Brevet FR2585152A1 — publié le 19870123

Procédé de codage d'une emnreinte digitale et son aDDlication au contrôle d'identité L'invention concerne un procédé de codage d'une empreinte digitale et son application au contrôle d'identité, au contrôle d'accès à un local, et au contrôle d'habilitation à certaines opérations. Il est connu par le brevet EP.A.O 142 449 d'analyser une empreinte digitale au moyen d'une caméra vidéo, et de la traduire en signaux numériques que l'on peut enregistrer sur une carte accréditive. Le porteur de la carte, qui désire effectuer l'opération autorisée par la carte, présente en même temps sa carte et son empreinte digitale à un appareil qui analyse lsempreinte, la traduit en signaux numériques, et compare ces signaux à ceux enregistrés sur la carte. En cas d'identité, l'opération est val idée. L'analyse de l'empreinte, qui est faite par une caméra vidéo, doit être reproductible, ce qui impose une orientation rigoureuse du doigt et un repérage rigoureux de sa position axiale. Le brevet précité cherchait à résoudre localement le problème de l'identification du porteur d'une carte accréditive sans recours à la mémorisation d'un code secret ou à l'interrogation d'un fichier central. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de codage d'une empreinte digitale en vue d'un enregistrement. La présente invention a pour objet un procédé de codage d'une empreinte digitale analysée au moyen d'une caméra vidéo > en vue de son enregistrement, caractérisé par les étapes suivantes: - on présente l'extrémité d'un doigt sans déformer l'empreinte digitale; - on soumet l'extrémité du doigt à un éclairement rasant de façon à accentuer le contraste entre les reliefs qui apparaissent en clair et les creux ou vallées qui apparaissent en soinbre; - on procède, au moyen de la camera vidéo, à la recherche et à la détection des points singuliers de l'empreinte; - pour chacun d'une pluralité de points singuliers de l'empreinte, on relève des données caractéristiques de ces points; et - on enregistre lesdites données sur un support en vue d'identification ultérieure. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - lesdites données sont les coordonnées desdits points singuliers par rapport à un repère arbitraire; - lesdites données sont les coordonnées desdits points singuliers par rapport à un repère dont l'origine est elle-meme un point singulier de l'empreinte; - lesdites données sont les distances desdits points singuliers à un point singulier origine; - pour la recherche et la détection des points singuliers, la caméra vidéo est commandée par un logiciel; - pour la recherche des points singuliers la surface de l'empreinte est divisée en zones élémentaires quantifiées en lignes et points, qui sont analysées individuellement par balayage pour compter les points sombres et comparer leur nombre à la moitié du nombre de points de la zone élémentaire;; - la détection d'un point singulier intervient lorsque le nombre des points sombres est sensiblement différent de 1a moitié du nombre total des points de la zone; - pour l'identification ultérieure d'une personne dont l'empreinte digitale a déjà été codée et enregistrée, on procède à un nouveau codage d'une empreinte digitale présentée par la personne et on compare les données correspondantes aux données déjà enregistrées, pour en vérifier l'identité, cette identité étant reconnue lorsqu'un nombre prédéterminé de données sont en concordance; - I'identité est établie lorsque le nombre prédéterminé de données en concordance correspond au moins à dix-sept points singuliers. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit donnée à titre d'exemple. La reconnaissance ou l'identification des personnes est une démarche essentielle, notamment dans les enceintes soumises à des contrôles de sécurité ou à des impératifs de secret. L'accès à certaines salles, par exemple, peut être réservé à un nombre limité de personnes qui doivent justifier de leur qualité avant d'être admises à y pénétrer. L'objet de l'invention est de rendre cette justification parfaitement objective en la faisant établir par un appareil auquel est présentée une caractéristique purement personnelle: l'empreinte digitale. A cet effet, si une personne doit être habilitée à pénétrer dans certains locaux, ou dans certaines enceintes d'un bâtiment, ou dans certaines salles, ou bien si elle doit être autorisée à effectuer certaines opérations sur des comptes bancaires par exemple, on procède d'abord au codage et à l'enregistrement de son empreinte, ou de ses empreintes digitales, selon le procédé de l'invention. Tout d'abord la personne présente sa main, ou son doigt, devant une petite camera vidéo. Pour ne pas risquer d'écraser l'empreinte ou de la déformer, le dos de la main est appliqué contre une paroi rigide, I'empreinte étant tournée vers l'extérieur par rapport à cette paroi. Afin d'accentuer les contrastes entre les reliefs et les creux de l'empreinte digitale, celle-ci est soumise à