WO2004015630A2 - Procede et dispositif de perception visuelle active pour caracterisation et reconnaissance par analyse de parametres mono/multidimentionnels dans des unites multiclasses de calcul et traitement d'histogramme, recrutement dynamique d'unites - Google Patents

Procede et dispositif de perception visuelle active pour caracterisation et reconnaissance par analyse de parametres mono/multidimentionnels dans des unites multiclasses de calcul et traitement d'histogramme, recrutement dynamique d'unites Download PDF

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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for active visual perception for object characterization and recognition, in particular for identification and localization purposes, by analysis of mono and / or multidimensional parameters in possibly multiclass calculation units and histogram processing with dynamic recruitment of such units.
  • the invention essentially implements, after a rapid phase of reduction in the spatial resolution of the perception of an object observed, a phase of progressive increase, in particular step by step, of this resolution.
  • the progressive increase in spatial resolution between a minimum resolution (at the end of the resolution reduction phase and before the start of the resolution increase phase) and a maximum resolution (at the end of the resolution increase phase when the basic resolution has been found before beginning of the reduction phase)
  • a minimum resolution at the end of the resolution reduction phase and before the start of the resolution increase phase
  • a maximum resolution at the end of the resolution increase phase when the basic resolution has been found before beginning of the reduction phase
  • a representation of these details in their hierarchical order of appearance during the increase in resolution for example in the form of a tree illustrating the father ⁇ son relationships between an area and a portion of this area, makes it possible to characterize an object in giving it a tag or label.
  • the object is observed by a sensor, in particular a sensor, for example of the MOS or CCD type, debiting a digital signal of the television type, that is to say comprising a succession of frames or sequences which represent an image of the object in its environment at a given time, each of these frames or sequences being constituted by a succession of horizontal lines which each comprise a succession of image points or pixels.
  • the modification, in particular the increase, of the resolution can be carried out either optically by acting on the optical part at the front of the sensor, that is to say before the transformation of an optical image into an electronic image. , (namely a frame), either electronically by means of a filter processing the digital signal output by the sensor (namely successive frames).
  • the treatment is Gaussian or quasi-Gaussian.
  • the invention implements three successive stages: • substantially Gaussian incremental increase in resolution,
  • the third operation mentioned above implements modules, called STN (spatiotemporal neurons) which are the subject, for example, of the international publication WO-01/63557 and of the patent application FR-01/02539 having both the same inventor as the present invention.
  • STN spatialotemporal neurons
  • a one-dimensional (or unilinear) module to be processed and a module with a two-dimensional (or linear) input parameter with two input parameters (for example two coordinates, Cartesian x and y or polar p and ⁇ ).
  • two-dimensional (or linear) input parameter with two input parameters (for example two coordinates, Cartesian x and y or polar p and ⁇ ).
  • three-dimensional or trilinear STN modules or three input parameters for example the three color components.
  • such STN modules operate, on the input parameter or parameters, a logical operation represented by a function f 0 g debiting an output signal available at D using one or more registers (reg) under the control of an API command.
  • the mono and multidimensional parameters processed by the STN modules carry characteristics of objects from a space-time space and are represented by sequences and sub-sequences of data evolving over time.
  • the invention can in particular be applied to the analysis of images in the form of video data for the purposes for identifying and locating objects on a scene.
  • the analysis allows the identification of an object by its shape and / or its dimension and / or its orientation and / or its respective position in relation to the scene and / or to other objects of the scene.
  • An application of the invention to active visual perception is more particularly detailed in the present document.
  • the invention can also be implemented with other types of data which can be represented in the form of sequences and sub-sequences of data such as, for example, sounds.
  • each of these histogram calculation and processing units constitutes and updates a register analysis output providing statistical information on the corresponding parameter.
  • the choice of the parameter analyzed by each calculation block and histogram processing, the content of the analysis output register as well as the function (f 0 g) that it fulfills, are determined by software executed in a programming interface. application API (Application Program Interface).
  • the maximum RMAX of the histogram is determined from the histogram calculated and stored in a memory. position of said maximum POSRMAX, a number of NBPTS points in the histogram. Classification limits are also determined which make it possible to delimit an area of interest for the parameter and it has been proposed to take as a criterion for determining the limits, a ratio of the maximum of the histogram, for example RMAX / 2, and d '' get the limits by scanning the memory data from the origin in search of the zone limits corresponding to the criterion.
  • An application of the STN blocks is more particularly detailed in application FR-01/02539 (cited above) where it has been proposed to hierarchically decompose the object to be identified according to its properties, which makes it possible, for example, to determine first the general outline of a moving object in relation to a relatively stable background, then search within this outline for characteristic elements by their tint, their color, their relative position ...
  • Such an approach allows the development rapid multiple applications involving the location of an object.
  • These applications can be developed, either from an earlier formalization that has identified the significant characteristics of the object, or, thanks to a learning function by examining a scene in which the object in question is present. , the device allowing him- even to extract characteristic parameters of the object.
  • an area of interest in space is identified as a function of a statistical criterion applied to a temporal parameter, b) the main area thus identified is inhibited, c) it is repeated steps a) and b) so as to identify other zones of interest within an area of uninhibited space, d) the process is stopped when a remaining area, uninhibited, of the space no longer produces an area of interest corresponding to the statistical criterion, in other words, when, in the area of interest, the number of points is too low (less than a threshold), e) we increment by valid frame consecutive, a counter for each area of interest thus identified, the barycenter of its point cloud, f) the barycenter of its point cloud is recovered for each area of interest thus identified.
  • the advantage has also been shown of associating with this device a third subset receiving a signal carrying a second time parameter, this third subset having an operation similar to the first and replacing it when it validates points in space whose number is n 2 , n being greater than nj.
  • One of the aims of the invention is therefore to propose an improved method and device implementing histogram calculation and processing blocks which allow greater efficiency and more flexibility in histogram analysis.
  • the invention firstly relates to a method of perceiving an object in its environment, consisting in deducing therefrom a representative digital input signal, constituted by a succession of sequences representative of successive views of the object. in its environment and therefore falling within the time domain, each of said sequences being constituted by a succession of sub-sequences, each representative of locations arranged one after the other in said sequences and therefore falling within the spatial domain, and characterized in that, over a period of several sequences, a temporal variation of the spatial resolution of the object is carried out in said digital input signal, comprising a phase of substantially Gaussian increase in resolution from a value reduced to at an optimal base value, differentiation is carried out, with smoothing, ejiter two successive sequences of said substantially Gaussian increase in resolution, in order to obtain a derived digital signal representative of the variability of the difference of Gaussians between these two sequences when the difference, in absolute value, for each same spatial location of said derived signal, exceeds a threshold, and from said derivative signal is
  • said digital input signal is a video signal coming from a video sensor, said sequences being constituted by the successive images of the video signal, said subsequences being constituted by the lines of the video signal and the locations being constituted by the pixel locations in the video signal, and in that the characteristics of the information conveyed by said digital signal relate to an object present in a scene observed by said sensor.
  • This process also has other characteristics, possibly combined, which are: - that said substantially Gaussian increase in spatial resolution is produced in stages during steps of increase between two successive sequences, without modification of resolution during the course of the sequence, - that the variation of the spatial resolution includes a preliminary phase of abrupt reduction of the spatial resolution, from its basic value to its reduced value, before said phase of substantially Gaussian increase, ' and in that said phase of increase, from its reduced value to its basic value, is relatively slow, - that the variation in spatial resolution includes a substantially constant resolution phase between the abrupt decrease phase and the slow increase in resolution phase, - that said substantially Gaussian increase in spatial resolution is achieved by electronic filtering of the video signal input charged by said sensor,
  • said sensor is provided with a variable focal length objective and that the variation of the resolution is effected by acting on the focal distance of said objective
  • At least one lens of said objective is moved in order to modify the focal length thereof, during the steps of substantially Gaussian increase in resolution, the movement of said lens being carried out at constant speed between two bearings,
  • shape of at least one lens of said objective is modified by an electric control in order to modify the focal length thereof at constant speed during the steps of substantially Gaussian increase in resolution between two levels,
  • a binary signal PD the two values of which respectively represent the exceeding and not exceeding of a threshold by the difference, in absolute value, of the resolution for each same spatial location in the sequences, between two consecutive sequences
  • a digital signal CO with a low number of bits, constituting said derived digital signal and representing an adaptive time constant reinjected into said processing in order to reduce the variation, between two consecutive sequences and for the same location in the sequences, of the processed signal of difference in resolution, the successive values of CO, when DP has the value representative of an overstepping of the threshold, being representative, as a function of the successive sequences, of the increase in resolution
  • the active perception method to perform not only the perception, but also the recognition and the localization of an object in its environment, we deduce from said derived signal, details less and less characteristic of the object. by forming at least two histograms of said derived digital signal, at least one of which relates to the digital magnitude of said signal in the various locations, which provides a information relating to the characteristic details of the object, and at least one of which relating to the location of the locations in said signal, which provides information relating to the location of said characteristic details.
  • This previous method of active perception also has other characteristics, possibly combined, which are:
  • a classification processing consisting in producing at least one pair of histograms classifying these values, when DP has the value corresponding to a crossing of the threshold, one by frequency of appearance of different CO values and the other by localization of CO,
  • a new zone is divided into several angular sectors centered on the barycenter of the previously determined zone, that one searches in which sector, among said sectors, is the barycenter of said new zone, that one divides said sector in several sub-sectors, which one searches in which sub-sectors, among said sectors, is the barycenter of this new zone and that one defines the polar coordinates of this latter barycenter, relative to the barycenter of the zone determined previously , from the angle characterizing the sub-area containing the new barycenter and the distance between the two barycenters,
  • the label of the new object is determined by the preceding means and the label of this new object is compared with the labels previously stored
  • the invention also relates to a device for perceiving an object in its environment, comprising means for deducing therefrom a representative digital input signal, constituted by a succession of sequences representative of successive views of the object in its environment and therefore falling within the time domain, each of said sequences consisting of a succession of sub-sequences, each representative of locations arranged one after the other in said sequences and therefore falling within the spatial domain, and characterized by which it further comprises - means for carrying out, over a period of several temporal sequences, a temporal variation of the spatial resolution of the object in said digital input signal, comprising a phase of substantially Gaussian increase in resolution from a reduced value to an optimal base value, means for differentiating, with smoothing between two successive sequences of said substantially Gaussian increase in resolution, in order to obtain a derived digital signal representative of the variability of the difference of Gaussians between successive sequences, when the difference, in absolute value, for each same spatial location of said derived signal , exceeds a threshold, and - means
  • said means for deducing an digital input signal are constituted by a video sensor observing an object present in a scene to deduce therefrom a video signal constituting said digital input signal, said sequences being constituted by successive images of the signal video and the locations being constituted by the pixel replacements in the video signal.
  • This active perception device also has other characteristics, possibly combined, which are:
  • said means for achieving a substantially Gaussian increase in spatial resolution produce the increase thereof in stages during increments between two groups of successive sequences, without modification of resolution during the sequence
  • the device comprises means for moving at least one lens of said objective in order to modify the focal length thereof during the steps of substantially Gaussian increase in resolution, the displacement of said lens being effected at constant speed between two bearings, - that the device comprises electrical means for modifying the shape at least one lens of said objective in order to modify the focal length thereof at constant speed during the steps of substantially Gaussian increase in the resolution between two levels, - that said means for differentiating the substantially Gaussian increase are constituted by means, known in themselves, for performing recursive temporal and spatial processing for r deduct, from the substantially Gaussian variation of the resolution, - on the one hand, a binary signal DP, the two values of which respectively represent the exceeding and non-exceeding of a threshold by the difference, in absolute value, of the resolution for each same spatial location in the sequences, between two consecutive sequences, and
  • a digital signal CO with a low number of bits, constituting said derived digital signal and representing an adaptive time constant reinjected into said processing in order to reduce the variation, between two consecutive sequences and for a same location in the sub-sequences, of the processed signal of difference in resolution, the successive values of CO, when DP has the value representative of exceeding the threshold, being representative, as a function of the successive sequences, of the increase in the resolution,
  • the device comprises means for forming, during said preliminary phase of abrupt reduction in spatial resolution, the histogram of the absolute values of the differences between the sequence at basic resolution and the sequence at subsequent reduced resolution, means for choosing a terminal L in said histogram such that, for said absolute values below the threshold, the number of points in the histogram comprises a fraction of at least 75% of the total number of points in the histogram, means for choose, for said phase of increasing the spatial resolution in stages, a number of increment steps p not greater than the lower integer value by default of the L / S ratio, S being the threshold of the detection sensitivity, and means for imposing on the digital signal CO a zero value at the end of the decreasing phase and the value p at the beginning of the phase of increasing the resolution.
  • the active perception device to allow not only the perception, but also the recognition and the localization of an object in its environment, furthermore comprises means for deducing, from said derived signal, details less and less characteristic of the object by forming at least two histograms of said derived digital signal, at least one of which relates to said signal in the various locations, which provides information relating to the characteristics of the object, and at least one of which relates to the location of locations in said signal, which provides information relating to the location of said characteristic details.
  • This previous active perception device also has other characteristics, possibly combined, which are:
  • the device comprises means for subjecting the successive values of the signal CO to a classification processing consisting in producing at least one pair of histograms classifying these values, when DP has the value corresponding to a threshold being exceeded, one by frequency appearance of the different CO values and the other by CO localization,
  • the device comprises means for associating a dominant color with each characteristic of the zone and means for defining each successive zone both by its coordinates and its dominant color,
  • the device comprises means for determining successive zones corresponding to details less and less characteristic of the object, as well as the barycenter of each of these zones, and means for defining, from the order of appearance of these zones, an analysis tree which has a common origin corresponding to the barycenter of the initial zone at the initial reduced resolution, from which branches branch out to points corresponding to the barycenters of the zones of increased resolutions and this up to the basic resolution,
  • the device also comprises means for performing an axis rotation operation, in the reference plane, between the axes x, y before rotation and the axes X, Y after rotation, according to the matrix formula
  • the device comprises means for dividing a new area into several angular sectors centered on the barycenter of the previously determined area, means for searching in which sector, among said sectors, is the barycenter of said new area, means for dividing said sector into several sub-sectors, means for finding in which sub-zone, among said zones, is the barycenter of this new zone and means for defining the polar coordinates of this latter barycenter, relative to the barycenter of the previously determined area, from the angle characterizing the sub-area containing the new barycenter and the distance between the two barycenters,
  • the device comprises means for determining the polar coordinates of several barycenters of zones appearing successively with respect to the initial zone representing the object at the time of the minimum resolution and means for storing these polar coordinates in the form of a label representative of the object,
  • the device comprises means for determining the distance D of the object or sensor, means for calculating the logarithm LD of this distance D, means for carrying out a sectoring, followed by a sub-sectoring, LD and p coordinates calculated according to the preceding means and means for determining the sub-area in which all the LD values measured for the same object are found and in which the transformed value of p, namely Cp 'is constant.
  • the invention also relates to a method of operating a histogram calculation and processing module, called STN, for analysis of a parameter of a space-time space represented in the form of data in sequences and in sequences evolving in time, the parameter being carried by a digital DATA (A) input signal in the form of a sequence Ajj ... t, A'jj ... t, A "jj ... t, ... of binary numbers associated with synchronization signals making it possible to define a moment t of the space and a position i, j ...
  • STN histogram calculation and processing module
  • said parameter being processed in the STN module by a function in order to produce an output value, the output values of a set of modules forming a retroannotation available on a retroannotation bus, the calculation involving retroannotation, said module having means for calculating in an addressable memory a histogram representative of the parameter, means for processing said histogram and prod Read at least the following values stored in module registers:
  • a pair of classification terminals determined as a function of a criterion applied to the histogram by scanning the memory and detection of said criterion.
  • a decreasing address scan of the addressable memory is carried out from the position of the maximum POSRMAX in order to to produce a first terminal of the pair of terminals as a function of the criterion and, on the other hand, a scanning of increasing addresses of the addressable memory from the position of the maximum POSRMAX in order to produce a second terminal of the pair of terminals depending on the criterion, said limits being thus determined by bilateral scanning of the addressable memory from the position of the maximum POSRMAX of the histogram.
  • - the terminals are produced in a single address scan, a counting signal being alternately added and subtracted from / from the position of the maximum POSRMAX for each counting step,
  • the terminals are produced in two address scans, first the first terminal then the second terminal, a count signal being subtracted from the position of the maximum POSRMAX during a first scan then a new count signal being added to the position POSRMAX maximum during a second scan,
  • the terminals are produced in two address scans, first the second terminal then the first terminal, a count signal being added to the position of the maximum POSRMAX during a first scan then a new count signal being subtracted from the position POSRMAX maximum during a second scan,
  • a selection means is used to select the criterion as a function of at least one of the following values: - the maximum RMAX value,
  • the criterion is selected from RMAX / 2, THRESHOLD, NBPTS / THRESHOLD,
  • an adder / subtractor making it possible, according to the binary value of a SENS signal of scanning direction, to add or subtract an offset value to a COUNTER counting signal, the offset value possibly being at least either zero or equal to the POSRMAX position value of the maximum of the histogram, to generate the address signal of the addressable memory,
  • a comparator and logic circuits receiving on the one hand a datum addressed from the addressable memory and, on the other hand, the criterion, and intended to generate a terminal update signal to allow validation in a register of one of the terminals in the scanning direction,
  • a selection multiplexer arranged at an address input of the addressable memory, said multiplexer having three inputs receiving respectively an input signal carrying the parameter, the counting signal COUNTER and the output of adder / subtractor,
  • - means are implemented in the STN module for anticipation with calculation of a mean POSMOY position relative to said parameter and calculation of a differential ⁇ A of the parameter by difference between two successive averages of said parameter and in that the parameter is subtracted from the differential signed before implementation in an operating sub-unit intended to produce the output signal for retro-annotation as a function of the determined pair of terminals, a barycentric unit intended * to produce a barycenter output signal for retroannotation with a first binary state when the parameter corresponds to the mean POSMOY position and with a second binary state in the opposite case is used,
  • the parameter analyzed by the STN module is complex and that it is obtained by combination of at least two elementary parameters, each of the binary numbers of the input signal DATA (A ⁇ , A 2 , A 3 ... A p ) support of the complex parameter A ⁇ A 2 A 3 ... A p comprising P fields each corresponding to an elementary parameter Ai, A 2 , A 3 , ..., A p and in that one implements means in the STN module for producing and storing in registers P pairs of terminals each corresponding to an elementary parameter by bilateral scanning of the memory from the position of the maximum POSRMAX of the histogram of the complex parameter,
  • - P is greater than three, the module being said to be multilinear or multidimensional
  • a shift unit is used, said unit making it possible to introduce into the counting signal COUNTER a digital shift making it possible to address in the memory data corresponding to a particular field of the complex parameter,
  • - means are implemented for anticipation with calculation of a complex average position POSMOYAIA2 ... relating to the set of p elementary parameters of the complex parameter and calculation of differentials ⁇ Ai, ⁇ A 2 , ... ⁇ A P of each of the p elementary parameters of the complex parameter ⁇ 2 A 3 ... p by difference between two successive complex means and in that each of the elementary parameters is subtracted from the corresponding signed differential before being implemented in an operating subunit intended to produce the output signal for retroannotation as a function of the determined terminal pairs,
  • a barycentric unit intended to produce a barycenter output signal for retroannotation with a first binary state is also implemented when the complex parameter A ⁇ A 2 A 3 ...
  • a p corresponds to the complex mean position POSMOY A iA2 .. . and with a second binary state in the opposite case,
  • an operating subunit which includes means allowing the choice of generating a classification space for the output signal by AND or OR combination of classification zones, respectively Z e t and Z or - each of the basic parameters,
  • the existence or not of a class is stored in the form of binary data with two states in a classification memory whose number of words corresponds to the size of the histogram stored in the addressable memory of the STN module, the first state corresponding to the detection of the criterion and the second state to the non-detection of the criterion on the histogram, a class with values of first state corresponding to a zone of histogram comprised between the terminals and in that the signal is sent classification memory output on the feedback bus,
  • the addressable memory of the STN module is initialized by a function calculation means during a given calculation cycle with initialization values as a function of the stored values in the addressable memory at the end of the previous calculation cycle
  • a function is implemented for calculating an initialization value equal to (Km-1) / Km times the stored value, Km being of the form 2 m with m greater than or equal to zero, m greater than zero allowing obtain a memory effect and m equal to zero corresponding to an absence of memory effect,
  • the method is implemented in a recognition system and the variation of m depends on a recognition criterion, the memory effect being reduced as the recognition proceeds,
  • a set of class data is determined and stored for a given histogram, each class corresponding to a vertex of said histogram and said data comprising at least the amplitude and the position of said vertex, one of the classes corresponding to the maximum vertex RMAX, POSRMAX of the histogram,
  • - We distribute means for determining and storing a set of class data between several STN modules, a first ST1 module determining and storing a first class corresponding to the maximum vertex of the histogram, and a second ST2 module determining and storing a second class corresponding to the second largest vertex of the histogram and so on ST3 ..., the output of the module from a higher vertex class inhibiting all of the following modules determining and memorizing the lower vertices of the histogram, - means are distributed making it possible to determine and store a set of class data between several STN modules, a first ST'O module determining and storing all the classes and sending class by class in descending order from top of histogram to a module of a set of modules ST'1, ST'2, ST'3 ...
  • the means are distributed allowing to determine and store a set of class data between an STN module and an API application programming interface, said means comprising a memory MO of histogram values determined by the module, a memory M1 of addresses ordered in amplitude of vertices of the histogram, a memory M2 allowing to store the sequence number of the class, a memory M3 of thresholds of the classes and a register RC of number of classes, the API making it possible to perform: - a cycle of initialization resetting the memories
  • the update cycle comprising:
  • (C) - a validation of the classes of the memory M2 by comparison of the value of the memory MO at the address of the class considered of M2 with the threshold of M3 corresponding to the class considered,
  • the memories MO and M1 correspond to the addressable memory of the STN module and the corresponding data are grouped together in a single functional table of amplitude and memory position pairs RMAX 0 / POSRMAX 0 ; RMAX *, / POSRMAX ⁇ ; RMAX 2 / POSRMAX 2 ... vertices of the histogram in descending order of amplitude, the functional table performing an automatic material sorting of the classes during the calculation stage, - we group in a multi-class functional unit within an STN module:
  • said multi-class functional unit receiving at least one simple DATA (A) or complex DATA (A ⁇ ... A p ) parameter, a VALIDATION validation signal linear combination of retroannotation signals and sequencing signals INIT, CALCULATION, END, CLOCK, said multiclass functional unit returning at least one set of output signals each corresponding to a class Cl ⁇ ... Cl k on the feedback bus,
  • each of the classes of the classification signal is produced in relation to a set of parameter values for which the amplitude of the histogram is greater than a threshold criterion
  • the API is a programmable sequencer of the memory microprocessor or microcontroller type
  • the method is implemented in an object recognition system comprising at least two multiclass modules, a first module operating in the time domain TD, determining at least one class and recruiting for said class at least a second module operating in the SD space domain,
  • the method is implemented in an object recognition system comprising a set of STN modules for calculating and processing a histogram by sectoring, the modules determining zones and barycenters, and in that a zone is divided determined in several angular sectors centered on the corresponding barycenter of the zone and that one searches in which sector among the sectors, a new barycenter appears and that one divides said sector into several sub-sectors, the process being able to continue in order to continue to progressively refine the sectorization,
  • At least one angle and one module are determined, the angle being given with reference to the line joining the two barycenters and the module corresponding to the distance along said line between said two barycenters,
  • the method is implemented in at least one STN module with at least two orientation units p p ⁇ of input axes for rotation of reference axes of at least two Cartesian coordinates of input parameters, the module (s) further determining the barycenter for the input parameters, and in the system a first space Z ⁇ comprising a barycenter BarZi is determined by an association of a monolinear module processing a first parameter and a second bilinear module processing the coordinates, a second association determining inside said first space Z-, the appearance of a second barycenter BarZj + i, said first space being divided into distinct angular sectors regularly distributed Zrio , Zr ⁇ , Zri 2 ..., each sector being processed by a bilinear sector module receiving Zj, BarZj and also the signal from the second barycenter BarZi + i, the bilinear sector module corresponding to the second barycenter BarZj + i being set in relation to a set of bilinear sector modules of subsequent rank allowing to split the
  • the object can be observed at different distances and that at least one size invariance unit is implemented in the system, said size invariance unit receiving at least one input, firstly, a value of the logarithm of a distance LD between a reference point and at least one point of the object and, secondly, the module p j of distance between two barycenters BarZj and BarZj + i, said unit determining at least one substantially constant projection value Cp 'corresponding to an angle ⁇ of rotation relative to the reference frame p and LD, - we calculate pj, ⁇ , C ⁇ ,
  • the distance control means are implemented in the size invariance unit allowing the choice of the use of an external distance measurement or the internal determination of the distance,
  • the object can be observed at different angles and at least one rotation correction unit is used in the system, said rotation correction unit making it possible to correct the angle value ⁇ d ' reference axis with respect to a pair of values ⁇ , p of angle and modulus previously determined,
  • the rotation correction unit also makes it possible to determine the angle of rotation ⁇ ,
  • an object recognition system comprising a set of STN modules for calculating and processing a histogram with at least one unit for transforming the reference frame of parameters by rotation of angle ⁇ , the reference frame being at least on two parameter dimensions, the rotation in the case of a two-dimensional coordinate system for parameters of polar coordinates of pixel X, Y, corresponding to the following matrix operation:
  • the angle ⁇ or ⁇ is chosen so that at least the projection of one of the parameters on the corresponding axis p ⁇ p ⁇ has a reduced rate of variation after rotation
  • the parameters are two in number and are chosen from pairs X, Y of pixel coordinates or LogD, p logarithm of distance of a pixel relative to a reference point and of angle relative to said point and to a reference line,
  • the recognition data of the new object are determined and it is compared with recognition data of previously stored labels
  • - recognition data from a first label are associated with those from at least a second label in order to form a new label corresponding to a higher level of recognition
  • the labels are analyzed by a histogram calculation and processing module capable of determining and storing a set of data for categorizing said labels.
  • the invention likewise relates to a device intended to operate according to one or more of the preceding functional characteristics relating to the method.
  • This invention therefore relates to a device with a type of histogram calculation and processing module, called STN, for analysis of a parameter of a space-time space represented under form of data in sequences and in sequences evolving over time, the parameter being carried by a digital DATA (A) input signal in the form of a sequence Ajj ... t , A' ⁇ j ... t, A " i j ... t , ...
  • said parameter being processed in the STN module by a function in order to produce an output value, the output values of a set of units forming a retroannotation available on a retroannotation bus, the calculation involving retroannotation, said module having means for calculating in an addressable memory a histogram representative of the parameter, means for processing said histogram and producing at least the following values stored in registers of the module:
  • a pair of classification terminals determined as a function of a criterion applied to the histogram by scanning the memory and detection of said criterion.
  • the device comprises means for processing the histogram and producing the terminal pair by, on the one hand, a scanning of addresses decreasing from the addressable memory from the position of the maximum POSRMAX in order to produce a first terminal of the pair of terminals according to the criterion and, on the other hand, an increasing address scan of the addressable memory from the position of the maximum POSRMAX in order to produce a second terminal of the pair of terminals according to the criterion, said limits being thus determined by bilateral scanning of the addressable memory from the position of the maximum POSRMAX of the histogram.
  • the device invention can also be implemented with the following characteristics, possibly combined according to all technically feasible possibilities:
  • the means for processing the histogram and producing the pair of terminals allow a determination according to one of the following methods:
  • the device comprises a selection means making it possible to select the criterion as a function of at least one of the following values:
  • the criterion is selected from RMAX / 2, THRESHOLD, NBPTS / THRESHOLD,
  • the device comprises at least: - an adder / subtractor allowing according to the binary value of a SENS sweep direction signal, to add or subtract an offset value to a COUNTER count signal, the offset value can be either zero or equal to the POSRMAX position value of the maximum of the histogram, to generate the address signal from the addressable memory,
  • a comparator and logic circuits receiving on the one hand a datum addressed from the addressable memory and, on the other hand, the criterion, and intended to generate a terminal update signal to allow validation in a register of one of the terminals in the scanning direction,
  • the device comprises means for anticipation with calculation of a mean POSMOY position relative to said parameter and calculation of a differential ⁇ A of the parameter by difference between two successive averages of said parameter and in that the parameter is subtracted from the differential signed before implementation in a operating sub-unit intended to produce the output signal for retroannotation as a function of the determined pair of terminals, - the device further comprises a barycentric unit intended to produce an output signal of barycenter for retroannotation with a first binary state when the parameter corresponds to the average POSMOY position and with a seco nd binary state in the opposite case, - the parameter analyzed by the STN module is complex and that it is obtained by combination of at least two elementary parameters, each of the binary numbers of the input signal DATA (A ⁇ , A 2 , A 3 ...
  • a p support of the complex parameter A ⁇ A A 3 ...
  • a p comprising P fields each corresponding to an elementary parameter A * ⁇ , A 2 , A 3 A p and in that it comprises means in the module for producing and storing in registers P pairs of terminals each corresponding to an elementary parameter by bilateral scanning of the memory from the position of the maximum POSRMAX of the histogram of the complex parameter,
  • the device comprises an offset unit, said unit making it possible to introduce into the counting signal COUNTER a digital offset making it possible to address in the memory data corresponding to a particular field of the complex parameter,
  • the device includes means for anticipation with calculation of a complex mean position POSMOY AI A2 ... relating to all of the p elementary parameters of the complex parameter and calculation of differentials ⁇ A-i, ⁇ A 2 , ... ⁇ A P of each of the p elementary parameters of the complex parameter A ⁇ A 2 A 3 ... A p by difference between two successive complex means and in that each of the elementary parameters is subtracted from the corresponding signed differential before implementation in a subunit of operation intended to produce the output signal for retro-annotation as a function of the determined terminal pairs,
  • the device comprises a sub-unit of operation with means allowing the choice of generating a classification space for the output signal by AND or OR combination of classification zones, respectively Z e t and Z or . of each of the elementary parameters,
  • the device comprises a classification memory, the number of words of which corresponds to the size of the histogram stored in the addressable memory of the STN module, the memory storing the existence or not of a class in the form of binary data with two states , the first state corresponding to the detection of the criterion and the second state to the non-detection of the criterion on the histogram, a class with values of first state corresponding to a zone of histogram comprised between the terminals and in that the signal of the classification memory is sent to the retroannotation b.us,
  • the device comprises a function calculation means making it possible to initialize the addressable memory of the STN module during a given calculation cycle with initialization values as a function of the values stored in the addressable memory at the end of the preceding calculation cycle ,
  • Km the product initialization value (Km- 1) / Km times the stored value, Km being of the form 2 m with m greater than or equal to zero, m greater than zero making it possible to obtain a memory effect and m equal to zero corresponding to an absence of memory effect,
  • the device is implemented in a recognition system and the variation of m depends on a recognition criterion, the memory effect being reduced as and recognition measure,
  • the device comprises means for determining and storing for a given histogram a set of class data, each class corresponding to a vertex of said histogram and said data comprising at least the amplitude and the position of said vertex, one of the classes corresponding to the vertex maximum RMAX, POSRMAX of the histogram,
  • the means making it possible to determine and store a set of class data are distributed between several STN modules, a first module ST1 determining and storing a first class corresponding to the maximum vertex of the histogram, and a second module ST2 determining and storing a second class corresponding to the second largest vertex of the histogram and so on ST3 ..., the output of the module from a higher vertex class inhibiting all of the following modules determining and memorizing the lower vertices of the histogram, - the means for determining and storing a
  • “Set of class data are distributed between several modules, a first module ST'O determining and memorizing the set of classes and sending class by class in descending order from the top of the histogram to a module of a set of modules ST ' 1, ST'2, ST'3 ... the data corresponding to one of said classes, the classes being thus distributed between the modules, each of the modules ST'1, ST'2, ST'3 ... determining and storing the class he received,
  • the means making it possible to determine and store a set of class data are distributed between an STN module and an interface.
  • API application programming said means comprising a memory MO of histogram values determined by the module, a memory M1 of addresses ordered in amplitude of vertices of the histogram, a memory M2 making it possible to store the class order number, a class threshold memory M3 and a class number register RC, the API making it possible to perform:
  • the updating cycle comprising: (A) sorting the amplitudes in decreasing order in the memory MO and memorizing the corresponding addresses in the memory M1,
  • (C) - a validation of the classes of the memory M2 by comparison of the value of the memory MO at the address of the class considered of M2 with the threshold of M3 corresponding to the class considered,
  • the memories MO and M1 correspond to the addressable memory of the STN module and the corresponding data are grouped together in a single functional table of amplitude and memory position pairs RMAX 0 / POSRMAXo; RMAX 1 / POSRMAX1; RMAX2 / POSRMAX2 ... of the vertices of the histogram in decreasing order of amplitude, the functional table performing an automatic material sorting of the classes during the calculation step,
  • the memory M2 making it possible to store the sequence number of the class, the memory M3 of the threshold of the classes,
  • the multi-class functional unit receiving at least one simple DATA (A) or complex DATA (A ⁇ ... A p) parameter, a VALIDATION validation signal linear combination of retro-annotation signals and IN1T sequencing signals , CALCULATION, END, CLOCK, said multiclass functional unit returning at least one set of output signals each corresponding to a class Cl ⁇ ... Cl k on the feedback bus,
  • the API is a programmable sequencer of the memory microprocessor type or microcontroller
  • the device is in an object recognition system comprising at least two multiclass modules, a first module operating in the time domain TD, determining at least one class and recruiting for said class at least a second module operating in the space domain SD ,
  • the device is in an object recognition system comprising a set of STN calculation and histogram processing modules by sectorization, the modules determining zones and barycenters, and that it makes it possible to divide a determined zone into several angular sectors centered on the corresponding barycenter of the zone and to search in which sector among the sectors, a new barycenter appears and to divide said sector into several sub-sectors in order to gradually refine the sectorization,
  • the device comprises at least one STN module with at least two orientation units p ⁇ p ⁇ with axes 150, 15) at input for rotation of reference axes of at least two Cartesian coordinates of input parameters, the / the modules further determining the barycenter for the input parameters, and in the system a first space Zj is determined comprising a barycenter BarZj by an association of a monolinear module processing a first parameter and a second bilinear module processing the coordinates , a second association determining inside said first space Zj the appearance of a second barycenter BarZj + i, said first space being divided into distinct angular sectors regularly distributed Zno, Zr, Zrj 2 ..., each of the sectors being processed by a bilinear sector module 300, 301 ...
  • the system also comprises at least one size invariance unit, said size invariance unit receiving at least as input, on the one hand, a value of the logarithm a distance LD between a reference point and, on the other hand, at least one point of the object and the module pj of distance between two barycenters BarZj and BarZ i + ⁇ , said unit determining at least one value Cp 'of projection substantially constant and corresponding to an angle ⁇ of rotation relative to the reference frame p and LD,
  • the size invariance unit includes distance control means allowing the choice of the use of an external distance measurement or the internal determination of the distance, - the object is observed at different distances by displacement physical or by zoom effect,
  • the system also comprises at least one rotation correction unit, said rotation correction unit making it possible to correct the angle value ⁇ of the reference axis with respect to to a couple of values ⁇ , p of angle and modulus previously determined,
  • the rotation correction unit also makes it possible to determine the angle of rotation ⁇ , - the values ⁇ LD, ⁇ , Cp ', are calculated,
  • an object recognition system comprising a set of STN modules for calculating and processing a histogram, comprises at least one unit for transforming the reference frame of parameters by angle rotation ⁇ , the reference frame being at least on two dimensions of parameters, the rotation in the case of a two-dimensional coordinate system for parameters of polar coordinates of pixel X, Y, corresponding to the following matrix operation:
  • the angle ⁇ or ⁇ is chosen so that at least one of the parameters on the corresponding axis p ⁇ p ⁇ i has a reduced rate of variation after rotation
  • the parameters are two in number and chosen from the pairs X, Y of pixel coordinates or LogD, p of logarithm of distance of a pixel with respect to a reference point and of angle with respect to said point and with a right of reference,
  • the device includes means for determining whether or not a new object observed corresponds to an object with a label previously stored by determining the recognition data for the new object and comparison with the recognition data for previously stored labels,
  • the label recognition data is also associated with a rotation angle ⁇ and an average distance LD 'by means making it possible to determine said rotation angle ⁇ and said average distance LD',
  • - recognition data of a first label are associated with those of at least a second label in order to form a new label corresponding to a higher level of recognition
  • the labels are analyzed by a histogram calculation and processing module capable of determining and storing a set of data for categorizing said labels.
  • the invention as a method or device according to one or more of the preceding characteristics, possibly combined, preferably works on image video data.
  • the data space in which the object must be located is preferably a space-time space, that is to say that, on the one hand, it evolves over time and that, on the other hand, the parameters of l object can be represented at a given time on one (point of space) or two (surface) or three (volume or hue + saturation + light or other) or more dimensions as the case may be.
  • the invention also relates to a method of operating a multi-class functional unit for calculating and processing a histogram for analyzing a parameter carried by a digital DATA (A) input signal in the form of a Ajj sequence. . t , A '* j ... t, A "jj ... tl ... of binary numbers associated with synchronization signals making it possible to define a moment t of space and a position i, j ... in this space, the histogram possibly comprising several vertices and the processing consisting in producing a set of characterization results of the histogram comprising at least the data pair maximum amplitude of the histogram and position of said maximum amplitude corresponding to the maximum vertex of the histogram.
  • the histogram of the parameter is calculated as a function of a validation signal (VALIDATION) during a calculation cycle, and that a set of amplitude pairs is determined during said calculation cycle.
  • VALIDATION a validation signal
  • RMAXj and POSRMAXj position, the RMAX-, and POSRMAX being automatically classified in descending order of vertex and stored in a functional memory with automatic material sorting of the multi-class functional unit during said calculation cycle.
  • the invention can also be implemented with the following characteristics, possibly combined according to all the technically feasible possibilities:
  • a set of results is further produced in the form of k classification signals (CI-
  • each of the classes of the classification signal is produced in relation to a set of values of the parameter for which the amplitude of the histogram is greater than a threshold criterion
  • the threshold criterion is a function of the value of the amplitude of the vertex considered in the histogram
  • a multi-class functional unit which includes an application programming interface (API), a memory MO storing the ordered amplitudes RMAXj of the vertices, a memory M1 of addresses ordered in amplitude POSRMAXj of vertices, the memories MO and M1 being grouped together in a single functional table of amplitude and memory position pairs (RMAXo / POSRMAXo; RMAX-i / POSRMAX-,; RMAX 2 / POSRMAX 2 ,
  • API application programming interface
  • the functional table performing an automatic material sorting of the classes during the calculation cycle
  • the multiclass functional unit further comprising a M2 memory allowing to store the sequence number of the class, a memory M3 of threshold of the classes and a register RC of number of classes, - the API allows to perform: - an initialization cycle setting the memories MO, M1, M2, M3 and the register to zero,
  • the update cycle comprising:
  • (B) - a step of searching for the classes with labeling of the classes in the memory M2 and memorization of the corresponding thresholds in the memory M3, the number of classes thus determined being stored in the register RC,
  • (C) - a step of validating the classes of the memory M2 by comparing the value of the memory MO at the address of the class considered of M2 with the threshold of M3 corresponding to the class considered, the API is a sequencer programmable of the memory microprocessor or microcontroller type,
  • a set of sorting and storage units B0 ... Bn is implemented with memory registers, comparators and associated logic circuits allowing automated classification and storage of amplitudes and positions vertices of the histogram,
  • a selection means is used to select a threshold criterion for a given class as a function of at least one of the following values:
  • each of the classes of the classification signal being produced in relation to a set of values of the parameter for which the amplitude of the histogram is greater than said threshold criterion
  • the criterion is selected from RMAX / 2, THRESHOLD, NBPTS / THRESHOLD,
  • the parameter analyzed by the multiclass functional unit is complex and is obtained by combining at least two elementary parameters, each of the binary numbers of the input signal DATA (A ⁇ , A 2 , A 3 ... A p ) support for the complex parameter (A ⁇ A 2 A 3 ... A p ) comprising P fields each corresponding to an elementary parameter Ai, A 2 , A 3 A p ,
  • the multiclass functional unit is implemented in a histogram calculation and processing module, called STN, the output signals forming a retroannotation being sent on a retroannotation bus and the validation signal (VALIDATION) involving the retroannotation .
  • STN histogram calculation and processing module
  • the multi-class functional unit receives at least one parameter, a validation signal (VALIDATION), a linear combination of retro-annotation signals in the case of an STN module, and sequencing signals (IN IT, CALCULATION, END, CLOCK) ,
  • the multiclass functional unit returns at least one set of signals each corresponding to a class
  • an object recognition system comprising a set of modules for calculating and processing a histogram, at least two STN modules are used per unit functional multi-class, a first module operating in a TD time domain, determining at least one class and recruiting for said class at least a second module operating in a SD space domain, - the module operating in the TD time domain receives a speed parameter MVT or L / T / S color,
  • the method is implemented in an object recognition system comprising a set of STN modules for calculating and processing a histogram by sectorization with at least one module with a multiclass functional unit, the modules determining zones and barycenters, and in that one divides a determined zone into several angular sectors centered on the corresponding barycenter of the zone and that one searches in which sector among the sectors, a new barycenter appears and that one divides said sector into several sub - sectors, the said process being able to continue in order to continue to progressively refine the sectorization,
  • At least one angle and one module are determined, the angle being given with reference to the line joining the two barycenters and the module corresponding to the distance along said line between said two barycenters,
  • the method is implemented in at least one STN module with at least two orientation units p ⁇ p ⁇ of input axes for rotation of reference axes of at least two Cartesian coordinates of input parameters, the / the modules further determining the barycenter for the input parameters, and in the system a first space Zj is determined comprising a barycenter BarZj by a association of a monolinear module processing a first parameter and of a second bilinear module processing the coordinates, a second association determining inside said first space Z ⁇ the appearance of a second barycenter BarZ i + ⁇ , said first space being split into distinct angular sectors regularly distributed (Z ⁇ o, Zn-i, Zrj 2 ...), each of the sectors being processed by a bilinear sector module receiving Zj, BarZ, and also the signal of the second barycenter BarZj + i, the module bilinear sector corresponding to the second barycenter BarZj +1 being connected with a set of bilinear sector modules of subsequent rank making it possible to
  • the size invariance unit receiving at least one input value on the one hand logarithm of a distance LD between a reference point and at least one point of the object and, on the other hand, the module p j of distance between two barycenters BarZj and BarZj + i, said unit determining at least one value Cp 'of substantially constant projection and corresponding to an angle ⁇ of rotation relative to the reference frame p and LD,
  • the distance control means are used in the size invariance unit allowing the choice the use of an external distance measurement or the internal determination of the distance,
  • the object can be observed at different angles and at least one rotation correction unit (900) is implemented in the system, said rotation correction unit making it possible to correct the angle value ⁇ d reference axis with respect to a pair of values ⁇ , p of angle and modulus previously determined,
  • the rotation correction unit (900) also makes it possible to determine the angle of rotation ⁇ ,
  • the method is implemented with at least one parameter reference transformation unit by rotation of angle ⁇ , the reference being at least on two parameter dimensions, the rotation in the case of a two-dimensional reference for parameters of polar coordinates of pixel X, Y, corresponding to the following matrix operation:
  • the angle ⁇ (or ⁇ ) is chosen so that at least the projection of one of the parameters on the corresponding axis (p ⁇ ) (p ⁇ ) has a reduced rate of change after rotation,
  • the parameters are two in number and are chosen from pairs X, Y of pixel coordinates or LogD, p of logarithm of distance of a pixel with respect to a reference point and of angle with respect to said point and with a reference line,
  • an analysis tree is created linking the different barycenters as a function of their order of appearance, - to determine whether a new object observed corresponds or not to an object with label previously stored, the recognition data of the new object are determined and it is compared with label recognition data previously stored, - the label recognition data is also associated with a rotation angle ⁇ and an average distance LD 'by means making it possible to determine said rotation angle ⁇ and said average distance LD '
  • the label recognition data is associated with a dominant color C by means making it possible to determine said color
  • - recognition data from a first label are associated with those from at least a second label in order to form a new label corresponding to a higher level of recognition
  • the label recognition data is analyzed by a histogram calculation and processing module capable of determining and storing a set of data for categorizing said labels.
  • the invention likewise relates to a device which is a multi-class functional unit intended to operate according to one or more of the preceding functional characteristics relating to the method.
  • This invention therefore relates to a multi-class functional unit for calculating and processing a histogram for analyzing a parameter carried by a digital DATA (A) input signal in the form of a sequence Ajj ... t, A'jj .. .t, A "jj ... t, ... of binary numbers associated with synchronization signals making it possible to define a moment t of space and a position i, j ...
  • the histogram being able to have multiple vertices and the processing consisting in producing a set of histogram characterization results comprising at least the data pair maximum amplitude of the histogram and position of said maximum amplitude corresponding to the maximum vertex of the histogram.
  • the unit comprises means making it possible to calculate the histogram of the parameter as a function of a validation signal (VALIDATION) during a calculation cycle, and to determine during said calculation cycle a set of amplitude couples RMAXj and position POSRMAX , the couples RMAXj and POSRMAXj being automatically classified in descending order of vertex and stored in a functional memory with automatic material sorting of the multiclass functional unit during said calculation cycle.
  • VALIDATION validation signal
  • the unit can also be implemented with the following characteristics, possibly combined according to all the technically feasible possibilities:
  • the means also make it possible to produce as output a set of results in the form of k classification signals (CI I ... CI R ) with k greater than or equal to 1, each classification signal corresponding to a class related to a top of the histogram,
  • each of the classes of the classification signal is produced in relation to a set of values of the parameter for which the amplitude of the histogram is greater than a threshold criterion
  • the unit comprises an application programming interface (API), a memory MO storing the ordered amplitudes RMAXj of the vertices, a memory M1 of addresses ordered in amplitude POSRMAXj of vertices, the memories MO and M1 being grouped together in a table single functional pair of amplitude and memory position (RMAX 0 / POSRMAX 0 ; RMAX1./POSRMAX 1 ;
  • API application programming interface
  • the update cycle comprising:
  • (B) - a step of searching for the classes with labeling of the classes in the memory M2 and memorization of the corresponding thresholds in the memory M3, the number of classes thus determined being stored in the register RC,
  • (C) - a step of validating the classes of the memory M2 by comparing the value of the memory MO at the address of the class considered of M2 with the threshold of M3 corresponding to the class considered
  • the API is a sequencer programmable of the memory microprocessor or microcontroller type, - in the case of a functional table, a set of sorting and storage units B0 ... Bn is implemented with memory registers, comparators and associated logic circuits allowing the automated classification and memorization of the amplitudes and positions of the vertices of the histogram, the unit makes it possible to further determine and store for each class, in a memory M4, the number of points NBPTSj of the histogram corresponding to said class,
  • the unit makes it possible to determine and store in addition for each class, in an M5 memory, the average position
  • the unit further comprises a barycentric unit intended to produce a barycenter output signal with a first binary state when the parameter corresponds to the mean position POSMOYj and with a second binary state otherwise for the class considered.
  • the unit comprises a selection means making it possible to select for a given class a threshold criterion as a function of at least one of the following values: the value of the amplitude of the vertex of the histogram,
  • each of the classes of the classification signal being produced in relation to a set of values of the parameter for which the amplitude of the histogram is greater than said threshold criterion
  • the criterion is selected from RMAX / 2, THRESHOLD, NBPTS / THRESHOLD,
  • the parameter analyzed is complex and that it is obtained by combination of at least two elementary parameters, each of the binary numbers of the input signal DATA (A ⁇ , A 2 , A 3 ... A p ) support for the parameter complex (A ⁇ A 2 A 3 ... A p ) comprising P fields each corresponding to an elementary parameter Ai, A 2 , A 3 A p , - the unit is in a histogram calculation and processing module, called STN, the output signals forming a retroannotation being sent on a retroannotation bus and the validation signal (VALI DATION) involving the retroannotation, - the multi-class functional unit receives at least one parameter, a validation signal (VALIDATION), a linear combination of feedback signals in the case of an STN module, and sequencing signals (INIT, CALCULATION, END, CLOCK),
  • the multiclass functional unit returns at least one set of signals each corresponding to a class (CI *] ... CI k ) on the feedback bus in the case of an STN module, - the unit is in a system of object recognition comprising a set of modules for calculating and processing a histogram comprising at least two STN modules with a multiclass functional unit, a first module operating in a TD time domain, determining at least one class and recruiting for said class at least a second module operating in an SD space domain.
  • the module operating in the TD time domain receives an MVT speed or L / T / S color parameter
  • the unit is in an object recognition system comprising a set of STN modules for calculating and processing a histogram by sectorization with at least one module with a multi-class functional unit, and the modules make it possible to determine zones and barycenters and to divide a determined zone into several angular sectors centered on the corresponding barycenter of the zone and to search in which sector among the sectors, a new barycenter appears and to divide said sector into several sub-sectors, said process being able to continue in order to continue to progressively refine the sectorization, - two levels of sectorization are carried out, a first dividing an initial zone into sectors and a second dividing one of the sectors. having a new barycenter in sub sectors,
  • At least one angle and one module are determined, the angle being given with reference to the right joining the two barycenters and the module corresponding to the distance along said straight line between said two barycenters,
  • the sectorization is carried out in four sequences, - the unit is in the system comprising at least one STN module with at least two orientation units p ⁇ p ⁇ of input axes for rotation of reference axes of at least two Cartesian coordinates of input parameters, the module (s) further determining the barycenter for the input parameters, and in the system a first space Zj is determined comprising a barycenter BarZj by an association of a monolinear module processing a first parameter and a second bilinear module processing the coordinates, a second association determining inside said first space Zj the appearance of a second barycenter BarZj + i, said first space being divided into distinct angular sectors regularly distributed (Zno, Zrn , Zri 2 ...), each of the sectors being processed by a bilinear sector module receiving Zj, BarZj and also the signal from the second barycenter BarZ i + ⁇ , the module bilinear sector corresponding to the second BarZj +1 barycenter being connected to a set
  • the system also comprises at least one invariance unit in size, said invariance unit in size receiving at least as input, on the one hand, a value of the logarithm of a distance LD between a reference point and at least one point of the object and, on the other hand , the module pj of distance between two barycenters BarZj and BarZj + i, said unit determining at least one value Cp 'of projection that is substantially constant and corresponding to an angle ⁇ of rotation relative to the reference frame p and LD,
  • the size invariance unit includes distance control means allowing the choice of the use of an external distance measurement or the internal determination of the distance ,
  • the system also comprises at least one rotation correction unit, said rotation correction unit making it possible to correct the angle value ⁇ of the reference axis with respect to a pair of values ⁇ , p of angle and modulus previously determined,
  • the rotation correction unit also makes it possible to determine the angle of rotation ⁇ ,
  • the unit is associated with at least one unit for transforming the coordinate system of parameters by rotation of angle ⁇ , the coordinate system being at least on two parameter dimensions, the rotation in the case of a two-dimensional coordinate system for coordinate parameters pixels of pixel X, Y, corresponding to the following matrix operation:
  • the angle ⁇ (or ⁇ ) is chosen so that at least the projection of one of the parameters on the corresponding axis (p ⁇ ) (p ⁇ ) has a reduced rate of change after rotation,
  • the parameters are two in number and are chosen from pairs X, Y of pixel coordinates or LogD, p of logarithm of distance of a pixel with respect to a reference point and of angle with respect to said point and with a reference line,
  • means make it possible to determine over time several barycenters of zones appearing successively with respect to a first of an initial zone and to memorize the coordinates of barycenter in relation to a label in the form of recognition data
  • the system makes it possible to determine the recognition data for the new object and to compare it with recognition data for previously stored labels,
  • the label recognition data is associated with a dominant color C by means making it possible to determine said color
  • the system makes it possible to analyze the label recognition data by a module calculation and histogram processing capable of determining and storing a set of data for categorizing said labels.
  • the invention as a method or device according to one or more of the preceding characteristics, possibly combined, preferably works on image video data.
  • the data space in which the object must be located is preferably a space-time space, that is to say that on the one hand it evolves over time and that on the other hand the parameters of the object can be represented at a given time on one (point in space) or two (surface) or three (volume or hue + saturation + light or other) or more dimensions as appropriate.
  • the invention finally relates to a process for dynamic recruitment of calculation and processing modules of histograms for perception and recognition of an object in a space-time space and represented by parameters carried by data in sequences and in evolving sequences. in time.
  • the modules determine, for at least one parameter and under the control of an application programming interface (API), the associated zones and barycenters according to a repository of representation, and in that one divides at least one of the zones thus determined into several angular sectors centered on the corresponding barycenter of the zone and that one searches in which sector among said sectors a new barycenter appears and that one divides said sector into several sub-sectors, the process being able to continue in order to continue to progressively refine the sectorization.
  • API application programming interface
  • the representation repository is of any dimension, it can correspond to a plan, a volume or a hyperspace.
  • the present invention of the recruitment process also relates to the characteristics which will emerge during the description which follows and which will have to be considered in isolation or according to all their technically possible combinations: - two levels of sectorization are carried out, a first dividing an initial zone into sectors and a second dividing one of the sectors with a new barycenter in sub-sectors,
  • the segmentation is refined to a single level and that the initial zone is simply divided into sectors, the sector containing the second barycenter not subject to new sectorization,
  • At least one angle and one module are determined, the angle being given with reference to the line joining the two barycenters and the module corresponding to the distance along said line between said two barycenters,
  • an initial area and an associated barycenter in the representation reference frame are determined by at least a first module for at least one predetermined parameter
  • the first module is associated, on the one hand, with at least one second module intended to determine at least one second barycenter in said initial zone, and, on the other hand, a set n of sectoring modules intended for divide the initial area into n angular sectors, said sectoring modules receiving the initial area and its barycenter, - in a third sequence, the second module intended to determine at least a second barycenter having determined a second barycenter, said second barycenter is sent to all of the sectorization modules and the validated sectorization module is determined, the sector of which includes the second centroid
  • a zone and an associated barycenter by at least two modules are determined, a first module operating in the time domain TD, recruiting at least a second module operating in the space domain SD,
  • the representation repository is for example X, Y or LTS,
  • the representation frame of reference is polar, the barycenter corresponding to the pair p, LD, respectively of modulus of distance between barycenters and of logarithm of the distance between the object and a sensor,
  • the process can be used with any other type of representation repository, for example for a face: color, distance or for a sound intensity, frequency, harmonic,
  • the method is implemented with at least one STN module with at least two orientation units p ⁇ p ⁇ of input axes for rotation of reference axes of at least two Cartesian coordinates of input parameters, the / the modules further determining the barycenter for the input parameters, and in that a first space Zj is determined comprising a barycenter BarZj by an association of a monolinear module processing a first parameter and a second bilinear module processing the coordinates, a second association determining within said first space Zj the appearance of a second barycenter BarZj + 1 , said first space being divided into angular sectors of regularly distributed istincts Z ⁇ JO, Z ⁇ M, Zn2 ..., each of the sectors being treated by a bilinear sector module receiving Zj, BarZj and also the signal from the second barycenter BarZj + i, the bilinear sector module corresponding to the second barycenter BarZj + i being connected to a set of bilinear sector modules of subsequent rank allowing split the sector with the second Bar
  • the object can be observed at different distances and that at least one size invariance unit is also used, said size invariance unit receiving at least one input, on the one hand, value of the logarithm of a distance LD between a reference point and at least one point of the object and, on the other hand, the module pj of distance between two barycenters BarZj and BarZj + , said unit determining at least one value Cp 'of substantially constant projection and corresponding to an angle ⁇ of rotation relative to the reference frame p and LD,
  • the distance control means are implemented in the size invariance unit allowing the choice of the use of an external distance measurement or the internal determination of the distance,
  • the object is observed at different distances by physical displacement or by zoom effect, - the object can be observed at different angles and that at least one rotation correction unit is used, said rotation correction unit making it possible to correct the angle value ⁇ of the reference axis with respect to a pair of values ⁇ , p of angle and module previously determined,
  • the rotation correction unit also makes it possible to determine the angle of rotation ⁇ ,
  • the angle ⁇ or ⁇ is chosen so that at least the projection of one of the parameters on the corresponding axis p ⁇ p ⁇ has a reduced rate of variation after rotation
  • the parameters are two in number and are chosen from the pairs X, Y of pixel coordinates or LogD, p of logarithm of distance of a pixel with respect to a point of reference and angle with respect to said point and to a reference line,
  • an analysis tree is created linking the different barycenters according to their order of appearance, - to determine whether a new object observed corresponds or not to an object memorized and labeled previously, the recognition data of the new object are determined and they are compared with label recognition data previously stored, - the label recognition data is also associated with a rotation angle ⁇ and an average distance LD 'by means making it possible to determine said rotation angle ⁇ and said average distance LD ',
  • the label recognition data is associated with a dominant color C by means making it possible to determine said color
  • - recognition data from a first label are associated with those from at least a second label in order to form a new label corresponding to a higher level of recognition
  • the label recognition data is analyzed by a histogram calculation and processing module capable of determining and storing a set of class data.
  • the recruitment invention also relates to a device intended to operate according to one or more of the preceding functional characteristics relating to the recruitment process.
  • This invention therefore relates to a device for dynamic recruitment of modules for calculating and processing histograms for perception and recognition of an object in a space-time space and represented by parameters carried by data in sequences and sub-sequences evolving over time.
  • a device for recruiting means so that the modules determine for at least one parameter and under the control of an API application programming interface of the associated zones and barycenters according to a repository of representation, and so that at at least one of the zones thus determined is divided into several angular sectors centered on the corresponding barycenter of the zone and it is sought in which sector among said sectors a new barycenter appears and that said sector is divided into several sub-sectors, the process can continue in order to continue to progressively refine the sectoring.
  • the repository of representation is of any dimension, it can correspond to a plan, a volume or a hyperspace.
  • the recruitment system can also be implemented with the following characteristics, possibly combined according to all the technically feasible possibilities:
  • the means make it possible to determine at least one angle and one module, the angle being given with reference to the straight line joining the two barycenters and the module corresponding to the distance along said straight line between said two barycenters,
  • the second module intended to determine at least a second barycenter having determined a second barycenter, to send to all of the sectorization modules said second barycenter and to determine the validated sectorization module whose sector includes the second barycenter,
  • the means make it possible to determine a zone and an associated barycenter by at least two modules, a first module operating in the time domain TD, recruiting at least one second module operating in the space domain SD,
  • the representation reference system is for example X, Y or LTS, - the representation reference system is polar, the barycenter corresponding to the pair p, LD, respectively of modulus of distance between barycenters and of logarithm of the distance between the object and a sensor,
  • the device can be used with any other type of representation repository, for example for a face, color, distance or for a sound: intensity, frequency, harmonic,
  • the means comprise at least one STN module with at least two orientation units p ⁇ p ⁇ of input axes for rotation of reference axes of at least two Cartesian coordinates of input parameters, the module (s) determining in in addition to the barycenter for the input parameters, and in that the means make it possible to determine a first space Zj comprising a barycenter BarZj by an association of a monolinear module processing a first parameter and of a second bilinear module processing the coordinates, a second association determining inside said first space Zj the appearance of a second barycenter BarZj + i, said first space being divided into distinct angular sectors regularly distributed Z ⁇ o, Z ⁇ -j, Zr i2 ..., each of the sectors being processed by a bilinear sector module receiving Zj, BarZj and also the signal from the second barycenter BarZj + i, the bilinear sector module corresponding to the second barycenter B arZ i + ⁇ being put in contact with a set of bilinear sector modules of
  • the means make it possible to determine the value C ⁇ of the projection of the straight line uniting the two barycenters BarZj and BarZj + i on the reference axis according to the angle ⁇ ,
  • the object can be observed at different distances and that it also comprises at least one size invariance unit, said size invariance unit receiving at least as input, on the one hand, a value of the logarithm a distance LD between a reference point and at least one point of the object and, on the other hand, the module pj of distance between two barycenters BarZj and BarZj +1 , said unit determining at least one value Cp 'of projection substantially constant and corresponding to an angle ⁇ of rotation relative to the reference frame p and LD,
  • the size invariance unit includes distance control means allowing the choice of the use of an external distance measurement or the internal determination of the distance,
  • the object can be observed at different angles and that it also comprises at least one rotation correction unit, said rotation correction unit making it possible to correct the angle value ⁇ of the reference axis with respect to to a couple of values ⁇ , p of angle and modulus previously determined,
  • the rotation correction unit also makes it possible to determine the angle of rotation ⁇ ,
  • It comprises at least one unit for transforming the reference frame of parameters by rotation of angle ⁇ , the reference frame being at least on two parameter dimensions, the rotation in the case of a two-dimensional coordinate system for parameters of polar coordinates of pixel X, Y, corresponding to the following matrix operation:
  • the angle ⁇ or ⁇ is chosen so that at least the projection of one of the parameters on the corresponding axis p ⁇ p ⁇ has a reduced rate of variation after rotation
  • the parameters are two in number and are chosen from pairs X, Y of pixel coordinates or LogD, p of logarithm of distance of a pixel with respect to a reference point and of angle with respect to said point and with a reference line,
  • - to determine whether a new object observed corresponds or not to an object previously memorized and labeled, it includes means making it possible to determine the recognition data of the new object and to compare them with recognition data of previously memorized labels, - it comprises means making it possible to associate, in addition to the label recognition data, a rotation angle ⁇ and an average distance LD 'by means making it possible to determining said angle of rotation ⁇ and said average distance LD ',
  • the label recognition data is associated with a dominant color C by means making it possible to determine said color
  • - recognition data of a first label are associated with those of at least a second label in order to form a new label corresponding to a higher level of recognition
  • the device includes means making it possible to analyze the labels by a module computation and histogram processing capable of determining and storing a set of data for categorizing said labels.
  • the invention of recruitment as a method or device according to one or more of the preceding characteristics, possibly combined, preferably works on video image data.
  • the data space in which the object must be located is preferably a space-time space, that is to say that, on the one hand, it evolves over time and that, on the other hand, the parameters of the object can be represented at a given time on one (point in space) or two (surface) or three (volume or hue + saturation + light or other) or more dimensions as appropriate.
  • the recruitment which consists in using new STN modules using results of calculations of STN modules carried out during previous sequences, to produce new results is a general method of the invention and that the parameters which are analyzed by the modules recruits can be any, depending only on the purposes of the calculation and the objects of the scene to be analyzed.
  • the parameters can, for example, be a speed, a color, the coordinates (having in particular undergone a rotation for change of axes of reference), the speed and the color making it possible to locate objects in movement of a certain color for example.
  • Recruitment is a dynamic process and, preferably, recruitment is stopped when a criterion is reached, for example number of new determined zones lower or higher than a threshold according to the application (the second criterion can be implemented with the variation of resolution where the least significant details appear gradually).
  • the modules in question can be reused for other tasks.
  • the release of the recruitment modules which occurs during the disappearance (criterion of cessation of recruitment) of the elements perceived, makes it possible to be able to reuse the said modules.
  • the methods and devices of the invention relating to mono and multidimensional parameters, multiclass as well as recruitment, can be applied to active visual perception to characterize and recognize an object, in particular for the purposes of identification and localization.
  • This application will be more particularly detailed in the illustrative part of this description with the details of the invention presented in relation to the structure and operation of the STN blocks.
  • the application therefore relates to a system allowing the perception, recognition and localization of an object in its environment from a digital input signal constituted by a succession of sequences of successive views of the object in its environment and therefore falling within the time domain, each of said sequences being constituted by a succession of sub-sequences, each representative of locations arranged one after the other in said sequences and therefore falling within the spatial domain, characterized in that l '' a temporal variation of the spatial resolution of the object in said digital input signal is performed over a period of several sequences, the variation comprising a phase of substantially Gaussian increase in resolution from a reduced value to an optimal base value, a differentiation is also made, with smoothing between two successive sequences of said substantially Gaussian increase in resolution, in order to obtain a derivative digital signal representative of the variability of the difference of gaussians between these two sequences when the difference, in absolute value, for each same spatial location of said derivative signal, exceeds a threshold, and we deduce from said derivative signal, by comparison in the successive sequences
  • FIGS. 1 and 2 represent two embodiments of a device for perceiving or knowing an object according to the invention comprising: means for achieving, during a period, an increase, in stages, substantially Gaussian of the spatial resolution, constituted by an optical assembly for the first embodiment and by an electronic filter for the second; a unit for differentiating gaussians by spatiotemporal smoothing; and means of using differentiation.
  • FIG. 3 represents by a curve, the desired variation of the spatial resolution, comprising, during a period, an increase in stages between r min and r max.
  • Figures 4a, 4b, 4c illustrate three embodiments of the optical assembly of Figure 1 and means for controlling the focusing thereof by varying its focal distance.
  • FIG. 5 shows the application of the invention to a synthetic aperture radar system.
  • FIG. 6 illustrates an embodiment of the electronic filter of FIG. 2.
  • FIG. 7 represents the input signal of the electronic filter of FIGS. 2 and 6.
  • FIGS. 8a, 8b, 8c, 8d and 8e represent the output signal of the electronic filter of FIGS. 2 and 6 for different successive values of the order w of the filter, w decreasing, while the resolution increases, from FIG. 8a to Figure 8e.
  • Figure 9 illustrates an embodiment of the Gaussian differentiation unit by spatio-temporal smoothing of Figures 1 and 2, with the CO and DP output signals thereof.
  • FIG. 10 represents, by a curve, the histogram of the absolute values of the differences, plotted on the abscissa, between the image just before the increase in spatial resolution and the image of progressively increasing spatial resolution, with the indication of the limit Li of the retained useful portion of the histogram.
  • Figures 1 1 and 12 respectively illustrate a still life and a human face as a perceived object, with a curve showing for each the variation of the absolute values of the above-mentioned differences (plotted on the abscissa in Figure 10) as a function of the order parameter w of the filter of figure 6.
  • Figure 13 shows the assembly arrangement, one above the other, of the partial figures 13a and 13b to form a global figure, designated below figure
  • FIG. 15 illustrates, by curves a, b, c, d, e, the cumulative values of the table in FIG. 14 for the different phases.
  • Figures 17 and 18 show two embodiments of a device for perceiving or knowing an object, more elaborate than those of Figures 1 and 2, also allowing the recognition of the object and the positioning thereof, because provided with an additional assembly constituted by a number of STN type units for forming histograms, FIG. 17 illustrating an elaboration of the embodiment of FIG. 1 with optical assembly for increasing the spatial resolution in stages , while FIG. 18 illustrates an elaboration of the embodiment of FIG. 2 with an electronic filter for such an increase.
  • FIGS. 19 and 20 represent respectively a schematic illustration and a detailed illustration of a one-dimensional or unilinear STN unit for determining histograms, denoted STN (1), of said additional set of FIGS. 17 and 18.
  • Figures 21a and 21b show two one-dimensional histograms, respectively with one and two peaks or values maximum values, determined by the unit STN (1) of figures 19 and 20.
  • FIG. 22 schematically illustrates a two-dimensional or bilinear unit for forming histograms.
  • Figure 23 shows the assembly arrangement, one next to the other along Z-Z ', of the partial figures 23a and 23b to constitute a global figure, hereinafter designated figure 23a-23b, which illustrates in detail such a two-dimensional or bilinear STN unit for determining histograms, denoted STN (2), of said additional set of FIGS. 17 and 18.
  • FIG. 23c illustrates a partial variant of the classification sub-unit CH of the block STN (2) of FIG. 23a-23b.
  • FIG. 24 represents a two-dimensional histogram with two peaks determined by the unit STN (2) of FIGS. 22 and 23a-23b.
  • FIG. 25 is a schematic view representing the essential elements of an STN (2) self-adapting module with anticipation.
  • Figures 26 and 27 show two sets capable of successively selecting the classes in the case of several classes corresponding to several peaks according to Figures 21 b and 24, the assembly of Figure 27 constituting an improvement thereof according to Figure 26 to allow faster selection.
  • FIGS. 28 and 28a illustrate the flow diagram of the display phase of the results within the framework of the successive determination of several classes and its application in an integrated API.
  • FIGS. 29a and 29b show, side by side, sets for carrying out the calculation phase, respectively without sorting the classes and with sorting the classes, in the case of several classes.
  • Figure 30 illustrates, in more detail, the memory of Figure 29b.
  • Figures 31 and 32 show, in more detail, two portions of the assembly of Figure 30.
  • Figure 33 illustrates an arrangement implementing
  • FIG. 34 illustrates the mounting of an STN unit (2) and of two orientation units p ⁇ , p ⁇ of plane discharging into this STN unit (2) to determine a mean or barycenter position (BarZj) debited in a bus.
  • BarZj barycenter position
  • FIG. 34a illustrates the delimitation of an object OB by a zone defined from two axes of orientation p ⁇ 2 and p ⁇ 3 of the plane and the determination of the BarZo barycenter of this zone.
  • FIG. 35 schematically represents bands between Terminal A and Terminal B, with different orientations, coming from two-dimensional STN units (2) of the assembly of FIG. 34 (discharging in a common bus) and passing through the BarZ barycenter 0 determined according to Figure 34a.
  • Figure 36 illustrates an improved classification arrangement of the assembly 101 of Figure 23a-23b.
  • Figures 37 and 38 show the areas delimited respectively by the outlet 101 s of said assembly 101 and by the assembly of Figure 36 replacing this assembly 101.
