale qui présente une forme concave, c’est à dire une portion qui présente un angle rentrant. [62] Conversely, it is expected that a break, or a separation, between two objects is represented by a portion of the polygonal line which has a concave shape, that is to say a portion which has a re-entrant angle .
[63] On parle de concavité « globale » pour désigner une portion d’une ligne polygonale qui est suffisamment concave pour représenter une cassure entre deux objets. [63] We speak of “global” concavity to designate a portion of a polygonal line which is sufficiently concave to represent a break between two objects.
[64] Par exemple, la ligne polygonale L1 présente une concavité globale entre les points P5 et P7, concavité qui représente une cassure entre le camion 10 et la rambarde de sécurité 12. [64] For example, the polygonal line L1 has an overall concavity between the points P5 and P7, a concavity which represents a break between the truck 10 and the safety guardrail 12.
[65] A l’inverse, une concavité « locale » n’est pas interprétée comme étant une cassure entre deux objets. [65] Conversely, a “local” concavity is not interpreted as being a break between two objects.
[66] Une concavité locale est interprétée comme étant issue d’un point parasite, ou comme représentant un renfoncement local sur le contour d’un, et d’un seul, objet représenté par la ligne polygonale L1 . [66] A local concavity is interpreted as coming from a parasitic point, or as representing a local recess on the contour of one, and only one, object represented by the polygonal line L1.
[67] Par exemple, en référence à la figure 1 , l’angle formé par les points P15 à P17 est un angle localement concave qui matérialise la cassure entre la cabine 18 et la remorque 20 du camion 10 dessiné par la ligne polygonale L1 , la cabine 18 et la remorque 20 appartenant à un même objet. [67] For example, with reference to Figure 1, the angle formed by the points P15 to P17 is a locally concave angle which materializes the break between the cabin 18 and the trailer 20 of the truck 10 drawn by the polygonal line L1, the cabin 18 and the trailer 20 belonging to the same object.
[68] On comprendra que la différence entre une concavité locale et une concavité globale est une différence d’échelle et d’interprétation. [68] We will understand that the difference between a local concavity and a global concavity is a difference in scale and interpretation.
[69] Le procédé selon l’invention vise à distinguer une concavité locale d’une concavité globale. [69] The method according to the invention aims to distinguish a local concavity from a global concavity.
[70] A cet effet, le procédé selon l’invention comprend successivement une première étape E1 de détection des coins sur la ligne polygonale L1 , une deuxième étape E2 de détection du bruit et une troisième étape E3 d’identification d’une concavité globale, illustrées à la figure 5. [70] For this purpose, the method according to the invention successively comprises a first step E1 of detecting corners on the polygonal line L1, a second step E2 of detecting noise and a third step E3 of identifying an overall concavity , illustrated in Figure 5.
[71] La première étape E1 de détection des coins exécute un algorithme de simplification de la ligne polygonale L1 visant à limiter le nombre de points appartenant à la ligne polygonale L1 , les points conservés étant considérés comme des coins. [71] The first corner detection step E1 executes a simplification algorithm of the polygonal line L1 aimed at limiting the number of points belonging to the polygonal line L1, the retained points being considered as corners.
[72] Un coin est un angle qui peut être concave ou convexe. [73] Selon un exemple préféré de réalisation de l’invention, l’algorithme de simplification est basé sur un algorithme connu sous le nom de « Ramer-Douglas-Peucker ». [72] A corner is an angle that can be concave or convex. [73] According to a preferred embodiment of the invention, the simplification algorithm is based on an algorithm known as “Ramer-Douglas-Peucker”.
[74] Plus particulièrement, l’algorithme de simplification exécuté au cours de la première étape E1 consiste à sélectionner le premier point P1 de la ligne polygonale L1 , formant une première borne A1 , et le dernier point P18 de la ligne polygonale L1 , formant une deuxième borne A2. [74] More particularly, the simplification algorithm executed during the first step E1 consists of selecting the first point P1 of the polygonal line L1, forming a first terminal A1, and the last point P18 of the polygonal line L1, forming a second terminal A2.