un éclairement rasant. Les reliefs apparaissent donc en clair et les creux en sombre. On soumet alors l'empreinte digitale à une analyse au moyen de la caméra vidéo commandée par un logiciel. Cette analyse de l'empreinte a pour objet dé rechercher les points singuliers de l'empreinte digitale et de les détecter. Cette recherche se fait par zone élémentaire. La caméra vidéo découpe l'empreinte en un certain nombre de zones élémentaires, de 30 à 50 par exemple, qui sont de préférence des petits carrés. Ces zones élémentaires sont quantifiées en lignes et points. A titre d'exemple, chaque zone peut être décomposée en 8 lignes de 8 points chacune. La caméra vidéo analyse les 64 points d'une zone élémentaire en fonction de leur teinte, claire ou sombre. Les points sombres sont totalisés et leur total est comparé à la moitié du nombre total de points de la zone élémentaire, soit 32. Si le nombre des points sombres est sensiblement différent de 32, cela signifie que la zone élémentaire contient un point singulier. Si le nombre des points sombres est plus grand que 32, cela signifie une accumulation de points sombres, donc pour les creux de l'empreinte, probablement un confluent. Si le nombre des points sombres est plus petit que 32, cela correspond à une accumulation de points clairs, cest-à-dire pour les creux, probablement un point de rebroussement. Dans les deux cas, on détecte un point singulier de l'empreinte.En revanche, lorsque le nombre de points sombres est proche de 32, alors la répartition des creux et des reliefs est équilibrée, et il n'y a pas de point singulier. Pour chaque point singulier détecté, on relève des données caractéristiques, et on les enregistre sur un support, en vue d'une identification ultérieure. Comme donnees caractéristiques, on peut prendre les coordonnées du point par rapport à un repère arbitraire prédéterminé. On peut également choisir les coordonnées du point par rapport à un repere dont l'origine est un point singulier de l'ernpreinte, par exemple le premier point singulier détecté au cours de la recherche. On peut aussi choisir la distance du point singulier à un point singulier pris comme origine. On peut éventuellement choisir de prendre canine données caractéristiques les distances des points singuliers par rapport à plusieurs points singuliers pris sucessivement comme origine. Dans ces trois derniers cas, il faut que le point singulier origine soit bien défini. Cette définition du point origine peut être assurée par le fait que la recherche des points singuliers de l'empreinte est réalisée à partir de la ligne de séparation des deux phalanges du doigt, le découpage en zones élémentaires se faisant d'abord le long de cette ligne et de gauche à droite, par exemple, le premier point singulier detecté étant choisi comme point origine. Les données relatives à chaque point singulier détecté sont enregistrées sur un support qui est de préférence une mémoire, magnétique par exemple, mais qui peut être une bande de papier perforée, une feuille de papier imprimée, une carte, une bande magnétique, une disquette, un disque dur, ou tout autre support. Pour la sécurité de l'identification ultérieure, il est préférable d'enregistrer les données caractéristiques de plusieurs points singuliers, par exemple dau moins 17. La personne habilitée à pénétrer dans un local par exemple, est ainsl identifiée par l'enregistrement, ou la mise en mémoire, de données qui sont caractéristiques de la personne. Cet enregistrement est accessible à un appareil de contrôle chargé d'autoriser l'accès audit local. Cet appareil de contrôle est équipé d'une caméra vidéo commandée par logiciel et il est susceptible d'effectuer un codage de toute empreinte digitale présentée, dans les mêmes conditions que précédemment. Lorsque la personne habilitée se présente à l'entrée du local, elle présente son empreinte digitale à l'appareil de contrôle qui effectue automatiquement le codage de l'empreinte. L'appareil procède ensuite à la comparaison des données caractéristiques de la personne qui se présente et de celles qui sont enregistrées. S'il y a identité, alors l'appareil ouvre l'accès au local. Cette identité peut être reconnue même si toutes les données caractéristiques n'ont pas été codées de manière identique lors du codage initial et lors du contrôle d'accès. On peut par exemple admettre que l'identité est reconnue ou admise, lorsqu'un nombre prédéterminé de données sont en concordance. Pàr mesure de sécurité, on peut définir ce nombre comme correspondant à au moins 17 points singuliers. Il va de soi que ce nombre peut être fixé arbitrairement, en fonction du degré de sécurité recherché. On peut par exemple l'élever à un point tel qu'il soit nécessaire de présenter plusieurs doigts pour Identifier la personne. Cette présentation de plusieurs doigts peut se faire simultanément ou successivement en fonction des possibilités d'analyse de l'appareil de contrôle. L'application immédiate du procédé selon l'invention est