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24 mars 2012
L.Rossi

Présentation du projet

Traitement de l’image et vision appliqués aux feux de forêt

Dans le cadre de la recherche sur les feux de forêt réalisée au sein de l’Unité Mixte de Recherche Sciences Pour l’Environnement 6134 – Université de Corse, une recherche originale est réalisée depuis 2007 par le Dr. Lucile Rossi sur le développement d’instruments de mesure basés sur la stéréovision. Ses travaux répondent à un besoin d’appareils de métrologie capables de suivre l’évolution temporelle des caractéristiques géométriques d’un feu en propagation à différentes échelles : laboratoire, semi-terrain, parcelle et terrain.

Des points 3D de feu sont obtenus à partir d’images stéréoscopiques. Ils permettent d’une part la reconstruction tridimensionnelle de la forme du feu par triangulation de Delaunay et d’autre part l’estimation des caractéristiques géométriques du feu.

La position, la hauteur, l’inclinaison d’un feu se propageant sont obtenues de la façon suivante :

A partir des points 3D correspondant à la partie basse du feu se propageant, une estimation de l’équation du plan de propagation est faite. Une homographie est utilisée de sorte que le plan de propagation corresponde au plan Y=0 pour les points 3D du feu.

Une fois le plan de propagation estimé, les points 3D correspondant à la partie basse du feu sont interpolés par une B-Spline et donnent à chaque instant d’acquisition la position du front de feu sur le sol. Les points 3D correspondant à la partie haute du feu donnent la distribution de hauteur du front.

L’évolution temporelle de la position, de la hauteur et de l’inclinaison est donnée en considérant la succession des formes obtenues. La surface du feu est obtenue en sommant les surfaces triangulaires élémentaires.

Le volume du feu ne peut être calculé que si la forme tridimensionnelle globale du feu est obtenue. Pour réaliser ceci, il est nécessaire d’obtenir des informations complémentaires du feu à partir de deux systèmes de stéréovision positionnés respectivement à l’avant et à l’arrière du front. On recale les systèmes de stéréovision de sorte à projeter les points 3D obtenus depuis chaque système dans un repère unique. Un maillage 3D permet ensuite d’obtenir une forme tridimensionnelle du feu.

Des travaux sont actuellement menés pour déterminer avec une précision constante tout au long de la propagation les caractéristiques géométriques d’un feu (y compris son volume) se propageant sur une parcelle de terrain de 10 m sur 10 m.

Les perspectives de travaux pour les 5 années à venir sont le développement d’instruments de mesure basés sur la vision pour des feux se propageant à l’échelle d’une vallée.