[75] Comme on peut le voir à la figure 2, la première borne A1 et la deuxième borne A2 de la ligne polygonale L1 sont reliées par un premier segment de droite de base Db1. [75] As can be seen in Figure 2, the first terminal A1 and the second terminal A2 of the polygonal line L1 are connected by a first straight line segment with base Db1.
[76] Ensuite, toujours au cours de la première étape E1 , on détermine le point distal Pdist qui est le point de la ligne polygonale L1 courante le plus éloigné du premier segment de droite de base Db1 , suivant une direction perpendiculaire au premier segment de droite de base Db1. [76] Then, still during the first step E1, we determine the distal point Pdist which is the point of the current polygonal line L1 farthest from the first base straight segment Db1, following a direction perpendicular to the first segment of basic line Db1.
[77] Après avoir déterminé le point distal Pdist, représenté par le point P13 selon l’exemple illustré à la figure 2, on calcule la distance Dmax entre le point distal Pdist et le premier segment de droite de base Db1 , cette distance Dmax correspondant à la hauteur du triangle ayant pour base le premier segment de droite de base Db1 . [77] After determining the distal point Pdist, represented by the point P13 according to the example illustrated in Figure 2, we calculate the distance Dmax between the distal point Pdist and the first base line segment Db1, this distance Dmax corresponding at the height of the triangle having as its base the first base line segment Db1.
[78] Si la distance Dmax calculée est supérieure à une distance de référence prédéterminée, alors le point distal Pdist est considéré comme étant un coin. [78] If the calculated distance Dmax is greater than a predetermined reference distance, then the distal point Pdist is considered to be a corner.
[79] A l’inverse, si la distance Dmax est inférieure à la distance de référence prédéterminée, alors les points de la ligne polygonale L1 restent considérés comme des points. [79] Conversely, if the distance Dmax is less than the predetermined reference distance, then the points of the polygonal line L1 remain considered as points.
[80] Si un coin est détecté au cours de la première étape E1 , alors l'algorithme de simplification est appelé de manière récursive sur une première sous partie et sur une deuxième sous partie de la ligne polygonale courante, jusqu’à ce que l’algorithme de simplification ne détecte plus de coin. [80] If a corner is detected during the first step E1, then the simplification algorithm is called recursively on a first sub-part and on a second sub-part of the current polygonal line, until the The simplification algorithm no longer detects corners.
[81] On entend par ligne polygonale courante la ligne polygonale, ou sous partie de ligne polygonale, qui est concernée par l’algorithme de simplification à un instant défini, puisque la ligne polygonale concernée par l'algorithme de simplification évolue avec la récursivité de la première étape E1 . [81] By current polygonal line we mean the polygonal line, or subpart of a polygonal line, which is concerned by the simplification algorithm at a defined instant, since the polygonal line concerned by the simplification algorithm evolves with the recursion of the first step E1.
[82] On comprendra que la valeur choisie pour la distance de référence permet de simplifier et de « lisser » plus ou moins la ligne polygonale L1. [82] It will be understood that the value chosen for the reference distance makes it possible to more or less simplify and “smooth” the polygonal line L1.
[83] Selon l’exemple illustré à la figure 2, on considère que la distance Dmax est supérieure à la distance de référence, de sorte que l’algorithme de simplification est appelé à nouveau sur une première sous-partie de la ligne polygonale L1 entre la première borne A1 et le point distal Pdist représenté par le point P13 qui forme une nouvelle deuxième borne, et sur une deuxième sous-partie entre le point distal Pdist représenté par le point P13 qui forme une nouvelle première borne, et la deuxième borne A2. [83] According to the example illustrated in Figure 2, we consider that the distance Dmax is greater than the reference distance, so that the simplification algorithm is called again on a first sub-part of the polygonal line L1 between the first terminal A1 and the distal point Pdist represented by the point P13 which forms a new second terminal, and on a second sub-part between the distal point Pdist represented by the point P13 which forms a new first terminal, and the second terminal A2.
