FR3052564B1 - DEVICE FOR MONITORING THE HEAD OF A CONDUCTOR, DEVICE FOR MONITORING THE CONDUCTOR, AND ASSOCIATED METHODS - Google Patents

DEVICE FOR MONITORING THE HEAD OF A CONDUCTOR, DEVICE FOR MONITORING THE CONDUCTOR, AND ASSOCIATED METHODS Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de suivi (1) de la tête (2) d'un conducteur d'un véhicule comprenant un dispositif de capture d'image (30) comportant un système optique (10) pour former une image sur un capteur (20) d'image avec un grandissement, et une unité de commande (40) programmée pour traiter une image capturée par le dispositif de capture d'image pour déterminer une valeur d'un paramètre relatif à une position d'une zone prédéterminée de la tête du conducteur. Selon l'invention, l'unité de commande est programmée en outre pour commander du grandissement du dispositif de capture d'image (30), en fonction de la valeur dudit paramètre, de manière que le système optique forme sur le capteur une image de ladite zone prédéterminée avec une valeur maximale dudit grandissement. Un procédé associé de suivi de la tête du conducteur, un dispositif de surveillance du conducteur et un procédé associé de surveillance du conducteur sont également décrits.The invention relates to a device for tracking (1) the head (2) of a driver of a vehicle comprising an image pickup device (30) comprising an optical system (10) for forming an image on a sensor. (20) with a magnification, and a control unit (40) programmed to process an image captured by the image capture device to determine a value of a parameter relating to a position of a predetermined area of the driver's head. According to the invention, the control unit is further programmed to control the magnification of the image pickup device (30), as a function of the value of said parameter, so that the optical system forms on the sensor an image of said predetermined area with a maximum value of said magnification. An associated driver head tracking method, a driver monitoring device, and an associated driver monitoring method are also disclosed.

Description

Domaine technique auquel se rapporte l'inventionTechnical field to which the invention relates

La présente invention concerne de manière générale le domaine du suivi de la tête d’un conducteur d’un véhicule de transport.The present invention generally relates to the field of tracking the head of a driver of a transport vehicle.

Elle concerne plus particulièrement un dispositif et un procédé de suivi d’une position de la tête de ce conducteur.It relates more particularly to a device and a method of monitoring a position of the head of the driver.

Elle s’applique de manière particulièrement intéressante à la surveillance du conducteur d’un véhicule automobile.It is particularly useful for monitoring the driver of a motor vehicle.

Arriere-plan technologique II est connu de suivre une position de la tête du conducteur d’un véhicule de transport par traitement d’images capturées au moyen d’un dispositif de capture d’image.BACKGROUND ART It is known to follow a position of the driver's head of a transport vehicle by processing captured images by means of an image capture device.

En pratique, le dispositif de capture d’image comprend généralement : - un capteur d’image, bidimensionnelle, tel qu’un capteur CCD ou CMOS (selon les acronymes anglo-saxon de « Charge Coupled Device », c’est à dire dispositif à transfert de charge, et de « Complementary Métal Oxide Semiconductor >>, c’est-à-dire semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire), comprenant un nombre donné de pixels, et - un système optique pour former une image sur le capteur d’image avec un grandissement.In practice, the image capture device generally comprises: a two-dimensional image sensor, such as a CCD or CMOS sensor (according to the English acronyms for "Charge Coupled Device", ie device charge transfer, and "Complementary Metal Oxide Semiconductor", i.e., a complementary metal oxide semiconductor), comprising a given number of pixels, and - an optical system for forming an image on the image sensor with magnification.

Le grandissement est égal au rapport d’une dimension de l’image d’un objet formée par le système optique, divisée par la dimension réelle correspondante de cet objet. Ce grandissement est par exemple égal à la hauteur de l’image de la tête du conducteur formée sur le capteur d’image par le système optique, divisée par la hauteur de la tête du conducteur.The magnification is equal to the ratio of a dimension of the image of an object formed by the optical system, divided by the corresponding real dimension of this object. This magnification is for example equal to the height of the image of the driver's head formed on the image sensor by the optical system, divided by the height of the driver's head.

La position de la tête du conducteur est suivie d’autant plus précisément que le nombre de pixels occupés par l’image de la tête du conducteur, dans les images capturées, est élevé.The position of the driver's head is followed even more precisely by the fact that the number of pixels occupied by the image of the driver's head in the captured images is high.

Le terme « pixel >> désigne ici aussi bien l’un des éléments discrets d’une image, numérique, acquise par le capteur d’image, que l’une des zones sensibles élémentaires formant la surface sensible du capteur d’image.The term "pixel" here designates as well one of the discrete elements of a digital image acquired by the image sensor, as one of the elementary sensitive zones forming the sensitive surface of the image sensor.

Pour augmenter le nombre de pixels occupés par l’image de la tête du conducteur, dans une image capturée par ce dispositif de capture, il est connu d’augmenter le nombre de pixels que comprend le capteur d’image. Mais cela augmente le coût du capteur, ainsi que les capacités de calcul et de mémorisation nécessaires pour traiter l’image capturée.To increase the number of pixels occupied by the image of the driver's head, in an image captured by this capture device, it is known to increase the number of pixels that includes the image sensor. But this increases the cost of the sensor, as well as the computation and storage capabilities needed to process the captured image.

Pour augmenter le nombre de pixels occupés par l’image de la tête du conducteur, dans une image capturée par ce dispositif de capture, il est connu également d’utiliser un système optique présentant un grandissement plus élevé. L’image de la tête du conducteur formée sur le capteur est alors plus grande. Elle occupe ainsi une portion plus grande dudit capteur et occupe donc un nombre de pixels du capteur plus élevé.To increase the number of pixels occupied by the image of the driver's head, in an image captured by this capture device, it is also known to use an optical system having a higher magnification. The image of the driver's head formed on the sensor is then larger. It thus occupies a larger portion of said sensor and thus occupies a higher number of pixels of the sensor.

Mais cette augmentation du grandissement s’accompagne d’une diminution de l’étendue du champ du dispositif de capture d’image. En cas de mouvement de la tête du conducteur, cette dernière sort alors au moins partiellement du champ du dispositif de capture d’image, perturbant le suivi de la tête du conducteur.But this increase in magnification is accompanied by a decrease in the extent of the field of the image capture device. In case of movement of the driver's head, the latter then leaves at least partially the field of the image capture device, disrupting the tracking of the driver's head.

Objet de l’inventionObject of the invention

Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose un dispositif de suivi de la tête d’un conducteur d’un véhicule de transport, comprenant un dispositif de capture d’image permettant de maximiser, dans une image capturée, l’étendue d’une image d’une zone prédéterminée de la tête du conducteur, tout en assurant que cette zone prédéterminée est incluse dans l’image capturée.In order to overcome the aforementioned drawbacks of the state of the art, the present invention proposes a device for tracking the head of a driver of a transport vehicle, comprising an image capture device making it possible to maximize, in a captured image, the extent of an image of a predetermined area of the driver's head, while ensuring that this predetermined area is included in the captured image.

Plus particulièrement, on propose selon l’invention un dispositif de suivi de la tête d’un conducteur d’un véhicule de transport comprenant : - le dispositif de capture d’image précité, qui comprend un capteur d’image et un système optique pour former une image sur le capteur d’image avec un grandissement, ce dispositif de capture d’image étant adapté à capturer une image d’au moins une partie de la tête du conducteur du véhicule, ledit grandissement du dispositif de capture d’image étant ajustable, et - une unité de commande programmée pour : a) commander la capture d’une image par le dispositif de capture d’image, puis b) traiter l’image capturée à l’étape a) pour déterminer une valeur d’un paramètre relatif à une position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur, puis c) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image , de manière à ce que ledit système optique forme sur le capteur une image de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur avec une valeur maximale dudit grandissement.More particularly, there is provided according to the invention a device for monitoring the head of a driver of a transport vehicle comprising: - the aforementioned image-capturing device, which comprises an image sensor and an optical system for forming an image on the image sensor with magnification, this image capturing device being adapted to capture an image of at least a portion of the driver's head of the vehicle, said magnification of the image capture device being adjustable, and a control unit programmed to: a) control the capture of an image by the image capture device, then b) process the captured image in step a) to determine a value of a parameter relating to a position of the predetermined area of the driver's head, then c) controlling the adjustment of the magnification of the image capture device, so that said optical system forms on the sensor an image of said predetermined area of the driver's head with a maximum value of said magnification.

Adapter ainsi le grandissement du dispositif de capture d’image en tenant compte de la valeur du paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur permet d’obtenir un compromis avantageusement optimal entre : - d’une part, une valeur élevée du grandissement, et - d’autre part, un champ suffisamment étendu pour inclure ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur.Adapting the magnification of the image-capturing device in this way taking into account the value of the parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head makes it possible to obtain a compromise advantageously optimal between: on the one hand, a value high magnification, and - secondly, a sufficiently large field to include said predetermined area of the driver's head.

Grâce à l’invention, l’image de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur est ainsi incluse entièrement sur le capteur d’image en occupant sur celui-ci une étendue la plus grande possible, ce qui permet avantageusement d’optimiser la précision du suivi de la tête du conducteur.Thanks to the invention, the image of said predetermined area of the driver's head is thus fully included on the image sensor occupying on it the largest possible extent, which advantageously allows to optimize the accuracy tracking the driver's head.

On peut prévoir en outre que le système optique comprend une lentille liquide dont la distance focale est ajustable, le grandissement du dispositif de capture d’image dépendant de cette distance focale, et que l’unité de commande est programmée en outre pour commander ledit ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image en commandant l’ajustement de la distance focale de la lentille liquide.It can further be provided that the optical system comprises a liquid lens having a focal length that is adjustable, the magnification of the image capture device depending on this focal length, and that the control unit is further programmed to control said adjustment. magnifying the image capturing device by controlling the adjustment of the focal length of the liquid lens.

Commander le grandissement du système optique au moyen de la lentille liquide autorise une adaptation rapide de ce grandissement. En effet, le temps de réaction de la lentille liquide à une commande d’ajustement de distance focale est particulièrement bref. Cette rapidité de réaction de la lentille liquide permet en particulier d’optimiser le grandissement en temps réel. En particulier, l’ensemble des étapes a), b) et c) peut ainsi être réalisé en un temps particulièrement court, durant lequel un déplacement de la tête du conducteur est peu probable.Controlling the magnification of the optical system by means of the liquid lens allows rapid adaptation of this magnification. Indeed, the reaction time of the liquid lens to a focal length adjustment control is particularly brief. This speed of reaction of the liquid lens makes it possible in particular to optimize the magnification in real time. In particular, all the steps a), b) and c) can thus be performed in a particularly short time, during which a movement of the driver's head is unlikely.

De plus, la lentille liquide permet d’adapter le grandissement du dispositif de capture d’image sans pièce mobile, évitant ainsi les phénomènes d’usure ou de grippage, ce qui rend le dispositif de suivi selon l’invention particulièrement robuste.In addition, the liquid lens makes it possible to adapt the magnification of the image-capturing device without moving parts, thus avoiding the phenomenon of wear or seizure, which makes the tracking device according to the invention particularly robust.

