Diyode présente des lunettes de vision de nuit sous Raspberry Pi

Diyode est un magazine d’électronique qui propose de nombreux circuits et projets d’apprentissage. Il dévoile des lunettes à vision de nuit « DIY ».

Dans Diyode, il y a DIY ou Do It Yourself et un jeu de mots avec Diode, le semi conducteur. Le magazine d’apprentissage de l’électronique présente un projet pour créer ses propres lunettes de vision de nuit pilotées par un Raspberry Pi.

L’intérêt des lunettes de vision de nuit créées par le magazine n’est pas de se prendre pour un agent secret ou autre mais bien de pouvoir comprendre comment fonctionne cette technologie et proposer également un outil pour des usages très pacifiques. Je pense à l’observation animale ou l’astronomie, là où les lumières sont parfois tout simplement proscrites. Diyode propose donc des éléments pour créer une solution autour d’un Raspberry Pi qui fonctionne, si l’on en juge la vidéo de démonstration, admirablement bien.

Outre la vision dans le noir, le dispositif profite de quelques capteurs supplémentaires pour ajouter sur son écran des données en surimpression. Une boussole vous donnera votre positionnement, ce qui sera très utile dans la chasse aux étoiles ou simplement pour vous diriger. Un gyroscope et également visible et la température est affichée.

L’ensemble repose sur un Raspberrry Pi 4 B qui est monté sur un casque VR existant. Un de ces casques qui permettent de glisser son smartphone dans un support qu’on attachera ensuite à sa tête. Une solution probablement plus simple et plus confortable que l’utilisation d’un dispositif sur mesures. D’autant qu’on trouve de ces casques pour une poignée d’euros d’occasion assez facilement.

Cela évite également de devoir gérer les problèmes d’attaches sur le crâne avec un bandeau attaché au support et surtout de jouer avec les problèmes d’optique puisque des lentilles sont déjà en place. Et dans la vie, si on veut éviter des maux de têtes inutiles, il vaut mieux ne pas trop jouer avec de l’optique. A la fois en calcul de positionnement et en mise en place.

En haut le montage, en bas l’écran

Un capteur photo Raspberry Pi 5MP à vision de nuit est utilisé et l’ensemble est connecté à un écran 7 pouces tactile en 1024 x 600 pixels. Oui, les lunettes de vision de nuit créées ici n’auront pas une définition formidable et la densité de pixels à l’écran sera sans doute assez grossière. Mais ce n’est pas forcément ce qui est recherché et libre à chacun de choisir un écran mieux défini. Des essais avec un écran de smartphone et une solution de capture sont présentés par le magazine mais ont le gros défaut de proposer un délai trop important entre l’action et la vision. Les différents capteurs sont connectés via les broches de la carte RPI.

Le montage « a blanc »

La partie logicielle est un peu complexe, elle a demandé de la programmation en C mais tout  est extrêmement bien détaillé sur les pages du site. On retrouve non seulement les différentes étapes mais des remarques et commentaires autour du projet. Comme la possibilité d’utiliser une carte Raspberry Pi 3 B+, par exemple, si on a pas réussi à mettre la main sur un RPI 4. Comment diviser l’affichage en deux pour s’adresser à chaque oeil, afficher du texte en surimpression des images et piloter les capteurs. Bref, en un seul guide, on apprend plein de choses intéressantes à faire avec ces cartes.

Une petite partie d’impression 3D est indispensable pour faire la jonction entre le casque existant et les composants. Cette partie est censée être compatible avec plusieurs types de casques VR mais demandera sans doute quelques ajustements. Elle permettra en tout cas de glisser la caméra infrarouge et les différentes LEDs infrarouge employées afin de projet la « lumière » nécessaire à l’emploi de l’ensemble. Des dissipateurs en aluminium sont également indispensables pour « encaisser » la chaleur des LEDs.

Encore une fois un super projet perso ou d’atelier. A faire en classe ou dans un fablab, le coût n’est pas forcément trop élevé si on a déjà un Rasberry Pi sous la main. Les capteurs ne sont pas trop chers, les LEDs infrarouge comme la caméra IR non plus et les casques VR se négocient vraiment pour pas grand chose. 

