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Détection des cibles de 1 pixel

A la recherche de la cible de 1 pixel ...

 

Par P. Bernas & F. Alvez.

 

Initialement développées en 2003 pour le Ministère de la Défense, les solutions de Vidéo-Surveillance intelligente d'EVITECH ont rapidement démontré en 2004 et 2005 leur capacité à détecter et suivre des cibles même petites et presque invisibles (brouillard) dans la nature ou en ville. Ainsi, la détection de cible de 3 à 4 pixels, presque indiscernable, est une des caractéristiques du produit EAGLE d'EVITECH depuis 2004.

 

Le facteur essentiel tient à ce que si une intrusion est préparée contre un site sensible, il y aura une phase "neutre" de test des capacités détectrices et défensives du site. On enverra un animal dans un couloir de protection, ou un ballon viendra frapper grillage et/ou détourner une caméra, des lampadaires seront mystérieusement cassés, un petit trou apparaîtra au niveau du grillage...

 

Toutes ces petites actions sont quasiment sans risques pour leurs auteurs (quel mal y a-t-il à jouer au football ou au lance-pierre à la limite d'un site ?), et vont les renseigner sur les capacités de détection et de réaction du site. Ont-ils été remarqués ? En combien de temps les interventions se sont-elles produites ? Combien de temps faut-il pour changer une ampoule ? Un déplacement de caméra est-il détecté ?

 

C'est là qu'il faut disposer d'une solution solide de vidéo-surveillance intelligente (ou vidéo-protection). Une fois les lampes éteintes, une fois la caméra tournée vers le ciel, comment protéger le site ?

 

Si la maintenance des équipements du site incombe aux équipes locales, EVITECH a pris en charge tous les aspects de vidéo-surveillance intelligente pour apporter le maximum. Les produits de vidéo surveillance intelligente d'EVITECH détectent la nuit depuis 2005. Ils détectent tous types d'attaques caméras depuis 2006 : projection de vernis (floutage) ou de peinture (masquage) sur la vitre, dépointage de la caméra, coupure du flux d'images... Même une simple perte d'une image dans le flux vidéo peut être détectée, si nécessaire, pour prévenir du risque de branchement pirate d'une image fixe et coupure de la caméra.

 

Il restait la question des cibles de un pixel. La question est apparue à partir d'un projet militaire tenu en 2007 : s'il est possible de détecter une cible de 2-3 pixels, lorsqu'on descend à un pixel, comment avoir une détection stable ? Les cibles de un pixel englobent les cibles sub-pixelliques (donc plus éloignées), ce qui en fait un point particulièrement intéressant. Par ailleurs, l'objectif d'EVITECH a toujours été de proposer des solutions de vidéo surveillance intelligente capables de détecter 100% du temps tout ce que l'on peut observer à l'oeil nu, en regardant attentivement un écran.

 

Le sujet est difficile, car ces cibles s'apparentent, à l'image, à la lueur d'une minuscule bougie se promenant comme un fantôme dans le paysage. Les traitements de corrections des non conformités en caméra thermique, ou le "bruit" d'acquisition du capteur (qui provoque des variations de l'ordre de 5 à 7% d'une image à l'autre sur un même pixel qui pourtant devrait être constant puisque la caméra est fixe et que le paysage observé l'est aussi), sont des facteurs aggravant la possibilité de détection.

 

Il a été nécessaire de développer au sein des autres algorithmes de vidéo surveillance intelligente, des outils d'analyse statistique très particuliers, pour résoudre ces difficultés tout en intégrant cette détection dans nos produits sans impact sur le temps réel, et sans dégrader les taux de fausses alarmes (~une par jour). Une remarque d'un de nos clients, à propos d'une différence remarquée entre deux versions, nous a toutefois mis sur la piste...

 

Depuis Avril 2008, cette nouvelle fonctionnalité est désormais disponible dans toutes nos solutions de vidéo-surveillance intelligente pour détecter et suivre sans aléas des cibles de un pixel. Un tout petit point correspondant à une personne vue à 900 m, ou au delà, dans les cas de cible sub-pixelliques, par exemple sur une caméra thermique au format 320x240 avec un champ de vision de 20°. Même dans les cas où il fait chaud (comme sur l'image ci-contre, prise en Mai 2008 en France par une température d'environ 30°C), les silhouettes restent detectables à longue distance (ici, environ 500 m, depuis une caméra FLIR SR35 lors d'un essai avec Alfa Visionics, distributeur de FLIR en France).

 

Les équipes d'EVITECH sont à votre disposition si vous souhaitez évaluer nos solutions !