[84] Le calcul de la distance Dmax revient à calculer successivement l’aire A de chacun des triangles formés par le premier segment de droite de base Db1 et chacun des points de la ligne polygonale L1 , le triangle qui présente l’aire la plus grande déterminant le point distal Pdist. [84] Calculating the distance Dmax amounts to successively calculating the area A of each of the triangles formed by the first base line segment Db1 and each of the points of the polygonal line L1, the triangle which has the greatest area large determining the distal point Pdist.
[85] L’aire A de chaque triangle peut être calculée par l’équation suivante :
Figure imgf000011_0001
[85] The area A of each triangle can be calculated by the following equation:
Figure imgf000011_0001
[87] avec A1 la première borne de la ligne polygonale L1 courante, A2 la deuxième borne de la ligne polygonale L1 courante, x la coordonnée suivant l’axe X du repère R, z la coordonnée suivant l’axe Z du repère R et Pn le point courant d’un des n points de la ligne polygonale L1 courante. [87] with A1 the first terminal of the current polygonal line L1, A2 the second terminal of the current polygonal line L1, x the coordinate along the axis Pn the current point of one of the n points of the current polygonal line L1.
[88] On a représenté à la figure 3 les coins détectés au cours de la première étape E1 , les coins étant représentés par des pastilles carrées, alors que les points sont représentés par des pastilles rondes. [88] Figure 3 shows the corners detected during the first step E1, the corners being represented by square pellets, while the points are represented by round pellets.
[89] On notera qu’un coin est considéré concave si l’angle qu’il forme est rentrant, du point de vue du capteur d’acquisition d’images 16. [89] Note that a corner is considered concave if the angle it forms is re-entrant, from the point of view of the image acquisition sensor 16.
[90] Aussi, un coin est considéré concave si l’aire A du triangle composé du point courant et du premier segment de droite de base Db1 est positive. [90] Also, a corner is considered concave if the area A of the triangle composed of the current point and the first base line segment Db1 is positive.
[91] A la suite de la première étape E1 de simplification, le procédé selon l’invention exécute une deuxième étape E2 de détection du bruit. [91] Following the first simplification step E1, the method according to the invention executes a second noise detection step E2.
[92] La deuxième étape E2 exécute un algorithme de détection du bruit consistant à identifier les coins de la ligne polygonale L1 considérés comme étant du bruit, parmi les coins identifiés au cours de la première étape E1 . [92] The second step E2 executes a noise detection algorithm consisting of identifying the corners of the polygonal line L1 considered to be noise, among the corners identified during the first step E1.
[93] On note que les coins identifiés comme étant du bruit sont ignorés par les étapes suivantes du procédé. [93] Note that the corners identified as noise are ignored by the following steps of the process.
[94] Au cours de la deuxième étape E2 de détection du bruit, on mesure la longueur d’un deuxième segment de droite de base Db2 reliant le premier point et le dernier point de la ligne polygonale L1. [94] During the second noise detection step E2, the length of a second base line segment Db2 connecting the first point and the last point of the polygonal line L1 is measured.
[95] Selon l’exemple de réalisation de l’invention illustré à la figure 3, le deuxième segment de droite de base Db2 rejoint le point P1 et le point P18. [95] According to the exemplary embodiment of the invention illustrated in Figure 3, the second base line segment Db2 joins point P1 and point P18.
[96] Aussi, on mesure successivement la longueur d’un troisième segment de droite de base Db3 reliant le premier coin et le dernier coin de chacun des triangles qui sont délimités par trois coins successifs de la ligne polygonale L1. [96] Also, we successively measure the length of a third base line segment Db3 connecting the first corner and the last corner of each of the triangles which are delimited by three successive corners of the polygonal line L1.
