Systèmes de détection des graffitis par vision artificielle et IA dans les villes intelligentes

Abirami Vina

5 minutes de lecture

10 avril 2025

Découvrez comment les villes intelligentes utilisent des systèmes de détection de graffitis par IA et la vision par ordinateur pour améliorer l'entretien des espaces publics en traitant rapidement les problèmes de graffitis.

Les graffitis, qui consistent en des écrits, des dessins ou des symboles, peuvent raconter de nombreuses histoires. Ils ajoutent de la couleur et du caractère aux murs des villes et sont utilisés pour exprimer des opinions. Si les graffitis sont parfois considérés comme de l'art, ils sont le plus souvent réalisés sans autorisation. En fait, les graffitis apparaissent souvent du jour au lendemain sur les bâtiments, les ponts et les trains, et leur nettoyage demande du temps, des ressources et des efforts.

Les villes du monde entier dépensent des millions pour garder les espaces publics propres. Rien qu'aux États-Unis, le nettoyage des graffitis coûte plus de 12 milliards de dollars chaque année. De plus, dans de nombreuses villes, il est très difficile de rester à l'affût des graffitis. Les équipes de nettoyage sont limitées et ne peuvent pas être partout à la fois. 

C'est pourquoi les urbanistes se tournent désormais vers la vision par ordinateur, une branche de l'intelligence artificielle qui permet aux machines d'analyser et d'interpréter les images. Grâce à des modèles de vision artificielle comme Ultralytics YOLO11, les caméras dotées d'IA peuvent être utilisées pour scanner rapidement les murs des villes, détecter les graffitis en temps réel et localiser les endroits exacts pour que les équipes puissent intervenir.

Dans cet article, nous allons examiner de plus près comment la vision par ordinateur est utilisée pour la reconnaissance automatique des graffitis dans les villes intelligentes. Commençons par le commencement !

Le rôle de la vision par ordinateur dans les villes intelligentes

Les villes intelligentes utilisent des technologies de pointe pour relever plus efficacement les défis quotidiens. Elles s'appuient notamment sur des modèles de vision artificielle tels que YOLO11 pour analyser les données visuelles, surveiller les espaces publics et favoriser une prise de décision plus rapide et fondée sur les données dans les différents systèmes urbains.

Voici quelques exemples d'utilisation de Vision AI dans les villes intelligentes :

  • Gestion du trafic : Vision AI peut analyser les flux vidéo en direct pour surveiller la circulation, détecter les embouteillages et ajuster les feux de circulation en temps réel afin d'améliorer les déplacements et de réduire les retards.
  • Automatisation du recyclage: La vision par ordinateur peut aider à identifier et à trier les matières recyclables des flux de déchets dans les poubelles publiques ou les centres de recyclage, améliorant ainsi la précision du tri et réduisant la contamination.
  • Surveillance des transports publics: Les systèmes de transport public peuvent utiliser la vision par ordinateur pour suivre le nombre de passagers, surveiller le comportement à bord et détecter les problèmes de sécurité, améliorant ainsi l'efficacité et la sécurité.
  • Intervention en cas de catastrophe: La vision par ordinateur peut identifier les signes visuels d'incendies, d'inondations ou de dommages structurels après des catastrophes, ce qui permet une intervention d'urgence plus rapide et plus efficace.
Fig. 1. Surveillance du trafic à l'aide de YOLO11 dans les villes intelligentes.

Aperçu de la surveillance des graffitis urbains grâce à l'IA

Maintenant que nous avons exploré la manière dont la vision par ordinateur contribue à rendre les villes plus intelligentes, examinons de plus près pourquoi elle est particulièrement nécessaire pour la reconnaissance automatique des graffitis.

Traditionnellement, les villes ont eu recours à diverses approches pour gérer les graffitis. Certaines s'appuient sur les signalements du public, tandis que d'autres envoient des équipes pour inspecter les points chauds connus. Dans certains cas, des applications mobiles permettent aux habitants de déposer des plaintes ou de télécharger des images. Bien que ces méthodes puissent être utiles, elles prennent du temps, dépendent fortement de l'intervention humaine et ne peuvent souvent pas assurer une couverture complète de la ville.