Source : DIYODE


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32 commentaires sur ce sujet.
  • 9 juin 2023 - 12 h 44 min

    attention avec ce genre de dispositif utilisable sans les mains, dans de nombreux pays c’est classé comme armes/réservé aux militaires.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 14 h 28 min

    J’ai un Oppo Reno 10x zoom et dans l’obscurité j’ai une image meilleure que cette bidouille en mode caméra pro . Donc j’ai juste à prendre un casque comme les Samsung qui permet d’enficher le smartphone et c’est bon j’ai un casque de vision nocturne.
    La drogue c’est mauvais pour la santé ,eux ils ne doivent pas s’en priver pour faire des choses aussi inutiles.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 14 h 33 min

    Des lunettes infrarouge pour l’astronomie ? Aucun intérêt. On utilise des lampes torches à lumière rouge si nécessaires.

    Répondre
  • bob
    9 juin 2023 - 14 h 41 min

    Merci pour l’article. C’est un joli projet !

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 14 h 44 min

    @Orion: J’ai souvenir de prises de vue en extérieur dans le parc national des Pyrénées ou c’était bien casse gueule et ou plein de clichés (argentiques à l’époque) ont été ratés à cause de lampes. Ca a ptet changé.

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  • 9 juin 2023 - 14 h 46 min

    @polkin: Super commentaire. J’avoue que l’idée qu’on achète tous les même smartphone que toi est super intéressante. D’ailleurs les autres fabricants devraient arrêter de faire des smartphones du coup.

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  • 9 juin 2023 - 16 h 44 min

    Joli projet, ça fait penser qu’en Ukraine, certains combattants achètent, avec leurs deniers, leurs propres lunettes de vision nocturne.
    Mais j’ai aussi entendu dire par des reporters sur place, que certaines étaient de la fabrication en fablab à partir d’électronique grand public, donc sans doute moins performantes, mais sans doute bien moins coûteuses.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 16 h 49 min

    @polkin: Il capte dans l’infrarouge, ton Oppo? Ou il lui faut un minimum d’éclairage résiduel…

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  • 9 juin 2023 - 17 h 15 min

    Pas certain que l’on puisse appeler « lunettes de vision de nuit » un objet basé sur une camera infrarouge meme si c’est finalement ce que c’est (perso j’imagine autre chose quand j’entends « lunettes de vision nocture »). Projet interéssant en tout cas. Entre ca et le projet des trains d’il y a quelque jours, il y aura des choses interessantes a faire avec son Pi si on se retrouve un jour dans un pays en guerre.

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  • 9 juin 2023 - 17 h 49 min

    @ Pierre LECOURT :
    vous prenez votre smartphone Android et :
    a) cliquez sur l’icône  » appareil photo »
    b) vous faites circuler les onglets de la vers la gauche jusqu’a celui nommé »plus »
    c) cliquez sur l’icône nommée « Pro »
    ( un rectangle nommé pro )
    d) Ensuite vous réglez les « ISO » ( il me semble car maintenant on est en pleine journée ,je ne peux vérifier )

    RÉSUMÉ :
    il va faire office d’amplificateur de lumière donc vous aurez des couleurs contrairement à l’infrarouge qui reste en noir et blanc .
    L’autre défaut de l’infrarouge est que les diodes sont visibles par les autres casques infrarouge donc il y a un défaut de furtivité avec ce casque car l’ennemi peut vous vous voir contrairement à l’amplification de lumière.
    (NOTE: tout le monde a un smartphone, Android est populaire et les smartphones Google sont encore plus efficace que le mien qui a 3ans au moins )

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 17 h 56 min

    Je me souviens qu’il y a quelques années j’avais utilisé pour un projet de création artistique de simples webcams que j’avais désossé pour enlever les filtres sur le capteur et j’ai eu ainsi des caméras qui voyaient très bien dans l’infra-rouge.
    C’était un peu low-tech mais vraiment sympa comme projet.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 17 h 59 min

    @polkino: Voilà, donc vous amplifiez la lumière existante, mais ne pouvez rien voir dans l’obscurité complète, contrairement à ce montage, qui produit son propre éclairage, mais non visible, contrairement aux flash.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 18 h 08 min

    @TITI:
    Les smartphones Google ( ou ancien Huawei) peuvent prendre des photos de nuit en couleurs dans une pièce totalement sombre sans flash il me semble,il y a des test qui trainent sur le net ( les numériques peut être ou Clubic ,je ne sais plus faut chercher) .
    C’est étonnant,ça doit l’IA du smartphone qui fait ça .

    Autres :
    Sur le site « dxomark » vous avez le classement des meilleurs smartphone en photo et des tests en mode nuit .
    Le mien :
    https://www.dxomark.com/oppo-reno-10x-zoom-camera-review/

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 18 h 12 min
  • 9 juin 2023 - 18 h 19 min

    @polkino: Super mais : Aucune créativité, zéro code, pas de projet juste du scotch et un portefeuille. Ce n’est pas du tout l’esprit des projets présentés ici qui ont un but éducatif et non pas répétitif.

