EP0775889A1 - Procédé de comparaison de douilles de projectiles et dispositif - Google Patents

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EP0775889A1
EP0775889A1 EP97400029A EP97400029A EP0775889A1 EP 0775889 A1 EP0775889 A1 EP 0775889A1 EP 97400029 A EP97400029 A EP 97400029A EP 97400029 A EP97400029 A EP 97400029A EP 0775889 A1 EP0775889 A1 EP 0775889A1
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EP
European Patent Office
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projectile
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EP97400029A
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EP0775889B1 (fr
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Franck Demoly
Denis Perraud
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Service Central des Lab de la Sous Dir de la Police Technique et Scientifique de la Dir Centrale de la Police Judiciaire
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Service Central des Lab de la Sous Dir de la Police Technique et Scientifique de la Dir Centrale de la Police Judiciaire
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B35/00—Testing or checking of ammunition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S707/00—Data processing: database and file management or data structures
    • Y10S707/99941—Database schema or data structure
    • Y10S707/99944—Object-oriented database structure
    • Y10S707/99945—Object-oriented database structure processing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S707/00—Data processing: database and file management or data structures
    • Y10S707/99941—Database schema or data structure
    • Y10S707/99948—Application of database or data structure, e.g. distributed, multimedia, or image

Definitions

  • the present invention relates to a method for comparing projectile casings and the device.
  • PCT applications WO 93/22617 and WO 92/20988 disclose a method and apparatus for analyzing projectiles.
  • the method taught by these patents requires the lighting of the projectile by a planar beam along a plane intersecting with respect to the axis of symmetry of the projectile so as to generate an illumination strip transversely to the projectiles.
  • This process requires recording the images of the projectile sections and then attaching these images of the different projectile sectors to completely reconstruct the projectile. For this it is necessary in a first step to detect in the image of each sector the portions of sectors overlapping with the previous image so as to eliminate these parts.
  • this device subsequently requires means making it possible to modify the position of the projectiles in order to be able to bring them into a position where the corresponding images of each projectile are comparable to each other.
  • This therefore requires significant storage means for storing all the images and, on the other hand, non-negligible calculation means for arriving at a comparison.
  • This method and device does not apply to projectile casings. Even if it could be transposed to projectile casings, this research method is limited to a single comparative criterion concerning scratches and does not allow other criteria to be taken into account.
  • the first object of the invention is to propose a method of comparing sockets making it possible to take account for different criteria and requiring less storage for a higher number of criteria.
  • the extraction and processing technique varies according to the nature of the imprint and the associated criterion.
  • each nature of imprint has a defined number of criteria selected from the criteria of shape, texture position, striation.
  • the system calculates the center and the shape of the zone then calculates an index which is the ratio of the selected zone on the surface of the imprint.
  • the user has means making it possible to determine the criteria taken into account for the comparison, said means consisting of a list of criteria that can be displayed on display means and by actions such as clicks that can be selected and validated by the user through mouse input means.
  • the method makes a comparison according to the criterion of the caliber of the projectile case.
  • the method makes a comparison on the data of the criteria corresponding to the imprint of the retainer.
  • the method compares the data of the criteria corresponding to the imprint of the primer defect.
  • the method makes a comparison on the data of the criteria corresponding to the footprint of the ejector.
  • the method makes a comparison on the data of the criteria corresponding to the imprint of the extractor.
  • the method performs a comparison on the data of the criteria corresponding to the imprint of the loading indicator.
  • the method makes a comparison on the data of the criteria corresponding to the imprint of the food brand.
  • the method compares the data of the criteria corresponding to the extractor passage fingerprint.
  • the method performs a comparison on the data of the criteria corresponding to the ejector passage fingerprint.
  • the method makes a comparison on the data of the criteria corresponding to the percussion imprint.
  • the method makes a comparison on the data of the criteria corresponding to the imprint of the striations of primer and plateau left by the breech during the firing.
  • the comparison of the incriminated data with the reference data according to the striation criterion is carried out by counting the number of scratches of the incriminated projectile situated in the same place as the scratches of the reference projectile then by application of a coefficient of filters the result if the ratio between the number of scratches from the reference folder that has been counted and the total number of scratches from the reference folder is greater than 0.6.
  • Another object of the invention is to propose a device for constituting a reference database.
  • the interactive means comprise application software making it possible to display on a monitor a window comprising a plurality of text zones each corresponding to a criterion and intended to receive and accept only digital information with for each text zone the designation, next to the text box, of the criterion concerned.
  • Another object of the invention is to propose a use of the device.
  • the device is used to extract information relating to an offending projectile and to use this information on a computer system provided with application software making it possible to select from the database the criteria of the incriminated case and in the data base of the computer system the same criteria for the reference files then to carry out on each criterion a count of identical information so as to determine an index of likelihood.
  • the reference database and the numerical values of the criteria of the offending file are stored on a transportable physical medium.
  • FIG. 1 represents a schematic view of the device for constituting the database.
  • FIG. 2 represents a schematic view of the operating computer system.
  • FIGS. 3A and 3B the operating flow diagram of the operating system.
  • Figure 4 shows the mathematical principle of image processing.
  • FIG. 5 represents the general window of the application software.
  • FIG. 6 represents the window for displaying the selection criteria for the search.
  • FIG. 7 represents the image of the socket on the installation screen and the means for selecting an area.
  • FIG. 8 represents the principle of the comparison algorithm according to the correlation criterion.
  • the device of Figure 1 shows a support plate (1) on which the projectile sleeve (2) is arranged to be illuminated by a light beam from a light source (3).
  • the light beam from this source (3) is grazing so as to illuminate the upper edge of the surface of the sleeve (2) in a direction perpendicular to the y axis of the projectile and perpendicular to the plane formed by the y axis of the projectile and to the z axis of the optical observation means.
  • the optical observation means consist of a binocular (4) or a microscope, for example of the type marketed by the firm “LEITZ” under the reference M420 coupled with an electronic camera (5), of high definition digital type and wide field for example marketed by the company "VIDEK” under the name “Megaplus 1.4".
  • This assembly delivers a digitized signal processed by a computer system (6) to then send the result of the processing to a storage means (7).
  • This storage means (7) providing a transportable or transferable support (8) on which a database constituting all of the reference records is saved.
  • This support (8) can be of the floppy, CD-ROM, digital magnetic cassette type.
  • the device is also then used to supply the data corresponding to an offending object for the transfer of this data to an operating system for comparison with the information in the database.
  • FIG. 2 represents the operating system consisting of a computer system (6) comprising a monitor (10) a central unit (11) provided with a reader (14) for optical disc or CD-ROM or any other mass storage means capable of receiving the transportable medium (8) containing the data from the database.
  • This system includes command input means (13) making it possible to interact with the application software (20) for analyzing and searching for likelihood indices between the information corresponding to an incriminated projectile and that of a base. of reference data.
  • the database is built around a table comprising for each reference of a projectile shell a plurality of classification criteria made up of alphanumeric values stored in this base and organized according to the following criteria represented according to the table appended.
  • the shape criterion we will calculate its score on the extraction of the contour followed by the analysis of the geometric criteria and leading to recognition.
