31/01/2012 - Sécurité routière - Nouveau système de caméras pour la détection des piétons

Menéame

Des chercheurs allemands, avec la collaboration d’un professeur de l’Université d’Alcalá (UAH), ont développé un système qui localise par l’intermédiaire de vision artificielle la présence de piétons devant le véhicule. L’appareil, qui intégrera bientôt les Mercedes haut de gamme, comprend deux caméras et une unité qui traite en temps réel les informations qui fournissent tous les points d’images.

"Notre nouveau système permet de détecter les piétons à partir de la voiture avec des caméras à spectre visible et dans des conditions de jour," explique SINC David Fernández Llorca, professeur à l’Université d’Alcalá (UAH). Le chercheur a participé, avec d’autres scientifiques de l’Université de Heidelberg et de l’Institut Max Planck d’Informatique, à un nouveau développement destiné aux prototypes de la société Daimler dans son centre de recherche d’Ulm (Allemagne). Cette étude est publiée dans le magazine IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.

La nouveauté de l’appareil est l’utilisation d’un système stéréo dense. Le terme 'stéréo' désigne la présence de deux chambres, séparées environ 30 cm dans une structure située sous le rétroviseur. "Comme les humains, nous connaissons la distance et la profondeur des objets grâce aux deux yeux, il en va de même de la vision artificielle," compare le chercheur.

" Et le système est appelé " dense " parce qu’il recueille ces informations de tous les points qui composent chacune des images que les caméras capturent " ajoute Fernández Llorca. Lorsque les données ne sont obtenues que de quelques points, même si elles sont très caractéristiques (comme les bords ou les coins de l’objet) l’expression "non dense" est utilisée.

La vision stéréo dense permet de réaliser en temps réel une reconnaissance beaucoup plus précise de l’environnement frontal du véhicule, dans des domaines tels que la modélisation de la route, la présence de bosses ou les variations de pose entre le véhicule et l’asphalte. En fait, il permet améliorer la reconnaissance des piétons par un facteur pouvant atteindre 7,5 fois concernant les systèmes non denses. Des objets animés, tels qu’un enfant courant qui traverse soudainement la route, peuvent être détectés en moins de 200 millisecondes.

Unité de traitement pour exécuter l’algorithme

Les deux caméras sont connectées à une unité de traitement qui exécute l’algorithme de vision artificielle. Le complexe matériel a pris des années de développement et est basé sur la technologie FIGA (par l’acronyme de Field Programmable Gate Array), une électronique avec blocs logiques dont la fonctionnalité peut être configurée sur place par un langage spécialisé.

Les images peuvent être affichées en direct sur un écran, avec heads-up displays (monitor transparent frontal) ou avec des projections sur la lune de l’intérieur de la voiture. En outre, divers éléments d’intervention peuvent être ajoutés pour avertir ou aider le conducteur, tels que des alarmes avertissant la présence d’un piéton, des systèmes d’activation du frein, et même des dispositifs agissant sur le volant pour effectuer des manœuvres d’évitement des chocs.

" Ce système de reconnaissance des piétons sera peut-être bientôt mis en place dans les nouveaux modèles haut de gamme de la marque Mercedes ," note Fernández Llorca, tout en reconnaissant que le dernier mot " dépendra des décisions commerciales ," car il y a beaucoup de décisions à prendre avant de l’introduire dans la chaîne de production.

Actuellement, les véhicules de classe C de cette marque intègrent déjà des systèmes d’une seule caméra pour détecter des objets spéciaux tels que les signaux de circulation. D’autres fabricants, comme Toyota, ont également annoncé qu’ils mettront bientôt sur le marché des systèmes stéréo de détection des piétons.

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Référence bibliographique:

Christoph G. Keller, Markus Enzweiler, Marcus Rohrbach, David Fernández Llorca, Christoph Schnörr, and Dariu M. Gavrila. “The Benefits of Dense Stereo for Pedestrian Detection”. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 12 (4), diciembre de 2011. Doi: 10.1109/TITS.2011.2143410.
 

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