Selon une autre caractéristique non limitative et avantageuse du dispositif de suivi conforme à l’invention, le système optique comprend plusieurs lentilles conventionnelles dont une position relative est ajustable, le grandissement du dispositif de capture d’image dépendant de cette position relative, et dans lequel l’unité de commande est programmée en outre pour commander ledit ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image en commandant l’ajustement de la position relative de ces lentilles conventionnelles. D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du dispositif de suivi conforme à l’invention sont les suivantes : - ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur comprend les yeux du conducteur et/ou la bouche du conducteur, et/ou une zone remarquable délimitée par une extrémité inférieure du menton du conducteur, par une extrémité gauche de l’oreille gauche du conducteur et par une extrémité droite de l’oreille droite du conducteur et comprenant les sourcils du conducteur ; - l’unité de commande est programmée en outre pour, après l’étape c), répéter l’étape a) pour capturer une image de la tête du conducteur avec le grandissement du dispositif de capture d’image ajusté à l’étape c) ; - le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur comprend une position, sur l’image capturée, de l’image d’un élément remarquable de la tête du conducteur ; - une valeur de référence dudit paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur correspondant à une situation dans laquelle ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur est centrée dans le champ du dispositif de capture d’image, l’unité de commande est programmée en outre pour, à l’étape c), commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image pour qu’il soit d’autant plus petit que la valeur du paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête déterminée à l’étape b) est éloignée de ladite valeur de référence ; - le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur comprend une dimension caractéristique de l’étendue, dans l’image capturée à l’étape a), de l’image de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur ; - l’unité de commande est programmée en outre pour répéter les étapes a), b) et c), et, lors de la répétition de l’étape c), comparer la valeur de la dimension caractéristique de la zone prédéterminée déterminée lors de la répétition de l’étape b) à celle déterminée lors de l’étape b) précédente, et commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image en fonction de cette comparaison ; - l’unité de commande est programmée en outre pour, lorsque ladite comparaison montre que la valeur de la dimension caractéristique déterminée lors de la répétition de l’étape b) est supérieure à la valeur de cette dimension caractéristique déterminée à l’étape b) précédente, commander alors l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image de manière à diminuer ce grandissement ; - l’unité de commande est programmée en outre pour, lorsque ladite comparaison montre que la valeur de la dimension caractéristique déterminée lors de la répétition de l’étape b) est inférieure à la valeur de cette dimension caractéristique déterminée à l’étape b) précédente, commander alors l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image de manière à augmenter ce grandissement ; - l’unité de commande est programmée en outre pour, à l’étape b), vérifier dans l’image capturée à l’étape a) la présence d’une image de la tête du conducteur ; - l’unité de commande est programmée en outre pour exécuter l’étape d’initialisation suivante : INIT) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image pour le diminuer au maximum ; - l’unité de commande est programmée pour exécuter l’étape d’initialisation INIT) lorsque l’étape b) montre que l’image de la tête du conducteur est absente de l’image capturée ; - l’unité de commande est programmée en outre pour, préalablement à une première exécution de l’étape a), exécuter l’étape d’initialisation INIT) ; - l’unité de commande est programmée pour exécuter l’étape d’initialisation INIT) lorsque l’étape b) ne renvoie aucune valeur dudit paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur ; - le système optique comprend une lentille liquide additionnelle dont la distance focale est ajustable, la distance de mise au point du dispositif de capture d’image dépendant la distance focale de cette lentille liquide additionnelle; et - le dispositif de suivi comprend en outre des moyens de mise au point automatique adaptés pour commander l’ajustement de la distance focale de la lentille liquide additionnelle de sorte que l’image de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur formée sur le capteur d’image est nette. L’invention concerne également un dispositif de surveillance comprenant un dispositif de suivi tel que décrit ci-dessus, dans lequel l’unité de commande est programmée en outre pour traiter au moins l’image capturée à l’étape a) pour déterminer un paramètre de surveillance du conducteur. L’invention propose aussi un procédé de suivi de la tête d’un conducteur d’un véhicule de transport comprenant les étapes suivantes : a) commander la capture d’une image d’au moins une partie de la tête du conducteur du véhicule, par un dispositif de capture d’image comprenant un capteur d’image et un système optique pour former une image sur le capteur d’image avec un grandissement, b) traiter l’image capturée à l’étape a) pour déterminer une valeur d’un paramètre relatif à une position d’une zone prédéterminée de la tête du conducteur, et c) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image, en fonction de la valeur du paramètre relatif à la position d’une zone prédéterminée de la tête du conducteur déterminée à l’étape b), de manière à ce que ledit système optique forme sur le capteur une image de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur avec une valeur maximale de ce grandissement.According to another non-limiting and advantageous feature of the tracking device according to the invention, the optical system comprises a plurality of conventional lenses whose relative position is adjustable, the magnification of the image-capture device depending on this relative position, and in which the control unit is further programmed to control said magnification adjustment of the image capturing device by controlling the adjustment of the relative position of these conventional lenses. Other non-limiting and advantageous features of the tracking device according to the invention are the following: said predetermined zone of the driver's head comprises the eyes of the driver and / or the driver's mouth, and / or a remarkable zone defined by a lower end of the driver's chin, by a left end of the driver's left ear and by a right end of the driver's right ear and including the driver's eyebrows; the control unit is further programmed to, after step c), repeat step a) to capture an image of the driver's head with the magnification of the image capture device adjusted in step c ); the parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head comprises a position, on the captured image, of the image of a remarkable element of the driver's head; a reference value of said parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head corresponding to a situation in which said predetermined zone of the driver's head is centered in the field of the image-capture device, the unit in step c), control the adjustment of the magnification of the image capture device so that it is even smaller than the value of the parameter relative to the position of the zone predetermined head determined in step b) is away from said reference value; the parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head comprises a characteristic dimension of the extent, in the image captured in step a), of the image of said predetermined zone of the driver's head; ; the control unit is furthermore programmed to repeat steps a), b) and c), and, during the repetition of step c), comparing the value of the characteristic dimension of the predetermined zone determined during repeating step b) to that determined in the previous step b), and controlling the magnification adjustment of the image pickup device based on this comparison; the control unit is furthermore programmed for when said comparison shows that the value of the characteristic dimension determined during the repetition of step b) is greater than the value of this characteristic dimension determined in step b) previous, then control the adjustment of the magnification of the image capture device so as to reduce this magnification; the control unit is further programmed to, when said comparison shows that the value of the characteristic dimension determined during the repetition of step b) is smaller than the value of this characteristic dimension determined in step b) previous, then control the adjustment of the magnification of the image capture device so as to increase this magnification; - The control unit is further programmed to, in step b), verify in the image captured in step a) the presence of an image of the driver's head; - The control unit is further programmed to perform the following initialization step: INIT) control the adjustment of the magnification of the image capture device to reduce it to the maximum; the control unit is programmed to execute the initialization step INIT) when step b) shows that the image of the driver's head is absent from the captured image; - The control unit is further programmed to, prior to a first execution of step a), perform the initialization step INIT); the control unit is programmed to execute the initialization step INIT) when step b) does not return any value of said parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head; the optical system comprises an additional liquid lens whose focal length is adjustable, the focusing distance of the image-capture device depending on the focal length of this additional liquid lens; and the tracking device further comprises autofocus means adapted to control the adjustment of the focal length of the additional liquid lens so that the image of said predetermined area of the driver's head formed on the sensor image is sharp. The invention also relates to a monitoring device comprising a tracking device as described above, wherein the control unit is further programmed to process at least the image captured in step a) to determine a parameter driver monitoring. The invention also proposes a method of tracking the head of a driver of a transport vehicle comprising the following steps: a) controlling the capture of an image of at least a portion of the driver's head of the vehicle, by an image pickup device comprising an image sensor and an optical system for forming an image on the image sensor with magnification, b) processing the image captured in step a) to determine a value of a parameter relating to a position of a predetermined zone of the driver's head, and c) controlling the adjustment of the magnification of the image-capturing device, as a function of the value of the parameter relating to the position of a zone predetermined in the driver's head determined in step b), so that said optical system forms on the sensor an image of said predetermined zone of the driver's head with a maximum value of this magnification.

Les caractéristiques optionnelles présentées ci-dessus en termes de dispositif peuvent être appliquées au procédé qui vient d’être décrit. L’invention propose également un procédé de surveillance du conducteur du véhicule de transport selon lequel on effectue les étapes suivantes : - on suit la tête d’un conducteur d’un véhicule de transport selon le procédé de suivi décrit précédemment, - on détermine un paramètre de surveillance du conducteur en fonction de l’image capturée à l’étape a).The optional features presented above in terms of device can be applied to the method just described. The invention also proposes a method of monitoring the driver of the transport vehicle according to which the following steps are carried out: - the head of a driver of a transport vehicle is followed according to the monitoring method described above, - a driver monitoring parameter according to the image captured in step a).

Description detaillee d’un exemple de réalisationDetailed description of an example of realization

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.The following description with reference to the accompanying drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved.

Sur les dessins annexés : - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de suivi de la tête d’un conducteur d’un véhicule de transport selon l’invention, vu de côté ; - la figure 2 représente schématiquement un véhicule de transport équipé du dispositif de suivi de la figure 1, vu de dessus ; - les figures 3 et 4 représentent chacune schématiquement une image capturée par le dispositif de capture d’image du dispositif de suivi de la figure 1 ; et - la figure 5 représente schématiquement, sous la forme d’un organigramme, un procédé de suivi de la tête du conducteur du véhicule selon l’invention, mis en œuvre dans le dispositif de suivi de la figure 1.In the accompanying drawings: - Figure 1 shows schematically a device for monitoring the head of a driver of a transport vehicle according to the invention, seen from the side; - Figure 2 schematically shows a transport vehicle equipped with the tracking device of Figure 1, seen from above; FIGS. 3 and 4 each schematically represent an image captured by the image-capture device of the tracking device of FIG. 1; and FIG. 5 schematically represents, in the form of a flowchart, a method of tracking the driver's head of the vehicle according to the invention, implemented in the tracking device of FIG.

DispositifDevice

Les principaux éléments du dispositif de suivi 1 de la tête 2 d’un conducteur d’un véhicule 3 de transport (figure 2) selon l’invention sont représentés schématiquement sur la figure 1.The main elements of the tracking device 1 of the head 2 of a driver of a transport vehicle 3 (Figure 2) according to the invention are shown schematically in Figure 1.

Le véhicule 3 de transport est par exemple un véhicule automobile, un camion, un train, un bateau comme une péniche, un tramway ou encore un bus, dans lequel le dispositif de suivi 1 est adapté à être installé.The transport vehicle 3 is for example a motor vehicle, a truck, a train, a boat such as a barge, a tram or a bus, in which the tracking device 1 is adapted to be installed.

Le dispositif de suivi 1 comprend un dispositif de capture d’image 30, par exemple une caméra numérique ou un appareil photographique numérique, adapté à capturer, c’est-à-dire acquérir, une image d’une partie au moins de la tête 2 du conducteur du véhicule 3.The tracking device 1 comprises an image capture device 30, for example a digital camera or a digital camera, adapted to capture, that is to say acquire, an image of at least a part of the head 2 of the driver of the vehicle 3.

Le dispositif de capture d’image 30 comprend un capteur 20 d’image (figure 1), par exemple un capteur CCD ou CMOS. Ce capteur 20 d’image présente une surface sensible 21, ici rectangulaire, formée d’une pluralité de pixels.The image capture device 30 comprises an image sensor (FIG. 1), for example a CCD or CMOS sensor. This image sensor 20 has a sensitive surface 21, here rectangular, formed of a plurality of pixels.

Le dispositif de capture d’image 30 comprend également un système optique 10 pour former une image d’un objet sur le capteur 20 d’image, plus précisément sur la surface sensible 21 du capteur 20, avec un grandissement.The image pickup device 30 also includes an optical system 10 for forming an image of an object on the image sensor, more precisely on the sensitive surface 21 of the sensor 20, with magnification.

Ce grandissement est égal au rapport d’une dimension de l’image de l’objet formée par le système optique 10, divisée par la dimension réelle correspondante de cet objet. Ce grandissement est désigné dans la suite comme le grandissement du dispositif de capture d’image 30.This magnification is equal to the ratio of a dimension of the image of the object formed by the optical system 10, divided by the corresponding real dimension of this object. This magnification is hereinafter referred to as the magnification of the image capture device 30.