    Répondre
  • Luc
    9 juin 2023 - 18 h 21 min

    Le projet est sympa mais surtout j’ai trouvé que l’article sur le site de Dyodemag est vraiment excellent: Très détaillé et pédagogique sur tous les aspects. J’allais poser une question à @Robert au sujet de filtres sur les capteurs. Mais j’ai eu l’explication en lisant l’article ;-)

    Je ne connaissais pas ce site/magazine, je m’en vais voir si je trouve d’autres trucs du même acabit.
    Il n’est pas envahi par les pubs non plus, ce qui est appréciable.

    Merci Pierre pour le billet.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 18 h 56 min
  • 9 juin 2023 - 19 h 01 min

    @Pierre LECOURT :

    Ah ok c’était ça le but .Toutes mes excuses alors je n’avais pas compris.
    C’est tellement gadget qu’investir autant de temps et d’argent juste pour avoir un résultat aussi futile ,j’ai tendance à aller au plus court,plus simple et moins cher .
    Il y a la duovox mate pro en projet kickstarter ( je ne sais pas où ça en est ) qui permet de voir en couleur et de mon point de vue ,la vision de nuit en couleur en tant que sujet d’étude est plus intéressante .

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 19 h 11 min

    @polkino: Chacun son point de vue :

    Il y a une rubrique « Hack » sur le blog dont l’objectif est clairement de trouver des ressources d’enseignement : https://www.minimachines.net/tag/hack

    La conclusion est également assez claire : « Encore une fois un super projet perso ou d’atelier. A faire en classe ou dans un fablab, le coût n’est pas forcément trop élevé si on a déjà un Rasberry Pi sous la main. Les capteurs ne sont pas trop chers, les LEDs infrarouge comme la caméra IR non plus et les casques VR se négocient vraiment pour pas grand chose. »

    Ici on apprend des éléments de code, le fonctionnement des divers capteurs, comment faire apparaitre leurs résultats sur les écrans et plein d’autres trucs avec un contenu très détaillé. C’est à la fois ludique car l’objectif est un peu mystérieux, et éducatif car on est obligé de chercher a comprendre comment les éléments opèrent entre eux. Le principal intérêt est là, comme souvent avec les projets présentés ici. Dès fois c’est un peu plus gadget mais la plupart du temps cela a une vocation éducative.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 20 h 21 min

    @polkino: Beaucoup de lumières, sur ces photos « de nuits »…
    Pas impressionné.

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 21 h 05 min

    @ Pierre LECOURT :

    Je n’ai pas regardé ce que vous citez ,j’ai trouvé ça tellement basique et répétitif.Par répétitif,je fais allusion aux divers montages sur ce sujet de diode infrarouge proposé par le moteur de recherche Google ou le site « hackaday » mais je vais le garder sous la main,il a l’air intéressant à étudier pour débuter en électronique.

    Le principe de la vision nocturne est connu depuis au moins la seconde guerre mondiale ( Stg 44 )donc le principe est basique.
    Actuellement en école d’ingénieur,on devrait donner comme sujet d’étude la vision nocturne en couleur,en infrarouge c’est niveau bac voir BEP .

    @TITI :

    Les photos de nuit ont été prises avec les réglages par défaut pour leur test .
    Ce n’est pas le mode « pro » de mon smartphone.
    Si je trouve le moyen de faire une photo ou vidéo de ce dont je parle je posterai un lien .
    Concrètement la référence en mode vidéo , photo c’est la « duovox mate pro » ( gagadget vision nocturne duovox dans Google et tu cliques le premier lien ) .
    Il y a aussi les appareils photo pro de Sony par ex . qui ont cette particularité.
    Si c’est pour faire un masque de vision nocturne un smartphone bon en photo mais utilisé en vidéo avec les sous réglages sans utilisé de lumière d’appoint pour éviter de se faire repérer par l’ennemi peut faire l’affaire.
    Microsoft a donné des casques de réalité augmenté ( hololens) à l’us army et le souci vient du fait qu’ils sont facilement repérables par l’ennemi.
    En mode infrarouge t’as pas d’emetteur de lumière infrarouge t’es dans la panade alors qu’en mode amplification de lumière une simple lampe de poche suffit en intérieur ( ou un briquet) ou la lumière des étoiles,de la lune en extérieur .