  • the score for each position criterion is calculated as a function of the spatial distance of the fingerprints of the offending file from that of the reference file.
  • the texture criterion its score is expressed from the co-occurrence and fractal dimension criteria taken from the texture analysis.
  • the striation criterion its score is based on the analysis of the distribution of the characteristic streaks. between them, this analysis of streaks based on the search for corresponding lines and the coordinates defining these lines in the case where these streaks are linear and in the case where the streaks are concentric on the value of the radius expressing the concentricity of the streaks.
  • the user installed in front of his operating station digital information obtained from the image of the camera will view on the screen (16) from his monitor the view allowing him to see the desired footprint and by interactive means such as the mouse (13) associated with an interface software interpreting the movements of the mouse and the cursor on the screen, he may, by selection in a menu, trigger the display of a window (17) of variable size materialized by a dotted square, the size of which it will vary to frame the image area corresponding to the nature of the imprint it wishes computer processing.
  • a window (17) of variable size materialized by a dotted square the size of which it will vary to frame the image area corresponding to the nature of the imprint it wishes computer processing.
  • the system performs a processing which makes it possible to extract on the one hand the contour corresponding to the plate of the socket (20), the contour (22) corresponding to the edges of the primer, as well as the contour corresponding to the imprint (21) of the striker.
  • contours are subjected to computer processing making it possible to determine the position of the centers then, for example, to calculate an index consisting of the ratio between the square or rectangular surface (17) and the contour of the socket (20).
  • the alphanumeric values for the striations are extracted by a computer processing to obtain, from the images of the striations taken by the camera, the equations of the lines representing these stripes.
  • This extraction phase is carried out in the acquisition and constitution phase of the database at using the hardware of Figure 1 described above and the image processing program described below.
  • the digital video image acquisition system provides very high resolution images (1280/1024 pixels) with a sufficient number of gray levels for example (16, 32, 64).
  • the recording of the image is materialized in memory by three pieces of information, a pair of coordinates in x and in y for each pixel, and a gray level associated with each pixel.
  • the method consists in extracting the characteristic streaks and coding them so that they can be compared with the streaks of other ball images. With low-angle lighting, streaks appear either light (high gray level) or dark (low gray level).
  • the projectiles having been positioned so that the striations are practically parallel to the y axis of FIG. 1, the angle ⁇ of the different striations will vary between - 20 and + 20 °, as shown in Figure 4.
  • the search program will therefore perform for each pixel xi, yi a calculation of a plurality of pairs ⁇ ij , ⁇ j with ⁇ j between -20 and + 20 ° and varying in increments of for example 2 °.
  • the system associates to each pair xi, yi a plurality of three values ⁇ kj , ⁇ j ng (gray level) then makes the sum for identical ⁇ kj , ⁇ j gray levels and thus we determine a set of accumulation vectors which is actually a three-dimensional array where the x-axis corresponds to the parameters ⁇ , the y-axis to the parameters ⁇ , the z-axis to the sum of the gray levels of points of the sinusoids which go through the couple ⁇ , ⁇ given.
  • the program detects the local extremes of gray levels which, for the detection of white lines will consist in determining the local maxima, and, for the detection of dark lines, in searching for local minima.
  • Each maximum or minimum therefore corresponds to a line identified by the value ⁇ , ⁇ associated with this maximum.
  • Each point ⁇ , ⁇ of the sinusoidal equation corresponds to the parametric equation of a line.
  • the choice of the size of the accumulation vector depends essentially on the type of images analyzed and on the computing time available. If the lines that we are looking for are oriented in any direction, it will be necessary to take for the parameter ⁇ a sampling interval between 0 and 180 ° with an increment step of 10 ° for example.
  • the stripes appear on the camera image in contrast to the surface of the projectile.
  • the operator then manually completes the information in the database by entering other information such as the caliber, the family of the weapon, the type of weapon, etc ...
  • This method of extracting digital information from the images taken allows on the one hand to greatly reduce the storage space required and on the other hand to obtain a database on a portable object such as a magnetic or electronic medium. and easily transportable to be used in any place where the need arises.
  • the operation of the database is carried out using a computer system and application software loaded on the computer system intended to exploit on the one hand the information in the database, on the other hand that provided by the analysis and extraction of criteria from a file concerning the offending projectile.
  • the operating system first shows the user a window (201) making it possible to select from a menu the criteria of the offending folder on which he wants to work, then to load these criteria from the support of the floppy, CD-ROM, optical disc type.
  • a second window (202) allows the user, by a menu or by buttons validated by the actions of the mouse, to select the criteria of the reference folder on which the search will be carried out, these criteria having to be normally the same as those in the offending file.
  • step (203) the system positions a counter (DI) of criteria for the incriminated case at 1, then performs in step (204) the reading of the criterion of the incriminated case having the number (DI).
  • step (205) sets a counter (DR) of reference file to 1 then step (206) sets a counter (I) of criteria for the reference folder having the number (DR).
  • step (207) the software examines whether the nature of the criterion in the offending file is identical to the nature of the criterion in the reference file. This nature is defined by coded information associated with the digital information of each criterion. In the affirmative case, the system proceeds to the next step (208) of calculating indices. If not, the system jumps to step (211) which makes it possible to pass to the next reference folder criterion. The likelihood index calculation will be carried out in step (208) by a comparison of the numerical values for each criterion. Thus for the stripes criterion, we will examine for each stripe of the offending projectile whether the position of these stripes corresponds to the position of the stripes in the reference file.
  • step (209) it is examined in step (209) whether a filter should be applied by determining in step ( 209) the nature of the criterion and if they are scratch or interayures.
  • the system applies a filter if the ratio of the number of scratches in the reference folder identical to the scratches in the offending folder to the total number of scratches in the reference folder is greater than 0.6.
  • a reduction coefficient is applied to the likelihood analysis result which corresponds to 90 or 100%, for example, to bring it back to a value closer to reality, taking into account the fact that we look at the equality between the file incriminated and the reference file and not between the reference file and the incriminated file.
  • step (212) the program continues with a test (212) to determine if the counter (I) of criteria of the reference file is equal to the total number of criteria of the reference files, in the case where this test is negative, at step (213) this counter (I) is incremented and the program reconnects to level (214) before the test between the nature of the criterion of the reference file and the nature of the criterion of the file in question.
  • step (215) which consists of a test to determine whether the counter (DR) of the number of reference files is equal to the number total of reference files.
  • step (215) If in step (215) the answer is no, the reference folder counter (DR) is incremented in step (216) and the program reconnects between the steps (205) for initializing the folder folder counter. reference, and the step (206) of initializing the criteria counter for the reference files.
  • step (218) consisting of a test on the number (DI) of criteria incriminated to examine whether this number is equal to the total number of criteria. If not, the program increments the counter (DI) by the number of incriminated criteria (219) and reconnects between step (203) initialization of the criteria counter of the incriminated file and, the step (204) of reading the criterion of the incriminated file.
  • step (220) by classifying and displaying the results obtained.
  • This classification makes it possible to determine in the database a certain number of projectiles whose characteristics come closest to the selected criteria.