  • Figures 39a, 39b, 39c represent three successive phases of the determination of the polar coordinates p 3 and ⁇ 3 defining the relative position of BarZi, determined according to FIG. 36, relative to the position of BarZ 0 delivered by the unit STN (2) of FIG. 34 and determined according to FIGS. 34a and 35.
  • FIG. 40 illustrates the father-son relationship between BarZ 0 upstream and BarZ-i downstream by implementing the polar coordinates p 3 and ⁇ 3 determined according to FIGS. 39a, 39b, 39c.
  • FIG. 41 represents an assembly constituted by an STN module (1) and an STN module (2), such an assembly being used in the assemblies of FIGS. 42 and following.
  • FIG. 42 illustrates an assembly for determining the polar coordinates by implementing the method illustrated in FIGS. 39a, 39b and 39c.
  • FIGS. 43a, 43b, 43c illustrate the successive operations implemented in the electronic assembly of FIG. 42 to determine, in Cartesian coordinates, the position of BarZ * - (the "son") relative to BarZ 0 (the "son")
  • FIGS. 44a to 44e, 45 and 46 relate to the case of zones Zo to Z 30 all nested one inside the other; in particular: FIGS. 44a, 44b, 44c, 44d and 44e represent the successive phases of the determination of the successive barycenters from BarZo to BarZ 30 , when these correspond to zones Zo to Z 30 nested one inside the other (as illustrated in figure 45) and therefore to a dynamic tree without connections (that of figure 46).
  • FIG. 45 illustrates the relative positions of the barycenters BarZ 0 to Bar 3 o of the zones Zo to Z 30 determined by the assembly of FIG. 42.
  • FIG. 46 illustrates the tree, without connection, of the BarZo to BarZ 30 barycenters of FIG. 45.
  • FIGS. 47a to 47d, 48 and 49 relate to the case of zones Z10 to Z 30 without any interlocking, these zones Z-io to Z 3 o being all included in the zone Zo, in particular:
  • Figures 47a, 47b, 47c and 47d represent the successive phases of the determination of successive barycenters BarZo to BarZso, these corresponding to zones Z 10 to Z 30 without any interlocking (as illustrated in figure 48) and therefore to a dynamic tree with connections (the one illustrated in figure 49).
  • FIG. 48 illustrates the relative positions of the barycenters BarZ 0 to BarZ 3 o of the surfaces Zo to Z 0 determined by the arrangement of FIGS. 47a to 47d.
  • Figure 49 illustrates the BarZo tree at Z 30 in Figure 48.
  • FIG. 50 represents the successive determination of zones Z 0 to Z 2 ⁇ and Z22 in the intermediate case of nested and non-nested zones and with the corresponding tree with connection from BarZo and father-son relationship between BarZ- 12 and Z 2 1 in Figure 50a.
  • FIG. 51 represents a portion of said additional set of FIGS. 17 and 18 constituted by one-dimensional units according to FIGS. 19 and 20 treating a parameter representative of the object observed and two-dimensional units according to FIGS. 22 and 23a-23b treating the parameters x and y coordinates.
  • FIG. 52 represents another portion of said additional set of FIGS. 17 and 18 constituted by uni-bi- and three-dimensional units relating respectively to the value of CO, to the y and x coordinates of row and column and of parameters L, T and S of luminance, hue and saturation determining a color, the assembly of this figure 52 making it possible to preserve the fugitive information determined by the assembly of figure 51.
  • FIG. 53 represents the unit for memorizing the objects perceived, with invariance in translation only.
  • FIGS. 54 and 55d illustrate a unit for determining the invariance in size or dimension.
  • Figures 55a, 55b and 55c correspond to Figures 43a, 43b and 43c respectively, but with, in coordinates, the module p and the angle ⁇ , previously determined according to Figures 43a to 43c, and the logarithm of the entry distance LD previously determined according to Figure 54.
  • FIG. 56 illustrates the result obtained by the processing of Figures 54, 55, 55b and 55c.
  • FIG. 57 represents an improvement of the unit for determining the invariance in size of FIG. 54, with looping of the logarithm of the distance, which allows a continuation of the operation in the absence of an input signal representative of the distance.
  • FIG. 58 illustrates an improvement of FIG. 47d, additionally comprising units for determining the size invariance according to FIG. 57.
  • FIG. 59 illustrates a unit for determining the invariance in rotation.
  • Figures 60a and 60b are partial views of the entire object recognition device with invariance in translation, size and rotation, comprising units of Figures 58, 53 and 59.
  • Figure 61 illustrates the angular displacement of the vision sensor to move from an object observed to another object to be observed.
  • Figure 62 represents a scene with three objects identified from the point of view of their nature and their position.
  • a device according to the invention and assemblies and constituent units thereof, allowing the implementation of the method according to the invention.
  • the invention is described in its preferred application implementing a video type signal, it is not limited to this type of signal; it also applies, in particular, to a signal emitted by a synthetic aperture radar.
  • a video image sensor 2 of CCD or CMOS type (in particular of the type ⁇ (retinal sensor "with high concentration of pixels in the center and decreasing concentration of pixels away from the center), being part of a camera, camcorder or webcam, observing an OB object located substantially in the plane 6 and debiting in response a digital signal 7 having undergone a reduction in resolution during certain periods (as specified below) and constituted by a succession of sequences (images or frames of the video signal) representative of successive views of the object in its environment and therefore falling within the time domain, each of said sequences being constituted by a succession of sub-sequences (lines of the video signal) representative of a succession of locations of pixels (constituting sequenced sub-units) of the video signal and therefore falling within the spatial domain, all the locations (pixels) arranged in rows and columns forming a matrix, for example rectangular.
  • a video image sensor 2 of CCD or CMOS type (in particular of the type ⁇ (retinal sensor "with high concentration
  • the video image sensor 2 is associated with a lens 5 whose focal length can be varied, therefore the focusing relative to the plane 6 of the object OB observed, under the control of a control unit 1, three modes of the assembly of the unit 1 and of the objective 5 being illustrated in FIGS. 4a, 4b and 4c described below.
  • This variation of the focal distance of the objective 5 is controlled by the unit 1 so as to vary the spatial resolution, in the video signal 7, of the object OB to be perceived, which is in the plane 6, advantageously according to the curve of FIG.
  • a unit 9 extracts from the video signal 7 after Gaussian transformation (FIG. 1), on the one hand, the Cartesian coordinates x and y of the rectangular matrix of pixels (or the polar coordinates for a circular matrix of pixels defined by a retinal sensor) and, on the other hand, the conventional Sync synchronization signals of a video type signal (frame and line), used as explained below.
  • the unit 9 extracts from it the luminance L which is applied to the unit 3. If the video signal is in black and white, the signal 7 consists of the signal L.
  • the unit 3 differentiates gaussians between two successive sequences of the video signal 7, a preferred embodiment of this unit 3, which advantageously performs space-time smoothing, being illustrated in FIG. 9 and described below with reference to this one.
  • This unit 3 finally outputs two digital signals of DP overshoot and of quantification of CO overshoot, explained below, the successive values of the CO signal, which is an adjustable time constant, a function of the difference in Gaussians, therefore being a signal representative of the object perceived;
  • the DP and CO signals can be viewed on a monitor M (that of a television set or a computer for example) and / or processed in a processing assembly M ′, for example (but not exclusively) of the type represented in 8 in Figures 17 and 18, explained in Figures 19 and following and discussed with reference to them;
  • the signal DP which is binary, it can, when it has one of its two values 0 or 1, carry out an inhibition of the signal CO, as explained below.
  • the signal DP which is binary, it can, when it has one of its two values 0 or 1, carry out an inhibition of the signal CO, as explained below.
  • the video sensor 2 there is the plane 6 in which the object OB observed is substantially arranged, the video sensor 2, the unit 9 for extracting the Cartesian coordinates x and y (or polar coordinates) pixels and the Sync synchronization signal, namely, for each frame, the synchronization signal of this frame at the start of it, and the line synchronization signals (if signal 7 is a color video signal, the 'unit 9 also extracts the luminance component L of the signal 7') and the space-time processing unit 3 which outputs the CO and DP signals, the CO output signal being able to be displayed on a monitor M and / or processed in the processing assembly M ′, monitor and assembly similar to those of FIG. 1, in the absence of inhibition by the signal DP.
  • the video image sensor of FIG. 2 is provided with a lens 5 with variable focus, that is to say with variable focal distance, controlled by the control unit 1 capable of vary the focus and therefore the resolution
  • the sensor 2 in FIG. 1 is provided with a 5 'objective with focal distance kept fixed during the duration of an operation of knowledge and visual recognition, including the at the point is made initially on the object OB which is substantially in the plane 6.
  • the sensor 2 therefore outputs a signal 7 'at constant resolution, the variation of the resolution being carried out after extraction of the coordinates x and y and also luminance L '(if the video signal is in color) in the unit 9 which operates on the signal 7' (in black and white) or the luminance L 'by an electronic filter 4 controlled by the control unit 1 'which imposes a variation of the resolution advantageously according to FIG. 3, by application of a parameter w constituting the order of the filter.
  • the filter 4 outputs a signal 7 or L, analogous to the signal 7 or L of FIG. 1, which is processed like this in a space-time processing unit 3 similar to that of FIG. 1.
  • the Gaussian or quasi-Gaussian increase in the resolution from rmin to rnax is carried out, in the embodiment of FIG. 1 by refocusing of the objective 5 during the period T3 of FIG. 3 (after defocusing during the period T1 of decrease in resolution from rmax to rmin and constancy of resolution at the value r min during period T2), whereas, in the embodiment of FIG. 2, this increase is effected by the electronic filter 4 which electronically performs the equivalent of a refocusing during the period T3 (after the equivalent of a defocusing in the period T1 and maintenance of the resolution in the period T2).
  • FIG. 4a we find the plane 6, the object OB, the video image sensor 2, the objective with variable focal distance, denoted 5a, the control unit, denoted 1a, for adjusting the distance focal length of the objective of FIG. 1, this unit 1 a acting on the position of at least one of the lenses (or of the single lens) of the objective 5a; the change in position of the lens by displacement in both directions, which is schematically illustrated by the double arrow f, modifies the focusing of the objective relative to the plane 6, with a substantially Gaussian increase in steps of the resolution during the period T3 of increase thereof from rmin to rmax, after the abrupt decrease in resolution to r min during the period T1 and the maintenance at r min of the resolution during the period T2.
  • the control unit denoted 1a
  • the assembly 1 b-5b may for example be of the type described in the French patent application having the publication number 2.769.375 (filed on October 8, 1997 under the number 97 12781) .
  • FIG. 4c the combination of a 5 ′ objective with constant focal length and a lens hollow 5c with variable focal length, disposed in front of the objective 5 ′, this lens 5c being controlled by a control unit 1 c which regulates the arrival of a transparent fluid inside this lens 5a between two sheets 5 ⁇ and 5 2 which are substantially parallel at rest and which bulge under the action of the arrival of said fluid by modifying the focal distance of this lens 5c.
  • FIGS. 4a, 4b and 4c The three means of varying the focal length, therefore of the resolution, of FIGS. 4a, 4b and 4c result, due to the laws of optics applied to objective 5 (of type 5a or 5b) or to the lens 5c, to modify the resolution of the optical system in a Gaussian, or at least quasi-Gaussian manner, and consequently, this results in a signal L or a signal 7 which constitutes the Gaussian transform of the video signal, in particular during the period T3.
  • FIG. 5 the application of the invention to the processing of the output signal 7R (analogous to the output signal 7 or L of FIGS. 1, 4a, 4b, 4c) of a radar transceiver 2 is illustrated.
  • a control unit 1d controls a unit 5d of synthetic opening of the emission lobe to regulate, on the one hand, the width of the emitted lobe and, on the other hand, its matrix scanning, normally according to a rectangular matrix, corresponding to a matrix of video pixels of this type.
  • the signal 7R emitted by the transceiver 2 'examining the object OB in the plane 6 is very similar to the signal 7, or rather L, of Figures 4a, 4b and 4c and can therefore be processed in a way similar to this signal 7, or rather L, in unit 3 of FIG. 1; it will be noted, in fact, that this signal 7R in FIG. 5 has only one digital component, unlike signal 7 in FIGS. 4a, 4b, 4c which, in the case of a color video sensor 2, has three color components, this signal 7R being rather analogous to the signal L of luminance of FIG. 1 which is also a signal with a single component.
  • the unit 9 ′ (corresponding to the unit 9 in FIGS. 1 and 2) only performs the extraction of the Sync synchronization signals from the radar signal 7R (in addition to the signals of coordinates x and y not indicated on Figure 5).
  • the signal 7R due to its obtaining as an output signal from a synthetic aperture radar, does have the form of a Gaussian or possibly quasi-Gaussian transform.
  • a Gaussian or quasi-Gaussian processing is carried out by electronic filtering, in the filter 4, in the case of FIG. 2 (as specified below), as is carried out a Gaussian or substantially Gaussian modification of the optical focusing in the case of FIG. 1.
  • the electronic filtering assembly 4 constituting the filter of FIG. 2, which in particular varies the input signal 7 ′ during the period T3 of incremental increase in resolution (FIG. 3), consists of the succession of two successive filtering units for the x and y coordinates, each of these two units being either of the Gaussian type or of the substantially Gaussian type and, in this case, be constituted by a Canny filter, discussed for example in an article by Messrs Didier DEMIGNY and Tawfik KAMLEH entitled "A discrete expression of Canny's criteria for step edge detection performancies evaluation" in I .EEE Pattern Analysis and Machine Intelligence, volume 19, N ° 1 1, pp.
  • the electronic filtering assembly 4 is produced to perform a substantially Gaussian, or even Gaussian, filtering according to the x column and y line coordinates of the pixel matrix; advantageously, this filtering is carried out in two stages, namely preferably first a filtering according to y in a unit 20, then a filtering according to x in a unit 21, as illustrated in FIG. 2 inside the filter 4.
  • the filter 20 of FIG. 6 finally supplies the quasi-Gaussian transform in y of the input signal L '(or 7'), ce. signal L '(or 7') being the one present at the input of the total filter 4 ( Figure 2).
  • the unit 21 of this filter 4 which performs a quasi-Gaussian processing at x, is identical to the unit 20 illustrated in the figure 6 and that we have just described, apart from the fact that the input, instead of being constituted by the signal L '(or 7 ′), is constituted by the output sy en y of the unit 20, while that the output of unit 21 is constituted by this transform in y (debited by unit 20) having in turn undergone a quasi-Gaussian transformation in x; moreover, the unitary shift of the registers is this time not of a sub-sequence or line of pixels, but of a pixel position for the Re registers, while the shift is of w pixel positions for the registers A and B.
  • the output of the unit 21, and therefore the output of the total filter 4 of FIG. 2 is a signal L (or 7) analogous to the signal L (or 7) of FIG. 1.
  • + w (w + 3) ⁇ , with Cp given by an aforementioned formula, along the two axes y and x of the image, while w, which constitutes the order of the filter 4, is given by the relation ⁇ 0.3217w + 0.481 (w being therefore substantially equal to 3 ⁇ for relatively high values of ⁇ ); it is recalled that ⁇ is the standard deviation of the Gaussian and that the number of coefficients of the impulse response of the filter, linked to the resolution, is equal to 2w + 1, the value chosen for Cp having as its object to make equal to 1 the sum of said coefficients.
  • the signal 7 ′ has been illustrated, namely the output signal from the video sensor 2 of FIG. 2, possibly reduced to the luminance signal L ′ in the case of color video, for a particular line of given frame of the video signal; in this figure, the x coordinate representing the successive pixels of the line has been plotted on the abscissa, with indication of the column number in the rectangular matrix formed by all the pixels of a frame arranged in columns and in lines, while 'on the ordinate, the level ni of the signal 7' has been increased, in particular of the luminance L ', which, as we recall, is at resolution maximum rmax ( Figure 3) or basic resolution, before having undergone a Gaussian transformation in the filtering assembly 4 of Figures 2 and 6.
  • figure 7 represents the signal 7 '( in particular
  • Figure 7 corresponds to the period T0 of Figure 3
  • Figures 8a to 8e correspond to the phases ( or stages) t0 to t4 of the periods T2 and T3 of FIG. 3, w gradually decreasing until finding the zero value corresponding to rmax, that is to say at the resolution before filtering or defocusing, in the phase t5 of period T3.
  • the output, denoted by simplification L or 7, of the filtering assembly 4 is constituted by the succession of signals 7a, 7b, 7c, 7d and 7e (of FIGS. 8a, 8b, 8c, 8d, 8e respectively) during phases tO (period T2), t1, t2, t3, t4 (of period T3) in Figure 3.
  • the signal L (or 7), or 7R, that is to say the Gaussian or quasi-Gaussian transform either of FIG. 1 or of FIG. 2, or of FIG. 5, is processed in a smoothing unit 3 spatio-temporal illustrated schematically in FIG. 9.
  • This unit 3 is of the type described and illustrated for the first time in the international publication WO-98/05002 (or rather its priority document) having the same inventor as the present application, in particular in the passage on page 14, line 24 to page 21, line 19 and to which one can possibly refer.
  • the unit 3 in FIG. 9 firstly comprises two sub-units 10 and 11, the sub-unit 10 being a memory, while the sub-unit 1 1 (corresponding to the sub-unit 15 in FIG. 3 of the publication cited last) performs a spatio-temporal smoothing treatment.
  • the LO and CO parameters circulate in a loop being reinjected, starting from the outputs of the subunit 1 1, at the inputs of this one, after having undergone, in memory 10, a delay equal to a sequence, namely, a image or frame in the case of a video signal.
  • the unit 11 compares the values of LO and CO earlier of a sequence with their current values, for each pixel, the letters t, t-1, x and y respectively representing the instant t, the instant t-1 (t-1 corresponds to the instant preceding the instant t of the duration of a sequence), the abscissa x and the ordinate y of the pixels, t therefore corresponding to the current sequence, while t-1 corresponds to the sequence just preceding.
  • LO t , ⁇ , y LO t . 1
  • LO (t- * ⁇ ) represents the anterior substantially Gaussian image, smoothed in the subunit 11 and delayed by a sequence in memory 10, while Pixt is the current Gaussian image represented by the input signal L (or 7), or 7R, LO t therefore constituting a space-time Gaussian difference (called DOG);
  • LO represents the successive smoothing values, while Pix represents the pixels of the signal L or 7, or the values of the radar signal 7R, at different positions in the pixel distribution matrix or of the point radar signals;
  • CO and DP are the output signals from the spatiotemporal smoothing assembly 3.
  • the input signal consisted of a conventional video signal output by a video sensor, here we have the signal L (or 7) of figures 1 and 2, or the signal 7R of figure 5, namely, the input signal Pix of unit 3 of figure 9, more particularly on one of the inputs of the subunit 1 1 of this unit 3 which calculates a difference of gaussians.
  • the output signals CO and DP of the unit 3 result from the comparison of a characteristic parameter of the video signal 7, for example the luminance L of the pixels thereof, for the same pixel location, between the value for the just previous frame and the value for the current frame of the video signal, the adaptive time constant CO tending to reduce this difference as shown by the group of formulas cited last.
  • Unit 3 is associated with a sub-unit 14 constituted by an STN module (1), of the type described below with reference in FIG. 20, which forms the histogram of the difference in absolute value (explained below with reference to FIGS. 19, 20, 22 and 23 and denoted Dif) between Pix t , x, y and LO t - ⁇ , x , y , calculated in the smoothing sub-unit 1 1, which will be used as explained below with reference to FIGS. 10, 1 1 and 12.
  • STN module (1) of the type described below with reference in FIG. 20, which forms the histogram of the difference in absolute value (explained below with reference to FIGS. 19, 20, 22 and 23 and denoted Dif) between Pix t , x, y and LO t - ⁇ , x , y , calculated in the smoothing sub-unit 1 1, which will be used as explained below with reference to FIGS. 10, 1 1 and 12.
  • FIG. 5 with variation of the resolution by modification of the radar lobe, it is the increasing value of the resolution in stages, by refocusing or reduction of the opening of the radar lobe respectively, which is substituted for the decreasing value by stages of the order w of filter 4 of figure 2.
  • the space-time smoothing unit 3 is associated with the control unit 1 (FIG. 1) or 1 ′ (FIG. 2), detailed on FIG. 9 and which firstly comprises a module STN (1) 14, of the one-dimensional type with registers Reg, for example that described with reference to FIG.
  • the signal Dif I Pixt, x , y -L0t- ⁇ , x , y l, this absolute value of the difference between two successive images (Img) at times t and t-1 (the unit value 1 corresponding to the duration of a signal sequence L, 7 or 7R) also being represented by
  • the processing of the signal Dif in the module 14 provides the histogram of this signal, as illustrated in FIG. 10.
  • the control unit 1 or 1 ′ also includes a control box 15 for the STN module (1) 14, the start of which is controlled by the initialization signal Dep and which, under the control of the synchronization signal Sync common to the entire device of FIG. 1 or 2, outputs the period selection signals representative of the successive periods of FIG. 3, namely the periods T1, T2, T3, T4, for the module STN (1) 14.
  • control box 15 Once the control box 15 has been triggered by the signal Dep and it outputs the successive signals of the phases t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, etc. which determine the successive values of w in the embodiment of FIGS. 2 and 6 (t1 to t5), or the successive resolutions of objective 5 of FIG. 1 (in particular the objective 5a, 5b, 5c of FIGS. 4a , 4b, 4c respectively), or the synthetic opening unit 5d of a radar determining the successive openings of the radar lobe Lob (FIG. 5), these period signals T1, T2, T3, T4 with their phase signals t1, t2, etc.
  • PiXwo, ⁇ , y " P-Xwi, x, yl or simply Dif l lmg w o-lnngwi I> l nr ⁇ 9 being an abbreviated notation of the word image, while wO and wi denote the initial and current values of w
  • N plotted on the ordinate.
  • the difference corresponding to the limit Li represents Terror between the same points of two images, the first original, unfiltered of rank 0, delayed by the subunit 10, representative of the sequence T0, the second, filtered L (7) of rank corresponding to Li in FIG. 1 0. This allows you to finish working on the most stable elements of the image.
  • the limit Li having been determined from the histogram of distribution of the differences Dif (on FIG. 10), we consider this limit as being the maximum variation brought about by the filtering at w ma ⁇ with a number of intervals of I such as Li / threshold> I.
  • the threshold in question here is the sensitivity threshold which appears at 12a in unit 11 of FIG. 9, this threshold being greater than the background noise in order to distinguish two successive stages.
  • the value of p is forced to I (number of intervals), namely 5 in the particular case illustrated.
  • the unit 3 of Gaussian differentiation is associated a subunit 16 for calculating the number of steps, integer value estimated by default of Li / threshold, Li coming from the module STN (1 ) 14 and being deduced from the histogram of FIG. 10 determined by the STN module (1), while the threshold (of sensitivity) comes from the location 12a of the subunit 11 where it has been previously registered.
  • the value of p determined by the sub-unit 16 acts on the command 17 of the unit 4 (FIG. 2) to vary the order w of the filter 4, therefore the spatial resolution determined by this filter (or the spatial resolution of the objective 5 of FIG. 1, or the unit 5d for controlling the opening of the radar lobe in the case of FIG. 5).
  • FIG. 9 finally illustrates, on the one hand, TAPI for controlling the sub-unit 14 of the sub-units 16 and 17.
  • the input signals of the subunit 1 1 are constituted, during the phase tO (period T2), by the image of resolution rmin conveyed by the signal 7 (or L) or 7R, which enters as Pix (video signal) or analogous signal of the electromagnetic radar type and by l rmax resolution image that fits as LO.
  • the calculation of p is carried out in subunit 16 and the value of p thus determined is entered in 12b, then, on the one hand, forced during phase t1 in subunit 1 1 as C0 t - ⁇ namely C0 t - o , via the multiplexer 13 and, on the other hand, transmitted to the control sub-unit 17, which gives, in response, the order of execution of the successive stages of increase in the resolution from rmin to rmax in five steps (figure 3), either to objective 5 to vary its focal length (figure 1), or to filter 4 in y for progressive reduction of w (figure 2), or to unit 5d opening synthetic to vary the aperture of the Lob radar lobe (Figure 5).
  • FIGs 1 1 and 12 there are shown the histograms of the values of the difference Dif in relation to corresponding images which illustrate, on the one hand, a still life ( Figure 1 1) and, on the other hand, a face human ( Figure 12).
  • Horizontal tax on the abscissas of the histograms represents the values of w, therefore the level of reduction in resolution which changes in the opposite direction
  • Vertical tax on the ordinates represents the difference in absolute value, denoted Dif, resumption of the abscissas in Figure 10.
  • FIG. 13a The first image at the top left of FIG. 13a, subtitled IMG, is the image of FIG. 9 corresponding to the signal 7 ′ at the maximum resolution rmax before the reduction in resolution; it is a complete, clearly legible image.
  • the image at the top right of FIG. 13a it corresponds to the image on the left with maximum defocusing (or resolution r min) during the phase t0, after application of the value 20 for the order w of the filter 4.
  • This image which is the image I ⁇ in phase t0, or the in phase t1 in FIG. 9, eliminates a large part of the details of the previous IMG image.
  • the value a represents a filtering at very low spatial frequency and the values b, ç, d and e correspond to increasingly higher spatial frequency filtering.
  • t5 that is to say of to + p
  • additional information has been represented with respect to the preceding table, in particular, the indication of the periods, with indication of the initial period T1, with X for the previous values of n or CO, and the numerical values representing the cumulative pixel variations per frame for a, b, c, d, e, increasing from the bottom and from the left to the top and to the right.
  • the modification of the resolution is carried out in the case of FIG. 2 by means of a filtering assembly 4 (detailed in FIG. 6) controlled by a parameter w constituting the order of the filter; such a Gaussian or substantially Gaussian transformation, in the filtering assembly 4, is equivalent to the optical defocusing carried out in the embodiment of FIG. 1 and therefore the signals 7, essentially of luminance L, and the digital signals CO and DP are the same in the case of FIG. 1 and in the case of FIG. 2 and we therefore obtain substantially the same images at the output of the space-time smoothing unit 3 of FIGS. 1 and 2, that is that is to say that FIGS.
  • the signal L, 7 or 7R undergoes a very rapid reduction in its resolution from rmax to rmin, while w goes from 0 to 20 for example (figure 3), and the space-time smoothing unit 3 (FIGS. 1 or 2 and 9) has the storage of the unfiltered image of the period T0.
  • the following period T2 is constituted by the only phase t0, of duration equal to a sequence for example, like the phases t1 to t9 of the periods T3 and T4 (FIG. 3).
  • Unit 9 records the minimum resolution signal and, among other things, outputs a signal LO t o which, for its different values at the locations x, y of the pixel matrix (or similar positions in the case of an electromagnetic signal of the scanning radar type) is represented by the unfiltered image of rank 0 in, correspondence a signal L, 7 or 7R (image L (7) o of FIG. 13a) is introduced in Unit 1 1.
  • the unit 1 1 outputs a signal Dif used by the module STN 14 to establish the histogram of FIG.
  • p 5 and this value is forced into the subunit 1 1 during the next phase t1.
  • the resolution of the signal L, 7 or 7R is increased by one step and begins the normal routine operation of the space smoothing unit 3 -temporal with calculations of LO, CO, DP and Dif debited by the subunit 1 1; during this phase t1, the image entering this subunit is the image I ⁇ (FIG. 9); this image is calculated from the incoming image of the previous phase corresponding to the image at minimum resolution, namely the image 1a (FIG. 9).
  • FIG. 17 and FIG. 1 The difference between FIG. 17 and FIG. 1, on the one hand, and between FIG. 18 and FIG. 2, on the other hand, is constituted by the fact that the CO and DP signals from the above-mentioned unit 3 are processed in a set 8 which performs the training and classification of histograms using STN type modules, explained below.
  • the space-time smoothing unit 3 does indeed include a unit of STN type, but this unit processes the signal Dif, to obtain the histogram of FIG. 10, and not the signals CD and DP, of the subunit 1 1.
  • FIGS. 4a, 4b and 4c apply as well to the assembly of FIG. 17 as to that of FIG. 1, while the embodiment of FIG. 6 also applies well in the assembly of FIG. 18 than in that of FIG. 2.
  • the other parameters treated in each of the units 8 being, on the one hand, two position parameters, denoted, x, y, and, on the other hand, three parameters representing a color, with namely the luminance L, the hue T and the saturation S, these five parameters having been extracted by Tunity 9 'similar to Tunity 9 (which in the embodiments described above only extracted the parameters x and y) from FIGS. 1 and 2; of course, instead of the parameters L, T and S, a color can be represented by other triads of parameters, for example parameters representing the fundamental colors red R, green V and blue B or else, keeping the brightness L, in place of T and S, the two parameters CR, which corresponds to LR, and CB, which corresponds to LB.
  • the parameters L, T and S are preferably chosen, it is to take advantage of the fact that, in the event of a modification of lighting, the parameters T and S are practically not modified, only the luminance L being a direct function of Clearly, so that only one parameter is modified and, as explained, it is this parameter of luminance L which is favored compared to the other two, while, if Ton used triads of parameters of the red, green and blue or of type L, LR and LB, the three parameters are modified in the event of modification of the lighting.
  • Dis An additional parameter as an input in the set 8 denoted Dis, equal to the distance measurement between the object OB and the sensor 2, resulting from an external unit 25 (not described), assists in the perception of the object by a size invariance calculation by STN modules described later.
  • the output of the assembly 8 constituted by STN type modules, outputs two groups of signals allowing identify the nature of the object (WHAT or LABEL signal) and the position of the object (OR or Zo signal).
  • the set 8, whether it belongs to FIG. 17 or to FIG. 18, as explained below, is the same since, as explained above, the variation of the resolution, whether it is made by optical means ( Figures 1 and 17) or by electronic filtering ( Figures 2 and 18), in both cases leads to the same type of increase in resolution, namely Gaussian or substantially Gaussian, during the period T3, Tunity 3 of FIGS. 17 and 18 ultimately receiving the same type of signal 7, essentially of luminance L, which is processed spatio-temporally in this unit, and delivering CO and DP signals of the same nature in the case of FIGS. 17 and 1 and in the case of FIGS.
  • the signal CO (which is an adaptive time constant appearing in the monomial 2 C0 ) is in fact a digital signal n constituted by a small integer, while DP is a binary signal whose value 1, by definition, illustrates an overshoot (of sensitivity threshold) which is accumulated in the CO signal.
  • the set 8 of FIGS. 17 and 18 is made up of STN modules of unilinear or unidimensional type, of bi-linear or bi-dimensional type and optionally of trilinear or three-dimensional type, unilinear modules treating CO parameter tunic, bilinear modules treating two parameters, such as the x and y coordinates of the pixels following the columns and the rows of the matrix of the pixels or radar signals, and finally the tri-linear modules processing three parameters, for example three parameters defining a color, and in the latter case, these three parameters are advantageously the brightness L, the hue T and the saturation S.
  • unilinear, bilinear or trilinear modules it is possible to use such types of unilinear, bilinear or trilinear modules to constitute the unit 8 of FIGS. 17 and 18; however, it is preferable to implement preferred embodiments described below with reference to FIGS. 20 and 23a-23b relating respectively to a unilinear module (denoted STN (1) and symbolized in FIG. 19) and a bilinear module ( denoted STN (2) and symbolized in FIG. 22), it being understood that a tri-linear module (denoted STN (3) and not illustrated) derives (as explained below) very simply, by a few additions, from a bi-linear module. Referring to FIG.
  • an STN (1) module of unilinear or one-dimensional type essentially comprises three units, namely a unit for calculating histograms CH, a unit CL classification and RA retro-annotation unit.
  • the histogram calculation unit CH comprises several sub-units and firstly a digital analysis memory 100, for example a DRAM or an SDRAM having a number of addresses equal to the number of possible levels chosen for the values of the input parameter DATA (A) to namely CO and a word width representative of the number of pixels per frame (or image), namely for example 18 bits for an image of 256,000 pixels.
  • This memory 100 comprises three inputs, namely, an input 100a DATA IN for the data, an input 100b WR for writing and an input 100c ADRESS for the addresses.
  • the data input 100a is supplied from a data input multiplexer MUX 106 which receives, on the one hand, at 106a, the output signal 107s from an adder or incrementor S 107 for validation of incrementation and, on the other hand, at 106b, a signal "0", if the initialization signal INIT applied to the input 106c of the multiplexer 106 is equal to "1".
  • the write input 100b of the memory 100 receives the output of an OR gate 13 whose two inputs respectively receive the initialization signal INIT (this signal also acting as indicated above on the multiplexer 106) and the signal WRITE write order.
  • the ADRESS input 100c of the memory 100 receives the output signal 105s from an address multiplexer MUX 105 which has three inputs, namely an input 105a which receives the input parameter CO from the space-time smoothing unit 3 of FIGS.
  • an input 105b which receives the COUNTER signal from a counter (not shown) and an input 105c which receives the output of a powered adder / subtractor 108, of a firstly, in 108a, by the counter signal COUNTER and, secondly, in 108b, by the output signal 1045s from the register POSRMAX 1045 (which will be specified below) through an AND gate 109 with two inputs, Tune receiving the aforementioned 1045s signal and the other the ARMED signal, this gate transmitting the 1045s signal only if the ARMED signal is actually present, but forcing the value “0” otherwise; in addition, the adder / subtractor 108 is controlled, on its input 108c, by a sense signal, denoted SENS, constituted either by the signal “0”, or by the signal “1”, namely for example "0" to order an addition and "1" to order a subtraction.
  • SENS sense signal
  • the aforementioned adder S 107 receives, on its first input 107a, a signal 100s coming from the output OUT 100d of the memory 100 and, on its second input 107b, a validation signal 102s coming from the retro-annotation unit RA as specified below; the output 107c of the adder S 107 outputs a signal 107s which is equal to the output of the analysis memory 100 (signal 100s) if the validation signal 102s is equal to "0", but equal to said output increased by 1 if the validation signal 102s is equal to "1"; the output 107c of the adder 107 is connected to the input 106a of the multiplexer 106, as indicated above, and to the input P, namely P4, of a comparator 140, which i compare this signal 107s to the signal of output 1044s of register RMAX 1044, received on its input Q, to deduce from this comparison (if P> Q) a signal 140s allowing to insert POSRMAX (the position of RMA
  • the histogram calculation unit CH of the module STN (1) ultimately outputs three output signals, namely 100s, output by the memory 100, 105s, output by the multiplexer 105, and 107s, debited by the adder 107, to the classification unit CL and receives the signal 1045s therefrom, from register 1045 of this unit; in addition, the CH unit receives the signal 102s coming from the retro-annotation unit RA.
  • the classification unit CL which constitutes a passive classifier, this essentially comprises an operating sub-unit 101, a classification updating sub-unit 103 and a storage sub-unit 104 comprising several registers.
  • the operating sub-unit 101 playing the role of classifier comprises two comparators 1 10 and 1 1 1 which receive, on their input P (Pi, P2), the signal CO which constitutes the input data and, on their input Q (Q 1 ( Q 2 ), respectively the value of the CO classification terminal A and that of the CO classification terminal B, from the respective registers 1042 and 1043, Each of the comparators 1 10 and 11 1 compares the values received in P with the values received in Q.
  • each comparator sends a signal to an input a or b (after inversion for the latter) of an AND gate 1 12 which also receives, on its input 1 12c, from the time smoothing unit 3 FIGS. 17 and 18, the signal DP indicating an overshoot by its value 1, or non-overshoot by its value 0, of a threshold in this unit 3.
  • the classification updating sub-unit 103 of the classification unit CL comprises a selector 1122, of which three inputs a, b and c respectively receive the outputs of the registers 1044, 1041 and 1046 of the sub-unit 104, namely RMAX, NBPTS and THRESHOLD, which will be mentioned below.
  • the signal from the output 1 152s from the selector 1 152 is applied Q, denoted Q 3 , of a comparator 1 151, which therefore receives either RMAX, or NBPTS, or THRESHOLD, according to a Choice signal received on the input e of 1,152.
  • the other input of comparator 1,151, denoted P 3 is connected to the output 100d of the memory 100 to receive the signal 100s therefrom.
  • the comparator 1151 checks whether the value of the signal on the input P 3 is greater than or equal to the value of the signal on its input Q3 (P> Q). If this is the case, an output signal 1 151 s is applied to the inputs a of two logic controllers 1063 and 1064 which also receive, at their input b, the signal END of the end of operation and, on their input c (after inversion for the second), the signal SENS (that also received by the adder / subtractor 108 on its input 108c); a fourth input d from each of the logic controllers 1063 and 1064 is capable of receiving an ARM arming signal which makes it possible to perform the task as long as the function represented by the signal 1115 s received on the input a is true (P > Q), i.e. P 3 > Q 3 .
  • the outputs e of the logic controllers 1063 and 1064 output signals 1063s and 1064s respectively which validate in En (enable) the registers 1042 and 1043 for the terminals Terminal A and Terminal
  • the third subunit 104 of the classification unit CL comprises several registers, namely first of all a register 1044 for the maximum value RMAX, a register 1045 indicating the relative position POSRMAX of this maximum value, a register 1041 for the number of NBPTS points and finally a register 1046 of THRESHOLD, registers 1044, 1041 and 1046 debiting in the multiplexer 1 152, as mentioned above, while register 1045 debits its output signal 1045s on input 108b of the adder / subtractor 108 of Tunity of CH histogram calculation, when AND gate 109 of the CH histogram calculation unit receives the ARMED signal.
  • the subunit 104 also includes two other registers mentioned above, namely 1042 for terminal A and 1043 for terminal B; each of these two registers receives, on its input En (Enable or validation or authorization), the validation signal 1063s, 1064s debited by the output of the logic controller 1063, 1064 respectively, and, on its input a, the signal 105s output from multiplexer 105 of the CH histogram calculation unit.
  • En Enable or validation or authorization
  • the retro-annotation unit RA the inputs of which are connected to the bus 1 14 common to several STN type units, essentially comprises a battery 102 of registers 102r, denoted 1, 2, 3 ..., m, which receive respectively the values in1, in2, in3 ... inm of the 101 s output signals of the sub-units 101 of the various STN units connected to the bus 1 14.
  • the one-dimensional unit STN (1) of FIG. 20 can also include registers 1047 and 1048 for storing the position of the average value representative of the input data CO; this mean position POSMOY corresponds in a way to the barycenter of the values of this datum CO.
  • the comparator 1,153 if P> Q (in fact P5> Q5), outputs an output signal 1153s which is applied, after inversion, to the input a of the first register POSMOY 0 1047.
  • the output signal 1047s of the register POSMOYo 1047 is received on data entry a from a second additional register POSMOY ! 1048 until the arrival of an END signal on another input b of this register 1048.
  • the register POSMOYo 1047 determines the current average position (POSMOY), also designated the barycenter, of NBPTS resulting from the comparison in the comparator 1,153 of NBPTS / 2 and of the cumulative value in the signal 1,155 s , while the register POSMOY-i 1048 stores the mean position (or the barycenter) just anterior which is refreshed by the signal 1047s debited by the register POSMOY 0 1047.
  • this one as well as the operation of the bilinear module STN (2) illustrated in FIG. 23a-23b and also that of the module of trilinear type not illustrated, comprises, for each of the consecutive sequences, three successive phases or cycles, namely an initialization cycle, a calculation cycle and a cycle for updating the registers storing the results.
  • the STN module (1) receives an INIT signal from an external sequencer not shown.
  • This INIT signal a) force the registers POSRMAX 1045, RMAX 1044, NBPTS 1041 and reg 1 155 to 0; b) starts a COUNTER counter which scrolls the successive values 0 to M (namely the maximum size of memory 100); c) force at “0”, via the multiplexer MUX 106 (which receives “0” on its input 106b and INIT on its input 106c), the input 100a DATA IN of the memory 100; d) places the memory 100 in write mode via the OR gate 1 13 through the input 100b WR of this memory 100; and, e) activates the output signal 105s of the MUX multiplexer 105 to impart, to the address of the memory 100, by its input 100c, the successive values of the counter
  • the WRITE signal starts the calculation cycle which includes for each pixel cycle (CLOCK-PIXEL ): a) the cumulative value of CO in memory 100 each time that the VALIDATION signal 102s is true, this being transmitted, as explained in relation to the structure of the module STN (1), by the output OUT of unit 102, the cumulative values of CO in the adder 107 being transmitted to the memory 1 00 (on its input 100a) through the multiplexer 106; b) the comparison in the comparator 140, if this signal 102 is true, of the value RMAX of the comparator 1044, with the value of the signal 107s leaving the adder 107; if the output of comparator 140 is true, the value of the signal 107s, which constitutes a new value of RMAX, (because greater than that previously entered in register 1044 as demonstrated by the comparison in comparator 140), is entered in register R
  • RMAX is registered in the register POSRMAX 1045, the entry of this register 1 044 being also connected, like the entry of the register POSRMAX at the exit of the gate AND 141; at the same time the value entered in the NBPTS 1041 register is incremented by "1"; c) the calculation of the classification output 101 s, of the CO value, in true value, each time this CO value is between the terminals A and B of the unit 101. 3) Result registers update cycle This last cycle begins when the WRITE signal becomes zero (equal to 0) and the END signal becomes active on the MUX 105 multiplexer, while the ARME signal is equal to "0"; this register update cycle consists of two successive half-cycles.
  • the first half-cycle, which calculates POSMOY comprises the following successive operations: a) the value of POSMOYo from register 1047 is transferred to the register POSMOY *! 1048; b) the Choice command, applied to selector 1052, forces the output d of this register to the value NBPTS / 2; c) the value of the COUNTER counter is transmitted by the multiplexer 105, due to the END command also arriving on this multiplexer and thereby addresses the memory 100, by its input 100c, to this value; d) the sweep by the signal COUNTER brings out all the stored values 100s which are accumulated in the register reg 1 155, thanks to its initial value equal to 0 and to the summation made by the adder 1 156 which receives, in addition to the signal 100s, output 1 155s from the register
  • the second half-cycle calculates the classification limits, namely Terminal A and Terminal B, from the maximum position POSRMAX.
  • This second half-cycle implements the following operations: a) the COUNTER counter is reset to 0; b) the ARMED signal is validated and therefore the POSRMAX value, constituting the output signal 1045s from the register 1045, is transmitted to the subtractor-adder 108 by the AND gate 109; c) the signal SENS commands, in the adder / subtractor 108, the subtraction of POSRMAX-COU NTER (the first value arriving at 108b and the second at 108a), the result of this subtraction finally constituting the output signal
  • the counter increments the COUNTER signal by one unit and this signal is valid as long as the output in 100d of memory 100 outputs a signal 100s greater than the output signal of the multiplexer 1 152 (output d), the comparison being carried out in the comparator 1,151 which outputs an output signal 1,151 s to the logic controllers 1063 and 1064; e) the validation logic function 1063 is true and validates the writing of the value of the output signal 105s in the register Terminal A 1042 in which it arrives at input a; f) as soon as the output signal 1 151 s is no longer valid, the process of the abovementioned operations c, d, e is interrupted and the value of Terminal A remains frozen at the last value recorded in the register 1042; g) the counter (not shown) delivering the COU NTER signal is reset to 0; h) the signal SENS forces the addition of POSRMAX + COUNTER in the adder / subtractor 108, the result
  • FIG. 21 a a histogram of the values of the CO parameter with a single peak P
  • FIG. 21 b represents a histogram with two peaks P1 and P2.
  • RMAX / 2 defines the terminals A and B shown in FIG. 21 a, these two terminals being stored respectively in registers 1042 and 1043; these terminals are also applied to comparators 1 10 and 1 1 1 to be compared with the CO input parameter.
  • the output signal 101 s of the assembly 101 of the comparators 1 10 and 1 1 1 above and of the AND gate 1 12 is illustrated at the bottom of FIG. 21 a and it can be seen that it has a slot (positive) between the Terminal A and Terminal B.
  • FIG. 21 b the case is shown where the histogram of the CO values comprises two peaks P1 and P2 (instead of the single peak P in FIG. 21 a).
  • the peak P2 corresponds, as in the case of FIG. 21 a, RMAX, on the one hand, and POSRMAX, on the other hand.
  • RMAX / 2 we define RMAX / 2 as in the case of Figure 21.
  • the peak P1 also defines a maximum value which is referenced RMAX '.
  • the value of RMAX / 2 instead of defining only two terminals, namely Terminal A and Terminal B, defines, in relation to FIG.
  • this signal which has the same form as the signal 101 s of FIG. 21 a, being defined by terminals A and B corresponding to RMAX of the highest peak P2.
  • the STN module (2) detailed in FIG. 23a-23b comprises, like the STN module (1), essentially three units, namely a histogram calculation unit CH, a classification unit CL and a retro-annotation unit RA, and debits in a bus 1 14 common to several STN modules; in addition, advantageously, as in the case of the STN module (1), the STN module (2) can comprise in addition to the registers provided in the classification unit CL and discussed below for storing the position of the average value representative of the data input (in the case of the STN (2) module two input parameters), units 1 156, 1 155 and 1 153.
  • the unit for calculating histograms CH of the register STN (2) of FIG. 23a differs from the corresponding unit CH of the module STN (1) of FIG. 20 by the fact that provision is made, as regards the input 105a of the multiplexer 105, not the input of a single input signal DATA (A), namely CO, but of two associated input signals DATA (A y ) and DATA (A x ) , for example the two Cartesian coordinates y and x extracted, by unit 9 of FIG. 1 or of FIG. 2, from the input signal respectively 7 (after defocusing) or 7 '(before processing in the filter 4 performing an operation analogous to a defocusing).
  • 23a comprises, in addition to the STN module (1) of FIG. 20, a unit 130 of shift shift to the left ( multiplication) which receives the signal END ( -i ) on the one hand, and the signal MOY y on the other hand, the association of these two signals applying an offset equal to the number of bits of the maximum DATA (Ax) signal to the signal input COUNTER to output a signal 130s on input 108a of the adder / subtractor 108, whereas, in the case of an STN module (1) (figure 20), the signal COUNTER is applied directly without offset on the input 108a of the adder / subtractor 108.
  • the classification unit CL comprises a certain number of duplicates compared to the corresponding unit of the module STN (1) of figure 20.
  • the sub-unit of storage 104 comprises, not a pair of registers 1042 and 1043 for Terminal A and terminal B respectively, but two pairs of registers, namely, 1042 (1) and 1043 (1) for Terminal A x (relating to the parameter input x) and Terminal B x (also relating to parameter x), on the one hand, and a pair of registers 1042 (2) and 1043 (2) for Terminal A y (relating to input parameter y ) and for Terminal B y (also relating to the input parameter y), these two pairs of registers receiving, as input signal, the signal 105s debited by the multiplexer 105.
  • the two automata 1063 and 1064 of the module STN (1) of figure 20 are also duplicated in the case of a module STN (2 ) and in FIG. 23b, two pairs of such automata have been illustrated, namely, 1063 (1) and 1064 (1) corresponding to the input parameter x and 1063 (2) and 1064 (2) corresponding to the input parameters y.
  • the operating sub-unit 101 of FIG. 20 is split in the case of an STN module (2) of an assembly 101 b, into sub-units 101 (1) and 101 (2), playing a role. analogous to that of subunit 101, each of these subunits 101 (1) and 101 (2) outputting a signal, respectively 101 (1) s and 101 (2) s, analogous to the single signal 101 (s) debited by the STN module (1) of Figure 20; the two signals 101 (1) s and 101 (2) s are output on the inputs a and b of the AND gate 131 which delivers an output signal 101 s only in the case where the two signals 101 (1) s and 101 (2) arrive simultaneously on the two entrances of this door 131; it is this signal 101 s which is debited on the bus 1 14.
  • FIG. 23a-23b comprises, in addition to FIG. 20 concerning a unilinear module STN (1) anticipation means which are constituted by an anticipation block 1049 ( Figure 23b) which receives, on its two inputs, the outputs of the registers POSMOYo 1047 equal to POSMOY X y relating to the two input parameters x and y, and POSMOY-j 1048 and which determines, in response, the differentials ⁇ x and ⁇ y representative of the value of the two registers 1047 and 1048.
  • an anticipation block 1049 Figure 23b
  • the variation of POSMOY for the parameter y is denoted ⁇ y while that that for the parameter x is noted ⁇ x;
  • ⁇ y and ⁇ x calculated in the calculation module 1049 are debited respectively on two subtractors 145 and 146, which receive these values on their entry b while their entry a receives respectively DATA (A y ) and DATA (A X ).
  • the outputs of subtractors 145 and 146 which respectively calculate DATA (A y ) - ⁇ y and DATA (A X ) - ⁇ x , hence anticipation based on a linear variation of DATA (A y ) and DATA (A x ) , are debited concomitantly in unit 101 b in order to debit a classification signal 101 s.
  • the POSMOY xy output of register 1047 is applied to the input b of a comparator 1050 (FIG.
  • the cycle 1) of initialization of the STN module (1) is kept as is for the STN module (2); on the other hand, the cycle 2) calculation, the classification phase is split; finally, in the cycle 3) of updating the results systems, the DATA (A X ) and DATA (A y ) are processed successively.
  • the module STN (2) receives the input parameters DATA (A y ) and DATA (A X ) on the input 105a of the multiplexer 105; it processes these data DATA (A y ) and DATA (A X ) in the same way as the single input data DATA (A), namely CO, of the STN (1) of FIG. 20; in fact, in the two embodiments (modules STN (1) and STN (2)), the input parameter CO or the input parameters DATA (A y ) and DATA (A ⁇ ) are sent by the multiplexer 105, as a signal 105s, to the input 100c ADRESS of the memory 100.
  • the AND gate 131 combines the output signals 1 01 (1) s, from the subunit 101 (1), and 101 (2) s, from the subunit 101 (2), to finally debit , in the event of the simultaneous presence of the two signals, the global output signal 101 s applied to the bus 114. 3) Update cycle of the result registers
  • Data processing, DATA (A y ) implements, among the duplicated blocks, those having the index (1), namely registers 1042 (1) and 1043 (1) for the terminals, Terminal A x and Terminal B x , the logic controllers 1063 (1) and 1064 (1), and the operating subunit 101 (1).
  • the unit 108a triggers the transition from the processing of this data x to that of the second input data y, namely DATA (A y ) , this being treated in an analogous manner, but using among the duplicated blocks those comprising the index (2), namely the registers 1042 (2) and 1043 (2), the logic automata 1063 (2) and 1064 ( 2) and the operating sub-unit 101 (2).
  • This last cycle begins when the WRITE signal becomes zero (equal to 0) and the END signal (1, 0) becomes active on the MUX multiplexer 105, while the ARMED signal is equal to "0"; this register update cycle consists of:
  • the second third of the cycle calculates the classification limits Terminal A (x) and Terminal B (x) from the DATA portion (A x ) with the operations a to I previously described,
  • the third third of the cycle calculates the classification limits Terminal A ( y ) and Terminal B ( y ) from the DATA portion (A y ).
  • Unit 130 is activated by the association of the commands MOY y and END (1) and the operations a to I described above are carried out.
  • FIG. 24 represents, in two dimensions along x and y, namely DATA (A X ) and DATA (A y ), two peak surfaces V1 and V2, in a manner analogous to FIG. 21 b illustrating, in a single dimension along x, namely CO, a curve with two peaks P1 and P2; in this figure 24, an example of the results obtained with a two-dimensional module STN (2) of the type illustrated in figure 23a-23b has been illustrated.
  • the three-dimensional Cartesian coordinate system we find along the coordinates (x) and (y), DATA (A X ) and DATA (A y ), and according to (z) the number or quantity Q of points having the coordinates (x ) and (y).
  • Ton performs a test on the sign of the anticipation value and therefore on the direction of anticipation and that Ton can increment or decrement the rewrite address of the result
  • Ton can increment or decrement the rewrite address of the result
  • said transfer function in block 120 obliges to increase the length of the "words" stored in the memory 100, therefore to oversize the latter, compared to the memory 100 of FIG. 23a; indeed if, for example, the memory 100 of FIG. 23a was intended to store 10-bit words and if the coefficient Km (applied to block 120 of FIG. 23c), can vary from 1 to 2 m , the capacity of the memory 100 of FIG. 23c must be dimensioned to store words of (10 + m) bits.
  • the signal Km is debited by a register 121 controlled by TAPI of the module STN (2), according to the importance of the learning desired for this module.
  • Unit 8 of FIGS. 17 and 18 can comprise tri-linear STN modules, for example for the three parameters representing a color, such as the LTS (or RGB) parameters.
  • a tri-linear module is analogous to the bilinear module of figure 23a-23b (possibly with the improvement of figure 23c), except that:
  • the block 130 of the histogram calculation unit CH of an STN register (3) is capable of controlling two offsets , namely for the second and third DATA (the three DATA being for example DATA, DATA T and DATA S ; • on the other hand, the units referenced (1) and (2) of FIG. 23a-23b are accompanied by a third unit similar to units 101 (1) and 101 (2), 1063 (1) and 1063 (2), 1064 (1) and 1064 (2) 1041 (1) and 1041 (2), 1042 (1) and 1042 (2);
  • a tri-linear STN module is similar to that of the bi-linear module illustrated in FIG. 23a-23b except for the fact that Ton successively processes the three parameters in three sets referenced (1), (2) and ( 3) instead of only two sets (1) and (2), the three parameters such as L, T and S being treated successively as have been treated successively, in the linear module, the parameters x and y .
  • Ton successively processes the three parameters in three sets referenced (1), (2) and ( 3) instead of only two sets (1) and (2), the three parameters such as L, T and S being treated successively as have been treated successively, in the linear module, the parameters x and y .
  • Figure 25 illustrates a solution to improve the classification of DATA parameters with multiple bounds (in any number) with anticipation.
  • most of the STN devices (2) have been taken from Figures 23a-23b or 23a-23c.
  • Figure 25 is identical to Figure 23a-23b except
  • Tunity 101 which is replaced by Tunity 101 c consisting of a memory 1 1 8, equal in number of words to memory 100 but of word width of 1 bit, and by the addition of a multiplexer 144 with 2 inputs.
  • This multiplexer 144 is controlled by an end of operation signal END, which when it is equal to zero, outputs the result of the units 145 and 146 and when it is equal to one, outputs the signal 105s.
  • the multiplexer 144 outputs an output signal 144s on the ADRESS input of a memory 118 whose input DATA IN consists of the output of a comparator 11151 which receives on its Q input half of RMAX from its register and on its input P the output 105s of memory 100; this comparator 1 151 compares the input signal on its input P and that of its input Q and if P> Q, the comparator 1 151 outputs a signal, equal to one, on the DATA IN input of the memory 1 18, and equal to zero otherwise. It is this signal on the output OUT of the memory 1 18 which then constitutes the signal 101 s of output, with anticipation, applied to the bus 1 14.
  • the memory 1 18 of this module 101 c is written during the setting cycle.
  • END signal equal to one.
  • a comparison is made between the value of the memory 100 and a threshold defined by the CHOICE command, and defined by the value of the bit to be written to memory 1 18; equal to 1 if the value of memory 100 is greater than or equal to the zero threshold otherwise, the command to write memory 1 18 being defined by the signal END.
  • the classification with anticipation is carried out during the calculation cycle, by means of the action of the multiplexer 144, which transmits the result of the parameter DATA, modulated by anticipation, as the address of the memory 1 18, the OUT output of this memory defines the classification value.
  • the implementation of the improvement in FIG. 25 leads to a result similar, although improved, to that obtained by the implementation of the means illustrated in FIGS. 23a-23b, or 23c-23b.
  • FIG. 21 b (already considered) in the case of a one-dimensional histogram (peaks Pi and P2) and in FIG. 24 (also already considered) in the case of a two-dimensional histogram (peaks Vi and V 2 ).
  • peaks correspond to two classes in the classification of the histogram of CO values (figure 21 b) or DATA (A X ) and DATA (Ay) (figure 24).
  • the one-dimensional module STN (1) of figure 20 or the two-dimensional module STN (2) of figure 23a-23b makes it possible to extract the dominant class represented by the peak P 2 or V1 respectively.
  • peaks or classes occurs, for example, when analyzing an observed scene, in general, with a movement parameter MVT, since there can be a global or overall movement, for example traveling or zooming effect of the lens relative to the scene associated with particular movements, or an expansion from an expansion point (in particular in the case of a camcorder on board a moving car on a road).
  • MVT movement parameter
  • a simplified solution consists in determining the dominant class (peak P 2 or Vj) in a first STN module during a first sequence, in eliminating this class by inhibition, in determining the new dominant class, and (after said inhibition) on a second STN module during the following sequence, to inhibit this new dominant class, to determine, on a third STN module during a third sequence, a new dominant class, and so on until the last class.
  • plate 12 comprising three modules STN, of the one-dimensional type STN (1), for example according to FIG. 20, processing the movement MVT and denoted ST1, ST2 and ST3; these modules all receive on their input a, the parameter Z; the output signal MVT1 of ST1, representative of the first dominant class of MVT, is sent at time ti, as inhibition signal, on a second input b, of inhibition, of ST2 established at time t 2 , while that the output signal MVT2 of the module ST2, representative of the second dominant class of MVT1, and the output signal MVT1 of the module ST1, representative of the first dominant class, are transmitted, as inhibition signals, on the second and third inhibition inputs b and c of ST3 which outputs the output signal MVT3 representative of the third dominant class of MVT.
  • FIG. 27 A solution to increase the speed is illustrated in FIG. 27, in which the one-dimensional module STN, noted ST'O, operating during the to phase extracts all the classes from the MVT signal during the CALCULATION cycle and, during the RESULTAT cycle, extracts one after the other, the different classes, in decreasing quantitative order, and rewrites them in the associated STN modules.
  • the first dominant class found is transferred to a second one-dimensional module STN, denoted ST'1.
  • the classified values of the histogram memory 100 are then counted to create a new transferred NBPTS value and set to zero, which makes it possible to determine a new dominant class in this second block ST'1, which debits the signal MVT1, representative of the new dominant class of MVT.
  • Another means of speeding up the determination of several classes appearing in the same sequence consists in locating these classes in order to determine levels of the quantity of pixels from the maximum value.
  • This illustrative comparison makes it possible to better understand the process for extracting successive classes which will be explained below.
  • the histogram comprising several peaks is stored in memory 100, while the classifier 1 18 constitutes a memory with a bit (0 or 1), the value 1 corresponding to an overrun by the value of the parameter, such as A, determined by TERMINAL A x , TERMINAL B x , TERMINAL A y , TERMINAL B y , according to the diagram:
  • the classifier 1 18 outputs “1” as a signal 101 s when the value A or B of the parameter exceeds the expected threshold, such as RMAX / 2, at the output of the selection unit 1 152 (FIGS. 20, 23b or 25).
  • the sorting and sequencing by decreasing values of RMAX of the content of the memory 100 to obtain the storage of the addresses ordered in decreasing RMAX is achievable by a processing software which comprises three successive cycles of initialization, calculation and updating results registers.
  • the initialization cycle consists in resetting all the memories M 0 , Mi, M 2 , M 3 and the register Rc to zero.
  • the calculation cycle essentially consists of determining and storing in the memory M 0 the values of the histogram determined by the module STN.
  • the update cycle of the results registers comprises three successive sub-cycles A, B and C. It is during this cycle of updating the registers of results (illustrated in FIG. 28) that the extraction of the classes is carried out in the case where several classes appear during the same sequence (constituted for example by one or more frames or video images).
  • the second sub-cycle B searches for and defines the different classes of the histogram contained in the memory MO. It comprises several stages, namely successively i.
  • M A second step in which a loop successively unrolls all the values of p, from 0 to n inclusive, to execute, for each of these values, the three successive operations of block 501 of FIG.
  • A (M0) pt; and c) retrieving the values noted a, b and c (or a, b %) adjacent to that of the class selected in the memory of the classes M2 at the level or address pt, namely pt + 1 (a, b ) for a unilinear histogram (two positions), pt x + 1 and pt y + 1 a, b ...
  • test 502 revealed that there are no ("OR I") adjacent values, such as a, b ...; in this case an automaton 504 is activated to execute the following successive operations: a) the register Rc of the number of classes is incremented by "1", which is conventionally noted Rc ++ (operation 504a, FIG. 28); b) the associated threshold A / 2 is stored in the memory
  • test 502 revealed that there is at least one adjacent value: in this case a PLC 503 is activated to execute the following successive operations: a) the logic operations 503a, 503b and 503c select the lowest value (non-zero) of class among the different values of the classes (a or b) adjacent a, b; b) this value is written in the class M2 memory at the address defined by the value pt (501 a, figure 28), distinguishing the case of writing a non-zero "a" from that of a "B" not zero
  • the parameter p of the pointer is incremented by one unit (p ++ of operation 510) whatever the result of tests 502, 503a, 503b, 503c.
  • the third sub-cycle C performs the updating of the STN modules required for the detection of at least two classes found during the same sequence, as illustrated in FIG. 28, this sub-cycle comprising several stages.
  • the first step includes an operation 505 which sets the value of the register of the current classes Cl-Actu to “1”.
  • the second step comprises the first operation of the loop 508, namely the sequence of all the Cl-Actu classes found, from 1 to the final class defined by the register Rc of the number of classes.
  • the third step is performed by an automaton 507 which assigns to a new STN module a serial number equal to the value of the current class Cl-Actu, - determines the decision threshold corresponding to the content of the memory M3 at the address defined by the current class Cl-Actu, and initializes the pointer p to “0”.
  • the fourth step is carried out by the loop 509, the first operation of which consists in carrying out a test
  • operation 509a to determine whether the content which has just been transcribed in the memory M2, (operations 503d, 503e, 504c, FIG. 28) at the address p of the pointer, is equal or not to the value of Cl-Actu .
  • the automaton resets the content of memory 1 18 of the STN module previously selected to zero (operation 509b), but if the content is equal to the value of Cl- Actu, the test 509c determines if the content of the histogram reading MO at the address p is greater than the value of the threshold and, in this case, the content of the memory 1 18 1 bit of the allocated STN module is put a "1" at address p; otherwise, this content is set to “0” (operations 509d and 509b respectively), iv
  • the final step consists of incrementing the address of the pointer p by operation of “1” and, when this address exceeds n (operation 509f), incrementing of "1" Cl-
  • an electronic arrangement can be implemented allowing updating of the sorting of the classes during the calculation cycle.
  • the memories MO and M 1 are ready at the end of this calculation phase and the software for the display cycle of the results now only includes the sub-cycles B and C and only requires a duration which is very advantageous.
  • the minimum number of treatments becomes equal to: n. (Rc + 1).
  • Figure 28a shows the flowchart of Figure 28 applied as an integrated API for maximum optimization in execution speed.
  • Sub-cycle A is integrated into the calculation phase and will be explained later.
  • the flowchart starts at the start of the update cycle of the result registers, directly in the sub-cycle B, by searching for and defining the different classes of the histogram MO, associated with its sorting M 1, contained in Unit 600 and obtained by the previous calculation phase.
  • This sub-cycle B has the same steps defined in Figure 28 except the following details:
  • the third sub-cycle C updates the memory M2, serving as a classifier in the calculation cycle.
  • This sub-cycle C comprises the same steps defined in FIG. 28 except for step 509b which is canceled, and steps 509c and 509d in FIG. 28 which are replaced by steps 509c 'and 509d' in FIG. 28a.
  • the test 509c ' determines whether the RMAX content of the reading of the histogram 600 via the multiplexer 105 at the address p is greater than the threshold value and in this case, an operation (509d', FIG. 28a ) M2 memory is read through the multiplexer 105, a Val flag is hung and everything is rewritten at the same address.
  • the classes Rc classes transcribed, the referral command Sel. ⁇ p is disabled (512, figure 28a) and the BUSY flag canceled (513, figure 28a). It may also be advantageous to know the number of pixels belonging to each of the classes found, in this case a memory M4 is dedicated to the NBPTS values of each of the classes described.
  • the NBPTS value corresponding to the memory position M4 of address Cl-Actu is updated by adding the following two steps:
  • NPTS barycenter
  • This sub-cycle D begins with an initialization at zero of the memories MT and MS, and of the pointer p. -
  • - follows a loop of calculation of POSMOY values for all the values of p from 0 to n inclusive.
  • the following automaton verifies that the content of the temporary memory MT at the address Cl, is less than the content divided by two of the memory M4 at the address Cl. [(MT) c ⁇ ⁇ (M4 ) c ⁇ / 2] If the previous test is verified, then there is an accumulation of the histogram value RMAX at address p in the memory MT at address Cl.
  • the pointer p represents the different fields of the DATA data.
  • the previous calculation loop defines the part of POSMOY fields by the leftmost part of fields of the value p. It is therefore necessary to repeat the loop processing as many times as the number of fields defining the data DATA (A), and by permuting the fields of the value p.
  • FIGS. 29a and 29b we have arranged side by side, on the one hand (FIG. 29a, which summarizes FIG. 23a-23b), the embodiment without sorting of the classes during the calculation cycle according to the method described above. above and, on the other hand (FIG. 29b), the embodiment with sorting of the classes during the calculation cycle.
  • FIG. 29a which summarizes FIG. 23a-23b
  • FIG. 29b the embodiment with sorting of the classes during the calculation cycle.
  • 29b with integrated sorting corresponds to the assembly, in a single unit 600, of the memories MO and M1, this unit MO-1 containing opposite the RMAX and the POSRMAX for the values from 0 to p (included) of the pointer, the scheduling being carried out in descending order of RMAX from position 0 to position n (as indicated in the two preceding tables).
  • RMAX content is also accessible by its position
  • the output signal OUT of said unit is then directed to the input LECT- p from Tunity 602 via a multiplexer 654 controlled by the signal Sel. ⁇ p from Tunity 602. This operation is carried out during the test (operation 509c ', figure 28a) of the RMAX value at position p with a predefined threshold value.
  • the memory M2 acts as a multiclass classifier, the signal Sel- ⁇ p then being disabled, the multiplexer 105 transmits the signal DATA (A) as an address to the memory M2 which outputs a signal 651 s accompanied by 'a Val signal, active in the case of a defined class.
  • This signal 651 s passes through a demultiplexer 653 which is validated on its input En by the signal Val from the memory M2.
  • This unit 653 outputs signals Cl-i to Cl k representative of the membership class of the input signal DATA (A).
  • FIG. 30 The assembly 603 of the units 600 and 601 is illustrated in more detail in FIG. 30.
  • Figure 29b is shown in more detail in Figure 30 which develops this Figure 29b, while Figures 31 and 32 illustrate (in more detail) portions of Figure 30, namely respectively the unit B0 which does not include RMAX and POSRMAX input, and any of the units B1, B2 ... Bn which have an RMAX input and a POSRMAX input.
  • FIG. 32 it is possible to make memory block 600 understand only assemblies of the type illustrated in FIG. 32, by using for Unit B0 only a part only of the assembly of FIG. 32 (without the multiplexer blocks MUX input).
  • the input of an IN signal 107s, corresponding to the new accumulation, is validated by a comparator 706 with P and Q inputs, the first receiving the new IN signal and the second the content of the RMAX register 704, if and only if P> Q, that is to say if the value of the new signal IN is greater than the RMAX already memorized, because, in this case, a new, higher RMAX value is entered.
  • This registration of the new RMAX is carried out through the door ET 707 which produces, during the calculation cycle (CALCULATION signal), a WRITE registration signal applied to the recording entry En of register 704 of RMAX.
  • the block B0 of FIG. 31 also includes an AND gate 710 with three inputs receiving the signal 706s from the comparator 706s output, the signal 709s from the comparator 709s output, after inversion, and the calculation signal CALCULATION of the flip-flop 71 1 after the first CALCULATION operation after the RESET signal has stopped.
  • the four output signals RMAXout, POSRMAX or t- a 0 and TR 0 of the MO unit are applied as input to the next unit B1.
  • FIG. 32 a unit Bi representative of one of the units B 1 to Bn has been illustrated.
  • the unit Bi receives, on the one hand as the MO unit, the control signals IN, ADR-in, CALCULATION and INIT (from which RESET derives) and, on the other hand, RMAX in , (constituted by RMAX or ut from the unit previous), aj.i .TRj.-i and POSRMAX in , (consisting of POSRMAX or t of previous Tu nity), coming from anterior B unit (M 1 receiving the RMAX output signals 0U t- a 0 , TR 0 and POSRMAX or t of MO, while Unit Mi receives the corresponding output signals from Unit Mj.-i).
  • the Bi unit first comprises two multiplexers 712j and 713i which make it possible to choose between two inputs for each of the registers RMAX 704i and POSRMAX 705j (analogous respectively to the registers RMAX 704 and POSRMAX 705 of FIG. 31).
  • the multiplexer 712i chooses between the input IN and the value of the register RMAXj n of the upstream unit B (B0 or more generally Bi-1), while the multiplexer 713i chooses between the input ADR-in and the value of the content from the register POSRMAXjn of Unit B upstream.
  • the SelMux selection signal for the multiplexers are validated by SelMux if the signal IN has a value greater than that contained in the RMAX register 704i (the comparison being carried out in the comparator 706i) and if the input signal a ⁇ - ⁇ , coming from unit B upstream, is equal to "0", the AND gate 714i outputting a signal 714s if the comparator 706i outputs a signal and at the same time a ⁇ -1, before inversion, is zero.
  • the multiplexers 712j and 713 transmit RMAX in and POSRMAX in from unit B (namely B 0 if B
  • Bi).
  • the RMAX register 704i, the POSRMAX register 705i and the comparator 706i, on the one hand, the comparator 709i and the gate 707i; (whose roles will be specified below), on the other hand, are analogous to the corresponding units in Figure 31 without the index i.
  • the OR gates 715i and ET 707i carry out the validation of the write signal WR for the registers RMAX 712j and POSRMAX 713i when SelMux or TRj.i is valid and at the same time the signal CALCULATION commands the writing.