En pratique, l’objet dont l’image est formée par le système optique 10 correspond à la tête 2 du conducteur, ou tout au moins à une partie de la tête du conducteur. Ainsi, le grandissement du dispositif de capture d’image 30 est par exemple égal à la largeur d’une image de la tête 2 du conducteur formée sur la surface sensible 21 du capteur d’image par le système optique 10, divisée par la largeur, réelle, de la tête 2 du conducteur. Le champ 31 du dispositif de capture d’image 30, c’est-à-dire la région de l’espace dont l’image est capturée par le dispositif de capture d’image 30, est centré sur un axe longitudinal Z, qui correspond ici à un axe optique moyen du système optique 10. L’étendue du champ 31 du dispositif de capture d’image 30 peut par exemple être mesurée par une largeur angulaire présentée par le champ 31 dans un plan contenant l’axe longitudinal Z sur lequel est centré ce champ 31. L’étendue du champ 31 du dispositif de capture d’image 30 et son grandissement varient conjointement de la façon suivante : plus le grandissement est élevé, et moins le champ 31 est étendu.In practice, the object whose image is formed by the optical system 10 corresponds to the head 2 of the driver, or at least to a portion of the driver's head. Thus, the magnification of the image capture device 30 is for example equal to the width of an image of the head 2 of the conductor formed on the sensitive surface 21 of the image sensor by the optical system 10, divided by the width , actual, of the driver's head 2. The field 31 of the image capture device 30, i.e. the region of the space whose image is captured by the image capture device 30, is centered on a longitudinal axis Z, which here corresponds to a mean optical axis of the optical system 10. The extent of the field 31 of the image capture device 30 may for example be measured by an angular width presented by the field 31 in a plane containing the longitudinal axis Z on The field 31 of the image capture device 30 and its magnification are jointly varied as follows: the larger the magnification, the less the field 31 is extended.

Le dispositif de suivi 1 comprend également une unité de commande 40 connectée au dispositif de capture 30 d’image de manière notamment à recevoir des données représentatives de chaque image capturée par le dispositif de capture d’image 30. De manière remarquable, ledit grandissement du dispositif de capture d’image 30 est ajustable. L’unité de commande 40 est alors notamment programmée pour : a) commander la capture d’une image par le dispositif de capture d’image 30, puis b) traiter l’image capturée à l’étape a) pour déterminer une valeur d’un paramètre relatif à une position d’une zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur, et, de manière remarquable, c) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 en fonction de la valeur du paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur déterminée à l’étape b), de manière à ce que ledit système optique 10 forme sur le capteur 20 une image IMZO de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur avec une valeur maximale dudit grandissement.The tracking device 1 also comprises a control unit 40 connected to the image capture device, in particular to receive data representative of each image captured by the image-capture device 30. Remarkably, said magnification of the image image capture device 30 is adjustable. The control unit 40 is then notably programmed to: a) control the capture of an image by the image-capture device 30, then b) process the image captured in step a) to determine a value of d a parameter relating to a position of a predetermined area of the driver's head 2, and, remarkably, c) controlling the adjustment of the magnification of the image capture device 30 as a function of the value of the parameter relative to the position of the predetermined zone of the head 2 of the conductor determined in step b), so that said optical system 10 forms on the sensor 20 an IMZO image of said predetermined zone of the driver's head with a maximum value said growth.

Il s’agit en particulier d’un paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur par rapport au dispositif de capture d’image.This is in particular a parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head relative to the image capture device.

Dans le mode de réalisation du dispositif de suivi 1 selon l’invention décrit en détail ci-dessous, le système optique 10 comprend plus précisément une première lentille liquide 11 dont la distance focale est ajustable, le grandissement du dispositif de capture d’image 30 dépendant de cette distance focale. Ici, l’unité de commande 40 est ainsi programmée pour commander ledit ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 en commandant l’ajustement de la distance focale de la première lentille liquide 11. L’expression « lentille liquide » désigne ici une lentille déformable contenant un fluide. L’ajustement de la distance focale de la première lentille liquide est commandé ici au moyen d’un signal électrique V1, par exemple une tension électrique appliquée entre deux électrodes de la première lentille liquide 11. L’image formée par le système optique 10 sur le capteur 20 est formée avec un grandissement qui dépend de la distance focale de la première lentille liquide 11. L’étendue du champ 31 du dispositif de capture d’image 30 dépend également, ici, de la distance focale de la première lentille liquide 11.In the embodiment of the tracking device 1 according to the invention described in detail below, the optical system 10 more precisely comprises a first liquid lens 11 whose focal length is adjustable, the magnification of the image capture device 30 depending on this focal length. Here, the control unit 40 is thus programmed to control said magnification adjustment of the image pickup device 30 by controlling the adjustment of the focal length of the first liquid lens 11. The term "liquid lens" here refers to a deformable lens containing a fluid. The adjustment of the focal length of the first liquid lens is controlled here by means of an electrical signal V1, for example an electric voltage applied between two electrodes of the first liquid lens 11. The image formed by the optical system 10 on the sensor 20 is formed with a magnification which depends on the focal length of the first liquid lens 11. The extent of the field 31 of the image pickup device 30 also depends here on the focal length of the first liquid lens 11 .

Dans l’exemple de configuration représentée schématiquement sur les figures 1 et 2, le champ 31 du dispositif de capture d’image 30 présente l’étendue la plus grande possible pouvant être obtenue ici en ajustant la distance focale de la première lentille liquide 11. Le grandissement est alors minimal.In the configuration example shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2, the field 31 of the image capture device 30 has the largest possible extent that can be obtained here by adjusting the focal length of the first liquid lens 11. The magnification is then minimal.

En modifiant cette distance focale, on peut également diminuer l’étendue du champ 31 du dispositif de capture d’image 30, ce qui augmente conjointement son grandissement.By changing this focal length, one can also reduce the extent of the field 31 of the image capture device 30, which increases its magnification.

Le champ 31 du dispositif de capture d’image 30 est limité ici, dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal Z, par un contour rectangulaire.The field 31 of the image capture device 30 is limited here, in a plane perpendicular to the longitudinal axis Z, by a rectangular contour.

Ici, le système optique 10 comprend également une deuxième lentille liquide 12 dont la distance focale est ajustable, la distance de mise au point du dispositif de capture d’image 30 dépendant de la distance focale de cette deuxième lentille liquide 12. L’ajustement de la distance focale de la deuxième lentille liquide 12 est commandé ici lui aussi au moyen d’un signal électrique V2, par exemple une tension électrique appliquée entre deux électrodes de la deuxième lentille liquide 12.Here, the optical system 10 also comprises a second liquid lens 12 whose focal length is adjustable, the focusing distance of the image-capturing device 30 depending on the focal distance of this second liquid lens 12. The adjustment of the focal distance of the second liquid lens 12 is controlled here also by means of an electrical signal V2, for example an electric voltage applied between two electrodes of the second liquid lens 12.

Alors, en pratique, l’unité de commande 40 est programmée pour réaliser la commande d’ajustement de la distance focale de la deuxième lentille 12. Elle est ici adaptée à générer le signal électrique V2 de commande de la deuxième lentille liquide 12.Then, in practice, the control unit 40 is programmed to perform the adjustment control of the focal length of the second lens 12. It is here adapted to generate the electrical control signal V2 of the second liquid lens 12.

En variante, cette commande pourrait bien sûr être réalisée par un module de commande différent de l’unité de commande.Alternatively, this command could of course be performed by a control module different from the control unit.

Le dispositif de capture d’image 30 est adapté à être disposé dans le véhicule 3 de transport (figure 2) de telle sorte qu’une partie au moins de la tête 2 du conducteur du véhicule se trouve dans le champ 31 de ce dispositif de capture d’image 30 lorsque le conducteur conduit le véhicule 3 et que la distance focale de la première lentille 11 est ajustée pour agrandir au maximum le champ du dispositif de capture d’image 30.The image capture device 30 is adapted to be arranged in the transport vehicle 3 (FIG. 2) so that at least a portion of the head 2 of the driver of the vehicle is in the field 31 of this device. image capture 30 when the driver drives the vehicle 3 and the focal length of the first lens 11 is adjusted to maximize the field of the image capture device 30.

La figure 3 représente une première image IMG1, capturée par le dispositif de capture d’image 30 dans cette configuration.Fig. 3 shows a first IMG1 image captured by the image capture device 30 in this configuration.

La figure 4 représente une deuxième image IMG2, capturée par le dispositif de capture d’image 30 lorsque la tête 2 du conducteur est dans la même position que lors de la capture de la première image IMG1, la distance focale de la première lentille 11 étant ajustée pour augmenter le grandissement du dispositif de capture d’image 30 par rapport à la configuration dans laquelle la première image IMG1 est capturée.FIG. 4 shows a second IMG2 image, captured by the image capture device 30 when the driver's head 2 is in the same position as when capturing the first IMG1 image, the focal length of the first lens 11 being adjusted to increase the magnification of the image capture device 30 with respect to the configuration in which the first IMG1 image is captured.

Pour le dispositif de capture d’image 30 considéré ici : - l’ajustement de la distance focale de la première lentille liquide 11 modifie le grandissement et l’étendue du champ 31 du dispositif de capture d’image 30 sans modifier notablement sa distance de mise au point, tandis que - l’ajustement de la distance focale de la deuxième lentille liquide 12 modifie la distance de mise au point du dispositif de capture d’image 30 sans modifier notablement son grandissement, ni l’étendue de son champ.For the image capture device 30 considered here: adjustment of the focal length of the first liquid lens 11 modifies the magnification and extent of the field 31 of the image capture device 30 without significantly changing its distance from focusing, while - adjusting the focal length of the second liquid lens 12 changes the focus distance of the image pickup device 30 without significantly altering its magnification, or the extent of its field.

En variante, on peut prévoir que le système optique est adapté à ce que l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image, sans modification de sa distance de mise au point, soit obtenu par un ajustement conjoint des distances focales respectives de la première et de la deuxième lentille liquide.As a variant, it can be provided that the optical system is adapted so that the adjustment of the magnification of the image-capture device, without modifying its focusing distance, is obtained by a joint adjustment of the respective focal lengths of the image-capture device. first and second liquid lens.

Lorsque, comme ici, le système optique 10 comprend ladite deuxième lentille liquide 12, on peut prévoir alors que le dispositif de suivi 1 comprend de plus des moyens de mise au point automatique (ou « autofocus », selon la dénomination anglo-saxonne) adaptés pour commander l’ajustement de la distance focale de la deuxième lentille liquide 12 de sorte que l’image de la tête du conducteur formée sur le capteur d’image est nette.When, as here, the optical system 10 comprises said second liquid lens 12, it can be provided that the tracking device 1 further comprises means of autofocus (or "autofocus", according to the English name) adapted for controlling the adjustment of the focal length of the second liquid lens 12 so that the image of the driver's head formed on the image sensor is sharp.

Ces moyens de mise au point automatique peuvent par exemple comprendre un capteur de distance (non représenté) permettant de déterminer une distance séparant la tête du conducteur du dispositif de capture d’image, ou un capteur de netteté (non représenté) de l’image formée par le système optique 20, tel qu’un détecteur de contraste et/ou de phase. La commande d’ajustement de la distance focale de la deuxième lentille 12 est alors basée sur la mesure de distance ou de netteté réalisée au moyen du capteur correspondant.These autofocusing means may for example comprise a distance sensor (not shown) for determining a distance separating the driver's head from the image capture device, or a sharpness sensor (not shown) of the image formed by the optical system 20, such as a contrast and / or phase detector. The adjustment control of the focal length of the second lens 12 is then based on the measurement of distance or sharpness achieved by means of the corresponding sensor.