  • This software therefore allows the user to act on the comparison criteria and, according to the files, to select more judiciously the criteria which will allow reaching a conclusion.
  • Such software therefore allows an investigator from three portable elements, one comprising the application software, the other the database and, the third the data from the file of the offending projectile to progress in an investigation.
  • the application software includes an interface program making it possible to display the windows in FIGS. 5 and 6 and to manage keyboard or mouse events according to the mouse button or the keyboard key pressed and the position of the cursor. shown on the screen to trigger the operations corresponding to the buttons or functions displayed.
  • the general window (50) includes a menu bar (51) in which the operator can select the file menu (511), the display menu (512), the acquisition menu (513), the processing menu (514), the graphic menu (515), archiving menu (516), and weapon type menu (517). Each of these menus is associated with a sub-window for selecting the operations or functions to be performed.
  • the window (50) also comprises a first group or button box (52) comprising a bullet button, a 12-gauge socket button, a socket button, any button, a weapon type button.
  • the operator can also select from a group of display buttons (53) the type display among the following: classic, side by side, comparison, overlay.
  • a group of buttons (54, 55) the search mode by a selection between a global search and a selective search and, in this type of search select the search methods, for example on the basic criteria, on all criteria or certain criteria only.
  • a group of buttons (56) allows to choose the mode of expression of score by an image, by a file or by an arrangement.
  • a window (59) makes it possible to display in a drop-down list (592) the references of the available files and to control the progress of this list by the advance buttons (593) of the list so as to bring the highlighting to the file wish.
  • a second drop-down list (591) makes it possible to display the images associated with a highlighted folder, and in these associated images, to select the desired image (s) by choosing, for example the stripe (3) and the interlay (1 ). Arrows (594) for commanding the unfolding of the menu list (591) allow the highlighting to be brought to an associated image which one wishes to select.
  • the main window (50) also includes a menu (57) for an incriminated folder allowing to choose the actions to be carried out among the following: (571) initialization, (572) adding images, (573) eliminating images, (574) folder backup, (575) folder search and, next to this menu (57) there is a window (58) in which an image stored in memory can be displayed.
  • a menu (57) for an incriminated folder allowing to choose the actions to be carried out among the following: (571) initialization, (572) adding images, (573) eliminating images, (574) folder backup, (575) folder search and, next to this menu (57) there is a window (58) in which an image stored in memory can be displayed.
  • This main window (50) also has a button (502) for information and a graphic window (501) for displaying, according to a color code, the calculated probability index corresponding to the comparison between an accused file and a file selected. Finally a button (503) provides access to a camera control menu.
  • a first zone (61) corresponds to the references of the case and comprises a button (611) making it possible to indicate if it is a weapon found and to document in an alphanumeric text zone (612), the number of the file, in another area (613), the name of the case and in one area (614) the type of offense.
  • a second zone (62) relates to the nature of the image and makes it possible, by a button (621), to select the nature of the image from among the different types: stripes, defects, etc., a text zone makes it possible to indicate the number ball and increase and decrease buttons (623) (624) to increase or decrease the ball number.
  • a zone (626) comprising the same increase (627) and decrease (628) buttons makes it possible to indicate the number of stripes and, a button (625) makes it possible to indicate whether the order of stripes is known.
  • a third zone corresponds to the basic criteria and makes it possible to select by a drop-down list (631) the weapon family from among the families mentioned above, a drop-down list (632) makes it possible to select the type of weapon from a recorded list, a drop-down list (633) allows to select the orientation of the stripes on the right or on the left, a drop-down list (635) allows to select the size, a button (634) allows to choose the width of the stripes, a button (636) allows to determine if there is presence of a socket, a button (637) makes it possible to indicate the number of scratches and a button (638) makes it possible to enter the orientation pitch in millimeters.
  • a fourth zone (64) makes it possible to choose the descriptive criteria in four drop-down lists, a first (641) describing the state of the ball (for example intact), a second (642) describing the type of bullet (for example armored), a third (643) describing the lining (for example copper), a fourth (645) describing the deformation (indefinite).
  • a fifth zone makes it possible to select the geometric criteria by three sub-zones (66, 67, 68), a first sub-zone for determining the location of the edges allows a button (663) to trigger the automatic detection or by a button (664) to switch to manual detection, these two buttons operating on the principle of a rocker, a third button (661) makes it possible to determine whether it is the upper edge and a fourth button to determine whether it is the bottom edge.
  • the second sub-area (67) makes it possible to choose the criteria for locating the streaks by a button (673) in automatic detection and by a button (674) in manual detection.
  • This zone also includes an input button (671) and an erase button (672).
  • the third sub-area (68) allows the location of faults and includes a button (681) entered, a button (682) for erasing.
  • the last zone (69) of the window has three buttons (691) validation, (692) comment, (693) cancellation allowing either to validate, or to write comments, or to cancel the selection made by the operator on the ball information criteria.
  • This correlation coefficient r is used to compare either two images of sockets with each other, or shapes extracted from images.
  • the statistical variable X corresponds to the pixel of image No. 1 and the statistical variable Y corresponds to the pixel of image No. 2.
  • the variable X corresponds to the contour points of the form N ° 1 extracted from an image and the variable Y to the contour points of the form N ° 2 extracted from the second image.
  • the comparison algorithm using the correlation criterion is based on the principle that image No. 1 is certainly different in size from image No. 2 as shown in FIG. 8. In the case represented by the reference (81) we are going to compare the part of image N ° 2 with the part of image N ° 1 which is superimposed with image N ° 2.
  • the correlation criterion r between the pixels x i of the part of image No. 1 superimposed on No. 2 and the criteria y i of image No. 2 is calculated. Then we make a horizontal shift of one pixel in the selection of the pixels of image No. 1 which are correlated to the pixels of image No. 2 and the program calculates the new correlation criterion. Then the program continues the horizontal shifts until the pixels of image No. 1 correlated to image No. 2 are superimposed as in the example referenced (82) with image No. 2 in the figure 8 and the program calculates the correlation criterion at each shift.
  • the algorithm then continues by applying a vertical offset of one pixel and starting from the position where the image area N ° 1 selected is located on the left as represented by the reference (81) with a vertical offset of a pixel.
  • the program will deal with a succession of horizontal and vertical offsets sets of pixels of image areas No. 1 corresponding to the areas of image No. 2 and calculate the correlation coefficients between the different possible arrangements. After a certain number of vertical shifts we find our in the situation represented by the reference (83). Then a further succession of horizontal shifts is carried out in order to find themselves in the situation represented by the reference (84). For each situation resulting from an offset, the system also calculates the correlation coefficient. Then the program compares the series of correlation coefficient obtained following the different successive shifts to determine the maximum correlation coefficient which corresponds to the best score between the two images.