  • the AND gate 710 (analogous to the AND gate 710 in FIG. 31) outputs a signal TRj if simultaneously the output signal from the gate 715 is valid, the address signal ADR- in is not equal to the output signal from the register POSRMAX 705j and the flip-flop 71 1 j (analogous to the flip-flop 71 1 in FIG. 31) is triggered by the first signal WR after the RESET signal resulting from the INIT signal has stopped.
  • the unit 708j with AND gate (analogous to unit 708 in FIG. 31) outputs an signal OUT constituted by the content of register RMAX 704i to the adder 107 (FIGS. 29b and 30) when the comparator 709 has found equality.
  • Tunity Bj debits, in addition to the signal OUT, four signals in Tunity Bj + i downstream, namely RMAX 0U t, ai, TRj and PORSMAXout analogous to the corresponding signals debited by Tunity B 0 in Figure 31.
  • the signals RMAX 0U t and POSRMAX or t (simply denoted RMAX, with an index of 1 to n, and POSRMAX, with an index from 1 to n) are sent on a block 617 "(namely 617--, 617 2 ...
  • STN modules allow the calculation of MIN, MAX, NBPTS, RMAX, POSRMAX values (in particular) during the calculation phase.
  • numerous logic gates must be implemented specifically for each of these calculations, hence a consumption and a chip surface occupation which can be relatively high. It is therefore proposed, as an alternative, that the calculation of all or part of these values be carried out by a more generic sequential calculation machine, of the microprocessor type for example.
  • the memory 100 is essentially updated and it is only at the end of the CALCULATION phase (for example at the very start of the RESULT phase) that the automatic calculator for calculating said values, these once calculated being retrieved as above.
  • Such an implementation if it can slightly lengthen the time taken to produce the results, however allows a significant gain on the number of logic gates and consumption.
  • FIG. 33 a schematic illustration has been made of the implementation of STN modules, incorporating the method of extracting classes previously described in FIGS. 29 to 32.
  • An STN 660 module of this type is controlled by a zone signal Z defining the analysis zone in the scene, and receives, during the sequence to, the movement signal MVT, this bi-linear type signal incorporates the information detection and speed of movement of the scene pixels.
  • the demultiplexer 653 debits the classes CMVTO, CMVT ⁇ I CMv ⁇ 2 ⁇ t CMVT3 during the following sequence t1.
  • Each classification signal controls an STN module of multiple extraction type of class also called multi-class STN module each receiving a bilinear signal of position x / y.
  • the class signal CMVTO controls the module STN 661, the signal C M v ⁇ 2, the module STN 662, the signal C M v ⁇ 2, the module STN 663, and so on, taking into account the number of classes found. There are as many STN modules recruited as there are classes found.
  • the signals of class ZjMVT j of the STN modules receiving the signal x / y define all the zones associated by categories of movement.
  • This implementation in two sequences, reveals, in the first sequence, a processing of a signal in the time domain TD, then in the second sequence, a processing in the spatial domain SD from the results of the previous classification resulting from previous processing in the TD time domain.
  • FIGS. 21 a, 21 b and 24 which illustrate the obtaining of the information necessary concerning the nature of the object OB observed and the position thereof in the context of the use of a single representative signal, namely the luminance L
  • FIGS. 34 et seq. improvements making it possible to determining the relative location of two objects, implementing trees representing the relative positions of the barycenters of the different zones, implementing three color components and finally memorizing and recognizing the objects perceived with invariance in translation, in size and in rotation.
  • the average positions are essentially implemented, of the parameters or dimensions applied to the inputs of the units STN (1), STN (2) and STN (3) constituting the unit 8 of FIGS. 17 and 18.
  • an STN module (2) of the type illustrated in Figures 23a-23b (possibly with the modifications of Figures 23c and / or 25) , and two orientation units p ⁇ and p ⁇ these two orientation units receiving the coordinates x and y and an orientation or rotation angle, namely ⁇ for orientation unit 150 and ⁇ for orientation unit 151 , so as to rotate the coordinate axes, from the initial position determined by the x and y axes to a derived position defined by the angles ⁇ and ⁇ , or respectively the slopes p ⁇ and p ⁇ , these orientations and slopes being represented in Figure 34a discussed below.
  • the module STN (2) of FIG. 34 therefore receives, as input data, not DATA (A X ) and DATA (A y ), but rather DATA (A p ⁇ ) and DATA (A pP ).
  • the processing carried out in the STN module (2) is controlled by a program register 152.
  • the signals collected on the bus 1 14 ultimately represent not only the Zj but especially the barycenters , namely, BarZj therefore dependent on the slopes p ⁇ and P ⁇ , that is to say the angles ⁇ and ⁇ respectively.
  • FIG. 34a two particular values of the angle ⁇ have been illustrated, namely ⁇ * ⁇ and ⁇ 2 , and two straight lines of slopes p ⁇ -i and p ⁇ 2 relative to the direction of Tax of x, representing the processing in The unit illustrated in FIG. 34.
  • the slopes p ⁇ 9 and p ⁇ 10 are perpendicular respectively to the slopes p ⁇ 1 and p ⁇ 2 so as to produce Cartesian coordinates of slopes p ⁇ 1 and p ⁇ 9 for the angle ⁇ 1 and p ⁇ 2 and p ⁇ 2 for the angle ⁇ 2.
  • T object OB is thus defined by its barycenter BarZo (the index “0” indicates that it is the first barycenter or barycenter of origin of the tree discussed below) in the diamond referenced 160 (constituting the initial zone Z 0 ) defined by the lines of coordinates a, b, c and d delimiting this object.
  • FIG. 36 which illustrates a variant of a portion of FIG. 23a, namely the unit 101 thereof, there are the comparators 1 10a and 1 1 1 a, on the one hand, and 1 10b and 1 1 1 b, on the other hand, as well as AND gate 1 12a (which receives the direct outputs of comparator 1 10a and inverted from comparator 1 1 1 a) and AND gate 1 12b (which receives direct outputs of comparator 1 10b and inverted of comparator 1 1 1 b). Also found in Figure 36 the AND gate 131 receiving the outputs of AND gates 1 12a and 1 12b.
  • FIG. 36 like the corresponding part of FIG. 23a, relates to a classification subset (1 01 in FIG.
  • FIG. 36 which illustrates a variant of FIG. 23a, we see that the assembly illustrated in this FIG. 36, realizes, at the output of the gate 131, the same Boolean operation AND as the assembly of FIG. 23a, the output signal 131 s being equal to that indicated above. But, if we also consider the OR gate 132, which the assembly includes from FIG. 36, a wider field of application of the output signal from gate 132 is obtained compared to that of gate 131, the output signal 132s also extends to (ay.by) + (ax. This difference is illustrated by comparing the fields of FIG. 37, which corresponds to the assembly according to FIG.
  • the signal 101 s is constituted either by the signal 131 s, or by the signal 132s; in the first case, the domain of 101 s, namely that of 131 is that illustrated in FIG. 37; in the second case, the domain 101 s, namely that of 132s, is that illustrated in gray Z or in FIG. 38, this domain being comprised either between Terminal A x and Terminal B x or between Terminal A y and Terminal B y , by simply eliminating the rectangles left blank in FIG. 37, in which the signal is simultaneously less than Borne Ax, as regards its x coordinate, to Borne Ay, as regards its y coordinate, or even greater than both at Borne Bx, with regard to its x coordinate and at Borne By with regard to the y coordinate.
  • the multiplexer 133 of FIG. 36 makes it possible to choose between the two solutions, namely between the output 131 s of the AND gate 131 (domain in gray in FIG. 37) and the output 132s of the OR gate 132 (domain in gray on FIG. 38) depending on the case that you wish to process and this under the control of the signal 134 for controlling this multiplexer (coming from TAPI).
  • FIG. 35 which corresponds to the illustration of the single AND gate 131, numerous orientations of narrow bands or "lines" were used, delimited by Terminal A and Terminal B, for different orientations or slopes, by example p ⁇ 30 for the Zr30 band, the BarZo barycenter of the Zr zone being defined by the crossing point of the ZrO bands (slope 0 °) to Zr 170 (slope 170 °).
  • the device After a first sequence for determining a first Z 0 and its BarZo barycenter, the device starts a second sequence according to FIG. 39, in which the shaded portion corresponds to the shaded portion of FIG. 38 when the axes instead to be orthogonal, form an angle (acute) defined by ⁇ 1 and ⁇ 2, while the terminals, instead of being defined by Borne Ax, Borne Bx and Borne Ay, Borne By are representative of the position of the BarZo barycenter (included in Zo) by the slopes p ⁇ 1 and p ⁇ 2.
  • terminals Terminal Ap ⁇ 1 and Terminal Bp ⁇ 1 are represented for the slope p ⁇ 1 and the terminals Ap ⁇ 2 and Bp ⁇ 2 for the slope p ⁇ 2, the zone Zr1 being that seen by the module STN (2) of FIG. 34 as signal 101 s derived from the output signal 132s from OR gate 132.
  • the sectoring is refined by dividing the sectoral zone Z 21 , determined during the third sequence into several sectoral sub-zones Zra, Zrb, Zrc Zrd by the addition of an STN module ( 2) by sub-zone operating in the same way as the STN module (2) implemented according to FIG. 39a; therefore the slopes p ⁇ 1 and p ⁇ 3 are replaced by intermediate slopes limiting the aforementioned sub-areas.
  • one of the sub-zone STN modules (2) has recovered BarZ-i, namely the Zrc sub-zone (FIG. 39c); the bisector of this particular subzone Zrc, defined by two very similar slopes, accurately determines the slope p ⁇ 3 illustrated in Figure 39c.
  • the distance between the axes of two bands perpendicular to p ⁇ 4 passing through BarZ 0 and BarZ * - and perpendicular to the band BarZ 0 -BarZ ⁇ represents the distance p3 between these two barycenters (that corresponding to the angle ⁇ 3); the angle ⁇ 3 of the slope p ⁇ 3 and the distance p3 are the two polar coordinates of this barycenter, such as BarZi relative to the barycenter BarZ 0 taken as the origin of the coordinates, and an axis (not illustrated), for example parallel to the lower edge of the Zo zone ( Figures 39a and 39b).
  • BarZ-i which is the barycenter of zone Zi included in zone Zo
  • BarZ 0 representing the "father” from which the "son” BarZi comes
  • ⁇ 3 and p3 being the polar coordinates of the son in relation to the father.
  • This description in four sequences shows the method for determining the p ⁇ link between two barycenters from a dynamic recruitment of STN (2) modules during sequences two to four.
  • a unit M (0) is illustrated, constituted by a pair of STN modules, the first module 296 being a single-line module STN (1) with an input parameter DATA (A), simply denoted A, in 296a, which is processed by a desired function FoG 'to supply a group of analysis output registers, noted reg 296b, in which accumulate values representing, in the form of a histogram, the statistical distribution of the parameter DATA (A ); the output signal, at 296c, from the STN module (1) 296 is a CA 350 classification signal.
  • the second module 297 is a bilinear module STN (2) with two input parameters, namely the x and y coordinates applied in 297a, which are processed by a desired analysis output function FoG ", feeds a group of analysis output registers noted reg 297b classifying in histograms the two parameters x and y; an output signal from the module STN (2 ) 297 is constituted by zone Z 0 and it is fed back, as signal 297s, to an auxiliary input 296d of the first module 296, while another output signal from register 297b is constituted by BarZ 0 .
  • the STN (1) 296 and STN (2) 297 modules are advantageously constituted as illustrated respectively in FIG. 20 and in FIG. 23a-23b (possibly with the variants of FIGS. 23c, 25 and / or 36), in order to obtain finally, as explained with reference to these figures, the signals d e output Z 0 and BarZo.
  • FIG. 42 which represents a set of STN modules capable of executing the successive operations described above with reference to FIGS. 39a, 39b and 39c
  • Unit M (0) of FIG. 41 constituted by a couple of blocks STN (1) 296 and STN (2) 297, the input signals denoted A, x and y and the output signals Z 0 and BarZ 0
  • this first unit M (0) of two modules STN (1) 296, and STN (2) 297 determining Z 0 and its barycenter BarZo are associated,
  • Next unit (not shown) with two STNs determines Z and BarZ 2 from Zi and parameters C, x and y; the following units, also not shown, determine Z 2 and BarZ, etc .; and
  • a set M (2) of STN modules (2), representing dynamic recruitment noted 300, 301, 302, 303 ... 307 receiving as input a pair of slopes pO and p1, p1 and p2, p2 and p3, p3 and p4, ... p6 and p7 to determine respectively ZrO, Zr1, Zr2, Zr3 ...
  • Zr7 (illustrated in Figure 43a) from Z 0 and BarZ 0 from Unit M (0), and BarZ-i, coming from unit M (1), the three values of which are received as input by each of the units 300 to 307;
  • the set M (2) is accompanied by similar sets, not shown, each receiving Zo and BarZo from the set M (2) and in addition BarZ 2 , for the set of type M (2) of rank just after the set M (2) illustrated, BarZ 3 for the type M (2) unit of rank just after and so on, each of the STN (2) of each of these sets M (2) not illustrated receive a pair of slopes at the STN (2) 300 to 307 illustrated: these successive M (2) type units determine at the output of their modules similar to modules 300 to 307 illustrated, signals defining sectors of type ZrO to Zr7, but relating to Zi, Z 2 etc ... and no longer at Z 0 .
  • the classification signal 350 developed in module 296, arrives in module 297 operating in two-dimensional mode with the x and y coordinates (defining the pixel of the video image) as input parameters (in addition to the signal 350).
  • the result of the histogram calculation in module 297 controls the FoG "automatic classification function with anticipation when the signal 350 arrives, that is to say during the END phase at the end of the sequence.
  • the classification in the register reg 297b of the module 297 makes it possible (as explained with reference to FIG. 34) to determine, on the one hand, Zo by means of the update of
  • the first sequence therefore makes it possible to determine Z 0 and BarZ 0 .
  • the modules STN (2) 300 to 307 (of which only certain modules have been illustrated), programmed to receive as input a pair of slopes oriented from 22 ° 30 'to 22 ° 30' between 0 ° (slope pO) and 157 ° 30 '(slope p7) - each slope of index j representing an angle of 22.5d - perceive BarZo inside the Zo zone according to their degree of orientation ( Figure 43a).
  • the histogram calculations in the STN (2) modules of type 300 to 307 make it possible to update the classification terminals Terminal A, Terminal B and therefore to define oriented zones called search zones ZrO to Zr7, as illustrated in FIG. 43a for the zones Zr1, Zr2, Zr3 ... Zr7 determined by the blocks STN (2) 300, 301, 302, 303 .. 307, respectively.
  • FIG. 43a in fact represents the cumulation of the oriented zones Zr defined by the modules 300 to 307 during the second sequence.
  • the second sequence therefore makes it possible to position the segmentation of the plan around BarZo.
  • a characteristic appears linked to the first signal of classification 350, namely a subzone characteristic (not shown) generating a BarZ-i barycenter (illustrated in FIGS. 43b and 43c which correspond to FIGS. 39b and 39c) which is used to determine the modulus p and the angle ⁇ orientation.
  • the STN module module (2) 300 to 307 receives, in addition to Zo and BarZo, a third signal BarZi while continuing to receive the slopes p 0 , pi. P7; pi equivalent to the difference between the two classification bounds, namely, from these inputs, one of the STN modules of M (2) - for example 303 - mark (figure 43b) an additional barycenter BarZi and becomes at the end of the sequence , the STN module selected to operate in the following sequence, namely the fourth sequence.
  • FIGS. 44a to 44c and 47a to 47d represent the sets M of STN modules
  • FIGS. 45 and 48 the corresponding relative arrangements of the zones
  • FIGS. 46 and 49 the trees of the BarZo to BarZ 3 o barycenters these areas.
  • the Data parameter (A), denoted A determines, thanks to the module M (0) a zone Zo and its barycenter BarZ 0 .
  • the signal Zo produced by M (0) in the phase Co, acts, on the one hand, on a module M (1) for locating the subzone Z- io triggered by a Data item (B), denoted B, in order to determine Z 0 and its barycenter BarZio and, on the other hand, by a module M (2) operating as described above with reference to FIGS. 42, 43a, 43b and 44c and grouping the different orientations p 0 , Pi ... Pm, in order to position these orientations around the BarZo barycenter.
  • the module M (2) receives BarZio (in addition BarZ 0 ) which has just been determined by M (1) and searches for the sector which contains BarZio.
  • a module STN (2) denoted SBi (figure 44e) among the STN (2) modules of the set M (2) is selected, which determines the value of i corresponding to the angles of the bisector of the subsector selected by BarZio.
  • the dynamic grouping of M (2) disappears in favor of the selected bilinear STN (2) module SBi.
  • the registers 1070, 1071 and 1072 respectively containing p, ⁇ and C ⁇ are updated.
  • FIG. 46 illustrates the parentage of the barycenters BarZ 0 - »BarZio -» BarZ o -> BarZ 3 o, with the polar coordinates p, ⁇ of a downstream barycenter (wires) compared to an upstream barycenter ( father); for example BarZ 2 o is the son of BarZio.
  • the tree in FIG. 46 illustrates the arrangement with successive interlocking of the corresponding zones Zo, Z10, Z 2 o, Z 30 of FIG. 45, Z 30 being housed in Z o which is housed in Z10, itself housed in the inside Z 0 .
  • FIGS. 47a and 47b are identical respectively to FIGS. 44a and 44b so as to also first obtain Zo and then BarZo, Z10 and BarZio at the first and second times to and t1 respectively, since Z 10 is contained in Z 0 , as in the case of FIG. 45, on the other hand, the rest of the processing is different, since the zone Z 2 o in this second example of FIG. 48 is not contained in the zone Z 10 , but is distinct from this, however, being contained in the zone Zo.
  • the module M (1 a) similar to the module M (1), but with C as input instead of B no longer receives Z10 as in the case of FIG. 44c ( since now Z 2 o is included in Z 0 , but not in Z10) and determines Z20 and BarZ2o, while the STN module M (2a) determines the p corresponding to an area
  • Z 0 , Z 10 , Z o and Z 30 are thus successively determined and a tree with branches or branches is obtained from BarZo.
  • a tree with branches or branches is obtained from BarZo.
  • the letters A, B, C correspond to the different curves a ', b', c 'of figure 15.
  • FIG. 50 illustrates such an intermediate case, in which there is both nesting of at least one zone in another, for example from Z21 in Z12 (Z12 - »Z21), and positions separated from certain zones, such that ⁇ , Z 12 as well as Z 22 and Z 21 , all these zones being contained in the zone Zo, as can also be seen on the tree in FIG. 50a.
  • the first processing steps have been shown during refocusing, or more generally the increase in resolution, with the abscissa, from left to right, the durations of several successive sequences or groups of sequences to, ti, t. 2 and t 3 , and on the ordinate, from top to bottom, the succession of treatments carried out on each sequence or groups of sequences.
  • the first row of FIG. 50 illustrates, from left to right, the successive appearance of zones due to the increase in resolution as a function of the parameters: first Dif (difference between the initial sequence at maximum resolution r max during To and the subsequent sequence at minimum resolution r min during T 2 or to (figure 3), then a, b .... (figures 14 and 15).
  • the second row in FIG. 50 illustrates the first three of the successive treatments carried out on the first perceived area, namely Zo.
  • the third row of FIG. 50 illustrates the first two of the successive treatments carried out on the two sub-zones determined after the first zone Zo, namely the two sub-zones Zn and Z ⁇ 2 .
  • the fourth row of FIG. 50 illustrates the first of the successive treatments carried out on the two sub-zones determined subsequently, namely Z 2 ⁇ and Z 22 , Z 2 ⁇ being included in
  • the first column corresponding to the initialization at time to, represents the appearance of the first zone Z 0 following the first increase in resolution (after its abrupt reduction), during the phase Ti of FIG. 3) , and the determination of the BarZo barycenter of this Zo zone.
  • the second column represents the two simultaneous treatments on the following sequence at time ti and illustrates the continuation of the treatments of the zone Zo, namely: - on the one hand (on its first row), the appearance of the subzones Zn and Z ⁇ 2 , inside the Zo zone, with their respective barycenters BarZn and BarZ ⁇ , and
  • the third column represents the three simultaneous treatments carried out on the same sequence, that at time t 2 , namely:
  • the fourth column illustrates the continuation of the same type of treatment, namely:
  • FIG. 50a the tree constructed from the treatments carried out in FIG. 50 is shown.
  • FIG. 50a the tree constructed from the treatments carried out in FIG. 50 is shown.
  • FIG. 50a the tree constructed from the treatments carried out in FIG. 50 is shown.
  • the second parameter has enabled the appearance of the two sub-zones Zn and Z 12 (included in the zone Zo), with their respective barycenter BarZn and BarZi 2 , the father / son relations between the father BarZo and the sons BarZn and BarZ ⁇ 2 being materialized by vector rays 50 and 51 respectively, with the angles an and ai 2 and the modules pu and P12, and
  • the third parameter ba allows two new subzones Z 2 ⁇ and Z 22 to appear, the first included in Z 12 (and therefore in Zo) and the second in Zo only, with their respective barycenter BarZ 2 ⁇ and BarZ 22 and the father ⁇ son relationships 53 and 52 from fathers BarZ ⁇ 2 and BarZo respectively, as well as the corresponding ⁇ and p, namely ⁇ 2 ⁇ , ⁇ 22 and p 2 ⁇ and p 22 .
  • FIG. 51 we partially illustrate an application of the selection of multiple zones developed in FIGS. 42 to 50, from spatio-temporal parameters obtained during the refocusing, or more generally from the restoration of the resolution. from its minimum value to its maximum value, as indicated above with reference to Figures 1 to 16; Figure 51 corresponds to periods T2 and T3 of Figure 3.
  • This difference signal is introduced on the input Dif of the first one-dimensional module STN (1) 90 of the module M ( 0) which also includes a second two-dimensional module STN (2) 91.
  • the reference zone Zo has been identified, as well as its barycenter BarZo, by the module STN (2) 91 of l 'set M (0).
  • t1, t2 appear in turn the series of spatio-temporal signals a, b, c ... of Figure 15.
  • FIG. 52 illustrates an improvement made to the assembly of FIG. 51 to ensure the locking of the information to remedy the fact that the parameters a, b, c ... are temporary.
  • each of the sub-zones is locked; the modification consists in adding, in the embodiment of FIG.
  • additional three-dimensional modules STN (3) processing the color components L, T, S and referenced 93a, 94a, 95a, 96a and 97a whose input is connected to the classification D output of the corresponding STN (2) modules referenced 93, 94, 95, 96 and 97.
  • Locking on the dominant color is achieved by analyzing the dominant color of each of the sub-zones by the module STN (3) 93a to STN (3) 97a having as inputs L, T, S, that is to say the three color components, and as command the zone Zi for each of these sub-zones; at the end of a sequence, the histogram of components L, T, S makes it possible to define classification limits in L, T, S and therefore to output a classification signal 101 s (FIG. 23a-23b, or possibly 23c, 25) corresponding to the dominant color; locking is obtained by connecting this classification signal, corresponding to the dominant color, to the input of the corresponding STN module which calculates the associated area.
  • the pairs of modules 93-93a, 94-94a, 95-95a, 96-96a and 97-97a are symbolically represented on the right with position (color x, y coordinates) and color (component) entries.
  • FIG. 53 explain how, still within the framework of the invention, it is possible to characterize the shape of the localized object, in particular with a view to being able to check whether a new shape is analogous to a form already determined, the characterization of the perceived object with regard to its form being carried out in two stages: it is first of all a question of coding the information on Tobject concerning its characteristics, then of checking whether a new object corresponds to the characteristics of a previous object, already perceived and coded or if it is new.
  • FIG. 53 we have illustrated in the left column the bilinear modules m (0), m (1), m (2) ... m (j) ... homologous to the bilinear module SBi of FIG. 44a which expresses the result of dynamic recruitment in four stages according to this figure; the inputs and outputs of the modules m (0) ... are the same as those of the module Sbi; in particular the outputs of these modules m (0) ... debit all of the aforementioned couples ⁇ , p perceived in the zone Zo (with an index 0, 1, 2 ... j ...) which are applied to a double bus BB which serves as an input to a set MM which constitutes the essential of the means for determining a representation of the characteristics of the perceived object.
  • a double bus BB which serves as an input to a set MM which constitutes the essential of the means for determining a representation of the characteristics of the perceived object.
  • the set MM consists of several sub-sets MM (0), MM (1), MM (2) ... MM (i) ..., each of these sets comprising two STN modules, the first of two-dimensional type referenced 801, 802, ... 80i ..., which receives as input, from the double bus BB ⁇ , p, and the second of the one-dimensional type referenced 810, 81 1, 812, ... 81 î ... , which receives a signal from LABEL whose role will be explained below.
  • the first STN (2) module 800, 801, 802 ... 80i debits in the second STN (2) 810, 81 1, 812 ...
  • the indication of the order (0, 1, 2 ... i), framed by a square, defined by the first STN module (2) of each subset constitutes the entry of the second STN module (1) of all sub-assemblies by bus L from LABEL.
  • any classifier which is valid apart from that defined by the pointer indicating a "last acquisition" it is the learning phase which is activated and which consists in that the MM subset of last acquisition, which has its classifiers still valid, forces the validation of its associated LABEL on the bus L of LABEL and the histogram of the first module (from 800 to 80i) of the MM subset of last acquisition 820-82i stores the pair ⁇ , p, value 820 to 82i associated.
  • Such an operation is repeated for any new pair ⁇ , p during the period T3 of passage from the minimum resolution to the maximum resolution (for example during the entire refocusing phase);
  • the RMAX and POSRMAX values of each of the affected STN (1) unilinear modules are updated and a general test on all the unilinear modules (STN 1) already used makes it possible to find the largest RMAX value and its associated POSRMAX register which is read and therefore corresponds to the most probable LABEL value, as explained above with regard to the TAPI calculation software.
  • the content of the associated bilinear histogram is then read and serves as anticipation of decision support as a dynamic recruiting agent during action, the treatment previously described in four phases being reduced to three (as indicated above) with reference to FIG. 42), which accelerates convergence for the recognition of the object.
  • the calculation phase stops and the analysis phase of the results begins.
  • This is characterized by reading the histogram memories of the bilinear STN (2) and unilinear STN (1) modules, comparing the values read with a reference threshold, namely RMAX / 2, and transcribing into the memory 1 associated bit.
  • the result of the 1-bit memory of the classifier of the bi-linear module is extended in order to accept adjacent ⁇ , p pairs during future tests.
  • the final value of LABEL corresponds to the name of Tobject included in the Zo zone. This LABEL value corresponds to the so-called episodic memorization.
  • FIGS. 54, 55a, 55b, 55c and 55d The realization of the resolution of the invariance in size is illustrated in FIGS. 54, 55a, 55b, 55c and 55d.
  • FIG. 54 represents an assembly constituted by the same electronic elements as the assembly illustrated in FIG. 42, but the processing is carried out on different input parameters. The basic assembly has been described with reference to FIG.
  • the input parameters p and logarithm LD of the derived distance are substituted by Unit 400 of the initial parameter Dis distance, coming from sequencer 450, itself coming from external Unit 25 (not explained).
  • the assembly in FIG. 54 uses a unit 450 corresponding to a sequencer, which outputs the various potential values LD and p during the time of the sequence and includes three units, namely 400, 451 and 440.
  • the unit 400 consists of a logarithm calculator receiving the distance Dis at the input and calculating LD, the logarithm of Dis which constitutes the output LD;
  • Tunity 451 is a classification unit debiting a binary Barpi signal, equivalent to the BarZi signal used previously, which is validated when the signals LD and p from the sequencer 450 are equal and the LDI and pi values presented;
  • Tdoc 440 which corresponds to the M2 dynamic recruitment module defined in Figure 42, with instead:.
  • This unit 420 outputs two signals 420 0s and 420 ⁇ s corresponding to the definition of a sector ZrO by the transformations of angle axes ⁇ 0 and ⁇ , the following units 421 to 427 ensure the sectoring of the plane defined by the variables
  • FIG. 55d illustrates the result after processing the STN dynamic recruitment modules during three consecutive sequences illustrated in FIG. 55a, 55b and 55c
  • Unit 401 which corresponds to Unit 150 of FIG. 34, receives the sequencing LD and p coming from Unit 450 and, on its input of command, ⁇ i corresponding to pr, finally Unit 402 is a one-dimensional module STN (1) which receives as input p
  • the input value Dis which is equal to the distance from the object to sensor 2 (such as a camcorder), or 2 'such as a radar ( Figures 1, 2, 4a, 4b, 4c, 5, 17, 18), measured externally 25 for example by means of a laser associated with said sensor, is converted, as indicated previously, into its logarithmic value, the two parameters Dis and p being the essential input parameters of the assembly of FIG. 54.
  • the distance Dis can be measured for example by binocular convergence, by use of parallax, using knowledge of the actual size of the object perceived.
  • the dynamic recruitment module 440 there are, as illustrated in FIG. 42, groups of STN modules coming into play successively; as in the case illustrated in figure 43a, corresponding to what one obtains with the assembly of figure 42, one obtains with the assembly of figure 54 the sectorization illustrated in figure 55a, on which one finds the zones or sectors such as Zro, Zr, Zr 2 , Zr3 ... Zr 7 .
  • the BarZo barycenter instead of using the BarZo barycenter, it is around the point referenced po, LDo defined by Barp 0 that the sectors Zr 0 to Zr 7 are arranged.
  • Figures 55b and 55c correspond to Figures 43b and 43c respectively, but this time also, the barycenters such as BarZo and BarZi are replaced by the points referenced po, LD 0 and pi, LDi respectively Barp 0 and Barpi, always in zone Zr 3 .
  • Ton compares Figures 43b and 43c with Figures 55b and 55c, we see that the axes of coordinates x and y have been replaced by the axes of coordinates p and LD.
  • the calculated values ⁇ LD, ⁇ , Cp ' are written in the registers 1070, 1071 and 1072 respectively, and only a single-line STN module (1) remains, represented in FIG. 55d.
  • the sectoring, in the case of FIGS. 54 to 55c is therefore made from a first measurement po, LDo and from a second measurement made at a distance different from the first and providing pi, LDi represented, as poLD 0 , in FIG. 55b, an orientation being defined by a straight line p ⁇ perpendicular to the direction of the pair of points po, LDo and pi, LDi, as illustrated in FIG.
  • Figure 57 illustrates an improvement in the assembly of Figure 55d.
  • the unit 400 of FIG. 55d sequencing by the signals LD and p with its input Dis and its output LDj, namely the logarithm of the distance Dis.
  • This value LD constitutes with pi the parameters of the Unit 410 which comprises all the units 401 and 402 of FIG. 55d and, moreover, the improvements constituted by the units 403, 404, 405, 406, 407 and 408.
  • the output of the assembly 410 is constituted by the values Cp 'and LD' endowed with the index i, while the assembly of the units 401 and 402 in FIG. 55d only included the output Cp '.
  • a multiplexer 403 receives, on the one hand LDj, coming from the unit 400 and, on the other hand, the output of the summator 406 which outputs, as explained below, the calculated signal LD 'and chooses one of these two input signals. If the value of the logarithm of the distance, namely LDj, is valid, the multiplexer 403 transmits this value, otherwise it transmits the calculated value LD ', this output signal being applied to a unit 401 analogous to Unit 401, of FIG. 55d ; the choice between these two values is controlled by a control signal 403c, activated at least during the learning phase, coming from the unit 408 which receives the input signal LDj, and which analyzes its validity.
  • the calculation of the value LD ' is carried out when the external value LDj is valid, Unit 407 comparing the value of incoming LDj with that of LD' calculated previously; this unit 407 controls the gain of two amplifiers K1 404 and K2 405 which is equal to -tg ⁇ for the first and 1 / cos ⁇ for the second.
  • a summator 406 adds the two values -pi x tg ⁇ j and Cp '/ cos ⁇ j, the sum of these two values being equal to LD' (in Figure 57, we added the index i for the parameters p, ⁇ and LD ' , on the one hand, and Cp ', on the other hand).
  • the unit 407 corrects the coefficients Ki and K 2 of the amplifiers in order to reduce the difference between the calculated value LD'j and the input value LDj.
  • the main interest of the device of FIG. 57 compared to the device of FIG. 55d, is that it can possibly dispense with a measurement of the distance Dis and therefore a determination of LDj from this distance, once that Tobject has been spotted and learned and also to be able to size a new object among the known objects without having to measure the distance. There are therefore as many Cp 'calculations as there are stored modules.
  • FIG. 58 corresponds to FIG. 47d, but with the integration of the modules 410 of FIG. 57 which ensure the calculation of invariance in size. All the modules M delivering p or ⁇ in FIG. 47d are followed by modules 410 associates debiting Cp 'and LD'.
  • the LD 'values allow to appreciate a volume aspect by their relative variations, as well as a distance by a calculation of their average values.
  • the assembly of this figure 59 comprises first of all a bilinear module STN (2) 800 receiving, on the one hand, Cp 'and, on the other hand ⁇ ' and a set 900, itself constituted by another module unilinear STN (1) 901, a counter 902, a multiplexer 903 and a summator 904.
  • the role of the assembly of figure 59 is to apply a double correction to the couple p, ⁇ : p is transformed into Cp ', as indicated previously , while ⁇ is transformed into ⁇ 'by Unit 900.
  • the counter 902 starts at ⁇ and increments on 2 ⁇ radians, while the multiplexer 903 controls, by a signal initiating a search phase, the transfer of the value of the counter 902 on a summator 904 modulo 2 ⁇ radians, which calculates a value ⁇ '.
  • the classification in the STN 800 module commands the validation of the STN 901 module and the current value of the counter is stored in the histogram of this last module.
  • the analysis of the histogram of the STN 901 module gives, as a result, the content of its POSRMAX corresponding to the mean value ⁇ '.
  • the multiplexer 903 is switched and this new calculated value is transmitted to the summator 904. This makes it possible to recognize Tobject, the value ⁇ which leaves the assembly 900 indicating the rotation of T object.
  • Figure 60a a portion of the previous figure 58 debiting the triplets Cp ', ⁇ , LD' in the block MM of Figure 53 improved by incorporating the 'integration of the invariance calculation in size and rotation; indeed (Figure 60b), in the sub-module M (0) of Figure 53, we integrated a unilinear module STN (1) 920 which calculates the rotation ⁇ and a unilinear module STN (1) 921, which calculates the distance LD 'average, the module 800 corresponding to the STN module 800 of Figures 53 and 59, while the module 810 of Figure 60b corresponds to the STN module 810 of Figure 53.
  • FIG. 61 illustrates, in a schematic manner, the recognition of objects by increasing the resolution and rotation of the sensor 2-5 or 2-5 ′, by virtue of the generation of an egocentric reference frame relating to and this observer, by memorization the organization of the shapes of objects OB1 and OB2, the angles D1 and D2 being equal.
  • the rotation of the sensor in fact first of all decreases the spatial resolution (period Ti in FIG. 3); at the appearance during rotation of a relatively high value of the signal Dif, an order to stop the rotation is issued by means (not shown) and the process of Gaussian increase in spatial resolution described above begins (period T 3 ) of Figure 3); moreover, the angle of rotation of the sensor is determined and stored.
  • This rotation can be carried out along two axes and this in principle requires the memorization of two angles, as well as the order of the rotations along the two axes.
  • the senor perceives a part of the scene in the environment which depends on the position and the focal length thereof, which means that the notion of "object” also depends on these two parameters; as well as the sensor can transform into frames or successive sequences either a whole person, or his face, or a part of his face, T “object” being each time different.
  • the method and the device according to the invention make it possible to obtain, at the end account, the results indicated below, from which arise a number of applications.
  • one or more representative histograms the weight that is to say the quantities, of the different levels of the data contained in said derivative signal M 'and therefore in said initial digital signal (in particular the initial digital video signal), which makes it possible, first of all, to determine the successive zones corresponding to the details appearing in decreasing order of importance in said desired signal and calculate the positions of these zones, with their barycenter determined from these weights in their order of appearance, therefore of decreasing importance, and then advantageously to make a hierarchical representation in the form of a tree ( Figures 44c-44e to 49) with the father - »son relationships.
  • an angular sectoring (FIGS. 34 to 43c), by passing from the Cartesian coordinates x and y to the polar coordinates p and ⁇ (or p) makes it possible to determine relatively wide angular zones centered on the barycenter of the first zone appeared (the one with the most notable feature), then narrower angular subzones covering the relatively wide area, inside which a new barycenter has been found, these angular subzones also being centered on the barycenter of said first zone, and to determine a first relation of son with respect to the father, defined by p in an absolute manner, independently of any rotation.
  • the description of an object is given by its characteristics appearing in decreasing order of importance, by means of four successive sequences making it possible to calculate, by changing the coordinates of x and y into p and ⁇ , elements relating to this object in the direct sense, that is to say by defining said object by its characteristics first the most important, then the least important; at the end of this four-step process, we determined not only the tree with the aforementioned father ⁇ son filiations, but also a label or label defining the subject examined.
  • the sensor stops in its rotational movement, the details appear, due to a refocusing, in decreasing order of importance and simultaneously this information concerning the details is compared with the information already in memory in the form of a label relating to examined objects. previously, which makes it possible to accelerate the examination of the new object by possibly skipping steps in the recognition of the new object and its comparison with an already known object.
  • the method according to the invention it is possible to start from an area Z 0 representative of the scene and of its BarZo barycenter to determine the localization of the various objects of the scene, with their ⁇ , p associated relatively to BarZo, and to memorize a scene with its objects, in the form of a label which will then make it possible to determine if a new observed scene is constituted or not by the labeled initial scene.
  • Such a procedure can be used in particular in navigation, the principles of which will be explained below in the context of the applications of the invention.
  • the recognition of a face, and therefore of a person is one of the preferred applications of the invention.
  • the perception of a face and the recovery of its associated labels make it possible to compare the labels of a new face with the labels of the faces already examined.
  • the memorization of the face labels as and when they are examined can be carried out in a calculator, a smart card, a magnetic identity card or a bar code, etc. From a stock of such information of face labels, it is possible to check whether a new face, which has just been examined by the method and the device according to the invention, corresponds to already memorized labels.
  • the label or labels of a person can also be introduced into an identity card, a driving license, a registration card, etc. ;
  • a similar application can be applied to mobile telephones comprising a visual sensor; during its first use by an authentic purchaser, the telephone will be able to determine the labels of this one and possibly of one or other authorized persons; he can then verify, by comparison of the labels stored with the labels of the user, whether the current user is an unauthorized person having in his possession the telephone following theft or loss; in this case, the telephone may transmit the label of the unauthorized person to the network operator on which the telephone depends for all practical purposes and possibly block the telephone.
  • the invention can also be applied to the indexing of a photo library or image bank comprising a large number of photos.
  • one or more labels are associated with each photo or image, for example a label corresponding to "cow” or "sunset".
  • each label is associated with an alphanumeric reference which is stored in a "dictionary" next to the corresponding label and the set of label and reference number of the photo or image is stored in a memory.
  • a user When a user wishes to find the photos or images, among those stored, comprising a cow or a sunset, he introduces a keyword indicating cow or sunset.
  • the dictionary of the photo library translates this keyword in alphanumeric reference, which makes it possible to find, in the memory, the number of the photo (s) containing the keyword.
  • a user wishes to find a photo or an image including several characteristics, for example a sunset and a cow, it will be enough for him to introduce the two corresponding keywords.
  • a user of the method and of the device according to the invention in order to be able to locate himself, first examines with the sensor the environment of the place where he is, in particular a port or a jagged coast , and this environment is labeled. Then, the sensor is moved along a nautical chart and, in the event of identity, between the already memorized labels of the environment and the labels of a zone of the nautical chart at the observed place, it can determine where his boat is.
  • Another application to navigation consists in locating a route, for example to find it when we want to return to the starting point.
  • a device according to the invention makes it possible to label successive positions, with the corresponding environment; on return, the "navigator” tries to find, in the environment he observes with the sensor of the device, if he recognizes a place already visited on the outward journey.
  • object encompasses not only the objects mentioned proper, but also persons or portions of persons, in particular faces, and animals, as well as possibly images or scenes (in particular for navigation applications).

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de perception visuelle active par variation de résolution spatiale pour caractériser et reconnaître un objet, notamment aux fins d'identification et de localisation. L'objet est représenté sous forme d'une succession de séquences et sous-séquences d'un signal numérique et le procédé consiste à réaliser pendant une période de plusieurs séquences, une variation temporelle gaussienne de la résolution spatiale de l'objet dans ledit signal, la variation comportant une phase d'augmentation de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, une différentiation avec lissage pendant la variation, afin d'obtenir un signal représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes lors du dépassement d'un seuil, et à en déduire des détails hiérarchisés pouvant être représentés sous forme d'un arbre d'analyse de l'objet. La variation peut être obtenue mécaniquement ou par filtrage électronique. L'invention concerne également des modules de calcul et traitement d'histogramme mono et multidimensionnels, multiclasses et pouvant être recrutés dynamiquement.

Description

Procédé et dispositif de perception visuelle active pour caractérisation et reconnaissance par analyse de paramètres mono/multidimensionnels dans des unités ulticlasses de calcul et traitement d'histogramme, recrutement dynamique d'unités La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de perception visuelle active pour caractérisation et reconnaissance d'objet, notamment aux fins d'identification et de localisation, par analyse de paramètres mono et/ou multidimensionnels dans des unités possiblement multiclasses de calcul et traitement d'histogramme avec recrutement dynamique de telles unités.
Aux fins de perception visuelle active, l'invention met essentiellement en œuvre, après une phase rapide de diminution de la résolution spatiale de la perception d'un objet observé, une phase d'augmentation progressive, notamment pas à pas, de cette résolution.
De ce fait, au lieu de présenter l'objet observé avec tous ses détails qui, présents simultanément, sont difficiles à examiner, à interpréter et à classer, l'augmentation progressive de la résolution spatiale, entre une résolution minimale (à la fin de la phase de diminution de la résolution et avant le début de la phase d'augmentation de celle-ci) et une résolution maximale (à la fin de la phase d'augmentation de la résolution lorsqu'on a retrouvé la résolution de base avant le début de la phase de diminution), permet de faire apparaître les détails de l'objet observé progressivement et d'une manière hiérarchisée depuis le(s) détail(s) le(s) plus caractéristique(s) jusqu'au(x) détail(s) le(s) moins caractéristique(s), ce qui permet d'examiner, d'interpréter et de classer ces détails par ordre d'importance.
Ce procédé, en apparence paradoxal du fait qu'au lieu de profiter de la donnée simultanée de la totalité des détails
(avant toute modification de la résolution), on supprime volontairement les détails les moins significatifs pour ne garder par diminution de la résolution, qu'un ou un tout petit nombre de détails très significatifs. Il permet, en fait, d'isoler tout d'abord ce détail ou ce petit nombre de détails, puis, petit à petit, par augmentation de la résolution, de faire apparaître des détails de moins en moins caractéristiques.
Une représentation de ces détails dans leur ordre hiérarchique d'apparition pendant l'augmentation de la résolution, par exemple sous la forme d'un arbre illustrant les relations père → fils entre une zone et portion de cette zone, permet de caractériser un objet en lui donnant une étiquette ou label.
L'objet est observé par un capteur, notamment un capteur, par exemple de type MOS ou CCD, débitant un signal numérique de type télévision, c'est-à-dire comportant une succession de trames ou séquences qui représentent une image de l'objet dans son environnement à un instant donné, chacune de ces trames ou séquences étant constituée par une succession de lignes horizontales qui comportent, chacune, une succession de points-image ou pixels. La modification, notamment l'augmentation, de la résolution peut être effectuée soit d'une manière optique agissant sur la partie optique à l'avant du capteur, c'est-à- dire avant la transformation d'une image optique en image électronique, (à savoir une trame), soit d'une manière électronique au moyen d'un filtre traitant le signal numérique débité par le capteur (à savoir les trames successives). Dans les deux cas, le traitement est gaussien ou quasi-gaussien.
Essentiellement, l'invention met en œuvre trois étapes successives : • augmentation sensiblement gaussienne par paliers, de la résolution,
• différentiation avec lissage entre deux séquences successives, de ladite augmentation de la résolution, en mettant en œuvre le procédé et le dispositif selon la publication internationale WO-98/05002 ayant le même inventeur que la présente invention, ce qui produit un signal numérique dérivé représentatif de la différence de gaussiennes entre deux séquences successives ; et • déduction, à partir des différences entre les valeurs de ce signal dérivé dans des séquences successives, en des emplacements identiques de pixels, des détails hiérarchisés, en commençant par les plus caractéristiques et en terminant par des détails peu caractéristiques. De préférence, la troisième opération sus-mentionnée met en œuvre des modules, appelés STN (neurones spatiotemporels) faisant l'objet, par exemple, de la publication internationale WO-01 /63557 et de la demande de brevet FR- 01/02539 ayant toutes deux le même inventeur que la présente invention. De tels modules STN sont schématisés sur les figures 19 et 22 respectivement pour un module unidimensionnel (ou unilinéaire) à traiter et un module à un paramètre d'entrée bidimensionnel (ou linéaire) à deux paramètres d'entrée (par exemple deux coordonnées, cartésiennes x et y ou polaires p et α). On peut également utiliser dans le cadre de l'invention des modules STN tridimensionnels ou trilinéaires ou trois paramètres d'entrée (par exemple les trois composantes de couleur). En résumé, de tels modules STN opèrent, sur le ou les paramètres d'entrée, une opération logique représentée par une fonction f0g débitant un signal de sortie disponible en D en utilisant un ou plusieurs registres (reg) sous le contrôle d'une commande API.
__ Les paramètres mono et multidimensionnels traités par les modules STN portent des caractéristiques d'objets d'un espace spatio-temporel et sont représentés par des séquences et sous séquences de données évoluant dans le temps. L'invention peut notamment être appliquée à l'analyse d'images sous forme de données vidéo aux fins d'identification et de localisation d'objets d'une scène. L'analyse permet le repérage d'un objet par sa forme et/ou sa dimension et/ou son orientation et/ou sa position respective par rapport à la scène et/ou à d'autres objets de la scène. Une application de l'invention à la perception visuelle active est plus particulièrement détaillée dans le présent document. L'invention peut également être mise en oeuvre avec d'autres types de données pouvant être représentés sous forme de séquences et de sous séquences de données comme par exemple des sons.
On connaît déjà des procédés et dispositifs permettant de repérer des objets dans une image. Dans certains d'entre eux il est proposé l'analyse statistique des points ou pixels d'un signal vidéo numérique provenant d'un système d'observation pour la réalisation de dispositifs efficaces susceptibles de fonctionner en temps réel.
Plus récemment, il a été proposé de réaliser ces dispositifs par l'association d'unités de traitement d'informations de même nature s'adressant chacune à un paramètre particulier extrait du signal vidéo pour l'analyser. C'est le cas des demandes de brevet du présent inventeur : WO-98/05002, FR-01/02539 (précitée) déposée le 23 février 2001 , WO-00/1 1609, WO-01/63557 (précitée) ou l'article "Le mécanisme de la vision s'intègre sur une puce" dans Electronique, Juin 2000 N°104 dans lequel on propose la mise en œuvre de blocs ou unités ou modules, ces termes étant ici équivalents, de calcul et traitement d'histogramme constituant de véritables neurones spatio-temporels électroniques, dits STN, analysant chacun un paramètre, ledit paramètre étant traité par une fonction (f0g) pour produire individuellement une valeur de sortie. Ces valeurs de sortie, toutes ensembles, forment une rétroannotation disponible sur un bus pour utilisation dans les blocs lors de l'analyse. En même temps, chacune de ces unités de calcul et de traitement d'histogramme constitue et met à jour un registre de sortie d'analyse fournissant des informations statistiques sur le paramètre correspondant. Le choix du paramètre analysé par chaque bloc de calcul et traitement d'histogramme, le contenu du registre de sortie d'analyse ainsi que la fonction (f0g) qu'elle remplit, sont déterminés par un logiciel exécuté dans une interface de programmation applicative API (Application Program Interface).
Dans un bloc de calcul et traitement d'histogramme tel que décrit dans WO01/63557 (précitée), pour un paramètre donné, on détermine à partir de l'histogramme calculé et stocké dans une mémoire, le maximum RMAX de l'histogramme, la position dudit maximum POSRMAX, un nombre de points NBPTS de l'histogramme. On détermine également des bornes de classification qui permettent de délimiter une zone d'intérêt pour le paramètre et il a été proposé de prendre comme critère pour détermination des bornes, un ratio du maximum de l'histogramme, par exemple RMAX/2, et d'obtenir les bornes par un balayage des données de la mémoire depuis l'origine à la recherche des limites de zones correspondant au critère.
Une application des blocs STN est plus particulièrement détaillée dans la demande FR-01/02539 (précitée) où il a été proposé de décomposer hiérarchiquement l'objet à repérer en fonction de ses propriétés, ce qui permet, par exemple, de déterminer d'abord le contour général d'un objet en mouvement par rapport à un fond relativement stable, puis rechercher à l'intérieur de ce contour des éléments caractéristiques par leur teinte, leur couleur, leur position relative... Une telle approche permet l'élaboration rapide d'applications multiples mettant en jeu le repérage d'un objet. Ces applications peuvent être développées, soit à partir d'une formalisation antérieure ayant dégagé les caractéristiques significatives de l'objet, soit, grâce à une fonction d'apprentissage par l'examen d'une scène dans laquelle l'objet en question est présent, le dispositif permettant lui- même d'extraire des paramètres caractéristiques de l'objet.
Il a donc été proposé dans cette demande FR01/02539 un procédé de localisation d'une forme dans un espace représenté par des pixels formant ensemble un espace i, j multidimensionnel, évoluant dans le temps, et représenté à une succession de moments, lesdites données associées chacune à un paramètre temporel A, B, ... étant sous la forme de signaux DATA(A), DATA(B), ... numériques constitués d'une suite Ai , Biμ, ... de nombres binaires de n bits associés à des signaux de synchronisation permettant de définir le moment de l'espace et la position i, j dans cet espace, auquel les signaux Ajjt, B|jtl... reçus à un instant donné. Dans cette demande, il est indiqué que: a) on repère une zone d'intérêt de l'espace en fonction d'un critère statistique appliqué à un paramètre temporel, b) on inhibe la zone principale ainsi repérée, c) on réitère les étapes a) et b) de façon à repérer d'autres zones d'intérêt à l'intérieur d'une zone de l'espace non inhibée, d) on arrête le processus lorsqu'une zone restante, non inhibée, de l'espace ne produit plus de zone d'intérêt correspondant au critère statistique, en d'autres termes, quand, dans la zone d'intérêt, le nombre de points est trop faible (inférieur à un seuil), e) on incrémente par trame valide consécutive, un compteur pour chaque zone d'intérêt ainsi repérée, le barycentre de son nuage de points, f) on récupère pour chaque zone d'intérêt ainsi repérée, le barycentre de son nuage de points. Dans cette demande on a également montré l'intérêt de mettre en œuvre deux sous-ensembles de blocs de calcul et traitement d'histogramme recevant l'es signaux et produisant chacun une valeur de classification, le premier sous- ensemble recevant un signal porteur d'un premier paramètre temporel et le deuxième sous-ensemble recevant deux signaux spatiaux, la valeur de classification du premier sous- ensemble validant un groupe de points de l'espace traités par le deuxième sous-ensemble, le nombre desdits points étant n*t, la valeur de classification du deuxième sous-ensemble validant les valeurs de paramètre traitées par le premier sous-ensemble, les deux sous-ensembles produisant conjointement un signal binaire représentant une zone d'intérêt et un signal représentant la valeur du paramètre temporel dans cette zone. Dans des applications on a aussi montré l'intérêt d'associer à ce dispositif un troisième sous- ensemble recevant un signal porteur d'un deuxième paramètre temporel, ce troisième sous-ensemble ayant un fonctionnement analogue au premier et s'y substituant lorsqu'il valide des points de l'espace dont le nombre est n2, n étant supérieur à n-j .
Dans ces applications on a également proposé de mettre en œuvre plusieurs sous-ensembles recevant des signaux spatiaux permettant de valider successivement plusieurs groupes de points de l'espace et finalement de réaliser un dispositif qui comporte un ensemble de blocs de calcul et traitement d'histogramme commandé par un logiciel API et reliés entre eux par un bus de données et par un bus de rétroannotation.
Si un tel dispositif à blocs de calcul et traitement d'histogramme permet d'identifier et de localiser d'une manière fiable un objet d'une scène, il présente quelques limitations dues au mode de détermination des bornes de classification et sur le type du paramètre qui est analysé. Un des buts de l'invention est donc de proposer un procédé et un dispositif améliorés mettant en œuvre des blocs de calcul et traitement d'histogramme qui permettent une plus grande efficacité et plus de souplesse dans l'analyse par histogramme.
Une telle démarche est liée au fait qu'on s'est aperçu qu'il était plus efficace d'effectuer l'analyse à partir d'un paramètre d'entrée du bloc de calcul et traitement d'histogramme qui soit complexe, c'est-à-dire qui résulte de la combinaison de paramètres élémentaires selon des critères prédéterminés et/ou programmables et dans un bloc pouvant traiter directement ledit paramètre multidimensionnel plutôt que d'utiliser plusieurs blocs traitant chacun un paramètre élémentaire puis combiner les résultats partiels ainsi que de déterminer les bornes de classification à partir de la position du maximum de l'histogramme au lieu d'effectuer un balayage de la mémoire du module depuis l'origine.
_ De même on s'est aperçu qu'il était plus efficace de déterminer sur un histogramme, dans un bloc donné, plusieurs sommets pour classification, chacun des sommets correspondant à une classe particulière. L'unité fonctionnelle multiclasse peut ainsi être mise en œuvre dans un bloc de calcul et de traitement d'histogramme.
_ L'invention a d'abord, pour objet, un procédé de perception d'un objet dans son environnement, consistant à en déduire un signal numérique d'entrée représentatif, constitué par une succession de séquences représentatives de vues successives de l'objet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous- séquences, chacune représentative d'emplacements disposés l'un à la suite de l'autre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, et caractérisé en ce que on réalise, pendant une période de plusieurs séquences, une variation temporelle de la résolution spatiale de l'objet dans ledit signal numérique d'entrée, comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, on réalise une différentiation, avec lissage, ejitre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre ces deux séquences lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et on déduit, dudit signal dérivé, par comparaison dans les séquences successives entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, des détails hiérarchisés, en commençant par les plus caractéristiques, de l'objet.
De préférence, ledit signal numérique d'entrée est un signal vidéo en provenance d'un capteur vidéo, lesdites séquences étant constituées par les images successives du signal vidéo, lesdites sous-séquences étant constituées par les lignes du signal vidéo et les emplacements étant constitués par les emplacements de pixel dans le signal vidéo, et en ce que les caractéristiques de l'information véhiculée par ledit signal numérique sont relatives à un objet présent dans une scène observée par ledit capteur.
Ce procédé présente également d'autres caractéristiques, éventuellement combinées, qui sont : - que ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale est produite par paliers au cours de pas d'augmentation entre deux séquences successives, sans modification de résolution en cours de séquence, - que la variation de la résolution spatiale comporte une phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, depuis sa valeur de base jusqu'à sa valeur réduite, avant ladite phase d'augmentation sensiblement gaussienne,' et en ce que ladite phase d'augmentation, depuis sa valeur réduite jusqu'à sa valeur de base, est relativement lente, - que la variation de la résolution spatiale comporte une phase de résolution sensiblement constante entre la phase de diminution brusque et la phase d'augmentation lente de la résolution, - que ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale est réalisée par filtrage électronique du signal vidéo d'entrée débité par ledit capteur,
- que le filtrage est réalisé avec une résolution spatiale donnée par la formule h(w,k) = Cp.(w+2-|k|)(w+1 -|kl){-3k2 +(2w+3)|k|+w(w+3)}, avec Cp = 5/{2w(w+1 )(w+2)(w+3)(2w+3)} w étant donné par la formule σ (écart type moyen de la gaussienne) = 0,3217w + 0,481 ,
- que ledit capteur est muni d'un objectif à distance focale variable et que la variation de la résolution est effectuée en agissant sur la distance focale dudit objectif,
- que l'on déplace au moins une lentille dudit objectif afin de modifier la distance focale de celui-ci, durant les pas d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, le déplacement de ladite lentille étant effectué à vitesse constante entre deux paliers,
- que l'on modifie par une commande électrique la forme d'au moins une lentille dudit objectif afin de modifier à vitesse constante la distance focale de celui-ci durant les pas d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution entre deux paliers,
- que l'on réalise la différentiation de l'augmentation sensiblement gaussienne en effectuant un traitement temporel et spatial récursif, connu en lui-même, pour déduire, de la variation sensiblement gaussienne de la résolution : - d'une part, un signal binaire DP, dont les deux valeurs représentent respectivement le dépassement et le non- dépassement d'un seuil par la différence, en valeur absolue, de la résolution pour chaque même emplacement spatial dans les séquences, entre deux séquences consécutives, et - d'autre part, un signal numérique CO, à faible nombre de bits, constituant ledit signal numérique dérivé et représentant une constante de temps adaptative réinjectée dans ledit traitement afin de réduire la variation, entre deux séquences consécutives et pour un même emplacement dans les séquences, du signal traité de différence de résolution, les valeurs successives de CO, lorsque DP a la valeur représentative d'un dépassement du seuil, étant représentatives, en fonction des séquences successives, de l'augmentation de la résolution,
- que l'on forme, au cours de ladite phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, l'histogramme des valeurs absolues des différences entre la séquence à la résolution de base et la séquence à la résolution décroissante ultérieure, qu'on choisit dans ledit histogramme une borne L telle que, pour lesdites valeurs absolues inférieures au seuil, le nombre de points de l'histogramme comprenne une fraction d'au moins 75% du nombre total de points dans l'histogramme, qu'on choisit, pour ladite phase d'augmentation de la résolution spatiale par paliers, un nombre de pas p d'augmentation non supérieur à la valeur entière inférieure par défaut du rapport L/S, S étant le seuil de la sensibilité de détection, et qu'on impose au signal numérique CO une valeur nulle en fin de phase décroissante et la valeur p au début de la phase d'augmentation de la résolution.
Avantageusement, dans le procédé de perception active, pour effectuer, non seulement la perception, mais également la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement, on déduit, dudit signal dérivé, des détails de moins en moins caractéristiques de l'objet en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif à la grandeur numérique dudit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux détails caractéristiques de l'objet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails caractéristiques. Ce précédent procédé de perception active présente également d'autres caractéristiques, éventuellement combinées, qui sont :
- que l'on soumet les valeurs successives du signal CO à un traitement de classification consistant à produire au moins une paire d'histogrammes classant ces valeurs, lorsque DP a la valeur correspondant à un dépassement du seuil, l'un par fréquence d'apparition des différentes valeurs de CO et l'autre par localisation des CO,
- qu'au moins un des dits histogrammes est du type multilinéaire, basé sur le classement de plusieurs paramètre,
- qu'au moins un des dits histogrammes est du type bilinéaire, basé sur le classement des coordonnées x et y des emplacements,
- qu'au moins un des dits histogrammes est du type trilinéaire, basé sur trois paramètres définissant une couleur,
- que l'on associe une couleur dominante à chaque caractéristique de zone et qu'on définit chaque zone successive à la fois par ses coordonnées et sa couleur dominante, - que l'on détermine des zones successives correspondant à des détails de moins en moins caractéristiques de l'objet, ainsi que le barycentre de chacune de ces zones, et qu'on définit, à partir de l'ordre d'apparition de ces zones, un arbre d'analyse qui comporte une origine commune correspondant au barycentre de la zone initiale à la résolution réduite initiale, d'où partent des branches vers des points correspondant aux barycentres des zones de résolutions accrues et ceci jusqu'à la résolution de base, - que l'on effectue une opération de rotation d'axes dans le plan de référence entre les axes x, y avant rotation et les axes X, Y après rotation selon la formule matricielle
Figure imgf000015_0001
- que l'on divise une nouvelle zone en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre de la zone déterminée antérieurement, qu'on recherche dans quel secteur, parmi lesdits secteurs, se trouve le barycentre de ladite nouvelle zone, qu'on divise ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, qu'on recherche dans quels sous-secteurs, parmi lesdits secteurs, se trouve le barycentre de cette nouvelle zone et qu'on définit les coordonnées polaires de ce dernier barycentre, par rapport au barycentre de la zone déterminée antérieurement, à partir de l'angle caractérisant la sous-zone contenant le nouveau barycentre et la distance entre les deux barycentres,
- que l'on effectue la détermination des coordonnées polaires de plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à la zone initiale représentant l'objet au moment de la résolution minimale et qu'on mémorise ces coordonnées polaires sous la forme d'un label représentatif de l'objet,
- pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, on détermine le label du nouvel objet par les moyens précédents et qu'on compare le label de ce nouvel objet aux labels mémorisés antérieurement,
- que l'on détermine la distance D de l'objet au capteur, on calcule le logarithme LD de cette distance D, qu'on effectue une sectorisation, suivie d'une sous-sectorisation, des coordonnées LD et p calculée selon les moyens précédents et qu'on détermine la sous-zone dans laquelle se trouvent toutes les valeurs de LD mesurées pour le même objet et dans laquelle la valeur transformée de p, à savoir Cp' est constante.
L'invention a de même pour objet un dispositif de perception d'un objet dans son environnement, comportant des moyens pour en déduire un signal numérique d'entrée représentatif, constitué par une succession de séquences représentatives de vues successives de l'objet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés l'un à la suite de l'autre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, et caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, - des moyens pour réaliser, pendant une période plusieurs séquences temporelles, une variation temporelle de la résolution spatiale de l'objet dans ledit signal numérique d'entrée, comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, des moyens pour réaliser une différentiation, avec lissage entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre séquences successives, lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et - des moyens pour déduire, dudit signal dérivé, par comparaison, dans les séquences successives, entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, des détails hiérarchisés en commençant par les caractéristiques de l'objet. De préférence, lesdits moyens pour déduire un signal numérique d'entrée sont constitués par un capteur vidéo observant un objet présent dans une scène pour en déduire un signal vidéo constituant ledit signal numérique d'entrée, lesdites séquences étant constituées par les images successives du signal vidéo et les emplacements étant constitués par les remplacements de pixel dans le signal vidéo.
Ce dispositif de perception active présente également d'autres caractéristiques, éventuellement combinées, qui sont :
- que lesdits moyens pour réaliser une augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale produisent l'augmentation de celle-ci par paliers au cours de pas d'augmentation entre deux groupes de séquences successives, sans modification de résolution en cours de séquence,
- que lesdits moyens pour réaliser une variation de la résolution spatiale produisent une phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, depuis sa valeur de base jusqu'à sa valeur réduite, avant ladite phase d'augmentation sensiblement gaussienne, et en ce que ladite phase d'augmentation depuis sa valeur réduite jusqu'à sa valeur de base est relativement lente, - que lesdits moyens pour réaliser une variation de la résolution spatiale produisent une phase de résolution sensiblement constante entre la phase de diminution brusque et la phase d'augmentation lente de la résolution,
- que lesdits moyens pour réaliser ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale comportent, pour réaliser l'augmentation de celle-ci, un filtre électronique dont l'entrée est connectée à la sortie dudit capteur vidéo pour en recevoir ledit signal vidéo d'entrée, - que ledit filtre effectue le filtrage avec une résolution donnée par la formule h(w,k) = Cp.(w+2-|k|)(w+1 -|k|){-3k2 +(2w+3)|k|+w(w+3)}, avec Cp = 5/{2w(w+1 )(w+2)(w+3)(2w+3)} w donné par la formule σ (écart type moyen de la gaussienne) = 0,3217w + 0,481 ,
- que ledit capteur est muni d'un objectif à distance focale variable et en ce que lesdits moyens pour réaliser une variation de la résolution spatiale agissent sur la distance focale de cet objectif, - que le dispositif comporte des moyens pour déplacer au moins une lentille dudit objectif afin de modifier la distance focale de celui-ci durant les pas d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, le déplacement de ladite lentille étant effectué à vitesse constante entre deux paliers, - que le dispositif comporte des moyens électriques pour modifier la forme d'au moins une lentille dudit objectif afin de modifier à vitesse constante la distance focale de celui-ci durant les pas d'augmentation sensiblement gaussiens de la résolution entre deux paliers, - que lesdits moyens pour réaliser la différentiation de l'augmentation sensiblement gaussienne sont constitués par des moyens, connus en eux-mêmes, pour effectuer un traitement temporel et spatial récursif pour déduire, de la variation sensiblement gaussienne de la résolution, - une part, un signal binaire DP, dont les deux valeurs représentent respectivement le dépassement et le non- dépassement d'un seuil par la différence, en valeur absolue, de la résolution pour chaque même emplacement spatial dans les séquences, entre deux séquences consécutives, et
- d'autre part, un signal numérique CO, à faible nombre de bits, constituant ledit signal numérique dérivé et représentant une constante de temps adaptative réinjectée dans ledit traitement afin de réduire la variation, entre deux séquences consécutives et pour un même emplacement dans les sous-séquences, du signal traité de différence de résolution, les valeurs successives de CO, lorsque DP a la valeur représentative d'un dépassement du seuil, étant représentatives, en fonction des séquences successives, de l'augmentation de la résolution,
- que le dispositif comporte des moyens pour former, au cours de ladite phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, l'histogramme des valeurs absolues des différences entre la séquence à la résolution de base et la séquence à la résolution réduite ultérieure, des moyens pour choisir dans ledit histogramme une borne L telle que, pour lesdites valeurs absolues inférieures au seuil, le nombre de points de l'histogramme comprenne une fraction d'au moins 75% du nombre total de points dans l'histogramme, des moyens pour choisir, pour ladite phase d'augmentation de la résolution spatiale par paliers, un nombre de pas p d'augmentation non supérieur à la valeur entière inférieure par défaut du rapport L/S, S étant le seuil de la sensibilité de détection, et des moyens pour imposer au signal numérique CO une valeur nulle en fin de phase décroissante et la valeur p au début de la phase d'augmentation de la résolution.
Avantageusement, le dispositif de perception active, pour permettre non seulement la perception, mais également la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement, comporte en outre des moyens pour déduire, dudit signal dérivé, des détails de moins en moins caractéristiques de l'objet en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif audit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux caractéristiques de l'objet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails caractéristiques. Ce précédent dispositif de perception active présente également d'autres caractéristiques, éventuellement combinées, qui sont :
- que le dispositif comporte des moyens pour soumettre les valeurs successives du signal CO à un traitement de classification consistant à produire au moins une paire d'histogrammes classant ces valeurs, lorsque DP a la valeur correspondant un dépassement de seuil, l'un par fréquence d'apparition des différentes valeurs de CO et l'autre par localisation des CO,
- qu'au moins un des dits histogrammes est du type multilinéaire, basé sur le classement de plusieurs paramètres,
- qu'au moins un des dits histogrammes est du type bilinéaire, basé sur le classement des coordonnées x et y des emplacements,
- qu'au moins un des dits histogrammes est du type trilinéaire, basé sur trois paramètres définissant une couleur.
- que le dispositif comporte des moyens pour associer une couleur dominante à chaque caractéristique de zone et des moyens pour définir chaque zone successive à la fois par ses coordonnées et sa couleur dominante,
- que le dispositif comporte des moyens pour déterminer des zones successives correspondant à des détails de moins en moins caractéristiques de l'objet, ainsi que le barycentre de chacune de ces zones, et des moyens pour définir, à partir de l'ordre d'apparition de ces zones, un arbre d'analyse qui comporte une origine commune correspondant au barycentre de la zone initiale à la résolution réduite initiale, d'où partent des branches vers des points correspondant aux barycentres des zones de résolutions accrues et ceci jusqu'à la résolution de base,
- que le dispositif comporte en outre des moyens pour effectuer une opération de rotation d'axes, dans le plan de référence, entre les axes x, y avant rotation et les axes X, Y après rotation, selon la formule matricielle
Figure imgf000021_0001
- que le dispositif comporte des moyens pour diviser une nouvelle zone en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre de la zone déterminée antérieurement, des moyens pour rechercher dans quel secteur, parmi lesdits secteurs, se trouve le barycentre de ladite nouvelle zone, des moyens pour diviser ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, des moyens pour rechercher dans quelle sous-zone, parmi lesdites zones, se trouve le barycentre de cette nouvelle zone et des moyens pour définir les coordonnées polaires de ce dernier barycentre, par rapport au barycentre de la zone déterminée antérieurement, à partir de l'angle caractérisant la sous-zone contenant le nouveau barycentre et la distance entre les deux barycentres,
- que le dispositif comporte des moyens pour effectuer la détermination des coordonnées polaires de plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à la zone initiale représentant l'objet au moment de la résolution minimale et des moyens pour mémoriser ces coordonnées polaires sous la forme d'un label représentatif de l'objet,
- que pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, il comporte des moyens pour déterminer le label du nouvel objet par les moyens précédents et des moyens pour comparer le label de ce nouvel objet aux labels mémorisés antérieurement, - que le dispositif comporte des moyens pour déterminer la distance D de l'objet ou capteur, des moyens pour calculer le logarithme LD de cette distance D, des moyens pour effectuer une sectorisation, suivie d'une sous-sectorisation, des coordonnées LD et p calculée selon les moyens précédents et des moyens pour déterminer la sous-zone dans laquelle se trouvent toutes les valeurs de LD mesurées pour le même objet et dans laquelle la valeur transformée de p, à savoir Cp' est constante.