La vision par ordinateur offre aux villes un moyen plus rapide et plus fiable de gérer les graffitis. Les systèmes automatisés de reconnaissance des graffitis reposent généralement sur deux tâches principales de vision par ordinateur: la classification des images et la détection des objets.

Dans un premier temps, la classification des images analyse une photo pour déterminer si elle présente des graffitis, des œuvres d'art de rue ou une surface propre. Si des graffitis sont présents, la détection d'objets permet de les localiser avec précision sur l'image. Cela permet aux équipes municipales de réagir rapidement et avec précision. Au fil du temps, les données permettent d'identifier les tendances afin que les villes puissent cibler les points chauds les plus fréquents et améliorer les efforts de prévention.

Fig. 2. Exemple de fonctionnement d'un système de reconnaissance automatique des graffitis.

Exploration des systèmes de détection des graffitis par IA dans différentes villes

De nombreuses villes essaient de nouvelles méthodes pour lutter contre les graffitis. Au lieu de se contenter de patrouilles ou de rapports publics, elles commencent à utiliser des modèles de vision par ordinateur capables de repérer, d'identifier et même d'aider à nettoyer les graffitis. Voyons comment certaines villes utilisent ces nouveaux outils.

Systèmes de détection des graffitis par IA intégrés aux caméras des véhicules

Les véhicules de service public sont désormais utilisés dans de nombreuses villes pour aider à détecter les graffitis au cours de leurs patrouilles régulières. En équipant ces véhicules de solutions de vision par ordinateur, les villes peuvent scanner les rues en temps réel, sans avoir besoin de patrouilles supplémentaires. Il est ainsi plus facile de repérer les graffitis à temps et d'envoyer des alertes aux équipes de nettoyage avant que le problème ne s'étende.

Tempe, en Arizona, est un bon exemple de ville utilisant cette technologie. La ville s'est associée à des organisations locales pour développer un système utilisant des caméras montées sur des véhicules de service public. En se déplaçant dans les quartiers, ces véhicules ont capturé des images des murs et des espaces publics.

Un modèle Vision AI a analysé les images et signalé les graffitis détectés. Les résultats ont été envoyés à un tableau de bord en direct afin que les responsables puissent vérifier les mises à jour sur leur téléphone et réagir rapidement. Cela a permis à Tempe d'agir plus rapidement et de réduire les plaintes du public.

De même, à Lisbonne, la capitale du Portugal, un système de démonstration de faisabilité a été mis au point à l'aide de caméras montées sur les véhicules de la ville pour détecter automatiquement les graffitis.

Fig. 3. Détection des graffitis par l'IA à Lisbonne, au Portugal.

Détection et élimination des graffitis par drone

Les graffitis peuvent apparaître dans des endroits difficiles ou dangereux à atteindre, comme les viaducs, les tunnels et les structures surélevées. Le nettoyage de ces zones nécessite généralement du matériel supplémentaire, des coûts additionnels et plus de temps. Pour améliorer la sécurité et la rapidité, certaines villes commencent à utiliser des drones qui peuvent à la fois détecter et enlever les graffitis sans que des équipes manuelles soient nécessaires sur place.

Par exemple, Seattle, une grande ville de l'État de Washington, a récemment lancé une solution basée sur les drones pour surveiller les zones difficiles d'accès. Les drones sont équipés de caméras et d'outils de pulvérisation. Ils peuvent scanner les surfaces publiques à la recherche de marquages et, lorsque des graffitis sont détectés, ils utilisent un pulvérisateur intégré pour les peindre et les dissimuler.

Fig. 4. Un drone doté d'une intelligence artificielle nettoie des graffitis à Seattle, dans l'État de Washington.

Les efforts de Seattle en matière de détection des graffitis comprennent également l'installation de caméras à énergie solaire dans des endroits connus pour être des lieux de prédilection pour les graffitis. Ces caméras surveillent l'activité et envoient des alertes lorsque quelqu'un s'approche d'un endroit tagué. En associant des drones à des points de surveillance fixes, Seattle est en mesure de réagir plus rapidement aux graffitis et de réduire les risques physiques pour les équipes d'entretien.

