Brevet FR2241764A1 — publié le 19750321

la présente invention concerne un appareil, pour l'identification d'un réseau constitué par un groupe de courbes, capable d'éliminer les parasites ou discontinuités tels qu'on en rencontre dans un réseau constitué par un groupe de courbes tel qu'une empreinte digitale. Jusqu'à l'heure actuelle, nonobstant la grande utilité qu'elle présenterait, l'identification ou la classification automatique des empreintes digitales est considérée comme très difficile en raison des nombreux parasites ou discontinuités contenus dans le réseau et il n'existe pas de dispositif pratique simple pour l'identification ou la classification automatique des empreintes digitales. Pour rendre claire l'importance de la présente invention, il faut tout d'abord expliquer comment cette élimination des parasites est embauassante et difficile. Une--empreinte digitale comporte de nombreuses discontinuités des nervures comme illustré dans la figure 1 et le réseau des discontinuités présente une variété de figures ou d'aspects extérieurs selon le cas.Pour contrôler l'identité entre une empreinte digitale et une empreinte de référence, il est nécessaire d'extraire correctement leurs caractéristiques sans interférence des parasites et la modification du réseau doit être effectuée comme illustré dans la figure 2 en déterminant si une partie discontinue est un parasite ou non. Pour l'observateur il est comparativement simple d'effectuer manuellement une telle modification tout en observant visuellement. Toute- fois, il est très embarrassant en pratique d'effectuer dans tous les cas cette modification et un appareil pour l'identification automatique d'un groupe de courbes est fortement demandé. Toute- fois, la réalisation de cet appareil est beaucoup plus difficile que lton pourrait le penser comme cela sera expliqué ci-après. Par exemple une partie représentée par un point P dans la figure 3 se trouve sur une nervure s'il nty a pas de parasites. Toutefois, cette partie peut être considérée comme se trouvant en dehors d'une nervure si on- observe- seulement localement le voisinage de cette partie comme représenté par un cercle en trait plein dans la figure 3. Si la surface en cours d'observation est agrandie comme représenté par un cercle en tireté, les parties noires voisines apparaissent. Dans ce cas, toutefois, il est impossible de déterminer si ces parties-noires sont des parties de la même nervure, comme illustré dans la figure 4A, ou non, comme illustré dans la figure 4B. Oette identifieation est effectuée en#élargis sant encore plus largement la surface observée et en recherchant la direction de la nervure voisine.Les observateurs sont capables de reconnaître facilement si la partie est une partie d'une nervure ou non, étant donné qu'ils peuvent observer en même temps une surface étendue et détecter la direction du tracé de chaque nervure. La réalisation de la fonction de l'observateur par une machine est très difficile comme expliqué ci-après. Par exemple si un petit point est illuminé par une petite source lumineuse qui oscille dans la gamme de + R à partir du point P comme illustré dans la figure 5, l'intensité de la lumière captée intégrée par rapport au temps dépend de l'importance de la partie noire. Par la modification de la direction d'oscillation, l'intensité de la lumière captée se modifie.Si la partie P est une partie d'une nervure comme illustré dans la figure 4A, l'intensité de la lumière pour la modification de la direction de vibration varie de façon abrupte. D'autre part, si-la partie n'est pas une partie d'une nervure, la modification n'est pas abrupte. Lorsque la dérivée de la modification de l'intensité de la lumière captée est détectée et comparée à une valeur de référence, on considère possible de réaliser un appareil d'identification d'un réseau constitué par un groupe de courbes pour empreintes digitales.Toutefois, une difficulté encore plus grande apparaîtra parce que l'on rencontre différents cas dans les empreintes, digitales réelles, cas auxquels on ne peut penser. Considérant# le fait- qu'une partie telle que le point P représente seulement une très faible surface du réseau d'ensèmble et qu'un procédé tel qu'indiqué ci-dessus doit être répété sur la totalité du réseau, on peut facilement imaginé combien l'élimination du parasite est embarrassante et difficile. En conséquence, un-but de la présente invention est de réaliser un appareil d'identification d'un réseau constitué par un groupe de courbes capable d'éliminer les parasites ou discontinuités tels que ceux rencontrés dans un réseau constitué par un groupe de courbes comme une empreinte digitale. Le but ci-dessus est obtenu conformément à la présente invention avec un appareil-dtidentification d'un réseau constitué par un groupe de courbes comportant un substrat transparent ayant des surfaces planes, un moyen--formé à partir d'un film constituant aimant permanent de manière à correspondre au groupe de courbes à identifier et disposé sur la surface du substrat, une plaquette magnétique mince liée au moyen constituant le groupe de courbes et ayant une anisotropie uniaxiale orientée selon une direction perpendiculaire à la surface du substrat, un moyen pour appliquer de façon contrôlable un champ magnétique de polarisation dans une direction perpendiculaire à l'assemblage composite de plaques et des moyens pour détecter la figure des domaines magnétiques dans la plaquette magnétique