_ L'invention concerne également un procédé de fonctionnement d'un module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, pour analyse d'un paramètre d'un espace spatio-temporel représenté sous forme de données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps, le paramètre étant porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'jj...t, A"jj...t, ... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j ... dans cet espace, ledit paramètre étant traité dans le module STN par une fonction afin de produire une valeur de sortie, les valeurs de sortie d'un ensemble de modules formant une rétroannotation disponible sur un bus de rétroannotation, le calcul faisant intervenir la rétroannotation, ledit module- ayant des moyens pour calculer dans une mémoire adressable un histogramme représentatif du paramètre, des moyens pour traiter ledit histogramme et produire au moins les valeurs suivantes stockées dans des registres du module:
- une amplitude RMAX de sommet maximum d'histogramme,
- une position de la mémoire POSRMAX dudit maximum de l'h istogramme,
- une paire de bornes de classification déterminées en fonction d'un critère appliqué sur l'histogramme par balayage de la mémoire et détection dudit critère.
Selon l'invention, dans des moyens pour traiter l'histogramme et produire la paire de borne on effectue, d'une part, un balayage d'adresses décroissant de la mémoire adressable à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une première borne de la paire de bornes en fonction du critère et, d'autre part, un balayage d'adresses croissant de la mémoire adressable à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une deuxième borne de la paire de bornes en fonction du critère, lesdites bornes étant ainsi déterminées par balayage bilatéral de la mémoire adressable à partir de la position du maximum POSRMAX de l'histogramme.
L'invention précédente peut également être mise en œuvre avec les caractéristiques suivantes, éventuellement combinées selon toutes les possibilités techniquement réalisables :
- La détermination s'effectue selon l'une des modalités suivantes : - on produit les bornes en un seul balayage d'adresses, un signal de comptage étant alternativement additionné et soustrait à/de la position du maximum POSRMAX pour chaque pas de comptage,
- on produit les bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la première borne puis la seconde borne, un signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage,
- on produit les bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la seconde borne puis la première borne, un signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage,
- on met en œuvre un moyen de sélection permettant de sélectionner le critère en fonction d'au moins une des valeurs suivantes: - la valeur de maximum RMAX,
- une valeur de seuil SEUIL fournie au module,
- un nombre de points NBPTS de l'histogramme produit par traitement de l'histogramme et stocké dans un registre du module,
- on sélectionne le critère parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL,
- on met en oeuvre dans le module STN au moins :
- un additionneur/soustracteur permettant selon la valeur binaire d'un signal SENS de sens de balayage, d'ajouter ou soustraire une valeur de décalage à un signal de comptage COUNTER, la valeur de décalage pouvant au moins être soit nulle, soit égale à la valeur POSRMAX de position du maximum de l'histogramme, pour générer le signal d'adressage de la mémoire adressable,
- un comparateur et des circuits logiques recevant d'une part une donnée adressée de la mémoire adressable et, d'autre part, le critère, et destinés à générer un signal de mise à jour de borne pour permettre la validation dans un registre d'une des bornes selon le sens de balayage,
- un multiplexeur de sélection disposé à une entrée d'adressage de la mémoire adressable, ledit multiplexeur ayant trois entrées recevant respectivement un signal d'entrée portant le paramètre, le signal de comptage COUNTER et la sortie de additionneur/soustracteur,
- on met en œuvre dans le module STN des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne POSMOY relative audit paramètre et calcul d'une différentielle ΔA du paramètre par différence entre deux moyennes successives dudit paramètre et en ce que le paramètre est soustrait de la différentielle signée avant mise en œuvre dans une sous- unité de fonctionnement destinée à produire le signal de sortie pour rétroannotation en fonction de la paire de bornes déterminée, - on met en œuvre en outre une unité barycentrique destinée * à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOY et avec un second état binaire dans le cas contraire,
- le paramètre analysé par le module STN est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι ,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe AιA2A3...Ap comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire Ai , A2, A3, ... , Ap et en ce que l'on met en œuvre des moyens dans le module STN pour produire et stocker dans des registres P paires de bornes correspondant chacune à un paramètre élémentaire par balayage bilatéral de la mémoire à partir de la position du maximum POSRMAX de l'histogramme du paramètre complexe,
- P = 2, le module STN(2) étant dit bilinéaire ou bidimensionnel, - P = 3, le module STN(3) étant dit trilinéaire ou tridimensionnel,
- P est supérieur à trois, le module étant dit multilinéaire ou multidimensionnel,
- un module traitant un paramètre unique peut être un module selon les caractéristiques de base de l'invention et recevant un paramètre élémentaire ou un module selon ces dernières caractéristiques évoluées mais dans lequel le paramètre complexe ne comporte qu'un seul champ avec P=1 ,
- on met en oeuvre une unité de décalage, ladite unité permettant d'introduire dans le signal de comptage COUNTER un décalage numérique permettant d'adresser dans la mémoire des données correspondant à un champ particulier du paramètre complexe,
- on met en œuvre des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne complexe POSMOYAIA2... relative à l'ensemble des p paramètres élémentaires du paramètre complexe et calcul de différentielles ΔAi, ΔA2, ... ΔAP de chacun des p paramètres élémentaires du paramètre complexe ι 2A3... p par différence entre deux moyennes successives complexe et en ce que chacun des paramètres élémentaires est soustrait de la différentielle signée correspondante avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement destinée à produire le signal de sortie pour rétroannotation en fonction des paires de bornes déterminées,
- on met en œuvre en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre complexe AιA2A3...Ap correspond à la position moyenne complexe POSMOYAiA2... et avec un second état binaire dans le cas contraire,
- on met en œuvre une sous-unité de fonctionnement qui comporte des moyens permettant au choix la génération d'un espace de classification pour le signal de sortie par combinaison ET ou OU de zones de classifications, respectivement Zet et Zou- de chacun des paramètres élémentaires,
- on stocke l'existence ou non d'une classe sous forme de données binaires à deux états dans une mémoire de classification dont le nombre de mots correspond à la taille de l'histogramme stocké dans la mémoire adressable du module STN, le premier état correspondant à la détection du critère et le second état à la non détection du critère sur l'histogramme, une classe avec des valeurs de premier état correspondant à une zone d'histogramme comprise entre les bornes et en ce que l'on envoi le signal de sortie de la mémoire de classification sur le bus de rétroannotation,
- on initialise par un moyen de calcul de fonction la mémoire adressable du module STN lors d'un cycle de calcul donné avec des valeurs d'initialisation fonction des valeurs stockées dans la mémoire adressable à la fin du cycle de calcul précédent,
- on met en œuvre une fonction pour calcul de valeur d'initialisation égale à (Km-1 )/Km fois la valeur stockée, Km étant de la forme 2m avec m supérieur ou égal à zéro, m supérieur à zéro permettant d'obtenir un effet mémoire et m égal à zéro correspondant à une absence d'effet mémoire,
- on fait varier m entre les cycles de calcul,
- le procédé est mis en œuvre dans un système de reconnaissance et la variation de m dépend d'un critère de reconnaissance, l'effet mémoire étant réduit au fur et à mesure de la reconnaissance,
- on détermine et mémorise pour un histogramme donné un ensemble de données de classes, chaque classe correspondant à un sommet dudit histogramme et lesdites données comportant au moins l'amplitude et la position dudit sommet, une des classes correspondant au sommet maximum RMAX, POSRMAX de l'histogramme,
- on répartit des moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes entre plusieurs modules STN, un premier module ST1 déterminant et mémorisant une première classe correspondant au sommet maximum de l'histogramme, et un deuxième module ST2 déterminant et mémorisant une seconde classe correspondant au second plus grand sommet de l'histogramme et ainsi de suite ST3... , la sortie du module d'une classe de sommet supérieur inhibant l'ensemble des modules suivants déterminant et mémorisant les sommets inférieurs de l'histogramme, - on répartit des moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes entre plusieurs modules STN, un premier module ST'O déterminant et mémorisant l'ensemble des classes et envoyant classe par classe par ordre décroissant de sommet d'histogramme vers un module d'un ensemble de modules ST'1 , ST'2, ST'3... les données correspondant à une desdites classes, les classes étant ainsi réparties entre les modules, chacun des modules ST'1 , ST'2, ST'3... déterminant et stockant la classe qu'il a reçue, - on répartit les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes entre un module STN et une interface de programmation d'application API, lesdits moyens comportant une mémoire MO de valeurs d'histogramme déterminées par le module, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude de sommets de l'histogramme, une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuils des classes et un registre RC de nombre de classes, l'API permettant d'effectuer : - un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires
MO, M1 , M2, M3 et le registre RC,
- un cycle de calcul pour charger dans MO les valeurs de l'histogramme déterminé dans le module,
- un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant :
(A) - un tri des amplitudes par ordre décroissant dans la mémoire MO et une mémorisation des adresses correspondantes dans la mémoire M1 ,
(B) - une recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC,
(C) - une validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée,
- les mémoires MO et M1 correspondent à la mémoire adressable du module STN et les données correspondantes sont regroupées en une table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX*,/POSRMAXι ; RMAX2/POSRMAX2 ... des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul, - on regroupe dans une unité fonctionnelle multiclasse au sein d'un module STN:
- la table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2 ... des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul, la mémoire adressable étant remplacée par ladite table fonctionnelle unique,
- la mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe,
- la mémoire M3 de seuil des classes,
- le registre de nombre de classes,
- une interface de programmation applicative API, ladite unité fonctionnelle multiclasse recevant au moins un paramètre simple DATA(A) ou complexe DATA(Aι ...Ap), un signal de validation VALIDATION combinaison linéaire de signaux de rétroannotation et des signaux de séquencement INIT, CALCUL, END, CLOCK, ladite unité fonctionnelle multiclasse renvoyant au moins un ensemble de signaux de sortie correspondant chacun à une classe Clι ...Clk sur le bus de rétroannotation,
- chacune des classes du signal de classification est produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de l'histogramme est supérieure à un critère de seuil, l'API est un séquenceur programmable du type microprocesseur à mémoire ou microcontrôleur,
- avec les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes, on calcule et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M4, le nombre de points NBPTS de l'histogramme correspondant à une classe,
- avec les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes, on calcule et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M5, la position moyenne POSMOY dudit paramètre pour une classe,
- le procédé est mis en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant au moins deux modules multiclasses, un premier module opérant dans le domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module opérant dans le domaine spatial SD,
- le procédé est mis en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation, les modules déterminant des zones et des barycentres, et en ce que l'on divise une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et que l'on recherche dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et que l'on divise ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, le processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation,
- on effectue deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs ayant un nouveau barycentre en sous secteurs,
- à la fin de la sectorisation, on détermine au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres,
- le procédé est mis en œuvre dans au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation p pβ d'axes en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Z\ comportant un barycentre BarZi par une association d'un module monolinéaire traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire traitant les coordonnées, une seconde association déterminant à l'intérieur dudit premier espace Z-, l'apparition d'un second barycentre BarZj+i, ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zrio, Zr^ , Zri2... , chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZi+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZi+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zra, Zrb, Zrc... afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α 1071 d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZ-, et BarZ-l+ι et un module pj 1070 de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+*ι le long de ladite droite, la référence selon l'angle α permettant d'obtenir une invariance en translation,
- l'objet peut être observé à des distances différentes et que l'on met en œuvre dans le système en outre au moins une unité d'invariance en taille, ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de l'objet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+i , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD, - on calcule pj, α, Cα,
- on met en œuvre dans l'unité d'invariance en taille des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance,
- l'objet est observé à des distances différentes par déplacement physique ou par effet de zoom,
- l'objet peut être observé à selon des angles différents et l'on met en œuvre dans le système en outre au moins une unité de correction de rotation, ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés,
- l'unité de correction de rotation permet en outre de déterminer l'angle de rotation Δα,
- on calcule ΔLD, θ, Cp',
- on le met en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme avec au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000032_0001
- l'angle θ ou α est choisi pour qu'au moins la projection d'un des paramètres sur l'axe correspondant pθ pα ait un taux de variation réduit après rotation,
- les paramètres sont au nombre de deux et sont choisis parmi les couples X, Y de coordonnées de pixel ou LogD, p de logarithme de distance d'un pixel par rapport à un point de référence et d'angle par rapport audit point et à une droite de référence,
- on détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que l'on mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance,
- on réalise un arbre d'analyse liant les différents barycentres en fonction de leur ordre d'apparition,
- pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement, on détermine les données de reconnaissance du nouvel objet et on le compare à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés,
- on associe en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens 920, 921 permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD', - on associe en outre aux données de reconnaissance du label une couleur C dominante par des moyens permettant de déterminer ladite couleur,
- on associe des données de reconnaissance d'un premier label à celles d'au moins un second label afin de former un nouveau label correspondant à un niveau de reconnaissance supérieur,
- on analyse les labels par un module de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels. L'invention concerne de même un dispositif destiné à fonctionner selon une ou plusieurs des caractéristiques fonctionnelles précédentes concernant le procédé. Cette invention concerne donc un dispositif à type de module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, pour analyse d'un paramètre d'un espace spatio-temporel représenté sous forme de données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps, le paramètre étant porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'ιj...t, A"ij...t, ... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j... dans cet espace, ledit paramètre étant traité dans le module STN par une fonction afin de produire une valeur de sortie, les valeurs de sortie d'un ensemble d'unités formant une rétroannotation disponible sur un bus de rétroannotation, le calcul faisant intervenir la rétroannotation, ledit module ayant des moyens pour calculer dans une mémoire adressable un histogramme représentatif du paramètre, des moyens pour traiter ledit histogramme et produire au moins les valeurs suivantes stockées dans des registres du module:
- une amplitude RMAX de sommet maximum d'histogramme,
- une position de la mémoire POSRMAX dudit maximum de l'histogramme,
- une paire de bornes de classification déterminées en fonction d'un critère appliqué sur l'histogramme par balayage de la mémoire et détection dudit critère.
Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens pour traiter l'histogramme et produire la paire de borne par, d'une part, un balayage d'adresses décroissant de la mémoire adressable à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une première borne de la paire de bornes en fonction du critère et, d'autre part, un balayage d'adresses croissant de la mémoire adressable à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une deuxième borne de la paire de bornes en fonction du critère, lesdites bornes étant ainsi déterminées par balayage bilatéral de la mémoire adressable à partir de la position du maximum POSRMAX de l'histogramme.
L'invention de dispositif peut également être mise en œuvre avec les caractéristiques suivantes, éventuellement combinées selon toutes les possibilités techniquement réalisables :
- les moyens pour traiter l'histogramme et produire la paire de borne permettent une détermination selon l'une des modalités suivantes :
- par production des bornes en un seul balayage d'adresses, un signal de comptage étant alternativement additionné et soustrait à/de la position du maximum POSRMAX pour chaque pas de comptage, - par production des bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la première borne puis la seconde borne, un signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage,
- par production des bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la seconde borne puis la première borne, un signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage,
- le dispositif comporte un moyen de sélection permettant de sélectionner le critère en fonction d'au moins une des valeurs suivantes:
- la valeur de maximum RMAX,
- une valeur de seuil SEUIL fournie au module,
- un nombre de points NBPTS de l'histogramme produit par traitement de l'histogramme et stocké dans un registre du module,
- Le critère est sélectionné parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL,
- le dispositif comporte au moins : - un additionneur/soustracteur permettant selon la valeur binaire d'un signal SENS de sens de balayage, d'ajouter ou soustraire une valeur de décalage à un signal de comptage COUNTER, la valeur de décalage pouvant être soit nulle, soit égale à la valeur POSRMAX de position du maximum de l'histogramme, pour générer le signal d'adressage de la mémoire adressable,
- un comparateur et des circuits logiques recevant d'une part une donnée adressée de la mémoire adressable et, d'autre part, le critère, et destinés à générer un signal de mise à jour de borne pour permettre la validation dans un registre d'une des bornes selon le sens de balayage,
- un multiplexeur de sélection disposé à une entrée d'adressage de la mémoire adressable, ledit multiplexeur ayant trois entrées recevant respectivement un signal d'entrée portant le paramètre, le signal de comptage COUNTER et la sortie de additionneur/soustracteur, - le dispositif comporte des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne POSMOY relative audit paramètre et calcul d'une différentielle ΔA du paramètre par différence entre deux moyennes successives dudit paramètre et en ce que le paramètre est soustrait de la différentielle signée avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement destinée à produire le signal de sortie pour rétroannotation en fonction de la paire de bornes déterminée, - le dispositif comporte en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOY et avec un second état binaire dans le cas contraire, - le paramètre analysé par le module STN est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι ,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe AιA A3...Ap comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire A*ι , A2, A3 Ap et en ce qu'il comporte des moyens dans le module pour produire et stocker dans des registres P paires de bornes correspondant chacune à un paramètre élémentaire par balayage bilatéral de la mémoire à partir de la position du maximum POSRMAX de l'histogramme du paramètre complexe,
- P = 2, le module STN(2) étant dit bilinéaire ou bidimensionnel,
- P = 3, le module STN(3) étant dit trilinéaire ou tridimensionnel, - P est supérieur à trois, le module étant dit multilinéaire ou multidimensionnel,
- un module traitant un paramètre unique peut être un module selon les caractéristiques de base de l'invention et recevant un paramètre élémentaire ou un module selon ces dernières caractéristiques évoluées mais dans lequel le paramètre complexe ne "comporte qu'un seul champ avec P=1 ,
- le dispositif comporte une unité de décalage, ladite unité permettant d'introduire dans le signal de comptage COUNTER un décalage numérique permettant d'adresser dans la mémoire des données correspondant à un champ particulier du paramètre complexe,
- le dispositif comporte des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne complexe POSMOYAI A2... relative à l'ensemble des p paramètres élémentaires du paramètre complexe et calcul de différentielles ΔA-i, ΔA2, ... ΔAP de chacun des p paramètres élémentaires du paramètre complexe AιA2A3...Ap par différence entre deux moyennes successives complexe et en ce que chacun des paramètres élémentaires est soustrait de la différentielle signée correspondante avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement destinée à produire le signal de sortie pour rétroannotation en fonction des paires de bornes déterminées,
- il comporte en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre complexe AιA2A ...Ap correspond à la position moyenne complexe POSMOYAiA2... et avec un second état binaire dans le cas contraire, - le dispositif comporte une sous-unité de fonctionnement avec des moyens permettant au choix la génération d'un espace de classification pour le signal de sortie par combinaison ET ou OU de zones de classifications, respectivement Zet et Zou. de chacun des paramètres élémentaires,
- le dispositif comporte une mémoire de classification dont le nombre de mots correspond à la taille de l'histogramme stocké dans la mémoire adressable du module STN, la mémoire stockant l'existence ou non d'une classe sous forme de données binaires à deux états, le premier état correspondant à la détection du critère et le second état à la non détection du critère sur l'histogramme, une classe avec des valeurs de premier état correspondant à une zone d'histogramme comprise entre les bornes et en ce que le signal de sortie de la mémoire de classification est envoyé sur le b.us de rétroannotation,
- le dispositif comporte un moyen de calcul de fonction permettant d'initialiser la mémoire adressable du module STN lors d'un cycle de calcul donné avec des valeurs d'initialisation fonction des valeurs stockées dans la mémoire adressable à la fin du cycle de calcul précédent,
- la fonction pour calcul de valeur d'initialisation produit (Km- 1 )/Km fois la valeur stockée, Km étant de la forme 2m avec m supérieur ou égal à zéro, m supérieur à zéro permettant d'obtenir un effet mémoire et m égal à zéro correspondant à une absence d'effet mémoire,
- m varie entre les cycles de calcul,
- le dispositif est mis en œuvre dans un système de reconnaissance et la variation de m dépend d'un critère de reconnaissance, l'effet mémoire étant réduit au fur et à mesure de la reconnaissance,
- le dispositif comporte des moyens pour déterminer et mémoriser pour un histogramme donné un ensemble de données de classes, chaque classe correspondant à un sommet dudit histogramme et lesdites données comportant au moins l'amplitude et la position dudit sommet, une des classes correspondant au sommet maximum RMAX, POSRMAX de l'histogramme,
- les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes sont répartis entre plusieurs modules STN, un premier module ST1 déterminant et mémorisant une première classe correspondant au sommet maximum de l'histogramme, et un deuxième module ST2 déterminant et mémorisant une seconde classe correspondant au second plus grand sommet de l'histogramme et ainsi de suite ST3..., la sortie du module d'une classe de sommet supérieur inhibant l'ensemble des modules suivants déterminant et mémorisant les sommets inférieurs de l'histogramme, - les moyens permettant de déterminer et mémoriser un
« ensemble de données de classes sont répartis entre plusieurs modules, un premier module ST'O déterminant et mémorisant l'ensemble des classes et envoyant classe par classe par ordre décroissant de sommet d'histogramme vers un module d'un ensemble de modules ST'1 , ST'2, ST'3... les données correspondant à une desdites classes, les classes étant ainsi réparties entre les modules, chacun des modules ST'1 , ST'2, ST'3... déterminant et stockant la classe qu'il a reçue,
- les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes sont répartis entre un module STN et une interface. de programmation d'application API, lesdits moyens comportant une mémoire MO de valeurs d'histogramme déterminées par le module, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude de sommets de l'histogramme, une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuil des classes et un registre RC de nombre de classes, l'API permettant d'effectuer :
- un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre,
- un cycle de calcul pour charger dans MO les valeurs de l'histogramme déterminé dans le module,
- un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant : (A) - un tri des amplitudes par ordre décroissant dans la mémoire MO et une mémorisation des adresses correspondantes dans la mémoire M1 ,
(B) - une recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC,
(C) - une validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée,
- les mémoires MO et M1 correspondent à la mémoire adressable du module STN et les données correspondantes sont regroupées en une table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire RMAX0/POSRMAXo ; RMAX1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2 ... des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul,
- on regroupe dans une unité fonctionnelle multiclasse au sein d'un module STN:
- la table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2 ... des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul, la mémoire adressable étant remplacée par ladite table fonctionnelle unique,
- la mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, - la mémoire M3 de seuil des classes,
- le registre de nombre de classes,
- une interface de programmation applicative API , ladite unité fonctionnelle multiclasse recevant au moins un paramètre simple DATA(A) ou complexe DATA(Aι ...Ap, un signal de validation VALIDATION combinaison linéaire de signaux de rétroannotation et des signaux de séquencement IN1T, CALCUL, END, CLOCK, ladite unité fonctionnelle multiclasse renvoyant au moins un ensemble de signaux de sortie correspondant chacun à une classe Clι ...Clk sur le bus de rétroannotation, l'API est un séquenceur programmable du type microprocesseur à mémoire ou microcontrôleur,
- avec les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes, on calcule et on mémorise en outre pour chaque classe, ' dans une mémoire M4, le nombre de points NBPTS de l'histogramme correspondant à ladite classe,
- avec les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes, on calcule et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M5, la position moyenne POSMOY dudit paramètre dans ladite classe,
- le dispositif est dans un système de reconnaissance d'objet comportant au moins deux modules multiclasses, un premier module opérant dans le domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module opérant dans le domaine spatial SD,
- le dispositif est dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation, les modules déterminant des zones et des barycentres, et qu'il permet de diviser une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et de rechercher dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et de diviser ledit secteur en plusieurs sous-secteurs afin d'affiner progressivement la sectorisation,
- le dispositif comporte au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes 150, 15) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire traitant les coordonnées, une seconde association déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj l'apparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zno, Zr , Zrj2... , chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur 300, 301 ...307 recevant Z-,, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+1 ι le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZ|+ι étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zra, Zn-,, Zrc... afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminant en outre au moins un angle α 1071 d'axe de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj 1070 de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+ le long de ladite droite,
- les valeurs pj, α, Cα, sont calculées, - l'objet peut être observé à des distances différentes et que le système comporte en outre au moins une unité d'invariance en taille, ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme d'une distance LD entre un point de référence et, d'autre part, au moins un point de l'objet et le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZi+ι , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD,
- l'unité d'invariance en taille comporte des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance, - l'objet est observé à des distances différentes par déplacement physique ou par effet de zoom,
- l'objet peut être observé à selon des angles différents et que le système comporte en outre au moins une unité de correction de rotation, ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés,
- l'unité de correction de rotation permet en outre de déterminer l'angle de rotation Δα, - les valeurs ΔLD, θ, Cp', sont calculées,
- dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme, comporte au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000044_0001
- l'angle θ ou α est choisi pour qu'au moins l'un des paramètres sur l'axe correspondant pθ pαi ait un taux de variation réduit après rotation,
- les paramètres sont au nombre de deux et choisis parmi les couples X, Y de coordonnées de pixel ou LogD, p de logarithme de distance d'un pixel par rapport à un point de référence et d'angle par rapport audit point et à une droit de référence,
- on détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que l'on mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance,
- on réalise un arbre d'analyse liant les différents barycentres en fonction de leur ordre d'apparition,
- le dispositif comporte des moyens pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement par détermination des données de reconnaissance du nouvel objet et comparaison à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés,
- aux données de reconnaissance du label est en outre associé un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD',
- est associé en outre aux données de reconnaissance du label une couleur C dominante par des moyens permettant de déterminer ladite couleur,
- des données de reconnaissance d'un premier label sont associées à celles d'au moins un second label afin de former un nouveau label correspondant à un niveau de reconnaissance supérieur,
- les labels sont analysés par un module de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
L'invention en tant que procédé ou dispositif selon l'une ou plusieurs des caractéristiques précédentes, éventuellement combinées, fonctionne de préférence sur des données vidéo d'images. L'espace des données dans lequel l'objet doit être repéré est de préférence un espace spatiotemporel, c'est à dire que, d'une part, il évolue au cours du temps et que, d'autre part, les paramètres de l'objet peuvent être représentés à un moment donné sur une (point de l'espace) ou deux (surface) ou trois (volume ou teinte+saturation+lumière ou autre) ou plus dimensions selon le cas.
_ L'invention concerne également un procédé de fonctionnement d'une unité fonctionnelle multiclasse de calcul et traitement d'histogramme pour analyse d'un paramètre porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'*j...t, A"jj...tl... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j... dans cet espace, l'histogramme pouvant comporter plusieurs sommets et le traitement consistant à produire un ensemble de résultats de caractérisation de l'histogramme comportant au moins le couple de données amplitude maximale de l'histogramme et position de ladite amplitude maximale correspondant au sommet maximal de l'histogramme.
Selon l'invention, on calcule l'histogramme du paramètre en fonction d'un signal de validation (VALIDATION) au cours d'un cycle de calcul, et que l'on détermine pendant ledit cycle de calcul un ensemble de couples d'amplitude RMAXj et position POSRMAXj, les couples RMAX-, et POSRMAX, étant automatiquement classés par ordre de sommet décroissant et mémorisés dans une mémoire fonctionnelle à tri matériel automatique de l'unité fonctionnelle multiclasse pendant ledit cycle de calcul. L'invention peut également être mise en œuvre avec les caractéristiques suivantes, éventuellement combinées selon toutes les possibilités techniquement réalisables :
- on produit en outre en sortie un ensemble de résultats sous forme de k signaux de classification (CI-| ...Clk) avec k supérieur ou égal à 1 , chaque signal de classification correspondant à une classe en rapport avec un sommet de l'histogramme,
- chacune des classes du signal de classification est produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de l'histogramme est supérieure à un critère de seuil,
- le critère de seuil est fonction de la valeur de l'amplitude du sommet considéré de l'histogramme,
- le critère de seuil est sélectionnable, - on met en œuvre une unité fonctionnelle multiclasse qui comporte une interface de programmation d'application (API), une mémoire MO stockant les amplitudes ordonnées RMAXj des sommets, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude POSRMAXj de sommets, les mémoires MO et M1 étant regroupées en une table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire (RMAXo/POSRMAXo ; RMAX-i/POSRMAX-, ; RMAX2/POSRMAX2 ,
... RMAXj/POSRMAXj ...) des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant le cycle de calcul, l'unité fonctionnelle multiclasse comportant en outre une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuil des classes et un registre RC de nombre de classes, - l'API permet d'effectuer : - un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre,
- un cycle de calcul pour déterminer et classer automatiquement dans la table fonctionnelle les couples de valeurs,
- un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant :
(B) - une étape de recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC,
(C) - une étape de validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée, l'API est un séquenceur programmable du type microprocesseur à mémoire ou microcontrôleur,
- dans le cas d'une table fonctionnelle on met en œuvre un ensemble d'unités de tri et mémorisation B0...Bn avec des registres de mémoire, des comparateurs et circuits logiques associés permettant le classement automatisé et la mémorisation des amplitudes et positions des sommets de l'histogramme,
- on détermine et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M4, le nombre de points NBPTSj de l'histogramme correspondant à ladite classe,
- on détermine et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M5, la position moyenne POSMOYj dudit paramètre dans ladite classe, - on met en œuvre en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOYj et avec un second état binaire dans le cas contraire pour la classe considérée, - on met en œuvre un moyen de sélection permettant de sélectionner pour une classe donnée un critère de seuil en fonction d'au moins une des valeurs suivantes:
- la valeur de l'amplitude du sommet de l'histogramme, - une valeur de seuil SEUIL fournie à l'unité,
- un nombre de points NBPTS de l'histogramme, chacune des classes du signal de classification étant produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de l'histogramme est supérieure audit critère de seuil,
- pour une classe donnée on sélectionne le critère parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL,
- le paramètre analysé par l'unité fonctionnelle multiclasse est complexe et on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire A-i , A2, A3 Ap ,
- on met en œuvre l'unité fonctionnelle multiclasse dans un module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, les signaux de sortie formant une rétroannotation étant envoyés sur un bus de rétroannotation et le signal de validation (VALIDATION) faisant intervenir la rétroannotation.,
- l'unité fonctionnelle multiclasse reçoit au moins un paramètre, un signal de validation (VALIDATION), combinaison linéaire de signaux de rétroannotation dans le cas d'un module STN, et des signaux de séquencement (IN IT, CALCUL, END, CLOCK),
- l'unité fonctionnelle multiclasse renvoie au moins un ensemble de signaux correspondant chacun à une classe
(CI-j ...Clk) sur le bus de rétroannotation dans le cas d'un module STN,
- dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules de calcul et traitement d'histogramme, on met en œuvre au moins deux modules STN à unité fonctionnelle multiclasse, un premier module opérant dans un domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module opérant dans un domaine spatial SD, - le module opérant dans le domaine temporel TD reçoit un paramètre de vitesse MVT ou de couleur L/T/S,
- on met en œuvre le procédé dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation avec au moins un module à unité fonctionnelle multiclasse, les modules déterminant des zones et des barycentres, et en ce que l'on divise une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et que l'on recherche dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et que l'on divise ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, ledit processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation,
- on effectue deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs ayant un nouveau barycentre en sous secteurs,
- à la fin de la sectorisation on détermine au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres,
- la sectorisation est effectuée en quatre séquences,
- on met en œuvre le procédé dans au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire traitant les coordonnées, une seconde association déterminant à l'intérieur dudit premier espace Z\ l'apparition d'un second barycentre BarZi+ι, ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zηo, Zn-i , Zrj2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur recevant Zj, BarZ, et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+1 étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zrb, Zrc... ) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+-ι et un module pj de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+i le long de ladite droite, la référence selon l'angle α permettant d'obtenir une invariance en translation,
- on calcule pj, α, Cα,
- objet peut être observé à des distances différentes et on met en œuvre dans le système en outre au moins une unité d'invariance en taille, ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de l'objet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+i, ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD,
- on calcule ΔLD, θ, Cp',
- on met en œuvre dans l'unité d'invariance en taille des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance,
- l'objet est observé à des distances différentes par déplacement physique ou par effet de zoom,
- l'objet peut être observé à selon des angles différents et on met en œuvre dans le système en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés,
- l'unité de correction de rotation (900) permet en outre de déterminer l'angle de rotation Δα,
- on met en œuvre le procédé avec au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000051_0001
- l'angle θ (ou α) est choisi pour qu'au moins la projection d'un des paramètres sur l'axe correspondant (pθ) (pα) ait un taux de variation réduit après rotation,
- les paramètres sont au nombre de deux et sont choisis parmi les couples X, Y de coordonnées de pixel ou LogD, p de logarithme de distance d'un pixel par rapport à un point de référence et d'angle par rapport audit point et à une droite de référence,
- on détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et on mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance,
- on réalise un arbre d'analyse liant les différents barycentres en fonction de leur ordre d'apparition, - pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement, on détermine les données de reconnaissance du nouvel objet et on le compare à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés, - on associe en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD',
- on associe en outre aux données de reconnaissance du label une couleur C dominante par des moyens permettant de déterminer ladite couleur,
- on associe des données de reconnaissance d'un premier label à celles d'au moins un second label afin de former un nouveau label correspondant à un niveau de reconnaissance supérieur,
- on analyse les données de reconnaissance de labels par un module de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels. L'invention concerne de même un dispositif qui est une unité fonctionnelle multiclasse destinée à fonctionner selon une ou plusieurs des caractéristiques fonctionnelles précédentes concernant le procédé. Cette invention concerne donc une unité fonctionnelle multiclasse de calcul et traitement d'histogramme pour analyse d'un paramètre porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'jj...t, A"jj...t, ... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j... dans cet espace, l'histogramme pouvant comporter plusieurs sommets et le traitement consistant à produire un ensemble de résultats de caractérisation de l'histogramme comportant au moins le couple de données amplitude maximale de l'histogramme et position de ladite amplitude maximale correspondant au sommet maximal de l'histogramme.
Selon l'invention de dispositif, l'unité comporte des moyens permettant de calculer l'histogramme du paramètre en fonction d'un signal de validation (VALIDATION) au cours d'un cycle de calcul, et de déterminer pendant ledit cycle de calcul un ensemble de couples d'amplitude RMAXj et position POSRMAX,, les couples RMAXj et POSRMAXj étant automatiquement classés par ordre de sommet décroissant et mémorisés dans une mémoire fonctionnelle à tri matériel automatique de l'unité fonctionnelle multiclasse pendant ledit cycle de calcul.
L'unité peut également être mise en œuvre avec les caractéristiques suivantes, éventuellement combinées selon toutes les possibilités techniquement réalisables :
- les moyens permettent en outre de produire en sortie un ensemble de résultats sous forme de k signaux de classification (CII ...CIR) avec k supérieur ou égal à 1 , chaque signal de classification correspondant à une classe en rapport avec un sommet de l'histogramme,
- chacune des classes du signal de classification est produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de l'histogramme est supérieure à un critère de seuil,
- le critère de seuil est fonction de la valeur de l'amplitude du sommet considéré de l'histogramme, - le critère de seuil est sélectionnable, l'unité comporte une interface de programmation d'application (API), une mémoire MO stockant les amplitudes ordonnées RMAXj des sommets, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude POSRMAXj de sommets, les mémoires MO et M1 étant regroupées en une table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1./POSRMAX1 ;
RMAX2/POSRMAX2 , ...RMAXj/POSRMAXj ...) des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant le cycle de calcul, l'unité fonctionnelle multiclasse comportant en outre une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuil des classes et un registre RC de nombre de classes, - l'API permet d'effectuer :
- un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre,
- un cycle de calcul pour déterminer et classer automatiquement dans la table fonctionnelle les couples de valeurs,
- un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant :
(B) - une étape de recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC,
(C) - une étape de validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée, l'API est un séquenceur programmable du type microprocesseur à mémoire ou microcontrôleur, - dans le cas d'une table fonctionnelle on met en œuvre un ensemble d'unités de tri et mémorisation B0...Bn avec des registres de mémoire, des comparateurs et circuits logiques associés permettant le classement automatisé et la mémorisation des amplitudes et positions des sommets de l'histogramme, - l'unité permet de déterminer et de mémoriser en outre pour chaque classe, dans une mémoire M4, le nombre de points NBPTSj de l'histogramme correspondant à ladite classe,
- l'unité permet de déterminer et de mémoriser en outre pour chaque classe, dans une mémoire M5, la position moyenne
POSMOYj dudit paramètre dans ladite classe,
- l'unité comporte en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOYj et avec un second état binaire dans le cas contraire pour la classe considérée.
- l'unité comporte un moyen de sélection permettant de sélectionner pour une classe donnée un critère de seuil en fonction d'au moins une des valeurs suivantes: - la valeur de l'amplitude du sommet de l'histogramme,
- une valeur de seuil SEUIL fournie à l'unité,
- un nombre de points NBPTS de l'histogramme, chacune des classes du signal de classification étant produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de l'histogramme est supérieure audit critère de seuil,
- pour une classe donnée, le critère est sélectionné parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL,
- le paramètre analysé est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι ,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire A-i , A2, A3 Ap , - l'unité est dans un module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, les signaux de sortie formant une rétroannotation étant envoyés sur un bus de rétroannotation et le signal de validation (VALI DATION) faisant intervenir la rétroannotation, - l'unité fonctionnelle multiclasse reçoit au moins un paramètre, un signal de validation (VALIDATION), combinaison linéaire de signaux de rétroannotation dans le cas d'un module STN, et des signaux de séquencement (INIT, CALCUL, END, CLOCK),
- l'unité fonctionnelle multiclasse renvoie au moins un ensemble de signaux correspondant chacun à une classe (CI*] ...CIk) sur le bus de rétroannotation dans le cas d'un module STN, - l'unité est dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules de calcul et traitement d'histogramme comportant au moins deux modules STN à unité fonctionnelle multiclasse, un premier module opérant dans un domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module opérant dans un domaine spatial SD.
- le module opérant dans le domaine temporel TD reçoit un paramètre de vitesse MVT ou de couleur L/T/S,
- l'unité est dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation avec au moins un module à unité fonctionnelle multiclasse, et les modules permettent de déterminer des zones et des barycentres et de diviser une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et de rechercher dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et de diviser ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, ledit processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation, - on effectue deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs . ayant un nouveau barycentre en sous secteurs,
- à la fin de la sectorisation on détermine au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres,
- la sectorisation est effectuée en quatre séquences, - l'unité est dans le système comportant au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire traitant les coordonnées, une seconde association déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj l'apparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zno, Zrn, Zri2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZi+ι, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+1 étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZi+ι en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zrb, Zrc... ) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+i le long de ladite droite, la référence selon l'angle α permettant d'obtenir une invariance en translation, .
- les valeurs pj, α, Cα, sont calculées,
- l'objet peut être observé à des distances différentes et le système comporte en outre au moins une unité d'invariance en taille, ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de l'objet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+i , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD,
- les valeurs ΔLD, θ, Cp', sont calculées, - l'unité d'invariance en taille comporte des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance,
- l'objet est observé à des distances différentes par déplacement physique ou par effet de zoom,
- l'objet peut être observé à selon des angles différents et le système comporte en outre au moins une unité de correction de rotation, ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés,
- l'unité de correction de rotation permet en outre de déterminer l'angle de rotation Δα,
- l'unité est associée à au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000058_0001
- l'angle θ (ou α) est choisi pour qu'au moins la projection d'un des paramètres sur l'axe correspondant (pθ) (pα) ait un taux de variation réduit après rotation,
- les paramètres sont au nombre de deux et sont choisis parmi les couples X, Y de coordonnées de pixel ou LogD, p de logarithme de distance d'un pixel par rapport à un point de référence et d'angle par rapport audit point et à une droite de référence,
- dans le système des moyens permettent de déterminer au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et de mémoriser les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance,
- on réalise un arbre d'analyse liant les différents barycentres en fonction de leur ordre d'apparition,
- pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement, le système permet de déterminer les données de reconnaissance du nouvel objet et de le comparer à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés,
- en outre aux données de reconnaissance du label sont associés un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD',
- on associe en outre aux données de reconnaissance du label une couleur C dominante par des moyens permettant de déterminer ladite couleur,
- on associe des données de reconnaissance d'un premier label à celles d'au moins un second label afin de former un nouveau label correspondant à un niveau de reconnaissance supérieur, le système permet d'analyser les données de reconnaissance de labels par un module de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
L'invention en tant que procédé ou dispositif selon l'une ou plusieurs des caractéristiques précédentes, éventuellement combinées, fonctionne de préférence sur des données vidéo d'images. L'espace des données dans lequel l'objet doit être repéré est de préférence un espace spatiotemporel, c'est à dire que d'une part il évolue au cours du temps et que d'autre part les paramètres de l'objet peuvent être représentés à un moment donné sur une (point de l'espace) ou deux (surface) ou trois (volume ou teinte+saturation+lumière ou autre) ou plus dimensions selon le cas.
_ L'invention concerne enfin un procédé à recrutement dynamique de modules de calcul et traitement d'histogrammes pour perception et reconnaissance d'u n objet dans un espace spatio-temporel et représenté par des paramètres portés par des données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps.
Selon l'invention, les modules déterminent pour au moins un paramètre et sous le contrôle d'une interface de programmation d'application (API) des zones et barycentres associés selon un référentiel de représentation, et en ce que l'on divise au moins une des zones ainsi déterminées en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et que l'on recherche dans quel secteur parmi lesdits secteurs un nouveau barycentre apparaît et que l'on divise ledit secteur en plusieurs sous- secteurs, le processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation. (Le référentiel de représentation est de dimension quelconque, il peut correspondre à un plan, un volume ou un hyperespace.) La présente invention de procédé de recrutement concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles : - on effectue deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs ayant un nouveau barycentre en sous secteurs,
- on limite affinement de la sectorisation à un seul niveau et que l'on divise simplement la zone initiale en secteurs, le secteur contenant le second barycentre ne subissant pas de nouvelle sectorisation,
(en effet, on peut également augmenter la résolution en augmentant le nombre de secteurs utilisés au premier niveau et/ou à chaque niveau de sectorisation en cas d'itération)
- à la fin de la sectorisation, on détermine au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres,
(la détermination de l'angle et du module permet de rechercher une invariance dans la représentation de l'objet)
- selon le procédé :
- dans une première séquence on détermine par au moins un premier module pour au moins un paramètre prédéterminé une zone initiale et un barycentre associé dans le référentiel de représentation,
- dans une deuxième séquence on associe au premier module, d'une part, au moins un second module destiné à déterminer au moins un second barycentre dans ladite zone initiale, et, d'autre part, un ensemble n de modules de sectorisation destinés à diviser la zone initiale en n secteurs angulaires, lesdits modules de sectorisation recevant la zone initiale et son barycentre, - dans une troisième séquence, le second module destiné à déterminer au moins un second barycentre ayant déterminé un second barycentre, on envoi sur l'ensemble des modules de sectorisation ledit second barycentre et on détermine le module de sectorisation validé dont le secteur comprend le second barycentre,
- dans une quatrième séquence, les modules de sectorisation autres que celui validé ayant été libérés et un nouvel ensemble de modules de sous sectorisation étant associé audit module de sectorisation validé, on détermine le module de sous sectorisation validé qui comporte le second barycentre, l'angle et le module étant déterminés en fonction dudit module de sous sectorisation validé, (le processus d'association de modules dynamique est un processus de recrutement dynamique)
- en l'absence de détection d'un second barycentre, le processus est arrêté et les modules sont libérés,
- on détermine une zone et un barycentre associé par au moins deux modules, un premier module opérant dans le domaine temporel TD, recrutant au moins un second module opérant dans le domaine spatial SD,
- le référentiel de représentation est cartésien,
- le référentiel de représentation est par exemple X,Y ou LTS,
- le référentiel de représentation est polaire, le barycentre correspondant au couple p, LD, respectivement de module de distance entre barycentres et de logarithme de la distance entre l'objet et un capteur,
- le procédé peut être utilisé avec tout autre type de référentiel de représentation, par exemple pour un visage : couleur, distance ou pour un son intensité, fréquence, harmonique,
- le procédé est mis en œuvre avec au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et en ce que on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire traitant les coordonnées, une seconde association déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj l'apparition d'un second barycentre BarZj+ 1 , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires d istincts régulièrement répartis ZΓJO, ZΓM , Zn2... , chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+ 1 en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zra, Zrb, Zrc... afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+i le long de ladite droite,
- procédé en ce qu'en plus de l'angle α et du module pj, on détermine la valeur Cα de la projection de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i sur l'axe de référence selon l'angle α,
- l'objet peut être observé à des distances différentes et que l'on met en œuvre en outre au moins une unité d'invariance en taille, ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de l'objet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+ , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD,
- on calcule les valeurs ΔLD, θ, Cp',
- on met en œuvre dans l'unité d'invariance en taille des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance,
- l'objet est observé à des distances différentes par déplacement physique ou par effet de zoom, - l'objet peut être observé à selon des angles différents et que l'on met en œuvre en outre au moins une unité de correction de rotation, ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés,
- l'unité de correction de rotation permet en outre de déterminer l'angle de rotation Δα,
- on met en œuvre au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000064_0001
- l'angle θ ou α est choisi pour qu'au moins la projection d'un des paramètres sur l'axe correspondant pθ pα ait un taux de variation réduit après rotation,
- les paramètres sont au nombre de deux et sont choisis parmi les couples X, Y de coordonnées de pixel ou LogD, p de logarithme de distance d'un pixel par rapport à un point de référence et d'angle par rapport audit point et à une droite de référence,
- on détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que l'on mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance,
- on réalise un arbre d'analyse liant les différents barycentres en fonction de leur ordre d'apparition, - pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, on détermine les données de reconnaissance du nouvel objet et on les compare à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés, - on associe en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD' ,
- on associe en outre aux données de reconnaissance du label une couleur C dominante par des moyens permettant de déterminer ladite couleur,
- on associe des données de reconnaissance d'un premier label à celles d'au moins un second label afin de former un nouveau label correspondant à un niveau de reconnaissance supérieur,
- on analyse les données de reconnaissance de labels par un module de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes.
L'invention de recrutement concerne également un dispositif destiné à fonctionner selon une ou plusieurs des caractéristiques fonctionnelles précédentes concernant le procédé de recrutement. Cette invention concerne donc un dispositif à recrutement dynamique de modules de calcul et traitement d'histogrammes pour perception et reconnaissance d'un objet dans un espace spatio-temporel et représenté par des paramètres portés par des données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps.
Selon l'invention de dispositif à recrutement des moyens pour que les modules déterminent pour au moins un paramètre et sous le contrôle d'une interface de programmation d'application API des zones et barycentres associés selon un référentiel de représentation, et pour qu'au moins une des zones ainsi déterminées soit divisée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et qu'il soit recherché dans quel secteur parmi lesdits secteurs un nouveau barycentre apparaît et que ledit secteur soit divisé en plusieurs sous- secteurs, le processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation. (Le référentiel de représentation est de dimension quelconque, il peut correspondre à un plan, un volume ou un hyperespace.)
Le dispositif à recrutement peut également être mis en œuvre avec les caractéristiques suivantes, éventuellement combinées selon toutes les possibilités techniquement réalisables :
- il y a deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs ayant un nouveau barycentre en sous secteurs, - raffinement de la sectorisation est limité à un seul niveau et que l'on divise simplement la zone initiale en secteurs, le secteur contenant le second barycentre ne subissant pas de nouvelle sectorisation, (en effet, on peut également augmenter la résolution en augmentant le nombre de secteurs utilisés au premier niveau et/ou à chaque niveau de sectorisation en cas d'itération)
- à la fin de la sectorisation, les moyens permettent de déterminer au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres,
(la détermination de l'angle et du module permet de rechercher une invariance dans la représentation de l'objet) - Les moyens permettent :
- dans une première séquence de déterminer par au moins un premier module pour au moins un paramètre prédéterminé une zone initiale et un barycentre associé dans le référentiel de représentation, - dans une deuxième séquence, d'associer au premier module, d'une part, au moins un second module destiné à déterminer au moins un second barycentre dans ladite zone initiale, et, d'autre part, un ensemble n de modules de sectorisation destinés à diviser la zone initiale en n secteurs angulaires, lesdits modules de sectorisation recevant la zone initiale et son barycentre,
- dans une troisième séquence, le second module destiné à déterminer au moins un second barycentre ayant déterminé un second barycentre, d'envoyer à l'ensemble des modules de sectorisation ledit second barycentre et de déterminer le module de sectorisation validé dont le secteur comprend le second barycentre,
- dans une quatrième séquence, les modules de sectorisation autres que celui validé ayant été libérés et un nouvel ensemble de modules de sous sectorisation étant associé audit module de sectorisation validé, de déterminer le module de sous sectorisation validé qui comporte le second barycentre, l'angle et le module étant déterminés en fonction dudit module de sous sectorisation validé, (le processus d'association de modules dynamique est un processus de recrutement dynamique)
- en l'absence de détection d'un second barycentre, le processus est arrêté et les modules sont libérés,
- les moyens permettent de déterminer une zone et un barycentre associé par au moins deux modules, un premier module opérant dans le domaine temporel TD, recrutant au moins un second module opérant dans le domaine spatial SD,
- le référentiel de représentation est cartésien,
- le référentiel de représentation est par exemple X,Y ou LTS, - le référentiel de représentation est polaire, le barycentre correspondant au couple p, LD, respectivement de module de distance entre barycentres et de logarithme de la distance entre l'objet et un capteur,
- le dispositif peut être utilisé avec tout autre type de référentiel de représentation, par exemple pour un visage, couleur, distance ou pour un son : intensité, fréquence, harmonique,
- les moyens comportent au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et en ce que les moyens permettent de déterminer un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire traitant les coordonnées, une seconde association déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj l'apparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zηo, Zη-j , Zri2... , chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZi+ι étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis Zra, Zrb, Zrc... afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α 1071 d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj 1070 de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+i le long de ladite droite, - en plus de l'angle α et du module pj, les moyens permettent de déterminer la valeur Cα de la projection de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i sur l'axe de référence selon l'angle α,
- l'objet peut être observé à des distances différentes et qu'il comporte en outre au moins une unité d'invariance en taille, ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de l'objet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+1, ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD,
- les valeurs ΔLD, θ Cp' sont calculées, - l'unité d'invariance en taille comporte des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance,
- l'objet est observé à des distances différentes par déplacement physique ou par effet de zoom,
- l'objet peut être observé à selon des angles différents et qu'il comporte en outre au moins une unité de correction de rotation, ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés,
- l'unité de correction de rotation permet en outre de déterminer l'angle de rotation Δα,
- il comporte au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000070_0001
- l'angle θ ou α est choisi pour qu'au moins la projection d'un des paramètres sur l'axe correspondant pθ pα ait un taux de variation réduit après rotation,
- les paramètres sont au nombre de deux et sont choisis parmi les couples X, Y de coordonnées de pixel ou LogD, p de logarithme de distance d'un pixel par rapport à un point de référence et d'angle par rapport audit point et à une droite de référence,
- il comporte des moyens permettant de déterminer au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que l'on mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance,
- un arbre d'analyse est réalisé en liant les différents barycentres en fonction de leur ordre d'apparition,
- pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, il comporte des moyens permettant de déterminer les données de reconnaissance du nouvel objet et de les comparer à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés, - il comporte des moyens permettant d'associer en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD',
- on associe en outre aux données de reconnaissance du label une couleur C dominante par des moyens permettant de déterminer ladite couleur,
- on associe des données de reconnaissance d'un premier label à celles d'au moins un second label afin de former un nouveau label correspondant à un niveau de reconnaissance supérieur, - le dispositif comporte des moyens permettant d'analyser les labels par un module de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
L'invention de recrutement en tant que procédé ou dispositif selon l'une ou plusieurs des caractéristiques précédentes, éventuellement combinées, fonctionne de préférence sur des données vidéo d'images. L'espace des données dans lequel l'objet doit être repéré est de préférence un espace spatio-temporel, c'est à dire que, d'une part, il évolue au cours du temps et que, d'autre part, les paramètres de l'objet peuvent être représentés à un moment donné sur une (point de l'espace) ou deux (surface) ou trois (volume ou teinte+saturation+lumière ou autre) ou plus dimensions selon le cas. On comprend que le recrutement qui consiste à utiliser de nouveaux modules STN utilisant des résultats de calculs de modules STN effectués lors de séquences précédentes, pour produire de nouveaux résultats est un procédé général de l'invention et que les paramètres qui sont analysés par les modules recrutés peuvent être quelconques, ne dépendant que des buts du calcul et des objets de la scène à analyser. Les paramètres peuvent, par exemple, être une vitesse, une couleur, les coordonnées (ayant notamment subies une rotation pour changement d'axes de repère), la vitesse et la couleur permettant de repérer des objets en mouvement d'une certaine couleur par exemple. Le recrutement est un processus dynamique et, de préférence, on cesse le recrutement lorsqu'un critère est atteint, par exemple nombre de nouvelles zones déterminées inférieure ou supérieure à un seuil selon l'application (le second critère peut être mis en œuvre avec la variation de résolution où les détails les moins significatifs apparaissent progressivement). Une fois le recrutement de modules terminé, après possible récupération de résultats de calculs par l'API, on peut réutiliser les modules en question à d'autres tâches. Ainsi, la libération des modules du recrutement qui intervient lors de la disparition (critère de cessation de recrutement) des éléments perçus, permet de pouvoir réutiliser lesdits modules.
_ Les procédés et dispositifs de l'invention concernant les paramètres mono et multidimensionnels, le multiclasse ainsi que le recrutement, peuvent être appliqués à la perception visuelle active pour caractériser et reconnaître un objet, notamment aux fins d'identification et de localisation. Cette application sera plus particulièrement détaillée dans la partie exemplative de cette description avec les détails de l'invention présentés en relation avec la structure et le fonctionnement des blocs STN. L'application concerne donc un système permettant la perception, la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement à partir d'un signal numérique d'entrée constitué par une succession de séquences de vues successives de l'objet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés l'un à la suite de l'autre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, caractérisé en ce que l'on réalise pendant une période de plusieurs séquences une variation temporelle de la résolution spatiale de l'objet dans ledit signal numérique d'entrée, la variation comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, on réalise en outre une différentiation, avec lissage entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre ces deux séquences lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et on déduit, dudit signal dérivé, par comparaison dans les séquences successives entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, de détails hiérarchisés de l'objet, en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif à la grandeur numérique dudit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux détails caractéristiques de l'objet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails.
_ On va décrite maintenant l'invention plus en détail, mais sans aucun caractère limitatif, avec référence aux dessins annexés sur lesquels :
Les figures 1 et 2 représentent deux modes de réalisation d'un dispositif de perception ou connaissance d'un objet selon l'invention comportant : des moyens pour réaliser, pendant une période, une augmentation, par paliers, sensiblement gaussienne de la résolution spatiale, constitués par un ensemble optique pour le premier mode de réalisation et par un filtre électronique pour le second ; une unité pour réaliser une différentiation de gaussiennes par lissage spatiotemporel ; et des moyens d'utilisation de la différentiation. La figure 3 représente par une courbe, la variation désirée de la résolution spatiale, comportant, pendant une période, une augmentation par paliers entre r min et r max.
Les figures 4a, 4b, 4c illustrent trois modes de réalisation de l'ensemble optique de la figure 1 et des moyens de commande de la mise au point de celui-ci par variation de sa distance focale.
La Figure 5 représente l'application de l'invention à un système de radar à ouverture synthétique. La figure 6 illustre un mode de réalisation du filtre électronique de la figure 2.
La figure 7 représente le signal d'entrée du filtre électronique des figures 2 et 6.
Les figures 8a, 8b, 8c, 8d et 8e représentent le signal de sortie du filtre électronique des figures 2 et 6 pour différentes valeurs successives de l'ordre w du filtre, w diminuant, tandis que la résolution augmente, de la figure 8a à la figure 8e.
La figure 9 illustre un mode de réalisation de l'unité de différentiation de gaussiennes par lissage spatio-temporel des figures 1 et 2, avec les signaux de sorties CO et DP de celle-ci.
La figure 10 représente, par une courbe, l'histogramme des valeurs absolues des différences, portées en abscisses, entre l'image juste avant l'augmentation de la résolution spatiale et l'image de résolution spatiale progressivement croissante, avec l'indication de la limite Li de la portion utile conservée de l'histogramme.
Les figures 1 1 et 12 illustrent respectivement une nature morte et un visage humain à titre d'objet perçu, avec en regard une courbe représentant pour chacun la variation des valeurs absolues des différences susmentionnées (portées en abscisses sur la figure 10) en fonction du paramètre d'ordre w du filtre de la figure 6. La figure 13 représente la disposition d'assemblage, l'une au-dessus de l'autre, des figures partielles 13a et 13b pour constituer une figure globale, désignée ci-après figure
13a-13b, illustrant l'évolution, en cours de traitement, de l'image d'un visage humain.
La figure 14 représente un tableau du cumul des valeurs calculées des CO, avec DP=1 , pour des phases successives t du traitement comportant une période d'augmentation de la résolution spatiale suivant cinq paliers pour l'ordre w du filtre, indiqué entre parenthèses.
La figure 15 illustre, par des courbes a, b, c, d, e, le cumul des valeurs du tableau de la figure 14 pour les différentes phases.
La figure 16 illustre la période T3-t5 (figure 3) à rmax et w=0, avec ses composantes spatiales successives a, b, c, d, e.
Les figures 17 et 18 représentent deux modes de réalisation d'un dispositif de perception ou connaissance d'un objet, plus élaborés que ceux des figures 1 et 2, permettant également la reconnaissance de l'objet et le positionnement de celui-ci, car dotés d'un ensemble supplémentaire constitué par un certain nombre d'unités de type STN de formation d'histogrammes, la figure 17 illustrant une élaboration du mode de réalisation de la figure 1 à ensemble optique pour l'augmentation de la résolution spatiale par paliers, tandis que la figure 18 illustre une élaboration du mode de réalisation de la figure 2 à filtre électronique pour une telle augmentation.
Les figures 19 et 20 représentent respectivement u ne illustration schématique et une illustration détaillée d'une unité STN unidimensionnelle ou unilinéaire de détermination d'histogrammes, notée STN(1 ), dudit ensemble supplémentaire des figures 17 et 18.
Les figures 21 a et 21 b représentent deux histogrammes unimensionnels, respectivement à un et deux pics ou valeurs maximales, déterminés par l'unité STN(1 ) des figures 19 et 20.
La figure 22 illustre schématiquement une unité bidimensionnelle ou bilinéaire de formation d'histogrammes. La figure 23 représente la disposition d'assemblage, l'une à côté de l'autre suivant Z-Z', des figures partielles 23a et 23b pour constituer une figure globale, désignée ci-après figure 23a-23b, qui illustre en détail une telle unité STN bidimensionnelle ou bilinéaire de détermination d'histogrammes, notée STN(2), dudit ensemble supplémentaire des figures 17 et 18.
La figure 23c illustre une variante partielle de la sous- unité de classification CH du bloc STN(2) de la figure 23a- 23b. La figure 24 représente un histogramme bidimensionnel à deux pics déterminé par l'unité STN(2) des figures 22 et 23a-23b.
La figure 25 est une vue schématique représentant les éléments essentiels d'un module STN(2) autpadaptatif avec anticipation.
Les figures 26 et 27 représentent deux ensembles aptes à sélectionner successivement les classes dans le cas de plusieurs classes correspondant à plusieurs pics selon les figures 21 b et 24, l'ensemble de la figure 27 constituant un perfectionnement de celui-ci selon la figure 26 afin de permettre une sélection plus rapide.
Les figures 28 et 28a illustrent l'organigramme de la phase d'affichage des résultats dans le cadre de la détermination successive de plusieurs classes et son application dans une API intégrée.
Les figures 29a et 29b représentent, côte à côte, des ensembles pour réaliser la phase de calcul, respectivement sans tri des classes et avec tri des classes, en cas de plusieurs classes. La figure 30 illustre, d'une manière plus détaillée, la mémoire de la figure 29b.
Les figures 31 et 32 représentent, d'une manière plus détaillée, deux portions de l'ensemble de la figure 30. La figure 33 illustre un montage mettant en œuvre des
- modules STN à extraction de classes multiples.
La figure 34 illustre le montage d'une unité STN(2) et de deux unités d'orientation pα, pβ de plan débitant dans cette unité STN(2) pour déterminer une position moyenne ou barycentre (BarZj) débitée dans un bus.
La figure 34a illustre la délimitation d'un objet OB par une zone définie à partir de deux axes d'orientation pα2 et pα3 du plan et la détermination du barycentre BarZo de cette zone. La figure 35 représente schématiquement des bandes entre Borne A et Borne B, d'orientations différentes, en provenance d'unités bidimensionnelles STN(2) de l'ensemble de la figure 34 (débitant dans un bus commun) et passant par le barycentre BarZ0 déterminé selon la figure 34a. La figure 36 illustre une disposition de classification améliorée de l'ensemble 101 de la figure 23a-23b.
Les figures 37 et 38 représentent les zones délimitées respectivement par la sortie 101 s dudit ensemble 101 et par le montage de la figure 36 remplaçant cet ensemble 101. Les figures 39a, 39b, 39c représentent trois phases successives de la détermination des coordonnées polaires p3 et α3 définissant la position relative de BarZi , déterminée selon la figure 36, par rapport à la position de BarZ0 débitée par l'unité STN(2) de la figure 34 et déterminée selon les figures 34a et 35.
La figure 40 illustre la relation père - fils entre BarZ0 en amont et BarZ-i en aval en mettant en œuvre les coordonnées polaires p3 et α3 déterminées selon les figures 39a, 39b, 39c. La figure 41 représente un ensemble constitué par un module STN(1 ) et un module STN(2), un tel ensemble étant utilisé dans les montages des figures 42 et suivantes.
La figure 42 illustre un montage pour la détermination des coordonnées polaires par mise en oeuvre du procédé illustré sur les figures 39a, 39b et 39c.
Les figures 43a, 43b, 43c illustrent les opérations successives mises en œuvre dans l'ensemble électronique de la figure 42 pour déterminer, en coordonnées cartésiennes, la position de BarZ*- (le « fils ») relativement à BarZ0 (le
« père »).
L'ensemble des figures 44a à 44e, 45 et 46 concerne le cas de zones Zo à Z30 emboîtées toutes les unes dans les autres ; en particulier : Les figures 44a, 44b, 44c, 44d et 44e représentent les phases successives de la détermination des barycentres successifs de BarZo à BarZ30, lorsque ceux-ci correspondent à des zones Zo à Z30 emboîtées les unes dans les autres (comme illustré sur la figure 45) et donc à un arbre dynamique sans branchements (celui de la figure 46).
La figure 45 illustre les positions relatives des barycentres BarZ0 à Bar3o des zones Zo à Z30 déterminés par le montage de la figure 42.
La figure 46 illustre l'arbre, sans branchement, des barycentres BarZo à BarZ30 de la figure 45.
L'ensemble des figures 47a à 47d, 48 et 49 concerne le cas de zones Z10 à Z30 sans aucun emboîtement, ces zones Z-io à Z3o étant toutes incluses dans la zone Zo, en particulier :
Les figures 47a, 47b, 47c et 47d représentent les phases successives de la détermination des barycentres successifs BarZo à BarZso, ceux-ci correspondant à des zones Z10 à Z30 sans aucun emboîtement (comme illustré figure 48) et donc à un arbre dynamique avec branchements (celui illustré sur la figure 49). La figure 48 illustre les positions relatives des barycentres BarZ0 à BarZ3o des surfaces Zo à Z 0 déterminées par le montage des figures 47a à 47d.
La figure 49 illustre l'arbre des BarZo à Z30 de la figure 48.
La figure 50 représente la détermination successive des zones Z0 à Z2ι et Z22 dans le cas intermédiaire de zones emboîtées et non emboîtées et avec l'arbre correspondant avec branchement à partir de BarZo et relation père fils entre BarZ-12 et Z21 sur la figure 50a.
La figure 51 représente u ne portion dudit ensemble supplémentaire des figures 17 et 18 constituée par des unités unidimensionnelles selon les figures 19 et 20 traitant un paramètre représentatif de l'objet observé et des unités bidimensionnelles selon les figures 22 et 23a-23b traitant les paramètres x et y de coordonnées.
La figure 52 représente une autre portion dudit ensemble supplémentaire des figures 17 et 18 constituée par des unités uni- bi- et tri-dimensionnelles relatives respectivement à la valeur de CO, aux coordonnées y et x de ligne et de colonne et des paramètres L, T et S de luminance, teinte et saturation déterminant une couleur, le montage de cette figure 52 permettant de conserver les informations fugitives déterminées par le montage de la figure 51 . La figure 53 représente l'unité de mémorisation des objets perçus, avec invariance en translation seulement.
Les figures 54 et 55d illustrent une unité de détermination de l'invariance en taille ou dimension.
Les figures 55a, 55b et 55c correspondent aux figures 43a, 43b et 43c respectivement, mais avec, en coordonnées, le module p et l'angle α, préalablement déterminés selon les figures 43a à 43c, et le logarithme de la distance d'entrée LD préalablement déterminé selon la figure 54.
La figure 56 illustre le résultat obtenu par le traitement des figures 54, 55, 55b et 55c. La figure 57 représente un perfectionnement de l'unité de détermination de l'invariance en taille de la figure 54, avec bouclage du logarithme de la distance, ce qui permet une continuation du fonctionnement en cas d'absence de signal d'entrée représentatif de la distance.
La figure 58 illustre un perfectionnement de la figure 47d , comportant en supplément des unités de détermination de l'invariance en taille selon la figure 57.
La figure 59 illustre une unité de détermination de l'invariance en rotation.
Les figures 60a et 60b sont des vues partielles de l'ensemble du dispositif de reconnaissance d'objets avec invariance en translation, en taille et en rotation, comportant des unités des figures 58, 53 et 59. La figure 61 illustre le déplacement angulaire du capteur de vision pour passer d'un objet observé à un autre objet à observer.
La figure 62, enfin, représente une scène avec trois objets identifiés au point de vue de leur nature et de leur position. On va décrire maintenant, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention et des ensembles et unités constitutives de ceux-ci, permettant la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Bien que l'invention soit décrite dans son application préférée mettant en oeuvre un signal du type vidéo, elle n'est pas limitée à ce type de signal ; elle s'applique également, en particulier, à un signal émis par un radar à ouverture synthétique. Un premier mode de réalisation selon l'invention d'un dispositif de perception d'un objet dans son environnement, constituant le premier ensemble d'un système d'acquisition de connaissance et de reconnaissance visuelle active, illustré sur la Figure 1 , comprend tout d'abord un capteur d'images vidéo 2, de type CCD ou CMOS (en particulier du type <( capteur rétinien » à concentration importante de pixels au centre et à concentration décroissante de pixels en s'éloignant du centre), faisant partie d'une caméra, d'un caméscope ou d'une webcam, observant un objet OB situé sensiblement dans le plan 6 et débitant en réponse un signal numérique 7 ayant subi une réduction de résolution pendant certaines périodes (comme précisé ci-dessous) et constitué par une succession de séquences (images ou trames du signal vidéo) représentatives de vues successives de l'objet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences (lignes du signal vidéo) représentatives d'une succession d'emplacements de pixels (constituant des sous-unités séquencées) du signal vidéo et relevant donc du domaine spatial, l'ensemble des emplacements (pixels) disposés en lignes et colonnes formant une matrice, par exemple rectangulaire.
Au capteur d'images vidéo 2 est associé un objectif 5 dont on peut faire varier la distance focale, donc la mise au point relativement au plan 6 de l'objet OB observé, sous la commande d'une unité de contrôle 1 , trois modes de réalisation de l'ensemble de l'unité 1 et de l'objectif 5 étant illustrés sur les figures 4a, 4b et 4c décrites ci-après. Cette variation de la distance focale de l'objectif 5 est commandée par l'unité 1 de manière à faire varier la résolution spatiale, dans le signal vidéo 7, de l'objet OB à percevoir, qui se trouve dans le plan 6, avantageusement selon la courbe de la figure 3, sur laquelle la résolution r est portée en ordonnées et le temps t en abscisses, à savoir, successivement après une période préliminaire T0, une première période T1 de réduction, de préférence brusque, de la résolution de son niveau maximal, ou valeur de base optimale, rmax (de la période T0) à un niveau minimal, ou valeur réduite, rmin, une deuxième période T2 de résolution constante à la valeur réduite rmin comportant une phase unique tO, une troisième période T3 d'augmentation de la résolution, en marches d'escaliers, de sa valeur réduite rmin à sa valeur de base optimale rmax, l'augmentation de la résolution dans la troisième période T3 comportant plusieurs phases t1 , t2, t3, t4, t5 de durée égale qui constituent des paliers dans l'augmentation de la résolution, réalisée de manière gaussienne, ou sensiblement gaussienne (la durée de chacune ces phases t1 à t5 étant avantageusement égale à celle d'une trame, mais pouvant être égale à celle d'un autre nombre entier de trames), et enfin une quatrième période T4 d'achèvement du processus à la résolution maximale rmax, comportant également plusieurs phases t6, t7, t8, t9, t10 de durées égales à celles des phases t1 à t5.
Une unité 9 extrait du signal vidéo 7 après transformation gaussienne (figure 1 ), d'une part, les coordonnées cartésiennes x et y de la matrice rectangulaire de pixels (ou les coordonnées polaires pour une matrice circulaire de pixels définie par un capteur rétinien) et, d'autre part, les signaux de synchronisation Sync classiques d'un signal de type vidéo (de trame et de ligne), utilisés comme exposé ci-après.
En outre, si le signal vidéo 7 est en couleurs, l'unité 9 extrait de celui-ci la luminance L qui est appliqué à l'unité 3. Si le signal vidéo est en noir et blanc, le signal 7 est constitué par le signal L.