Abstract

L'invention concerne un procédé de comparaison de douilles de projectiles comportant : une étape de constitution et de stockage dans une mémoire d'une base de donnée des différents projectiles existant ; une étape de prise d'un nombre déterminé d'images d'un projectile incriminé et de traitement de ces images; une étape de sélection sur un moyen de visualisation par des moyens interactifs d'une zone d'image affichée sur les moyens de visualisation et incluant l'empreinte correspondant à un critère puis traitement de la représentation numérisée pour extraire les paramètres correspondants à un critère donné ; une étape de comparaison de chacune des données d'un projectile incriminé avec les données de chaque référence de projectiles pour les mêmes critères. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un procédé de comparaison de douilles de projectiles et le dispositif.
  • Il est connu par les demandes PCT WO 93/22617 et WO 92/20988 un procédé et appareil d'analyse de projectiles. Toutefois le procédé enseigné par ces brevets nécessite l'éclairage du projectile par un faisceau planaire selon un plan sécant par rapport à l'axe de symétrie du projectile de façon à générer transversalement aux projectiles une bande d'éclairage. Ce procédé nécessite d'enregistrer les images des tranches de projectiles puis d'accoler ces images des différents secteurs de projectiles pour reconstituer intégralement le projectile. Pour cela il est nécessaire dans une première étape de détecter dans l'image de chaque secteur les portions de secteurs se superposant avec l'image précédente de façon à éliminer ces parties.
  • De plus ce dispositif nécessite par la suite des moyens permettant de modifier la position des projectiles pour pouvoir les amener dans une position où les images correspondantes de chaque projectile sont comparables entre elles. Ceci nécessite donc des moyens de stockage important pour stocker toutes les images et d'autre part des moyens de calcul non négligeables pour arriver à faire une comparaison. Ce procédé et dispositif ne s'applique pas aux douilles de projectiles. Même si elle était transposable aux douilles de projectiles, cette méthode de recherche est limitée à un seul critère comparatif concernant les rayures et ne permet pas la prise en compte d'autres critères.
  • Le premier but de l'invention est de proposer un procédé de comparaison de douilles permettant de prendre en compte différents critères et nécessitant moins de moyens de stockage pour un nombre de critères supérieurs.
  • Ce premier but est atteint par le fait que le procédé comporte :
    • une étape de constitution et de stockage dans une mémoire d'une base de donnée des différents projectiles existant, contenant pour chaque projectile référencé une pluralité d'informations numériques correspondant chacune à un critère différent associé à une empreinte sur le projectile.
    • une étape de prise d'un nombre déterminé d'images d'un projectile incriminé et de traitement de ces images par un système informatique pour extraire les informations numériques correspondant chacune à un des critères de la base de donnée
    • une étape de traitement et d'extraction des informations numériques comportant une étape de sélection sur un moyen de visualisation par des moyens interactifs d'une zone d'image affichée sur les moyens de visualisation et incluant l'empreinte correspondant à un critère, conversion de la zone sélectionnée de l'image en une représentation numérisée de l'image puis traitement de la représentation numérisée pour extraire les paramètres correspondants à un critère donné.
    • une étape de comparaison de chacune des données d'un projectile incriminé avec les données de chaque référence de projectiles pour les mêmes critères.
  • Selon une autre particularité la technique d'extraction et de traitement varie en fonction de la nature de l'empreinte et du critère associé.
  • Selon une autre particularité chaque nature d'empreinte à un nombre défini de critères sélectionnés parmi les critères de forme de position de texture, de striation.
  • Selon une autre particularité lorsque la nature de l'empreinte est la zone de percussion le système calcule le centre et la forme de la zone puis calcule un indice qui est le rapport de la zone sélectionnée sur la surface de l'empreinte.
  • Selon une autre particularité l'utilisateur dispose de moyens permettant de déterminer les critères pris en compte pour la comparaison, lesdits moyens consistant en une liste de critères affichables sur des moyens de visualisation et par des actions telles que des clics sélectionnables et validés par l'utilisateur grâce à des moyens d'entrée de type souris.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison selon le critère du calibre de la douille de projectile.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'arrêtoir.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison les données des critères correspondant à l'empreinte de défaut d'amorce.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'éjecteur.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'extracteur.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'indicateur de chargement.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte de marque d'alimentation.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte de passage d'extracteur.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte de passage d'éjecteur.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de percussion.
  • Selon une autre particularité le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte des stries d'amorce et de plateau laissé par la culasse lors du tir.
  • Selon une autre particularité la comparaison des données incriminées avec les données de référence selon le critère des striations s'effectue en comptant le nombre de rayures du projectile incriminées situées au même endroit que les rayures du projectile de référence puis par application d'un coefficient de filtre au résultat si le rapport entre le nombre de rayures du dossier de référence ayant fait l'objet d'un compte et le nombre total de rayures du dossier de référence est supérieur à 0,6.
  • Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de constitution d'une base de données de référence.
  • Ce but est atteint par le fait que le dispositif comporte une table de présentation de l'échantillon de projectile pourvue d'un éclairage rasant parallèle au support de projectile, un support maintenant une caméra de type numérique avec grand champ selon une direction perpendiculaire au plan du support la caméra ayant une résolution de 1280 x 1024 pixels ;
    • un dispositif d'analyse des informations numériques représentant l'image saisie et permettant l'extraction, pour un échantillon donné, de la valeur numérique représentative de chaque critère associé à une nature d'empreinte différente ; d'une rayure,
    • des moyens interactifs permettant à l'utilisateur de compléter les autres critères constituant des données de la base de donnée tels que les informations concernant le calibre, et les défauts ;
    • des moyens de mémoriser ces informations sur un support physique transportable ou transférable.
  • Selon une autre particularité les moyens interactifs comportent un logiciel applicatif permettant d'afficher sur un moniteur une fenêtre comportant une pluralité de zones de texte correspondant chacune à un critère et destinées à recevoir et n'accepter que des informations numériques avec pour chaque zone de texte la désignation, à côté de la zone de texte, du critère concerné.
  • Un autre but de l'invention est de proposer une utilisation du dispositif.
  • Ce but est atteint par le fait que le dispositif est utilisé pour extraire les informations concernant un projectile incriminé et exploiter ces informations sur un système informatique pourvu d'un logiciel d'application permettant de sélectionner dans la base de donnée les critères du dossier incriminé et dans la base de donnée du système informatique les mêmes critères pour les dossiers de référence puis à effectuer sur chaque critère un comptage des informations identiques de façon à déterminer un indice de vraisemblance.
  • Selon une autre particularité la base de donnée de référence et les valeurs numériques des critères du dossier incriminé sont mémorisées sur un support physique transportable.
  • D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 représente une vue schématique du dispositif de constitution de la base de donnée.
  • la figure 2 représente une vue schématique du système informatique d'exploitation.
  • les figures 3A et 3B le logigramme de fonctionnement du système d'exploitation.
  • la figure 4 représente le principe mathématique du traitement des images.
  • la figure 5 représente la fenêtre générale du logiciel d'application.
  • la figure 6 représente la fenêtre d'affichage des critères de sélection pour la recherche.
  • la figure 7 représente l'image de la douille sur l'écran de l'installation et les moyens de sélection d'une zone.
  • la figure 8 représente le principe de l'algorithme de comparaison suivant le critère de corrélation.