mince. L'appareil conforme à la présente invention, est un appareil ingénieux d'identification d'un réseau constitué par un groupe de courbes capable d'éliminer facilement les parasites ou discontinuités qui entraînent des difficultés pour identifier un réseau constitué par un groupe de courbes tel que des empreintes digitales. La présente invention sera mieux-comprise à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue montrant un réseau correspondant à une empreinte digitale constitué par un groupe de courbes comportant des parasites ou discontinuités; Fig. 2 est une vue illustrant le réseau correspondant à une empreinte digitale obtenu en éliminant les parasites ou dis con- tinuités; Fig. 3 est une vue partielle à échelle agrandie de figure 1; Pig. 4A et 43 sont des vues expliquant comment on détermine si un point P correspondant à des parasites ou discontinuités se trouve sur le tracé d'une nervure du réseau de l'empreinte digitale; ; Fig. 5 illustre le principe destiné à expliquer si le point P dans la figure 3 se trouve sur le tracé de la nervure de l'empreinte digitale; Fig. 6 illustre la construction d'un appareil d'identifi cation d'un réseau constitué par un groupe de courbes, conforme à la présente invention; Fig. 7A à 7C illustrent la distribution des domaines magnétiques dans une plaquette magnétique mince ayant une anisotropie uniaxiale orientée selon une direction perpendiculaire à la surface de la plaque, et Fig. 8 illustre le tracé du réseau formant empreinte digitale obtenu conformément à l'invention. On décrira maintenant un mode de réalisation de l'inven- - tion avec référence aux dessins ci-annexés. Comme illustré dans la figure 6, la référence 1 désigne un substrat transparent plat tel qu'une plaque de verre. Sur le substrat est disposé un réseau d'empreinte digitale 2 formé à par tir d'un film constituant un aimant permanent mince magnétisé selon une direction perpendiculaire à sa surface. 3 est une plaquette mince d'un cristal unique d'ortho-ferrite ou de grenat de fer ayant un axe de magnétisation facile seulement selon une direction perpendiculaire à la surface de la plaque. Sur les deux faces de cette plaque composite sont disposées des bobines 4 pour appliquer un champ magnétique selon une direction perpendiculaire à la plaque. Les bobines 4 sont connectées en série, par l'intermédiaire d'une résistance variable 5 et d'un commutateur 6 pour le changement de polarité, sur une source de courant continu 7.Une source lumineuse 8 est placée sous la plaque composite et le faisceau lumineux de la source lumineuse 8 est polarisé linéairement par un polariseur 9 et est projetée sur la plaque composite. La lumière passant à travers la plaque composite est conduite à l'oeil de l'observateur ou à un appareil photographique 12 par l'intermédiaire d'un analyseur 10, qui se trouve dans un microscope 11, dont l'axe de polarisation est décalé de 900 par rapport à celui du polariseur 9. De ce fait, s'il n'y a rien pour modifier l'angle de polarisation entre le polariseur 9 et l'analyseur 10 le champ de vision est entièrement noir. Afin de rendre plus clair le principe de la présente invention, il est nécessaire d'expliquer les caractéristiques d'une plaquette mince d'un mono-cristal d'ortho-ferrite ou de grenat de fer. la plaquette de mono-cristal présente une anisotropie uniaxiale importante le long d'une direction spéciale, l'axe c dans ltortho-ferrite, par exemple, et il est magnétisé seulement le long de cet axe. Si le mono-cristal est coupé perpendiculairement à l'axe sous forme d'une plaquette, la plaquette est magnétisée seulement le long de la perpendiculaire à sa surface. Si aucun champ magnétique n'est appliqué à la plaquette, la distribution des domaines magnétiques dans la plaquette prend un aspect en bande comme illustré dans la figure 7A.Comme illustré dans la figure 73 lors qu'un champ magnétique de polarisation est appliqué selon la perpendiculaire à la surface des la plaquette, les domaines en bandes sont, comme imprimé en noir dans la figure 73, rétrécis en largeur ou coupés et disparaissent au moins sous un champ de polarisation puissant comme illustré dans la figure 7C, c'est-d-dire que la plaquette est entièrement magnétisée ou saturée selon une direction. Après la saturation, le même état magnétique est maintenu même sans application du champ de polarisation. Toutefois, lorsqu'un champ de polarisation inverse est appliqué à cette plaquette, l'inversion de la magnétisation du domaine magnétique apparait en fonction de la force du champ de polarisation inverse. S'il y a une variation dans la force du champ de polarisation, le domaine en bande avec la même direction de magnétisation que celle du champ de polarisation se déplace vers la partie où le champ de polarisation est plus puissant. Une force coercitive Hc pour ce déplacement de la paroi du domaine en bande est inférieur à 0,5 oe. En conséquence, si le réseau constitué par l'aimant permanent est en contact avec la plaquette du mono-cristal comme illustré dans la figure 6, les domaines en bande magnétisé dans la même direction que celle du réseau de Slaimant permanent sont attirés vers le réseau de l'aimant permanent. Comme la paroi du domaine magnétique a une énergie appelée "énergie de paroi du domaine", la sur face de la paroi du domaine magnétique tend à ce que la longueur de la paroi du domaine soit contractée. Ceci est analogue à la tension de surface d'une goutte de