L'unité 3 réalise une différenciation de gaussiennes entre deux séquences successives du signal vidéo 7, un mode de réalisation préféré de cette unité 3, qui effectue avantageusement un lissage spatio-temporel, étant illustré sur la figure 9 et décrit ci-après avec référence à celle-ci.
Cette unité 3 débite finalement deux signaux numériques de dépassement DP et de quantification du dépassement CO, explicités ci-après, les valeurs successives du signal CO, qui est une constante de temps ajustable, fonction de la différence de gaussiennes, étant donc un signal représentatif de l'objet perçu ; les signaux DP et CO peuvent être visualisées sur un moniteur M (celui d'un téléviseur ou d'un ordinateur par exemple) et/ou traitées dans un ensemble de traitement M', par exemple (mais non exclusivement) du type représenté en 8 sur les figures 17 et 18, explicité sur les figures 19 et suivantes et discuté avec référence à celles-ci ; quant au signal DP, qui est binaire, il peut, lorsqu'il a une de ses deux valeurs 0 ou 1 , réaliser une inhibition du signal CO, comme expliqué ci-après. Dans le mode de réalisation de la figure 2, on retrouve le plan 6 dans lequel est sensiblement disposé l'objet OB observé, le capteur vidéo 2, l'unité 9 d'extraction des coordonnées cartésiennes x et y (ou des coordonnées polaires) des pixels et du signal de synchronisation Sync, à savoir, pour chaque trame, le signal de synchronisation de cette trame au début de celle-ci, et les signaux de synchronisation de lignes (si le signal 7 est un signal vidéo en couleurs, l'unité 9 extrait aussi la composante L de luminance du signal 7') et l'unité 3 de traitement spatio- temporel qui débite les signaux CO et DP, le signal de sortie CO pouvant être affiché sur un moniteur M et/ou traité dans l'ensemble de traitement M', moniteur et ensemble analogues à ceux de la figure 1 , en l'absence d'inhibition par le signal DP. Par contre, alors que le capteur d'images vidéo de la figure 2 est doté d'un objectif 5 à mise au point variable, c'est-à-dire à distance focale variable, commandée par l'unité de commande 1 apte à faire varier la mise au point et donc la résolution, le capteur 2 de la figure 1 est doté d'un objectif 5' à distance focale maintenue fixe au cours de la durée d'une opération de connaissance et de reconnaissance visuelle, dont la mise au point est faite initialement sur l'objet OB qui est sensiblement dans le plan 6. Le capteur 2 débite donc un signal 7' à résolution constante, la variation de la résolution étant réalisée après extraction des coordonnées x et y et aussi de la luminance L' (si le signal vidéo est en couleurs) dans l'unité 9 qui opère sur le signal 7' (en noir et blanc) ou la luminance L' par un filtre électronique 4 commandé par l'unité de commande 1 ' qui impose une variation de la résolution avantageusement selon la figure 3, par application d'un paramètre w constituant l'ordre du filtre. Le filtre 4 débite un signal 7 ou L, analogue au signal 7 ou L de la figure 1 , qui est traité comme celui-ci dans une unité 3 de traitement spatio-temporel similaire à celle de la figure 1 . En fait, l'augmentation gaussienne ou quasi-gaussienne de la résolution de rmin à rnîax est effectuée, dans le mode de réalisation de la figure 1 par refocalisation de l'objectif 5 pendant la période T3 de la figure 3 (après défocalisation pendant la période T1 de diminution de la résolution de rmax à rmin et constance de la résolution à la valeur r min pendant la période T2), alors que, dans le mode de réalisation de la figure 2, cette augmentation est effectuée par le filtre électronique 4 qui effectue électroniquement l'équivalent d'une refocalisation pendant la période T3 (après l'équivalent d'une défocalisation dans la période T1 et maintien de la résolution dans la période T2).
On va indiquer maintenant, avec références aux figures 4a, 4b, 4c, trois modes de réalisation de la variation de la résolution optique, par variation de la mise au point de l'objectif 5 de la figure 1 .
Sur la figure 4a, on retrouve le plan 6, l'objet OB, le capteur d'images vidéo 2, l'objectif à distance focale variable, noté 5a, l'unité de commande, notée 1 a, du réglage de la distance focale de l'objectif de la figure 1 , cette unité 1 a agissant sur la position d'au moins une des lentilles (ou de l'unique lentille) de l'objectif 5a ; le changement de position de la lentille par déplacement dans les deux sens, qui est schématiquement illustré par la double flèche f, modifie la mise au point de l'objectif relativement au plan 6, avec une augmentation sensiblement gaussienne par paliers de la résolution pendant la période T3 d'augmentation de celle-ci de rmin à rmax, après la diminution brusque de résolution jusqu'à r min pendant la période T1 et le maintien à r min de la résolution pendant la période T2. Sur la figure 4b, on retrouve le plan 6, l'objet OB, le capteur d'images vidéo 2, l'objectif à distance focale variable, noté 5b, l'unité de commande, notée 1 b, de réglage de la distance focale de l'objectif de la figure 1 , cette unité 1 b agissant sur la distance focale de l'objectif 5b au moyen d'un courant électrique de contrôle dont la tension variable U permet de régler la distance focale de l'objectif 5b afin de faire varier la résolution selon la figure 3. L'ensemble 1 b-5b peut être par exemple du type décrit dans la demande de brevet français ayant le numéro de publication 2.769.375 (déposée le 8 Octobre 1997 sous le numéro 97 12781 ).
A la place de la lentille modifiable réalisant la variation de la résolution de l'objectif 5b de la figure 4b, on peut prévoir, comme illustré sur la figure 4c, la combinaison d'un objectif 5' de focale constante et d'une lentille creuse 5c à focale variable, disposée en avant de l'objectif 5', cette lentille 5c étant commandée par une unité de contrôle 1 c qui règle l'arrivée d'un fluide transparent à l'intérieur de cette lentille 5a entre deux feuillets 5ι et 52 qui sont sensiblement parallèles au repos et qui se bombent sous l'action de l'arrivée dudit fluide en modifiant la distance focale de cette lentille 5c.
Les trois moyens de variation de la distance focale, donc de la résolution, des figures 4a, 4b et 4c ont pour résultat, du fait des lois de l'optique appliquées à l'objectif 5 (de type 5a ou 5b) ou à la lentille 5c, de modifier de manière gaussienne, ou pour le moins quasi-gaussienne, la résolution du système optique et par conséquent, il en résulte bien un signal L ou un signal 7 qui constitue la transformée gaussienne du signal vidéo, notamment pendant la période T3. Sur la figure 5, on a illustré l'application de l'invention au traitement du signal de sortie 7R (analogue au signal de sortie 7 ou L des figures 1 , 4a, 4b, 4c) d'un émetteur- récepteur radar 2' à ouverture synthétique émettant un lobe, référencé Lob, à ouverture variable, dont le lobe le plus fin correspond à la résolution maximale rmax, tandis que le lobe le plus large correspond à la résolution réduite rmin (comme indiqué sur la figure 3). Une unité de contrôle 1 d commande une unité 5d d'ouverture synthétique du lobe d'émission pour régler, d'une part, la largeur du lobe émis et, d'autre part, son balayage matriciel, normalement suivant une matrice rectangulaire, correspondant à une matrice de pixels vidéo de ce type. De ce fait, le signal 7R émis par l'émetteur-récepteur 2' examinant l'objet OB dans le plan 6 est bien analogue au signal 7, ou plutôt L, des figures 4a, 4b et 4c et peut donc être traité de manière similaire à ce signal 7, ou plutôt L, dans l'unité 3 de la figure 1 ; on notera, en effet, que ce signal 7R de la figure 5 ne comporte qu'une seule composante numérique, contrairement au signal 7 des figures 4a, 4b, 4c qui, en cas de capteur vidéo couleur 2, comporte trois composantes de couleur, ce signal 7R étant plutôt analogue au signal L de luminance de la figure 1 qui est également un signal à une seule composante. De ce fait, l'unité 9' (correspondant à l'unité 9 des figures 1 et 2) ne réalise que l'extraction des signaux de synchronisation Sync du signal radar 7R (en plus des signaux de coordonnées x et y non indiqués sur la figure 5).
On sait par ailleurs que le signal 7R, du fait de son obtention en tant que signal de sortie d'un radar à ouverture synthétique, a bien la forme d'une transformée gaussienne ou éventuellement quasi-gaussienne.
De même, un traitement gaussien ou quasi-gaussien est réalisé par filtrage électronique, dans le filtre 4, dans le cas de la figure 2 (ainsi que précisé ci-après), comme est réalisée une modification gaussienne ou sensiblement gaussienne de la mise au point optique dans le cas de la figure 1 .
On va se limiter maintenant avec référence aux figures 6, 7 et 8a à 8e au mode de réalisation de la figure 2 avec filtre gaussien 4 ou quasi-gaussien pour réaliser la variation de résolution.
L'ensemble de filtrage électronique 4 constituant le filtre de la figure 2, qui fait notamment varier le signal d'entrée 7' pendant la période T3 d'augmentation par paliers de la résolution (figure 3), est constitué par la succession de deux unités de filtrage successives pour les coordonnées x et y, chacune de ces deux unités étant soit du type gaussien, soit du type sensiblement gaussien et, dans ce cas, être constituée par un filtre de Canny , discuté par exemple dans un article de Messieurs Didier DEMIGNY et Tawfik KAMLEH intitulé « A discrète expression of Canny's criteria for step edge détection performancies évaluation » dans I .E.E.E. Pattern Analysis and Machine Intelligence, volume 19, N° 1 1 , pp. 1 199-121 1 , Novembre 1997, ou encore mieux par un filtre du type PAOG (Polynomial Approximation of Gaussian) conçu par Didier DEMIGNY, Julien PONS, Nassima BOUDOUANI et Lounis KESSAL ; il s'agit dans ces deux cas de filtres à réponse impulsionnelle finie.
L'ensemble de filtrage électronique 4 est réalisé pour effectuer un filtrage sensiblement gaussien, ou même gaussien, suivant les coordonnées x de colonne et y de ligne de la matrice de pixels ; avantageusement, ce filtrage est réalisé en deux étapes, à savoir de préférence d'abord un filtrage selon y dans une unité 20, puis un filtrage selon x dans une unité 21 , comme illustré sur la figure 2 à l'intérieur du filtre 4.
L'unité de filtre 20 en y est avantageusement du dernier type sus-mentionné et est illustrée sur la figure 6. Elle comprend, comme blocs constitutifs, des registres Re à un étage, représentés par des rectangles, à grands côtés verticaux, imposant un retard unitaire, c'est-à-dire d'une sous-séquence ou d'une ligne de pixels, deux registres A et B, représentés par des rectangles quasi carrés et détaillés en ab, imposant un retard de w lignes (w représentant l'ordre du filtre, qui est progressivement modifié comme expliqué ci- après), des soustracteurs so, des multiplieurs mu et des additionneurs ad, notés respectivement par les symboles classiques -, x, +, les signaux d'entrée a0, ai et a2 des trois multiplieurs mu de la sous-unité 20a étant calculés, à partir de w, par les formules ao = w, a-i = w+3 et a2 = 2w+3, tandis que le signal d'entrée Cp du multiplieur de la sous-unité 20c est donné par formule :
Cp = 5/{2w(w+1 )(w+2)(w+3)(2w+3)} Les signaux a0, a-i, a2 et Cp (coefficient de normalisation), qui sont fonction uniquement de l'ordre du filtre w, sont calculés par les quatre formules susmentionnées dans les registres A et/ou B (ab) imposant un retard de w sous-séquences ou lignes de pixels en fonction du signal w (variable comme expliqué ci-après) reçu en entrée, comme indiqué en ab sur la figure 6.
L'ensemble desdits blocs constitutifs, à savoir les registres et les opérateurs arithmétiques, de l'unité de filtrage 20, forme trois sous-unités, à savoir une sous-unité non récursive 20a, une sous-unité récursive 20b et une sous-unité de lissage 20c ; dans la sous-unité 20b, chaque paire registre Re+additionneur ad qui le précède, avec bouclage, constitue un intégrateur ln, tandis que, dans la sous-unité 20c, la paire registre Re+additionneur ad qui le suit, avec bouclage, constitue une unité de lissage Ls. Le filtre 20 de la figure 6 débite finalement la transformée quasi-gaussienne en y du signal d'entrée L'(ou 7'), ce. signal L' (ou 7') étant celui qui se présente à l'entrée du filtre total 4 (figure 2).
L'unité 21 de ce filtre 4, qui réalisé un traitement quasi- gaussien en x, est identique à l'unité 20 illustrée sur la figure 6 et qu'on vient de décrire, à part le fait que l'entrée, au lieu d'être constituée par le signal L' (ou 7'), est constituée par la sortie sy en y de l'unité 20, tandis que la sortie de l'u nité 21 est constituée par cette transformée en y (débitée par l'unité 20) ayant subi à son tour une transformation quasi- gaussienne en x ; en outre, le décalage unitaire des registres est cette fois-ci non pas d'une sous-séquence ou ligne de pixels, mais d'une position de pixel pour les registres Re, tandis que le décalage est de w positions de pixel pour les registres A et B. La sortie de l'unité 21 , et donc la sortie du filtre total 4 de la figure 2, est un signal L (ou 7) analogue au signal L (ou 7) de la figure 1 .
La réponse impulsionnelle de l'ensemble de filtrage 4 (la succession des unités 20 et 21 ) est : h(w,k) = Cp.(w+2-|k|)(w+1 -|k|){-3k2 +(2w+3)|k|+w(w+3)}, avec Cp donné par une formule précitée, selon les deux axes y et x de l'image, tandis que w, qui constitue l'ordre du filtre 4, est donné par la relation σ = 0,3217w + 0,481 (w étant donc sensiblement égal à 3σ pour des valeurs de σ relativement élevées) ; on rappelle que σ est l'écart type de la gaussienne et que le nombre de coefficients de la réponse impulsionnelle du filtre, lié à la résolution, est égal à 2w+1 , la valeur choisie pour Cp ayant pour objet de rendre égale à 1 la somme desdits coefficients. Sur la figure 7, on a illustré le signal 7', à savoir le signal de sortie du capteur vidéo 2 de la figure 2, éventuellement réduit au signal de luminance L' en cas de vidéo en couleurs, pour une ligne particulière d'une trame donnée du signal vidéo ; sur cette figure, on a porté en abscisses la coordonnée x représentant les pixels successifs de la ligne, avec indication du numéro de colonne dans la matrice rectangulaire constituée par l'ensemble des pixels d'une trame disposée en colonnes et en lignes, tandis qu'en ordonnées, on a porté le niveau ni du signal 7', en particulier de la luminance L', qui, on le rappelle, est à la résolution maximale rmax (figure 3) ou résolution de base, avant d'avoir subi une transformation gaussienne dans l'ensemble de filtrage 4 des figures 2 et 6.
Au contraire, sur les figures 8a, 8b, 8c, 8d et 8e, avec les mêmes abscisses x et les mêmes ordonnées ni que sur la figure 7, on a représenté le signal 7 ou L après filtrage dans l'ensemble de filtrage 4, pour différentes valeurs de l'ordre du filtre, à savoir respectivement w = 20, w = 16, w = 12, w = 8, w = 4, c'est-à-dire par ordre de filtre décroissant par paliers, donc par résolution croissante (on peut se référer à ce sujet à la figure 3). On constate qu'on a choisi une loi de décroissance arithmétique pour la variation de l'ordre du filtre, d'une figure à l'autre de l'ensemble des figures 8a à 8e.
En comparant la figure 7 aux différentes figures 8a à 8e, on constate qu'avant filtrage (période T0) le signal 7' à rmax, avec σ=0 (figure 7), comporte toutes les variations, (mêmes courtes), du niveau ni du signal, en particulier de la luminosité, représentatives de l'objet vu par le capteur vidéo 2, tandis que, lorsque la résolution est brusquement réduite de sa valeur maximale rmax à sa valeur minimale rmin atteinte à la fin de la période T1 , le signal 7a de la période T2 lorsque w = 20 (figure 8a) est fortement lissé et donc seules certaines zones caractéristiques sont vaguement reproduites ; au fur et à mesure que la résolution remonte par paliers de sa valeur r min vers sa valeur rmax, la valeur de l'ordre du filtre diminuant (figures 8b à 8e) pour passer de w = 20 à w = 16, puis à w = 12 et w = 8 et enfin à w = 4, des détails de plus en plus fins apparaissent dans les courbes 7b à 7e, la figure 8e étant relativement proche de la figure 7. Donc, la figure 7 représente le signal 7' (en particulier
L') à la résolution maximale, avant filtrage, alors que les figures 8a, 8b, 8c, 8d. et 8e représentent le signal 7 (en particulier L) résultant du filtrage du signal 7' (en particulier L') par l'ensemble de filtrage 4 des figures 2 et 6. On voit donc que le signal de sortie qui, avant modification de la résolution, était effectivement représentatif de l'objet OB avec ses détails, subit une brusque réduction de la résolution (équivalente à une défocalisation comme envisagé dans le cas de la figure 1 ), puis petit à petit (figures 8a à 8e) voit sa résolution augmenter pas à pas (comme illustré sur la figure 3), pour aboutir à la courbe 7e de la figure 8e, qui reproduit, avec un certain lissage, la courbe initiale 7' de la figure 7 ; par ailleurs, si l'on compare l'ensemble des figures 7 et 8a-8e et la figure 3, on constate que la figure 7 correspond à la période T0 de la figure 3, tandis que les figures 8a à 8e correspondent aux phases (ou paliers) tO à t4 des périodes T2 et T3 de la figure 3, w diminuant progressivement jusqu'à retrouver la valeur zéro correspondant à rmax, c'est-à-dire à la résolution avant filtrage ou défocalisation, à la phase t5 de la période T3.
En définitive, la sortie, notée par simplification L ou 7, de l'ensemble de filtrage 4 est constituée par la succession des signaux 7a, 7b, 7c, 7d et 7e (des figures 8a, 8b, 8c, 8d, 8e respectivement) pendant les phases tO (période T2), t1 , t2, t3, t4 (de la période T3) de la figure 3.
Le signal L (ou 7), ou 7R, c'est-à-dire la transformée gaussienne ou quasi-gaussienne soit de la figure 1 ou de la figure 2, soit de la figure 5, est traité dans une unité 3 de lissage spatio-temporel illustrée schématiquement sur la figure 9. Cette unité 3 est du type décrit et illustré pour la première fois dans la publication internationale WO-98/05002 (ou plutôt son document de priorité) ayant le même inventeur que la présente demande, notamment dans le passage page 14, ligne 24 à page 21 , ligne 19 et auquel on peut éventuellement se référer.
L'unité 3 de la figure 9 comporte tout d'abord deux sous-unités 10 et 11 , la sous-unité 10 étant une mémoire, tandis que la sous-unité 1 1 (correspondant à la sous-unité 15 de la figure 3 de la publication citée en dernier lieu) réalise un traitement de lissage spatio-temporel. On constate que les paramètres LO et CO circulent en boucle en étant réinjectés, à partir des sorties de la sous-unité 1 1 , aux entrées de celle- ci, après avoir subi, dans la mémoire 10, un retard égal à une séquence, à savoir, une image ou une trame dans le cas d'un signal vidéo. Il en résulte que, grâce à la mémoire 10, qui stocke les valeurs de LO et CO pendant une séquence, l'unité 1 1 compare les valeurs de LO et CO antérieures d'une séquence à leurs valeurs actuelles, pour chaque pixel, les lettres t, t-1 , x et y représentant respectivement l'instant t, l'instant t-1 (t-1 correspond à Tinstant qui précède Tinstant t de la durée d'une séquence), l'abscisse x et l'ordonnée y des pixels, t correspondant donc à la séquence actuelle, tandis que t-1 correspond à la séquence juste précédente.
La fonction de calcul récursive dans l'unité 3 de la figure 7 correspond à
LOt,χ,y = LOt.1 |X,y + ( Pixt,x,y - LOt-1 ιX,y ) / 2COt'x'y avec le test suivant : - si |Pixt,x,y - LOt-ι,x,y | > seuil, alors DP=1 et, pour 0 < CO < p, CQt,χ,y = COt-ι ,χ,y -1 - sinon, alors DP=0 et, pour 0 < CO < p, COt,x,y = COt-ι,x,y +1 . LO (t-*ι) représente l'image sensiblement gaussienne antérieure, lissée dans la sous-unité 1 1 et retardée d'une séquence dans la mémoire 10, tandis que Pixt est l'image gaussienne actuelle représentée par le signal d'entrée L (ou 7), ou 7R, LOt constituant donc une différence de gaussiennes (appelé DOG), spatio-temporelle ; LO représente les valeurs de lissage successives, tandis que Pix représente les pixels du signal L ou 7, ou les valeurs du signal radar 7R, en différentes positions dans la matrice de répartition des pixels ou des signaux radar ponctuels ; enfin, CO et DP sont les signaux de sortie de l'ensemble* de lissage spatiotemporel 3.
Alors que, dans la publication internationale antérieure, le signal d'entrée était constitué par un signal vidéo classique débité par un capteur vidéo, on a ici le signal L (ou 7) des figures 1 et 2, ou le signal 7R de la figure 5, à savoir, le signal d'entrée Pix de l'unité 3 de la figure 9, plus particulièrement sur une des entrées de la sous-unité 1 1 de cette unité 3 qui calcule une différence de gaussiennes. Les signaux de sortie CO et DP de l'unité 3 résultent de la comparaison d'un paramètre caractéristique du signal vidéo 7, par exemple la luminance L des pixels de celui-ci, pour un même emplacement de pixel, entre la valeur pour la trame juste antérieure et la valeur pour la trame actuelle du signal vidéo, la constante de temps adaptative CO tendant à réduire cette différence comme le montre le groupe de formules cité en dernier lieu. Il en est de même dans le cas d'un signal électromagnétique de type radar. Le signal de dépassement DP est un signal binaire, dont les deux valeurs représentent respectivement le dépassement et le non dépassement d'un seuil de sensibilité (référencé seuil en 12a et qui est supérieur aux variations du signal d'entrée L (ou 7) ou 7R dues au bruit de fond) par la différence en valeur absolue, pour chaque même emplacement de pixel, entre deux séquences (images ou trames) consécutives, par exemple aux instants t=0 et t=1 pour les images la et Iβ respectivement, tandis que le signal numérique CO, qui comporte un faible nombre de bits (dans le monôme 2C0 avec C0 = n, n étant ce nombre de bits), représente une constante de temps adaptative réinjectée dans le traitement afin de réduire la variation entre deux séquences consécutives, pour un même emplacement de pixel, du signal traité ; les valeurs de CO, lorsque DP a la valeur représentative d'un dépassement du seuil, sont elles- mêmes représentatives, en fonction des séquences successives de la différence de gaussiennes . et donc de l'augmentation de la résolution, comme illustré par l'image lγ. A l'unité 3 est associée une sous-unité 14 constituée par un module STN(1 ), de type décrit ci-après avec référence à la figure 20, qui forme l'histogramme de la différence en valeur absolue (explicitée ci-après avec référence aux figures 19, 20, 22 et 23 et notée Dif) entre Pix t,x,y et LOt-ι ,x,y, calculée dans la sous-unité de lissage 1 1 , qui sera utilisée comme expliqué ci-après avec référence aux figures 10, 1 1 et 12.
Sur la figure 9, on a illustré, d'une part, les images la et Iβ plus ou moins floues, d'un même visage, véhiculées par différents signaux d'entrée de la sous-unité 1 1 de lissage spatio-temporel, aux temps t et t-1 , à savoir t = 1 et t=0, pour des ordres w du filtre de 16 et de 20 respectivement, dans le cas du dispositif selon la figure 2 avec filtre électronique, la résolution r croissant (comme illustré sur la figure 3) pendant la période T3 lorsque Tordre w diminue de 20 à 16 (de l'image la à l'image Iβ) ; lorsque DP=1 (valeur choisie pour représenter un dépassement du seuil), la valeur plus ou moins élevée de CO, à savoir n dans le monôme 2co=2π, (n étant une valeur numérique faible), permet alors de reconstituer une image plus ou moins floue comme expliqué ci-après. L'image lγ de sortie de la sous-unité 1 1 de lissage spatio-temporel, à Tinstant t≈1 , avec w = 16, affichable sur le moniteur M des figures 1 et 2, est déduite de la valeur, à cet instant, de CO, ou plutôt de n, qui décroît en fonction de I Pixt,x,y-LOt-ι lX,y l , lorsque COt,x,y = COt-ι,x,y - 1 et DP = 1 , ce qui correspond à un dépassement du seuil de sensibilité par ladite valeur absolue.
Il y a lieu de noter que, dans le cas du dispositif de la figure 1 , à variation de la résolution par modification de la focalisation, et de celui de la . figure 5 à variation de la résolution par modification du lobe radar, c'est la valeur croissante de la résolution par paliers, par refocalisation ou diminution de l'ouverture du lobe radar respectivement, qui est substituée à la valeur décroissante par paliers de Tordre w du filtre 4 de la figure 2.
A l'unité de lissage spatio-temporel 3, est associée l'unité de commande 1 (figure 1 ) ou 1 ' (figure 2), détaillée sur la figure 9 et qui comporte tout d'abord un module STN(1 ) 14, de type unidimensionnel à registres Reg, par exemple celui décrit avec référence à la figure 20, traitant, comme donnée d'entrée (DATA A), le signal Dif = I Pixt,x,y-L0t-ι,x,yl , cette valeur absolue de la différence entre deux images successives (Img) aux temps t et t-1 (la valeur unitaire 1 correspondant à la durée d'une séquence du signal L, 7 ou 7R) étant aussi représentée par | lmgt-lmgt-ιl (selon la figure 10) la différence entre deux images successives (Img) aux temps t et t1 (la valeur unitaire 1 correspondant à la durée d'une séquence du signal L, 7 ou 7R.
Le traitement du signal Dif dans le module 14 fournit l'histogramme de ce signal, tel qu'illustré sur la figure 10.
L'unité de commande 1 ou 1 ' comporte également une boîte de commande 15 pour le module STN(1 ) 14, dont le démarrage est commandé par le signal d'initialisation Dep et qui, sous le contrôle du signal de synchronisation Sync commun à l'ensemble du dispositif de la figure 1 ou 2, débite les signaux de sélection de période représentatifs des périodes successives de la figure 3, à savoir les périodes T1 , T2, T3, T4, pour le module STN(1 ) 14.
Une fois que la boîte de commande 15 a été déclenchée par le signal Dep et qu'elle débite les signaux successifs des phases t1 , t2, t3, t4, t5, t6, t7, etc. qui déterminent les valeurs successives de w dans le mode de réalisation des figures 2 et 6 (t1 à t5), ou les résolutions successives de l'objectif 5 de la figure 1 (en particulier l'objectif 5a, 5b, 5c des figures 4a, 4b, 4c respectivement), ou de l'unité 5d d'ouverture synthétique d'un radar déterminant les ouvertures successives du lobe radar Lob (figure 5), ces signaux de période T1 , T2, T3, T4 avec leurs signaux de phases t1 , t2, etc. contrôlent le fonctionnement du module STN(1 ) 14 qui détermine un histogramme du paramètre Dif reçu de la sous-unité de lissage 1 1 . Sur la figure 10, on a représenté l'histogramme (formé dans le module STN(1 ) 14 de la figure 9) de la différence (en valeur absolue) Dif = | PiXwo,χ,y"P-Xwi,x,yl ou simplement Dif =l lmgwo-lnngwi I > l nr<9 étant une notation abrégée du mot image, tandis que wO et wi désignent les valeurs initiale et courante de w. Sur cette figure 10, le nombre de pixels, qui correspondent à cette différence en valeur absolue portée en abscisses, est représenté par N porté en ordonnées. A partir de la courbe de la figure 10, on détermine une valeur limite Li de ces différences Dif permettant de regrouper par exemple 90% (il y a intérêt à choisir en tout cas une valeur au moins égale à 75%) des points de cette différence, en choisissant par exemple w = 0 et w = 20, c'est-à-dire les deux valeurs de w correspondant à rmax et rmin. La différence correspondant à la limite Li représente Terreur entre les mêmes points de deux images, la première originale, non filtrée de rang 0, retardé par la sous-unité 10, représentatif de la séquence T0, la seconde, L (7) filtrée de rang correspondant à Li sur la figure 10. Ceci permet de terminer de travailler sur les éléments les plus stables de l'image.
La limite Li ayant été déterminée à partir de l'histogramme de répartition des différences Dif (sur la figure 10), on considère cette limite comme étant la variation maximale entraînée par le filtrage à wmaχ avec un nombre d'intervalles de I tel que Li/seuil > I. Le seuil dont il est question ici est le seuil de sensibilité qui figure en 12a dans l'unité 1 1 de la figure 9, ce seuil étant supérieur au bruit de fond afin de distinguer deux paliers successifs. La valeur de p est forcée à I (nombre d'intervalles) à savoir 5 dans le cas particulier illustré.
A titre d'exemple (à savoir l'exemple illustré), si on a trouvé Li = 27 (90% des différences) et si la valeur de seuil vaut 5, on prend alors I = 5, car on a bien 27/5 > 5 et p = I = 5. Dans le cas d'un résultat non entier de la division de Li/seuil, on arrondit à l'entier inférieur. Par conséquent, dans l'exemple choisi, on aura cinq paliers, à partir de la phase tO (période T2) à savoir les cinq paliers de phases tO, t1 , t2, t3, t4, de la figure 3, auxquels correspondent sensiblement les courbes 7a, 7b, 7c, 7d, 7e des figures 8a, 8b, 8c, 8d , 8e respectivement. La valeur maximale pour w, dans ce cas particulier, étant 20 (phase tO), on en déduit la différence de w entre deux paliers consécutifs, Δw = 20/5 = 4. Donc avec un w maximal égal à 20, on utilise les paramètres suivants pour les trames successives : tt0o ww == 2200 n = 5 n = p résolution minimale r min
Figure imgf000097_0001
t w = 12 n = 3 t3 w = 8 n = 2
Figure imgf000097_0002
ts w = 0 n = 0
Revenant à la figure 9, on voit qu'à l'unité 3 de différentiation de gaussiennes est associée une sous-unité 16 de calcul du nombre de paliers, valeur entière estimée par défaut de Li/seuil, Li provenant du module STN(1 ) 14 et étant déduit de l'histogramme de la figure 10 déterminé par le module STN(1 ), tandis que le seuil (de sensibilité) provient de l'emplacement 12a de la sous-unité 1 1 où il a été préalablement inscrit. La valeur de p déterminée par la sous-unité 16 agit sur la commande 17 de l'unité 4 (figure 2) pour faire varier Tordre w du filtre 4, donc la résolution spatiale déterminée par ce filtre (ou la résolution spatiale de l'objectif 5 de la figure 1 , ou l'unité 5d de commande de l'ouverture du lobe radar dans le cas de la figure 5).
La figure 9 illustre enfin, d'une part, TAPI de commande de la sous-unité 14 des sous-unités 16 et 17.
Pratiquement, après la diminution brusque de la résolution (période T1 ), qui passe de rmax à rmin (figure 3), les signaux d'entrée de la sous-unité 1 1 (figure 9) sont constitués, pendant la phase tO (période T2), par l'image de résolution rmin véhiculée par le signal 7 (ou L) ou 7R, qui entre en tant que Pix (signal vidéo) ou signal analogue du type électromagnétique radar et par l'image de résolution rmax précédente qui rentre en tant que LO. Le calcul de la valeur absolue I Pix o,x,y-PiXwi,x,y I , permettant d'obtenir l'histogramme de la figure 10, est utilisé en fin de séquence pour déterminer Li, puis Li/seuil et enfin le nombre de paliers, à savoir p (Li/seuil > p). Durant cette phase tO, il est indispensable de mémoriser l'image à r min, comme étant la référence durant l'augmentation de résolution, en forçant p=0 par l'intermédiaire du multiplexeur 13 ; L0t,x,y ≈ Pixt,x,y. L0t,x,y est l'image filtrée de rang correspondant à w = 20, elle devient l'image la à la phase t1 suivante.
A la phase t1 suivante (au début de la période T3) correspondant au premier palier d'augmentation de la résolution à partir de r min, on force, par l'intermédiaire du multiplexeur 13, la valeur p = 5 (dans le cas particulier choisi) en tant que signal d'entrée CO ; le signal d'entrée Pix correspond audit premier palier, tandis que le signal LO correspond au signal de résolution r min précédent. On obtient alors des signaux de sortie de la sous-unité de lissage constitués par DP = 1 et CO = p-1 = 4, comme indiqué pour la figure 9.
Ainsi, le calcul de p est effectué dans la sous-unité 16 et la valeur de p ainsi déterminée est inscrite en 12b, puis, d'une part, forcée pendant la phase t1 dans la sous-unité 1 1 à titre de C0t-ι à savoir C0t-o, par l'intermédiaire du multiplexeur 13 et, d'autre part, transmise à la sous-unité de commande 17, qui donne, en réponse, Tordre d'exécution des paliers successifs d'augmentation de la résolution de rmin à rmax en cinq paliers (figure 3), soit à l'objectif 5 pour faire varier sa focale (figure 1 ), soit au filtre 4 en y pour diminution progressive de w (figure 2), soit à Tunité 5d d'ouverture synthétique pour faire varier l'ouverture du lobe radar Lob (figure 5).
Sur les figures 1 1 et 12, on a représenté les histogrammes des valeurs de la différence Dif en relation avec des images correspondantes qui illustrent, d'une part, une nature morte (figure 1 1 ) et, d'autre part, un visage humain (figure 12). Sur ces deux figures, Taxe horizontal des abscisses des histogrammes représente les valeurs de w, donc le niveau de réduction de la résolution qui évolue en sens inverse, tandis que Taxe vertical des ordonnées représente la différence en valeur absolue, notée Dif, reprise des abscisses de la figure 10.
L'ensemble des figures 13a et 13b, disposées Tune au- dessus de l'autre (comme indiqué sur la figure 13) illustrent le déroulement des étapes de traitement. La première image en haut et à gauche de la figure 13a, sous-titrée IMG, est l'image de la figure 9 correspondant au signal 7' à la résolution maximale rmax avant la réduction de la résolution ; il s'agit d'une image complète bien lisible. Quant à l'image en haut et à droite de la figure 13a, elle correspond à l'image de gauche à défocalisation maximale (ou résolution r min) pendant la phase tO, après application de la valeur 20 pour Tordre w du filtre 4. Cette image, qui est l'image Iβ à la phase tO, ou la à la phase t1 de la figure 9, élimine une grande partie des détails de l'image IMG précédente.
Après la réduction brutale, pendant la période T1 (figure 3) de la résolution qui passe à sa valeur minimale r min, les détails réapparaissent et on obtient ainsi pour w = 16 l'image sous-titrée Iw (16) qui correspond à l'image Iγ de la figure 9, à la phase t1 , et pour laquelle n = CO = 4 (voir le petit tableau précédant), DP étant égal à 1 comme pour les images suivantes des figures 13a et 13b (en effet, lorsque DP = 0, il n'y a pas de dépassement et donc il y a inhibition du signal CO, comme symbolisé à droite sur les figures 1 et 2). On voit qu'au fur et à mesure que w diminue, et passe de 16 à 12, puis à 8, puis à 4 et enfin à 0 pour l'image lw(0)0, des détails de plus en plus nombreux et de plus en plus fins apparaissent.
Les images suivantes lw(0)1 , lw(0)2, lw(0)3 et lw(0)4 (du bas de la figure 13a et de la figure 14) correspondent aux phases t6, t7, t8 et t9, c'est-à-dire à la période T4 de la figure 3. Du fait que la valeur de CO tant qu'elle n'est pas nulle ne permet pas de corriger instantanément la différence entre deux images successives, et on obtient, après t5, des images qui s'estompent progressivement de lw(0)1 à lw(0)4 pendant toute la période T4 durant laquelle l'information diminue progressivement, cette période permettant par contre de réaliser une consolidation des traitements antérieurs dans Tunité 3.
Le tableau ci-après illustre l'évolution du système, séquence après séquence, c'est-à-dire trame après trame dans le cas d'un signal vidéo, au cours du lissage récursif.
Figure imgf000100_0001
Sur ce tableau a, b, c, d, e correspondent à des nombres de pixels pour n < p avec DP = 1 . La valeur a représente un filtrage à très basse fréquence spatiale et les valeurs b, ç, d et e correspondent à des filtrages de fréquences spatiales de plus en plus élevées. A la fin de t5 (c'est-à-dire de to + p), on a le maximum d'informations pour tous les paliers, dans la même trame, comme représenté sur les figures 15 et 16, discutées ci-après.
Sur la figure 14, on a représenté des renseignements supplémentaires par rapport au tableau précédent, notamment, l'indication des périodes, avec indication de la période initiale T1 , avec X pour les valeurs antérieures de n ou CO, et les valeurs chiffrées représentant le cumul des variations de pixels par trame pour a, b, c, d, e, croissantes du bas et de la gauche vers le haut et vers la droite.
Sur la figure 15, on a illustré, par des courbes a', b', c', d', e', les valeurs successives de a, b, c, d, e de la figure 14, le temps t étant porté en abscisses et le nombre N égale au cumul des variations de pixels contenant CO, avec DP = 1 , en ordonnées.
La somme des surfaces sous chacune des courbes a', b', c', d', e' donne l'information totale sur l'image ; on constate que la somme des surfaces sous les deux premières courbes a' et b' représente presque la moitié de l'information totale, d'où possibilité de ne s'en tenir qu'à ces deux courbes.
Sur la figure 16, on a illustré les images correspondant aux valeurs de a, b, c, d, e (ces lettres étant portées au bas des images correspondantes) au temps t=p et Ton voit que les détails sont de plus en plus importants au fur et à mesure qu'on passe de a à b, de b à c, de c à d et enfin d à e, l'image qui se trouve en haut et à gauche, sous-titrée t = p, correspondant à la superposition des images a, b, c, d et e ; elle est semblable à l'image intitulée lw(0)0 de la figure 13a.
On a vu jusqu'à présent, que, grâce à un traitement approprié des signaux CO et DP de la figure 2, il est possible d'avoir des détails de plus en plus fins et de plus en plus nombreux de l'objet observé OB par une augmentation par paliers de la résolution spatiale, selon la figure 3, après une diminution brusque de celle-ci.
La modification de la résolution est réalisée dans le cas de la figure 2 au moyen d'un ensemble de filtrage 4 (détaillé sur la figure 6) commandé par un paramètre w constituant Tordre du filtre; une telle transformation gaussienne ou sensiblement gaussienne, dans l'ensemble de filtrage 4, est équivalente à la défocalisation optique réalisée dans le mode de réalisation de la figure 1 et de ce fait, les signaux 7, essentiellement de luminance L, et les signaux numériques CO et DP sont les mêmes dans le cas de la figure 1 et dans le cas de la figure 2 et on obtient par conséquent sensiblement les mêmes images à la sortie de Tunité 3 de lissage spatio-temporel des figures 1 et 2, c'est-à-dire que les figures 8 à 16 et les explications les concernant s'appliquent également au cas d'une modification de la résolution spatiale par défocalisation optique, puis par refocalisation par paliers (par exemple 5 paliers), plutôt que par filtrage électronique. Il en est de même lorsque Ton remplace le capteur optique des figures 4a à 4c par un capteur électromagnétique du type radar selon la figure 5.
Dans le cas d'une défocalisation suivie d'une refocalisation, toutes deux de nature optique selon les figures 1 , 4a, 4b, 4c, il peut s'avérer très difficile de réaliser une refocalisation par paliers nets selon la figure 3 et, pour pallier cette difficulté, il est avantageux d'associer un obturateur électronique (non illustré) de type connu à l'objectif 2 afin de n'utiliser que des portions réduites, régulièrement espacées du signal pendant que la refocalisation est sensiblement constante de manière à réaliser une refocalisation par paliers semblable à celle obtenue par filtrage électronique selon les figures 2 et 6. Il est entendu que les ouvertures dudit obturateur ont lieu en dehors des cycles de calcul des modules STN, dont il sera fait mention ci-après avec référence aux figures 9 et suivantes. On peut résumer ainsi les opérations effectuées dans les dispositifs des modes de réalisation des figures 1 , 2, 4a, 4b, 4c, 5, 6, 9 en se référant aux figures 3, 7, 8a à 8e, 10, 1 1 ou 12, 13a-13b, 14, 15 et 16. A partir du signal de démarrage ou départ Dep (indiqué figure 3 au début de la période de T1 et figure 9 à l'entrée du module 15) :
Dans la première période T1 , qui dure par exemple une séquence (image ou trame), le signal L, 7 ou 7R subit une réduction très rapide de sa résolution de rmax à rmin, tandis que w passe de 0 à 20 par exemple (figure 3), et l'unité 3 de lissage spatio-temporel (figures 1 ou 2 et 9) possède la mémorisation de l'image non filtrée de la période T0.
La période suivante T2 est constituée par la seule phase tO, de durée égale à une séquence par exemple, comme les phases t1 à t9 des périodes T3 et T4 (figure 3). Pendant cette phase tO, la résolution du signal L, 7 ou 7R reste constante à la valeur r min, w étant égal à 20 par exemple et la valeur p = 0 est forcée dans la sous-unité 1 1 ; la sous-unité mémoire 10 de la figure 9 enregistre le signal de résolution minimale et, débite, entre autres, un signal LOto qui, pour ses différentes valeurs aux emplacements x, y de la matrice de pixels (ou positions analogues dans le cas d'un signal électromagnétique du type radar à balayage) est représenté par l'image non filtrée de rang 0 en, correspondance un signal L, 7 ou 7R (image L (7) o de la figure 13a) est introduit dans Tunité 1 1. L'unité 1 1 débite un signal Dif servant au module STN 14 à établir l'histogramme de la figure 10 et à déterminer à la fin de la phase tO la valeur Li transmise à la sous-unité 16 qui déduit, à partir du seuil de sensibilité « seuil », la valeur de p, à savoir le nombre entier (par défaut) résultant de la division de Li par la valeur de seuil [en abrégé p = int(Li/seuil), le symbole int représentant la valeur entière, par défaut, du quotient, comme inscrit sur la figure 9]. A titre d'exemple p = 5 et cette valeur est forcée dans la sous-unité 1 1 pendant la phase suivante t1.
Au début de la période T3 suivante, c'est-à-dire au début de la phase t1 , la résolution du signal L, 7 ou 7R est montée d'un échelon et commence le fonctionnement normal de routine de Tunité 3 de lissage spatio-temporel avec des calculs des LO, CO, DP et Dif débités par la sous-unité 1 1 ; pendant cette phase t1 , l'image entrante dans cette sous- unité est l'image Iβ (figure 9) ; cette image est calculée à partir de l'image entrante de la phase précédente correspondant à l'image à résolution minimale, à savoir l'image la (figure 9). Par contre, l'image sortante, représentée par les CO (avec DP=1 ), est l'image Iγ (figure 9) ou Iw (16) (figure 13a) qui comporte très peu de détails, mais les détails les plus représentatifs ; pendant les phases suivantes t2, t3, t4 et t5, le processus continue successivement avec w = 12, 8, 4 et 0 et on obtient sur le moniteur M les images lw(12), lw(8), lw(4) et lw(0)0 respectivement de la figure 13a. On voit que, lors de la phase t5, la résolution a retrouvé sa valeur maximale rmax, avec w = 0.
Au cours des phases successives suivantes t6, t7, t8, t9 de la période ultérieure T4, d'une part, la résolution demeure à sa valeur rmax, et, d'autre part, Tordre w du filtre 4 reste égal à 0 (figure 3) dans le cas du mode de réalisation de la figure 2, ou bien la focale de l'objectif (en particulier 5a, 5b, 5c) a réalisé une refocalisation sur le plan 6 de l'objet OB, ou bien la plaque 5d de commande a imposé au lobe Lob de la figure 5 son ouverture minimale correspondant à une refocalisation ou à w = 0. Le processus dans Tunité 3 continue de se dérouler du fait que CO ne redescend que progressivement vers sa valeur unitaire, l'exposant n de 2n diminuant progressivement 4 à 3, puis à 2, puis 1 et enfin 0, ce qui fournit les images, lw(0)1 , lw(0)2, lw(0)3 et lw(0)4 des figures 13a (dernière rangée) et 13b. A la fin de la période T4, c'est-à-dire de la phase t9, le filtre 4 ou l'objectif 5 ou le lobe Lob revient à son état de repos à la résolution maximale rmax ; un nouveau cycle, selon la figure 3, peut recommencer à partir d'un nouveau signal Dep.
Les premiers modes de réalisation simplifiés des figures 1 et 2 d'un dispositif selon l'invention ayant été discutés ci- dessus, on va maintenant, avec référence aux figures suivantes, et tout d'abord aux figures 17 et 18, décrire des modes de réalisation plus élaborés mettant en oeuvre des modules STN (en plus du module STN(1 ) 14 de la figure 9) de calcul d'histogrammes, en aval de Tunité 3 de lissage spatiotemporel. On notera que la figure 17 dérive de la figure 1 à laquelle a été ajoutée une unité 8, tandis que la figure 18 dérive de la figure 2 à laquelle on a ajouté une même unité 8.
La différence entre la figure 17 et la figure 1 , d'une part, et entre la figure 18 et la figure 2, d'autre part, est constituée par le fait que les signaux CO et DP issus de Tunité 3 précitée sont traités dans un ensemble 8 qui réalise la formation et la classification d'histogrammes en utilisant des modules du type STN, explicités ci-après.
On notera que, dans le cas des modes de réalisation des figures 1 et 2, Tunité de lissage spatio-temporel 3, telle que détaillée sur la figure 9, comporte bien une unité de type STN, mais celle-ci traite le signal Dif, pour obtenir l'histogramme de la figure 10, et non pas les signaux CD et DP, de la sous-unité 1 1.
Il est bien entendu que les modes de réalisation des figures 4a, 4b et 4c s'appliquent aussi bien au montage de la figure 17 qu'à celui de la figure 1 , tandis que le mode de réalisation de la figure 6 s'applique aussi bien au montage de la figure 18 qu'à celui de la figure 2.
Les autres paramètres traités dans chacune des unités 8 étant, d'une part, deux paramètres de position, notés, x, y, et, d'autre part, trois paramètres représentant une couleur, à savoir la luminance L, la teinte T et la saturation S, ces cinq paramètres ayant été extraits par Tunité 9' semblable à Tunité 9 (qui dans les réalisations décrites ci-dessus n'extrayait que les paramètres x et y) des figures 1 et 2 ; bien entendu, à la place des paramètres L, T et S, on peut représenter une couleur par d'autres triades de paramètres, par exemple des paramètres représentant les couleurs fondamentales rouge R, vert V et bleu B ou bien, en gardant la luminosité L, à la place de T et S, les deux paramètres CR, qui correspond à L-R, et CB, qui correspond à L-B.
Si on a choisi de préférence les paramètres L,T et S, c'est pour profiter du fait que, en cas de modification d'éclairage, les paramètres T et S ne sont pratiquement pas modifiés, seule la luminance L étant fonction directe de Teclairement, ce qui fait qu'un seul paramètre est modifié et, comme expliqué, c'est ce paramètre de luminance L qui est favorisé par rapport aux deux autres, tandis que, si Ton utilisait des triades de paramètres du type rouge, vert et bleu ou du type L, L-R et L-B, les trois paramètres sont modifiés en cas de modification de Teclairement. En fait, on utilise essentiellement la luminance dans une première phase de traitement dans l'ensemble 8, comme on le verra ci-après, tandis que les deux autres paramètres de couleur, à savoir T et S sont utilisés essentiellement pour maintenir « accrochée » l'image lorsqu'elle a été obtenue en traitant uniquement L (avec bien entendu simultanément x et y).
Un paramètre supplémentaire en entrée dans l'ensemble 8 noté Dis, égale à la mesure de distance entre l'objet OB et le capteur 2, résultant d'une unité externe 25 (non décrite), assure l'aide à la perception de l'objet par un calcul d'invariance en taille par des modules STN décrit ultérieurement.
La sortie de l'ensemble 8, constituée par des modules de type STN, débite deux groupes de signaux permettant d'identifier la nature de l'objet (signal QUOI ou LABEL) et la position de l'objet (signal OU ou Zo).
L'ensemble 8, qu'il appartienne à la figure 17 ou à la figure 18, comme expliqué ci-après, est le même étant donné que, comme expliqué ci-dessus, la variation de la résolution, qu'elle soit faite par des moyens optiques (figures 1 et 17) ou par filtrage électronique (figures 2 et 18), aboutit dans les deux cas à un même type d'augmentation de la résolution, à savoir gaussienne ou sensiblement gaussienne, pendant la période T3, Tunité 3 des figures 17 et 18 recevant en définitive le même type de signal 7, essentiellement de luminance L, qui est traité spatio-temporellement dans cette unité, et délivrant des signaux CO et DP de même nature dans le cas des figures 17 et 1 et dans le cas des figures 18 et 2 : le signal CO (qui est une constante de temps adaptative figurant dans le monôme 2C0) est en fait un signal numérique n constitué par un nombre entier petit, tandis que DP est un signal binaire dont la valeur 1 , par définition, illustre un dépassement (du seuil de sensibilité) qui est cumulé dans le signal CO.
L'ensemble 8 des figures 17 et 18 est constitué par des modules STN de type unilinéaire ou unidimensionnel, de type bi-linéaire ou bi-dimensionnel et éventuellement de type trilinéaire ou tridimensionnel, les modules unilinéaires traitant Tunique paramètre CO, les modules bilinéaires traitant deux paramètres, tels que les coordonnées x et y des pixels suivant les colonnes et les lignes du tableau matriciel des pixels ou signaux radar, et enfin les modules tri-linéaires traitant trois paramètres, par exemple trois paramètres définissant une couleur, et dans ce dernier cas, ces trois paramètres sont avantageusement la luminosité L, la teinte T et la saturation S.
Un mode de réalisation d'un module unidimensionnel est décrit et illustré dans la publication WO-01/63557 ayant le même inventeur tandis qu'un mode de réalisation de modules bilinéaire et trilinéaire est décrit et illustré dans la demande de brevet français N° 01 -02539 du même inventeur, déposée le 23 février 2001 et ayant pour titre « Procédé et dispositif de repérage d'un objet par sa forme, sa dimension et/ou son orientation », publiée sous le N° FR-2821459 et notamment avec référence page 6, lignes 18 à 23 en ce qui concerne un module bilinéaire et à la page 7, lignes 1 à 7 en ce qui concerne un module trilinéaire, un module bilinéaire ou trilinéaire étant, selon cette demande de brevet constitué par deux, respectivement trois, modules unilinéaires dont les deux, respectivement trois, signaux de sortie sont appliqués aux entrées d'une porte ET dont la sortie constitue la sortie du pseudo-module bilinéaire, respectivement trilinéaire.
Il est possible d'utiliser de tels types de modules unilinéaires, bilinéaires ou trilinéaires pour constituer Tunité 8 des figures 17 et 18; toutefois, il est préférable de mettre en œuvre des modes de réalisation préférés décrits ci-après avec référence aux figures 20 et 23a-23b concernant respectivement un module unilinéaire (noté STN(1 ) et symbolisé sur la figure 19) et un module bilinéaire (noté STN(2) et symbolisé sur la figure 22), étant entendu qu'un module tri-linéaire (noté STN(3) et non illustré) dérive (comme expliqué ci-après) très simplement, par quelques additions, d'un module bi-linéaire. En se référant à la figure 20, concernant le cas d'un seul paramètre, on voit qu'un module STN(1 ) de type unilinéaire ou unidimensionnel comprend essentiellement trois unités, à savoir une unité de calcul d'histogrammes CH, une unité de classification CL et une unité de rétro-annotation RA.
L'unité de calcul d'histogrammes CH comprend plusieurs sous-unités et d'abord une mémoire d'analyse 100 numérique, par exemple une DRAM ou une SDRAM ayant un nombre d'adresses égal au nombre de niveaux possibles choisis pour les valeurs du paramètre d'entrée DATA(A) à savoir CO et une largeur de mots représentative du nombre de pixels par trame (ou image), à savoir par exemple 18 bits pour une image de 256.000 pixels. Cette mémoire 100 comporte trois entrées, à savoir, une entrée 100a DATA IN pour les données, une entrée 100b WR d'écriture et une entrée 100c ADRESS pour les adresses.
L'entrée de données 100a est alimentée à partir d'un multiplexeur MUX 106 d'entrée de données qui reçoit, d'une part, en 106a, le signal de sortie 107s d'un additionneur ou incrémenteur S 107 de validation d'incrémentation et, d'autre part, en 106b, un signal « 0 », si le signal d'initialisation INIT appliqué sur l'entrée 106c du multiplexeur 106 vaut « 1 ».
L'entrée d'écriture 100b de la mémoire 100 reçoit la sortie d'une porte OU 1 13 dont les deux entrées reçoivent respectivement le signal d'initialisation INIT (ce signal agissant également comme sus-indiqué sur le multiplexeur 106) et le signal d'ordre d'écriture WRITE.
Quant à l'entrée ADRESS 100c de la mémoire 100, elle reçoit le signal de sortie 105s d'un multiplexeur d'adresses MUX 105 qui comporte trois entrées, à savoir une entrée 105a qui reçoit le paramètre d'entrée CO en provenance de l'unité de lissage spatio-temporel 3 des figures 17 et 18, une entrée 105b qui reçoit le signal COUNTER d'un compteur (non représenté) et une entrée 105c qui reçoit la sortie d'un additionneur/soustracteur 108 alimenté, d'une part, en 108a, par le signal de compteur COUNTER et, d'autre part, en 108b, par le signal de sortie 1045s du registre POSRMAX 1045 (qui sera précisé ci-après) à travers une porte ET 109 à deux entrées, Tune recevant le signal 1045s précité et l'autre le signal ARME, cette porte ne transmettant le signal 1045s que si le signal ARME est effectivement présent, mais forçant la valeur « 0 » dans le cas contraire ; en outre, Tadditionneur/soustracteur 108 est contrôlé, sur son entrée 108c, par un signal de sens, noté SENS, constitué soit par le signal « 0 », soit par le signal « 1 », à savoir par exemple « 0 » pour commander une addition et « 1 » pour commander une soustraction.
Enfin, l'additionneur S 107 susmentionné reçoit, sur sa première entrée 107a, un signal 100s en provenance de la sortie OUT 100d de la mémoire 100 et, sur sa deuxième entrée 107b, un signal de validation 102s venant de Tunité de rétro-annotation RA comme précisé ci-après ; la sortie 107c de l'additionneur S 107 débite un signal 107s qui est égal à la sortie de la mémoire d'analyse 100 (signal 100s) si le signal de validation 102s est égal à « 0 » , mais égal à ladite sortie augmentée de 1 si le signal de validation 102s est égal à « 1 » ; la sortie 107c de l'additionneur 107 est connectée à l'entrée 106a du multiplexeur 106, comme indiqué ci-dessus, et à l'entrée P, à savoir P4, d'un comparateur 140, qu i compare ce signal 107s au signal de sortie 1044s du registre RMAX 1044, reçu sur son entrée Q, pour déduire de cette comparaison (si P > Q) un signal 140s permettant d'insérer POSRMAX (la position de RMAX) dans le registre 1045 à travers la porte ET 141 sous le contrôle du signal WRITE. L'unité de calcul d'histogrammes CH du module STN(1 ), qui vient d'être décrite, débite en définitive trois signaux de sortie, à savoir 100s, débité par la mémoire 100, 105s, débité par le multiplexeur 105, et 107s, débité par l'additionneur 107, vers Tunité de classification CL et en reçoit le signal 1045s, en provenance du registre 1045 de cette unité; en outre Tunité CH reçoit le signal 102s en provenance de Tunité de rétro-annotation RA.
Quant à Tunité de classification CL, qui constitue un classifieur passif, celle-ci comprend essentiellement une sous-unité de fonctionnement 101 , une sous-unité, de mise à jour de classification 103 et une sous-unité de stockage 104 comportant plusieurs registres.
La sous-unité de fonctionnement 101 jouant le rôle de classifieur comprend deux comparateurs 1 10 et 1 1 1 qui reçoivent, sur leur entrée P (P-i , P2), le signal CO qui constitue la donnée d'entrée et, sur leur entrée Q (Q1 ( Q2), respectivement la valeur de la borne A de classification de CO et celle de la borne B de classification CO, à partir des registres respectifs 1042 et 1043, discutés ci-après. Chacun des comparateurs 1 10 et 11 1 compare les valeurs reçues en P aux valeurs reçues en Q. Si la valeur reçue en P-i ou P2 est plus grande que celle reçue en Q*ι ou Q2 ( ou éventuellement égale pour P*ι et Q-i) respectivement, chaque comparateur envoie un signal vers une entrée a ou b (après inversion pour cette dernière) d'une porte ET 1 12 qui reçoit également, sur son entrée 1 12c, depuis Tunité de lissage temporel 3 des figures 17 et 18, le signal DP indiquant un dépassement par sa valeur 1 , ou non-dépassement par sa valeur 0, d'un seuil dans cette unité 3. Le signal de sortie 101 s de la porte ET 1 12, et donc de la sous-unité 101 , qui est présent seulement si simultanément DP = 1 (dépassement dans Tunité 114 de la figure 9), Pi > Q1 et P2 < Q2, est appliqué à un bus 1 14, commun à plusieurs modules STN.
La sous-unité de mise à jour de classification 103 de Tunité de classification CL comprend un sélectionneur 1 152, dont trois entrées a, b et c reçoivent respectivement les sorties des registres 1044, 1041 et 1046 de la sous-unité 104, à savoir RMAX, NBPTS et SEUIL, dont il sera fait mention ci- après. Le signal de la sortie 1 152s du sélectionneur 1 152 est appliquée Q, notée Q3, d'un comparateur 1 151 , qui reçoit donc soit RMAX, soit NBPTS, soit SEUIL, en fonction d'un signal de Choix reçu sur l'entrée e de 1 152. L'autre entrée du comparateur 1 151 , notée P3, est connectée à la sortie 100d de la mémoire 100 pour en recevoir le signal 100s. Le comparateur 1151 vérifie si la valeur du signal sur l'entrée P3 est supérieure ou égale à la valeur du signal sur son entrée Q3 (P > Q). Si c'est le cas, un signal de sortie 1 151 s est appliqué aux entrées a de deux automates logiques 1063 et 1064 qui reçoivent, par ailleurs, sur leur entrée b, le signal END de fin d'opération et, sur leur entrée c (après inversion pour la seconde), le signal SENS (celui reçu également par Tadditionneur/soustracteur 108 sur son entrée 108c); une quatrième entrée d de chacun des automates logiques 1063 et 1064 est apte à recevoir un signal d'armement ARME qui permet d'effectuer la tâche tant que la fonction représentée par le signal 1 151 s reçu sur l'entrée a est vraie (P > Q), c'est-à-dire P3 > Q3. Les sorties e des automates logiques 1063 et 1064 débitent des signaux 1063s et 1064s respectivement qui valident en En (enable) les registres 1042 et 1043 pour les bornes Borne A et Borne B respectivement, comme expliqué ci-après.
La troisième sous-unité 104 de Tunité de classification CL comprend plusieurs registres, à savoir tout d'abord un registre 1044 pour la valeur maximale RMAX, un registre 1045 indiquant la position relative POSRMAX de cette valeur maximale, un registre 1041 pour le nombre de points NBPTS et enfin un registre 1046 de SEUIL, les registres 1044, 1041 et 1046 débitant dans le multiplexeur 1 152, comme susmentionné, tandis que le registre 1045 débite son signal de sortie 1045s sur l'entrée 108b de Tadditionneur/soustracteur 108 de Tunité de calcul d'histogramme CH, lorsque la porte ET 109 de Tunité de calcul d'histogrammes CH reçoit le signal ARME. La sous-unité 104 comprend également deux autres registres sus-mentionnés, à savoir 1042 pour la borne A et 1043 pour la borne B ; chacun de ces deux registres reçoit, sur son entrée En (Enable ou de validation ou autorisation), le signal de validation 1063s, 1064s débité par la sortie de l'automate logique 1063, 1064 respectivement, et, sur son entrée a, le signal de sortie 105s du multiplexeur 105 de Tunité de calcul d'histogrammes CH.
L'unité de rétro-annotation RA, dont les entrées sont connectées au bus 1 14 commun à plusieurs unités de type STN, comporte essentiellement une batterie 102 de registres 102r, notés 1 , 2, 3 ... , m, qui reçoivent respectivement les valeurs in1 , in2, in3 ... inm des signaux 101 s de sortie des sous-unités 101 des différentes unités STN connectées au bus 1 14.
Pour chacun des registres 102r, l'unité RA réalise la comparaison entre la valeur d'entrée, telle que inm avec la valeur contenue dans le registre correspondant, telle que m, et émet vers l'entrée 107b de l'additionneur 107 de Tunité de calcul d'histogrammes CH, un signal de validation 102s égal à 1 chaque fois qu'il y a égalité entre la valeur contenue dans un registre 102r et le signal d'entrée correspondant, mais un signal 102s égal à 0 dans le cas contraire, par application de la formule booléenne signal 102 =
(in1 + Reg1 ) (in2 + Reg2) .... (inm + Regm) (in1 + in2 ... + inm), Reg désignant le contenu antérieur du registre 102r.
De préférence, Tunité unidimensionnelle STN(1 ) de la figure 20 peut également comprendre des registres 1047 et 1048 pour stocker la position de la valeur moyenne représentative de la donnée d'entrée CO ; cette position moyenne POSMOY correspond en quelque sorte au barycentre des valeurs de cette donnée CO. Une entrée, notée a, du registre 1047, noté POSMOYo, reçoit le signal 105s débité par le multiplexeur 105 de Tunité de calcul d'histogramme CH, tandis que l'autre entrée, notée b, du registre 1047, reçoit, après inversion, le signal de sortie 1 153s d'un comparateur 1 153 dont une entrée Q5 reçoit le signal NBPTS (sélectionné par le signal Choix parmi les signaux reçus sur les entrées a, b et c du multiplexeur 1 152), après une division par deux ; l'autre entrée P5 du comparateur 1153 reçoit le signal de sortie 1 155s d'un registre 1 155 qui effectue le cumul, depuis la réception d'un signal d'initialisation INIT jusqu'à la réception d'un signal de fin de calcul END, de la sortie en c d'un additionneur 1 156 dont l'entrée a reçoit le signal de sortie 100s de la mémoire 100 et dont l'entrée b reçoit le signal numérique 1 155s de sortie du registre 1 155, d'où cumul des signaux 100s. Le comparateur 1 153, si P > Q (en fait P5 > Q5), débite un signal de sortie 1153s qui est appliqué, après inversion, à l'entrée a du premier registre POSMOY0 1047. Le signal de sortie 1047s du registre POSMOYo 1047 est reçu sur l'entrée de données a d'un second registre supplémentaires POSMOY! 1048 jusqu'à l'arrivée d'un signal END sur une autre entrée b de ce registre 1048. Le registre POSMOYo 1047 détermine l'actuelle position moyenne (POSMOY), désignée également le barycentre, de NBPTS résultant de la comparaison dans le comparateur 1 153 de NBPTS/2 et de la valeur cumulée dans le signal 1 155s, tandis que le registre POSMOY-i 1048 stocke la position moyenne (ou le barycentre) juste antérieure qui est rafraîchie par le signal 1047s débité par le registre POSMOY0 1047. On notera enfin que les registres 1047, 1048, 1042 et
1043 comportent chacun, une entrée supplémentaire notée > alimentée par un signal HORLOGE-PIXELS. Tous ces registres fonctionnent donc en mode synchrone.
On va exposer maintenant le fonctionnement du module mono-linéaire STN(1 ) de la figure 20.
En ce qui concerne le fonctionnement du bloc unilinéaire STN(1 ) illustré sur la figure 20, celui-ci, de même que le fonctionnement du module bilinéaire STN(2) illustré sur la figure 23a-23b et également celui du module de type trilinéaire non illustré, comporte, pour chacune des séquences consécutives, trois phases ou cycles successifs, à savoir un cycle d'initialisation, un cycle de calcul et un cycle de mise à jour des registres stockant les résultats.
Se limitant maintenant au cas du module STN(1 ) de la figure 20 à entrée monolinéaire, c'est-à-dire constitué par une seule variable, qui est dans le cas particulier CO, les trois cycles précités sont les suivants : 1 ) Cycle d'initialisation
Au début de ce cycle, le module STN(1 ) reçoit un signal INIT d'un séquenceur externe non représenté. Ce signal INIT, a) force à 0 les registres POSRMAX 1045, RMAX 1044, NBPTS 1041 et reg 1 155 ; b) démarre un compteur COUNTER qui fait défiler les valeurs successives 0 à M (à savoir la taille maximale de la mémoire 100) ; c) force à « 0 », par l'intermédiaire du multiplexeur MUX 106 (qui reçoit « 0 » sur son entrée 106b et INIT sur son entrée 106c), l'entrée 100a DATA IN de la mémoire 100 ; d) place la mémoire 100 en mode écriture par l'intermédiaire de la porte OU 1 13 par l'entrée 100b WR de cette mémoire 100 ; et, e) active le signal de sortie 105s du multiplexeur MUX 105 pour impartir, à l'adresse de la mémoire 100, par son entrée 100c, les valeurs successives du compteur
COUNTER (non illustré) par l'intermédiaire du multiplexeur MUX 105. 2) Cycle de calcul
Une fois le signal INIT arrêté (à savoir au moins après la fin de la durée de déroulement du compteur COUNTER, non illustré, de 0 à M), le signal WRITE démarre le cycle de calcul qui comporte pour chaque cycle pixel (HORLOGE- PIXEL) : a) le cumul de la valeur de CO dans la mémoire 100 chaque fois que le signal de VALIDATION 102s est vrai, celui-ci étant transmis, comme expliqué en relation avec la structure du module STN(1 ), par la sortie OUT de Tunité 102, les valeurs cumulées de CO dans l'additionneur 107 étant transmises à la mémoire 1 00 (sur son entrée 100a) à travers le multiplexeur 106 ; b) la comparaison dans le comparateur 140, si ce signal 102 est vrai, de la valeur RMAX du comparateur 1044, à la valeur du signal 107s sortant de l'additionneur 107 ; si la sortie du comparateur 140 est vraie, la valeur du signai 107s, qui constitue une nouvelle valeur de RMAX, (car supérieure à celle précédemment inscrite dans le registre 1044 comme le démontre la comparaison dans le comparateur 140), est inscrite dans le registre RMAX 1044 sous l'effet de la commande en provenance de la porte ET 141 qu i reçoit, d'une part, cette sortie du comparateur 140 et, d'autre part, le signal WRITE, ce qui réalise l'inscription de la valeur du signal 107s, dans le registre RMAX 1044, tandis que la valeur du signal 105s à savoir la position ou adresse correspondant à cette nouvelle valeur de
RMAX, est inscrite dans le registre POSRMAX 1045, l'entrée de ce registre 1 044 étant également connectée, comme l'entrée du registre POSRMAX à la sortie de la porte ET 141 ; en même temps la valeur inscrite dans le registre NBPTS 1041 est incrémentée de « 1 » ; c) le calcul de la sortie 101 s de classification, de la valeur CO, en valeur vraie, à chaque fois que cette valeur CO est comprise entre les bornes A et B de Tunité 101 . 3) Cycle de mise à jour des registres de résultats Ce dernier cycle commence lorsque le signal WRITE devient nul (égal à 0) et que le signal END devient actif sur le multiplexeur MUX 105, tandis que le signal ARME est égal à « 0 » ; ce cycle de mise à jour des registres est constitué par deux demi-cycles successifs. 3.1 ) Le premier demi-cycle, qui calcule POSMOY comporte les opérations successives suivantes : a) la valeur de POSMOYo du registre 1047 est transférée dans le registre POSMOY*! 1048 ; b) la commande Choix, appliquée au sélectionneur 1052, force la sortie d de ce registre à la valeur NBPTS/2 ; c) la valeur du compteur COUNTER est transmise par le multiplexeur 105, du fait de la commande END arrivant également sur ce multiplexeur et adresse de ce fait la mémoire 100, par son entrée 100c, à cette valeur ; d) le balayage par le signal COUNTER fait sortir toutes les valeurs mémorisées 100s qui sont cumulées dans le registre reg 1 155, grâce à sa valeur initiale égale à 0 et à la sommation faite par l'additionneur 1 156 qui reçoit, en plus du signal 100s, la sortie 1 155s du registre
1 155 ; e) tant que la valeur du signal de sortie 1 155s du registre 1 155 est plus petite ou égale à NBPTS/2, le comparateur 1 153, qui compare ces deux valeurs, valide par sa sortie 1 153s l'écriture de la valeur du signal 105s dans le registre POSMOYo 1047.