  • Le dispositif de la figure 1 représente un plateau support (1) sur lequel la douille de projectile (2) est disposée pour être éclairé par un faisceau lumineux provenant d'une source lumineuse (3). Le faisceau lumineux de cette source (3) est rasant de façon à éclairer le bord supérieur de la surface de la douille (2) selon une direction perpendiculaire à l'axe y du projectile et perpendiculaire au plan formé par l'axe y du projectile et à l'axe z des moyens optiques d'observation. Les moyens optiques d'observation sont constitués par un binoculaire (4) ou un microscope par exemple de type commercialisé par la firme "LEITZ" sous la référence M420 couplé avec une caméra électronique (5), de type numérique à haute définition et grand champ par exemple commercialisée par la société "VIDEK" sous la dénomination "Megaplus 1.4". Cet ensemble délivre un signal numérisé traité par un système (6) informatique pour ensuite envoyer le résultat du traitement sur un moyen de stockage (7). Ce moyen de stockage (7) fournissant un support (8) transportable ou transférable sur lequel une base de donnée constituant l'ensemble des dossiers de référence est enregistrée. Ce support (8) peut être du type disquette, CD-ROM, cassette magnétique numérique. Le dispositif sert également ensuite à fournir les données correspondantes à un objet incriminé pour le transfert de ces données vers un système d'exploitation en vue de leur comparaison avec les informations de la base de donnée.
  • La figure 2 représente le système d'exploitation constitué d'un système informatique (6) comportant un moniteur (10) une unité centrale (11) pourvue d'un lecteur (14) de disque optique ou de CD-ROM ou de tout autre moyen de mémorisation de masse susceptible de recevoir le support transportable (8) contenant les données de la base de donnée. Ce système comporte des moyens (13) d'entrée de commandes permettant d'interagir avec le logiciel d'application (20) d'analyse et de recherche des indices de vraisemblance entre les informations correspondant à un projectile incriminé et celles d'une base de donnée de référence. La base de donnée est construite autour d'un tableau comportant pour chaque référence de douille de projectile une pluralité de critères de classification constitués de valeurs alphanumériques stockées dans cette base et organisés selon les critères suivants représentés selon le tableau joint en annexe.
  • Pour le critère de forme on calculera son score sur l'extraction du contour suivi de l'analyse des critères géométriques et conduisant à la reconnaissance. Pour les critères de position le score de chaque critère de position est calculé en fonction de l'éloignement spatial des empreintes du dossier incriminé par rapport à celle du dossier de référence. Pour le critère de texture son score est exprimé à partir des critères de co-occurrence et de dimension fractales tirées de l'analyse des textures. Pour le critère de striation son score s'appuie sur l'analyse de distribution des stries caractéristiques entre elles, cette analyse de stries reposant sur la recherche des droites correspondantes et les coordonnées définissant ces droites dans le cas où ces stries sont linéaires et dans le cas où les stries sont concentriques sur la valeur du rayon exprimant la concentricité des stries. Pour extraire les critères de forme et de position correspondant à une nature d'empreinte, l'utilisateur installé devant sa station d'exploitation des informations numérisées obtenues à partir de l'image de la caméra, va visualiser sur l'écran (16) de son moniteur la vue permettant de voir l'empreinte souhaitée et par des moyens interactifs tels que la souris (13) associée à un logiciel d'interface interprétant les déplacements de la souris et du curseur à l'écran, il pourra, par sélection dans un menu, déclencher l'affichage d'une fenêtre (17) de taille variable matérialisée par un carré en pointillé dont il fera varier la dimension pour venir encadrer la zone de l'image correspondant à la nature de l'empreinte dont il souhaite le traitement informatique. Partant de cette image encadrée et des pixels correspondants mémorisés le système effectue un traitement permettant d'extraire d'une part le contour correspondant au plateau de la douille (20), le contour (22) correspondant aux bords de l'amorce, ainsi que le contour correspondant à l'empreinte (21) du percuteur. Ces contours sont soumis à un traitement informatique permettant de déterminer la position des centres puis par exemple de calculer un indice constitué par le rapport entre la surface carrée ou rectangulaire (17) et le contour de la douille (20). Les valeurs alphanumériques pour les striations sont extraites par un traitement informatique pour obtenir, à partir des images des striations prises par la caméra, les équations des droites représentant ces rayures. Cette phase d'extraction est effectuée dans la phase d'acquisition et de constitution de la base de donnée à l'aide du matériel de la figure 1 décrit précédemment et du programme de traitement des images décrit ci-après.
  • Comme on l'a vu précédemment le système d'acquisition d'images vidéo numériques fourni des images de très haute résolution (1280/1024 pixels) avec un nombre suffisant de niveau de gris par exemple (16, 32, 64). L'enregistrement de l'image se matérialise en mémoire par trois informations, une paire de coordonnées en x et en y pour chaque pixel, et un niveau de gris associé à chaque pixel. Une fois ces informations enregistrées, la méthode consiste à extraire les stries caractéristiques et de les coder de façon à pouvoir les comparer à les stries d'autres images de balle. Avec l'éclairage rasant, les stries apparaissent soit claires (niveau de gris élevé), soit sombres (niveau de gris faible). Lors de la recherche il n'est pas possible de distinguer les stries foncées des stries claires puisqu'en fonction de l'éclairage et de la nature du matériau de l'ogive de la balle, voire en fonction d'autres phénomènes mécaniques, les stries apparaîtront tantôt noires, tantôt blanches, le reste de l'image possédant des niveaux de gris d'intensité moyenne. Pour extraire les points colinéaires ou quasiment alignés parmi un ensemble de pixels d'une image binaire mémorisée, le système informatique effectue le traitement suivant. Ce traitement repose sur la propriété mathématique suivante:
       à toutes droites d'équation y = ax + b correspond une autre définition en coordonnées polaires (ρ, θ) qui satisfait l'équation (ρ = x cos θ + y sin θ). A tout point xi et yi de la droite y = ax + b correspond donc un ρi, θi tel que ρi = xi cos θi + yi sin θi. Les projectiles ayant été positionnés de façon à ce que les stries soient pratiquement parallèles à l'axe y de la figure 1, l'angle θ des différentes stries va varier entre - 20 et + 20°, comme représenté à la figure 4. Le programme de recherche va donc effectuer pour chaque pixel xi, yi un calcul d'une pluralité de couples ρij, θj avec θj compris entre -20 et +20 ° et variant selon des incréments par exemple de 2°. Pour la valeur d'incrément et la plage de variation de θj choisie on obtient ainsi 20 paires de valeur θij, ρj associées à chaque couple xi, yi. Pour un autre pixel xk, yk on va obtenir un ensemble de valeurs ρkj, θj et le système défini un vecteur d'accumulation à partir de ces tableaux de valeurs, le vecteur d'accumulation étant obtenu en additionnant les niveaux de gris des pixels dont les couples de valeurs ρij, θj sont identiques. En fait le système associe à chaque paire xi, yi une pluralité de trois valeurs ρkj, θj ng (niveau de gris) puis fait la somme pour des ρkj, θj identiques des niveaux de gris et ainsi on détermine un ensemble de vecteurs d'accumulation qui est en fait un tableau à trois dimensions où l'axe des x correspond aux paramètres ρ, l'axe des y aux paramètres θ, l'axe des z à la somme des niveaux de gris de points des sinusoïdes qui passent par le couple ρ, θ donné. Le programme détecte ensuite les extréma locaux des niveaux de gris qui, pour la détection des lignes blanches consistera à déterminer les maxima locaux, et, pour la détection des lignes sombres, à rechercher des minima locaux.
