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International audience

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National audience; Les feux de forêt représentent un risque majeur pour de nombreux pays dans le monde. Il existe dans la recherche et dans la lutte contre les feux de forêt un besoin de métrologie pour estimer les caractéristiques géométriques de feux de végétation en propagation. Dans le cadre de cette étude, nous avons développé un dispositif de stéréovision composé de deux caméras JAI AD080GE rigidement fixées avec une distance inter-caméra de 1 m. Ces caméras produisent à partir du même faisceau de lumière deux images : l'une dans le visible et l'autre dans le proche infrarouge. Dans un premier temps, une étude a été menée afin de déterminer si l'utilisation du proche infrarouge permettait de résoudre la problématique du masquage des zones de feu par les fumées qui limite le traitement des images dans le domaine uniquement visible. Une procédure a ensuite été développée permettant l'estimation de caractéristiques géométriques d'un feu en propagation sur une surface de 5 m sur 10 m. Les caractéristiques estimées sont la position, la vitesse, la surface, la hauteur et l'inclinaison du front de feu. L'obtention de ces données nécessite des informations tridimensionnelles qui seront calculées à l'aide du système de stéréovision.

National audience; Pour lutter contre les feux de forêt, des actions de gestion, de prévention et de lutte sont réalisées. L'efficacité de ces trois types d'action est liée à la connaissance des phénomènes qui interviennent lors de la propagation des feux et à la capacité d'anticiper leurs comportements. Les feux en propagation sont caractérisés par l'évolution temporelle de leur position, vitesse, hauteur, surface et volume. Actuellement, il n'existe pas de dispositifs commerciaux permettant la mesure des caractéristiques géométriques des feux en propagation. Depuis une dizaine d'années, des recherches sont réalisées en traitement d'images et en vision pour développer de tels systèmes. Trois familles de systèmes sont apparues : la première est dédiée aux feux se propageant en laboratoire. Elle utilise des informations 2D et ne permet l'estimation que d'un nombre restreint de caractéristiques. La deuxième est dédiée aux feux se propageant à l'extérieur sur de grands terrains de pente uniforme aménagés. Elle utilise des méthodes de traitement d'images et de vision et permet l'obtention d'un modèle de perception 3D du feu à partir d'information 2D. Ces méthodes nécessitent le positionnement sur le terrain de repères de position et de hauteur et sont difficilement transposables sur différentes configurations de terrain ; d'autre part, elles ne permettent pas l'estimation de la surface et du volume d'un feu. Une troisième famille de systèmes utilise la stéréovision pour obtenir un ensemble de points tridimensionnels de feu à partir desquels les caractéristiques géométriques des feux sont estimées. Cet article présente ces différents travaux de recherche

International audience; This paper presents research conducted in the area of stereovision in order to develop a metrological system for the measurement of geometrical characteristics of spreading fires. In the first part, the material and the algorithms used to obtain three dimensional coordinates of fire points are presented. The second part describes the stereovision framework used for laboratory experiments and the algorithms developed to estimate the fire front geometrical characteristics. With this system, a 3D global form of the fire is obtained at each acquisition time and the position of each point of the front, their rate of spread, their height, length, tilt angle, the width basis and the volume of the fire are estimated. In the third part, a stereovision framework developed for the geometrical characteristics measurement of fires at field scale is presented. Complementary information is obtained from different views of the fire. A Human Machine Interface gives the possibility to an expert to define from the lateral view the fire area to study. A three dimensional surface reconstruction of the back fire front is obtained and the height, the length, the position, the rate of spread, the tilt angle and the width of the front are estimated

The purpose of this paper is to present the new 3D physical model of forest fire and the image processing methods developed in order to extract information from video recordings and to compare numerical data and "real" data.