bien entendu le contrôle d'identité des personnes. En raison de la simplicité de l'appareil de contrôle et de la capacité des mémoires sous faible volume, on peut disposer de postes de contrôle peu encombrants et peu onéreux qui peuvent donc être multipliés. Dans l'exemple décrit ci-dessus, on a prévu un poste de contrôle disposant d'une mémoire locale, de façon à regrouper sur le point de contrôle tous les éléments de ce contrôle. Il va de soi que les supports d'enregistrement, ou mémoires, peuvent se trouver éloignés d'un poste de contrôle et reliés à lui par ligne. Cette dlsposition est particulièrement intéressante dans le cas non pas d'un contrôle d'accès à un local, mais d'un contrôle d'opération, bancaire par exemple.On peut alors sur le lieu de lfflopération à effectuer procéder au codage de l'empreinte de la personne qui se présente, vérifier à distance l'identité des données caractéristiques relevées avec celles du support d'enregistrement, et avoir ainsi la confirmation que la personne qui se présente est bien habilitée à procéder à l'opération envisagée, qui est alors validée. Cette opération peut être un retrait de fonds auprès d'un guichet public, ou d'un distributeur automatique, ou une opération de règlement ou de virement commandée depuis le domicile de la personne. On voit ainsi que le poste de contrôle n'a besoin d'avoir, en mémoire locale, que les données correspondant aux personnes habilitées, qui pour un local secret ou une agence bancaire par exemple, sont en nombre limité. En conséquence, l'appareil de contrôle est de dimensions restreintes. Revendications 1. Procédé de codage d'une empreinte digitale analysée au moyen d'une caméra vidéo > en vue de son enregistrement, caractérisé par les étapes sulvantes: - on présente l'extrémité d'un doigt sans déformer l'empreinte digitale; - on soumet l'extrémité du doigt à un éclairement rasant de façon à accentuer le contraste entre les reliefs qui apparaissent en clair et les creux ou vallées qui apparaissent en sombre; - on procède au moyen de la camera vidéo, à la recherche et à la détection des points singuliers de l'empreinte; - pour chacun d'une pluralité de points singuliers de l'empreinte, on relève des données caractéristiques de ces points; et - on enregistre lesdites données sur un support en vue d'identification ultérieure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données sont les coordonnées desdits points singuliers par rapport à un repère arbitraire. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données sont les coordonnées desdits points singuliers par rapport à un repère dont l'origine est elle-meme un point singulier de l'empreinte. 4. Procédé selon la revendicaiton 1, caractérisé en ce que lesdites données sont les distances desdits points singuliers à un point singulier origine. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la recherche et la détection des points singuliers, la caméra vidéo est commandée par un logiciel. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la recherche des points singuliers la surface de l'empreinte est divisée en zones élémentaires quantifiées en lignes et points, qui sont analysées individuellement par balayage pour compter les points sombres et comparer leur nombre à la moitié du nombre de points de la zone élémentaire. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détection d'un point singulier intervient lorsque le nombre des points sombres est sensiblement différent de la moitié du nombre total des points de la zone. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour l'identification ultérieure d'une personne dont l'empreinte digitale a déjà été codée et enregistrée, on procède à un nouveau codage d'une empreinte digitale présentée par la personne et on compare les données correspondantes aux données déjà enregistrées, pour en vérifier l'identité, cette identité étant reconnue lorsqu'un nombre prédéterminé de données sont en concordance. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'identité est établie lorsque le nombre prédéterminé de données en concordance correspond au moins à dix-sept points singuliers. 10. Application du procédé selon la revendication 7 au contrôle de l'accès à un local. 11. Application du procédé selon la revendication 7 au contrôle de l'identité d'une personne habilitée à procéder à une opération. 12. Application du procédé selon la revendication 7 au contrôle de l'identité des personnes. Abrégé. Procédé de codage d'une empreinte digitale et son aDplication au contrôle d'identité Procédé de codage d'une empreinte digitale analysée au moyen d'une caméra vidéo en vue de son enregistrement. On recherche les points singuliers des creux de l'empreinte, on relève des données caractéristiques de ces points, que l'on enregistre. On procède de même pour identifier une personne et on compare les données aux données enregistrées. En cas de concordance, la personne est autorisée à franchir le contrôle ou à réaliser l'opération désirée.