  • A chaque maximum ou minimum correspond donc une droite identifiée par la valeur ρ, θ associée à ce maximum. Chaque point ρ, θ de l'équation sinusoïdale correspond à l'équation paramétrique d'une droite. On peut donc par le calcul inverse déterminer à partir de ρ, θ l'équation de la droite et à partir de cette équation de chaque droite représentative des stries, déterminer les coordonnées d'un point situé sur l'intersection de cette droite représentative d'une strie avec une droite qui sera par exemple la médiatrice de l'écran. Ceci permet de définir la strie par un seul point de coordonnée et donc de limiter pour chaque balle le nombre de données numériques permettant de définir les différentes stries.
  • Il est évident que le choix de la dimension du vecteur d'accumulation dépend essentiellement du type d'images analysées et du temps de calcul dont on dispose. Si les droites que l'on recherche sont orientées dans n'importe quelle direction il faudra prendre pour le paramètre θ un intervalle d'échantillonnage compris entre 0 et 180° avec un pas d'incrémentation de 10° par exemple.
  • Grâce à l'éclairage rasant les rayures apparaissent sur l'image de la caméra de façon contrastée par rapport à la surface du projectile. L'opérateur complète ensuite manuellement les informations de la base de donnée en entrant les autres informations telles que le calibre, la famille de l'arme, le type de l'arme, etc....
  • Cette méthode d'extraction des informations numériques à partir des images prises permet d'une part de réduire grandement la place de stockage nécessaire et d'autre part d'obtenir une base de donnée sur un objet portable tel qu'un support magnétique ou électronique et facilement transportable pour être exploité dans tout lieu où la nécessité s'impose. L'exploitation de la base de donnée s'effectue grâce à un système informatique et un logiciel d'application chargé sur le système informatique destiné à exploiter d'une part les informations de la base de donnée, d'autre part celles fournies par l'analyse et l'extraction des critères d'un dossier concernant le projectile incriminé. Le logiciel d'exploitation fait d'abord apparaître à l'utilisateur une fenêtre (201) permettant de sélectionner dans un menu les critères du dossier incriminé sur lequel il veut travailler puis de charger ces critères à partir du support de type disquette, CD-ROM, disque optique. Puis une deuxième fenêtre (202) permet à l'utilisateur, par un menu ou par des boutons validés par les actions de la souris, de sélectionner les critères du dossier de référence sur lequel la recherche va s'effectuer, ces critères devant être normalement les mêmes que ceux du dossier incriminé. A l'étape (203) le système positionne un compteur (DI) de critères de dossier incriminé à 1 puis effectue à l'étape (204) la lecture du critère du dossier incriminé ayant le numéro (DI). A l'étape (205) le système positionne un compteur (DR) de dossier de référence à 1 puis l'étape (206) positionne un compteur (I) de critères pour le dossier de référence ayant le numéro (DR). A l'étape (207) le logiciel examine si la nature du critère du dossier incriminé est identique à la nature du critère du dossier de référence. Cette nature est définie par une information codée associée aux informations numériques de chaque critère. Dans le cas affirmatif, le système passe à l'étape (208) suivante de calcul d'indices. Dans la négative, le système fait un saut à l'étape (211) qui permet de passer au critère de dossier de référence suivant. Le calcul d'indice de vraisemblance va s'effectuer à l'étape (208) par une comparaison des valeurs numériques pour chaque critère. Ainsi pour le critère des rayures on va examiner pour chaque rayure du projectile incriminé si la position de ces rayures correspond à la position des rayures du dossier de référence. Dans le cas où la position de toutes les rayures du projectile incriminé correspondent aux positions des rayures du dossier de référence il est examiné à l'étape (209) s'il y a lieu d'appliquer un filtre en déterminant à l'étape (209) la nature du critère et s'il s'agit de critères rayures ou interayures. Le système applique un filtre dans le cas où le rapport du nombre de rayures du dossier de référence identiques aux rayures du dossier incriminé sur le nombre de rayures total du dossier de référence est supérieur à 0,6. Dans ce cas on applique au résultat d'analyse de vraisemblance qui correspond à 90 ou 100 % par exemple un coefficient réducteur pour le ramener à une valeur plus proche de la réalité, compte tenu du fait qu'on regarde l'égalité entre le dossier incriminé et le dossier de référence et non pas entre le dossier de référence et le dossier incriminé. Puis le programme se poursuit par un test (212) pour déterminer si le compteur (I) de critères du dossier de référence est égal au nombre total de critères des dossiers de référence, dans le cas où ce test est négatif, à l'étape (213) ce compteur (I) est incrémenté et le programme se rebranche au niveau (214) avant le test entre la nature du critère du dossier de référence et la nature du critère du dossier incriminé. Dans le cas où le compteur (I) est égal au nombre total de critères le programme passe à l'étape (215) suivante qui consiste en un test pour déterminer si le compteur (DR) du nombre de dossiers de référence est égal au nombre total de dossiers de référence. Si à l'étape (215) la réponse est non, le compteur (DR) de dossier de référence est incrémenté à l'étape (216) et le programme se rebranche entre les étapes (205) d'initialisation du compteur de dossier de référence, et l'étape (206) d'initialisation du compteur de critères pour les dossiers de référence. Dans la réponse affirmative à l'étape (215) sur le test du nombre de dossiers de référence examinés, le programme passe à l'étape (218) constituée par un test sur le nombre (DI) de critères incriminés pour examiner si ce nombre est égal au nombre total de critères. Dans la négative, le programme incrémente le compteur (DI) du nombre de critères incriminés (219) et se rebranche entre l'étape (203) d'initialisation du compteur de critères du dossier incriminé et, l'étape (204) de lecture du critère du dossier incriminé. Dans le cas où le test (218) est positif, le programme se poursuit à l'étape (220) par le classement et l'affichage des résultats obtenus. Ce classement permet de déterminer dans la base de donnée un certain nombre de projectiles dont les caractéristiques se rapprochent le plus des critères retenus. Ce logiciel permet donc à l'utilisateur d'agir sur les critères de comparaison et, selon les dossiers, de sélectionner plus judicieusement les critères qui vont permettre d'arriver à une conclusion. Un tel logiciel permet donc à un enquêteur à partir de trois éléments portables l'un comportant le logiciel d'application, l'autre la base de donnée et, le troisième les données du dossier du projectile incriminé de progresser dans une enquête.
