Système de détection
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Un système de détection est un système permettant à l'utilisateur d'observer un événement automatiquement par le biais d'un appareil électronique ou mécanique. On peut distinguer plusieurs types de systèmes de détection, qui s'inscrivent dans de nombreux domaines. Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) d'abord la sécurité personnelle (Système de détection d'intrusion), ou encore informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de...) (Système de détection d'intrusion de réseau). Puis, du fait de l'informatisation grandissante, les hommes ont cherché à identifier des objets de façon automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes...) afin, de contôler leur territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans le...) (radar) ou à répertorier des formes (ex : système de détection (Un système de détection est un système permettant à l'utilisateur d'observer un événement automatiquement par le biais d'un appareil électronique ou mécanique. On peut distinguer...) de panneaux routiers).

Système de détection des formes

La démarche est simple elle a pour principe de comparer une cible à un modèle présent en mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) ce qui fait intervenir deux étapes:

  • Modélisation de la forme à connaître.
  • Prise de décision sur l'appartenance de cette forme à une classe connue.

Schéma synoptique

  • étape d'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) des données ;
  • étape de diminution de la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur...) des informations à manipuler qui est très importante afn de ne conserver que la partie utile. Il est tout d'abord nécessaire d'extraire l'information sous forme de caractéristiques (ex : vecteurs représentants) ;
  • étape de décision où l'on met en correspondance (La correspondance est un échange de courrier généralement prolongé sur une longue période. Le terme désigne des échanges de courrier personnels...), à l'aide de règles convenablement choisies, les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) et les classes précédentes ;
  • étape d'évaluation des performances de la classification.

Il faut noter que l'étape d'extraction de l'information est primordiale. En effet l'information surtout dans le cas d'images, contient une quantité impressionnante d'informations souvent redondantes pour les opérations de comparaison. On recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne...) donc les éléments suivants:

  • obtenir une faible dimensionalité des caractéristiques de l'image donc un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) réduit de paramètres ;
  • ne garder que les informations pertinentes permettant de distinguer deux objets dans deux classes différentes mais pouvant être voisines ;
  • assurer une certaine cohérence géométrique de cet espace, c’est-à-dire qu'une distance minimale soit equivalente à une ressemblance maximale.

Système de détection des panneaux routiers

Le principe est toujours le même à partir d'une image ou d'une série d'image il va falloir que le système analyses les informations en trois demensions de façon automatique et prenne des décisions dans le cas d'une intelligence artificielle. Cela va permettre de s'assurer de la conformité des panneaux routiers mis en place, de gérer leurs inventaires et d'être plus efficace en ce qui concerne le remplacement et l'entretien des panneaux routiers. Ainsi on va tout d'abord estimer leurs formes et leurs couleurs,grâce à une caméra numérique (Une caméra numérique est un appareil d'enregistrement d'images animées et du son sur un support numérique.) et un traitement d'image, afin de determiner leurs positions géographique par rapport à celle-ci. Pour cela on peut se baser sur deux methodes

Analyse d'image par segmentations

Comme on peut le remarquer, les panneaux ont tous les mêmes formes, il s'agit de triangles, de ronds ou de rectangles approximativement de même taille. Leur principale caractéristique est qu'il sont tous constitués de région homogène. Leur détection sera d'autant plus aisée que l'on se place dans l'espace RGB. Pour cela nous allons utiliser deux entités de segmentation :

  • Une segmentation (De manière générale, le mot segmentation désigne l'action de segmenter, le fait de se segmenter ou son résultat. En particulier, le mot est employé dans les domaine suivants :) basée sur la discontinuité de la luminance (En physique, la luminance est l'intensité d'une source de lumière visible dans une direction donnée, divisée par l'aire apparente de cette source dans cette même direction.) au sein de l'image afin de déterminer l'existence d'un quelconque panneau par analyse de contour.
  • La seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une mesure d'angle plan. ...) est basée sur une segmentation de la texture et de la couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) et permet ainsi de déterminer la nature du panneau.
Segmentation par détection des contours

Lorsqu'une brusque variation de luminance de l'image est détectée celle-ci fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les...) d'un pourtour caractérisant une forme ou un objet. Dans la littérature on a enregistré quatre types de formes de panneaux (triangle équilatérale, rond ( Le mot rond caractérise et par abus de langage désigne un cercle ou une sphère. En argot, un rond c'est un sou. Une affaire rondement menée est une affaire traitée rapidement en ayant passé tous les obstacles sans...), carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses quatre côtés ont la même longueur et ses...), rectangle). Cela permet de caractériser une discontinuité par l'étude de variation de luminance. En effet le dénivelé de luminance de l'image est généralement représenté par une discontinuité plus ou moins brutale. On va ainsi pouvoir traiter l'image reçue afin d'y détecter les panneaux routiers.

Ségmentation des couleurs

on va procéder à une analyse par la couleur des panneaux et suivant leurs réponses fréquentielles, on va pouvoir determiner si l'objet que l'on a détecté préalablement est bien un panneau. Cette méthode est très avantageuse du fait qu'elle peut se passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) réel. De plus l'analyse par ségmentation permet de classer par avance une certaine catégorie de panneau. Malgré tout, elle ne peut se dérouler que pendant le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport...) car la méthode de ségmentation des panneaux est basée sur les phénomène d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie...) et de réflexion de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...) blanche (provenant du soleil).

Utilisation d'un corrélateur à cristaux liquide (Un cristal liquide est un état de la matière qui combine des propriétés d'un liquide conventionnel et celles d'un solide cristallisé. On exprime son état...) ferroélectriques

Le développement récent des modulateurs spatiaux de lumière à cristaux liquides ferroéléctrique, et la mise en place d'algorithmes de filtrage en corrélation optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), ont développé dans le domaine de l'optique la capacité de reconnaître des formes géométriques en temps réel.

Principes de fonctionnement

C'est une approche plus globale que celle de la méthode par ségmentation, qui cherche à comparer une image à toutes les versions translatées d'une autre image. Elle a longtemps consisté en la recherche d'un pic d'autocorrélation (par méthode de filtrage) mais a fait l'objet de nouveaux dévéloppements importants ces dernières années.

Caractéristiques Techniques

Le corrélateur à cristaux liquides est visible au laboratoire d'optique de l'École Nationale Supérieure des Télécommunications (Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance d’information avec des moyens électroniques. Ce terme est plus utilisé que le terme synonyme officiel «communication...) de Bretagne. l fait environ 45 cm x 30 cm x 20 cm.

Il fonctionne avec une source laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme...) exterieure.

Il en existe un autre plus compact et utilisé pour d'autres applications comparables de dimension : 30 cm x 15 cm x 8cm.

L'avantage majeur de la méthode de corrélation est dans la technique qui permet de réduire considerablement l'information en enlevant tout ce qui n'est pas nécessaire.

Coût

Le coût d'un corrélateur à cristaux liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) s'élève entre 10 000 et 15 000€ cela dépend principalement des composants d'affichage (L' affichage désigne l'application d'une surface de papier script dans un lieu public(et non du foyer)sur un support destiné à son émission, externe ou interne, ce qui en fait un média à part entière sans contexte...).

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