3.2) Le deuxième demi-cycle calcule les bornes de classification, à savoir Borne A et Borne B, à partir de la position maximale POSRMAX. Ce deuxième demi-cycle met en œuvre les opérations suivantes : a) le compteur COUNTER est remis à 0 ; b) le signal ARME est validé et donc la valeur POSRMAX, constituant le signal de sortie 1045s du registre 1045, est transmise au soustracteur-additionneur 108 par la porte ET 109 ; c) le signal SENS commande, dans Tadditionneur/soustracteur 108, la soustraction de POSRMAX-COU NTER (la première valeur arrivant en 108b et la seconde en 108a), le résultat de cette soustraction constituant finalement le signal de sortie
105s du multiplexeur 105 ; d) le compteur incrémente le signal COUNTER d'une unité et ce signal est valide tant que la sortie en 100d de la mémoire 100 débite un signal 100s supérieur au signal de sortie du multiplexeur 1 152 (sortie d), la comparaison étant effectuée dans le comparateur 1 151 qui débite un signal de sortie 1 151 s vers les automates logiques 1063 et 1064 ; e) la fonction logique de validation 1063 est vraie et valide l'écriture de la valeur du signal de sortie 105s dans le registre Borne A 1042 dans lequel elle arrive sur l'entrée a; f) dès que le signal de sortie 1 151 s n'est plus valide, le processus des opérations c, d, e précitées est interrompu et la valeur de Borne A reste figée à la dernière valeur inscrite dans le registre 1042 ; g) le compteur (non représenté) débitant le signal COU NTER est remis à 0 ; h) le signal SENS force l'addition de POSRMAX + COUNTER dans Tadditionneur/soustracteur 108, le résultat de cette addition constituant finalement le signal de sortie 105s ; i) le signal ARME est validé ; j) le compteur incrémente d'une unité le signal COUNTER qui, à son tour, incrémente d'une unité l'entrée ADRESS
100c de la mémoire 100 tant que la sortie en 100d de cette mémoire 100 débite un signal 100s supérieur au signal de sortie du multiplexeur 1 152 (sortie d), la comparaison étant effectuée dans le comparateur 1 151 ; k) la fonction logique de validation débitée par Tunité
1064, à savoir le signal 1064s, est vraie, ce qui valide l'écriture de valeur du signal 105s dans le registre
Borne B 1043 ; et
I) dès que le signal de sortie 1 151 s du comparateur 1 151 n'est plus valide, le processus des opérations i, j, k est interrompu et la valeur de Borne B reste figée à la dernière valeur inscrite dans le registre 1043.
Ces trois cycles étant achevés, un séquenceur externe
(non représenté) peut redémarrer un nouvel ensemble des trois cycles précités.
L'histogramme des valeurs du paramètre d'entrée CO
(qui est le paramètre de sortie de l'ensemble de lissage spatio-temporel 3 des figures 1 et 2 et qui est détaillé sur la figure 9) peut comporter un ou plusieurs pics. Sur la figure 21 a, on a représenté un histogramme des valeurs du paramètre CO avec un seul pic P, tandis que la figure 21 b représente un histogramme avec deux pics P1 et P2.
En se référant à la figure 21 a, on voit que, dans le cas où l'histogramme des valeurs de CO ne comporte qu'un pic P, on peut définir sur l'histogramme, qui est tracé avec les valeurs de CO en abscisses et la fréquence Q de ces valeurs en ordonnées, tout d'abord RMAX, à savoir l'ordonnée de la pointe ou du pic P, puis, à partir de la position de RMAX, celle de RMAX/2 c'est-à-dire la moitié de RMAX, et enfin POSRMAX, qui est l'abscisse du pic P. Les valeurs de RMAX, d'une part, et de POSRMAX, d'autre part, sont, comme expliqué précédemment, stockées dans les registres correspondants, à savoir 1044 et 1045. RMAX/2 définit les bornes A et B représentées sur la figure 21 a, ces deux bornes étant stockées respectivement dans les registres 1042 et 1043 ; ces bornes sont également appliquées aux comparateurs 1 10 et 1 1 1 pour être comparées au paramètre d'entrée CO. Le signal de sortie 101 s de l'ensemble 101 des comparateurs 1 10 et 1 1 1 précités et de la porte ET 1 12 est illustré au bas de la figure 21 a et on voit qu'il comporte un créneau (positif) entre la Borne A et la Borne B.
Sur la figure 21 b, on a représenté le cas où l'histogramme des valeurs de CO comporte deux pics P1 et P2 (à la place du pic unique P de la figure 21 a). Au pic P2 correspond, comme dans le cas de la figure 21 a, RMAX, d'une part, et POSRMAX, d'autre part. En outre, à partir de RMAX, on définit RMAX/2 comme dans le cas de la Figure 21 . La différence avec la figure 21 a, c'est que le pic P1 définit également une valeur maximale qui est référencée RMAX'. La valeur de RMAX/2, au lieu de définir seulement deux bornes à savoir Borne A et Borne B, définit, en relation avec la figure 21 b, deux paires de bornes Borne A, Borne B et Borne A', Borne B' qui se manifestent par des créneaux (positifs) du signal 101 s(a) au bas de cette figure 21 b. Du fait que Ton a déterminé POSRMAX, qui correspond au pic le plus haut P2, il est possible dans le cadre de l'invention d'éliminer du signal 101 s(a) le premier créneau correspondant au pic P1 de moindre amplitude, et, on obtient ainsi finalement un signal 101 s(b) qui ne comprend que le créneau correspondant à P2 et qui est délimité par les bornes Borne A et Borne B définies par RMAX/2, comme dans le cas de la figure 21 a. C'est finalement le signal 101 s, dans sa variante b, qui est transmis au bus 1 14 dans le cas de deux ou plusieurs pics, ce signal, qui a la même forme que le signal 101 s de la figure 21 a, étant défini par les bornes A et B correspondant à RMAX du pic P2 le plus élevé.
Après description de la structure, du fonctionnement et des résultats d'un module STN(1 ) (figures 19, 20, 21 a et 21 b), on va donner ci-après des explications analogues en ce qui concerne un module STN(2) schématisé sur la figure 23 et illustré en détail sur la figure 23a-23b.
Le module STN(2) détaillé sur la figure 23a-23b comprend, comme le module STN(1 ), essentiellement trois unités, à savoir une unité de calcul d'histogrammes CH, une unité de classification CL et une unité de rétro-annotation RA, et débite dans un bus 1 14 commun à plusieurs modules STN; en outre, avantageusement, comme dans le cas du module STN(1 ), le module STN(2) peut comprendre en plus des registres prévus dans Tunité de classification CL et discutés ci-après pour stocker la position de la valeur moyenne représentative des données d'entrée (il y a dans le cas du module STN(2) deux paramètres d'entrée), des unités 1 156, 1 155 et 1 153.
L'unité de calcul d'histogrammes CH du registre STN(2) de la figure 23a se distingue de Tunité correspondante CH du module STN(1 ) de la figure 20 par le fait qu'on prévoit, en ce qui concerne l'entrée 105a du multiplexeur 105, non pas l'entrée d'un seul signal d'entrée DATA(A), à savoir CO, mais de deux signaux d'entrée associés DATA (Ay) et DATA (Ax), par exemple les deux coordonnées cartésiennes y et x extraites, par Tunité 9 de la figure 1 ou de la figure 2, à partir du signal d'entrée respectivement 7 (après défocalisation) ou 7' (avant traitement dans le filtre 4 réalisant une opération analogue à une défocalisation). Pour tenir compte du traitement de deux paramètres d'entrée au lieu d'un seul, Tunité CH de la figure 23a comporte, en supplément par rapport au module STN(1 ) de la figure 20, une unité 130 de décalage shift à gauche (multiplication) qui reçoit le signal END(-i) d'une part, et le signal MOYy d'autre part, l'association de ces deux signaux appliquant un décalage égal au nombre de bits du signal DATA(Ax) maximal au signal d'entrée COUNTER pour débiter un signal 130s sur l'entrée 108a de Tadditionneur/soustracteur 108, alors que, dans le cas d'un module STN(1 ) (figure 20), le signal COUNTER est appliqué directement sans décalage sur l'entrée 108a de Tadditionneur/soustracteur 108.
Dans le module STN(2) (figure 23a-23b), Tunité de classification CL comporte un certain nombre de duplications par rapport à l'unité correspondante du module STN(1 ) de la figure 20. Plus particulièrement, la sous-unité de stockage 104 comporte, non pas une paire de registres 1042 et 1043 pour la Borne A et la borne B respectivement, mais deux paires de registres, à savoir, 1042 (1 ) et 1043 (1 ) pour la Borne Ax (relative au paramètre x d'entrée) et la Borne Bx (également relative au paramètre x), d'une part, et une paire de registres 1042(2) et 1043(2) pour la Borne Ay (relative au paramètre y d'entrée) et pour la Borne By (également relative au paramètre d'entrée y), ces deux paires de registres recevant, comme signal d'entrée, le signal 105s débité par le multiplexeur 105.
Du fait de la duplication de la paire de registres 1042 et 1043 pour les bornes A et B respectivement, les deux automates 1063 et 1064 du module STN(1 ) de la figure 20 sont également dédoublés dans le cas d'un module STN(2) et sur la figure 23b, on a illustré deux paires de tels automates, à savoir, 1063(1 ) et 1064(1 ) correspondant au paramètre d'entrée x et 1 063(2) et 1064(2) correspondant aux paramètres d'entrée y.
De même la sous-unité de fonctionnement 101 de la figure 20 est dédoublée dans le cas d'un module STN(2) d'un ensemble 101 b, en sous-unités 101 (1 ) et 101 (2), jouant un rôle analogue à celui de la sous-unité 101 , chacune de ces sous-unités 101 (1 ) et 101 (2) débitant un signal, respectivement 101 (1 )s et 101 (2)s, analogue au signal unique 101 (s) débité par le module STN(1 ) de la figure 20 ; les deux signaux 101 (1 )s et 101 (2)s sont débités sur les entrées a et b de la porte ET 131 qui délivre un signal de sortie 101 s uniquement dans le cas où les deux signaux 101 (1 )s et 101 (2)s arrivent simultanément sur les deux entrées de cette porte 131 ; c'est ce signal 101 s qui est débité dans le bus 1 14.
Pour compléter la description de la figure 23a-23b, on signale que celle-ci comporte, en supplément par rapport à la figure 20 concernant un module unilinéaire STN(1 ) des moyens d'anticipation qui sont constitués par un bloc d'anticipation 1049 (figure 23b) qui reçoit, sur ses deux entrées, les sorties des registres POSMOYo 1047 égal à POSMOYXy relatif aux deux paramètres d'entrée x et y, et POSMOY-j 1048 et qui détermine, en réponse, les différentielles Δx et Δy représentatives de la valeur des deux registres 1047 et 1048.
Les registres POSMOYo et POSMOYi débitent dans un module de calcul 1049 qui calcule la variation de chaque POSMOY entre deux trames consécutives, ( aussi bien pour DATA(Ay), DATA(Aχ). La variation de POSMOY pour le paramètre y est notée Δy tandis que celle pour le paramètre x est noté Δx; Δy et Δx calculés dans le module de calcul 1049 sont débités respectivement sur deux soustracteurs 145 et 146, qui reçoivent ces valeurs sur leur entrée b tandis que leur entrée a reçoit respectivement DATA(Ay) et DATA(AX). Les sorties des soustracteurs 145 et 146, qui calculent respectivement DATA(Ay) -Δy et DATA(AX) - Δx, d'où anticipation basée sur une variation linéaire de DATA(Ay) et DATA(Ax), sont débitées concomitamment dans Tunité 101 b afin de débiter un signal 101 s de classification. La sortie POSMOYxy du registre 1047 est appliquée à l'entrée b d'un comparateur 1050 (figure 23a) qui détermine l'égalité (ou non) entre POSMOYxy et les paramètres d'entrée DATA (Ay, Ax) ; ce comparateur 1050 débite un signal de sortie 1050s, noté BarZj (BarZ étant l'abréviation de barycentre de zone) et i représentant la valeur courante de la portion de zone. Des explications concernant cet ensemble supplémentaire de 1049 et 1050 et la nature du signal 1050s seront fournies ci- après. Le fonctionnement du module STN(2) des figures 22 et
23a-23b s'inspire du mode de fonctionnement du module STN(1 ) des figures 19 et 20 avec les différences ci-après.
Essentiellement le cycle 1 ) d'initialisation du module STN(1 ) est conservé tel quel pour le module STN(2) ; par contre, le cycle 2) calcul, la phase de classification est dédoublée ; enfin, dans le cycle 3) de mise à jour des systèmes de résultats, les DATA(AX) et DATA(Ay) sont traitées successivement.
1 ) Cycle d'initialisation Celui-ci comprend effectivement l'arrivée du signal I N IT, les opérations a, b, c, d et e sont détaillées ci-dessus dans le cas du fonctionnement d'un module STN(1 ).
2) Cycle de calcul
Le module STN(2) reçoit les paramètres d'entrée DATA(Ay) et DATA(AX) sur l'entrée 105a du multiplexeur 105 ; il traite ces données DATA(Ay) et DATA(AX) de la même manière que la donnée unique d'entrée DATA(A), à savoir CO, du STN(1 ) de la figure 20 ; en effet, dans les deux modes de réalisation (modules STN(1 ) et STN(2)), le paramètre d'entrée CO ou les paramètres d'entrée DATA(Ay) et DATA(Aχ) sont envoyés par le multiplexeur 105, en tant que signal 105s, à l'entrée 100c ADRESS de la mémoire 100.
La porte ET 131 combine les signaux de sortie 1 01 (1 )s, en provenance de la sous-unité 101 (1 ), et 101 (2)s, en provenance de la sous-unité 101 (2), pour débiter finalement, en cas de présence simultanée des deux signaux, le signal de sortie global 101 s appliqué au bus 114. 3) Cycle de mise à jour des registres de résultats
Le traitement des données, DATA(Ay) met en œuvre, parmi les blocs dupliqués, ceux ayant l'indice (1 ), à savoir les registres 1042(1 ) et 1043(1 ) pour les bornes, Borne Ax et Borne Bx, les automates logiques 1063(1 ) et 1064(1 ), et la sous-unité de fonctionnement 101 (1 ). Une fois le traitement du paramètre d'entrée x, à savoir DATA(AX), terminé, Tunité 108a déclenche le passage du traitement de cette donnée x à celui de la seconde donnée d'entrée y, à savoir DATA(Ay), celle-ci étant traitée de manière analogue, mais en utilisant parmi les blocs dupliqués ceux comportant l'indice (2), à savoir les registres 1042(2) et 1043(2), les automates logiques 1063(2) et 1064(2) et la sous-unité de fonctionnement 101 (2).
Ce dernier cycle commence lorsque le signal WRITE devient nul (égal à 0) et que le signal END (1 , 0) devient actif sur le multiplexeur MUX 105, tandis que le signal ARME est égal à « 0 » ; ce cycle de mise à jour des registres est constitué par :
3.1 le premier tiers de cycle calcule POSMOY avec les opérations a à e précédemment décrites,
3.2 le deuxième tiers de cycle calcule les bornes de classification Borne A(x) et Borne B(x) à partir de la portion DATA (Ax) avec les opérations a à I précédemment décrites,
3.3 le troisième tiers de cycle calcule les bornes de classification Borne A(y) et Borne B(y) à partir de la portion DATA(Ay). L'unité 130 est activée par l'association des commandes MOYy et END(1 ) et les opérations a à I précédemment décrites sont effectuées.
La figure 24 représente, en deux dimensions selon x et y, à savoir DATA(AX) et DATA(Ay), deux surfaces à pics V1 et V2, d'une manière analogue à la figure 21 b illustrant, en une seule dimension selon x, à savoir CO, une courbe avec deux pics P1 et P2 ; sur cette figure 24, on a illustré un exemple des résultats obtenus avec un module bi-dimensionnel STN(2) du type illustré sur la figure 23a-23b. Dans le repère cartésien tri-dimensionnel, on retrouve suivant les coordonnées (x) et (y), DATA(AX) et DATA(Ay), et suivant (z) le nombre ou quantité Q de points ayant les coordonnées (x) et (y). En relation avec le pic V1 le plus élevé, on a représenté RMAX, POSRMAXx et POSRMAXy et les bornes, Borne Ax, Borne Ay, Borne Bx, Borne By ; par contre, pour simplifier, on n'a pas représenté ces valeurs pour le pic V2. Comme dans le cas de la figure 21 b, la mise en œuvre de POSRMAX/2 (non représenté) permet d'éliminer le pic secondaire V2 pour ne considérer que le pic principal V1 . La figure 23c illustre une variante partielle du module
STN(2) de la figure 23a-23b, à savoir une variante d'une portion de Tunité de calcul de l'histogramme CH de celui-ci illustrée sur la figure 23a, la différence étant constituée par l'addition, dans Tunité CH de la figure 23c, d'un bloc de calcul 120 débitant son signal de sortie 120s sur l'entrée « 1 » du multiplexeur 106 et recevant sur une première entrée le signal de sortie 100s de la mémoire 100 et sur une seconde entrée un coefficient Km, constitué avantageusement par une puissance de 2, savoir Km = 2m. Ce bloc de calcul 120 effectue sur le signal 100s OUT de la mémoire 100 et le coefficient Km (appliqués sur ses deux entrées) la fonction de transfert « 120s » = ( ) x « 100s » . A cet effet, on Km transfère le contenu de la mémoire 100 dans une mémoire tampon et on calcule les nouvelles valeurs par application de la fonction de transfert ( ) sur le contenu de la mémoire
Km tampon et réécriture des nouvelles valeurs dans la mémoire
100 à une nouvelle adresse qui correspond à l'adresse initiale décalée de la valeur de l'anticipation calculée par le module 1049 (Δx ou Δy selon le cas). Ainsi pour éviter d'écraser des valeurs (possiblement utiles pour des calculs ultérieurs) de la mémoire 100 lors de la réécriture du résultat de la fonction de transfert, on a transféré le contenu de la mémoire 100 dans une mémoire tampon et on réécrit le résultat directement dans la mémoire 100. Il est également possible d'effectuer le calcul directement à partir de la mémoire 100, en appliquant la fonction de transfert sur son contenu, mais en stockant cette fois les résultats dans une mémoire tampon qui sera transférée dans la mémoire 100 initiale une fois les calculs terminés et avec le décalage d'adresse indiqué précédemment. On comprend que ces modes opératoires mettant en œuvre une mémoire tampon puissent utiliser des mémoires complètement distinctes ou, alors, alternatives par échanges de pointeurs d'adresse (cf. tampon circulaire par blocs). Notons enfin que dans le cas où Ton effectue un test sur le signe de la valeur d'anticipation et donc sur le sens de l'anticipation et que Ton peut incrémenter ou décrémenter l'adresse de réécriture du résultat, on peut mettre en œuvre une procédure qui évite l'utilisation d'une mémoire tampon pour éviter d'écraser des résultats. En cas d'anticipation positive on balaye la mémoire 100 à partir du haut en descendant, et si l'anticipation est négative on balaye la mémoire 100 à partir du bas en remontant, dans ces deux cas, la réécriture du résultat ne pourra pas écraser les données utiles.
Le coefficient est un paramètre de rétention de l'information ; plus m est grand moins il est possible de modifier la mémorisation de l'histogramme dans la mémoire 100 ; par contre lorsque m = 0, la sortie de bloc 120 est égale à « 0 » car K° = 2° = 1 et donc Km-1 =0 et on se retrouve dans le cas illustré sur la figure 23a sur laquelle l'entrée 1 du multiplexeur 106 est constamment égale à « 0 » durant le cycle d'initialisation.
Dans le cas où m = 0, le cycle de calcul mémorisé dans le mémoire 100 est recalculé à chaque séquence; par contre quand m est différent de « 0 », un pourcentage (plus ou moins élevé suivant la valeur de m) de la mémorisation de la mémoire 100 est conservé pour le cycle de calcul en cours.
Le montage de la figure 23c réalise un perfectionnement par rapport à celui de la figure 23; en effet, dans le cas de la figure 23a, comme expliqué ci-dessus, dans le premier cycle, à savoir le cycle d'initialisation (INIT = 1 ), la mémoire 100 est remise à zéro par le multiplexeur 106, qui force à zéro son entrée 100a pour DATA IN ; au contraire, dans le montage selon la figure 23c, un effet mémoire est ajouté au bloc STN(2) en remplaçant, l'arrivée du signal « zéro » sur l'entrée
1 du multiplexeur 106 par l'arrivée du signal de sortie 120s
, , . Km-1 corrige par le facteur . y Km
Toutefois, la mise en œuvre de ladite fonction de transfert dans le bloc 120 oblige à augmenter la longueur des « mots » stockés dans la mémoire 100, donc à surdimensionner celle-ci, par rapport à la mémoire 100 de la figure 23a ; en effet si, par exemple, la mémoire 100 de la figure 23a était prévue pour stocker des mots de 10 bits et si le coefficient Km (appliqué au bloc 120 de la figure 23c), peut varier de 1 à 2m, la capacité de la mémoire 100 de la figure 23c doit être dimensionnée pour stocker des mots de (10+m) bits.
Le signal Km est débité par un registre 121 commandé par TAPI du module STN(2), en fonction de l'importance de l'apprentissage désiré pour ce module.
On notera que l'addition du bloc 120 et du registre 121 illustrée sur la figure 23c pour un module bi-dimensionnel STN(2) peut s'appliquer également à un module mono- dimensionnel STN(1 ) tel qu'illustré sur la figure 20. Enfin, en plus des modules STN mono-linéaires et bilinéaires, Tunité 8 des figures 17 et 18 peut comporter des modules STN tri-linéaires, par exemple pour les trois paramètres représentant une couleur, tels que les paramètres LTS (ou RGB).
Un module tri-linéaire est analogue au module bilinéaire de la figure 23a-23b (éventuellement avec le perfectionnement de la figure 23c), à part le fait que :
• d'une part, le bloc 130 de Tunité de calcul d'histogrammes CH d'un registre STN(3), au lieu de pouvoir impartir un seul décalage, comme dans ce module STN(2), est capable de commander deux décalages, à savoir pour les deuxième et troisième DATA (les trois DATA étant par exemple DATA , DATAT et DATAS ; • d'autre part les unités référencées (1 ) et (2) de la figure 23a-23b sont accompagnées d'une troisième unité semblable aux unités 101 (1 ) et 101 (2), 1063(1 ) et 1063(2), 1064(1 ) et 1064(2) 1041 (1 ) et 1041 (2), 1042(1 ) et 1042(2) ;
• le calcul des valeurs POSMOY et des calculs d'anticipation et de classification sont triples au lieu d'être doubles.
Le fonctionnement d'un module STN tri-linéaire est analogue à celui du module bi-linéaire illustré sur la figure 23a-23b à part le fait que Ton traite successivement les trois paramètres dans trois ensembles référencés (1 ), (2) et (3) au lieu de deux ensembles (1 ) et (2) seulement, les trois paramètres tels que L, T et S étant traités successivement de même qu'ont été traités successivement, dans le module bi- linaire, les paramètres x et y. On obtient ainsi Borne AL, Borne B , Borne Aτ, Borne Bτ, Borne As et Borne Bs ; enfin, tandis que le signal global de sortie de l'ensemble 101 de la figure 23a-23b est constitué par un signal 101 s (appliqué au. bus 1 14) débité par la sortie d'une porte ET 131 à deux entrées (recevant les sorties de 101 (1 ) et 101 (2)), le signal de sortie d'un module tridimensionnel STN(3) est constitué par le signal débité par la sortie d'une porte ET (non illustré) comportant trois entrées pour recevoir les sorties des unités 101 (1 ), 101 (2) et de Tunité supplémentaire 101 (3) (non illustrée) analogue aux unités 100(1 ) et 101 (2). La figure 25 illustre une solution pour améliorer la classification des paramètres DATA à bornes multiples (en nombre quelconque) avec anticipation. Sur cette figure 25, on a repris l'essentiel des dispositifs STN(2) des figures 23a-23b ou 23a-23c. La figure 25 est identique à la figure 23a-23b exceptée
Tunité 101 qui est remplacée par Tunité 101 c constituée d'une mémoire 1 1 8, égale en nombre de mots à la mémoire 100 mais de largeur de mot de 1 bit, et par l'adjonction d'un multiplexeur 144 à 2 entrées. Ce multiplexeur 144 est commandé par un signal de fin d'opération END, qui lorsqu'il est égal à zéro, transmet en sortie le résultat des unités 145 et 146 et lorsqu'il est égal à un, transmet en sortie le signal 105s. Le multiplexeur 144 débite un signal de sortie 144s sur l'entrée ADRESS d'une mémoire 1 18 dont l'entrée DATA IN est constituée de la sortie d'un comparateur 1 151 qui reçoit sur son entrée Q la moitié de RMAX en provenance de son registre et sur son entrée P la sortie 105s de la mémoire 100 ; ce comparateur 1 151 compare le signal d'entrée sur son entrée P et celui de son entrée Q et si P > Q, le comparateur 1 151 débite un signal, égal à un, sur l'entrée DATA IN de la mémoire 1 18, et égal à zéro dans le cas contraire. C'est ce signal sur la sortie OUT de la mémoire 1 18 qui constitue alors le signal 101 s de sortie, avec anticipation, appliquée au bus 1 14. La mémoire 1 18 de ce module 101 c est écrite durant le cycle de mise à jour des registres résultats, signal END égal à un. Pour chacune des adresses de la mémoire 100 et donc de la mémoire 1 18, par l'intermédiaire de l'action du multiplexeur 144, une comparaison est faite entre la valeur de la mémoire 100 et un seuil défini par la commande CHOIX, et défini par la valeur du bit à écrire dans la mémoire 1 18 ; égal à 1 si la valeur de la mémoire 100 est supérieure ou égale au seuil zéro dans le cas contraire, la commande d'écriture de la mémoire 1 18 étant définie par le signal END. La classification avec anticipation est effectuée durant le cycle de calcul, par l'intermédiaire de l'action du multiplexeur 144, qui transmet le résultat du paramètre DATA, modulé par l'anticipation, en tant qu'adresse de la mémoire 1 18, la sortie OUT de cette mémoire définit la valeur de classification. A part ceci, la mise en œuvre du perfectionnement de la figure 25 aboutit à un résultat analogue, quoique amélioré, à celui obtenu par la mise en œuvre des moyens illustrés sur les figures 23a-23b, ou 23c-23b.
L'apparition de deux pics au cours d'une même séquence à la suite de l'augmentation brusque de la résolution au début de cette séquence, par exemple en phase t1 (figure 3) est illustrée sur la figure 21 b (déjà considérée) dans le cas d'un histogramme unidimensionnel (pics P-i et P2) et sur la figure 24 (également déjà considérée) dans le cas d'un histogramme bidimensionnel (pics V-i et V2). Ces pics correspondent à deux classes dans la classification de l'histogramme des valeurs de CO (figure 21 b) ou DATA(AX) et DATA(Ay) (figure 24). Le module unidimensionnel STN(1 ) de la figure 20 ou le module bidimensionnel STN(2) de la figure 23a-23b permet d'extraire la classe dominante représentée par le pic P2 ou V1 respectivement.
L'apparition de plusieurs pics ou classes se produit, par exemple, lorsqu'on analyse une scène observée, d'une manière générale, avec un paramètre de mouvement MVT, car il peut y avoir un mouvement global ou d'ensemble, par exemple un effet de travelling ou de zoom de l'objectif par rapport à la scène associé à des mouvements particuliers, ou une expansion à partir d'un point d'expansion (en particulier dans le cas d'un caméscope embarqué dans une auto qui avance sur une route). Dans le cas envisagé maintenant d'au moins deux pics apparaissant pendant une même séquence, il est avantageux d'extraire plus d'une classe au cours de cette séquence afin de gagner du temps de traitement et de préserver la dynamique d'apparition de ces classes.
Une solution simplifiée, consiste à déterminer la classe dominante (pic P2 ou V-j) dans un premier module STN pendant une première séquence, à éliminer par inhibition cette classe, à déterminer la nouvelle classe dominante, et (après ladite inhibition) sur un deuxième module STN pendant la séquence suivante, à inhiber cette nouvelle classe dominante, à déterminer, sur un troisième module STN au cours d'une troisième séquence, une nouvelle classe dominante, et ainsi de suite jusqu'à la dernière classe. Une telle disposition est illustrée sur la figure 26
(planche 12) comportant trois modules STN, de type unidimensionnel STN(1 ), par exemple selon la figure 20, traitant le mouvement MVT et notés ST1 , ST2 et ST3 ; ces modules reçoivent tous sur leur entrée a, le paramètre Z ; le signal de sortie MVT1 de ST1 , représentatif de la première classe dominante de MVT, est envoyé au temps ti , à titre de signal d'inhibition, sur une seconde entrée b, d'inhibition, de ST2 établi au temps t2, tandis que le signal de sortie MVT2 du module ST2, représentatif de la deuxième classe dominante de MVT1 , et le signal de sortie MVT1 du module ST1 , représentatif de la première classe dominante, sont transmis, à titre de signaux d'inhibition, sur les deuxième et troisième entrées d'inhibition b et c de ST3 qui débite le signal de sortie MVT3 représentatif de la troisième classe dominante de MVT.
Un tel processus exige malheureusement beaucoup de temps de traitement, étalé sur plusieurs phases tO, t1 , t2 (figure 3).
Une solution pour accroître la rapidité est illustrée sur la figure 27, sur laquelle le module unidimensionnel STN, noté ST'O, opérant pendant la phase to extrait l'ensemble des classes du signal MVT pendant le cycle CALCUL et, durant le cycle RESULTAT, extrait Tune après l'autre, les différentes classes, par ordre quantitatif décroissant, et les réécrit dans les modules STN associés. La première classe dominante trouvée est transférée dans un deuxième module unidimensionnel STN, noté ST'1 . Les valeurs classifiées de la mémoire d'histogramme 100 sont alors comptabilisées pour créer une nouvelle valeur NBPTS transférée et mises à zéro, ce qui permet de déterminer une nouvelle classe dominante dans ce deuxième bloc ST'1 , qui débite le signal MVT1 , représentatif de la nouvelle classe dominante de MVT. Les opérations de transfert du nouveau résultat de la classification et des nouveaux registres 104 de Tunité ST'O sont recommencées en alimentant cette fois le module STN, noté ST'2, qui débite une nouvelle classe dominante MVT2 de MVT, et ainsi de suite, jusqu'à épuisement des valeurs d'histogramme dans la mémoire 100. Ainsi sur la figure 27, on a illustré un troisième module unidirectionnel ST'3 qui débite un signal MVT3 représentatif d'une nouvelle classe dominante MVT.
Un autre moyen d'accélérer la détermination de plusieurs classes apparaissant dans une même séquence consiste à repérer ces classes pour déterminer des niveaux de la quantité de pixels à partir de la valeur maximale.
On peut comparer un tel procédé, appliqué à un histogramme bilinéaire DATA(Ax) et DATA(Ay) du type illustré sur la figure 24 avec au moins deux pics V1 , V2, lorsque la résolution croît par paliers, à une topographie vallonnée avec au moins deux sommets, recouverte d'une nappe d'eau, lorsque ce niveau décroît pour laisser apparaître au moins deux sommets pour certain degré de baisse du niveau de l'eau. En effet, lorsque deux ou plusieurs sommets apparaissent en même temps, par baisse du niveau de l'eau d'une certaine hauteur, il faut les classer par hauteur décroissante. Cette comparaison illustrative permet de mieux comprendre le procédé d'extraction de classes successives qui sera exposé ci-après.
Par exemple dans un module bilinéaire STN(2) tel que celui de la figure 23a-23b avantageusement modifié selon la figure 25, l'histogramme comportant plusieurs pics est mémorisé dans la mémoire 100, tandis que le classifieur 1 18 constitue une mémoire à un bit (0 ou 1 ), la valeur 1 correspondant à un dépassement par la valeur du paramètre, tel que A, déterminé par BORNE Ax, BORNE Bx, BORNE Ay, BORNE By, suivant le schéma :
Figure imgf000133_0001
On voit que le classifieur 1 18 débite « 1 » en tant que signal 101 s lorsque la valeur A ou B du paramètre dépasse le seuil prévu, tel que RMAX/2, en sortie de Tunité de sélection 1 152 (figures 20, 23b ou 25).
Pour extraire plusieurs classes au cours d'une séquence, il suffit d'ordonner les RMAX par valeurs décroissantes dans le registre 1044, de mémoriser les seuils
A/2, B/2 des classes et de prévoir un registre pour le nombre de classes dont les seuils ont été mémorisés.
On réalise donc le schéma suivant :
Figure imgf000134_0001
Le tri et l'ordonnancement par valeurs décroissantes de RMAX du contenu de la mémoire 100 pour obtenir la mémorisation des adresses ordonnées en RMAX décroissants est réalisable par un logiciel de traitement qui comprend trois cycles successifs d'initialisation, de calcul et de mise à jour des registres de résultats.
1. Le cycle d'initialisation consiste en la remise à zéro de toutes les mémoires M0, M-i , M2, M3 et du registre Rc.
2. Le cycle de calcul consiste essentiellement à déterminer et mémoriser dans la mémoire M0 les valeurs de l'histogramme déterminé par le module STN.
3. Le cycle de mise à jour des registres de résultats, dont l'organigramme est illustré sur la figure 28, comporte trois sous-cycles successifs A, B et C. C'est au cours de ce cycle de mise à jour des registres de résultats (illustré sur la figure 28) qu'est effectuée l'extraction des classes dans le cas où plusieurs classes apparaissent en cours d'une même séquence (constituée par exemple par une ou plusieurs trames ou images vidéo). Le premier sous-cycle A réalise au commencement le tri, par valeurs décroissantes, des RMAX contenus dans la mémoire d'histogrammes MO et l'inscription, dans la mémoire M1 , des adresses successives de ces valeurs décroissantes, comme indiqué par (M1 ) = Tri (MO) sur la figure 28 (la mémoire M 1 reçoit le résultat du tri de la mémoire MO).
Le deuxième sous-cycle B recherche et définit les différentes classes de l'histogramme contenu dans la mémoire MO. Il comporte plusieurs étapes, à savoir successivement i. Une première étape d'initialisation 500 qui met à zéro, d'une part, un pointeur p qui parcourt les adresses successives, de 0 à n inclus (en passant par i et j), de la mémoire M1 et, d'autre part, le registre Rc du nombre de classes dans lequel est inscrit le nombre de classes précédemment trouvé (p=0 et Rc=0). M. Une deuxième étape dans laquelle une boucle déroule successivement toutes les valeurs de p, depuis 0 jusqu'à n inclus, pour exécuter, pour chacune de ces valeurs, les trois opérations successives du bloc 501 de la figure 28, à savoir successivement a) la détermination d'une position pt du pointeur égale au contenu de la mémoire de tri M 1 à l'adresse p (501 a , figure 28), à savoir pt = (M 1 )p, c'est-à-dire le contenu de la mémoire M 1 au niveau du pointeur p ; b) la détermination d'une valeur A égale au contenu de la mémoire MO d'histogramme à l'adresse pt (501 b figure 28), à savoir A=(M0) pt ; et c) la récupération des valeurs notées a, b et c (ou a, b ... ) adjacentes à celle de la classe sélectionnée dans la mémoire des classes M2 au niveau ou adresse pt, à savoir pt + 1 (a, b) pour un histogramme unilinéaire (deux positions), ptx + 1 et pty + 1 a, b ... pour un histogramme bilinéaire (huit positions), ptx + 1 , pty + 1 et ptz + 1 (a, b ... ) pour un histogramme trilinéaire (26 positions), comme résumé en 501 c sur la figure 28 ; en effet dans le cas d'un traitement unidimensionnel, il y a deux emplacements pt +_ 1 , de part et d'autre de pt ; dans le cas d'un traitement bidimensionnel, il y a huit emplacements pt + 1 , à savoir sur les carrés périphériques de la grande surface carrée constituée par 3 x 3 carrés juxtaposés dont le carré pt constitue le centre ; dans le cas d'un traitement tridimensionnel, il y a 26 emplacements pt + 1 , à savoir dans les cubes périphériques du grand volume cubique constitué par 3 x 3 x 3 cubes juxtaposés dont le cube pt occupe le centre. iii. Une troisième étape de test 502 pour déterminer s'il n'y a pas (« OUI ») ou s'il y a des valeurs adjacentes
(l'absence de ces valeurs correspond au cas où a = b = 0). iv. Une quatrième étape comportant deux traitements possibles :
Premier cas : le test 502 a révélé qu'il n'y a pas (« OU I ») des valeurs adjacentes, telles que a, b ... ; dans ce cas un automate 504 est activé pour exécuter les opérations successives suivantes : a) le registre Rc du nombre de classes est incrémente de « 1 », ce qui est noté classiquement Rc++ (opération 504a, figure 28) ; b) le seuil associé A/2 est mémorisé dans la mémoire
M3 (figure 28) à l'adresse définie par la valeur du registre Rc (opération 504b, figure 28) ; c) la classe définie dans le registre Rc (504c, figure 28) est inscrite dans le mémoire de classes M2, à l'adresse définie par la position pt du pointeur.
Deuxième cas : le test 502 a révélé qu'il y a au moins une valeur adjacente : dans ce cas un automate 503 est activé pour exécuter les opérations successives suivantes : a) les opérations logiques 503a, 503b et 503c sélectionnent la valeur la plus faible (non nulle) de classe parmi les différentes valeurs des classes (a ou b) adjacentes a, b ; b) cette valeur est inscrite dans la mémoire M2 de classes à l'adresse définie par la valeur pt (501 a, figure 28), en distinguant le cas de l'inscription d'un « a » non nul de celle d'un « b » non nul
(opération 503d ou 503e respectivement).
A la fin du sous-cycle B, le paramètre p du pointeur est incrémente d'une unité (p++ de l'opération 510) quel que soit le résultat des tests 502, 503a, 503b, 503c.
Le troisième sous-cycle C effectue l'actualisation des modules STN requis pour la détection d'au moins deux classes trouvées pendant une même séquence, comme illustré sur la figure 28, ce sous-cycle comportant plusieurs étapes. i. La première étape comporte une opération 505 qui met à « 1 » la valeur du registre des classes actuelles Cl- Actu.
(Les étapes suivantes comportent, emboîtées Tune dans l'autre, deux boucles, à savoir 508 et 509 , cette dernière logée dans la première) ii. La deuxième étape comprend la première opération de la boucle 508, à savoir le déroulement de toutes les classes Cl-Actu trouvées, de 1 à la classe finale définie par le registre Rc du nombre de classes. iii . La troisième étape est effectuée par un automate 507 qui attribue à un nouveau module STN un numéro d'ordre égal à la valeur de la classe actuelle Cl-Actu , - détermine le seuil de décision correspondant au contenu de la mémoire M3 à l'adresse définie par la classe actuelle Cl-Actu, et initialise à « 0 » le pointeur p. iiii. La quatrième étape est effectuée par la boucle 509 dont la première opération consiste à réaliser un test
(opération 509a) pour déterminer si le contenu qui vient d'être transcrit dans la mémoire M2, (opérations 503d , 503e, 504c, figure 28) à l'adresse p du pointeur, est égal ou non à la valeur de Cl-Actu . - si ce contenu est différent de la valeur de Cl-Actu , l'automate remet à zéro le contenu de la mémoire 1 18 du module STN sélectionné précédemment, (opération 509b), mais si le contenu est égal à la valeur de Cl-Actu, le test 509c détermine si le contenu de la lecture d'histogramme MO à l'adresse p est plus grand que la valeur du seuil et, dans ce cas, le contenu de la mémoire 1 18 1 bit du module STN attribué est mis a « 1 » à l'adresse p ; dans le cas contraire, ce contenu est mis à « 0 » (opérations 509d et 509b respectivement), iv L'étape finale consiste à incrémenter de « 1 » l'adresse du pointeur p (opération 509e) et, lorsque cette adresse dépasse n (opération 509f), à incrémenter de « 1 » Cl-
Actu (opération 51 1 ); alors la boucle 508 peut recommencer.
Enfin, la nouvelle valeur de Cl-Actu est injectée à l'entrée de la boucle 508, c'est-à-dire à l'opérateur 506, à la place de la valeur antérieure à Cl-Actu.
C'est le montage de la figure 27 (discutée ci-dessus) qui permet de mettre en œuvre le logiciel à trois sous-cycles A, B et C. En fait, ce logiciel met en œuvre un nombre minimal de traitements égal à n.[log(n)+Rc+1 ] ; si n est élevé, le nombre de traitements risque d'être très important, donc relativement long ; dans ce cas, il est préférable de réaliser autrement l'extraction des classes, comme exposé ci-après.
Pour pallier cette difficulté, on peut mettre en œuvre un montage électronique permettant une mise à jour du tri des classes pendant le cycle de calcul. Dans ce cas, les mémoires MO et M 1 sont prêtes à la fin de cette phase de calcul et le logiciel du cycle d'affichage des résultats ne comprend plus que les sous-cycles B et C et n'exige plus qu'une durée réduite, ce qui est très avantageux. Le nombre minimal de traitements devient égal à : n.(Rc+1 ).
La figure 28a reprend l'organigramme de la figure 28 appliqué en tant que API intégré en vue d'une optimisation maximale en vitesse d'exécution. Le sous-cycle A est intégré à la phase calcul et sera explicité ultérieurement. L'organigramme démarre au début du cycle de mise à jour des registres résultats, directement dans le sous-cycle B, en recherchant et définissant les différentes classes de l'histogramme MO, associé à son tri M 1 , contenu dans Tunité 600 et obtenu par la phase calcul précédente. Ce sous-cycle B comporte les mêmes étapes définies à la figure 28 excepté les détails suivants :
• dans l'étape d'initialisation 500, un drapeau BUSY est validé, • les opérations a) et b) du bloc 501 de la figure 28 sont remplacées par
• la commande d'aiguillage d'adresse Sel.μp est dévalidée, (514, figure 28a) permettant l'accès de Tunité 600 par son décodage d'adresses 601 en rang p, • la détermination d'une position pt du pointeur égale au contenu de la mémoire de tri M1 à l'adresse p, soit (POSRMAX)p (501 a'( figure 28a),
• la détermination d'une valeur A égale au contenu de la mémoire MO d'histogramme à l'adresse pt, soit (RMAX)P (501 b', figure 28a), et
• le changement d'aiguillage d'adresse Sel. μp est validé afin d'accéder aux différentes mémoires avec les mêmes champs d'adresse (p équivalent à DATA(A)).
Le troisième sous-cycle C effectue l'actualisation de la mémoire M2, servant de classifieur en cycle calcul. Ce sous- cycle C comporte les mêmes étapes définies à la figure 28 excepté l'étape 509b qui est annulée, et les étapes 509c et 509d de la figure 28 qui sont remplacées par les étapes 509c' et 509d' de la figure 28a. Le test 509c' détermine si le contenu RMAX de la lecture de l'histogramme 600 par l'intermédiaire du multiplexeur 105 à l'adresse p est plus grand que la valeur du seuil et dans ce cas, une opération (509d', figure 28a) de lecture de la mémoire M2 est faite au travers du multiplexeur 105, un drapeau Val est accroché et le tout est réécrit à la même adresse.
En fin de sous-cycle C, les classes Rc classes transcrites, la commande d'aiguillage Sel.μp est dévalidée (512, figure 28a) et le drapeau BUSY annulé (513, figure 28a). Il peut également être avantageux de connaître le nombre de pixels appartenant à chacune des classes trouvées, dans ce cas une mémoire M4 est dédiée aux valeurs NBPTS de chacune des classes décrites. En reprenant l'organigramme de la Figure 28a et en le complétant, dans le sous-cycle C, la valeur NBPTS correspondant à la position mémoire M4 d'adresse Cl-Actu est mise à jour en ajoutant les deux étapes suivantes :
• une initialisation de la mémoire M4 à l'adresse Cl-Actu dans l'étape 507, figure 28a,
• un cumul des valeurs RMAX valides dans cette position mémoire M4 en sortie OUI du test 509'c par la fonction : (M4)cι-Actu = (M4)Cι-Actu + (RMAX)P.
Le dénombrement (NBPTS) des éléments classés permet également de calculer le barycentre (POSMOY) de chacune des classes par l'adjonction d'un sous-cycle D en fin de sous-cycle C.
En reprenant l'organigramme de la Figure 28a et en le complétant, dans ce sous-cycle D, sont utilisées deux mémoires supplémentaires, une mémoire temporaire de calcul
MT et une mémoire M5 de sauvegarde des résultats POSMOY liées à chacune des classes définies précédemment.
Ce sous-cycle D débute par une initialisation à zéro des mémoires MT et MS, et du pointeur p. - Suit une boucle de calcul des valeurs POSMOY pour toutes les valeurs de p de 0 à n inclus. La première opération de cette boucle consiste à lire la valeur de classe Cl de la mémoire M2 à l'adresse p et à vérifier si le drapeau Val associé est présent ou non. [Val, Cl = (M2)p]
Si ce drapeau est présent, l'automate suivant vérifie que le contenu de la mémoire temporaire MT à l'adresse Cl, est inférieur au contenu divisé par deux de la mémoire M4 à l'adresse Cl. [(MT)cι < (M4)cι / 2 ] Si le test précédent est vérifié, alors il y a cumul de la valeur histogramme RMAX à l'adresse p dans la mémoire MT à l'adresse Cl.
[(MT)cι = (MT) cι + (RMAX)p ] et il y a sauvegarde du pointeur p dans la mémoire
POSMOY M5 à l'adresse Cl.
[(M5)c, = p] l'étape finale consiste à incrémenter de « 1 » l'adresse du pointeur p et à recommencer la boucle tant que cette adresse est inférieure ou égale à la valeur n.
Dans le cas d'un calcul d'histogramme multilinéaire, le pointeur p représente les différents champs de la donnée DATA. La boucle précédente de calcul définit la partie de champs de POSMOY par la partie de champs la plus à gauche de la valeur p. Il est donc nécessaire de recommencer le traitement de boucle autant de fois que le nombre de champs définissant la donnée DATA(A), et en permutant les champs de la valeur p.
Par exemple, pour une donnée bi-linéaire DATA (Ay, Ax), il est nécessaire de défiler deux fois la boucle, une première fois avec p défilant de 0 à n, le résultat correspondant à la partie y POSMOY (y), puis la deuxième fois en commutant les deux champs de p qui défile de 0 à n, le résultat correspond alors à la partie x POSMOY (x). La combinaison de ces deux champs correspond au barycentre POSMOY (x,y).
Nous venons de décrire un procédé et un dispositif associé permettant d'extraire plusieurs classes et leurs barycentres associés à partir d'un paramètre multilinéaire. Sur les figures 29a et 29b, on a disposé côte à côte, d'une part (figure 29a, qui résume la figure 23a-23b), le mode de réalisation sans tri des classes pendant le cycle de calcul selon le procédé décrit ci-dessus et, d'autre part (figure 29b), le mode de réalisation avec tri des classes pendant le cycle de calcul. Cette version de la figure 29b avec tri intégré correspond à l'assemblage, en une seule unité 600, des mémoires MO et M1 , cette unité MO-1 contenant en regard les RMAX et les POSRMAX pour les valeurs de 0 à p (inclus) du pointeur, l'ordonnancement étant effectué par ordre décroissant de RMAX en partant de la position 0 à la position n (comme indiqué sur les deux tableaux précédents).
Cette unité 600 effectue le tri des RMAX par ordre décroissant, et donc aussi des POSRMAX, et TAPI 602 commande un algorithme qui lit directement à l'adresse p (entre 0 et n) décodée par Tunité 601 , la valeur maximale de l'histogramme (RMAXn), (A=(RMAX)P opération 501 b', figure 28a) et sa position réelle (POSRMAXn) (pt=(POSRMAX)p opération 501 a', figure 28a). Le contenu RMAX est aussi accessible par sa position
POSRMAX à l'aide d'un multiplexeur 105, commandé par un signal Sel.μp, qui dirige la valeur d'adresse ADRES-p dans Tunité 600, le signal de sortie OUT de ladite unité est alors dirigé sur l'entrée LECT-p de Tunité 602 par l'intermédiaire d'un multiplexeur 654 commandé par le signal Sel.μp issu de Tunité 602. Cette opération est effectuée lors du test (opération 509c', figure 28a) de la valeur RMAX à la position p avec une valeur de seuil prédéfini.
Dans le cycle calcul, la mémoire M2 fait office de classifieur multiclasses, le signal Sel-μp étant alors dévalidé, le multiplexeur 105 transmet le signal DATA(A) en tant qu'adresse à la mémoire M2 qui débite un signal 651 s accompagné d'un signal Val, actif dans le cas d'une classe définie. Ce signal 651 s passe au travers d'un démultiplexeur 653 qui est validé sur son entrée En par le signal Val issu de la mémoire M2. Cette unité 653 débite des signaux Cl-i à Clk représentatifs de la classe d'appartenance du signal d'entrée DATA(A).
L'ensemble 603 des unités 600 et 601 est illustré plus en détail sur la figure 30. La figure 29b est représentée plus en détail sur la figure 30 qui développe cette figure 29b, tandis que les figures 31 et 32 illustrent (d'une manière plus détaillée) des portions de la figure 30, à savoir respectivement Tunité B0 qui ne comporte pas d'entrée RMAX et POSRMAX, et Tune quelconque des unités B1 , B2 ... Bn qui possèdent une entrée RMAX et une entrée POSRMAX. Bien entendu, il est possible de ne faire comprendre au bloc mémoire 600 que des ensembles du type illustré sur la figure 32, en n'utilisant pour Tunité B0 qu'une partie seulement de l'ensemble de la figure 32 (sans les blocs multiplexeurs MUX en entrée).
Avec référence d'abord aux figures 29b, 30 et 31 , on constate que B0 reçoit en entrée :
• le signal IN 107s, à savoir le signal de sortie de l'additionneur 107 à deux entrées recevant, Tune, un signal de validation VALIDATION et, l'autre, l'un des signaux de sortie OUT des blocs B0, B1 , B2 .... Bn,
• un signal d'adresse ADRES-p en provenance de TAPI 602, à travers l'automate 601 , • un signal de calcul CALCUL,
• un signal de démarrage INIT en provenance d'un séquenceur externe (non illustré), et
• la sortie d'un multiplexeur 105 servant de signal d'adresse ADR-in pour les blocs B0, B1 , B2 ... Bn. Dans les registres RMAX 704 et POSRMAX 705 de MO
(figure 31 ) sont mémorisées les valeurs des signaux d'entrée IN et (ADR-in) respectivement.
L'entrée d'un signal IN 107s, correspondant au nouveau cumul, est validée par un comparateur 706 à entrées P et Q, la première recevant le nouveau signal I N et la seconde le contenu du registre RMAX 704, si et seulement si P > Q, c'est-à-dire si la valeur du nouveau signal I N est supérieure au RMAX déjà mémorisé, car, dans ce cas, on inscrit une nouvelle valeur de RMAX plus élevée. Cette inscription du nouveau RMAX est réalisée à travers la porte ET 707 qui produit, pendant le cycle de calcul (signal CALCUL), un signal d'inscription WRITE appliqué à l'entrée enregistrement En du registre 704 de RMAX.
En même temps l'adresse du nouveau RMAX est inscrite dans le registre POSRMAX 705 par son entrée En sous la commande du signal d'inscription WR issu de la porte 707 pendant le cycle de calcul.
Le signal de sortie OUT de Tunité MO est égal à « 0 » si l'entrée En de Tunité 708 comportant une porte ET n'est pas validée, tandis qu'il est égal au contenu du registre RMAX si cette entrée est validée ; la validation est réalisée au moyen d'un signal 709s constituant la sortie du comparateur 709 qui compare le signal (a) adresse ADR-in entrant et le contenu (b) du registre POSRMAX, ce signal 709s de validation étant émis par le comparateur 709 si et seulement si a = b, c'est-à- dire si le signal ADR-in représente effectivement l'adresse ou position de RMAX, c'est-à-dire POSRMAX.
Le bloc B0 de la figure 31 comporte également une porte ET 710 à trois entrées recevant le signal 706s de sortie du comparateur 706, le signal 709s de sortie du comparateur 709, après inversion, et le signal de calcul CALCUL de la bascule 71 1 après la première opération CALCUL suite à l'arrêt du signal RESET.
Finalement, en plus de son signal de sortie OUT vers l'additionneur 107 (figures 29b et 30), Tunité MO débite, cette fois vers le bloc suivant noté M1 : RMAX0Ut- POSRMAXout- un signal a0, qui est vrai si le signal IN est supérieur au contenu du registre RMAX 704, et enfin un signal de transmission TRo, qui est égal à « 0 » pour le traitement du premier pixel d'une séquence et qui est vrai lorsque le signal 706s sortant du comparateur 706 est égal à 1 , c'est-à-dire lorsque a0 = 1 , et lorsque le signal ADRES est différent du contenu du registre POSRMAX 705, c'est-à-dire lorsque le signal 709s représente a ≠ b. C'est le signal INIT qui déclenche le signal RES ET qui, d'une part, initialise, en les remettant à zéro, les registres RMAX 704 et POSRMAX 705 et, d'autre part, la sortie de la bascule 71 1 . Quant au synchronisme du fonctionnement de Tunité MO, celui-ci est assuré par le front avant montant des impulsions d'une horloge (non illustré) définissant le cycle des séquences pixels).
Les quatre signaux de sortie RMAXout, POSRMAXout- a0 et TR0 de Tunité MO sont appliqués en entrée à l'unité suivante B1 .
Sur la figure 32, on a illustré une unité Bi représentative d'une des unités B 1 à Bn.
L'unité Bi reçoit, d'une part comme Tunité MO, les signaux de commande IN, ADR-in, CALCUL et INIT (dont dérive RESET) et, d'autre part, RMAXin, (constitué par RMAXout de Tunité précédente), aj.i .TRj.-i et POSRMAXin, (constitué par le POSRMAXout de Tu nité précédente), en provenance de Tunité B antérieure (M 1 recevant les signaux de sortie RMAX0Ut- a0, TR0 et POSRMAXout de MO, tandis que Tunité Mi reçoit les signaux de sortie correspondants de Tunité Mj.-i ).
L'unité Bi comprend d'abord deux multiplexeurs 712j et 713i qui permettent de choisir entre deux entrées pour chacun des registres RMAX 704i et POSRMAX 705j (analogues respectivement aux registres RMAX 704 et POSRMAX 705 de la figure 31 ).
Ainsi le multiplexeur 712i choisit entre l'entrée I N et la valeur du registre RMAXjn de Tunité B en amont (B0 ou plus généralement Bi-1 ), tandis que le multiplexeur 713i choisit entre l'entrée ADR-in et la valeur du contenu du registre POSRMAXjn de Tunité B en amont. Ces deux sélections sont déterminées par le signal de sélection SelMux pour les multiplexeurs : les signaux IN et ADR-in, reçus sur les entrées 1 des multiplexeurs, sont validés par SelMux si le signal IN a une valeur supérieure à celle contenue dans le registre RMAX 704i (la comparaison étant effectuée dans le comparateur 706i) et si le signal d'entrée aι-ι , en provenance de Tunité B en amont, est égal à « 0 », la porte ET 714i débitant un signal 714s si le comparateur 706i débite un signal et en même temps aι-1 , avant inversion, est nul. Par contre dans les autres cas (P est plus petit ou égal à Q et/ou aj-1 est différent de 0), les multiplexeurs 712j et 713 transmettent RMAXin et POSRMAXin de Tunité B (à savoir B0 si B| = Bi ). On notera que le registre RMAX 704i, le registre POSRMAX 705i et le comparateur 706i, d'une part, le comparateur 709i et la porte 707i ; (dont les rôles seront précisés ci-après), d'autre part, sont analogues aux unités correspondantes de la figure 31 sans l'indice i. Les portes OU 715i et ET 707i réalisent la validation du signal d'écriture WR pour les registres RMAX 712j et POSRMAX 713i lorsque SelMux ou TRj.i est valide et en même temps le signal CALCUL commande l'écriture.
Enfin, la porte ET 710, (analogue à la porte ET 710 de la figure 31 ) débite un signal TRj si simultanément le signal de sortie de la porte 715 est valide, le signal d'adresse ADR- in n'est pas égal au signal de sortie du registre POSRMAX 705j et la bascule 71 1 j (analogue à la bascule 71 1 de la figure 31 ) est déclenchée par le premier signal WR après l'arrêt du signal RESET résultant du signal INIT. L'unité 708j à porte ET (analogue à Tunité 708 de la figure 31 ) débite un signal OUT constitué par le contenu de registre RMAX 704i vers l'additionneur 107 (figures 29b et 30) lorsque le comparateur 709, a constaté l'égalité a = b. En définitive Tunité Bj débite, en plus du signal OUT, quatre signaux dans Tunité Bj+i en aval, à savoir RMAX0Ut, ai, TRj et PORSMAXout analogues aux signaux correspondants débités par Tunité B0 de la figure 31 . En outre, comme explicité sur la figure 30, les signaux RMAX0Ut et POSRMAXout (notés simplement RMAX, avec un indice de 1 à n, et POSRMAX, avec un indice de 1 à n) sont envoyés sur un bloc 617» (à savoir 617-- , 6172 ... 617n), ces blocs, comme le bloc 6170, qui reçoivent les sorties RMAX0Ut (noté RMAX0) et POSRMAXout (noté POSRMAXo) de B0, étant activés par l'adresse d'indice 0 à n du démultiplexeur 618 sous le contrôle de TAPI 602. Par contre la dernière unité Bn débite ses signaux RMAXπ et POSRMAX*-, uniquement vers un bloc 617n activé par le signal d'adresse n du démultiplexeur 618 sous le contrôle de TAPI 602. On notera que c'est l'inhibition du signal RESET qui autorise l'écriture dans les registres RMAX 704i et POSRMAX 705i en fin de cycle d'horloge INIT. Quant au signal TRj il vaut soit « 0 » en sortie à la première écriture desdits registres du bloc Bj soit « 1 » si le signal WR est valide et que le signal ADR-in est différent du contenu du registre POSRMAX 705i après la comparaison effectuée dans le comparateur 709i.
Les exemples de réalisation et de mise en œuvre de modules STN données précédemment permettent le calcul des valeurs MIN, MAX, NBPTS, RMAX, POSRMAX (notamment) pendant la phase de calcul. Dans de tels modules STN de nombreuses portes logiques doivent être mises en œuvre spécifiquement pour chacun de ces calculs d'où une consommation et une occupation de surface de puce qui peut être relativement importante. On propose donc en alternative que le calcul de toutes ou partie de ces valeurs soit effectué par un automate séquentiel de calcul plus générique, du type microprocesseur par exemple. A cette fin, pendant la phase CALCUL on effectue essentiellement la mise à jour de la mémoire 100 et ce n'est qu'à la fin de la phase CALCUL (par exemple tout au début de la phase RESULTAT) qu'on active l'automate de calcul pour calculer lesdites valeurs, celles-ci une fois calculées étant récupérées comme précédemment. Une telle mise en œuvre, si elle peut légèrement allonger le délai de production des résultats, permet toutefois un gain significatif sur le nombre de portes logiques et la consommation.
Sur la figure 33, on a illustré, d'une manière schématique, la mise en œuvre de modules STN, incorporant le procédé d'extraction de classes précédemment décrit dans les figures 29 à 32.
Un module STN 660 de ce type, est commandé par un signal de zone Z définissant la zone d'analyse dans la scène, et reçoit, durant la séquence to, le signal de mouvement MVT, ce signal de type bi-linéaire incorpore les informations de détection et vitesse du mouvement des pixels de la scène. En fin de séquence to, durant le cycle END, les différentes classes du mouvement sont extraites et inscrites dans la mémoire M2, le démultiplexeur 653 débite alors les classes CMVTO , CMVTÏ I CMvτ2βt CMVT3 durant la séquence suivante t1 . Chaque signal de classification commande un module STN de type à extraction multiple de classe encore dit module STN multi-classe recevant chacun un signal bilinéaire de position x/y. Ainsi, le signal de classe CMVTO commande le module STN 661 , le signal CMvτ2, le module STN 662, le signal CMvτ2, le module STN 663, et ainsi de suite compte tenu du nombre de classes trouvées. Il y a autant de modules STN recrutés que de classes trouvées.
En fin de séquence t1 , les signaux de classe ZjMVTj des modules STN recevant le signal x/y définissent toutes les zones associées par catégories de mouvement. Cette mise en œuvre, en deux séquences, fait apparaître, dans la première séquence, un traitement d'un signal dans le domaine temporel TD, puis dans la seconde séquence, un traitement dans le domaine spatial SD à partir des résultats de classification précédente issus du traitement antérieur dans le domaine temporel TD.
Durant les séquences t2 et t3, le même principe est appliqué à partir de chacune des classes ZjMVTj qui débitent un signal de commande définissant les zones d'analyses dans la scène. Dans des modules STN de type 664, recevant un signal tri-linéaire L/T/S définissant la couleur du pixel et séparant les différentes classes colorimétriques de chacune des classes ZjMVTj entrantes, est effectué un traitement dans le domaine temporel TD. Les modules STN de type 665, 661 et 667 en aval des précédents séparent en sous-zones chacun des signaux de classification entrant à partir d'un signal bi-linéaire de position x/y dans un traitement dans le domaine spatial SD. Ce procédé d'extraction de classes multiples démontre la performance de perception en rapidité d'exécution grâce à la mise en œuvre de moyens d'extraction multi-classes. Au bout de quatre séquences tO à t3, la quantité de zones extraites est de loin supérieure aux procédés et dispositifs définis antérieurement.
Après la description des ensembles et sous-ensembles des figures 17, 18, 19, 20, 22, 23a-23b, 23c et 25 avec représentation des résultats sur les figures 21 a, 21 b et 24, qui illustrent l'obtention des informations nécessaires concernant la nature de Tobjet OB observé et la position de celui-ci dans le cadre de l'utilisation d'un seul signal représentatif, à savoir la luminance L, on va maintenir décrire avec référence aux figures 34 et suivantes des perfectionnements permettant de réaliser la détermination de l'emplacement relatif de deux objets, la mise en œuvre d'arbres représentant les positions relatives des barycentres des différentes zones, la mise en œuvre de trois composantes de couleur et enfin la mémorisation et la reconnaissance des objets perçus avec invariance en translation, en taille et en rotation. Sur les figures 170 à 62, on met essentiellement en œuvre les positions moyennes, appelées également barycentres BarZj, des paramètres ou dimensions appliqués aux entrées des unités STN(1 ), STN(2) et STN(3) constituant Tunité 8 des figures 17 et 18. Sur la figure 34, on a illustré, d'une manière schématique, la mise en œuvre d'un module STN(2), du type illustré sur les figures 23a-23b (éventuellement avec les modifications des figures 23c et/ou 25), et de deux unités d'orientation pα et pβ ces deux unités d'orientation recevant les coordonnées x et y et un angle d'orientation ou de rotation, à savoir α pour Tunité d'orientation 150 et β pour Tunité d'orientation 151 , de manière à faire tourner les axes de coordonnées, depuis la position initiale déterminée par les axes x et y jusqu'à une position dérivée définie par les angles α et β, ou respectivement les pentes pα et pβ, ces orientations et pentes étant représentées sur la figure 34a discutée ci-après.
Le module STN(2) de la figure 34 reçoit donc, comme données d'entrée, non pas DATA(AX) et DATA(Ay), mais plutôt DATA(A) et DATA(ApP). Le traitement effectué dans le module STN(2) est contrôlé par un registre de programme 152. Finalement, les signaux collectés sur le bus 1 14 (repris de la figure 23a-23b), représentent en définitive non seulement les Zj mais surtout les barycentres, à savoir, BarZj dépendant donc des pentes pα et Pβ, c'est-à-dire des angles α et β respectivement.
Sur la figure 34a, on a illustré deux valeurs particulières de l'angle α, à savoir α*ι et α2, et deux droites de pentes pα-i et pα2 relativement à la direction de Taxe des x, représentant le traitement dans Tunité illustrée sur la figure 34. Les pentes pα9 et pα10 sont perpendiculaires respectivement aux pentes pα1 et pα2 de manière à réaliser des coordonnées cartésiennes de pentes pα1 et pα9 pour l'angle α1 et pα2 et pα10 pour l'angle α2.
Sur la figure 34a, on a également illustré les bornes a et b, correspondant à la pente pα2, et c et d, relativement à la pente pα9. On définit ainsi Tobjet OB par son barycentre BarZo (l'indice « 0 » indiquent qu'il s'agit du premier barycentre ou barycentre d'origine de l'arbre discuté ci-après) dans le losange référencé 160 (constituant la zone initiale Z0) défini par les droites de coordonnées a, b, c et d délimitant cet objet.
En faisant varier α, donc la pente pα, on réalise une rotation des droites Borne A et Borne B comme illustré sur la figure 35, sur laquelle on a représenté, dans le cadre ou zone Zo, différentes orientations de l'angle α, ce qui correspond à des Zr variables à savoir ZrO (pour α = 0), Zr10 (pour α = 10°), Zr30 (pour α = 30°) et Zr170 (pour α = 170°). Sur cette figure 35, on a illustré en particulier la pente correspondant à l'angle de 30°, à savoir la pente pα30 avec les Borne A et Borne B correspondantes définissant a et b pour la valeur de l'angle α = 30° . On constate sur la figure 35 que, comme il fallait s'y attendre, toutes les bandes BarZr passent par le barycentre BarZ0 tel que défini sur la figure 34a.
Sur la figure 36, qui illustre une variante d'une portion de la figure 23a, à savoir l'unité 101 de celle-ci, on retrouve les comparateurs 1 10a et 1 1 1 a, d'une part, et 1 10b et 1 1 1 b, d'autre part, ainsi que la porte ET 1 12a (qui reçoit en entrée les sorties directe du comparateur 1 10a et inversée du comparateur 1 1 1 a) et la porte ET 1 12b (qui reçoit les sorties directe du comparateur 1 10b et inversée du comparateur 1 1 1 b). On retrouve également sur la figure 36 la porte ET 131 recevant les sorties des portes ET 1 12a et 1 12b. La nouveauté consiste, dans le cas de la figure 36, par rapport à la figure 23a, à prévoir, en plus de la porte ET 131 , une porte OU 132 qui reçoit, comme la porte ET 131 , les sorties des portes ET 1 12a et 1 12b. Les sorties des portes ET 131 et OU 132 sont envoyées à un multiplexeur 133 commandé par un signal de sélection 134 (commandé par TAPI du module STN) entre la sortie de la porte ET 131 et celle de la porte OU 132 et on obtient finalement en sortie du multiplexeur 133 un signal 101 s appliqué (constitué par 131 s ou 132s) au bus 1 14. En définitive, la figure 36, comme la partie correspondante de la figure 23a, concerne un sous-ensemble de classification (1 01 sur la figure 23a et 101 ' sur la figure 36) en mode bi-linéaire, c'est-à-dire pour un module STN(2) recevant deux signaux d'entrée à savoir DATA(Ay) et DATA(Aχ). Dans le cas de la figure 23a, les quatre comparateurs 1 10a, 1 10b, 1 1 1 a et 1 1 1 b permettent de sortir quatre signaux, à savoir, ax, bx, ay, et by respectivement. Du fait des fonctions logiques réalisées par les trois portes 1 12a, 1 12b et 131 , le signal résultant 101 s débité par la porte ET 131 est défini par :
101 s = (ax.bx )..( ay.by)- Comme l'opération booléenne ci-dessus est commutative, on peut transformer celle-ci en :
101 s = (ay.by"). (ax.bx). Se référant maintenant à la figure 36, qui illustre une variante de la figure 23a, on voit que l'ensemble illustré sur cette figure 36, réalise, en sortie de la porte 131 , la même opération booléenne ET que l'ensemble de la figure 23a, le signal de sortie 131 s étant égal à celui indiqué ci-dessus. Mais, si Ton considère en outre la porte OU 132, que comprend l'ensemble de la figure 36, on obtient un plus large domaine d'application du signal de sortie de la porte 132 par rapport à celui de la porte 131 , le signal de sortie 132s s'étend également à (ay.by) + (ax.bx). Cette différence est illustrée en comparant les domaines de la figure 37, qui correspond au montage selon la figure 23a, et de la figure 38, qui correspond à un montage selon la figure 36. Sur ces deux figures 37 et 38, on a représenté les axes de coordonnées x et y, ainsi que les bornes Ax et Bx, Ay et By. Dans le cas de la figure 37 (montage selon figure 23a), le signal de sortie de la porte ET 131 (signal 101 s) qui arrive directement dans le bus 1 14 a pour domaine le rectangle en grisé Zet délimité par les quatre bornes précitées car la porte ET 131 ne laisse passer que le signal compris à la fois entre Borne Ay et Borne Bx et entre les Borne Aγ et Borne BY; par contre, dans le cas du montage selon la figure 36, le signal 101 s est constitué soit par le signal 131 s, soit par le signal 132s ; dans le premier cas, le domaine de 101 s, à savoir celui de 131 est celui illustré sur la figure 37 ; dans le second cas, le domaine 101 s, à savoir celui de 132s, est celui illustré en grisé Zou sur la figure 38, ce domaine étant compris soit entre Borne Ax et Borne Bx soit entre Borne Ay et Borne By , en éliminant simplement les rectangles laissés en blanc sur la figure 37, dans lesquels le signal est simultanément inférieur à Borne Ax, en ce qui concerne sa coordonnée x, à la Borne Ay, en ce qui concerne sa coordonnée y, ou bien supérieur à la fois à Borne Bx, en ce qui concerne sa coordonnée x et à Borne By en ce qui concerne la coordonnée y. On augmente donc grâce à la porte OU 132 supplémentaire de la figure 36, le domaine d'application par rapport à celui de la figure 23a ne comportant pas une telle porte.
Le multiplexeur 133 de la figure 36 permet de choisir entre les deux solutions, à savoir entre la sortie 131 s de la porte ET 131 (domaine en grisé sur la figure 37) et la sortie 132s de la porte OU 132 (domaine en grisé sur la figure 38) suivant le cas que Ton désire traiter et ceci sous la commande du signal 134 de commande de ce multiplexeur (en provenance de TAPI).
Dans le cas illustré sur la figure 35, qui correspond à l'illustration de la seule porte ET 131 , on utilisait de nombreuses orientations de bandes étroites ou « lignes », délimitées par Borne A et Borne B, pour différentes orientations ou pentes, par exemple pα30 pour la bande Zr30, le barycentre BarZo de la zone Zr étant défini par le point de croisement des bandes ZrO (pente 0°) à Zr 170 (pente 170°).