  • Le logiciel d'application comporte un programme d'interface permettant d'effectuer l'affichage des fenêtres des figures 5 et 6 et de gérer les événements clavier ou souris en fonction du bouton souris ou de la touche clavier enfoncée et de la position du curseur représentée sur l'écran pour déclencher les opérations correspondantes aux boutons ou aux fonctions affichés. Ainsi la fenêtre générale (50) comporte une barre menu (51) dans lesquelles l'opérateur peut sélectionner le menu fichier (511), le menu visualisation (512), le menu acquisition (513), le menu traitement (514), le menu graphique (515), le menu d'archivage (516), et le menu type arme (517). A chacun de ces menus est associé une sous fenêtre permettant de sélectionner les opérations ou les fonctions à réaliser. La fenêtre (50) comporte également un premier groupe ou boîte à boutons (52) comportant un bouton balle, un bouton douille de calibre 12, 16, un bouton douille, un bouton quelconque, un bouton type arme. L'opérateur peut également sélectionner dans un groupe de boutons (53) affichage, le type d'affichage parmi les suivants : classique, côte à côte, comparaison, incrustation. Enfin il peut sélectionner dans les groupes de boutons (54, 55) le mode de recherche par une sélection entre une recherche globale et une recherche sélective et, dans ce type de recherche sélectionner les modalités de recherche, par exemple sur les critères de base, sur tous les critères ou certains critères seulement. Enfin un groupe de boutons (56) permet de choisir le mode d'expression de score par une image, par un dossier ou par un arrangement. Une fenêtre (59) permet d'afficher dans une liste déroulante (592) les références des dossiers disponibles et de commander le déroulement de cette liste par les boutons d'avance (593) de la liste de façon à amener la surbrillance sur le dossier souhaité. Une seconde liste déroulante (591) permet d'afficher les images associées à un dossier mis en surbrillance, et dans ces images associées, de sélectionner la ou les images souhaitées en choisissant, par exemple la rayure (3) et l'interayure (1). Des flèches (594) de commandes du déroulement de la liste du menu (591) permettent d'amener la surbrillance sur une image associée que l'on souhaite sélectionner. Enfin la fenêtre principale (50) comporte également pour un dossier incriminé un menu (57) permettant de choisir les actions à effectuer parmi les suivantes : (571) d'initialisation, (572) ajout d'images, (573) élimination images, (574) sauvegarde du dossier, (575) recherche dossier et, à côté de ce menu (57) figure une fenêtre (58) dans laquelle on peut faire apparaître une image stockée en mémoire.
  • Cette fenêtre principale (50) comporte encore un bouton (502) renseignements et une fenêtre graphique (501) permettant d'afficher selon un code couleur l'indice de probabilité calculé correspondant à la comparaison entre un dossier incriminé et un dossier sélectionné. Enfin un bouton (503) permet d'accéder à un menu de commande de la caméra.
  • Le logiciel fait apparaître, lorsque l'on clique le bouton (502) renseignement, la fenêtre de la figure 6 décomposée en neuf zones successives (61 à 69). Une première zone (61) correspond aux références de l'affaire et comporte un bouton (611) permettant d'indiquer s'il s'agit d'une arme retrouvée et de documenter dans une zone texte alphanumérique (612), le numéro du dossier, dans une autre zone (613), le nom de l'affaire et dans une zone (614) le type d'infraction. Une deuxième zone (62) concerne la nature de l'image et permet par un bouton (621) de sélectionner la nature de l'image parmi les natures différentes : rayures, défauts, etc., une zone texte permet d'indiquer le numéro de la balle et, des boutons (623) d'augmentation et (624) de diminution de faire augmenter ou diminuer le numéro de balle. Une zone (626) comportant les mêmes boutons d'augmentation (627) et diminution (628) permet d'indiquer le numéro de rayures et, un bouton (625) permet d'indiquer si l'ordre de rayures est connu. Une troisième zone correspond aux critères de base et permet de sélectionner par une liste déroulante (631) la famille d'arme parmi les familles citées précédemment, une liste déroulante (632) permet de sélectionner le type d'arme dans une liste enregistrée, une liste déroulante (633) permet de sélectionner l'orientation des rayures à droite ou à gauche, une liste déroulante (635) permet de sélectionner le calibre, un bouton (634) permet de choisir la largeur des rayures, un bouton (636) permet de déterminer s'il y a présence de douille, un bouton (637) permet d'indiquer le nombre de rayures et un bouton (638) permet d'inscrire le pas d'orientation en millimètres. Une quatrième zone (64) permet de choisir les critères descriptifs dans quatre listes déroulantes, une première (641) décrivant l'état de la balle (par exemple intacte), une deuxième (642) décrivant le type de balle (par exemple blindé), une troisième (643) décrivant le chemisage (par exemple cuivré), une quatrième (645) décrivant la déformation (indéterminée). Une cinquième zone permet de sélectionner les critères géométriques par trois sous-zones (66, 67, 68), une première sous-zone de détermination de la localisation des bords permet par un bouton (663) de déclencher la détection automatique ou par un bouton (664) de passer en détection manuelle, ces deux boutons fonctionnant sur le principe d'une bascule, un troisième bouton (661) permet de déterminer si c'est le bord supérieur et un quatrième bouton de déterminer s'il s'agit du bord inférieur. La deuxième sous-zone (67) permet de choisir les critères de localisation des stries par un bouton (673) en détection automatique et par un bouton (674) en détection manuelle. Cette zone comporte également un bouton (671) de saisie et un bouton (672) d'effacement. Enfin la troisième sous-zone (68) permet la localisation des défauts et comporte un bouton (681) saisie, un bouton (682) d'effacement. La dernière zone (69) de la fenêtre comporte trois boutons (691) validation, (692) commentaire, (693) annulation permettant soit de valider, soit d'inscrire des commentaires, soit d'annuler la sélection effectuée par l'opérateur sur les critères de renseignements balle.
