Systèmes optroniques passifs - Équipements de surveillance TV

Le champ des applications civiles de la télévision est très vaste, nous allons nous restreindre aux applications les plus répandues.

Le domaine originel de la télévision civile est celui où l’observation par un œil humain était dangereuse ou impossible, l’essor de ces applications a donc été directement lié à l’apparition de capteurs permettant de transformer une information visuelle en signal électronique : les tubes de prise de vue.

Comme dans beaucoup de cas, le développement d’un domaine civil professionnel doit bénéficier des résultats de recherches amont financées pour d’autres domaines : traditionnellement le militaire ou le grand public. Le développement de la télévision a ouvert la voie en standardisant un procédé de représentation et de transmission d’une image animée et en finançant le développement d’un outil indispensable : le moniteur, dérivé du récepteur de télévision. En effet, les premières applications de la vidéo avaient un but unique : donner à un opérateur l’image de la scène qu’il ne pouvait observer directement.

Le schéma de ces applications était donc élémentaire, comme le montre le schéma ci‐dessous.

Les freins au développement ont été techniques et économiques.

Sur le plan technique le problème essentiel est resté longtemps celui de la sensibilité et de la fidélité du capteur pour avoir une restitution utilisable de la scène observée. Avec l’augmentation de la taille des applications sont apparus les problèmes systèmes : architecture, transmission et contrôle. Les dispositifs particuliers seront décrits dans le premier paragraphe.

Les barrières économiques ont évolué et après des premières applications confidentielles (surveillance de processus nucléaires ou industriels) l’optronique s’est étendue à tous les aspects de la vie quotidienne (surveillance de commerce ou d’habitation). Cette évolution de 1960 à nos jours, commencée avec la généralisation de l’équipement individuel en télévision, s’est poursuivie avec l’explosion des produits vidéo grand public entamée dans la décennie 70. Les premiers magnétoscopes ont fait de la vidéo le premier concurrent du film pour l’enregistrement des images. Le développement des camescopes et des CCD (Charge Coupled Devices) ou dispositifs à transfert de charges a été déterminant dans l’évolution des applications en TV civile. Chacun sait que la véritable qualité pour une nouvelle technologie ne peut être obtenue que par des productions de masse.

Les premières applications étaient de structure très élémentaire car vouées à la vision individuelle ; la pénétration de nouveaux domaines a fait évoluer les systèmes dans deux directions :

• les observations humaines de l’image se sont complétées par un traitement du contenu de celle‐ci (conduite automatique de processus, détection antiintrusion par exemple) ;

• la taille des systèmes a augmenté considérablement. On rencontre maintenant des systèmes de surveillance autoroutière qui s’étendent sur plus de 100 km, des systèmes de sécurité comportant 1 000 caméras ou plus. Ces dimensions introduisent deux composantes primordiales, des outils de transmission et des systèmes de sélection et de gestion des ressources.

La structure générale des systèmes est donnée ci‐après. Les principaux éléments originaux seront décrits dans le premier paragraphe.

La sélection des applications décrites ci‐après donne un échantillon des problèmes et des solutions dans les principaux domaines. Pour les applications de contrôle de processus chaque solution est trop spécifique et dépendante de l’industrie considérée, elles ne sont pas traitées ici car il est difficile de trouver une description canonique. Elles reposent en général sur le traitement de l’image et le véritable problème est la modélisation du phénomène à observer ainsi que les modalités de prise de vue. Ces deux points sont toujours très spécifiques du processus concerné. Certains problèmes ont été abordés dans le cadre des applications de l’infrarouge passif (cf. articles spécifiques).