[97] Autrement dit, au cours de la deuxième étape E2, les coins de la ligne polygonale L1 sont parcourus par groupes de trois, chaque groupe formant un triangle comprenant la troisième base Db3. Par soucis de clarté, à la figure 3, seules les bases Db3 reliant les coins C10 et C12, d’une part, et C15 et C17, d’autre part. [97] In other words, during the second step E2, the corners of the polygonal line L1 are traversed in groups of three, each group forming a triangle comprising the third base Qb3. For the sake of clarity, in Figure 3, only the bases Db3 connecting the corners C10 and C12, on the one hand, and C15 and C17, on the other hand.
[98] Si la longueur du deuxième segment de droite de base Db2 est supérieure à une première longueur de référence prédéterminée, et si la longueur du troisième segment de droite de base Db3 courante est inférieure à une seconde longueur de référence prédéterminée, alors les trois coins successifs associés au troisième segment de droite de base Db3 courante sont identifiés comme étant du bruit. [98] If the length of the second base line segment Db2 is greater than a first predetermined reference length, and if the length of the current third base line segment Db3 is less than a second predetermined reference length, then the three Successive corners associated with the third current base line segment Db3 are identified as noise.
[99] Au cours de la deuxième étape E2, tous les coins sont parcourus puis sont identifiés chacun comme étant du bruit, ou non. [99] During the second step E2, all the corners are covered and then each is identified as being noise, or not.
[100] Selon l’exemple illustré à la figure 3, les trois coins C10, C11 , C12 qui correspondent aux trois points P10, P11 , P12 sont considérés comme du bruit car ia longueur du deuxième segment de droite de base Db2 est supérieure à la première longueur de référence prédéterminée et la longueur du troisième segment de droite de base Db3 associé est inférieure à la seconde longueur de référence. [100] According to the example illustrated in Figure 3, the three corners C10, C11, C12 which correspond to the three points P10, P11, P12 are considered as noise because the length of the second base line segment Db2 is greater than the first predetermined reference length and the length of the associated third base line segment Db3 is less than the second reference length.
[101] A l’inverse, les trois coins C15, C16, C17 qui correspondent aux trois points P15, P16, P17 ne sont pas considérés comme du bruit car la longueur du troisième segment de droite de base Db3 associé est supérieure à la seconde longueur de référence. [101] Conversely, the three corners C15, C16, C17 which correspond to the three points P15, P16, P17 are not considered as noise because the length of the third associated base line segment Db3 is greater than the second reference length.
[102] La première longueur de référence et la deuxième longueur de référence sont définies par rapport aux dimensions des véhicules susceptibles d’être croisés sur une route. [102] The first reference length and the second reference length are defined in relation to the dimensions of the vehicles likely to be crossed on a road.
[103] Selon un exemple préféré de réalisation de l’invention, la deuxième étape E2 du procédé vise à s’appliquer uniquement aux véhicules de grande taille supérieurs à 2,75 mètres de long. [103] According to a preferred embodiment of the invention, the second step E2 of the method aims to apply only to large vehicles greater than 2.75 meters in length.
[104] Aussi, la deuxième longueur de référence peut être établie à 0,4 mètre, par exemple. [104] Also, the second reference length can be established at 0.4 meters, for example.
[105] On notera que le choix de la première longueur de référence et de la deuxième longueur de référence permet de filtrer plus ou moins le bruit présent sur la ligne polygonale L1. [105] It will be noted that the choice of the first reference length and the second reference length makes it possible to filter more or less the noise present on the polygonal line L1.
[106] A la suite de la deuxième étape E2 de détection du bruit, la première étape E1 de détection des coins est exécutée à nouveau, puis la seconde occurrence de la première étape E1 est suivie par la troisième étape E3. [106] Following the second noise detection step E2, the first corner detection step E1 is executed again, then the second occurrence of the first step E1 is followed by the third step E3.
