VALIDATION EXPERIMENTALE DE METHODES DEDIEES A L’ESTIMATION EMBARQUEE DE LA VISIBILITE

Nicolas Hautière, Didier Aubert, Éric Dumont, Jean-Philippe Tarel

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ESTIMATION EMBARQUEE DE LA VISIBILITE ATMOSPHERIQUE

VALIDATION EXPERIMENTALE DEMETHODES DEDIEES A L’ESTIMATION

EMBARQUEE DE LA VISIBILITE ATMOSPHERIQUE

Nicolas Hautière1, Didier Aubert2, Éric Dumont1, Jean-Philippe Tarel1

1 LCPC – DESE Paris2 INRETS/LCPC – LIVIC Versailles


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CLASSIFICATION DES SOURCES DE PERTE DE VISIBILITE

• Géométrie inadaptée de l’infrastructure Profil en long Tracé en plan

• Masquage temporaire de l’infrastructure• Facteurs conjoncturels

État du pare-brise Éclairage insuffisant Conditions météorologiques dégradées

brouillard diurne


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EFFETS DU BROUILLARD DIURNE SUR LA VISION Diffusion de la lumière visible

(coefficient d’extinction k)

La luminance d’un point de la scène est donné par la loi de Koschmieder:

Exprimons le contraste d’un objet par rapport au ciel :

Pour un objet noir (C0=1) et un seuil de 5% (CIE) :

Estimons cette grandeur !

illuminant

radiance

diffusion

transmissiondirecte

voileatmosphérique

fLeeLL kdkd )1(0

kd

f

f eCL

LLC

0

kkVmet

3)05,0ln(1


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Extraction d’une région d’intérêtConstruction d’une bande de mesure

VVmetmet = 50m = 50m

Instanciation de la loi de KoschmiederEstimation de la visibilité météo

PREMIERE METHODE

Temps de calculPentium IV 2,4 GHz

Image ¼ PAL40 ms

Mesure et dérivation de la courbe d’intensitéExtraction du point d’inflexionVision monoculaire N&B


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0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150Temps [n° image]

Dis

tanc

e de

vis

ibili

té [m

]

EXEMPLE DE REALISATION


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Temps de calculPentium IV 2,4 GHz

Image ¼ PAL60 ms

Horizon

Approche stéréoscopique « v-disparité » Technique inspirée de Köhler (1981)

DEUXIEME METHODE


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Exemple de résultats

0

50

100

150

200

250

300

0 200 400 600 800 1000Temps [n° image]

Dis

tanc

e de

vis

ibili

té [m

]

EXEMPLE DE REALISATION


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CONCEPTION ET REALISATION D’UN SITE DE CALIBRAGE

• Objectifs : Pouvoir mesurer Vmet à l’aide de mires

de référence:

Obtenir une mesure de référence et la variance associée,

Comparer les mesures de référence avec les méthodes embarquées.

)()()()(ln1

11

22

12 dLdLdLdL

ddk

NB

NB

Motif à base de triangles Angle apparent constant 5 mires fixes:d=65m 1mx1md=98m 1,5mx1,5md=131m 2mx2md=162m 2,5mx2,5md=195m 3mx3m 1 mire mobile: 0,5mx0,5m

2

2,1, )()(

dL

kkWB

I


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Temps ensoleillé Vmet= 5000 m Brume Vmet= 2130 m Chute de neige Vmet= 1000 m

Brouillard léger Vmet= 255 m Brouillard dense + obstacles Vmet= 120 m

CONSTITUTION D’UNE BASE D’IMAGES


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CREATION DE DONNEES DE REFERENCE

Extraction manuelle des panneaux Calcul de visibilité Calcul de variance associée


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RESULTATS QUANTITATIFS SUR IMAGES REELLES

Erreur globale: 10%


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CONCLUSION• Nous avons présenté :

Deux méthodes brevetées permettant d’estimer la distance de visibilité atmosphérique à l’aide de caméras embarquées

Une validation expérimentale de ces méthodes à l’aide d’un site de calibrage dédié

• Perspectives Quelques améliorations des méthodes sont en cours

Opération de recherche VSR Adapter les logiciels à la surveillance de l’infrastructure par caméra fixe

Projet intégré SAFESPOT en cours Etendre à d’autres conditions dégradées (pluie, brouillard nocturne)

Projet FP7 PEACON en cours d’écriture

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