Au lieu de mettre en œuvre un grand nombre de bandes étroites, on peut avantageusement couvrir le plan de Zo au moyen de secteurs, comme illustré sur les figures 43a, 43b et 43c, qui correspondent à l'utilisation de la seule porte OU 132 de la figure 36.
Après une première séquence de détermination d'une première Z0 et de son barycentre BarZo, le dispositif démarre une deuxième séquence selon la figure 39, sur laquelle la portion en grisé correspond à la portion en grisé de la figure 38 lorsque les axes au lieu d'être orthogonaux, forment un angle (aigu) défini par α1 et α2, tandis que les bornes, au lieu d'être définies par Borne Ax, Borne Bx et Borne Ay, Borne By sont représentatives de la position du barycentre BarZo (inclus dans Zo) par les pentes pα1 et pα2. Sur cette figure 39a, on a représenté les bornes Borne Apα1 et Borne Bpα1 pour la pente pα1 et les bornes Apα2 et Bpα2 pour la pente pα2, la zone Zr1 étant celle vue par le module STN(2) de la figure 34 en tant que signal 101 s dérivé du signal de sortie 132s de la porte OU 132.
Dans la troisième séquence illustrée sur la figure 39b apparaît un signal supplémentaire représentatif de BarZ-j . De. ce fait, le cycle de calcul du module STN(2) de la figure 34 détermine la position de BarZ-i en plus de BarZ0, tandis que le cycle de mise à jour des résultats détermine les nouvelles bornes Borne A'pαl , et B'pαl , d'une part, et A'pα2 et B'pα2, d'autre part, définissant BarZ-i .
Dans une quatrième séquence (figure 39c), on affine la sectorisation en divisant la zone sectorielle Z21 , déterminée au cours de la troisième séquence en plusieurs sous-zones sectorielles Zra, Zrb, Zrc Zrd par l'adjonction d'un module STN(2) par sous-zone opérant de la même manière que le module STN(2) mis en œuvre selon la figure 39a; de ce fait les pentes pα1 et pα3 sont remplacées par des pentes intermédiaires limitant les sous-zones précitées.
En fin de cette quatrième séquence un des modules STN(2) de sous-zone a récupéré BarZ-i , à savoir la sous-zone Zrc (figure 39c) ; la bissectrice de cette sous-zone particulière Zrc, définie par deux pentes très voisines, détermine avec précision la pente pα3 illustrée sur la figure 39c.
En considérant la pente pα4, perpendiculaire à pα3, on voit que les limites Borne A et Borne B permettent de définir BarZo de la zone Zo au croisement avec la bande perpendiculaire à pα3 limitée par Borne A et Borne B, tandis que les limites Borne A' et Borne B' permettent de définir BarZi au croisement avec la bande perpendiculaire à pα3 limitée par Borne A et Borne B (cette bande incluant tant BarZi que BarZo). La distance entre les axes de deux bandes perpendiculaires à pα4 passant par BarZ0 et BarZ*- et perpendiculaires à la bande BarZ0-BarZι représente la distance p3 entre ces deux barycentres (celle correspondant à l'angle α3) ; l'angle α3 de la pente pα3 et la distance p3 sont les deux coordonnées polaires de ce barycentre, tel que BarZi par rapport au barycentre BarZ0 pris comme origine des coordonnées, et un axe (non illustré), par exemple parallèle au bord inférieur de la zone Zo (figures 39a et 39b).
Pour les séquences ultérieures, tous les modules STN(2) sont libérés excepté le module STN(2) ayant récupéré la sous-zone Zrc. Ce bloc a consigné les résultats p3, α3, Cα3 dans les registres 1 070, 1071 , et 1072 respectivement. Ces registres appartenant à la zone registres résultats 104 du module STN. Entre BarZ0, qui est le barycentre de la zone Z0, et
BarZ-i , qui est le barycentre de la zone Z-i inclus dans la zone Zo, on a la relation 49 définie sur la figure 40, BarZ0 représentant le « père » dont est issu le « fils » BarZi , α3 et p3 étant les coordonnées polaires du fils par rapport au père. Cette description en quatre séquences montre la méthode de détermination du lien pα entre deux barycentres à partir d'un recrutement dynamique de modules STN(2) durant les séquences deux à quatre. Les modules STN(2) autres que le module STN(2) sélectionné dans la quatrième séquence, à savoir celui correspondant à la sous-zone Zrc, deviennent disponibles. Il en est de même des modules STN(2) non sélectionnés dans les séquences antérieures.
Sur la figure 41 , on a illustré une unité M(0) constituée par un couple de modules STN, le premier module 296 étant un module monolinéaire STN(1 ) à un paramètre d'entrée DATA(A), noté simplement A, en 296a, qui est traité par une fonction désirée FoG' pour alimenter un groupe de registres de sortie d'analyse, noté reg 296b, dans lequel s'accumulent des valeurs représentant, sous forme d'histogramme, la répartition statistique du paramètre DATA(A) ; le signal de sortie, en 296c, du module STN(1 ) 296 est un signal de classification CA 350. Le second module 297 est un module bilinéaire STN(2) à deux paramètres d'entrée, à savoir les coordonnées x et y appliquées en 297a, qui sont traitées par une fonction désirée FoG" de sortie d'analyse, alimente un groupe de registres de sortie d'analyse noté reg 297b classifiant en histogrammes les deux paramètres x et y ; un signal de sortie du module STN(2) 297 est constitué par la zone Z0 et il est réinjecté, en tant que signal 297s, sur une entrée auxiliaire 296d du premier module 296, tandis qu'un autre signal de sortie du registre 297b est constitué par BarZ0. Bien entendu, les modules STN(1 ) 296 et STN(2) 297 sont avantageusement constitués comme illustrés respectivement sur la figure 20 et sur la figure 23a-23b (éventuellement avec les variantes des figures 23c, 25 et/ou 36), afin d'obtenir finalement, comme expliqué avec référence à ces figures, les signaux de sortie Z0 et BarZo.
Sur la figure 42, qui représente un ensemble de modules STN apte à exécuter les opérations successives décrites ci- dessus avec référence aux figures 39a, 39b et 39c, on retrouve Tunité M(0) de la figure 41 , constituée par un couple de blocs STN(1 ) 296 et STN(2) 297, les signaux d'entrée notés A, x et y et les signaux de sortie Z0 et BarZ0, A cette première unité M(0) de deux modules STN(1 ) 296, et STN(2) 297 déterminant Z0 et son barycentre BarZo sont associés,
- d'une part, en succession d'unités analogues, dont on n'a illustré que la première, à savoir M(1 ) qui détermine Z-i et
BarZi à partir de Zo et de paramètres B (et non plus A), x et y (coordonnées) ; Tunité suivante (non représentée) à deux STN détermine Z et BarZ2 à partir de Zi et de paramètres C, x et y ; les unités suivantes également non représentées déterminent Z2 et BarZ , etc.. ; et
- d'autre part, un ensemble M(2) de modules STN(2), représentant le recrutement dynamique, notés 300, 301 , 302, 303 ... 307 recevant en entrée respectivement une paire des pentes pO et p1 , p1 et p2, p2 et p3, p3 et p4, ... p6 et p7 pour déterminer respectivement ZrO, Zr1 , Zr2, Zr3 ... Zr7 (illustrées sur la figure 43a) à partir de Z0 et BarZ0 en provenance de Tunité M(0), et BarZ-i , en provenance de Tunité M(1 ), dont les trois valeurs sont reçues en entrée par chacune des unités 300 à 307; l'ensemble M(2) est accompagné d'ensembles analogues non représentés recevant chacun Zo et BarZo de l'ensemble M(2) et en outre BarZ2, pour l'ensemble de type M(2) de rang juste après l'ensemble M(2) illustré, BarZ3 pour Tunité de type M(2) de rang juste après et ainsi de suite, chacun des STN(2) de chacun de ces ensembles M(2) non illustrés reçoivent une paire de pentes à la manière des STN(2) 300 à 307 illustrés : ces unités de type M(2) successives déterminent en sortie de leurs modules analogues aux modules 300 à 307 illustrés des signaux définissant des secteurs de type ZrO à Zr7, mais relatifs à Z-i, Z2 etc.. et non plus à Z0.
Le fonctionnement de l'ensemble illustré sur la figure 42 est le suivant.
Lors de la première séquence (image vidéo ou trame de l'image vidéo par exemple), qui met en jeu l'ensemble M(0), le signal de classification 350, élaboré dans le module 296, arrive dans le module 297 fonctionnant en mode bidimensionnel avec les coordonnées x et y (définissant le pixel de l'image vidéo) à titre de paramètres d'entrée (en plus du signal 350). Le résultat du calcul de l'histogramme dans le module 297 commande la fonction FoG" de classification automatique avec anticipation lors de l'arrivée du signal 350, c'est-à-dire lors de la phase END de fin de séquence. Le calcul et la classification dans le registre reg 297b du module 297, permet ( comme exposé avec référence à la figure 34) de déterminer, d'une part, Zo au moyen de la mise à jour de
Borne Ax, Borne Bx, Borne Ay et Borne By encadrant Zo et, d'autre part, BarZ0 au moyen de POSMOYx et POSMOYy. La première séquence permet donc de déterminer Z0 et BarZ0.
Lors de la séquence consécutive, à savoir la deuxième séquence, l'ensemble M(2), recruté pour les deuxième et quatrième séquences entre en jeu, les modules STN(2) 300 à 307 (dont seulement certains modules ont été illustrés), programmées pour recevoir en entrée une paire de pentes orientées de 22°30' en 22°30' entre 0° (pente pO) et 157°30' (pente p7) - chaque pente d'indice j représentant un angle de 22, 5j - perçoivent BarZo à l'intérieur de la zone Zo suivant leur degré d'orientation (figure 43a). A la fin de cette deuxième séquence, au moment du nouveau signal END de fin de séquence, les calculs d'histogrammes dans les modules STN(2) de type 300 à 307 permettent de mettre à jour les bornes de classification Borne A, Borne B et donc de définir des zones orientées appelées zones de recherche ZrO à Zr7, comme illustré sur la figure 43a pour les zones Zr1 , Zr2, Zr3 ... Zr7 déterminées par les blocs STN(2) 300, 301 , 302, 303 ... 307, respectivement. La figure 43a représente en fait le cumul des zones orientées Zr définies par les modules 300 à 307 pendant la deuxième séquence. La deuxième séquence permet donc de positionner la sectorisation du plan autour de BarZo. En outre, en fin de cette deuxième séquence apparaît une caractéristique liée au premier signal de classification 350, à savoir une caractéristique de sous-zone (non représentée) engendrant un barycentre BarZ-i (illustré sur les figures 43b et 43c qui correspondent aux figures 39b et 39c) qui est utilisé pour déterminer le module p et l'angle α d'orientation.
Lors de la troisième séquence, qui suit immédiatement la deuxième séquence, Tunité de modules STN(2) 300 à 307, reçoit, en plus de Zo et BarZo, un troisième signal BarZi tout en continuant à recevoir les pentes p0, pi ... P7 ; pi équivalent à la différence entre les deux bornes de classification, à savoir, à partir de ces entrées, un des modules STN de M(2) - par exemple 303 - repère (figure 43b) un barycentre supplémentaire BarZi et devient en fin de séquence, le module STN sélectionné pour opérer dans la séquence suivante, à savoir la quatrième séquence.
Au cours de cette quatrième séquence les entrées des modules STN(2) 300 à 307 réorganisées comme représenté en figure 39c en recevant :
• les pentes p3, pi pj, p4 représentant plusieurs sous- zones sectorielles de la zone Zr3, et
• les pentes p'3, p'i p'j, p'4 respectivement perpendiculaire aux pentes précédentes,
• p et α sont calculés par le module choisi - par exemple 303
- p étant la distance BorneA'-BorneA (figures 39c et 43c). Puis un nouveau cycle de quatre séquences peut recommencer sur les ensembles de module STN, analogues à l'ensemble M(2), mais non représentés pour déterminer Z2o et BarZ2o et ainsi de suite, en utilisant les modules STN libérés. Dans le cas d'une reconnaissance d'objet, une portion pα de BarZi peut être proposée et la séquence, quatre est appliquée directement après la séquence deux, le secteur Zr3 est subdivisée, le module p et son angle α sont calculés avec une séquence d'avance.
On va maintenant discuter avec référence aux figures 44a à 44e, 45 et 46, d'une part, et 47a à 47d, 48 et 49, d'autre part, examiner deux cas particuliers de disposition relative des zones Zι0, Z2o ET Z30 à l'intérieur de la zone Z0, à savoir respectivement un emboîtement à la manière des poupées russes (mais en deux dimensions), d'une part, et des localisations séparées, d'autre part.
Dans cet ensemble de figures, les figures 44a à 44c et 47a à 47d représentent les ensembles M de modules STN, les figures 45 et 48 les dispositions relatives correspondantes des zones et les figures 46 et 49 les arbres des barycentres BarZo à BarZ3o de ces zones.
On va examiner tout d'abord le cas de zones emboîtées selon la figure 45 avec mise en œuvre d'ensembles M de modules STN pour les deux paramètres x et y selon les figures 44a à 44e. On commencera par étudier la création d'un lien (selon la figure 46) entre les barycentres BarZo et BarZi o des deux zones emboîtées Zo et Z10 (selon la figure 45)
Dans un premier temps, au cours de la phase to (figure 44a) le paramètre Data(A), noté A, détermine, grâce au module M(0) une zone Zo et son barycentre BarZ0.
Dans un deuxième temps, au cours de la phase t-i , le signal Zo, produit par M(0) dans la phase Co, agit, d'une part, sur un module M(1 ) de repérage de la sous-zone Z-io déclenché par une donnée Data (B), notée B, afin de déterminer Z 0 et son barycentre BarZio et, d'autre part, par un module M(2) fonctionnant comme exposé ci-dessus avec référence aux figures 42, 43a, 43b et 44c et regroupant les différentes orientations p0, Pi ... Pm, afin de positionner ces orientations autour du barycentre BarZo. Dans un troisième temps, au cours de la phase t2, le module M(2) reçoit BarZio (en de plus BarZ0) qui vient d'être déterminé par M(1 ) et recherche le secteur qui contient BarZio.
Dans un quatrième temps, au cours de la phase t3, le secteur précité ayant été trouvé, un module STN(2) noté SBi (figure 44e) parmi les modules STN(2) de l'ensemble M(2) est sélectionné, ce qui détermine la valeur de i correspondant aux angles de la bissectrice du sous-secteur sélectionné par BarZio. Le regroupement dynamique de M(2) disparaît au profit du module STN(2) bilinéaire SBi sélectionné. Les registres 1070, 1071 et 1072 contenant respectivement p, α et Cα sont mis à jour.
Sur les figures 44b à 44e, on a noté la, lia, llla et IVa les structures impliquées respectivement aux temps t0, ti , t2 et t3.
Le fonctionnement qui vient d'être décrit, pour déterminer Z10 et BarZio, relativement à Zo et BarZo, peut ensuite être appliqué pour chacune des autres zones emboîtées, c'est-à-dire pour déterminer Z2o et BarZ2o à partir de Zι.o et BarZio, puis Z3o et BarZ3o à partir de Z2o et BarZ2o ainsi de suite.
Les structures impliquées aux temps to, ti, t2 et t3 des phases ultérieures permettent de déterminer les zones Z2o, Z30 et leurs barycentres.
Sur les figures 44c, 44d et 44e, on a noté Ib, Mb, lllb, IVb, puis le, Ile, N ie, suivis de IVc (non représenté) et enfin Id, lld suivis de llld et IVd (non représentés).
On obtient finalement l'arbre linéaire (sans embranchements) de la figure 46 illustrant la filiation des barycentres BarZ0 -» BarZio -» BarZ o -> BarZ3o, avec les coordonnées polaires p, α d'un barycentre aval (fils) par rapport à un barycentre amont (père) ; à titre d'exemple BarZ2o est le fils de BarZio. L'arbre de la figure 46 illustre la disposition avec emboîtement successif des zones correspondantes Zo, Z10, Z2o, Z30 de la figure 45, Z30 étant logé dans Z o qui est logé dans Z10, lui-même logé à l'intérieur de Z0. A titre d'exemple dans le cas d'une figure humaine, on examine successivement tout le visage (Z0), puis un seul œil (Z10) ensuite la pupille (Z20) et enfin l'iris (Z30). L'arbre est représentatif de l'approfondissement de la caractérisation de Tobjet examiné, indépendamment de la rotation de celui-ci du fait que Ton a déterminé les coordonnées polaires successives des couples père-fils. Après avoir examiné le cas d'un emboîtement des zones successives, donc un arbre linéaire sans embranchement, avec référence aux figures 44a à 44e, 45 et 46, on va étudier le cas où les zones Z10, Z o et Z30 sont situées à l'intérieur de la zone Zo, mais sont séparées Tune de l'autre (figure 48), avec référence aux figures 47a à 47d , 48 et 49.
Si les figures 47a et 47b sont identiques respectivement aux figures 44a et 44b de manière à obtenir également d'abord Zo et puis BarZo, Z10 et BarZio aux premier et deuxième temps to et t1 respectivement, étant donné que Z10 se trouve contenu dans Z0, comme le cas de la figure 45, par contre la suite du traitement est différente, étant donné que la zone Z2o dans ce second exemple de la figure 48 n'est pas contenue dans la zone Z10, mais est distincte de celle-ci, étant toutefois contenue dans la zone Zo. Sur la figure 47c, au troisième temps t2, le module M(1 a) analogue au module M(1 ), mais avec C en entrée au lieu de B, reçoit, non plus Z10 comme dans le cas de la figure 44c (étant donné que maintenant Z2o est inclus dans Z0, mais non pas dans Z10) et détermine Z20 et BarZ2o, tandis que le module STN M(2a) détermine le p correspondant à une zone
Dans un quatrième temps t3 (figure 47d) et les temps suivants, le processus se répète pour de nouvelles zones disposées à l'intérieur de la zone Zo, mais séparées Tune de l'autre, en utilisant, non plus le Z0 de la phase antérieure comme dans le cas d'un emboîtement des zones successives, mais Zo en tant qu'entrée des modules tels que M(9).
On détermine ainsi successivement Z0, Z10, Z o et Z30 et on obtient un arbre avec branchements ou branches à partir de BarZo. A titre d'exemple, on examine tout le visage (Z0), puis la bouche (Z10), puis l'œil droit (Z2o) et enfin Tœil gauche (Z30), le label visage englobant les labels bouche, œil droit et œil gauche. Les lettres A, B, C correspondent aux différentes courbes a', b', c' de la figure 15. Après avoir examiné le cas d'apparitions successives, une seule après une autre, de zones, soit emboîtées les unes dans les autres, soit séparées, en correspondance avec un arbre sans sous-embranchements, on va considérer la situation la plus générale dans lesquelles deux ou plus de deux zones apparaissent simultanément au cours d'une même séquence (constituée par une ou plusieurs trames ou images d'un signal vidéo), en correspondance avec un arbre à sous- embranchements ou branches.
Pour le cas de plusieurs pics ou classes apparaissant au cours d'une même séquence, on peut maintenant traiter le cas où les zones de type Z sont certaines emboîtées et certaines séparées, c'est-à-dire le cas intermédiaire (et plus général) entre les cas limites des zones emboîtées (figures 44a à 44e, 45 et 46) et des zones séparées, mais contenues dans la zone Z0 initiale (figures 47a à 47d, 48 et 49).
La figure 50 illustre un tel cas intermédiaire, dans lequel il y a à la fois emboîtement d'au moins une zone dans une autre, par exemple de Z21 dans Z12 (Z12 -» Z21), et des positions séparées de certaines zones, telles que ^ , Z12 ainsi que Z22 et Z21 , toutes ces zones étant contenues dans la zone Zo, comme on le voit aussi sur l'arbre de la figure 50a.
Sur la figure 50, on a représenté les premières étapes de traitement pendant la refocalisation, ou plus généralement l'augmentation de la résolution, avec en abscisses, de gauche à droite, les durées de plusieurs séquences ou groupes de séquences successifs to, ti , t.2 et t3, et en ordonnées, du haut vers le bas, la succession de traitements effectués sur chaque séquence ou groupes de séquences.
1 ) En considérant d'abord les ordonnées, c'est-à-dire les rangées successives de la figure 50 : La première rangée de la figure 50 illustre, de gauche à droite, l'apparition successive de zones du fait de l'augmentation de la résolution en fonction des paramètres : d'abord Dif (différence entre la séquence initiale à résolution maximale r max pendant To et la séquence ultérieure à résolution minimale r min pendant T2 ou to (figure 3), puis a, b .... (figures 14 et 15).
La deuxième rangée de la figure 50 illustre les trois premiers des traitements successifs effectués sur la première zone perçue, à savoir Zo.
La troisième rangée de la figure 50 illustre les deux premiers des traitements successifs effectués sur les deux sous-zones déterminées après la première zone Zo, à savoir les deux sous-zones Zn et Zι2. La quatrième rangée de la figure 50 illustre le premier des traitements successifs effectués sur les deux sous-zones déterminées ensuite, à savoir Z2ι et Z22, Z2ι étant inclus dans
2) En considérant maintenant les abscisses, c'est-à-dire les colonnes successives de la figure 50, à savoir les séquences ou groupes de séquences successifs :
La première colonne, correspondant à l'initialisation au temps to, représente l'apparition de la première zone Z0 à la suite de la première augmentation de la résolution (après sa diminution brusque), lors de la phase Ti de la figure 3), et la détermination du barycentre BarZo de cette zone Zo.
La deuxième colonne représente les deux traitements simultanés sur la séquence suivante au temps ti et illustre la suite des traitements de la zone Zo, à savoir : - d'une part (sur sa première rangée), l'apparition des sous-zones Zn et Zι2, à l'intérieur de la zone Zo, avec leurs barycentres respectifs BarZn et BarZι , et
- d'autre part (sur sa seconde rangée), la segmentation de la zone Zo en secteurs, comme expliqué ci-dessus avec référence aux figures 42 et 43a, 43b, 43c La troisième colonne représente les trois traitements simultanés effectués sur la même séquence, celle au temps t2, à savoir :
- l'apparition (sur sa première rangée) des deux sous- zones Z2ι et Z22 résultant de l'accroissement de la résolution, avec leur barycentre respectif BarZ2i et BarZ22,
- la détermination (sur sa deuxième rangée) , dans chacun des secteurs de Z0 (ceux de la même rangée, mais de la colonne précédente), du barycentre BarZn ou BarZι2, et du module p et de l'angle associé α constituant les coordonnées polaires de BarZn ou Bar12 par rapport à BarZ0, les rayons vecteurs de BarZn et BarZι2 à partir de BarZ0 étant référencés 50 et 51 respectivement, et
- la segmentation (sur sa troisième rangée) en secteurs des zones Zn et Z12 à partir du barycentre respectif BarZn et
BarZi2-
La quatrième colonne illustre la continuation du même type de traitement, à savoir :
- sur la première rangée, l'apparition de la sous-zone Z2ι (incluse dans Z12) et de la sous-zone Z22, avec leur barycentre respectif BarZ2ι et BarZ22 ,
- sur la deuxième et la troisième rangée, la détermination des modules p et de l'angle α correspondant pour les positions de BarZ22 et BarZ2ι par rapport à BarZ0 et BarZ 2 respectivement, les rayons vecteurs étant notés 52 et 53 respectivement, et,
- sur la quatrième rangée, la segmentation en secteurs des zones Z2ι et Z22.
Sur la figure 50a on a représenté l'arbre construit à partir des traitements réalisés sur la figure 50. Sur cette figure 50 :
- le premier paramètre Dif a permis de déterminer la zone Zo et son barycentre BarZ0, qui sert de point d'origine à l'arbre (renversé), - le deuxième paramètre a a permis l'apparition des deux sous-zones Zn et Z12 (incluses dans la zone Zo), avec leur barycentre respectif BarZn et BarZi2, les relations père/fils entre le père BarZo et les fils BarZn et BarZι2 étant matérialisées par des rayons vecteurs 50 et 51 respectivement, avec les angles an et ai2 et les modules pu et P12, et
- le troisième paramètre b a permis de faire apparaître deux nouvelles sous-zones Z2ι et Z22, la première incluse dans Z12 (et donc dans Zo) et la seconde dans Zo seulement, avec leur barycentre respectif BarZ2ι et BarZ22 et les relations père→ fils 53 et 52 à partir des pères BarZι2 et BarZo respectivement, ainsi que les α et p correspondants à savoir α2ι , α22 et p2ι et p22. Sur la figure 51 , on a illustré partiellement une application de la sélection de zones multiples développée sur les figures 42 à 50, à partir de paramètres spatio-temporels obtenus lors de la refocalisation, ou d'une manière plus générale du rétablissement de la résolution depuis sa valeur minimale à sa valeur maximale, comme indiqué ci-dessus avec référence aux figures 1 à 16 ; la figure 51 correspond aux périodes T2 et T3 de la figure 3.
Au cours de la période T2, à savoir la séquence tO, on utilise un signal, notamment de différence Dif correspondant à w = 20. Ce signal de différence est introduit sur Tentrée Dif du premier module unidimensionnel STN(1 ) 90 du module M(0) qui comprend également un second module bidimensionnel STN(2) 91. A la fin de la période T2=t0, la zone Zo de référence a été repérée, ainsi que son barycentre BarZo, par le module STN(2) 91 de l'ensemble M(0).
La période T3 de refocalisation, ou en général de passage de la résolution de sa valeur minimale à sa valeur maximale, comporte des séquences t1 , t2, t3 ... , seules les séquences t1 (correspondant à w = 16) et t2 (correspondant à w = 12) étant illustrées sur la figure 51. Au cours de ces périodes t1 , t2 ... apparaissent tour à tour la série de signaux spatio-temporels a, b, c ... de la figure 15.
On peut constater que la figure 51 reprend la figure 47d à l'exception des modules de recrutement dynamique permettant de calculer les p et α associés pour plus de clarté. Au cours de la première séquence t1 de la période T3, le signal a w = 16, apparaît et il est analysé par l'ensemble M(1 ) comportant les deux modules STN(1 ) 92 et STN(2) 93 ; à la fin de cette séquence t1 , se produit une analyse d'extraction des classes multiples et une distribution par ordre décroissant, comme expliqué antérieurement (avec référence notamment aux figures 31 et 32), de chacune des classes trouvées par un module bidimensionnel STN(2) associé, à savoir la deuxième classe sur le module STN(2) 94, la troisième classe sur le module STN(2) 95 et ainsi de suite pour les modules STN(2) 96, STN(2) 97 et suivants.
Durant la deuxième séquence t2 de la période T3, séquence qui suit immédiatement la séquence t1 , c'est le signal b (w = 16) qui apparaît et qui est analysé par l'ensemble M (2) à deux modules STN(1 ) 192 et STN(2) 193 ; au cours de cette séquence t2, on réalise également une distribution par ordre décroissant des classes trouvées sur un module bidimensionnel STN associé, dans ce cas : la deuxième classe sur le module STN(2) 194, le troisième sur un module bidirectionnel (non représenté) en aval du module STN(2) 194, comme le module STN(2) 95 est disposé en aval du module STN(2) 94, et ainsi de suite sur d'autres modules (non représentés mais illustrés par la flèche verticale située sous le module STN(2) 194). Pendant les séquences ultérieures t3, t4, ... de la période T3, des traitements analogues ont lieu, à des résolutions croissantes w=8, w=4, w=0, dans des blocs semblables aux blocs M(0), M(1 ) et M (2) et dans des modules bidimensionnels STN(2) semblables aux modules 94, 95, 96, 97 représentés sur la figure 51 , qui s'arrête à la résolution w=12. Les zones Zi et leur barycentre BarZi correspondant servent à des traitements ultérieurs, comme décrit précédemment, la figure 51 n'illustrant que les zones Zo, Z11 , Z-12, Z13, Zi , Zι5, Z21 et Z22, avec leur barycentre associé BarZo, BarZn , BarZι2, BarZι , BarZι4, BarZι5, BarZ2ι
Figure imgf000169_0001
A la partie supérieure de la figure 51 , on a illustré les images et les zones correspondant aux trois ensembles M(0), M(1 ) et M(2) pour les résolutions définies par w=20, w=16 et w=12 ; plusieurs zones sont illustrées sur les images pour les résolutions définies par w=16 et w=12 ; sur la figure 51 , seules les trois premières colonnes ont été illustrées, la flèche située en face de l'image correspondant à w=12 schématisant le fait qu'il y a des colonnes à droite de la dernière colonne illustrée sur la figure 51 .
La figure 52 illustre une amélioration apportée au montage de la figure 51 pour assurer le verrouillage de l'information pour remédier au fait que les paramètres a, b, c ... sont temporaires. A cet effet, dans le mode de réalisation de la figure 52 (sur laquelle on retrouve les modules STN(2) 93 à STN(2) 97 de la figure 51 traitant les coordonnées x, y et le module STN(1 ) 92, avec leurs entrées et leurs sorties), on verrouille chacune des sous-zones ; la modification consiste à ajouter, dans le mode de réalisation de la figure 52, des modules tridimensionnels STN(3) supplémentaires traitant les composantes de couleur L, T, S et référencés 93a, 94a, 95a, 96a et 97a dont Tentrée est connectée à la sortie de classification D des modules STN(2) référencés 93, 94, 95, 96 et 97 correspondants. Le verrouillage sur la couleur dominante est réalisé en analysant la couleur dominante de chacune des sous-zones par le module STN(3) 93a à STN(3) 97a ayant comme entrées L,T, S, c'est-à-dire les trois composantes de couleur, et comme commande la zone Zi pour chacune de ces sous- zones ; à la fin d'une séquence, l'histogramme des composantes L, T, S permet de définir des bornes de classification en L, T, S et donc de sortir un signal de classification 101 s (figure 23a-23b, ou éventuellement 23c, 25) correspondant à la couleur dominante ; le verrouillage est obtenu en connectant ce signal de classification, correspondant à la couleur dominante, à l'entrée du module STN correspondant qui calcule la zone associée.
Sur la figure 52, on a représenté symboliquement à droite les paires de modules 93-93a, 94-94a, 95-95a, 96-96a et 97-97a avec des entrées de position (coordonnées x, y) et de couleur (composantes L, T, S) et des sorties Cn , C12, C13, Cu et C15 représentant la couleur dominante, à partir des paramètres calculés selon la figure 51 , à savoir Zn et BarZn , Z12 et BarZi2, Z13 et BarZι3, Z14 et BarZu, Z15 et Barι5. Enfin dans la dernière colonne de la figure 52, on a symbolisé les éléments permettant une représentation au moyen d'un arbre en illustrant les nœuds d'arbre BarZjj (ij représentant successivement 1 1 , 12, 13, 14, 15), un nœud étant caractérisé par sa zone Zjj et sa couleur dominante (Cij) associée.
Jusqu'à présent, on a exposé comment, dans le cadre de l'invention, il était possible de percevoir des objets. On va maintenant, en se référant tout d'abord à la figure 53, expliquer comment, toujours dans le cadre de l'invention, il est possible de caractériser la forme de Tobjet localisé, notamment en vue de pouvoir contrôler si une nouvelle forme est analogue à une forme déjà déterminée, la caractérisation de Tobjet perçu en ce qui concerne sa forme étant réalisée en deux étapes : il s'agit tout d'abord de coder l'information sur Tobjet concernant ses caractéristiques, puis de vérifier si un nouvel objet correspond aux caractéristiques d'un objet antérieur, déjà perçu et codé ou s'il est nouveau.
Il est d'abord rappelé que grâce, à l'ensemble illustré sur les figures 44a à 44e, 45 et 46, d'une part, et à l'ensemble illustré sur les figures 47a à 47d, 48, 49, d'autre part, il était possible d'acquérir différents couples angle α, (ou pente p), et module p correspondant à une caractéristique dans les zones Zo et suivantes.
Sur la figure 53, on a illustré dans la colonne de gauche les modules bilinéaires m(0), m(1 ), m(2) ... m(j) ... homologues au module bilinéaire SBi de la figure 44a qui exprime le résultat du recrutement dynamique en quatre temps selon cette figure ; les entrées et les sorties des modules m(0)... sont les mêmes que celles du module Sbi ; en particulier les sorties de ces modules m(0) ... débitent l'ensemble des couples précités α, p perçus dans la zone Zo (dotés d'un indice 0, 1 , 2 ... j ...) qui sont appliqués à un double bus BB qui sert d'entrée à un ensemble MM qui constitue l'essentiel des moyens pour déterminer une représentation des caractéristiques de Tobjet perçu.
L'ensemble MM est constitué par plusieurs sous- ensembles MM(0), MM(1 ), MM(2) ... MM(i) ... , chacun de ces ensembles comprenant deux modules STN, le premier de type bidimensionnel référencé 801 , 802, ... 80i ... , qui reçoit en entrée, à partir du double bus BB α, p, et le second du type unidimensionnel référencé 810, 81 1 , 812, ...81 î ... , qui reçoit un signal de LABEL dont le rôle sera expliqué ci-après. Dans chaque ensemble MM(0), MM(1 ) ... à deux modules STN, le premier module STN(2) 800, 801 , 802 ... 80i ... débite dans le second STN(2) 810, 81 1 , 812 ... 81 î ... , dont la sortie est constituée par l'indication de LABEL0, LABEL1 , LABEL2 ... LABELj ... , qui caractérise la forme de Tobjet perçu et qui, d'une part, est réinjecté à Tentrée de rétro-annotation du premier module STN(2) associé dans la même sous-unité MM(1 ), MM(2) ... MM(i) de l'ensemble et, d'autre part, est TAPI qui calcule, en particulier (la durée relativement longue disponible pour ce calcul) par un logiciel de terminal RMAX et POSRMAX, l'histogramme des labels LABEL0, LABEL1 ... reçus successivement pendant toute la période T3, l'augmentation de la résolution et qui détermine, à la fin de cette période T3, la position de la quantité maximale de labels identiques correspondant au label caractéristique de Tobjet perçu, noté LABEL GLOBAL en bas de la figure 53.
Enfin, l'indication de Tordre (0, 1 , 2 ... i), encadrée par un carré, définie par le premier module STN(2) de chaque sous-ensemble constitue Tentrée du second module STN(1 ) de tous les sous-ensembles par le bus L de LABEL.
On notera que toutes les opérations du montage de la figure 53 concernent le signal de la zone Z0 qui est appliqué à une seconde entrée de rétro-annotation des différents premiers modules STN(2) des ensembles MM, à savoir 800, 801 , 802 ... 80i ... , tandis que TAPI gère, au moyen d'un logiciel, les différentes séquences 0, 1 , 2 ... i ... liées aux fonctions. Après mise à zéro initiale de toutes les mémoires des modules STN de l'ensemble MM, ainsi que de la valeur du pointeur du dernier objet acquis, le dispositif de la figure 53 peut fonctionner. Un numéro d'ordre, de 0 à n (en passant par i) par incrémentation de 1 , est affecté à chacun des ensembles MM(0), MM(1 ), MM(2) ... MM(i) ... et ce jusqu'à MM(n) (non représenté). On notera que, pour le premier sous- ensemble MM(0), correspondant au numéro d'ordre zéro, les bornes de classification des deux modules STN 800 et 810 sont ouvertes au maximum, ce qui applique « 0 » à la valeur maximale du bus d'entrée.
Au cours du processus, la résolution passe de sa valeur minimale à sa valeur maximale :
• pendant la période T2, le calcul de l'histogramme bilinéaire, à savoir la mémorisation des caractéristiques de Tobjet, est bloqué avec remise à zéro de l'histogramme unilinéaire de chacun des sous-ensembles MM(0), MM(1 ), MM(2) .... MM(i) ... ;
• pendant la période T3, le cycle opérationnel commence avec, pour chaque apparition d'un nouveau couple α, p le test de savoir si le couple est connu ou non ; deux cas sont possibles :
- dans le cas où le couple α, p ne trouve, dans les sous- ensembles MM(1 ) à MM(n), aucun classifieur qui soit valide à part celui défini par le pointeur indiquant une « dernière acquisition » , c'est la phase d'apprentissage qui est activée et qui consiste en ce que le sous-ensemble MM de dernière acquisition, qui a ses classifieurs toujours valides, force la validation de son LABEL associé sur le bus L de LABEL et l'histogramme du premier module (de 800 à 80i) du sous-ensemble MM de dernière acquisition 820-82i mémorise le couple α, p, valeur 820 à 82i associée. Une telle opération est répétée pour tout nouveau couple α, p durant la période T3 de passage de la résolution minimale à la résolution maximale (par exemple pendant toute la phase de refocalisation) ;
- au contraire, dans le cas où le couple α, p trouve, dans le sous-ensemble MM(1 ) à MM(n), au moins un classifieur autre que celui défini par le pointeur « dernière acquisition » , donc dans le cas où ce couple est déjà connu, ces valeurs α, p sont mémorisées dans les modules STN correspondants. Par exemple, si le couple α, p a été classifié avec succès par les sous-ensembles 1 et 2, ces deux valeurs 1 et 2 sont mises sur le bus L de LABEL, et les classifieurs des modules unilinéaires associés STN(1 ), à savoir 81 1 et 812, sont validés ; ceux- ci valident par rétro-annotation les modules STN bilinéaires associés, à savoir 801 et 802 ; finalement le couple α, p est mémorisé, avec les labels 1 et 2, dans le sous-ensemble MM(1 ) et dans le sous-ensemble MM(2), respectivement. A la fin de chaque traitement du type précédent, les valeurs RMAX et POSRMAX de chacun des modules unilinéaires STN(1 ) affecté sont remises à jour et un test général sur tous les modules unilinéaires (STN 1 ) déjà utilisés permet de retrouver la valeur RMAX la plus grande et son registre POSRMAX associé qui est lu et correspond donc à la valeur LABEL la plus probable, comme exposé ci-dessus en ce qui concerne le logiciel de calcul de TAPI . Le contenu de l'histogramme bilinéaire associé est alors lu et sert d'anticipation d'aide à la décision à titre d'agent recruteur dynamique en cours d'action, le traitement décrit antérieurement en quatre phases étant réduit à trois (comme indiqué précédemment avec référence à la figure 42), ce qui accélère la convergence pour la reconnaissance de Tobjet.
Une fois la résolution maximale obtenue, c'est-à-dire en particulier au moment de la refocalisation complète, la phase calcul s'arrête et la phase d'analyse des résultats commence. Celle-ci est caractérisée par la lecture des mémoires d'histogrammes des modules bilinéaires STN(2) et unilinéaires STN(1 ), la comparaison des valeurs lues avec un seuil de référence, à savoir RMAX/2, et la transcription dans la mémoire 1 bit associée. Le résultat de la mémoire 1 bit du classifieur du module bi-linéaire est étendu afin d'accepter des couples α, p adjacents lors de prochains tests. La valeur finale de LABEL correspond au nom de Tobjet inclus dans la zone Zo. Cette valeur LABEL correspond à la mémorisation dite épisodique.
Lors du traitement sur le bus L plusieurs valeurs LABEL peuvent être activées en même temps. Le fait de cumuler ces coïncidences par calcul d'histogramme avec module STN unilinéaire 670 à extraction multiclasses fait apparaître de nouvelles classes, CAT-1 , CAT-2, CAT-3,. et ces classes associant différentes valeurs de LABEL entre elles, sont le reflet d'une mémoire de catégorisation. En effet, plusieurs objets peuvent appartenir à la même catégorie, par exemple : catégorie des visages incluant les labels de telle ou telle personne. Ce procédé et dispositif associé fait apparaître les deux formes de mémorisation, à savoir, épisodique et sémantique. Il y a d'abord connaissance de l'événement qui au cours d'apprentissage successif entre dans des catégorisations, la connaissance des objets.
Selon Tune des caractéristiques de l'invention, il est possible de résoudre le problème de la variation apparente de la taille de Tobjet examiné, par exemple lorsqu'il y a rapprochement ou éloignement relatif entre Tobjet et le dispositif d'observation, tel qu'un caméscope. La réalisation de la résolution de l'invariance en taille est illustrée sur les figures 54, 55a, 55b, 55c et 55d. La figure 54 représente un ensemble constitué par les mêmes éléments électroniques que l'ensemble illustré sur la figure 42, mais le traitement est réalisé sur des paramètres d'entrée différents. Le montage de base a été décrit avec référence à la figure 34, mais, aux deux paramètres d'entrée x et y correspondant aux coordonnées cartésiennes, issues du séquenceur 9, on substitue les paramètres d'entrée p et logarithme LD de la distance dérivé par Tunité 400 du paramètre initial Dis de distance, issues du séquenceur 450, elle-même issue de Tunité externe 25 (non explicitée). L'ensemble de la figure 54, utilise une unité 450 correspondant à un séquenceur, qui débite les différentes valeurs potentielles LD et p durant le temps de la séquence et, comprend trois unités, à savoir 400, 451 et 440. L'unité 400 est constituée par un calculateur de logarithmes recevant en entrée la distance Dis et calculant LD, le logarithme de Dis qui constitue la sortie LD ; Tunité 451 est une unité de classification débitant un signal binaire Barpi, équivalent au signal BarZi utilisé précédemment, qui est validé lors de l'égalité entre les signaux LD et p issus du séquenceur 450 et les valeurs LDI et pi présentées ; enfin Tunité 440, qui correspond au module M2 de recrutement dynamique défini en figure 42, avec en lieu et place : .
• La sectorisation du plan LD/p par l'utilisation des variables LD et p issues du séquenceur 450, équivalent aux variables x et y de la figure 42, transformées par des unités équivalentes 420 à 427 qui assurent chacune deux transformations d'axe suivant θj et θj, tel que les unités
150 et 151 précédemment décrites. Cette unité 420 débite deux signaux 4200s et 420ιs correspondant à la définition d'un secteur ZrO par les transformations d'axes d'angle θ0 et θ , les unités suivantes 421 à 427 assurent la sectorisation du plan défini par les variables
LD et p.
• Le calcul de l'invariance des données d'entrées LDi/pi par l'utilisation de modules STN(2) bilinéaires 430 à 437, qui reçoivent, comme données d'entrées, les signaux
420jS et 420jS et qui sont commandés par les signaux binaires de validation de zone Z et le signal Barpi correspondant aux valeurs d'entrées LDi, pi. La figure 55d illustre le résultat après traitement des modules STN de recrutement dynamique durant trois séquences consécutives illustrées en figure 55a, 55b et 55c
Les unités 400 et 451 perdurent, seule Tunité 440 est remplacée par les unités 401 et 402. L'unité 401 , qui correspond à Tunité 150 de la figure 34, reçoit le séquencement LD et p provenant de Tunité 450 et, sur son entrée de commande, θi correspondant à pr, enfin Tunité 402 est un module unidimensionnel STN(1 ) qui reçoit en entrée p
(signal 401 s) en fonction de θ, noté pθ est commandé par Barpj.
La valeur d'entrée Dis, qui est égale à la distance de Tobjet au capteur 2 (tel qu'un caméscope), ou 2' tel qu'un radar (figures 1 , 2, 4a, 4b, 4c, 5, 17, 18), mesurée extérieurement 25 par exemple au moyen d'un laser associé audit capteur, est convertie, comme indiqué précédemment, en sa valeur logarithmique, les deux paramètres Dis et p étant les paramètres d'entrée essentiels du montage de la figure 54. Au lieu d'utiliser un laser, la distance Dis peut être mesurée par exemple par convergence binoculaire, par utilisation de la parallaxe, en utilisant la connaissance de la taille réelle de Tobjet perçu.
En sortie du module de recrutement dynamique 440, on dispose, comme illustré sur la figure 42, des groupes de modules STN entrant en jeu successivement ; comme dans le cas illustré sur la figure 43a, correspondant à ce que Ton obtient avec le montage de la figure 42, on obtient avec le montage de la figure 54 la sectorisation illustrée sur la figure 55a, sur laquelle on retrouve les zones ou secteurs tels que Zro, Zr , Zr2, Zr3 ... Zr7. Par contre, au lieu d'utiliser le barycentre BarZo, c'est autour du point référencé po, LDo défini par Barp0 que les secteurs Zr0 à Zr7 sont disposés. Les figures 55b et 55c correspondent aux figures 43b et 43c respectivement, mais, cette fois-ci, également, les barycentres tels que BarZo et BarZi sont remplacés par les points référencés po, LD0 et pi, LDi respectivement Barp0 et Barpi, toujours dans la zone Zr3. En fait, si Ton compare les figures 43b et 43c aux figures 55b et 55c, on constate que les axes de coordonnées x et y ont été remplacés par les axes de coordonnées p et LD. En fin de séquence, figure 55c, les valeurs calculées ΔLD, θ, Cp' sont écrites dans les registres 1070, 1071 et 1072 respectivement, et seul subsiste un module STN(1 ) unilinéaire représenté en figure 55d.
La sectorisation, dans le cas des figures 54 à 55c est faite donc à partir d'une première mesure po, LDo et à partir d'une seconde mesure faite à une distance différente de la première et fournissant pi , LDi représentés, comme poLD0, sur la figure 55b, une orientation étant définie par une droite pθ perpendiculaire à la direction du couple de points po, LDo et pi , LDi , comme illustré sur la figure 55c, sur laquelle, suivant une direction perpendiculaire à pθ, on trouve Cp' qui est la sortie du module unidimensionnel STN(1 ) 402, la valeur de Cp' correspondant à la projection de la droite passant par le couple de points p0, LD0 et pi , LDi , sur la droite de pente pe perpendiculaire à cette direction du couple de points. L'essentiel est le fait que cette valeur Cp' est indépendante de la distance Dis, ce qui correspond à un résultat qui ne dépend pas de la taille de Tobjet observé, donc de sa position relative par rapport au capteur qui l'observe. Sur la figure 56, on a illustré le résultat des mesures faites par le montage de la figure 54, dont le fonctionnement a été expliqué en relation avec les figures 55a, 55b et 55c Sur cette figure 56, on a illustré deux plans à savoir un premier plan ayant pour coordonnées p et LD et un second plan résultant du premier par une rotation d'angle θ et ayant pour coordonnées p' et D'.
A titre d'exemple, on a illustré des mesures faites pour des distances successives de 50 cm, 75 cm, 100 cm et 150 cm, les points résultants étant sensiblement alignés et ayant comme valeur en ordonnées Cp', relativement à Taxe p'. On constate ainsi que le module p' est devenu pratiquement invariant quelle que soit la distance (dans les limites raisonnables) de Tobjet observé, donc sa taille apparente.
La figure 57 illustre une amélioration du montage de la figure 55d. Sur cette figure 57, on retrouve tout d'abord Tunité 400 de la figure 55d, séquencement par les signaux LD et p avec son entrée Dis et sa sortie LDj, à savoir le logarithme de la distance Dis. Cette valeur LD constitue avec pi les paramètres de Tunité 410 qui comporte l'ensemble des unités 401 et 402 de la figure 55d et, en outre, les perfectionnements constitués par les unités 403, 404, 405, 406, 407 et 408. La sortie de l'ensemble 410 est constituée par les valeurs Cp' et LD' dotées de l'indice i, alors que le montage des unités 401 et 402 de la figure 55d ne comportait que la sortie Cp'. En effet, le montage de la figure 57 intègre aussi un procédé de contrôle de la distance, ce procédé étant bouclé il peut donc utiliser soit la mesure externe de la distance Dis si elle est disponible, soit le calcul interne de celle-ci dans le cas contraire. A cet effet, un multiplexeur 403 reçoit, d'une part LDj, en provenance de Tunité 400 et, d'autre part, la sortie du sommateur 406 qui débite, comme expliqué ci-après, le signal calculé LD' et choisit l'un de ces deux signaux d'entrée. Si la valeur du logarithme de la distance, à savoir LDj, est valide, le multiplexeur 403 transmet cette valeur, sinon il transmet la valeur calculée LD', ce signal de sortie étant appliqué à Tunité 401 analogue à Tunité 401 , de la figure 55d ; le choix entre ces deux valeurs est commandé par un signal de commande 403c, activé au minimum lors de la phase d'apprentissage, issue de Tunité 408 qui reçoit le signal d'entrée LDj, et qui analyse sa validité.
Le calcul de la valeur LD' est effectué lorsque la valeur externe LDj est valide, Tunité 407 comparant la valeur de LDj entrante avec celle de LD' calculée précédemment ; cette unité 407 commande le gain de deux amplificateurs K1 404 et K2 405 qui est égal à -tgθ pour le premier et à 1/cosθ pour le second. Un sommateur 406 additionne les deux valeurs -pi x tgθj et Cp'/cosθj, la somme de ces deux valeurs étant égale à LD' (sur la figure 57, on a ajouté l'indice i pour les paramètres p, θ et LD', d'une part, et Cp', d'autre part). L'unité 407 corrige les coefficients Ki et K2 des amplificateurs afin de réduire la différence entre la valeur calculée LD'j et la valeur d'entrée LDj.
L'intérêt principal du dispositif de la figure 57, par rapport au dispositif de la figure 55d, est de pouvoir éventuellement se passer d'une mesure de la distance Dis et donc d'une détermination de LDj à partir de cette distance, une fois que Tobjet a été repéré et appris et également de pouvoir dimensionner un nouvel objet parmi les objets connus sans avoir à mesurer la distance. Il y a donc autant de calculs Cp' que de modules mémorisés.
La figure 58 correspond à la figure 47d, mais avec l'intégration des modules 410 de la figure 57 qui assurent le calcul d'invariance en taille. Tous les modules M débitant p ou α de la figure 47d sont suivis par des modules 410 associés débitant Cp' et LD'. Les valeurs LD' permettent d'apprécier un aspect volumique par leurs variations relatives, ainsi qu'une distance par un calcul de leurs valeurs moyennes. En ce qui concerne l'invariance, on a exposé jusqu'à présent comment, en effectuant les calculs à partir de BarZo, on résout l'invariance en translation, tandis que Tunité 410 de la figure 57 permet, grâce à la mesure de la distance, de résoudre le problème de l'invariance en taille. En ce qui concerne l'invariance en rotation, la dernière invariance à respecter si Ton veut déterminer un objet indépendamment de sa distance et de sa position, tant en translation qu'en rotation, ce dernier problème est résolu par le montage de la figure 59. Le montage de cette figure 59 comprend tout d'abord un module bilinéaire STN(2) 800 recevant, d'une part, Cp' et, d'autre part α' et un ensemble 900, lui-même constitué par un autre module unilinéaire STN(1 ) 901 , un compteur 902, un multiplexeur 903 et un sommateur 904. Le rôle du montage de la figure 59 est d'appliquer une double correction au couple p, α : p est transformé en Cp', comme indiqué précédemment, tandis que α est transformé en α' par Tunité 900.
Au cours de la phase de recherche, pour chaque valeur de α, le compteur 902 démarre à α et s'incrémente sur 2π radians, tandis que le multiplexeur 903 commande, par un signal lançant une phase de recherche le transfert de la valeur du compteur 902 sur un sommateur 904 modulo 2 π radians, qui calcule une valeur α'. Lorsque le couple Cp', α' calculé correspond à la valeur déjà connue, la classification dans le module STN 800 commande la validation du module STN 901 et la valeur actuelle du compteur est mémorisée dans l'histogramme de ce dernier module. A la fin de la refocalisation, ou plus généralement lors l'obtention de la résolution maximale, l'analyse de l'histogramme du module STN 901 donne, à titre de résultat, le contenu de son POSRMAX correspondant à la valeur α' moyenne. Le multiplexeur 903 est commuté et cette nouvelle valeur calculée est transmise au sommateur 904. Ceci permet de reconnaître Tobjet, la valeur Δα qui sort de l'ensemble 900 indiquant la rotation de Tobjet.
Se référant maintenant à l'ensemble des figures 60a et 60b, on a représenté sur la figure 60a une partie de la figure antérieure 58 débitant les triplets Cp', α, LD' dans le bloc MM de la figure 53 améliorée par incorporation de l'intégration du calcul de l'invariance en taille et en rotation ; en effet (Figure 60b), au sous-module M(0) de la figure 53, on a intégré un module unilinéaire STN(1 ) 920 qui calcule la rotation Δα et un module unilinéaire STN(1 ) 921 , qui calcule la distance moyenne LD', le module 800 correspondant au module STN 800 des figures 53 et 59, tandis que le module 810 de la figure 60b correspond au module STN 810 de la figure 53.
La figure 61 illustre, d'une manière schématique la reconnaissance d'objets par augmentation de la résolution et rotation de capteur 2-5 ou 2-5', grâce à la génération d'un repère égocentrique relatif à et cet observateur, par mémorisation de l'organisation des formes des objets OB1 et OB2, les angles D1 et D2 étant égaux.
La rotation du capteur réalise en fait tout d'abord une diminution de la résolution spatiale (période Ti de la figure 3) ; à l'apparition en cours de rotation d'une valeur relativement élevée du signal Dif, un ordre d'arrêt de la rotation est émis par des moyens (non représentés) et le processus d'augmentation gaussienne de la résolution spatiale décrit ci-dessus commence (période T3) de la figure 3) ; par ailleurs, l'angle de rotation du capteur est déterminé et mémorisé. Cette rotation peut être réalisée suivant deux axes et ceci exige en principe la mémorisation de deux angles, ainsi que de Tordre des rotations suivant les deux axes. Toutefois, en choisissant les axes de rotation du capteur dans le plan dit de Listing, Tordre des rotations suivant les deux axes choisis est indifférent et l'information mémorisée se réduit alors juste aux deux angles de rotation, ce qui est avantageux, car on peut alors reconstituer un véritable repère égocentrique.
Enfin, sur la figure 62, on a illustré ce que perçoit le capteur 2 (figures 1 et 2) et le résultat obtenu par le procédé selon l'invention : chaque objet est
• nommé par son label LABEL (à savoir 1 , 2 ...),
• positionné en distance par une valeur de LD (1 , 2, 3
... ), • positionné en emplacement par BarZ (1 , 2, 3 ...),
• positionné en rotation par Δα (1 , 2, 3), et
• caractérisé par sa couleur C (1 , 2, 3).
Bien entendu, le capteur perçoit une partie de scène dans l'environnement qui dépend de la position et de la focale de celui-ci, ce qui entraîne que la notion d' « objet » dépend également de ces deux paramètres ; ainsi que le capteur peut transformer en trames ou séquences successives soit une personne en entier, soit son visage, soit une partie de son visage, T « objet » étant chaque fois différent. Le procédé et le dispositif selon l'invention, dont on vient de décrire les modes de réalisation préférés, et qui sont des outils génériques applicables à d'autres types de données et/ou paramètres d'entrées, permettent d'obtenir, en fin de compte, les résultats indiqués ci-après, d'où découlent un certain nombre d'applications.
A) Les principaux résultats sont les suivants :
1 ° Avec le procédé et le dispositif décrits avec référence aux figures 1 à 16, c'est-à-dire essentiellement avec l'ensemble de la figure 1 ou 2, mettant en œuvre un signal numérique (notamment un signal vidéo numérique à séquences temporelles représentatives de vues successives d'un objet, et sous-séquences spatiales, représentatives d'emplacements sur Tobjet, et réalisant successivement, d'une part, après une réduction de la résolution spatiale, une augmentation sensiblement gaussienne de celle-ci, la réduction, comme l'augmentation, de la résolution spatiale étant réalisée soit par défocalisation (figure 1 ) soit par filtrage électronique (figure 2) et, d'autre part, une différentiation spatio-temporelle , avec lissage, de ladite augmentation, sensiblement gaussienne, entre deux séquences successives et pour des emplacements identiques, ce qui permet d'obtenir un signal numérique dérivé M' faisant apparaître successivement des détails hiérarchisés de plus en plus caractéristiques de Tobjet (figures 13a-13b et 16).
Ainsi, grâce à la diminution, en général brusque, de la résolution et à l'augmentation, en général par paliers, de la résolution (figure 3), on remplace le signal numérique initial, dans lequel tous les détails étaient présents à la fois, sans aucune hiérarchie, et donc difficiles à utiliser pour caractériser Tobjet qu'ils représentent, par un signal dérivé dans lequel les détails apparaissent suivant leur ordre d'importance décroissante, des plus caractéristiques, de Tobjet aux moins caractéristiques de celui-ci, c'est-à-dire selon une hiérarchie pouvant être matérialisée, au moyen d'un traitement approprié, par un arbre avec un certain nombre de filiations père - fils.
2° Avec le procédé et le dispositif plus élaborés décrits avec références aux figures 17 et suivantes, c'est-à-dire essentiellement
- soit avec l'ensemble de la figure 17 mettant en oeuvre une variation optique (par défocalisation et refocalisation), de la résolution spatiale, - soit avec l'ensemble de la figure 18 avec une variation par filtrage électronique de cette résolution, le signal dérivé précité M' subit un traitement consistant à former, au moyen d'un ou plusieurs modules STN (dont les structures préférées sont explicitées en relation avec les figures 20, 23a-23b, 23c et 25), un ou plusieurs histogrammes représentatifs du poids, c'est-à-dire des quantités, des différents niveaux des données contenues dans ledit signal dérivé M' et donc dans ledit signal numérique initial (notamment le signal vidéo numérique initial), ce qui permet tout d'abord, de déterminer les zones successives correspondant aux détails apparaissant par ordre d'importance décroissante dans ledit signal désiré et de calculer les positions de ces zones, avec leur barycentre déterminé à partir de ces poids dans leur ordre d'apparition, donc d'importance décroissante, et ensuite avantageusement de réaliser une représentation hiérarchisée sous la forme d'un arbre (figures 44c-44e à 49) avec les relations père -» fils.
Du fait de la détermination des barycentres, on effectue des caractérisations de Tobjet observé indépendamment de toute translation.
3° De préférence, une sectorisation angulaire (figures 34 à 43c), par passage des coordonnées cartésiennes x et y aux coordonnées polaires p et α (ou p) permet de déterminer des zones angulaires relativement larges centrées sur le barycentre de la première zone apparue (celle comportant la caractéristique la plus notable), puis des sous- zones angulaires plus étroites couvrant la zone relativement large, à l'intérieur de laquelle a été trouvé un nouveau barycentre, ces sous-zones angulaires étant également centrées sur le barycentre de ladite première zone, et de déterminer une première relation de fils par rapport au père, définie par p d'une manière absolue, indépendamment de toute rotation.
Ce processus est répété pour les zones successives suivantes avec leur barycentre. 4° En appliquant le même type de sectorisation, non plus avec les paramètres x, y puis α, p, mais avec LD, p puis
D', p', on peut déterminer l'invariance de p appartenant à
Tobjet par rapport à la distance de l'objet au capteur, indépendamment de l'échelle.
5° On réalise, dans un mode de réalisation préféré, la description d'un objet par ses caractéristiques apparaissant par ordre d'importance décroissante, au moyen de quatre séquences successives permettant de calculer, par changement de coordonnées de x et y en p et α, des éléments relatifs à cet objet dans le sens direct, c'est-à-dire en définissant ledit objet par ses caractéristiques d'abord les plus importantes, puis les moins importantes ; à la fin de ce processus en quatre temps, on a déterminé, non seulement l'arbre avec les filiations père → fils susmentionnées, mais également un label ou l'étiquette définissant Tobjet examiné.
Il est alors possible, en présence d'un nouvel objet examiné, de vérifier rapidement si cet objet correspond sensiblement à Tobjet précédemment mémorisé et, au début d'une reconnaissance possible, on peut réaliser plus rapidement le processus dynamique en supprimant la troisième séquence, de manière à passer directement de la deuxième à la quatrième séquence, avec l'examen des identités entre les éléments de Tobjet déjà mémorisé et les éléments correspondants du nouvel objet dans cette quatrième séquence, devenue troisième séquence. On constate qu'il y a association d'un label aux caractéristiques trouvées, par ordre d'importance décroissante, de Tobjet, c'est-à-dire qu'à chacune de ces caractéristiques de Tobjet correspond une portion du label ;
• ainsi dans la période d'apprentissage, c'est-à-dire de l'observation d'un premier objet, il y a cumul des caractéristiques de celui-ci dans un label ;
• lorsqu'on examine un nouvel objet, c'est-à-dire en reconnaissance de celui-ci, pour vérifier s'il correspond à un objet déjà analysé et labellisé, l'émergence d'un label déjà connu permet d'extraire les caractéristiques associées à ce label en vue d'accélérer la reconnaissance. 6° La rotation du capteur suivant deux angles (qui réalise une défocalisation dans une période T0 de la figure 3) permet de déterminer l'apparition _ d'une première caractéristique importante (grâce à la valeur élevée du signal
Dif) de Tobjet observé. Le capteur s'arrêtant dans son mouvement de rotation, les détails apparaissent, du fait d'une refocalisation, par ordre d'importance décroissante et simultanément ces informations concernant les détails sont comparées aux informations déjà en mémoire sous forme de label concernant des objets examinés précédemment, ce qui permet d'accélérer l'examen du nouvel objet en sautant éventuellement des étapes dans la reconnaissance du nouvel objet et sa comparaison à un objet déjà connu.
7° Il est possible, en définitive, d'obtenir une information complète sur Tobjet indépendamment de sa rotation, de sa translation et de Téchelle, pour les raisons exposées précédemment.
8° En appliquant, non plus à un objet, mais à une scène observée comportant plusieurs objets, le procédé selon l'invention, il est possible de partir d'une zone Z0 représentative de la scène et de son barycentre BarZo pour déterminer la localisation des différents objets de la scène, avec leur α, p associés relativement à BarZo, et de mémoriser une scène avec ses objets, sous la forme d'un label qui permettra ensuite de déterminer si une nouvelle scène observé est constituée ou non par la scène initiale labellisée. Une telle manière de procéder est utilisable notamment en navigation, dont les principes seront exposés ci-après dans le cadre des applications de l'invention. B - Le procédé et le dispositif selon Tinvention ont de nombreuses applications dont on citera certaines, à titre d'exemples non limitatifs
1 - Comme décrit et illustré, la reconnaissance d'un visage, et donc d'une personne, est une des applications privilégiées de Tinvention. La perception d'un visage et la récupération de ses labels associés permettent de comparer les labels d'un nouveau visage aux labels des visages déjà examinés. La mémorisation des labels de visage au fur et à mesure de leur examen peut être réalisée dans un calculateur, une carte à puce, une carte d'identité magnétique ou un code barres, etc.. . A partir d'un stock de telles informations de labels de visages, il est possible de vérifier si un nouveau visage, qui vient d'être examiné par le procédé et le dispositif selon Tinvention, correspond à des labels déjà mémorisés. Il est ainsi possible de reconnaître un individu notamment aux fins de repérer un individu recherché pour des raisons diverses ou de permettre à un individu d'accéder à une zone déterminée dont l'accès est sélectif. Une autre application dans le cadre de la reconnaissance de visages est la suivante : les cartes de crédit de type classique sont perfectionnées en y ajoutant, dans leur puce, le ou les labels du propriétaire ; lorsque celui-ci se présente devant un guichet distributeur de billets et introduit sa carte de crédit à puce comportant le ou les labels de son visage, le distributeur comportant un caméscope ou une « webcam » est capable, après avoir mis en œuvre le procédé et dispositif selon Tinvention, de vérifier si l'image du visage détectée par le caméscope ou la webcam correspond au ou aux labels inscrit dans la puce de la carte de crédit que vient d'introduire le demandeur d'espèces ; ceci interdit, en cas de carte perdue ou volée, l'utilisation de celle- ci par une autre personne que son propriétaire, étant donné que le visage de l'utilisateur non autorisé ne correspond pas au ou aux labels qui sont mémorisés dans la puce de la carte de crédit.
Le label ou les labels d'une personne peuvent également être introduits dans une carte d'identité, un permis de conduire, une carte grise, etc. ;
Une application analogue peut s'appliquer aux téléphones portables comportant un capteur visuel ; lors de sa première utilisation par un acquéreur authentique, le téléphone pourra déterminer les labels de celui-ci et éventuellement d'une ou d'autres personnes autorisées ; il pourra vérifier ensuite, par comparaison des labels mémorisés avec les labels de l'utilisateur, si l'utilisateur actuel est une personne non autorisée ayant en sa possession le téléphone à la suite d'un vol ou d'une perte ; dans ce cas, le téléphone pourra transmettre le label de la personne non autorisée à l'opérateur du réseau dont dépend le téléphone à toutes fins utiles et éventuellement bloquer le téléphone.
On voit, en définitive, que le procédé et le dispositif selon Tinvention permettent l'identification d'une personne pour un grand nombre d'applications.
2 - L'invention peut également s'appliquer à l'indexation d'une photothèque ou banque d'images comportant un grand nombre de photos. Dans une première phase, un ou plusieurs labels sont associés à chaque photo ou image, par exemple un label correspondant à « vache » ou à « coucher de soleil ». Dans une deuxième phase, à chaque label est associée une référence alphanumérique qui est stockée dans un « dictionnaire » en regard du label correspondant et l'ensemble label et numéro de référence de la photo ou de l'image est stocké dans une mémoire.
Lorsqu'un utilisateur désire trouver les photos ou images, parmi celles stockées, comportant une vache ou un coucher de soleil, il introduit un mot-clé indiquant vache ou coucher de soleil. Le dictionnaire de la photothèque traduit ce mot-clé en repère alphanumérique, ce qui permet de trouver, dans la mémoire, le numéro de la ou des photos comportant le mot-clé. Bien entendu lorsqu'un utilisateur désire trouver une photo ou une image incluant plusieurs caractéristiques, par exemple un coucher de soleil et une vache, il lui suffira d'introduire les deux mots-clés correspondants.
3 - Une autre application de Tinvention concerne la navigation.
Par exemple, en cas de navigation maritime, un utilisateur du procédé et du dispositif selon Tinvention, pour pouvoir se repérer, examine d'abord avec le capteur l'environnement de l'endroit où il se trouve, notamment un port ou une côte déchiquetée, et cet environnement est labellisé. Ensuite, le capteur est déplacé le long d'une carte marine et, en cas d'identité, entre les labels déjà mémorisés de l'environnement et les labels d'une zone de la carte marine à l'endroit observé, il peut déterminer l'endroit où se trouve son bateau.
Une autre application à la navigation consiste dans le repérage d'un trajet, par exemple pour retrouver celui-ci lorsqu'on veut revenir au point de départ. Ainsi, au fur et à mesure du déplacement, un dispositif selon Tinvention permet de labéliser des positions successives, avec l'environnement correspondant ; au retour, le « navigateur » essaye de retrouver, dans l'environnement qu'il observe avec le capteur du dispositif, s'il reconnaît bien un endroit déjà visité à l'aller.
L'invention sera définie par les revendications ci-après, dans lesquelles, comme dans la description ci-dessus, le terme « objet » englobe, non seulement les objets mentionnés proprement dits, mais également des personnes ou des portions de personnes, en particulier des visages, et des animaux, ainsi qu'éventuellement des images ou des scènes (notamment pour les applications à la navigation).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de perception d'un objet dans son environnement, consistant à en déduire un signal numérique d'entrée représentatif, constitué par une succession de séquences représentatives de vues successives de Tobjet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés Tun à la suite de Tautre dans lesd ites séquences et relevant donc du domaine spatial, et caractérisé en ce que on réalise, pendant une période de plusieurs séquences, une variation temporelle de la résolution spatiale de Tobjet dans ledit signal numérique d'entrée, comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, on réalise une différentiation, avec lissage, entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre ces deux séquences lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et on déduit, dudit signal dérivé, par comparaison dans les séquences successives entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, des détails hiérarchisés, en commençant par les plus caractéristiques, de Tobjet.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit signal numérique d'entrée est un signal vidéo en provenance d'un capteur vidéo, lesdites séquences étant constituées par les images successives du signal vidéo, lesdites sous-séquences étant constituées par les lignes du signal vidéo et les emplacements étant constitués par les emplacements de pixel dans le signal vidéo, et en ce que les caractéristiques de l'information véhiculée par ledit signal numérique sont relatives à un objet présent dans une scène observée par ledit capteur.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale est produite par paliers au cours de pas d'augmentation entre deux séquences successives, sans modification de résolution en cours de séquence.
4. Procédé selon Tune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation de la résolution spatiale comporte une phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, depuis sa valeur de base jusqu'à sa valeur réduite, avant ladite phase d'augmentation sensiblement gaussienne, et en ce que ladite phase d'augmentation, depuis sa valeur réduite jusqu'à sa valeur de base, est relativement lente.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la variation de la résolution spatiale comporte une phase de résolution sensiblement constante entre la phase de diminution brusque et la phase d'augmentation lente de la résolution.
6. Procédé selon Tune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale est réalisée par filtrage électronique du signal vidéo d'entrée débité par ledit capteur.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtrage est réalisé avec une résolution spatiale donnée par la formule h(w, k) . = Cp.(w+2-|k|)(w+1 -| k|){-3k2 +(2w+3)|k|+w(w+3)}, avec Cp = 5/{2w(w+1 )(w+2)(w+3)(2w+3)} w étant donné par la formule σ (écart type moyen de la gaussienne) = 0,3217w + 0,481 .
8. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit capteur est muni d'un objectif à distance focale variable et que la variation de la résolution est effectuée en agissant sur la distance focale dudit objectif.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que Ton déplace au moins une lentille dudit objectif afin de modifier la distance focale de celui-ci, durant les pas d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, le déplacement de ladite lentille étant effectué à vitesse constante entre deux paliers.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on modifie par une commande électrique la forme d'au moins une lentille dudit objectif afin de modifier à vitesse constante la distance focale de celui-ci durant les pas d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution entre deux paliers.