[107] Toutefois, à titre non limitatif, il est envisageable de répéter à nouveau la deuxième étape E2 de détection du bruit à la suite de la seconde occurrence de la première étape E1. [107] However, without limitation, it is possible to repeat the second noise detection step E2 again following the second occurrence of the first step E1.
[108] La troisième étape E3 d’identification d’une concavité globale est exécutée en faisant abstraction des coins identifiés comme étant du bruit au cours de la deuxième étape E2. [109] La troisième étape E3 consiste à calculer successivement l’aire de chacun des triangles délimités par trois coins de la ligne polygonale L1 , chacun des triangles comprenant un premier coin identifié concave au cours de la première étape E1 , un deuxième coin qui précède directement ledit premier coin, et un troisième coin qui succède directement ledit premier coin. [108] The third step E3 of identifying a global concavity is executed by ignoring the corners identified as being noise during the second step E2. [109] The third step E3 consists of successively calculating the area of each of the triangles delimited by three corners of the polygonal line L1, each of the triangles comprising a first corner identified as concave during the first step E1, a second corner which precedes directly said first corner, and a third corner which directly succeeds said first corner.
[110] Si l’aire calculée est supérieure à une aire de référence, alors ledit premier coin identifié concave qui est associé à l’aire calculée est considéré suffisamment concave. [110] If the calculated area is greater than a reference area, then said first identified concave corner which is associated with the calculated area is considered sufficiently concave.
[111] L’aire de référence utilisée au cours de la troisième étape E3 est déterminée en fonction de la longueur d’un quatrième segment de droite de base Db4 qui relie le premier coin et le dernier coin de la ligne polygonale L1. [111] The reference area used during the third step E3 is determined according to the length of a fourth base line segment Db4 which connects the first corner and the last corner of the polygonal line L1.
[112] Selon l’exemple de réalisation de l’invention illustré à la figure 4, le quatrième segment de droite de base Db4 rejoint le point P1 et le point P18. [112] According to the exemplary embodiment of the invention illustrated in Figure 4, the fourth base line segment Db4 joins point P1 and point P18.
[113] Selon un exemple de réalisation préféré, l’aire de référence utilisée au cours de la troisième étape E3 peut prendre cinq valeurs différentes. [113] According to a preferred embodiment, the reference area used during the third step E3 can take five different values.
[114] Une première valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base Db4 est supérieure à 8 mètres, une deuxième valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base Db4 est comprise entre 8 mètres et 5,5 mètres, une troisième valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base Db4 est comprise entre 5,5 mètres et 2,75 mètres, une quatrième valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base Db4 est comprise entre 2,75 mètres et 1 ,5 mètre, et une cinquième valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base Db4 est inférieure à 1 ,5 mètre. [114] A first value if the length of the fourth base line segment Db4 is greater than 8 meters, a second value if the length of the fourth base line segment Db4 is between 8 meters and 5.5 meters, a third value if the length of the fourth base line segment Db4 is between 5.5 meters and 2.75 meters, a fourth value if the length of the fourth base line segment Db4 is between 2.75 meters and 1.5 meter, and a fifth value if the length of the fourth base line segment Db4 is less than 1.5 meters.
[115] Ainsi, la première valeur correspond globalement à la longueur d’un grand camion, la deuxième valeur correspond à la longueur d’un camion, la troisième valeur correspond à la longueur d’une voiture ou d’une camionnette, la quatrième valeur correspond à la longueur d’une moto et la cinquième valeur correspond à la longueur d’un objet plus petit qu’une moto. [115] Thus, the first value generally corresponds to the length of a large truck, the second value corresponds to the length of a truck, the third value corresponds to the length of a car or a van, the fourth value corresponds to the length of a motorcycle and the fifth value corresponds to the length of an object smaller than a motorcycle.