liquide ou d'une bulle de savon. En conséquence, un domaine en bande est soumis à une dilatation locale ou à un enfoncement local' par rapport à une forme en bande normale. On suppose que la magnétisation de l'aimant permanent 2 est dirigée vers le haut dans la figure 6. Tout d'abord, lorsque les bobines de polarisation 4 sont excitées de manière à produire un champ magnétique de polarisation vers le haut, la presque totalité de la surface de la plaquette de mono-cristal est magnétisée dans la direction du champ de pôlarisation. Après l'accroissement de la valeur de la résistance de la résistance 5, la polarité du champ de polarisation est inversée par le commutateur 6 et la, puissance du champ de polarisation--est progressivement accrue jus tu'à ce que les domaines magndtiques avec la même direction de magnétisation que celle du champ-de polarisation couvrent la totalité de la surface de la plaquette à l'exception des parties au-dessus du réseau formant aimant permanent 'vers lesquelles les domaines en bandes avec une polarité opposée au domaine au champ de polarisation sont attirés.Quoique le réseau de l'empreinte digitale de l'aimant permanent comporte de. nombreuses parties minces et des discontinuités comme illustré d'ans la figure 3, les domaines en bandes qui se trouvent sous le réseau de l'aimant permanent ne sont pas coupés par ces parasites (parties minces et discontinuités) en raison de la tension de 'surface de la paroi du domaine. Ainsi le groupe des domaines en bandes au-dessus du réseau de l'aimant permanent présente un réseau d'empreinte digitale complet sans discontinuités ou parasites. La forme des domaines en bandes peut être facilement matérialisée par la combinaison du polariseur 9, de l'analyseur 10, de l'appareil photographique 12 et du microscope 11 en utilisant l'ef- fet Faraday (ou effet de Kerr comme cela sera expliqué ci-après. Comme les parties noires et les parties blanches dans la figure 8 ont une magnétisation vers le haut et vers le bas respectivement, par rapport à la surface du papier, l'angle de polarisation de la lumière qui traverse tourne de +60 et -60 en fonction de la direction de la magnétisation. lorsque l'angle de l'analyseur est décalé de +6 , la partie avec la magnétisation vers le haut devient noire et la partie avec la magnétisation vers le bas devient brillante. En conséquence, l'image prise par l'appareil photographique 12 dans la figure 6 ne présente aucun parasite (ou discontinuité). Comme expliqué ci-dessus, les parasites dans une courbe complexe telle qu'un réseau d'empreinte digitale peuvent être facilement éliminés conformément à la présente invention. En raison de la difficulté rencontrée conventionnellemeht pour éliminer de tels parasites dans une courbe complexe, on comprendra que la présente invention cons- titue un progrès notable par rapport à. l'art connu. R ffi V E IT D I G A T I O g S 1.- Un dispositif d'élimination des irrégnlarités dans un réseau constitué par un-groupe de courbes constituant des empreintes digitales caractérisé en ce qu'il comprend un substrat transpa- rent, un moyen avec un réseau de nervures en bandes formé à partir d'un film formant aimant permanent de manière à correspondre à un réseau constitué par un groupe de courbes et disposé sur le substrat, une plaquette magnétique mince liée au moyen formant le groupe de courbes et ayant une anisotropie uniaxiale orientée dans la direction perpendiculaire à sa surface, un moyen pour appliquer un champ magnétique de polarisation selon une direction perpendiculaire à l'ensemble composite de plaques constitué par ledit substrat transparent de sorte que ladite plaquette magnétique mince puisse être saturée magnétiquement, ledit moyen formant le groupe de courbes et ladite- plaquette magnétique mince, un moyen pour contrôler le champ magnétique produit par ledit moyen d'application du champ magnétique de polarisation de manière que seul ledit aimant magnétique puisse rester magnétisé en éliminant le champ magnétique à l'extérieur dudit aimant permanent après que cet aimant soit saturé et que les lignes magnétiques dudit champ magnétique soient alignées dans une direction et un moyen pour détecter le dessin des -domaines magnétiques dans la plaquette magnétique mince 2.- Un appareil d'identification dtun réseau constitué par un groupe de courbes selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen appliquant un cnamp magnébique Xe polarisation est constitué par des bobines disposées de part et d'autre de 11 ensemble composite de plaques et par une source d'alimentation en courant continu pour faire circuler un courant électrique à travers la bovine. 3o- Un appareil pour l'identification d'un réseau constitué par un groupe de courbes selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de commande est constitué par un moyen de computation pour changer la polarité incorporé dans ledit moyen pour appliquer un champ magnétique de polarisation et une résistance variable. 40- Un appareil pour l'identification d'un réseau constitué par un groupe de courbes selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de détection du dessin du'domaine magnétique est constitué par une source lumineuse et un polariseur disposés tous les deux sur une surface dudit ensemble composite de plaques, un analyseur, monté dans un microscope, disposé sur l'autre côté dudit ensemble composite de plaques et un appareil photographique couplez avec le microscope.