1 1 . Procédé selon Tune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Ton réalise la différentiation de l'augmentation sensiblement gaussienne en effectuant un traitement temporel et spatial recursif, connu en lui-même, pour déduire, de la variation sensiblement gaussienne de la résolution d'une part, un signal binaire DP, dont les deux valeurs représentent respectivement le dépassement et le non- dépassement d'un seuil par la différence, en valeur absolue, de la résolution pour chaque même emplacement spatial dans les séquences, entre deux séquences consécutives, et d'autre part, un signal numérique CO, à faible nombre de bits, constituant ledit signal numérique dérivé et représentant une constante de temps adaptative réinjectée dans ledit traitement afin de réduire la variation, entre deux séquences consécutives et pour un même emplacement dans les séquences, du signal traité de différence de résolution, les valeurs successives de CO, lorsque DP a la valeur représentative d'un dépassement du seuil, étant représentatives, en fonction des séquences successives, de l'augmentation de la résolution.
12. Procédé selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce qu'on forme, au cours de ladite phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, l'histogramme des valeurs absolues des différences entre la séquence à la résolution de base et la séquence à la résolution décroissante ultérieure, qu'on choisit dans ledit histogramme une borne L telle que, pour lesdites valeurs absolues inférieures au seuil, le nombre de points de l'histogramme comprenne une fraction d'au moins 75% du nombre total de points dans l'histogramme, qu'on choisit, pour ladite phase d'augmentation de la résolution spatiale par paliers, un nombre de pas p d'augmentation non supérieur à la valeur entière inférieure par défaut du rapport L/S, S étant le seuil de la sensibilité de détection, et qu'on impose au signal numérique CO une valeur nulle en fin de phase décroissante et la valeur p au début de la phase d'augmentation de la résolution.
13. Procédé selon Tune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour effectuer, non seulement la perception, mais également la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement, on déduit, dudit signal dérivé, des détails de moins en moins caractéristiques de Tobjet en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif à la grandeur numérique dudit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux détails caractéristiques de Tobjet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails caractéristiques.
14. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 1 à 13, caractérisé en ce qu'on soumet les valeurs successives du signal CO à un traitement de classification consistant à produire au moins une paire d'histogrammes classant ces valeurs, lorsque DP a la valeur correspondant à un dépassement du seuil, Tun par fréquence d'apparition des différentes valeurs de CO et Tautre par localisation des CO.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'au moins un des dits histogrammes est du type multilinéaire, basé sur le classement de plusieurs paramètres
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'au moins un des dits histogrammes est du type bilinéaire, basé sur le classement des coordonnées x et y des emplacements.
17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'au moins un des dits histogrammes est du type trilinéaire, basé sur trois paramètres définissant une couleur.
18. Procédé selon Tune quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce qu'on associe une couleur dominante à chaque caractéristique de zone et qu'on définit chaque zone successive à la fois par ses coordonnées et sa couleur dominante.
19. Procédé selon Tune quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce qu'on détermine des zones successives correspondant à des détails de moins en moins caractéristiques de Tobjet, ainsi que le barycentre de chacune de ces zones, et qu'on définit, à partir de Tordre d'apparition de ces zones, un arbre d'analyse qui comporte une origine commune correspondant au barycentre de la zone initiale à la résolution réduite initiale, d'où partent des branches vers des points correspondant aux barycentres des zones de résolutions accrues et ceci jusqu'à la résolution de base.
20. Procédé selon Tune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on effectue une opération de rotation d'axes dans le plan de référence entre les axes x, y avant rotation et les axes X, Y après rotation selon la formule matricielle
Figure imgf000195_0001
21 . Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'on divise une nouvelle zone en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre de la zone déterminée antérieurement, qu'on recherche dans quel secteur, parmi lesdits secteurs, se trouve le barycentre de ladite nouvelle zone, qu'on divise ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, qu'on recherche dans quels sous-secteurs, parmi lesdits secteurs, se trouve le barycentre de cette nouvelle zone et qu'on définit les coordonnées polaires de ce dernier barycentre, par rapport au barycentre de la zone déterminée antérieurement, à partir de l'angle caractérisant la sous-zone contenant le nouveau barycentre et la distance entre les deux barycentres.
22. Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en ce qu'on effectue la détermination des coordonnées polaires de plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à la zone initiale représentant Tobjet au moment de la résolution minimale et qu'on mémorise ces coordonnées polaires sous la forme d'un label représentatif de Tobjet.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que, pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, on détermine le label du nouvel objet par le procédé de cette revendication 22 et qu'on compare le label de ce nouvel objet aux labels mémorisés antérieurement.
24. Procédé selon Tune quelconque des revend ications 13 à 23, caractérisé en ce qu'on détermine la distance D de Tobjet au capteur, on calcule le logarithme LD de cette distance D, qu'on effectue une sectorisation, suivie d'une sous-sectorisation, des coordonnées LD et p calculée selon la revendication 21 et qu'on détermine la sous-zone dans laquelle se trouvent toutes les valeurs de LD mesurées pour le même objet et dans laquelle la valeur transformée de p, à savoir Cp' est constante.
25. Dispositif de perception d'un objet dans son environnement, comportant des moyens pour en déduire un signal numérique d'entrée représentatif, constitué par une succession de séquences représentatives de vues successives de Tobjet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés Tun à la suite de Tautre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, et caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des moyens pour réaliser, pendant une période plusieurs séquences temporelles, une variation temporelle de la résolution spatiale de Tobjet dans ledit signal numérique d'entrée, comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, des moyens pour réaliser une différentiation, avec lissage entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre séquences successives, lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et des moyens pour déduire, dudit signal dérivé, par comparaison, dans les séquences successives, entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, des détails hiérarchisés en commençant par les caractéristiques de Tobjet.
26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que lesdits moyens pour déduire le signal numérique d'entrée sont constitués par un capteur vidéo observant un objet présent dans une scène pour en déduire un signal vidéo constituant ledit signal numérique d'entrée, lesdites séquences étant constituées par les images successives du signal vidéo et les emplacements étant constitués par les remplacements de pixel dans le signal vidéo.
27. Dispositif selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que lesdits moyens pour réaliser une augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale produisent l'augmentation de celle-ci par paliers au cours de pas d'augmentation entre deux groupes de séquences successives, sans modification de résolution en cours de séquence.
28. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 25 à 27, caractérisé en ce que lesdits moyens pour réaliser une variation de la résolution spatiale produisent une phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, depuis sa valeur de base jusqu'à sa valeur réduite, avant ladite phase d'augmentation sensiblement gaussienne, et en ce que ladite phase d'augmentation depuis sa valeur réduite jusqu'à sa valeur de base est relativement lente.
29. Dispositif selon la revendication 28, caractérisé en ce que lesdits moyens pour réaliser une variation de la résolution spatiale produisent une phase de résolution sensiblement constante entre la phase de diminution brusque et la phase d'augmentation lente de la résolution.
30 . Dispositif selon Tune quelconque des revendications 25 à 29, caractérisé en ce que lesdits moyens pour réaliser ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution spatiale comportent, pour réaliser l'augmentation de celle-ci, un filtre électronique dont Tentrée est connectée à la sortie dudit capteur vidéo pour en recevoir ledit signal vidéo d'entrée.
31. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que ledit filtre effectue le filtrage avec une résolution donnée par la formule h(w,k) = Cp.(w+2-|k|)(w+1 -|k[){-3k2 +(2w+3)|k|+w(w+3)}, avec Cp = 5/{2w(w+1 )(w+2)(w+3)(2w+3)} w donné par la formule σ (écart type moyen de la gaussienne) = 0,3217w + 0,481.
32. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 25 à 29, caractérisé en ce que ledit capteur est muni d'un objectif à distance focale variable et en ce que lesdits moyens pour réaliser une variation de la résolution spatiale agissent sur la distance focale de cet objectif.
33. Dispositif selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déplacer au moins une lentille dudit objectif afin de modifier la distance focale de celui-ci durant les pas d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, le déplacement de ladite lentille étant effectué à vitesse constante entre deux paliers.
34. Dispositif selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électriques pour modifier la forme d'au moins une lentille dudit objectif afin de modifier à vitesse constante la distance focale de celui-ci durant les pas d'augmentation sensiblement gaussiens de la résolution entre deux paliers.
35. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 25 à 34, caractérisé en ce que lesdits moyens pour réaliser la différentiation de l'augmentation sensiblement gaussienne sont constitués par des moyens, connus en eux-mêmes, pour effectuer un traitement temporel et spatial recursif pour déduire, de la variation sensiblement gaussienne de la résolution, d'une part, un signal binaire DP, dont les deux valeurs représentent respectivement le dépassement et le non- dépassement d'un seuil par la différence, en valeur absolue, de la résolution pour chaque même emplacement spatial dans les séquences, entre deux séquences consécutives, et d'autre part, un signal numérique CO, à faible nombre de bits, constituant ledit signal numérique dérivé et représentant une constante de temps adaptative réinjectée dans ledit traitement afin de réduire la variation, entre deux séquences consécutives et pour un même emplacement dans les sous-séquences; du signal traité de différence de résolution, les valeurs successives de CO, lorsque DP a la valeur représentative d'un dépassement du seuil, étant représentatives, en fonction des séquences successives, de l'augmentation de la résolution.
36. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour former, au cours de ladite phase préliminaire de diminution brusque de la résolution spatiale, l'histogramme des valeurs absolues des différences entre la séquence à la résolution de base et la séquence à la résolution réduite ultérieure, des moyens pour choisir dans ledit histogramme une borne L telle que, pour lesdites valeurs absolues inférieures au seuil, le nombre de points de l'histogramme comprenne une fraction d'au moins 75% du nombre total de points dans l'histogramme, des moyens pour choisir, pour ladite phase d'augmentation de la résolution spatiale par paliers, un nombre de pas p d'augmentation non supérieur à la valeur entière inférieure par défaut du rapport
L/S, S étant le seuil de la sensibilité de détection, et des moyens pour imposer au signal numérique CO une valeur nulle en fin de phase décroissante et la valeur p au début de la phase d'augmentation de la résolution.
37. Dispositif selon Tune quelconque des revendications
25 à 36, caractérisé en ce que, pour permettre non seulement la perception, mais également la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement, il comporte, en outre, des moyens pour déduire, dudit signal dérivé, des détails de moins en moins caractéristiques de Tobjet en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif audit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux caractéristiques de Tobjet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails caractéristiques.
38. Dispositif selon Tune quelconque des revendications
35 à 37, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour soumettre les valeurs successives du signal CO à un traitement de classification consistant à produire au moins une paire d'histogrammes classant ces valeurs, lorsque DP a la valeur correspondant un dépassement de seuil, Tun par fréquence d'apparition des différentes valeurs de CO et Tautre par localisation des CO.
39. Dispositif selon la revendication 38, caractérisé en ce qu'au moins un des dits histogrammes est du type multilinéaire, basé sur le classement de plusieurs paramètres.
40. Dispositif selon la revendication 39, caractérisé en ce qu'au moins un des dits histogrammes est du type bilinéaire, basé sur le classement des coordonnées x et y des emplacements.
41 . Dispositif selon la revendication 39 ou 40, caractérisé en ce qu'au moins un des dits histogrammes est du type trilinéaire, basé sur trois paramètres définissant une couleur.
42. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 37 à 41 , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour associer une couleur dominante à chaque caractéristique de zone et des moyens pour définir chaque zone successive à la fois par ses coordonnées et sa couleur dominante.
43. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 37 à 41 , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déterminer des zones successives correspondant à des détails de moins en moins caractéristiques de Tobjet, ainsi que le barycentre de chacune de ces zones, et des moyens pour définir, à partir de Tordre d'apparition de ces zones, un arbre d'analyse qui comporte une origine commune correspondant au barycentre de la zone initiale à la résolution réduite initiale, d'où partent des branches vers des points correspondant aux barycentres des zones de résolutions accrues et ceci jusqu'à la résolution de base.
44. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 25 à 43, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour effectuer une opération de rotation d'axes, dans le plan de référence, entre les axes x, y avant rotation et les axes X, Y après rotation, selon la formule matricielle
Figure imgf000201_0001
45. Dispositif selon la revendication 43, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour diviser une nouvelle zone en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre de la zone déterminée antérieurement, des moyens pour rechercher dans quel secteur, parmi lesdits secteurs, se trouve le barycentre de ladite nouvelle zone, des moyens pour diviser ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, des moyens pour rechercher dans quelle sous-zone, parmi lesdites zones, se trouve le barycentre de cette nouvelle zone et des moyens pour définir les coordonnées polaires de ce dernier barycentre, par rapport au barycentre de la zone déterminée antérieurement, à partir de l'angle caractérisant la sous-zone contenant le nouveau barycentre et la distance entre les deux barycentres.
46. Dispositif selon la revendication 45, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour effectuer ia détermination des coordonnées polaires de plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à la zone initiale représentant Tobjet au moment de la résolution minimale et des moyens pour mémoriser ces coordonnées polaires sous la forme d'un label représentatif de Tobjet.
47. Dispositif selon la revendication 46, caractérisé en ce que, pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, il comporte des moyens pour déterminer le label du nouvel objet par les moyens de la revendication 46 et des moyens pour comparer le label de ce nouvel objet aux labels mémorisés antérieurement.
48. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 37 à 47, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déterminer la distance D de Tobjet ou capteur, des moyens pour calculer le logarithme LD de cette distance D, des moyens pour effectuer une sectorisation, suivie d'une sous- sectorisation, des coordonnées LD et p calculée selon la revendication 45 et des moyens pour déterminer la sous-zone dans laquelle se trouvent toutes les valeurs de LD mesurées pour le même objet et dans laquelle la valeur transformée de p, à savoir Cp' est constante.
49. Procédé de fonctionnement d'un module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, pour analyse d'un paramètre d'un espace spatio-temporel représenté sous forme de données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps, le paramètre étant porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'jj...t, A"jj...t, ... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j... dans cet espace, ledit paramètre étant traité dans le module STN par une fonction afin de produire une valeur de sortie, les valeurs de sortie d'un ensemble de modules formant une rétroannotation disponible sur un bus de rétroannotation (1 1 1 ), le calcul faisant intervenir la rétroannotation, ledit module ayant des moyens pour calculer dans une mémoire adressable (100) un histogramme représentatif du paramètre, des moyens pour traiter ledit histogramme et produire au moins les valeurs suivantes stockées dans des registres du module:
- une amplitude RMAX de sommet maximum d'histogramme,
- une position de la mémoire POSRMAX dudit maximum de l'histogramme,
- une paire de bornes de classification déterminées en fonction d'un critère appliqué sur l'histogramme par balayage de la mémoire et détection dudit critère, caractérisé en ce que dans des moyens pour traiter l'histogramme et produire la paire de borne on effectue, d'une part, un balayage d'adresses décroissant de la mémoire adressable (100) à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une première borne de la paire de bornes en fonction du critère et, d'autre part, un balayage d'adresses croissant de la mémoire adressable (100) à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une deuxième borne de la paire de bornes en fonction du critère, lesdites bornes étant ainsi déterminées par balayage bilatéral de la mémoire adressable (100) à partir de la position du maximum POSRMAX de l'histogramme.
50. Procédé selon la revendication 49 caractérisé en ce que la détermination s'effectue selon Tune des modalités suivantes :
- on produit les bornes en un seul balayage d'adresses, un signal de comptage étant alternativement additionné et soustrait à/de la position du maximum POSRMAX pour chaque pas de comptage,
- on produit les bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la première borne puis la seconde borne, un signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage,
- on produit les bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la seconde borne puis la première borne, un signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage.
51 . Procédé selon la revendication 49 ou 50 caractérisé en ce que Ton met en œuvre un moyen (1 162) de sélection permettant de sélectionner le critère en fonction d'au moins une des valeurs suivantes:
- la valeur de maximum RMAX, - une valeur de seuil SEUIL fournie au module,
- un nombre de points NBPTS de Thistogramme produit par traitement de Thistogramme et stocké dans un registre du module.
52. Procédé selon la revendication 51 caractérisé en ce que Ton sélectionne le critère parmi RMAX/2, SEUIL,
NBPTS/SEUIL.
53. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 52, caractérisé en ce que Ton met en oeuvre dans le module STN au moins : - un additionneur/soustracteur (108) permettant selon la valeur binaire d'un signal SENS de sens de balayage, d'ajouter ou soustraire une valeur de décalage à un signal de comptage COUNTER, la valeur de décalage pouvant au moins être soit nulle, soit égale à la valeur POSRMAX de position . du maximum de Thistogramme, pour générer le signal d'adressage de la mémoire adressable (100),
• - un comparateur (1 161 ) et des circuits logiques (1 163, 1 164,
1 165, 1 166, 1 167, 1 168) recevant d'une part une donnée adressée de la mémoire adressable (100) et, d'autre part, le critère, et destinés à générer un signal de mise à jour de borne pour permettre la validation dans un registre d'une des bornes selon le sens de balayage,
- un multiplexeur (105) de sélection disposé à une entrée d'adressage de la mémoire adressable (100), ledit multiplexeur ayant trois entrées recevant respectivement un signal d'entrée portant le paramètre, le signal de comptage COUNTER et la sortie de additionneur/soustracteur (108).
54. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 53, caractérisé en ce que Ton met en œuvre dans le module STN des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne POSMOY relative audit paramètre et calcul d'une différentielle ΔA du paramètre par différence entre deux moyennes successives dudit paramètre et en ce que le paramètre est soustrait de la différentielle signée (145) (146) avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement (101 , 101 ') destinée à produire le signal de sortie (101 s) pour rétroannotation en fonction de la paire de bornes déterminée.
55. Procédé selon la revendication 54, caractérisé en ce que Ton met en œuvre en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOY et avec un second état binaire dans le cas contraire.
56. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 53, caractérisé en ce que le paramètre analysé par le module STN est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire Ai , A2, A3, ... , Ap et en ce que Ton met en œuvre des moyens dans le module STN pour produire et stocker dans des registres P paires de bornes correspondant chacune à un paramètre élémentaire par balayage bilatéral de la mémoire à partir de la position du maximum POSRMAX de Thistogramme du paramètre complexe.
57. Procédé selon la revendication 56, caractérisé en ce que Ton met en oeuvre une unité de décalage (130), ladite unité permettant d'introduire dans le signal de comptage COUNTER un décalage numérique permettant d'adresser dans la mémoire des données correspondant à un champ particulier du paramètre complexe.
58. Procédé selon la revendication 56 ou 57, caractérisé en ce que Ton met en œuvre des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne complexe POSMOYAiA2... relative à l'ensemble des p paramètres élémentaires du paramètre complexe et calcul de différentielles ΔAi , ΔA2 l ... ΔAP de chacun des p paramètres élémentaires du paramètre complexe (A A2A3...Ap) par différence entre deux moyennes successives complexe et en ce que chacun des paramètres élémentaires est soustrait de la différentielle signée correspondante (145, 146) avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement (101 ) destinée à produire le signal de sortie (101 s) pour rétroannotation en fonction des paires de bornes déterminées.
59. Procédé selon la revendication 58, caractérisé en ce que Ton met en œuvre en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre complexe (AιA2A3...Ap) correspond à la position moyenne complexe POSMOYAIAΣ... et avec un second état binaire dans le cas contraire.
60. Procédé selon la revendication 58 ou 59, caractérisé en ce que Ton met en œuvre une sous-unité de fonctionnement. (101 ') qui comporte des moyens permettant au choix (133, 134) la génération d'un espace de classification pour le signal de sortie par combinaison ET (131 ) ou OU (132) de zones de classifications, respectivement Zet et Zou, de chacun des paramètres élémentaires.
61. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 60, caractérisé en ce que Ton stocke l'existence ou non d'une classe sous forme de données binaires à deux états dans une mémoire de classification (1 18) dont le nombre de mots correspond à la taille de Thistogramme stocké dans la mémoire adressable (100) du module STN, le premier état correspondant à la détection du critère et le second état à la non détection du critère sur Thistogramme, une classe avec des valeurs de premier état correspondant à une zone d'histogramme comprise entre les bornes et en ce que Ton envoi le signal de sortie (101 s) de la mémoire de classification (118) sur le bus de rétroannotation (1 11 ).
62. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 61 , caractérisé en ce que Ton initialise par un moyen (120) de calcul de fonction la mémoire adressable (100) du module STN lors d'un cycle de calcul donné avec des valeurs d'initialisation fonction des valeurs stockées dans la mémoire adressable (100) à la fin du cycle de calcul précédent.
63. Procédé selon, la revendication 62, caractérisé en ce que Ton met en œuvre une fonction pour calcul de valeur d'initialisation égale à (Km-1 )/Km fois la valeur stockée, Km étant de la forme 2m avec m supérieur ou égal à zéro, m supérieur à zéro permettant d'obtenir un effet mémoire et m égal à zéro correspondant à une absence d'effet mémoire.
64. Procédé selon Tune quelconque des revendications
49 à 63, caractérisé en ce que Ton détermine et mémorise pour un histogramme donné un ensemble de données de classes, chaque classe correspondant à un sommet dudit histogramme et lesdites données comportant au moins l'amplitude et la position dudit sommet, une des classes correspondant au sommet maximu m (RMAX, POSRMAX) de Thistogramme.
65. Procédé selon la revendication 64, caractérisé en ce que Ton répartit des moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes entre plusieurs modules STN, un premier module (ST1 ) déterminant et mémorisant une première classe correspondant au sommet maximum de Thistogramme, et un deuxième module (ST2) déterminant et mémorisant une seconde classe correspondant au second plus grand sommet de Thistogramme et ainsi de suite (ST3...), la sortie du module d'une classe de sommet supérieur inhibant l'ensemble des modules suivants déterminant et mémorisant les sommets inférieurs de Thistogramme.
66. Procédé selon la revendication 64, caractérisé en ce que Ton répartit des moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes entre plusieurs modules STN, un premier module (ST'O) déterminant et mémorisant l'ensemble des classes et envoyant classe par classe par ordre décroissant de sommet d'histogramme vers un module d'un ensemble de modules (ST'1 , ST'2, ST'3... ) les données correspondant à une desdites classes, les classes étant ainsi réparties entre les modules, chacun des modules (ST'1 , ST'2, ST'3...) déterminant et stockant la classe qu'il a reçue.
67. Procédé selon la revendication 64, caractérisé en ce que Ton répartit les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes entre un module STN et une interface de programmation d'application (API), lesdits moyens comportant une mémoire MO de valeurs d'histogramme déterminées par le module, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude de sommets de Thistogramme, une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuils des classes et un registre RC de nombre de classes, TAPI permettant d'effectuer :
- un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre RC,
- un cycle de calcul pour charger dans MO les valeurs de Thistogramme déterminé dans le module, - un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant :
(A) - un tri des amplitudes par ordre décroissant dans la mémoire MO et une mémorisation des adresses correspondantes dans la mémoire M 1 ,
(B) - une recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC, (C) - une validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée.
68. Procédé selon la revendication 67, caractérisé en ce que les mémoires MO et M 1 correspondent à la mémoire adressable du module STN et les données correspondantes sont regroupées en une table fonctionnelle (600) unique de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAXo ; RMAX1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2. ... ) des sommets de Thistogramme par ordre décroissant d'amplîtude, la table fonctionnelle (600) effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul.
69. Procédé selon la revendication 67 ou 68, caractérisé en ce que Ton regroupe dans une unité fonctionnelle multiclasse au sein d'un module STN:
- la table fonctionnelle (600) unique de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX-1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2 ... ) des sommets de Thistogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle (600) effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul, la mémoire adressable étant remplacée par ladite table fonctionnelle unique,
- la mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, - la mémoire M3 de seuil des classes, - le registre de nombre de classes,
- une interface de programmation applicative API, ladite unité fonctionnelle multiclasse recevant au moins un paramètre simple (DATA(A)) ou complexe (DATA(Aι ...Ap)), un signal de validation (VALIDATION) combinaison linéaire de signaux de rétroannotation et des signaux de séquencement (INIT, CALCUL, END, CLOCK), ladite unité fonctionnelle multiclasse renvoyant au moins un ensemble de signaux de sortie correspondant chacun à une classe (C ...Clk) sur le bus de rétroannotation.
70. Procédé selon Tune quelconque des revendications 64 à 69, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant au moins deux modules multiclasses, un premier module (660) (664) opérant dans le domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module (661 , 662, 663) (665, 666, 667) opérant dans le domaine spatial SD.
71. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 70, caractérisé en ce qu'on le met en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation, les modules déterminant des zones et des barycentres, et en ce que Ton divise une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et que Ton recherche dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et que Ton divise ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, le processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation.
72. Procédé selon la revendication 71 , caractérisé en ce qu'on le met en œuvre dans au moins un module .STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes (150, 151 ) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire (296) traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire (297) traitant les coordonnées, une seconde association (298) (299) déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj l'apparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (ZΓJO, Zrn , Zrj2... ), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur (300, 301 ...307) recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i , le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zr , Zrc...) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α (1071 ) d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module p (1070) de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+1 le long de ladite droite, la référence selon l'angle α permettant d'obtenir une invariance en translation .
73. Procédé selon la revendication 71 ou 72, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à des distances différentes et que Ton met en œuvre dans le système en outre au moins une unité d'invariance en taille (450) (451 ) (410), ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme (400) d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de Tobjet et, d'autre part, le module p de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+i , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD.
74. Procédé selon la revendication 73, caractérisé en ce que l'on met en œuvre dans Tunité d'invariance en taille (410) des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance.
75. Procédé selon Tune quelconque des revendications 70 à 74, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à selon des angles différents et que Ton met en œuvre dans le système en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés.
76. Procédé selon Tune quelconque des revendications 49 à 75, caractérisé en ce qu'on le met en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme avec au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à Popér-a-t-ion matricielle suivante- ~
Figure imgf000212_0001
77 Procédé selon Tune quelconque des revendications 71 à 76, caractérisé en ce que Ton détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que Ton mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance.
78. Procédé selon la revendication 77, caractérisé en ce que pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement, on détermine les données de reconnaissance du nouvel objet et on le compare à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés.
79. Procédé selon la revendication 77 ou 78, caractérisé en ce que Ton associe en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens (920) (921 ) permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD'.
80 Procédé selon Tune quelconque des revendications
77 à 79, caractérisé en ce que Ton analyse les labels par un module (670) de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
81 . Dispositif à type de module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN , pour analyse d'un paramètre d'un espace spatio-temporel représenté sous forme de données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps, le paramètre étant porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'ιj...t, A"jj...t, ... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j ... dans cet espace, ledit paramètre étant traité dans le module STN par une fonction afin de produire une valeur de sortie, les valeurs de sortie d'un ensemble d'unités formant une rétroannotation disponible sur un bus de rétroannotation (1 1 1 ), le calcul faisant intervenir la rétroannotation, ledit module ayant des moyens pour calculer dans une mémoire adressable (100) un histogramme représentatif du paramètre, des moyens pour traiter ledit histogramme et produire au moins les valeurs suivantes stockées dans des registres du module:
- une amplitude RMAX de sommet maximum d'histogramme,
- une position de la mémoire POSRMAX dudit maximum de Thistogramme,
- une paire de bornes de classification déterminées en fonction d'un critère appliqué sur Thistogramme par balayage de la mémoire et détection dudit critère, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour traiter Thistogramme et produire la paire de borne par, d'une part, un balayage d'adresses décroissant de la mémoire adressable (100) à partir de la position du maximum
POSRMAX afin de produire une première borne de la paire de bornes en fonction du critère et, d'autre part, un balayage d'adresses croissant de la mémoire adressable (100) à partir de la position du maximum POSRMAX afin de produire une deuxième borne de la paire de bornes en fonction du critère, lesdites bornes étant ainsi déterminées par balayage bilatéral de la mémoire adressable (100) à partir de la position du maximum POSRMAX de Thistogramme.
82. Dispositif selon la revendication 81 , caractérisé en ce que les moyens pour traiter Thistogramme et produire la paire de borne permettent une détermination selon Tu ne des modalités suivantes : - par production des bornes en un seul balayage d'adresses, un signal de comptage étant alternativement additionné et soustrait à/de la position du maximum POSRMAX pour chaque pas de comptage,
- par production des bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la première borne puis la seconde borne, un signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage, - par production des bornes en deux balayages d'adresses, d'abord la seconde borne puis la première borne, un signal de comptage étant additionné à la position du maximum POSRMAX pendant un premier balayage puis un nouveau signal de comptage étant soustrait de la position du maximum POSRMAX pendant un second balayage.
83. Dispositif selon la revendication 81 ou 82, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (1 162) de sélection permettant de sélectionner le critère en fonction d'au moins une des valeurs suivantes:
- la valeur de maximum RMAX,
- une valeur de seuil SEUIL fournie au module,
- un nombre de points NBPTS de Thistogramme produit par traitement de Thistogramme et stocké dans un registre du module.
84. Dispositif selon la revendication 83, caractérisé en ce que le critère est sélectionné parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL.
85. Dispositif selon Tune quelconque des revendications
81 à 84, caractérisé en ce qu'il comporte au moins :
- un additionneur/soustracteur (108) permettant selon la valeur binaire d'un signal SENS de sens de balayage, d'ajouter ou soustraire une valeur de décalage à un signal de comptage COUNTER, la valeur de décalage pouvant être soit nulle, soit égale à la valeur POSRMAX de position du maximum de Thistogramme, pour générer le signal d'adressage de la mémoire adressable (100),
- un comparateur (1 161 ) et des circuits logiques (1 163, 1 164, 1 165, 1 166, 1 167, 1 168) recevant d'une part une donnée adressée de la mémoire adressable (100) et, d'autre part, le critère, et destinés à générer un signal de mise à jour de borne pour permettre la validation dans un registre d'une des bornes selon le sens de balayage, - un multiplexeur (105) de sélection disposé à une entrée d'adressage de la mémoire adressable (100), ledit multiplexeur ayant trois entrées recevant respectivement un signal d'entrée portant le paramètre, le signal de comptage COUNTER et la sortie de additionneur/soustracteur (108).
86. Dispositif selon Tune quelconque des revendications
81 à 85, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne POSMOY relative audit paramètre et calcul d'une différentielle ΔA du paramètre par différence entre deux moyennes successives dudit paramètre et en ce que le paramètre est soustrait de la différentielle signée (145) (146) avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement (101 , 101 ') destinée à produire le signal de sortie (101 s) pour rétroannotation en fonction de la paire de bornes déterminée.
87. Dispositif selon la revendication 86, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOY et avec un second état binaire dans le cas contraire.
88. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 81 à 85, caractérisé en ce que le paramètre analysé par le module STN est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(A ,A2,A ...Ap) support du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire Ai , A2, A3, ... , Ap et en ce qu'il comporte des moyens dans le module pour produire et stocker dans des registres P paires de bornes correspondant chacune à un paramètre élémentaire par balayage bilatéral de la mémoire à partir de la position du maximum POSRMAX de l'histogramme du paramètre complexe.
89. Dispositif selon la revendication 88, caractérisé en ce qu'il comporte une unité (130) de décalage (130), ladite unité permettant d'introduire dans le signal de comptage COU NTER un décalage numérique permettant d'adresser dans la mémoire des données correspondant à un champ particulier du paramètre complexe.
90. Dispositif selon la revendication 88 ou 89, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour anticipation avec calcul d'une position moyenne complexe POSMOYAIA2... relative à l'ensemble des p paramètres élémentaires du paramètre complexe et calcul de différentielles ΔAi, ΔA2, ... ΔAP de chacun des p paramètres élémentaires du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) par différence entre deux moyennes successives complexe et en ce que chacun des paramètres élémentaires est soustrait de la différentielle signée correspondante (145, 146) avant mise en œuvre dans une sous-unité de fonctionnement (1 01 ) destinée à produire le signal de sortie (101 s) pour rétroannotation en fonction des paires de bornes déterminées.
91. Dispositif selon la revendication 90, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre pour rétroannotation avec un premier état binaire lorsque le paramètre complexe (AιA2A3...Ap) correspond à la position moyenne complexe POSMOYAIA2... et avec un second état binaire dans le cas contraire.
92. Dispositif selon la revendication 90 ou 91 , caractérisé en ce qu'il comporte une sous-unité de fonctionnement (101 ') avec des moyens permettant au choix (133, 134) la génération d'un espace de classification pour le signal de sortie par combinaison ET (131 ) ou OU (132) de zones de classifications, respectivement Zet et Zou, de chacun des paramètres élémentaires.
93. Dispositif selon Tune quelconque des revend ications 81 à 92, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire (1 18) de classification dont le nombre de mots correspond à la taille de Thistogramme stocké dans la mémoire adressable (100) du module STN, la mémoire (1 18) stockant l'existence ou non d'une classe sous forme de données binaires à deux états, le premier état correspondant à la détection du critère et le second état à la non détection du critère sur Thistogramme, une classe avec des valeurs de premier état correspondant à une zone d'histogramme comprise entre les bornes et en ce que le signal de sortie (101 s) de la mémoire de classification (1 18) est envoyé sur le bus de rétroannotation (1 1 1 ).
94. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 81 à 93, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (120) de calcul de fonction permettant d'initialiser la mémoire adressable (100) du module STN lors d'un cycle de calcul donné avec des valeurs d'initialisation fonction des valeurs stockées dans la mémoire adressable (100) à la fin du cycle de calcul précédent.
95. Dispositif selon la revendication 94, caractérisé en ce que la fonction pour calcul de valeur d'initialisation produit (Km-1 )/Km fois la valeur stockée, Km étant de la forme 2m avec m supérieur ou égal à zéro, m supérieur à zéro permettant d'obtenir un effet mémoire et m égal à zéro correspondant à une absence d'effet mémoire.
96. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 81 à 95, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déterminer et mémoriser pour un histogramme donné un ensemble de données de classes, chaque classe correspondant à un sommet dudit histogramme et lesdites données comportant au moins l'amplitude et la position dudit sommet, une des classes correspondant au sommet maximum (RMAX, POSRMAX) de Thistogramme.
97. Dispositif selon la revendication 96, caractérisé en ce que les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes sont répartis entre plusieurs modules STN, un premier module (ST1 ) déterminant et mémorisant une première classe correspondant au sommet maximum de Thistogramme, et un deuxième module (ST2) déterminant et mémorisant une seconde classe correspondant au second plus grand sommet de Thistogramme et ainsi de suite (ST3... ), la sortie du module d'une classe de sommet supérieur inhibant l'ensemble des modules suivants déterminant et mémorisant les sommets inférieurs de Thistogramme.
98. Dispositif selon la revendication 96, caractérisé en ce que les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes sont répartis entre plusieurs modules, un premier module (ST'O) déterminant et mémorisant l'ensemble des classes et envoyant classe par classe par ordre décroissant de sommet d'histogramme vers un module d'un ensemble de modules (ST'1 , ST'2, ST'3...) les données correspondant à une desdites classes, les classes étant ainsi réparties entre les modules, chacun des modules (ST'1 , ST'2, ST'3...) déterminant et stockant la classe qu'il a reçue.
99. Dispositif selon la revendication 96, caractérisé en ce que les moyens permettant de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes sont répartis entre un module STN et une interface de programmation d'application (API), lesdits moyens comportant une mémoire MO de valeurs d'histogramme déterminées par le module, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude de sommets de Thistogramme, une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuil des classes et un registre RC de nombre de classes, TAPI permettant d'effectuer :
- un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre,
- un cycle de calcul pour charger dans MO les valeurs de Thistogramme déterminé dans le module,
- un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant : (A) - un tri des amplitudes par ordre décroissant dans la mémoire MO et une mémorisation des adresses correspondantes dans la mémoire M1 ,
(B) - une recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC,
(C) - une validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée.
100. Dispositif selon la revendication 99, caractérisé en ce que les mémoires MO et M1 correspondent à la mémoire adressable du module STN et les données correspondantes sont regroupées en une table fonctionnelle unique (600) de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2 ... ) des sommets de Thistogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul.
101 . Dispositif selon la revendication 99 ou 100, caractérisé en ce que Ton regroupe dans une unité fonctionnelle multiclasse au sein d'un module STN:
- la table fonctionnelle unique (600) de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1/POSRMAX1 ;
RMAX2/POSRMAX2 ...) des sommets de Thistogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle effectuant un tri matériel automatique des classes pendant l'étape de calcul, la mémoire adressable étant remplacée par ladite table fonctionnelle unique, '
- la mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe,
- la mémoire M3 de seuil des classes,
- le registre de nombre de classes, - une interface de programmation applicative API , ladite unité fonctionnelle multiclasse recevant au moins un paramètre simple (DATA(A)) ou complexe (DATA(Aι ...Ap)), un signal de validation (VALIDATION) combinaison linéaire de signaux de rétroannotation et des signaux de séquencement (INIT, CALCUL, END, CLOCK), ladite unité fonctionnelle multiclasse renvoyant au moins un ensemble de signaux de sortie correspondant chacun à une classe (Clι ...Clk) sur le bus de rétroannotation.
102. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 96 à 101 , caractérisé en ce qu'il est dans un système de reconnaissance d'objet comportant au moins deux modules multiclasses, un premier module (660) (664) opérant dans le domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module (661 , 662, 663) (665, 666, 667) opérant dans le domaine spatial SD.
103. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 80 à 102, caractérisé en ce qu'il est dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation, les modules déterminant des zones et des barycentres, et qu'il permet de diviser une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et de rechercher dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et de diviser ledit secteur en plusieurs sous-secteurs afin d'affiner progressivement la sectorisation.
104. Dispositif selon la revendication 103, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes (150, 151 ) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire (296) traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire (297) traitant les coordonnées, une seconde association (298) (299) déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj l'apparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (ZΓJO, Znι , Zrj2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur (300, 301 ...307) recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZi+ι en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zr , Zrc...) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminant en outre au moins un angle α (1071 ) d'axe de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj (1070) de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+i le long de ladite droite.
105. Dispositif selon la revendication 103 ou 104, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à des distances différentes et que le système comporte en outre au moins une unité d'invariance en taille (450) (451 ) (410), ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme (400) d'une distance LD entre un point de référence et, d'autre part, au moins un point de Tobjet et le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZi+ι , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ de rotation par rapport au référentiel p et LD.
106.. Dispositif selon la revendication 105, caractérisé en ce que Tunité d'invariance en taille (410) comporte des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance.
107. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 102 à 106, caractérisé en ce que l'objet peut être observé à selon des angles différents et que le système comporte en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés.
108. Dispositif Tune quelconque des revendications 81 à 107, caractérisé en ce qu'un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme, comporte au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y,, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000223_0001
109. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 102 à 108, caractérisé en ce que Ton détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que Ton mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance.
110. Dispositif selon la revendication 109, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement par détermination des données de reconnaissance du nouvel objet et comparaison à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés.
1 11. Dispositif selon la revendication 109 ou 1 10, caractérisé en ce que aux données de reconnaissance du label est en outre associé un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens (920) (921 ) permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD'.
1 12. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 109 à 1 1 1 , caractérisé en ce que les labels sont analysées par un module (670) de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
113. Application du procédé de Tune quelconque des revendications 49 à 80 avec un dispositif selon Tune quelconque des revendications 81 à 112 dans un système permettant la perception, la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement à partir d'un signal numérique d'entrée constitué par une succession de séquences de vues successives de Tobjet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés Tun à la suite de Tautre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, caractérisé en ce que Ton réalise pendant une période de plusieurs séquences une variation temporelle de la résolution spatiale de Tobjet dans ledit signal numérique d'entrée, la variation comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, on réalise en outre une différentiation, avec lissage entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre ces deux séquences lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et on déduit, dudit signal dérivé, par comparaison dans les séquences successives entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, de détails hiérarchisés de Tobjet, en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif à la grandeur numérique dudit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux détails caractéristiques de Tobjet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails.
1 14. Procédé de fonctionnement d'une unité fonctionnelle multiclasse de calcul et traitement d'histogramme pour analyse d'un paramètre porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'jj...t, A"jj...t, ... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j... dans cet espace, Thistogramme pouvant comporter plusieurs sommets et le traitement consistant à produire un ensemble de résultats de caractérisation de Thistogramme comportant au moins le couple de données amplitude maximale de Thistogramme et position de ladite amplitude maximale correspondant au sommet maximal de Thistogramme, caractérisé en ce que Ton calcule Thistogramme du paramètre en fonction d'un signal de validation (VALIDATION) au cours d'un cycle de calcul, et que Ton détermine pendant ledit cycle de calcul un ensemble de couples d'amplitude RMAXj et position POSRMAX,, les couples RMAXj et POSRMAXj étant automatiquement classés par ordre de sommet décroissant et mémorisés dans une mémoire fonctionnelle à tri matériel automatique de Tunité fonctionnelle multiclasse pendant ledit cycle de calcul.
1 15. Procédé selon la revendication 1 14, caractérisé en ce que Ton produit en outre en sortie un ensemble de résultats sous forme de k signaux de classification (C ...Clk) avec k supérieur ou égal à 1 , chaque signal de classification correspondant à une classe en rapport avec un sommet de Thistogramme.
1 16. Procédé selon la revendication 1 14 ou 1 15, caractérisé en ce que Ton met en œuvre une unité fonctionnelle multiclasse qui comporte une interface de programmation d'application (API), une mémoire MO stockant les amplitudes ordonnées RMAXj des sommets, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude POSRMAXj de sommets, les mémoires MO et M1 étant regroupées en une table fonctionnelle unique de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1/POSRMAX1 ;
RMAX2/POSRMAX2 , ...RMAXj/POSRMAXj ...) des sommets de l'histogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle (600) effectuant un tri matériel automatique des classes pendant le cycle de calcul, Tunité fonctionnelle multiclasse comportant en outre une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuil des classes et un registre RC de nombre de classes.
1 17. Procédé selon la revendication 1 16, caractérisé en ce que TAPI permet d'effectuer :
- un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre, - un cycle de calcul pour déterminer et classer automatiquement dans la table fonctionnelle les couples de valeurs,
- un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant : (B) - une étape de recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC, (C) - une étape de validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée.
1 18 Procédé selon la revendication 1 16 ou 1 17, caractérisé en ce que Ton détermine et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M4, le nombre de points NBPTSj de Thistogramme correspondant à ladite classe.
1 19. Procédé selon la revendication 1 18, caractérisé en ce que Ton détermine et on mémorise en outre pour chaque classe, dans une mémoire M5, la position moyenne POSMOYj dudit paramètre dans ladite classe.
120. Procédé selon la revendication 1 19, caractérisé en ce que Ton met en œuvre en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOYj et avec un second état binaire dans le cas contraire pour la classe considérée.
121. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 14 à 120, caractérisé en ce que Ton met en œuvre un moyen
(1 162) de sélection permettant de sélectionner pour une classe donnée un critère de seuil en fonction d'au moins une des valeurs suivantes:
- la valeur de l'amplitude du sommet de Thistogramme, - une valeur de seuil SEUIL fournie à Tunité,
- un nombre de points NBPTS de Thistogramme, chacune des classes du signal de classification étant produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de Thistogramme est supérieure audit critère de seuil.
122. Procédé selon la revendication 121 , caractérisé en ce que pour une classe donnée on sélectionne le critère parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL.
123. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 14 à 122, caractérisé en ce que le paramètre analysé par
Tunité fonctionnelle multiclasse est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι ,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire Ai , A2, A3, ... , Ap .
124. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 15 à 123, caractérisé en ce que Ton met en œuvre Tunité fonctionnelle multiclasse dans un module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, les signaux de sortie formant une rétroannotation étant envoyés sur un bus de rétroannotation (1 14) et le signal de validation (VALIDATION) faisant intervenir la rétroannotation.
125. Procédé selon la revendication 124, caractérisé en ce que dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules de calcul et traitement d'histogramme, on met en œuvre au moins deux modules STN à unité fonctionnelle multiclasse, un premier module (660) (664) opérant dans un domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module (661 , 662, 663) (665, 666, 667) opérant dans un domaine spatial SD.
126. Procédé selon la revendication 125, caractérisé en ce que le module opérant dans le domaine temporel TD reçoit un paramètre de vitesse MVT ou de couleur L/T/S.
127. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 14 à 126, caractérisé en ce qu'on le met en œuvre dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation avec au moins un module à unité fonctionnelle multiclasse, les modules déterminant des zones et des barycentres, et en ce que Ton divise une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et que Ton recherche dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et que Ton divise ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, ledit processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation.
128. Procédé selon la revendication 127, caractérisé en ce qu'on le met en œuvre dans au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes (150, 151 ) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire (296) traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire (297) traitant les coordonnées, une seconde association (298) (299) déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj Tapparition d'un second barycentre BarZj+ , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zno, Zrji , Zn2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur (300, 301 ...307) recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZi+ι en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zrb, Zrc... ) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α (1071 ) d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZl+ι et un module pj (1070) de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+ le long de ladite droite, la référence selon l'angle α permettant d'obtenir une invariance en translation.
129. Procédé selon la revendication 128, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à des distances différentes et que Ton met en œuvre dans le système en outre au moins une unité d'invariance en taille (450) (451 ) (410), ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme (400) d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de Tobjet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZ, et BarZj+ι , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' (1072) de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ (1071 ) de rotation par rapport au référentiel p et LD.
130. Procédé selon la revendication 129, caractérisé en ce que Ton met en œuvre dans Tunité d'invariance en taille (410) des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance.
131. Procédé selon Tune quelconque des revendications
128 à 130, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à selon des angles différents et que Ton met en œuvre dans le système en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés.
132. Procédé selon Tune quelconque des revendications 127 à 131 , caractérisé en ce qu'on le met en œuvre avec au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000231_0001
133 Procédé selon Tune quelconque des revendications 127 à 132, caractérisé en ce que Ton détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que Ton mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance.
134. Procédé selon la revendication 133, caractérisé en ce que pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement, on détermine les données de reconnaissance du nouvel objet et on le compare à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés.
135. Procédé selon la revendication 133 ou 134, caractérisé en ce que Ton associe en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens (920) (921 ) permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD'.
136. Procédé selon Tune quelconque des revendications 133 à 135, caractérisé en ce que Ton analyse les données de reconnaissance de labels par un module (670) de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
137. Unité fonctionnelle multiclasse de calcul et traitement d'histogramme pour analyse d'un paramètre porté par un signal d'entrée DATA(A) numérique sous forme d'une suite Ajj...t, A'jj...t, A"jj...t,... de nombres binaires associés à des signaux de synchronisation permettant de définir un moment t de l'espace et une position i, j... dans cet espace, Thistogramme pouvant comporter plusieurs sommets et le traitement consistant à produire un ensemble de résultats de caractérisation de Thistogramme comportant au moins le couple de données amplitude maximale de Thistogramme et position de ladite amplitude maximale correspondant au sommet maximal de Thistogramme, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant de calculer Thistogramme du paramètre en fonction d'un signal de validation (VALIDATION) au cours d'un cycle de calcul, et de déterminer pendant ledit cycle de calcul un ensemble de couples d'amplitude RMAXj et position POSRMAXj, les couples RMAXj et POSRMAXj étant automatiquement classés par ordre de sommet décroissant et mémorisés dans une mémoire fonctionnelle à tri matériel automatique de Tunité fonctionnelle multiclasse pendant ledit cycle de calcul.
138. Unité selon la revendication 137, caractérisée en ce que les moyens permettent en outre de produire en sortie un ensemble de résultats sous forme de k signaux de classification (Clι ...Clk) avec k supérieur ou égal à 1 , chaque signal de classification correspondant à une classe en rapport avec un sommet de Thistogramme.
139. Unité selon la revendication 137 ou 138, caractérisée en ce qu'elle comporte une interface de programmation d'application (API), une mémoire MO stockant les amplitudes ordonnées RMAXj des sommets, une mémoire M1 d'adresses ordonnées en amplitude POSRMAXj de sommets, les mémoires MO et M1 étant regroupées en une table fonctionnelle (600) unique de couples amplitude et position mémoire (RMAX0/POSRMAX0 ; RMAX1/POSRMAX1 ; RMAX2/POSRMAX2 , ...RMAXj/POSRMAXj ... ) des sommets de Thistogramme par ordre décroissant d'amplitude, la table fonctionnelle (600) effectuant un tri matériel automatique des classes pendant le cycle de calcul, Tunité fonctionnelle multiclasse comportant en outre une mémoire M2 permettant de stocker le numéro d'ordre de la classe, une mémoire M3 de seuil des classes et un registre RC de nombre de classes.
140. Unité selon la revendication 139, caractérisée en ce que TAPI permet d'effectuer : - un cycle d'initialisation mettant à zéro les mémoires MO, M1 , M2, M3 et le registre, un cycle de calcul pour déterminer et classer automatiquement dans la table fonctionnelle les couples de valeurs, - un cycle de mise à jour des classes, le cycle de mise à jour comprenant :
(B) - une étape de recherche des classes avec étiquetage des classes dans la mémoire M2 et mémorisation des seuils correspondants dans la mémoire M3, le nombre de classes ainsi déterminées étant stocké dans le registre RC,
(C) - une étape de validation des classes de la mémoire M2 par comparaison de la valeur de la mémoire MO à l'adresse de la classe considérée de M2 avec le seuil de M3 correspondant à la classe considérée.
141 . Unité selon la revendication 139 ou 140, caractérisée en ce qu'elle permet de déterminer et de mémoriser en outre pour chaque classe, dans une mémoire M4, le nombre de points NBPTSj de Thistogramme correspondant à ladite classe.
142. Unité selon la revendication 141 , caractérisée en ce qu'elle permet de déterminer et de mémoriser en outre pour chaque classe, dans une mémoire M5, la position moyenne POSMOYj dudit paramètre dans ladite classe.
143. Unité selon la revendication 142, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une unité barycentrique destinée à produire un signal de sortie de barycentre avec un premier état binaire lorsque le paramètre correspond à la position moyenne POSMOYj et avec un second état binaire dans le cas contraire pour la classe considérée.
144. Unité selon Tune quelconque des revendications 137 à 143, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen (1 162) de sélection permettant de sélectionner pour une classe donnée un critère de seuil en fonction d'au moins une des valeurs suivantes: - la valeur de l'amplitude du sommet de Thistogramme,
- une valeur de seuil SEUIL fournie à Tunité,
- un nombre de points NBPTS de Thistogramme, chacune des classes du signal de classification étant produite en relation avec un ensemble de valeurs du paramètre pour lesquelles l'amplitude de Thistogramme est supérieure audit critère de seuil.
145. Unité selon la revendication 144, caractérisée en ce que pour une classe donnée, le critère est sélectionné parmi RMAX/2, SEUIL, NBPTS/SEUIL.
146. Unité selon Tune quelconque des revendications
137 à 145, caractérisée en ce que le paramètre analysé est complexe et qu'on l'obtient par combinaison d'au moins deux paramètres élémentaires, chacun des nombres binaires du signal d'entrée DATA(Aι,A2,A3...Ap) support du paramètre complexe (AιA2A3...Ap) comportant P champs correspondant chacun à un paramètre élémentaire Ai , A2, A3, ... , Ap .
147. Unité selon Tune quelconque des revendications
138 à 146, caractérisée en ce qu'elle est dans un module de calcul et traitement d'histogramme, dit STN, les signaux de sortie formant une rétroannotation étant envoyés sur un bus de rétroannotation (1 14) et le signal de validation (VALIDATION) faisant intervenir la rétroannotation.
148. Unité selon la revendication 147, caractérisée en ce qu'elle est dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules de calcul et traitement d'histogramme comportant au moins deux modules STN à unité fonctionnelle multiclasse, un premier module (660) (664) opérant dans un domaine temporel TD, déterminant au moins une classe et recrutant pour ladite classe au moins un second module (661 , 662, 663) (665, 666, 667) opérant dans un domaine spatial SD.
149. Unité selon la revendication 148, caractérisée en ce que le module opérant dans le domaine temporel TD reçoit un paramètre de vitesse MVT ou de couleur L/T/S.
150. Unité selon Tune quelconque des revendications 137 à 149, caractérisée en ce qu'elle est dans un système de reconnaissance d'objet comportant un ensemble de modules STN de calcul et traitement d'histogramme par sectorisation avec au moins un module à unité fonctionnelle multiclasse, et que les modules permettent de déterminer des zones et des barycentres et de diviser une zone déterminée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et de rechercher dans quel secteur parmi les secteurs, un nouveau barycentre apparaît et de diviser ledit secteur en plusieurs sous-secteurs, ledit processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation.
151 . Unité selon la revendication 150, caractérisée en ce qu'elle est dans le système comportant au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes (150, 151 ) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et dans le système on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire (296) traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire (297) traitant les coordonnées, une seconde association (298) (299) déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj Tapparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zri0, Zrn , Zrj2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur (300, 301 ...307) recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZi+ι, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zrb, Zrc...) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α (1071 ) d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj (1070) de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+i le long de ladite droite, la référence selon l'angle α permettant d'obtenir une invariance en translation.
152. Unité selon la revendication 151 , caractérisée en ce que Tobjet peut être observé à des distances différentes et que le système comporte en outre au moins une unité d'invariance en taille (450) (451 ) (410), ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme (400) d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de Tobjet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+1 , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' (1072) de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ (1071 ) de rotation par rapport au référentiel p et LD.
153. Unité selon la revendication 152, caractérisée en ce que Tunité d'invariance en taille (410) comporte des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance.
154. Unité selon Tune quelconque des revendications 151 à 153, caractérisée en ce que Tobjet peut être observé à selon des angles différents et que le système comporte en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés.
155. Unité selon Tune quelconque des revendications 151 à 154, caractérisé en ce qu'elle est associée à au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000237_0001
156 Unité selon Tune quelconque des revendications 151 à 155, caractérisée en ce que dans le système des moyens permettent de déterminer au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et de mémoriser les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance.
157. Unité selon la revendication 156, caractérisée en ce que pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet avec label mémorisé antérieurement, le système permet de déterminer les données de reconnaissance du nouvel objet et de le comparer à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés.
158. Unité selon la revendication 156 ou 157, caractérisée en ce qu'en outre aux données de reconnaissance du label sont associés un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens (920) (921 ) permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD'.
159. Unité selon Tune quelconque des revendications 150 à 158, caractérisée en ce que le système permet d'analyser les données de reconnaissance de labels par un module (670) de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de catégorisation desdits labels.
160. Application du procédé de Tune quelconque des revendications 114 à 136 avec une unité fonctionnelle multiclasse selon Tune quelconque des revendications 137 à 159 dans un système permettant la perception, la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement à partir d'un signal numérique d'entrée constitué par une succession de séquences de vues successives de Tobjet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés Tun à la suite de Tautre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, caractérisé en ce que Ton réalise pendant une période de plusieurs séquences une variation temporelle de la résolution spatiale de Tobjet dans ledit signal numérique d'entrée, la variation comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, on réalise en outre une différentiation, avec lissage entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre ces deux séquences lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et on déduit, dudit signal dérivé, par comparaison dans les séquences successives entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, de détails hiérarchisés de Tobjet, en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif à la grandeur numérique dudit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux détails caractéristiques de Tobjet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails.
161 . Procédé à recrutement dynamique de modules de calcul et traitement d'histogrammes pour perception et reconnaissance d'un objet dans un espace spatio-temporel et représenté par des paramètres portés par des données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps, caractérisé en ce que les modules déterminent pour au moins un paramètre et sous le contrôle d'une interface de programmation d'application (API) des zones et barycentres associés selon un référentiel de représentation, et en ce que Ton divise au moins une des zones ainsi déterminées en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et que Ton recherche dans quel secteur parmi lesdits secteurs un nouveau barycentre apparaît et que Ton divise ledit secteur en plusieurs sous- secteurs, le processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation.
162. Procédé selon la revendication 161 , caractérisé en ce que Ton effectue deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs ayant un nouveau barycentre en sous secteurs.
163. Procédé selon la revendication 161 , caractérisé en ce que Ton limite Taffinement de la sectorisation à un seul niveau et que Ton divise simplement la zone initiale en secteurs, le secteur contenant le second barycentre ne subissant pas de nouvelle sectorisation.
164. Procédé selon la revendication 161 , 162 ou 163, caractérisé en ce que, à la fin de la sectorisation, on détermine au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres.
165. Procédé selon la revendication 164 caractérisé en ce que :
- dans une première séquence on détermine par au moins un premier module pour au moins un paramètre prédéterminé une zone initiale et un barycentre associé dans le référentiel de représentation,
- dans une deuxième séquence on associe au premier module, d'une part, au moins un second module destiné à déterminer au moins un second barycentre dans ladite zone initiale, et, d'autre part, un ensemble n de modules de sectorisation destinés à diviser la zone initiale en n secteurs angulaires, lesdits modules de sectorisation recevant la zone initiale et son barycentre, - dans une troisième séquence, le second module destiné à déterminer au moins un second barycentre ayant déterminé un second barycentre, on envoi sur l'ensemble des modules de sectorisation ledit second barycentre et on détermine le module de sectorisation validé dont le secteur comprend le second barycentre,
- dans une quatrième séquence, les modules de sectorisation autres que celui validé ayant été libérés et un nouvel ensemble de modules de sous sectorisation étant associé audit module de sectorisation validé, on détermine le module de sous sectorisation validé qui comporte le second barycentre, l'angle et le module étant déterminés en fonction dudit module de sous sectorisation validé.
166. Procédé selon la revendication 165, caractérisé en ce que Ton détermine une zone et un barycentre associé par au moins deux modules, un premier module opérant dans le domaine temporel TD, recrutant au moins un second module opérant dans le domaine spatial SD.
167. Procédé selon Tune quelconque des revendications 161 à 166, caractérisé en ce que le référentiel de représentation est cartésien.
168. Procédé selon Tune quelconque des revendications 161 à 167, caractérisé en ce que le référentiel de représentation est polaire, le barycentre correspondant au couple p, LD, respectivement de module de distance entre barycentres et de logarithme de la distance entre Tobjet et un capteur.
169. Procédé selon Tune quelconque des revendications 161 à 168, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre avec au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes (150, 151 ) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et en ce que on détermine un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire (296) traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire (297) traitant les coordonnées, une seconde association (298) (299) déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj Tapparition d'un second barycentre BarZj+1, ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zno, Zrji , Zn2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur (300, 301 ...307) recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZj+i en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zrb, Zrc...) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α (1071 ) d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i et un module pj (1070) de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZi+ι le long de ladite droite.
170. Procédé selon Tune la revendication 169, caractérisé en ce qu'en plus de l'angle α (1071 ) et du module Pj (1070), on détermine la valeur Cα (1072) de la projection de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+i sur Taxe de référence selon l'angle α.
171. Procédé selon la revendication 170, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à des distances différentes et que Ton met en œuvre en outre au moins une unité d'invariance en taille (450) (451 ) (410), ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme (400) d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de Tobjet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+ι , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' (1070) de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ (1071 ) de rotation par rapport au référentiel p et LD.
172. Procédé selon la revendication 171 , caractérisé en ce que Ton met en œuvre dans Tunité d'invariance en taille (410) des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance.
173. Procédé selon Tune quelconque des revendications 169 à 172, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à selon des angles différents et que Ton met en œuvre en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés.
174. Procédé selon Tune quelconque des revendications 161 à 173, caractérisé en ce qu'on met en œuvre au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000243_0001
175 Procédé selon Tune quelconque des revendications 161 à 174, caractérisé en ce que Ton détermine au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que Ton mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance.
176. Procédé selon la revendication 175, caractérisé en ce que pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, on détermine les données de reconnaissance du nouvel objet et on les compare à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés.
177. Procédé selon la revendication 175 ou 176, caractérisé en ce que Ton associe en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens (920) (921 ) permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et. ladite distance moyenne LD'.
178. Procédé selon Tune quelconque des revendications 175 à 177, caractérisé en ce que Ton analyse les données de reconnaissance de labels par un module (670) de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes.
179. Dispositif à recrutement dynamique de modules de calcul et traitement d'histogrammes pour perception et reconnaissance d'un objet dans un espace spatio-temporel et représenté par des paramètres portés par des données en séquences et sous séquences évoluant dans le temps, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour que les modules déterminent pour au moins un paramètre et sous le contrôle d'une interface de programmation d'application (API) des zones et barycentres associés selon un référentiel de représentation, et pour qu'au moins une des zones ainsi déterminées soit divisée en plusieurs secteurs angulaires centrés sur le barycentre correspondant de la zone et qu'il soit recherché dans quel secteur parmi lesdits secteurs un nouveau barycentre apparaît et que ledit secteur soit divisé en plusieurs sous-secteurs, le processus pouvant se poursuivre afin de continuer à affiner progressivement la sectorisation.
180. Dispositif selon la revendication 179, caractérisé en ce qu'il y a deux niveaux de sectorisation, un premier divisant une zone initiale en secteurs et un second divisant un des secteurs ayant un nouveau barycentre en sous secteurs.
181 . Dispositif selon la revendication 179, caractérisé en ce que Taffinement de la sectorisation est limité à un seul niveau et que Ton divise simplement la zone initiale en secteurs, le secteur contenant le second barycentre ne subissant pas de nouvelle sectorisation.
182. Dispositif selon la revendication 179, 180 ou 181 , caractérisé en ce que, à la fin de la sectorisation, les moyens permettent de déterminer au moins un angle et un module, l'angle étant donné en référence à la droite joignant les deux barycentres et le module correspondant à la distance le long de ladite droite entre lesdits deux barycentres.
183. Dispositif selon la revendication 182, caractérisé en ce que les moyens permettent :
- dans une première séquence de déterminer par au moins un premier module pour au moins un paramètre prédéterminé une zone initiale et un barycentre associé dans le référentiel de représentation,
- dans une deuxième séquence, d'associer au premier module, d'une part, au moins un second module destiné à déterminer au moins un second barycentre dans ladite zone initiale, et, d'autre part, un ensemble n de modules de sectorisation destinés à diviser la zone initiale en n secteurs angulaires, lesdits modules de sectorisation recevant la zone initiale et son barycentre,
- dans une troisième séquence, le second module destiné à déterminer au moins un second barycentre ayant déterminé un second barycentre, d'envoyer à l'ensemble des modules de sectorisation ledit second barycentre et de déterminer le module de sectorisation validé dont le secteur comprend le second barycentre, - dans une quatrième séquence, les modules de sectorisation autres que celui validé ayant été libérés et un nouvel ensemble de modules de sous sectorisation étant associé' audit module de sectorisation validé, de déterminer le module de sous sectorisation validé qui comporte le second barycentre, Tangle et le module étant déterminés en fonction dudit module de sous sectorisation validé.
184. Dispositif selon la revendication 183, caractérisé en ce que les moyens permettent de déterminer une zone et un barycentre associé par au moins deux modules, un premier module opérant dans le domaine temporel TD, recrutant au moins un second module opérant dans le domaine spatial SD.
185. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 179 à 184, caractérisé en ce que le référentiel de représentation est cartésien.
186. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 179 à 185, caractérisé en ce que le référentiel de représentation est polaire, le barycentre correspondant au couple p, LD, respectivement de module de distance entre barycentres et de logarithme de la distance entre Tobjet et un capteur.
187. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 179 à 186, caractérisé en ce que les moyens comportent au moins un module STN avec au moins deux unités d'orientation pα pβ d'axes (150, 151 ) en entrée pour rotation d'axes de référence d'au moins deux coordonnées cartésiennes de paramètres d'entrée, le/les modules déterminant en outre le barycentre pour les paramètres d'entrée, et en ce que les moyens permettent de déterminer un premier espace Zj comportant un barycentre BarZj par une association d'un module monolinéaire (296) traitant un premier paramètre et d'un second module bilinéaire (297) traitant les coordonnées, une seconde association (298) (299) déterminant à l'intérieur dudit premier espace Zj Tapparition d'un second barycentre BarZj+i , ledit premier espace étant scindé en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (ZΓJO, Znι , Zη2...), chacun des secteurs étant traité par un module bilinéaire de secteur (300, 301 ...307) recevant Zj, BarZj et également le signal du second barycentre BarZj+i, le module bilinéaire de secteur correspondant au second barycentre BarZj+i étant mis en relation avec un ensemble de modules bilinéaires de secteur de rang ultérieur permettant de scinder le secteur possédant le second barycentre BarZi+ι en secteurs angulaires distincts régulièrement répartis (Zra, Zrb, Zrc... ) afin d'affiner progressivement la sectorisation et déterminer en outre au moins un angle α (1071 ) d'axes de référence sensiblement perpendiculaire à la direction de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZi+ι et un module pj (1070) de distance entre les deux barycentres BarZj et BarZj+ι le long de ladite droite.
188. Dispositif selon Tune la revendication 187, caractérisé en ce qu'en plus de Tangle α (1071 ) et du module Pj (1070), les moyens permettent de déterminer la valeur Cα (1072) de la projection de la droite unissant les deux barycentres BarZj et BarZj+1 sur Taxe de référence selon Tangle α.
189. Dispositif selon la revendication 187 ou 188, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à des distances différentes et qu'il comporte en outre au moins une unité d'invariance en taille (450) (451 ) (410), ladite unité d'invariance en taille recevant au moins en entrée, d'une part, une valeur du logarithme (400) d'une distance LD entre un point de référence et au moins un point de Tobjet et, d'autre part, le module pj de distance entre deux barycentres BarZj et BarZj+1 , ladite unité déterminant au moins une valeur Cp' (1072) de projection sensiblement constante et correspondant à un angle θ (1071 ) de rotation par rapport au référentiel p et LD.
190. Dispositif selon la revendication 189, caractérisé en ce que Tunité d'invariance en taille (410) comporte des moyens de contrôle de la distance permettant au choix l'utilisation d'une mesure de distance externe ou la détermination interne de la distance.
191 . Dispositif selon Tune quelconque des revendications 187 à 190, caractérisé en ce que Tobjet peut être observé à selon des angles différents et qu'il comporte en outre au moins une unité de correction de rotation (900), ladite unité de correction de rotation permettant de corriger la valeur d'angle α d'axe de référence par rapport à un couple de valeurs α, p d'angle et module précédemment déterminés.
192. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 179 à 191 , caractérisé en ce qu'il comporte au moins une unité de transformation de repère de paramètres par rotation d'angle θ, le repère étant au moins sur deux dimensions de paramètres, la rotation dans le cas d'un repère bidimensionnel pour des paramètres de coordonnées polaires de pixel X, Y, correspondant à l'opération matricielle suivante :
Figure imgf000248_0001
193. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 179 à 192, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de déterminer au cours du temps plusieurs barycentres de zones apparaissant successivement par rapport à un premier d'une zone initiale et que Ton mémorise les coordonnées de barycentre en relation avec un label sous forme de données de reconnaissance.
194. Dispositif selon la revendication 193, caractérisé en ce que pour déterminer si un nouvel objet observé correspond ou non à un objet mémorisé et labélisé antérieurement, il comporte des moyens permettant de déterminer les données de reconnaissance du nouvel objet et de les comparer à des données de reconnaissance de labels précédemment mémorisés.
195. Dispositif selon la revendication 193 ou 194, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant d'associer en outre aux données de reconnaissance du label un angle de rotation Δα et une distance moyenne LD' par des moyens (920) (921 ) permettant de déterminer ledit angle de rotation Δα et ladite distance moyenne LD'.
196. Dispositif selon Tune quelconque des revendications 193 à 195, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant d'analyser les données de reconnaissance de labels par un module (670) de calcul et traitement d'histogramme capable de déterminer et mémoriser un ensemble de données de classes.
197. Application du procédé de Tune quelconque des revendications 161 à 178 avec un dispositif selon Tune quelconque des revendications 179 à 196 dans un système permettant la perception, la reconnaissance et la localisation d'un objet dans son environnement à partir d'un signal numérique d'entrée constitué par une succession de séquences de vues successives de Tobjet dans son environnement et relevant donc du domaine temporel, chacune desdites séquences étant constituée par une succession de sous-séquences, chacune représentative d'emplacements disposés Tun à la suite de Tautre dans lesdites séquences et relevant donc du domaine spatial, caractérisé en ce que Ton réalise pendant une période de plusieurs séquences une variation temporelle de la résolution spatiale de Tobjet dans ledit signal numérique d'entrée, la variation comportant une phase d'augmentation sensiblement gaussienne de la résolution depuis une valeur réduite jusqu'à une valeur de base optimale, on réalise en outre une différentiation, avec lissage entre deux séquences successives de ladite augmentation sensiblement gaussienne de la résolution, afin d'obtenir un signal numérique dérivé représentatif de la variabilité de la différence de gaussiennes entre ces deux séquences lorsque la différence, en valeur absolue, pour chaque même emplacement spatial dudit signal dérivé, dépasse un seuil, et on déduit, dudit signal dérivé, par comparaison dans les séquences successives entre les valeurs de ce signal dérivé correspondant à des emplacements identiques dans les sous-séquences, de détails hiérarchisés de Tobjet, en formant au moins deux histogrammes dudit signal numérique dérivé, dont au moins un est relatif à la grandeur numérique dudit signal dans les divers emplacements, ce qui fournit une information relative aux détails caractéristiques de Tobjet, et dont au moins un autre est relatif à la localisation des emplacements dans ledit signal, ce qui fournit une information relative à l'emplacement desdits détails.
PCT/FR2003/002478 2002-08-07 2003-08-06 Procede et dispositif de perception visuelle active pour caracterisation et reconnaissance par analyse de parametres mono/multidimentionnels dans des unites multiclasses de calcul et traitement d'histogramme, recrutement dynamique d'unites Ceased WO2004015630A2 (fr)

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