Dans une autre variante, la deuxième lentille liquide peut être omise. Dans ce cas, le dispositif de capture d’image peut par exemple présenter une distance de mise au point fixe, c’est-à-dire constante, ajustée lors d’un réglage du dispositif de suivi préalable à sa mise en service. Cette distance de mise au point est alors ajustée de manière à être égale à une distance séparant en moyenne la tête du conducteur lorsqu’il conduite le véhicule, du dispositif de capture d’image.In another variant, the second liquid lens may be omitted. In this case, the image capture device may for example have a fixed focus distance, that is to say constant, adjusted during an adjustment of the monitoring device prior to its commissioning. This focusing distance is then adjusted to be equal to a distance separating on average the head of the driver when driving the vehicle from the image capture device.

Dans d’autres modes de réalisation du dispositif de suivi selon l’invention, non représentés, le système optique peut être réalisé sans lentille liquide, sous la forme d’un objectif d’imagerie comprenant plusieurs lentilles conventionnelles en matériau solide dont l’une au moins est déplaçable.In other embodiments of the tracking device according to the invention, not shown, the optical system can be made without a liquid lens, in the form of an imaging lens comprising a plurality of conventional lenses made of solid material, one of which at least is movable.

Ce déplacement est contrôlé par exemple au moyen d’un moteur électrique.This displacement is controlled for example by means of an electric motor.

Dans ce cas, la distance focale de l’objectif d’imagerie et par conséquent, le grandissement du dispositif de capture d’image, sont liés à la position relative desdites lentilles conventionnelles. L’unité de commande est alors programmée pour, plus précisément, commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image en commandant le déplacement de ladite lentille conventionnelle déplaçable.In this case, the focal length of the imaging lens and therefore the magnification of the image capture device, are related to the relative position of said conventional lenses. The control unit is then programmed to, more precisely, control the adjustment of the magnification of the image capture device by controlling the displacement of said conventional displaceable lens.

On peut également envisager que le dispositif selon l’invention comprend une ou plusieurs lentilles liquides et/ou déplaçables.It can also be envisaged that the device according to the invention comprises one or more liquid and / or displaceable lenses.

Dans un mode de réalisation envisageable, à l’étape b), ladite zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur comprend les yeux du conducteur et/ou la bouche du conducteur.In a possible embodiment, in step b), said predetermined zone of the driver's head 2 comprises the eyes of the driver and / or the driver's mouth.

Ici, ladite zone prédéterminée comprend plus précisément une zone remarquable de la tête 2 du conducteur délimitée par une extrémité inférieure du menton, par une extrémité gauche de l’oreille gauche et par une extrémité droite de l’oreille droite, et comprenant les sourcils du conducteur. L’extrémité gauche de l’oreille gauche du conducteur désigne la partie de cette oreille la plus proche d’un bord gauche du contour rectangulaire susmentionné, dont on rappelle qu’il délimite le champ 31 du dispositif de capture d’image 30 (dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal Z). Ce bord gauche correspond au bord de ce contour situé à la gauche du conducteur.Here, said predetermined zone more specifically comprises a remarkable zone of the head 2 of the conductor delimited by a lower end of the chin, by a left end of the left ear and by a right end of the right ear, and comprising the eyebrows of the driver. The left end of the driver's left ear designates the part of this ear closest to a left edge of the aforementioned rectangular contour, which is recalled that it delimits the field 31 of the image capture device 30 (in FIG. a plane perpendicular to the longitudinal axis Z). This left edge corresponds to the edge of this contour located to the left of the driver.

De manière comparable, l’extrémité droite de l’oreille droite du conducteur désigne la partie de cette oreille la plus proche d’un bord droit de ce contour.In a comparable manner, the right end of the driver's right ear designates the part of this ear closest to a straight edge of this contour.

On peut voir sur la figure 3, dans la première image IMG1 capturée, une image IMZO de ladite zone prédéterminée montrant les limites de la zone remarquable décrite ci-dessus.In FIG. 3, in the first IMG1 captured image, it is possible to see an IMZO image of said predetermined zone showing the limits of the remarkable zone described above.

Pour ce qui est de la deuxième image IMG2 capturée, l’image IMZO de ladite zone prédéterminée y est incluse entièrement en y occupant une étendue maximale.With regard to the captured second IMG2 image, the IMZO image of said predetermined area is included entirely therein occupying a maximum extent.

Ici, l’unité de commande 40 est programmée plus précisément pour déterminer, au cours de l’étape b), le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur en fonction d’au moins une position, dans l’image capturée à l’étape a), d’une image d’un élément remarquable du visage tel que l’un des yeux du conducteur, sa bouche, une de ses narines, ou l’un de ses sourcils. L’unité de commande 40 est programmée par exemple pour déterminer la position de l’image de cet élément remarquable, dans l’image capturée, en repérant dans celle-ci un point remarquable associé à cet élément remarquable. Ce point remarquable correspond par exemple à point de fort contraste, ou à un point anguleux d’un contour présent dans cette image, ou encore à un centre dudit élément remarquable. Ce point remarquable est donc repérable efficacement par un algorithme de traitement d’image appliqué à l’image capturée. Lorsque l’élément remarquable est l’un des sourcils ou l’un des yeux du conducteur, ce point remarquable peut par exemple correspondre à l’une des extrémités, gauche ou droite, de cet œil ou de ce sourcil, ou au centre de la pupille de cet œil.Here, the control unit 40 is programmed more precisely to determine, during the step b), the parameter relating to the position of the predetermined zone of the head 2 of the driver as a function of at least one position, in the image captured in step a), an image of a remarkable element of the face such as one of the driver's eyes, his mouth, one of his nostrils, or one of his eyebrows. The control unit 40 is programmed for example to determine the position of the image of this remarkable element in the captured image, by identifying therein a remarkable point associated with this remarkable element. This remarkable point corresponds, for example, to a point of strong contrast, or to an angular point of an outline present in this image, or to a center of said remarkable element. This remarkable point is therefore effectively identifiable by an image processing algorithm applied to the captured image. When the remarkable element is one of the eyebrows or one of the eyes of the driver, this remarkable point may for example correspond to one of the ends, left or right, of this eye or eyebrow, or the center of the pupil of this eye.

Ici, le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur comprend notamment une position de l’image IMZO de ladite zone prédéterminée, dans l’image capturée à l’étape a).Here, the parameter relating to the position of the predetermined zone of the head 2 of the conductor notably comprises a position of the IMZO image of said predetermined zone, in the image captured in step a).

Or la position de l’image IMZO de ladite zone prédéterminée, dans l’image capturée à l’étape a), dépend d’une position latérale, c’est-à-dire d’une position dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal Z, de la tête 2 du conducteur. Déterminer ainsi la position de l’image IMZO de ladite zone prédéterminée permet donc notamment de détecter un déplacement latéral de la tête 2 du conducteur.However, the position of the image IMZO of said predetermined zone, in the image captured in step a), depends on a lateral position, that is to say on a position in a plane perpendicular to the longitudinal axis Z, of the head 2 of the driver. Determining the position of the IMZO image of said predetermined zone thus makes it possible, in particular, to detect a lateral displacement of the driver's head 2.

En variante, le déplacement de la tête du conducteur dans toute autre direction peut être détecté.Alternatively, the movement of the driver's head in any other direction can be detected.

On peut prévoir en particulier que l’unité de commande 40 est programmée pour déterminer la position de l’image IMZO de ladite zone prédéterminée, dans l’image capturée à l’étape a), en calculant une moyenne pondérée des positions respectives, dans l’image capturée, des images d’éléments remarquables tels que l’élément remarquable précité et/ou de points remarquables tels que le point remarquable précité. L’unité de commande 40 est programmé en outre, ici, pour déterminer ledit paramètre, à l’étape b), de sorte qu’il comprend en outre une dimension caractéristique de l’étendue, dans l’image capturée à l’étape a), de l’image IMZO de ladite zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur. Déterminer ainsi cette dimension caractéristique est particulièrement intéressant, car cela permet d’évaluer la proportion de l’image capturée occupée par l’image IMZO de ladite zone prédéterminée.In particular, it can be provided that the control unit 40 is programmed to determine the position of the image IMZO of said predetermined area, in the image captured in step a), by calculating a weighted average of the respective positions, in the captured image, images of remarkable elements such as the aforementioned remarkable element and / or remarkable points such as the aforementioned remarkable point. The control unit 40 is further programmed, here, to determine said parameter, in step b), so that it further comprises a characteristic dimension of the extent, in the image captured at the step a), IMZO image of said predetermined zone of the head 2 of the driver. Determining thus this characteristic dimension is particularly interesting, because it makes it possible to evaluate the proportion of the captured image occupied by the IMZO image of said predetermined zone.

Cette dimension caractéristique correspond par exemple à une distance, dans l’image capturée, entre les images de deux desdits éléments remarquables de la tête du conducteur tels que ses deux yeux. L’unité de commande 40 est programmée ici pour déterminer cette dimension caractéristique en fonction des positions, dans l’image capturée, d’au moins deux desdits points remarquables, et/ou d’au moins deux desdits éléments remarquables.This characteristic dimension corresponds for example to a distance, in the captured image, between the images of two of said remarkable elements of the driver's head such as his two eyes. The control unit 40 is programmed here to determine this characteristic dimension as a function of the positions, in the captured image, of at least two of said remarkable points, and / or of at least two of said remarkable elements.

La dimension caractéristique ainsi déterminée dépend notamment d’une distance séparant la tête 2 du conducteur du dispositif de capture d’image 30. Déterminer cette dimension caractéristique permet donc avantageusement de détecter un déplacement de la tête du conducteur parallèlement à l’axe longitudinal Z.The characteristic dimension thus determined depends in particular on a distance separating the head 2 from the conductor of the image-capture device 30. Determining this characteristic dimension advantageously makes it possible to detect a movement of the driver's head parallel to the longitudinal axis Z.

Ici, l’unité de commande 40 est programmée préférentiellement pour, à l’étape c) : - comparer la valeur dudit paramètre déterminée à l’étape b), avec une valeur de référence dudit paramètre, puis pour - commander le grandissement du dispositif de capture d’image 30 en fonction de cette comparaison.Here, the control unit 40 is preferably programmed for, in step c): - comparing the value of said parameter determined in step b), with a reference value of said parameter, and then - to control the magnification of the device image capture 30 based on this comparison.

La valeur de référence dudit paramètre correspond par exemple à la valeur de ce paramètre dans une situation dans laquelle ladite zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur est centrée dans le champ 31 du dispositif de capture d’image 30, c’est-à-dire centrée sur l’axe longitudinal Z.The reference value of said parameter corresponds for example to the value of this parameter in a situation in which said predetermined zone of the head 2 of the conductor is centered in the field 31 of the image-capture device 30, that is to say say centered on the longitudinal axis Z.

Cette valeur de référence est de préférence prédéterminée.This reference value is preferably predetermined.

En pratique, à l’étape c), l’unité de commande 40 est adaptée ici à générer le signal électrique V1 de commande de la première lentille liquide 11 pour ajuster sa distance focale.In practice, in step c), the control unit 40 is adapted here to generate the electrical signal V1 for controlling the first liquid lens 11 to adjust its focal length.

Dans les modes de réalisation dans lesquels le dispositif de capture d’image comprend des lentilles conventionnelles, l’unité de commande commande le moteur électrique pour déplacer la ou les lentilles déplaçables de manière à ajuster les positions relatives de ces lentilles conventionnelles.In embodiments in which the image pickup device comprises conventional lenses, the control unit controls the electric motor to move the one or more displaceable lenses to adjust the relative positions of these conventional lenses.