Cartographie des points chauds du graffiti grâce à Vision AI

Dans certains cas, la détection des graffitis n'est pas seulement une question de nettoyage, mais aussi de compréhension des schémas d'activité dans la ville. Grâce à l'IA, les villes peuvent désormais transformer les images prises au niveau des rues en cartes visuelles indiquant les endroits où les graffitis sont les plus fréquents. Ces cartes révèlent des tendances qui ne ressortent pas forcément des rapports publics et aident les urbanistes à concentrer leurs efforts là où ils sont le plus nécessaires.

Par exemple, São Paulo, une ville du Brésil, a exploré cette approche par le biais d'une étude de cas axée sur la recherche. Une équipe a utilisé la vision artificielle pour analyser plus de 275 000 images au niveau des rues de la ville, collectées à l'aide de Google Street View. Les graffitis identifiés sur ces images ont été cartographiés dans 96 quartiers, révélant ainsi les endroits où les graffitis étaient les plus concentrés.

Au lieu de s'appuyer sur des rapports épars ou des inspections occasionnelles, cette approche a permis d'obtenir une vue à grande échelle et fondée sur des données des graffitis dans toute la ville. La carte ainsi obtenue a permis à São Paulo de disposer d'une ressource précieuse pour suivre l'évolution de la situation dans le temps et soutenir des efforts plus ciblés en matière de nettoyage, de prévention et d'aménagement urbain.

Fig. 5. Détection des graffitis à São Paulo, Brésil.

Avantages et inconvénients des systèmes de détection de graffitis Vision AI

Voici quelques avantages clés de l'utilisation de la vision par ordinateur pour la gestion des graffitis :

  • Réduction des efforts manuels : Le contrôle automatisé réduit la nécessité pour le personnel d'inspecter physiquement les rues, libérant ainsi des ressources pour d'autres tâches.
  • Soutien aux efforts de prévention: En identifiant les points chauds du graffiti, les systèmes de vision par ordinateur permettent aux villes de se concentrer sur des mesures dissuasives telles qu'un meilleur éclairage ou une meilleure surveillance de ces zones.
  • S'intègre à d'autres systèmes: Les outils de vision par ordinateur peuvent être connectés aux tableaux de bord de la ville ou aux applications de maintenance pour un flux de travail plus rationalisé.
  • Permet l'établissement de rapports automatisés: Les systèmes Vision AI peuvent aider à générer des rapports réguliers, réduisant ainsi la charge administrative qui pèse sur le personnel municipal.

Si les systèmes de vision par ordinateur sont utiles pour la détection des graffitis, ils présentent également quelques limites. Voici quelques éléments à prendre en compte lors de la mise en place de ces systèmes :

  • Nécessite une maintenance permanente : Les caméras, les modèles et les logiciels doivent être mis à jour et entretenus régulièrement pour garantir leur précision et leur fonctionnalité.

  • Obstacles juridiques et réglementaires: Dans certaines villes, l'installation de systèmes de surveillance dans les espaces publics peut nécessiter des autorisations, des permis ou le respect des lois sur la protection des données.

  • Confusion de langues ou de symboles : Les graffitis qui utilisent des langues étrangères, des symboles ou de l'argot peuvent ne pas être reconnus correctement en l'absence de données de formation adaptées.

  • Risques d'erreur d'identification : Si le système n'est pas formé sur un ensemble de données complet et diversifié, il peut identifier à tort des peintures murales, des œuvres d'art de rue ou des peintures murales légales comme étant des graffitis.

Principaux enseignements

La détection des graffitis n'est qu'un exemple de la manière dont la vision par ordinateur transforme la gestion des espaces publics par les villes. Ces systèmes sont de plus en plus souvent intégrés à des outils d'entretien, de signalement et de planification urbaine.

L'accent n'est plus mis sur les réactions rapides, mais sur la sensibilisation proactive. Grâce à de meilleures données et à des outils plus intelligents, les villes s'efforcent de prévenir les problèmes avant qu'ils ne surviennent et de prendre des décisions plus éclairées à chaque étape du processus.

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