  • Il est possible d'ajouter à côté de la troisième sous zone (68) d'autres sous zones non représentées qui permettraient de faire appel à d'autres critères d'analyses des douilles tel que le critère de corrélation. Ce critère de corrélation utilise le principe de la corrélation statistique qui permet, lorsque l'on dispose de deux variables statistiques x et y comprenant le même nombres d'éléments xi et yi, i allant de 1 à n, de calculer un coefficient de corrélation r entre ces deux variables donné par les formules suivantes : Sx = Σ Xi ; Sy = Σ Yi ; Sx2 = Σ (Xi)2 ; Sy2 = Σ (Yi)2 ; Sxy = Σ Xi*Yi ; SXX = Sx2-(Sx)2/n ; SYY = Sy2 - (Sy)2/n ; SXY = Sxy - (Sx*Sy)/n ; le coefficient de corrélation r est donné par la formule :r = SXY/ SXX*SYY
    Figure imgb0001
    . Ce coefficient de corrélation r est utilisé pour comparer, soit deux images de douilles entre elles, soit des formes extraites à partir d'images. Dans le cas de deux images la variable statistique X correspond au pixel de l'image N°1 et la variable statistique Y correspond au pixel de l'image N°2. Dans le cas de deux formes la variable X correspond aux points de contour de la forme N°1 extraite d'une image et la variable Y aux points de contour de la forme N°2 extraite de la deuxième image. L'algorithme de comparaison utilisant le critère de corrélation repose sur le principe que l'image N°1 est certainement différente en taille de l'image N°2 comme représentée à la figure 8. Dans le cas représenté par la référence (81) on va comparer la partie de l'image N°2 à la partie de l'image N°1 qui est superposée avec l'image N°2. On calcule le critère de corrélation r entre les pixels xi de la partie de l'image N°1 superposée à la N°2 et les critères yi de l'image N°2. Ensuite on fait un décalage horizontal d'un pixel dans la sélection des pixels de l'image N°1 qui sont corrélés aux pixels de l'image N°2 et le programme calcule le nouveau critère de corrélation. Puis le programme poursuit les décalages horizontaux jusqu'à ce que les pixels de l'image N°1 corrélés à l'image N°2 soit superposés comme dans l'exemple référencé (82) avec l'image N°2 sur la figure 8 et le programme calcule à chaque décalage le critère de corrélation. L'algorithme poursuit ensuite en appliquant un décalage vertical d'un pixel et en repartant de la position ou la zone d'image N°1 sélectionnée se situe la plus à gauche comme représentée par la référence (81) avec un décalage vertical d'un pixel. Le programme va traiter par une succession de décalages horizontaux et verticaux les ensembles de pixels des zones d'image N°1 correspondant aux surfaces de l'image N°2 et calculer les coefficients de corrélation entre les différentes dispositions possibles. Après un certain nombre de décalages verticaux on se retrouve dans la situation représentée par la référence (83). Puis on effectue encore une succession de décalages horizontaux pour se retrouver dans la situation représentée par la référence (84). Pour chaque situation découlant d'un décalage le système calcule également le coefficient de corrélation. Puis le programme compare la série de coefficient de corrélation obtenu à la suite des différents décalages successifs pour déterminer le coefficient de corrélation maximum qui correspond au meilleur score entre les deux images.
  • Lorsque l'on utilise cet algorithme de comparaison entre deux formes on commence par appliquer une succession de dilatation entre les images des deux formes et une succession de comparaison avec des angles de rotation qui sont incrémentés de trois degrés en trois degrés. Ces rotations et ces dilatations sont combinées aux décalages horizontaux et verticaux successifs des images de façon à obtenir plusieurs séries de coefficient de corrélation parmi lesquelles on recherche le coefficient de corrélation maximum. Ceci permet de déterminer de façon automatique l'image ou les formes de douilles correspondant à la douille incriminée.
  • On comprend que l'on a ainsi réalisé un procédé de comparaison de projectiles permettant une plus grande flexibilité dans l'utilisation des critères de comparaison nécessitant un système informatique moins sophistiqué et facilement utilisable quel que soit le lieu d'utilisation.
  • D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention.
    Figure imgb0002

Claims (21)

  1. Procédé de comparaison de douilles de projectiles caractérisé en ce que le procédé comporte :
    une étape de constitution et de stockage dans une mémoire d'une base de donnée des différents projectiles existant, contenant pour chaque projectile référencé une pluralité d'informations numériques correspondant chacune à un critère différent associé à une empreinte sur le projectile;
    une étape de prise d'un nombre déterminé d'images d'un projectile incriminé et de traitement de ces images par un système informatique pour extraire les informations numériques correspondant chacune à un des critères de la base de donnée
    une étape de traitement et d'extraction des informations numériques comportant une étape de sélection sur un moyen de visualisation par des moyens interactifs d'une zone d'image affichée sur les moyens de visualisation et incluant l'empreinte correspondant à un critère, conversion de la zone sélectionnée de l'image en une représentation numérisée de l'image puis traitement de la représentation numérisée pour extraire les paramètres correspondants à un critère donné.
    une étape de comparaison de chacune des données d'un projectile incriminé avec les données de chaque référence de projectiles pour les mêmes critères.
  2. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 1, caractérisé en ce que la technique d'extraction et de traitement varie en fonction de la nature de l'empreinte et du critère associé.
  3. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque nature d'empreinte à un nombre défini de critères sélectionnés parmi les critères, de forme, de position, de texture, de striation.
  4. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 3, caractérisé en ce que lorsque, la nature de l'empreinte est la zone de percussion, le système calcule le centre et la forme de la zone, puis calcule un indice qui est le rapport de la zone sélectionnée sur la surface de l'empreinte.
  5. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'utilisateur dispose de moyens permettant de déterminer les critères pris en compte pour la comparaison, lesdits moyens consistant en une liste de critères affichables sur des moyens de visualisation et par des actions, telles que des clics, sélectionnables et validés par l'utilisateur grâce à des moyens d'entrée de type souris.
  6. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison selon le critère du calibre de la douille de projectile.
  7. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'arrêtoir.
  8. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de défaut d'amorce.
  9. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'éjecteur.
  10. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'extracteur.
  11. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de l'indicateur de chargement.
  12. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte de marque d'alimentation.
  13. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte de passage d'extracteur.
  14. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte de passage d'éjecteur.
  15. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondant à l'empreinte de percussion.
  16. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 5, caractérisé en ce que le procédé effectue une comparaison sur les données des critères correspondants à l'empreinte des stries d'amorce et de plateau laissé par la culasse lors du tir.
  17. Procédé de comparaison de douilles de projectiles selon la revendication 16, caractérisé en ce que la comparaison des données incriminées avec les données de référence selon le critère des striations s'effectue en comptant le nombre de rayures du projectile incriminées situées au même endroit que les rayures du projectile de référence puis par application d'un coefficient de filtre au résultat si le rapport entre le nombre de rayures du dossier de référence ayant fait l'objet d'un compte et le nombre total de rayures du dossier de référence est supérieur à 0,6.
  18. Dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une table de présentation de l'échantillon de projectile pourvue d'un éclairage rasant parallèle au support de projectile, un support maintenant une caméra de type numérique avec grand champ selon une direction perpendiculaire au plan du support la caméra ayant une résolution de 1280 x 1024 pixels ;
    un dispositif d'analyse des informations numériques représentant l'image saisie et permettant l'extraction, pour un échantillon donné, de la valeur numérique représentative de chaque critère associé à une nature d'empreinte différente d'une rayure,
    des moyens interactifs permettant à l'utilisateur de compléter les autres critères constituant des données de la base de donnée tels que les informations concernant le calibre, et les défauts ;
    des moyens de mémoriser ces informations sur un support physique transportable ou transférable.
  19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens interactifs comportent un logiciel applicatif permettant d'afficher sur un moniteur une fenêtre comportant une pluralité de zones de texte correspondant chacune à un critère et destinées à recevoir et n'accepter que des informations numériques avec pour chaque zone de texte la désignation, à côté de la zone de texte, du critère concerné.
  20. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour extraire les informations concernant un projectile incriminé et exploiter ces informations sur un système informatique pourvu d'un logiciel d'application permettant de sélectionner dans la base de donnée les critères du dossier incriminé et dans la base de donnée du système informatique les mêmes critères pour les dossiers de référence puis à effectuer sur chaque critère un comptage des informations identiques de façon à déterminer un indice de vraisemblance.
  21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que la base de donnée de référence et les valeurs numériques des critères du dossier incriminé sont mémorisées sur un support physique transportable.
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