Ici, l’unité de commande 40 est programmée en particulier pour, à l’étape c), commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 pour qu’il soit d’autant plus petit que la valeur dudit paramètre déterminée à l’étape b) est éloignée de ladite valeur de référence. En d’autres termes, l’unité de commande est programmée pour ajuster le grandissement du dispositif de capture d’image 30 de manière, conjointement, à agrandir le champ 31 du dispositif de capture 30 d’autant plus que la valeur dudit paramètre déterminée à l’étape b) est éloignée de ladite valeur de référence. L’étendue du champ 31 est alors d’autant plus grande que ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur occupe une position décentrée dans le champ 31. Grâce à cette disposition, ladite zone prédéterminée est avantageusement incluse dans le champ 31, même si elle est décalée latéralement dans le champ 31.Here, the control unit 40 is programmed in particular to, in step c), control the adjustment of the magnification of the image capture device 30 so that it is even smaller than the value of said parameter determined in step b) is remote from said reference value. In other words, the control unit is programmed to adjust the magnification of the image capture device 30 so as to jointly enlarge the field 31 of the capture device 30, especially since the value of said determined parameter in step b) is remote from said reference value. The extent of the field 31 is then all the greater as said predetermined zone of the driver's head occupies an off-center position in the field 31. Thanks to this arrangement, said predetermined zone is advantageously included in the field 31, even if it is shifted laterally in the field 31.

En particulier, lorsque le conducteur déplace sa tête 2 latéralement, par exemple vers sa droite ou sa gauche, en éloignant ladite zone prédéterminée de l’axe longitudinal Z, le champ 31 est agrandi, à l’étape c) de manière, à ce que ladite zone prédéterminée reste incluse dans ce champ 31.In particular, when the driver moves his head 2 laterally, for example to his right or left, by moving said predetermined zone away from the longitudinal axis Z, the field 31 is enlarged, in step c) so that that said predetermined zone remains included in this field 31.

Préférentiellement, l’unité de commande 40 est programmée en outre pour, après l’étape c), répéter l’étape a) pour capturer une image de la tête 2 du conducteur avec le grandissement du dispositif de capture d’image 30 ajusté à l’étape c). L’image IMZO de ladite zone prédéterminée de la tête 2 du conducteur est alors incluse entièrement dans l’image capturée lors de cette répétition de l’étape a) en y occupant une étendue la plus grande possible.Preferably, the control unit 40 is further programmed to, after step c), repeat step a) to capture an image of the driver's head 2 with the magnification of the image capture device 30 adjusted to step c). The IMZO image of said predetermined zone of the driver's head 2 is then included entirely in the image captured during this repetition of step a), occupying as large a range as possible.

Une augmentation particulièrement intéressante du nombre de pixels occupés dans l’image capturée par l’image IMZO de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur est ainsi obtenue. A titre d’exemple, lorsque : - le capteur 20 d’image comprend 800 colonnes et 480 lignes de pixels, présentant ainsi une résolution du type WVGA (selon l’acronyme anglo-saxon de « Wide Video Graphics Array »), que - la largeur angulaire du champ 31 du dispositif de capture d’image 30, parallèlement à l’une des lignes du capteur, est maximale et égale à 40 degrés environ, et que - la tête de l’utilisateur est située à soixante centimètres environ du dispositif de capture d’image, alors, pour un conducteur moyen présentant une distance entre pupilles de six centimètres environs, la distance entre les images de ses pupilles dans l’image capturée est égale à 110 pixels environ.A particularly interesting increase in the number of pixels occupied in the image captured by the IMZO image of said predetermined area of the driver's head is thus obtained. For example, when: the image sensor comprises 800 columns and 480 lines of pixels, thus presenting a resolution of the WVGA (Wide Video Graphics Array) type, that - the angular width of the field 31 of the image-capturing device 30, parallel to one of the lines of the sensor, is maximum and equal to about 40 degrees, and that the user's head is located about sixty centimeters from the image capture device, then, for an average driver having a distance between pupils of about six centimeters, the distance between the images of his pupils in the captured image is equal to about 110 pixels.

Pour ce conducteur moyen, pour lequel ladite zone prédéterminée présente une largeur de dix-neuf centimètres environ, l’image IMZO de cette zone présente une largeur de 348 pixels environ dans l’image capturée. A partir de cette situation, lorsque ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur est centrée dans le champ 31, le grandissement du dispositif de capture d’image 30 est augmenté d’un facteur 2,3 environ au cours de l’étape c), grâce à quoi l’image de ladite zone prédéterminée occupe une largeur de 800 pixels environs dans l’image capturée. La distance entre les images des pupilles du conducteur, dans l’image capturée est alors égale à 250 pixels environ.For this average conductor, for which said predetermined area has a width of about nineteen centimeters, the IMZO image of this area has a width of about 348 pixels in the captured image. From this situation, when said predetermined area of the driver's head is centered in the field 31, the magnification of the image capture device 30 is increased by a factor of about 2.3 in step c) whereby the image of said predetermined area occupies a width of about 800 pixels in the captured image. The distance between the images of the driver's pupils in the captured image is then approximately 250 pixels.

Préférentiellement, l’unité de commande 40 est programmée pour répéter plusieurs fois les étapes a), b) et c).Preferably, the control unit 40 is programmed to repeat the steps a), b) and c) several times.

Ainsi, l’unité de commande 40 est programmée pour, à chaque répétition de l’étape a), capturer une image de la tête 2 du conducteur avec le grandissement du dispositif de capture d’image 30 ajusté à l’étape c) précédente.Thus, the control unit 40 is programmed to, at each repetition of step a), capture an image of the driver's head 2 with the magnification of the image capture device 30 adjusted in step c) above .

Grâce à l’ajustement du grandissement réalisé à l’étape c), l’image IMZO de ladite zone prédéterminée est obtenue à l’étape a) suivante avec une résolution optimale, conduisant ensuite, lors de l’étape b), à une détermination particulièrement précise dudit paramètre relatif à la position de ladite zone prédéterminée. Un suivi particulièrement précis de la tête du conducteur est ainsi obtenu.By adjusting the magnification achieved in step c), the IMZO image of said predetermined zone is obtained in the following step a) with an optimal resolution, then leading, in step b), to a particularly precise determination of said parameter relating to the position of said predetermined zone. Particularly precise monitoring of the driver's head is thus obtained.

En particulier, ici, grâce à l’étape c), la position de chacun desdits points remarquables est déterminée avec une précision optimale à l’étape b) suivante.In particular, here, thanks to step c), the position of each of said remarkable points is determined with optimum precision in the following step b).

Lorsque, à l’étape b), le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur comprend une dimension caractéristique de l’étendue, dans l’image capturée à l’étape a), de l’image (IMZO) de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur, l’unité de commande 40 est programmée en outre pour, à chaque répétition des étapes a), b) et c), lors de l’étape c) : - comparer la valeur de ladite dimension caractéristique déterminée lors de cette répétition de l’étape b), avec celle déterminée lors de l’étape b) précédente, et - commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 en fonction de cette comparaison.When, in step b), the parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head comprises a characteristic dimension of the extent, in the image captured in step a), of the image ( IMZO) of said predetermined area of the driver's head, the control unit 40 is further programmed for, at each repetition of steps a), b) and c), in step c): - comparing the value of said characteristic dimension determined during this repetition of step b), with that determined in the previous step b), and - controlling the magnification adjustment of the image-capturing device 30 as a function of this comparison.

Cette comparaison permet notamment de détecter que le conducteur approche ou éloigne sa tête 2 du dispositif de capture d’image 30, grâce à quoi le grandissement du dispositif de capture d’image 30 est ajustée en tenant compte, s’il y a lieu, d’un tel déplacement longitudinal de la tête 2 du conducteur. L’unité de commande 40 est alors programmée ici pour, à l’étape c) : - lorsque ladite comparaison montre que la valeur de la dimension caractéristique déterminée lors de cette répétition de l’étape b) est supérieure à la valeur de cette dimension caractéristique déterminée à l’étape b) précédente, commander alors l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 pour le diminuer, c’est-à-dire de manière à agrandir le champ de ce dispositif de capture d’image et - lorsque ladite comparaison montre que la valeur de la dimension caractéristique déterminée lors de la répétition de l’étape b) est inférieure à la valeur de cette dimension caractéristique déterminée à l’étape b) précédente, commander alors l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 pour l’augmenter, c’est-à-dire de manière à réduire le champ de ce dispositif de capture d’image.This comparison makes it possible in particular to detect that the driver is approaching or moving his head 2 away from the image-capture device 30, whereby the magnification of the image-capture device 30 is adjusted taking into account, if necessary, such a longitudinal displacement of the head 2 of the driver. The control unit 40 is then programmed here to, in step c): when said comparison shows that the value of the characteristic dimension determined during this repetition of step b) is greater than the value of this dimension characteristic determined in the previous step b), then control the adjustment of the magnification of the image capture device 30 to reduce it, that is to say so as to enlarge the field of this image capture device and when said comparison shows that the value of the characteristic dimension determined during the repetition of step b) is smaller than the value of this characteristic dimension determined in the preceding step b), then controlling the adjustment of the magnification of the image capture device 30 to increase it, i.e. to reduce the field of this image capture device.

Grâce à cette disposition, l’image IMZO de ladite zone prédéterminée reste incluse entièrement dans l’image capturée, en y occupant une étendue la plus grande possible, même lorsque le conducteur approche ou éloigne sa tête 2 du dispositif de capture d’image 30. Autrement formulé, grâce à cette disposition, l’image IMZO de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur est formée sur le capteur 20 d’image avec la valeur maximale dudit grandissement, même lorsque le conducteur approche ou éloigne sa tête 2 du dispositif de capture d’image 30.With this arrangement, the IMZO image of said predetermined zone remains included entirely in the captured image, occupying as large a range as possible, even when the driver approaches or moves his head 2 away from the image capture device 30 Otherwise formulated, by this arrangement, the IMZO image of said predetermined area of the driver's head is formed on the image sensor with the maximum value of said magnification, even when the driver approaches or moves his head 2 away from the device image capture 30.

En particulier, lorsque le conducteur éloigne sa tête 2 du dispositif de capture d’image 30, le grandissement est augmenté, à l’étape c), si bien que l’image IMZO de ladite zone prédéterminée continue d’occuper, dans l’image capturée à l’étape a) suivante, une étendue maximale.In particular, when the driver moves his head 2 away from the image capture device 30, the magnification is increased in step c) so that the IMZO image of said predetermined zone continues to occupy, in the image captured in the next step a), a maximum extent.

On peut prévoir également que, comme ici, l’unité de commande 40 est programmée pour, préalablement à une première exécution de l’étape a), exécuter l’étape d’initialisation suivante : INIT) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image 30 pour le diminuer au maximum, c’est-à-dire réduire le grandissement à sa valeur minimale, ou, en d’autres termes, agrandir au maximum le champ 31 du dispositif de capture d’image 30.It can also be provided that, as here, the control unit 40 is programmed to, prior to a first execution of step a), perform the following initialization step: INIT) control the adjustment of the magnification of the device image capture 30 to minimize it to a maximum, that is, to reduce the magnification to its minimum value, or, in other words, to enlarge the field 31 of the image capture device 30 as much as possible.

Avant une première exécution de l’étape a), la position de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur est ici inconnue de l’unité de commande 40. Agrandir ainsi au maximum le champ 31 du dispositif de capture d’image 30 assure alors que l’image IMZO de ladite zone prédéterminée est incluse dans l’image capturée ensuite lors de la première exécution de l’étape a).Before a first execution of step a), the position of said predetermined zone of the driver's head is here unknown to the control unit 40. Thus maximizing the field 31 of the image capture device 30 then ensures the IMZO image of said predetermined zone is included in the captured image after the first execution of step a).