[116] Aussi, la première valeur de l’aire de référence est égale à 1 ,5 mètre carré, la deuxième valeur de l’aire de référence est égale à 0,75 mètre carré, la troisième valeur de l’aire de référence est égale à 0,56 mètre carré, la quatrième valeur de l’aire de référence est égale à 0,4 mètre carré, la cinquième valeur de l’aire de référence est égale à 0,3 mètre carré. [116] Also, the first value of the reference area is equal to 1.5 square meters, the second value of the reference area is equal to 0.75 square meters, the third value of the reference area is equal to 0.56 square meters, the fourth value of the reference area is equal to 0.4 square meters, the fifth value of the reference area is equal to 0.3 square meters.
[117] Selon l’exemple de réalisation de l’invention illustré à la figure 4, on considère que la ligne polygonale L1 comprend deux coins concaves, à savoir le coin C6 et le coin C16. [117] According to the exemplary embodiment of the invention illustrated in Figure 4, we consider that the polygonal line L1 comprises two concave corners, namely the corner C6 and the corner C16.
[118] On considère également que l’aire du triangle délimité par le coin C6 concave, le coin C1 directement précédent et le coin C7 directement suivant, est supérieure à l’aire de référence définie en fonction de la longueur du quatrième segment de droite de base Db4. [119] Par conséquent, le coin C6 est considéré comme suffisamment concave et donc comme marquant une cassure entre deux objets, ici entre le camion 10 et la rambarde 12. [118] We also consider that the area of the triangle delimited by the concave corner C6, the directly preceding corner C1 and the directly following corner C7, is greater than the reference area defined as a function of the length of the fourth line segment basic Db4. [119] Consequently, corner C6 is considered sufficiently concave and therefore as marking a break between two objects, here between truck 10 and guardrail 12.
[120] A l’inverse, on considère que l’aire du triangle délimité par le coin C16 concave, le coin C15 directement précédent et le coin C17 directement suivant est inférieure à l’aire de référence définie en fonction de la longueur du quatrième segment de droite de base Db4. [120] Conversely, we consider that the area of the triangle delimited by the concave corner C16, the directly preceding corner C15 and the directly following corner C17 is less than the reference area defined as a function of the length of the fourth basic line segment Db4.
[121] Par conséquent, le coin C16 n’est pas considéré comme suffisamment concave, il ne marque pas une cassure entre deux objets distincts. [121] Consequently, corner C16 is not considered sufficiently concave, it does not mark a break between two distinct objects.
[122] On notera que plus le quatrième segment de droite de base Db4 est grand, plus l’aire du triangle comprenant un coin concave devra être grande pour que ledit coin soit considéré comme suffisamment concave. [122] Note that the larger the fourth base line segment Db4, the greater the area of the triangle including a concave corner must be for said corner to be considered sufficiently concave.
[123] Selon un autre aspect de l’invention, on notera que le calculateur 17 qui équipe le véhicule 14 automobile est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. [123] According to another aspect of the invention, it will be noted that the computer 17 which equips the automobile vehicle 14 is configured to implement the method according to the invention.
[124] Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. [124] Naturally, the invention is described in the above by way of example. It is understood that those skilled in the art are able to carry out different variants of the invention without departing from the scope of the invention.