    Répondre
  • 9 juin 2023 - 21 h 26 min
  • 9 juin 2023 - 22 h 22 min

    @Pierre
    Merci pour cette découverte

    Projet certes inutile mais au combien motivant pour des débutants

    Tu restes ma petite récré après une journée de boulot

    Répondre
  • 10 juin 2023 - 0 h 03 min

    @polkino: En fait le truc c’est que vous êtes manifestement un génie et moi je m’adresse à des gens comme moi, des abrutis finis. Des abrutis de profs qui cherchent des idées pour monter des projets en classe pour des abrutis d’élèves qui ne sont pas nés avec du C++ dans le Ciboulot. Des abrutis de clubs, d’associations et de FabLabs qui feraient quand même mieux de former des ados avec des idées jamais vues au lieu d’essayer de faire leurs premières armes sans se décourager avec des projets un peu sympathiques. Un peu rigolos. Un peu documentés également. Les abrutis.

    C’est fou le nombre de gens qui n’ont pas compris. Ceux qui, comme vous l’avez formidablement bien remarqué, répètent encore et encore le même projet sur Hackaday. A croire que tous ces gens qui ne postent pas du neuf mais du vieux ne le font que pour dire « moi aussi je l’ai fait » et ainsi trouver une sorte de satisfaction a aller au bout d’un projet en électronique ou en programmation. Une première marche gravie qui les mènera peut être un jour à proposer quelque chose de neuf. Comme disent tous les grands physiciens, chimistes et mathématiciens, quand on veut publier quelque chose on a intérêt a ne publier que du neuf ! Et personne ne doit vous apprendre des trucs anciens ! Il faut tout trouver par soi même et ensuite, et ensuite seulement, ne publier que quand on trouve quelque chose de neuf. Alors on se tape toute la littérature de sa matière en silence, on apprend tout seul tout ce qu’il y a à savoir, sans prof parce que à quoi bon répéter des trucs déjà vus, et ensuite on pond une idée de génie. Voilà comment doit fonctionner l’humanité ! C’est ça la meilleure méthode. Chacun pour sa gueule dans son coin ! La honte de répéter des trucs déjà trouvés par d’autres ! Hou les nuls ! Une techno de 1944 c’est déjà connu ! Ca sert à rien !

    Parce que sinon, et bien on pourrait se faire gronder par un commentateur un peu snob, un peu pédant, qui prendrait de haut votre projet en disant « Oh mais ça je l’ai déjà vu ailleurs, c’est tellement répétitif. » Et le gamin de 15 ans qui s’est inscrit dans un fablab et qui a porté un projet du genre pendant un an pour apprendre a coder, a souder, a comprendre comment les bidules interagissaient entre eux et avec le code, il n’aurait alors qu’une seule envie, celle de tout bazarder. Jeter le projet à la poubelle. Et de se mettre devant sa console. Là au moins il ne ferait rien qui pourrait froisser les détenteurs du savoir. Les génies qui savent bien que le projet X ou Y on peut le faire « pour moins cher » et sans se prendre la tête. Et depuis 1944 de surcroit.

    Et puis comme ce genre de personne pense que le monde tourne autour d’eux, ils n’imaginent évidemment pas que certains n’ont pas de niveau BEP, ni de niveau BAC, ni même de niveau du tout en électronique. Ou en programmation. Qu’on peut avoir fait des études longues et ne rien savoir de tout ça ou n’avoir jamais vraiment mis les pieds à l’école mais avoir un don pour y arriver. Des gens qui n’ont jamais fait un seul pas dans le monde de la programmation. Ce sont des abrutis donc, pourquoi tenter de leur apprendre ? Après tout ? Hein, il faut juste proposer des trucs d’ingénieurs bien balaises. Et puis les regarder se trainer dégoutés de la matière enseignée, du haut de son piédestal de « sachant ». Laisser les enfants, les curieux et tous les autres qui ont envie de comprendre comment ça marche dans le caca de leur inculture. Sans aucune chance de s’en sortir. Pourquoi ? Mais pour se sentir meilleur qu’eux pardi ! Rien a foutre !

    Pardon mais ce n’est pas ma façon de penser. Ce que vous proposez n’aide personne, vous cherchez juste a vous faire croire que vous êtes plus intelligent parce que vous, vous savez comment faire. C’est super pour vous d’essayer d’y croire mais non, l’intelligence ça se partage. Faire « Oh ça a été inventé en 1944 » après avoir été faire un tour sur Google c’est pas de l’intelligence, c’est de la vantardise, c’est du snobisme. Je lutte de toutes mes forces contre cela. Car cela ne sert à rien ni à personne. Même pas à vous.