Ici, l’unité de commande 40 est programmée en outre pour, lorsque l’étape b) montre que l’image de la tête du conducteur est absente de l’image capturée, exécuter, en l’occurrence ici exécuter à nouveau, l’étape d’initialisation INIT). L’unité de commande 40 est programmée également, ici, pour, lorsque l’étape b) ne renvoie aucune valeur dudit paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur, exécuter, en l’occurrence ici exécuter à nouveau, l’étape d’initialisation INIT). L’unité de commande 40 est programmée préférentiellement pour, lorsque l’étape b) est réalisée avec succès, c’est-à-dire lorsqu’elle renvoie une valeur dudit paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur, exécuter ensuite l’étape c).Here, the control unit 40 is further programmed to, when step b) shows that the image of the driver's head is absent from the captured image, execute, in this case, execute again, the INIT initialization step). The control unit 40 is also programmed, here, for, when step b) does not return any value of said parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head, to execute, in this case here to execute again , the initialization step INIT). The control unit 40 is preferably programmed for when step b) is successfully performed, that is to say when it returns a value of said parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head. , then perform step c).

Selon une variante particulière du dispositif de suivi 1 décrit ci-dessus, afin d’optimiser le traitement d’image réalisé à l’étape b), l’unité de commande 40 est programmée de plus pour exécuter cette étape selon deux variantes différentes, selon qu’il s’agit d’une première occurrence de l’étape b), suivant immédiatement l’étape d’initialisation INIT), ou d’une répétition suivante de l’étape b).According to a particular variant of the tracking device 1 described above, in order to optimize the image processing performed in step b), the control unit 40 is further programmed to execute this step according to two different variants, depending on whether it is a first occurrence of step b), immediately following the initialization step INIT), or a subsequent repetition of step b).

Lors de la première occurrence de l’étape b), l’unité de commande 40 ne dispose d’aucune information relative à la position de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur. Au contraire, lors des répétitions ultérieures de l’étape b) , l’unité de commande 40 peut, comme c’est le cas dans cette variante particulière, tirer parti d’indications relatives à la position de ladite zone prédéterminée, déterminées antérieurement, pour accélérer avantageusement le traitement d’image réalisé lors de cette étape.At the first occurrence of step b), the control unit 40 has no information relating to the position of said predetermined area of the driver's head. On the contrary, during subsequent repetitions of step b), the control unit 40 may, as is the case in this particular variant, take advantage of indications relating to the position of said predetermined zone, determined previously, to advantageously accelerate the image processing performed during this step.

Pour plus de clarté, lors de la première occurrence des étapes a), b) et c) , ces dernières sont, dans cette variante particulière, notées respectivement a1), b1) et c1). Les étapes a1), b1) et c1), qui correspondent à des variantes des étapes a), b) et c) décrites ci-dessus, comprennent bien sûr l’ensemble des caractéristiques des étapes a), b) et c) susmentionnées.For the sake of clarity, at the first occurrence of steps a), b) and c), the latter are, in this particular variant, denoted respectively a1), b1) and c1). Steps a1), b1) and c1), which correspond to variants of steps a), b) and c) described above, of course comprise all the characteristics of steps a), b) and c) mentioned above. .

Cette variante particulière est décrite plus détail ci-dessous.This particular variant is described in more detail below.

Comme cela a déjà été indiqué, l’unité de commande 40 est programmée ici pour exécuter l’étape a1) après l’étape d’initialisation INIT). L’image capturée lors de l’étape a1 ) est donc obtenue pour une étendue maximale du champ 31 du dispositif de capture d’image 30. L’image capturée lors de l’étape a1 ) peut par exemple correspondre à la première image IMG1, représentée sur la figure 3. L’unité de commande 40 est programmée, dans cette variante particulière, pour, au cours de l’étape suivante b1), vérifier dans l’image capturée à l’étape a1 ) la présence d’une image de la tête 2 du conducteur. L’unité de commande 40 est programmée pour réaliser cette vérification avant de déterminer une valeur du paramètre relatif à la position de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur. L’unité de commande 40 est programmée pour réaliser cette vérification par traitement d’image en recherchant, dans ladite image capturée, une image assimilable à une image de tête, c’est-à-dire une image présentant des caractéristiques distinctives spécifiques d’une image de tête.As already indicated, the control unit 40 is programmed here to execute step a1) after the initialization step INIT). The image captured during the step a1) is thus obtained for a maximum extent of the field 31 of the image capture device 30. The image captured during the step a1) may for example correspond to the first image IMG1 3, the control unit 40 is programmed, in this particular variant, for, during the next step b1), to check in the image captured in step a1) the presence of a image of the driver's head 2. The control unit 40 is programmed to perform this check before determining a value of the parameter relating to the position of said predetermined area of the driver's head. The control unit 40 is programmed to perform this verification by image processing by searching, in said captured image, an image comparable to a head image, that is to say an image having distinctive characteristics specific to a head image.

La présence de ces caractéristiques distinctives indique alors qu’une image de la tête du conducteur est présente dans l’image capturée à l’étape a1), et fournit des indications relatives à son positionnement dans l’image capturée.The presence of these distinctive characteristics then indicates that an image of the driver's head is present in the image captured in step a1), and provides indications relating to its positioning in the captured image.

Pour accélérer le traitement de l’image capturée sans en dégrader la précision, l’unité de commande 40 peut être programmée pour réaliser cette recherche de manière pyramidale, c’est-à-dire pour : - rechercher tout d’abord une image de tête dans une image obtenue par réduction de résolution, c’est-à-dire par sous-échantillonnage, de l’image capturée à l’étape a1), puis, - lorsque la présence d’une image de tête est ainsi identifiée dans cette image de résolution réduite, rechercher à nouveau une image de tête dans l’image capturée à l’étape a1), en se basant sur le résultat de la recherche effectuée dans l’image de résolution réduite.To accelerate the processing of the captured image without degrading its accuracy, the control unit 40 can be programmed to carry out this search in a pyramidal manner, that is to say to: - first look for an image of head in an image obtained by reduction of resolution, that is to say by subsampling, of the image captured in step a1), and then, - when the presence of a head image is thus identified in this reduced resolution image, search again for a head image in the image captured in step a1), based on the result of the search performed in the reduced resolution image.

Dans cette variante particulière, l’unité de commande 40 est programmée en outre pour, lorsqu’une image de la tête 2 du conducteur a ainsi été repérée dans l’image capturée, rechercher alors dans celle-ci des points remarquables associés chacun à l’un des éléments remarquables de la tête du conducteur (tel qu’un œil ou un sourcil du conducteur par exemple). L’unité de commande 40 est programmée pour rechercher ces points remarquables, et déterminer leur position dans l’image capturée, en fonction des indications relatives au positionnement de l’image de la tête du conducteur déjà obtenue à l’issu de la recherche de cette image dans l’image capturée.In this particular variant, the control unit 40 is furthermore programmed so that, when an image of the head 2 of the driver has thus been located in the captured image, then seek therein remarkable points each associated with the one of the remarkable elements of the driver's head (such as an eye or an eyebrow of the driver for example). The control unit 40 is programmed to search for these remarkable points, and determine their position in the captured image, according to the indications relating to the positioning of the image of the driver's head already obtained at the end of the search for this image in the captured image.

La prise en compte de ces indications accélère avantageusement la recherche de ces points remarquables. L’unité de commande 40 est programmée, dans cette variante particulière, pour déterminer ensuite la valeur du paramètre relatif à la position de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur, en fonction des positions de ces points remarquables.Taking into account these indications advantageously accelerates the search for these remarkable points. The control unit 40 is programmed, in this particular variant, to then determine the value of the parameter relative to the position of said predetermined zone of the driver's head, as a function of the positions of these remarkable points.

Comme décrit précédemment, l’unité de commande 40 est programmée ici pour : - lorsque l’étape b1) montre que l’image de la tête du conducteur est absente de l’image capturée, ou lorsque l’étape b1) ne renvoie aucune valeur dudit paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur, exécuter à nouveau l’étape d’initialisation INIT), et - lorsque l’étape b1) renvoie au contraire une valeur dudit paramètre, exécuter ensuite l’étape c1) sur la base de cette valeur.As previously described, the control unit 40 is programmed here for: when the step b1) shows that the image of the driver's head is absent from the captured image, or when the step b1) returns no value of said parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head, performing the initialization step INIT) again, and - when step b1) returns a value of said parameter, then performing the step c1) based on this value.

Comme déjà indiqué, l’unité de commande 40 est programmée ici pour répéter ensuite les étapes a), b) et c), et à chaque répétition de l’étape a), pour capturer une image de la tête 2 du conducteur avec le grandissement du dispositif de capture d’image 30 ajusté à l’étape c) qui la précède.As already indicated, the control unit 40 is programmed here to then repeat steps a), b) and c), and at each repetition of step a), to capture an image of the driver's head 2 with the magnification of the image capture device 30 adjusted in step c) which precedes it.

Ainsi, par exemple, l’image capturée lors de l’étape a) qui suit immédiatement l’étape c1 ) est capturée avec le grandissement du dispositif de capture d’image 30 ajusté à l’étape c1 ). A titre d’exemple, si l’image capturée à l’étape a1 ) est la première image IMG1 (figure 3), l’image capturée lors de l’étape a) qui suit immédiatement l’étape c1 ) correspond alors à la deuxième image IMG2 (figure 4).Thus, for example, the image captured in step a) immediately following step c1) is captured with the magnification of the image capture device 30 adjusted in step c1). By way of example, if the image captured in step a1) is the first image IMG1 (FIG. 3), the image captured during step a) immediately following step c1) then corresponds to the second image IMG2 (Figure 4).

Dans cette variante particulière, l’unité de commande 40 est programmée préférentiellement pour, à chaque répétition de l’étape b), réaliser ledit traitement d’image en tenant compte des informations de positionnement déterminée lors de l’étape b) précédente, par exemple en tenant compte de la valeur dudit paramètre déterminée à l’étape b) précédente. Cette prise en compte accélère avantageusement ce traitement d’image.In this particular variant, the control unit 40 is preferably programmed, at each repetition of step b), to carry out said image processing taking into account the positioning information determined in the previous step b), by example taking into account the value of said parameter determined in the previous step b). This consideration advantageously accelerates this image processing.

Plus précisément, l’unité de commande 40 est programmée, dans cette variante particulière, pour, à chaque répétition de l’étape b), - déterminer de nouvelles positions desdits points remarquables dans l’image capturée, en tenant compte des positions de ces points déterminées à l’étape b) précédente, puis - déterminer une valeur dudit paramètre en fonction des nouvelles postions desdits points remarquables ainsi déterminées.More specifically, the control unit 40 is programmed, in this particular variant, for, at each repetition of step b), to determine new positions of said remarkable points in the captured image, taking into account the positions of these points determined in the previous step b), and then - determining a value of said parameter according to the new positions of said remarkable points thus determined.

Dans cette variante particulière, lors de la répétition de l’étape b), chacun de ces points remarquables est recherché plus précisément au voisinage de la position qu’il occupait dans l’image capturée précédente, ce qui autorise un repérage de ce point remarquable avantageusement plus rapide que s’il était recherché dans l’intégralité de l’image traitée. L’invention propose également un dispositif de surveillance du conducteur du véhicule 3 de transport, comprenant le dispositif de suivi 1 décrit ci-dessus, et dans lequel l’unité de commande 40 est programmée en outre pour traiter au moins l’image capturée à l’étape a) pour déterminer un paramètre de surveillance du conducteur.In this particular variant, during the repetition of step b), each of these remarkable points is searched more precisely in the vicinity of the position it occupied in the previous captured image, which allows a location of this remarkable point advantageously faster than if it were searched in the entirety of the processed image. The invention also proposes a device for monitoring the driver of the transport vehicle 3, comprising the tracking device 1 described above, and in which the control unit 40 is further programmed to process at least the captured image at step a) to determine a driver monitoring parameter.