Claims

Revendications Claims
[Revendication 1] Procédé de détection d’une concavité globale sur une ligne polygonale (L1), ladite ligne polygonale (L1) étant formée par une suite de points successifs qui sont reliés deux à deux par un segment de droite et qui sont issues d’une image captée par un capteur d’acquisition d’images (16), caractérisé en ce qu’il comprend au moins : [Claim 1] Method for detecting a global concavity on a polygonal line (L1), said polygonal line (L1) being formed by a series of successive points which are connected two by two by a straight line segment and which come from 'an image captured by an image acquisition sensor (16), characterized in that it comprises at least:
• une première étape (E1) de détection de coins, qui exécute un algorithme de simplification de la ligne polygonale (L1) visant à limiter le nombre de points appartenant à la ligne polygonale (L1), les points conservés étant considérés comme des coins, un coin étant considéré concave si l’angle qu’il forme est rentrant, du point de vue dudit capteur d’acquisition d’images (16), orienté vers l’intérieur de l’objet dessiné par la ligne polygonale,• a first corner detection step (E1), which executes an algorithm for simplifying the polygonal line (L1) aimed at limiting the number of points belonging to the polygonal line (L1), the retained points being considered as corners, a corner being considered concave if the angle it forms is reentrant, from the point of view of said image acquisition sensor (16), oriented towards the interior of the object drawn by the polygonal line,
• une deuxième étape (E2) de détection du bruit qui exécute un algorithme de détection du bruit consistant à identifier les coins de la ligne polygonale (L1) considérés comme étant du bruit, parmi les coins identifiés au cours de la première étape (E1), et • a second noise detection step (E2) which executes a noise detection algorithm consisting of identifying the corners of the polygonal line (L1) considered to be noise, among the corners identified during the first step (E1) , And
• une troisième étape (E3) d’identification d’une concavité globale, une portion de la ligne polygonale (L1) qui est suffisamment concave pour représenter une cassure entre deux objets, qui consiste à calculer successivement l’aire de chacun des triangles délimités par un coin identifié concave, le coin précédent et le coin suivant de la ligne polygonale (L1) en faisant abstraction des coins identifiés comme étant du bruit, si l’aire calculée est supérieure à une aire de référence, alors ledit coin identifié concave est considéré suffisamment concave, et • a third step (E3) of identifying a global concavity, a portion of the polygonal line (L1) which is sufficiently concave to represent a break between two objects, which consists of successively calculating the area of each of the delimited triangles by a concave identified corner, the previous corner and the following corner of the polygonal line (L1) ignoring the corners identified as noise, if the calculated area is greater than a reference area, then said concave identified corner is considered sufficiently concave, and
• si le coin est considéré comme suffisamment concave, alors ledit coin est considéré comme marquant une cassure entre deux objets distincts adjacents à différencier. • if the corner is considered sufficiently concave, then said corner is considered to mark a break between two distinct adjacent objects to be differentiated.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’algorithme de simplification exécuté au cours de la première étape (E1), consiste à : [Claim 2] Method according to claim 1, characterized in that the simplification algorithm executed during the first step (E1), consists of:
• sélectionner le premier point, formant une première borne, et le dernier point, formant une deuxième borne, de la ligne polygonale (L1), • select the first point, forming a first terminal, and the last point, forming a second terminal, of the polygonal line (L1),
• déterminer le point distal (Pdist) qui est le point de la ligne polygonale (L1) le plus éloigné d’un premier segment de droite de base (Db1) qui relie la première borne et la deuxième borne, • determine the distal point (Pdist) which is the point of the polygonal line (L1) furthest from a first basic straight line segment (Db1) which connects the first terminal and the second terminal,
• calculer la distance entre le point distal (Pdist) et ledit premier segment de droite de base (Db1), si ladite distance calculée est supérieure à une distance de référence, alors le point distal (Pdist) est considéré comme étant un coin, et en ce que l’algorithme de simplification est appelé de manière récursive sur des sous- parties de la ligne polygonale (L1), si un coin est trouvé. • calculate the distance between the distal point (Pdist) and said first base line segment (Db1), if said calculated distance is greater than one reference distance, then the distal point (Pdist) is considered to be a corner, and in that the simplification algorithm is called recursively on sub-parts of the polygonal line (L1), if a corner is found .
[Revendication 3] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au cours de la deuxième étape (E2) : [Claim 3] Method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the second step (E2):
• on mesure la longueur d’un deuxième segment de droite de base (Db2) reliant le premier point et le dernier point de la ligne polygonale (L1), • we measure the length of a second base line segment (Db2) connecting the first point and the last point of the polygonal line (L1),
• on mesure successivement la longueur d’un troisième segment de droite de base (Db3) reliant le premier coin et le dernier coin de chacun des triangles qui sont délimités par trois coins successifs de la ligne polygonale (L1),• we successively measure the length of a third base line segment (Db3) connecting the first corner and the last corner of each of the triangles which are delimited by three successive corners of the polygonal line (L1),
• si la longueur du deuxième segment de droite de base (Db2) associé est supérieure à une première longueur de référence prédéterminée, et si la longueur du troisième segment de droite de base (Db3) est inférieure à une seconde longueur de référence prédéterminée, alors lesdits trois coins successifs associés audit troisième segment de droite de base (Db3) sont considérés comme étant du bruit. • if the length of the associated second base line segment (Db2) is greater than a first predetermined reference length, and if the length of the third base line segment (Db3) is less than a second predetermined reference length, then said three successive corners associated with said third basic line segment (Db3) are considered to be noise.