    Répondre
  • J
    10 juin 2023 - 0 h 43 min

    @polkino: « la vision nocturne en couleur,en infrarouge c’est niveau bac voir BEP  »
    en tout cas ce n’est manifestement pas du vôtre: la vision nocturne IR c’est monochrome.
    En IR thermique, une matrice de microbolomètres permet d’estimer la température de chaque pixel de l’objet et donc d’afficher en fausses couleurs (cf les petites ‘caméras’ utilisées pour repérer les fuites thermiques dans les appartements).
    Mais si on parle vision nocture IR passive, on veut un poil de sensibilité et de résolution, et il faut passer aux capteurs spéciaux (refroidis; à amplification) et aux optiques tout aussi spéciales: hors de portée des amateurs et fortement contrôlé.
    Donc:
    – continuez à vous esbaudir des performances de votre téléphone à fenêtre
    – laissez tranquilles ceux qui aiment ‘faire des trucs’ et apprendre à les faire
    bonjour chez vous

    Répondre
  • Max
    10 juin 2023 - 13 h 34 min
  • 10 juin 2023 - 14 h 00 min

    @Max : Je crois que ça a déjà été fait et on peut en trouver des tout faits pour moins cher → Ok, je sors…

    Répondre
  • Max
    10 juin 2023 - 20 h 43 min

    @Kikimoo ;-) en fait on peut en trouver des tous faits qui marchent bcp mieux et sont bcp plus chers…

    Pour le reste, je ne veux pas rentrer dans la polémique (des lunettes IR), certains projets sont plus ou moins intéressants ou pertinents, à voir ce qu’on peut en tirer… Pour certains, dont Pierre à ce que je comprends, il est important que ces projets permettent d’apprendre qqchose, et pour cela qu’ils soient correctement documentés. Ça ne va pas transformer en sprinteuse une idée boiteuse, mais peut être que qq1 pourra en faire son miel.

    A+

    Répondre
  • 12 juin 2023 - 9 h 15 min

    Qu’est ce qui n’est pas compréhensible dans :

    « L’intérêt des lunettes de vision de nuit créées par le magazine n’est pas de se prendre pour un agent secret ou autre mais bien de pouvoir comprendre comment fonctionne cette technologie et proposer également un outil pour des usages très pacifiques. »

    Il y a des post sûrement écrits par des gens très intelligents mais qui ont juste oublié de lire.

    Répondre
  • 12 juin 2023 - 9 h 21 min

    @polkino:

    Le principe de la démarche c’est de comprendre le fonctionnement.

    Des solutions toutes prêtes existent déjà, et sûrement plus adaptées que ton smartphone.

    La paraisse intellectuelle ça fait du mal quand même.

    Quand le réflexe devient « mais quelle appli peut faire à ma place pour que je n’ai pas à réfléchir? » c’est que selon moi on a touché le fond.
    Ce n’est que mon avis.

    Répondre
  • 12 juin 2023 - 22 h 33 min

    Je suis en train de regarder un live de Xavier Tytelman avec deux combattants français en Ukraine
    https://www.youtube.com/watch?v=fIRMOMAajIk
    et il y a eu un échange sur le matériel militaire de vision nocturne : 20 000€ !

    Répondre
  • 15 juin 2023 - 10 h 15 min

    Comme ça part en vrille pour un projet éducatif…

    Alors, je comprends l’aspect fablab du truc, c’est bien, c’est rigolo : mais c’est juste une caméra IR avec un projo IR, pas besoin de Raspberry PI pour faire ça. C’est encore une débauche de moyens pour le sujet principal : la vision de nuit (enfin, parlons éclairage de nuit) ; ce qui est BIEN PLUS INTERESSANT c’est la surimpression de données de navigation (boussole, etc…) et là il y a de la place pour faire évoluer le bouzin.

    Par contre, je retiens l’aspect très intelligent de reprendre un vieux casque VR et le « kitter » avec une Pi.
    Et là, en utilisant ce qu’il a fait, on peut faire une vraie amplification de lumière : les caméra PI peuvent capturer à haute vitesse, style 200 fps. En faisant l’addition des images pour reproduire sur l’écran à framerate plus bas (20 fps), on obtient une image 10x plus claire.

    Et là, ça devient très très rigolo.

    Donc, ouais :
    – c’est pas les bons termes
    – un smartphone peut faire caméra ir
    – mais l’idée donne une base géniale
    – un peu de code et ça devient top

    Faut voir le positif, même si l’envie de troller est parfois la plus forte :^)

    Répondre
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