Ledit paramètre de surveillance est représentatif d’un comportement du conducteur. De manière générale, il est notamment relatif à la position de l’un des points remarquables (centre d’une pupille et/ou coin de l’un des yeux du conducteur par exemple), ou de l’un des éléments remarquables de la tête du conducteur contenu dans ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur.Said monitoring parameter is representative of a behavior of the driver. In general, it relates in particular to the position of one of the remarkable points (center of a pupil and / or corner of one of the eyes of the driver for example), or of one of the remarkable elements of the driver's head contained in said predetermined area of the driver's head.

Plus précisément, le paramètre de surveillance comprend ici une position de l’un des points ou éléments remarquables, ou est déterminé en fonction d’une telle position.More precisely, the monitoring parameter here comprises a position of one of the remarkable points or elements, or is determined according to such a position.

On rappelle que le dispositif de suivi 1 permet avantageusement de maximiser l’étendue de l’image IMZO de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur, dans l’image capturée à l’étape a), conduisant ainsi à une détermination particulièrement précise de la position dudit point ou élément remarquable, et donc à une détermination particulièrement précise dudit paramètre de surveillance.It is recalled that the tracking device 1 advantageously makes it possible to maximize the extent of the IMZO image of said predetermined zone of the driver's head in the image captured in step a), thus leading to a particularly precise determination of the position of said point or remarkable element, and therefore to a particularly precise determination of said monitoring parameter.

Le paramètre de surveillance peut comprendre par exemple une information relative à la direction de regard du conducteur, pouvant être obtenue par exemple à partir de la position de l’une des pupilles du conducteur. Cette information peut correspondre par exemple à un écart angulaire entre une direction reliant les yeux à la route devant le conducteur, et la direction de regard. Le paramètre de surveillance peut également comprendre une information relative à la fermeture des paupières du conducteur, par exemple un pourcentage de fermeture des paupières.The monitoring parameter may comprise, for example, information relating to the direction of gaze of the driver, which can be obtained for example from the position of one of the driver's pupils. This information may correspond for example to an angular difference between a direction connecting the eyes to the road in front of the driver, and the direction of gaze. The monitoring parameter may also include information relating to the closure of the driver's eyelids, for example a percentage of eyelid closure.

Le paramètre de surveillance peut notamment être représentatif d’un état de vigilance du conducteur du véhicule. Cet état de vigilance est relatif notamment à la distraction et/ou à la somnolence du conducteur.The monitoring parameter can in particular be representative of a state of vigilance of the driver of the vehicle. This state of alertness is relative to the distraction and / or drowsiness of the driver.

Ainsi, une direction de regard orientée vers la route et des yeux grands ouverts indiquent un état de vigilance satisfaisant, tandis que le regard orienté dans une direction éloignée de la route et des yeux qui se ferment indiquent une distraction ou une somnolence du conducteur. L’unité de commande 40 peut être programmée pour déterminer le paramètre de surveillance à partir de plusieurs images de la tête du conducteur capturées successivement. II peut alors comprendre une information statistique sur un ensemble de données mesurées chacune à partir de l’une de ces images capturées.Thus, a direction of gaze directed towards the road and eyes wide open indicate a state of vigilance satisfactory, while the look oriented in a direction away from the road and the eyes which close indicate a distraction or a somnolence of the driver. The control unit 40 may be programmed to determine the monitoring parameter from several images of the driver's head captured successively. It can then comprise statistical information on a set of data each measured from one of these captured images.

Dans ce cas, l’information relative à la direction du regard peut également comprendre, par exemple, une durée de fixation d’un même point, c’est-à-dire la durée pendant laquelle la direction du regard dans le référentiel lié à la tête du conducteur est constante, une fréquence des moments de fixation d’un même point, ou encore une fréquence et une durée des saccades des yeux, c’est-à-dire des mouvements des yeux entre deux moments de fixation d’un même point. L’information relative à la fermeture des paupières du conducteur peut alors comprendre également une fréquence de clignement des yeux et/ou une durée de fermeture des paupières, une vitesse de fermeture des paupières, une durée de clignement des yeux, une classification des différents types de clignements des yeux.In this case, the information relating to the direction of gaze may also include, for example, a duration of attachment of the same point, that is to say the duration during which the gaze direction in the reference linked to the driver's head is constant, a frequency of the moments of fixation of the same point, or a frequency and a duration of the saccades of the eyes, that is to say the movements of the eyes between two moments of fixation of a same point. The information relating to the closure of the driver's eyelids can then also include a frequency of blinking of the eyes and / or duration of closure of the eyelids, a closing speed of the eyelids, duration of blinking of the eyes, a classification of the different types blinking of the eyes.

Le dispositif de surveillance peut ainsi être programmé pour renvoyer une information relative à l’état de vigilance du conducteur déduite du ou des paramètres de surveillance déterminés.The monitoring device can thus be programmed to return information relating to the state of alertness of the driver deduced from the determined monitoring parameter or parameters.

ProcédéProcess

La figure 5 représente schématiquement, sous la forme d’un logigramme, des étapes d’un procédé de suivi selon l’invention, mise en œuvre dans le dispositif de suivi 1 représenté schématiquement sur la figure 1, et qui a été décrit ci-dessus.FIG. 5 schematically represents, in the form of a logic diagram, steps of a tracking method according to the invention, implemented in the tracking device 1 shown schematically in FIG. 1, and which has been described below. above.

Ce procédé de suivi comprend les étapes a) et b) décrites ci-dessus, exécutées par l’unité de commande 40.This tracking method comprises the steps a) and b) described above, performed by the control unit 40.

Selon une caractéristique particulièrement remarquable, ce procédé de suivi comprend l’étape c), qui a été décrite ci-dessus, exécutée par l’unité de commande 40. Ce procédé comprend également, préférentiellement, l’étape d’initialisation INIT) décrite précédemment. L’organisation des différentes étapes prévues dans ce procédé, les unes par rapport aux autres, est décrite maintenant plus en détail, pour une variante particulière de ce procédé.According to a particularly remarkable characteristic, this tracking method comprises step c), which has been described above, executed by the control unit 40. This method also preferably comprises the initialization step INIT) described. previously. The organization of the various steps provided in this process, with respect to each other, is now described in more detail for a particular variant of this process.

Ce procédé débute, comme indiqué ci-dessus, par l’étape d’initialisation INIT). Il se poursuit ensuite par l’étape a1), puis par l’étape b1), qui ont été décrites en détail ci-dessus.This method starts, as indicated above, by the initialization step INIT). It then continues with step a1), then with step b1), which have been described in detail above.

Le procédé se poursuit alors (flèche F1 de la figure 5) par une étape Τ1), au cours de laquelle l’unité de commande 40 teste si l’étape b1) a renvoyé une valeur dudit paramètre relatif à la position de ladite partie prédéterminée de la tête du conducteur.The method then continues (arrow F1 of FIG. 5) by a step Τ1), during which the control unit 40 tests whether step b1) returned a value of said parameter relating to the position of said predetermined part. of the driver's head.

Lorsque l’unité de commande 40 détermine (au cours de l’étape Τ1)) que l’étape b1) n’a renvoyé aucune valeur dudit paramètre, le procédé reprend à l’étape d’initialisation INIT) (flèche F3 de la figure 5).When the control unit 40 determines (in the step Τ1)) that the step b1) has not returned any value of said parameter, the method resumes at the initialization step INIT) (arrow F3 of the Figure 5).

Lorsque l’unité de commande 40 détermine au contraire que l’étape b1) a renvoyé une valeur dudit paramètre, le procédé se poursuit par l’étape c1) (flèche F2 de la figure 5).When the control unit 40 determines on the contrary that the step b1) returned a value of said parameter, the process continues with the step c1) (arrow F2 of Figure 5).

Le procédé se poursuit alors par l’étape a) (flèche F4 de la figure 5), puis par l’étape b). Lors de cette exécution de l’étape b), l’unité de commande traite l’image capturée à l’étape a) en se basant sur le résultat du traitement d’image réalisé lors de l’étape b1) (première occurrence de l’étape b)) comme cela a été expliqué en détail précédemment lors de la description de ladite variante particulière du dispositif de suivi 1.The process then continues with step a) (arrow F4 of FIG. 5), then with step b). During this execution of step b), the control unit processes the image captured in step a) based on the result of the image processing performed in step b1) (first occurrence of step b)) as explained in detail above when describing said particular variant of the tracking device 1.

Le procédé se poursuit ensuite (flèche F5 de la figure 5) par une étape T), au cours de laquelle l’unité de commande 40 teste si l’étape b) précédente a renvoyé une valeur dudit paramètre relatif à la position de ladite partie prédéterminée de la tête du conducteur.The method then continues (arrow F5 of FIG. 5) by a step T), during which the control unit 40 tests whether the preceding step b) returned a value of said parameter relating to the position of said part. predetermined head of the driver.

Lorsque l’unité de commande 40 détermine au cours de l’étape T que l’étape b) n’a renvoyé aucune valeur dudit paramètre, le procédé reprend à l’étape d’initialisation INIT) (flèche F8 de la figure 5).When the control unit 40 determines during step T that step b) has not returned any value of said parameter, the method resumes at the initialization step INIT) (arrow F8 of FIG. 5) .

Lorsque l’unité de commande 40 détermine au contraire, au cours de l’étape T), que l’étape b) a renvoyé une valeur dudit paramètre, le procédé se poursuit par l’étape c) (flèche F6 de la figure 5).When the control unit 40 determines on the contrary, during step T), that step b) returned a value of said parameter, the process continues with step c) (arrow F6 of FIG. ).

Le procédé reprend alors à l’étape a) (flèche F7 de la figure 5) et les étapes décrites précédemment sont répétées.The process then resumes in step a) (arrow F7 of FIG. 5) and the steps previously described are repeated.

Pour les occurrence suivantes de l’étape b), l’unité de commande traite l’image capturée à l’étape a) en se basant sur le résultat du traitement d’image réalisé lors de l’exécution précédente de l’étape b), comme cela a été expliqué en détail précédemment lors de la description de ladite variante particulière du dispositif de suivi 1.For the following occurrences of step b), the control unit processes the image captured in step a) based on the result of the image processing performed during the previous execution of step b ), as explained in detail above in the description of said particular variant of the tracking device 1.

En variante, les étapes décrites ci-dessus peuvent être organisées différemment les unes par rapport aux autres. On peut prévoir par exemple que les étapes a) et b) soient répétées plusieurs fois entre chaque exécution de l’étape c. L’invention propose enfin un procédé de surveillance du conducteur du véhicule 3 de transport au cours duquel le procédé de suivi décrit ci-dessus est exécuté, et au cours duquel l’unité de commande 40 traite au moins l’image capturée lors de l’une des exécutions de l’étape a) pour déterminer le paramètre de surveillance du conducteur, comme cela a été décrit plus en détail ci-dessus.Alternatively, the steps described above can be organized differently from each other. For example, steps a) and b) may be repeated several times between each execution of step c. Finally, the invention proposes a method for monitoring the driver of the transport vehicle 3 during which the tracking method described above is executed, and during which the control unit 40 processes at least the captured image during transmission. one of the executions of step a) to determine the driver monitoring parameter, as has been described in more detail above.

