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Université Jean Monnet - Saint-Etienne (30/09/2005), Michel Jourlin (Dir.)
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Détection des conditions de visibilité et estimation de la distance de visibilité par vision embarquée
Nicolas Hautiere1, 2

Les conditions météorologiques dégradées, en particulier le brouillard, posent un problème à la fois aux automobilistes qui ont tendance à surestimer les distances intervéhiculaires, mais aussi aux capteurs extéroceptifs qui fonctionnent de manière dégradée. La détection et la quantification des conditions de visibilité constituent donc un enjeu fort en termes de sécurité routière. Nous proposons deux techniques complémentaires permettant d'effectuer une mesure embarquée de la distance de visibilité par des techniques d'analyse d'images effectuées en temps réel. Elles reposent sur une définition de la distance de visibilité météorologique, distance au delà de laquelle un objet noir de dimensions suffisantes ne peut être reconnu de jour sur le ciel à l'horizon. La première technique, fondée sur un modèle de diffusion atmosphérique, détecte et estime la densité du brouillard diurne en utilisant une seule caméra. La deuxième technique, mettant à profit une propriété générale de l'atmosphère, est capable d'estimer la distance de visibilité par toutes conditions météorologiques, de jour et de nuit, en utilisant, pour sa part, un capteur stéréoscopique. Nous évaluons, d'une part, les méthodes à l'aide d'images réelles acquises sur véhicule sous différentes conditions météorologiques, ce qui constitue une évaluation qualitative du travail réalisé. Nous évaluons d'autre part les méthodes à l'aide d'images acquises sur un site spécifique équipé de mires de référence, conçu et réalisé sur les pistes d'essai de Satory, ce qui constitue une évaluation quantitative.
1:  LIVIC - Laboratoire sur les Interactions Véhicules-Infrastructure-Conducteurs
2:  TSI - Laboratoire du traitement du signal et instrumentation
système de transport intelligent – aide à la conduite – distance de visibilité météorologique – brouillard – atténuation du contraste

Detection of visibility conditions and measurement of the visibility distance through use of onboard vision
The adverse weather conditions, in particular the fog, pose a problem for the drivers, who tend to overestimate distances, but also to the exteroceptive sensors which work less well. The detection and the quantification of the visibility conditions thus constitute a strong stake in terms of road safety. We propose two complementary methods onboard a vehicle aiming to estimate the visibility distance by using real time image analyses techniques. Both are based on the definition of the meteorological visibility distance, which is the greatest distance at which a black object of suitable dimensions can be recognized by day against the horizon sky. The first technique, using a model of atmospheric diffusion, detects and estimates the density of daytime fog by using a single camera. The second technique, using a generic property of the atmosphere, is able to estimate day and night the visibility distance under all meteorological conditions by using a stereoscopic sensor. On one hand, we evaluate our methods, thanks to several video sequences grabbed under different meteorological conditions, what constitutes a qualitative evaluation of the work done. On the other hand, we evaluate the methods, thanks to actual images of a specific site equipped with reference targets, which has been conceived and realized on the test facilities of Satory, what constitutes a quantitative evaluation.
intelligent transportation system – driving assistance – meteorological visibility distance – fog – contrast impairment

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