[Revendication 4] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première étape (E1) est exécutée à nouveau à la suite de la deuxième étape (E2) en faisant abstraction des coins identifiés comme étant du bruit au cours de la deuxième étape (E2). [Claim 4] Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first step (E1) is executed again following the second step (E2) while ignoring the corners identified as being noise during of the second stage (E2).
[Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite aire de référence utilisée au cours de la troisième étape (E3) d’identification d’une concavité globale est déterminée en fonction de la longueur d’un quatrième segment de droite de base (Db4) qui relie le premier coin et le dernier coin de la ligne polygonale (L1). [Claim 5] Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said reference area used during the third step (E3) of identifying a global concavity is determined as a function of the length of a fourth basic line segment (Db4) which connects the first corner and the last corner of the polygonal line (L1).
[Revendication 6] Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite aire de référence utilisée au cours de la troisième étape (E3) d’identification d’une concavité globale est égal à : [Claim 6] Method according to claim 5, characterized in that said reference area used during the third step (E3) of identifying a global concavity is equal to:
• une première valeur si la longueur du quatrième segment de droite de base (Db4) qui relie le premier coin et le dernier coin de la ligne polygonale (L1) est supérieure à 8 mètres, • a first value if the length of the fourth basic straight line segment (Db4) which connects the first corner and the last corner of the polygonal line (L1) is greater than 8 meters,
• une deuxième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base (Db4) est comprise entre 8 mètres et 5,5 mètres, • a second value if the length of said fourth base line segment (Db4) is between 8 meters and 5.5 meters,
• une troisième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base (Db4) est comprise entre 5,5 mètres et 2,75 mètres, • une quatrième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base (Db4) est comprise entre 2,75 mètres et 1 ,5 mètre, et• a third value if the length of said fourth base line segment (Db4) is between 5.5 meters and 2.75 meters, • a fourth value if the length of said fourth basic straight line segment (Db4) is between 2.75 meters and 1.5 meters, and
• une cinquième valeur si la longueur dudit quatrième segment de droite de base (Db4) est inférieure à 1 ,5 mètre. ladite première valeur de l’aire de référence est égale à 1 ,5 mètre carré, ladite deuxième valeur de l’aire de référence est égale à 0,75 mètre carré, ladite troisième valeur de l’aire de référence est égale à 0,56 mètre carré, ladite quatrième valeur de l’aire de référence est égale à 0,4 mètre carré, ladite cinquième valeur de l’aire de référence est égale à 0,3 mètre carré. [Revendication 7] Calculateur (17) pour véhicule (14) automobile, configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. [Revendication 8] Véhicule (14) automobile comprenant un calculateur (17) selon la revendication 7 et au moins un capteur d’acquisition d’images (16). • a fifth value if the length of said fourth base line segment (Db4) is less than 1.5 meters. said first value of the reference area is equal to 1.5 square meters, said second value of the reference area is equal to 0.75 square meters, said third value of the reference area is equal to 0, 56 square meter, said fourth value of the reference area is equal to 0.4 square meter, said fifth value of the reference area is equal to 0.3 square meter. [Claim 7] Computer (17) for an automobile vehicle (14), configured to implement the method according to any one of the preceding claims. [Claim 8] Motor vehicle (14) comprising a computer (17) according to claim 7 and at least one image acquisition sensor (16).
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