Claims (18)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de suivi (1) de la tête (2) d’un conducteur d’un véhicule (3) de transport comprenant : - un dispositif de capture d’image (30) comprenant un capteur (20) d’image et un système optique (10) pour former une image sur le capteur (20) d’image avec un grandissement, ce dispositif de capture d’image (30) étant adapté à capturer une image d’au moins une partie de la tête (2) du conducteur du véhicule (3), et - une unité de commande (40) programmée pour : a) commander la capture d’une image (IMG1, IMG2) par le dispositif de capture d’image (30), puis b) traiter l’image (IMG1, IMG2) capturée à l’étape a) pour déterminer une valeur d’un paramètre relatif à une position d’une zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur, caractérisé en ce que ledit grandissement du dispositif de capture d’image (30) est ajustable, et en ce que l’unité de commande (40) est programmée en outre pour : c) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) en fonction de la valeur du paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur déterminée à l’étape b), de manière à ce que ledit système optique (10) forme sur le capteur (20) une image (IMZO) de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur avec une valeur maximale dudit grandissement.Device for tracking (1) the head (2) of a driver of a transport vehicle (3) comprising: - an image capture device (30) comprising an image sensor (20) and an optical system (10) for forming an image on the image sensor (20) with magnification, said image pickup device (30) being adapted to capture an image of at least a portion of the head (2) ) of the driver of the vehicle (3), and - a control unit (40) programmed to: a) control the capture of an image (IMG1, IMG2) by the image capture device (30), then b) processing the image (IMG1, IMG2) captured in step a) to determine a value of a parameter relating to a position of a predetermined zone of the head (2) of the conductor, characterized in that said magnification of the device image capture device (30) is adjustable, and in that the control unit (40) is further programmed to: c) control the magnification adjustment of the image-capturing device (30) as a function of the value of the parameter relating to the position of the predetermined zone of the head (2) of the conductor determined in step b), so that said optical system ( 10) forms on the sensor (20) an image (IMZO) of said predetermined area of the driver's head with a maximum value of said magnification. 2. Dispositif de suivi (1) selon ia revendication 1, dans lequel le système optique (10) comprend une lentille liquide (11) dont la distance focale est ajustable, le grandissement du dispositif de capture d’image (30) dépendant de cette distance focale, et dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour commander ledit ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) en commandant l’ajustement de la distance focale de la lentille liquide (11).2. Tracking device (1) according to claim 1, wherein the optical system (10) comprises a liquid lens (11) whose focal length is adjustable, the magnification of the image capture device (30) depending on this focal length, and wherein the control unit (40) is further programmed to control said magnification adjustment of the image pickup device (30) by controlling adjustment of the focal length of the liquid lens (11) . 3. Dispositif de suivi selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le système optique comprend plusieurs lentilles conventionnelles dont une position relative est ajustable, le grandissement du dispositif de capture d’image dépendant de cette position relative, et dans lequel l’unité de commande est programmée en outre pour commander ledit ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image en commandant l’ajustement de la position relative de ces lentilles conventionnelles.3. Tracking device according to one of claims 1 and 2, wherein the optical system comprises a plurality of conventional lenses whose relative position is adjustable, the magnification of the image capture device depending on this relative position, and wherein The control unit is further programmed to control said magnification adjustment of the image capturing device by controlling the adjustment of the relative position of these conventional lenses. 4. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ladite zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur comprend les yeux du conducteur et/ou la bouche du conducteur, et/ou une zone remarquable délimitée par une extrémité inférieure du menton du conducteur, par une extrémité gauche de l’oreille gauche du conducteur et par une extrémité droite de l’oreille droite du conducteur et comprenant les sourcils du conducteur.4. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 3, wherein said predetermined zone of the head (2) of the driver comprises the eyes of the driver and / or the mouth of the driver, and / or a remarkable area delimited by a lower end of the driver's chin, by a left end of the driver's left ear and by a right end of the driver's right ear and comprising the driver's eyebrows. 5. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour, après l’étape c), répéter l’étape a) pour capturer une image (IMG2) de la tête du conducteur avec le grandissement du dispositif de capture d’image (30) ajusté à l’étape c).5. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 4, wherein the control unit (40) is further programmed to, after step c), repeat step a) to capture a image (IMG2) of the driver's head with the magnification of the image capture device (30) adjusted in step c). 6. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur comprend une position, sur l’image capturée (IMG1, IMG2), de l’image d’un élément remarquable de la tête du conducteur.6. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the parameter relating to the position of the predetermined zone of the head (2) of the conductor comprises a position on the captured image (IMG1, IMG2), the image of a remarkable element of the driver's head. 7. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel, une valeur de référence dudit paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur correspondant à une situation dans laquelle ladite zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur est centrée dans un champ (31) du dispositif de capture d’image (30), l’unité de commande (40) est programmée en outre pour, à l’étape c), commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) pour qu’il soit d’autant plus petit que la valeur du paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête déterminée à l’étape b) est éloignée de ladite valeur de référence.7. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 6, wherein, a reference value of said parameter relating to the position of the predetermined zone of the head (2) of the driver corresponding to a situation in which said predetermined area of the driver's head (2) is centered in a field (31) of the image capture device (30), the control unit (40) is further programmed to, in step c), controlling the magnification adjustment of the image capture device (30) to be smaller as the value of the parameter relating to the position of the predetermined zone of the head determined in step b) is away from said reference value. 8. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le paramètre relatif à la position de la zone prédéterminée de la tête du conducteur comprend une dimension caractéristique de l’étendue, dans l’image capturée à l’étape a) (IMG1, IMG2), de l’image (IMZO) de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur.8. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 7, wherein the parameter relating to the position of the predetermined zone of the driver's head comprises a characteristic dimension of the extent in the captured image to step a) (IMG1, IMG2), of the image (IMZO) of said predetermined zone of the driver's head. 9. Dispositif de suivi (1) selon la revendication 8, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour, répéter les étapes a), b) et c), et, lors de la répétition de l’étape c), - comparer la valeur de la dimension caractéristique de la zone prédéterminée déterminée lors de la répétition de l’étape b) à celle déterminée lors de l’étape b) précédente, et - commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) en fonction de cette comparaison.The tracking device (1) according to claim 8, wherein the control unit (40) is further programmed to repeat steps a), b) and c), and, when repeating the step c), - comparing the value of the characteristic dimension of the predetermined zone determined during the repetition of step b) with that determined during the preceding step b), and - controlling the adjustment of the magnification of the device of image capture (30) according to this comparison. 10. Dispositif de suivi (1) selon la revendication 9, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour : - lorsque ladite comparaison montre que la valeur de la dimension caractéristique déterminée lors de la répétition de l’étape b) est supérieure à la valeur de cette dimension caractéristique déterminée à l’étape b) précédente, commander alors l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) pour diminuer ce grandissement, et - lorsque ladite comparaison montre que la valeur de la dimension caractéristique déterminée lors de la répétition de l’étape b) est inférieure à la valeur de cette dimension caractéristique déterminée à l’étape b) précédente, commander alors l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) pour augmenter ce grandissement.10. Monitoring device (1) according to claim 9, wherein the control unit (40) is further programmed for: - when said comparison shows that the value of the characteristic dimension determined during the repetition of the step b) is greater than the value of this characteristic dimension determined in the preceding step b), then controlling the adjustment of the magnification of the image capture device (30) to reduce this magnification, and - when said comparison shows that the value of the characteristic dimension determined during the repetition of step b) is less than the value of this characteristic dimension determined in the previous step b), then control the adjustment of the magnification of the image-capturing device (30). ) to increase this magnification. 11. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour, à l’étape b), vérifier dans l’image capturée à l’étape a) (IMG1, IMG2), la présence d’une image de la tête (2) du conducteur.11. Monitoring device (1) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (40) is further programmed for, in step b), check in the image captured in step a ) (IMG1, IMG2), the presence of an image of the head (2) of the driver. 12. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour exécuter l’étape d’initialisation suivante : INIT) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30) pour le diminuer au maximum.12. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 11, wherein the control unit (40) is further programmed to perform the following initialization step: INIT) control the adjustment of the magnification the image pickup device (30) to minimize it. 13. Dispositif de suivi (1) selon la revendication 12 prise dans la dépendance de la revendication 11, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée pour exécuter l’étape d’initialisation INIT) lorsque l’étape b) montre que l’image de la tête du conducteur est absente de l’image capturée (IMG1, IMG2).The tracking device (1) according to claim 12 in accordance with claim 11, wherein the control unit (40) is programmed to execute the initialization step INIT) when the step b) shows that the image of the driver's head is absent from the captured image (IMG1, IMG2). 14. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 12 ou 13, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour, préalablement à une première exécution de l’étape a), exécuter l’étape d’initialisation INIT).14. Tracking device (1) according to one of claims 12 or 13, wherein the control unit (40) is further programmed to, prior to a first execution of step a), perform the step initialization INIT). 15. Dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel : - le système optique (10) comprend une lentille liquide (12) additionnelle dont la distance focale est ajustable, la distance de mise au point du dispositif de capture d’image (30) dépendant la distance focale de cette lentille liquide (12) additionnelle, et - le dispositif de suivi (1) comprend en outre des moyens de mise au point automatique adaptés pour commander l’ajustement de la distance focale de la lentille liquide (12) additionnelle de sorte que l’image (IMZO) de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur formée sur le capteur (20) d’image est nette.15. Tracking device (1) according to one of claims 1 to 14, wherein: - the optical system (10) comprises an additional liquid lens (12) whose focal length is adjustable, the focusing distance of the image-capturing device (30) depending on the focal length of said additional liquid lens (12), and - the tracking device (1) further comprises autofocus means adapted to control the distance adjustment focal point of the additional liquid lens (12) so that the image (IMZO) of said predetermined area of the conductor head formed on the image sensor (20) is sharp. 16. Dispositif de surveillance comprenant un dispositif de suivi (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (40) est programmée en outre pour traiter au moins l’image capturée à l’étape a) (IMG1, IMG2) pour déterminer un paramètre de surveillance du conducteur.Monitoring device comprising a tracking device (1) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (40) is further programmed to process at least the image captured in step a) ( IMG1, IMG2) to determine a driver monitoring parameter. 17. Procédé de suivi de la tête (2) d’un conducteur d’un véhicule (3) de transport comprenant les étapes suivantes : a) commander la capture d’une image (IMG1, IMG2) d’au moins une partie de la tête du conducteur du véhicule, par un dispositif de capture d’image (30) comprenant un capteur (20) d’image et un système optique (10) pour former une image sur le capteur (20) d’image avec un grandissement, b) traiter l’image capturée à l’étape a) (IMG1, IMG2) pour déterminer une valeur d’un paramètre relatif à une position d’une zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre l’étape suivante : c) commander l’ajustement du grandissement du dispositif de capture d’image (30), en fonction de la valeur du paramètre relatif à la position d’une zone prédéterminée de la tête (2) du conducteur déterminée à l’étape b), de manière à ce que ledit système optique (10) forme sur le capteur (20) une image (IMZO) de ladite zone prédéterminée de la tête du conducteur avec une valeur maximale de ce grandissement.17. A method of tracking the head (2) of a driver of a transport vehicle (3) comprising the following steps: a) controlling the capture of an image (IMG1, IMG2) of at least a portion of the driver's head of the vehicle, by an image pickup device (30) comprising an image sensor (20) and an optical system (10) for forming an image on the image sensor (20) with magnification , b) processing the image captured in step a) (IMG1, IMG2) to determine a value of a parameter relating to a position of a predetermined area of the driver's head (2), characterized in that the the method further comprises the step of: c) controlling the magnification adjustment of the image pickup device (30) as a function of the value of the parameter relating to the position of a predetermined area of the head (2) of the driver determined in step b), so that said optical system (10) forms on the sensor (20) an image (IMZO) of said predetermined area of the driver's head with a maximum value of this magnification. 18. Procédé de surveillance du conducteur du véhicule de transport selon lequel on effectue les étapes suivantes : - on suit la tête (2) d’un conducteur d’un véhicule (3) de transport selon le procédé de suivi de la revendication 17, - on détermine un paramètre de surveillance du conducteur en fonction de l’image capturée à l’étape a).18. A method for monitoring the driver of the transport vehicle according to which the following steps are carried out: the head (2) of a conductor of a transport vehicle (3) is followed according to the tracking method of claim 17, a driver monitoring parameter is determined according to the image captured in step a).
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