Brevet FR2578340A1 — publié le 19860905

SYSTEME DE RECONNAISSANCE DE PERSONNES La présente invention concerne un système destiné à la reconnaissance d'une personne par l'utilisation d'un procédé de reconnaissance perfectionné. On utilise couramment depuis un certain temps une carte portant une piste magnétique, dans un système destiné à reconnaître une personne particulière. A titre d'exemple dans une carte prévue pour l'utilisation avec un distributeur de billets installé dans une banque (qu'on appellera ci-après une "carte de retrait d'argent"), on enregistre un code des- tiné à la reconnaissance de l'authenticité de la carte et un code d'identification permettant de déterminer si un posses- seur de carte est ou non le véritable possesseur dont l'iden- tification est enregistrée dans la carte. Le distributeur de billets est donc conçu pour lire le code d'authenticité dans la carte afin de déterminer si la carte est authentique ou non, pour demander au possesseur de la carte d'introduire un code d'identification à l'aide du clavier, et pour déterminer si le possesseur de la carte est ou non le véritable posses- seur, sur la base du résultat de la comparaison entre le code d'identification introduit et le code d'identification qui est enregistré dans la carte. Dans ce système, une séquence -de chiffres ou de symboles relativement facile à mémoriser convient pour l'utilisation en tant que code d'identification. Le procédé décrit ci-dessus est largement utilisé du fait qu'il permet de déterminer aisément si le possesseur de la carte est ou non le véritable possesseur. Ce système présente cependant quelques inconvé- nients qui sont décrits ci-après. Le premier résulte du fait que le code d'identifi- cation doit être mémorisé par un possesseur de carte lui-mê- me. De ce fait, la sûreté de la protection contre un délit est inévitablement diminuée car un possesseur de carte uti- lisera probablement un code d'identification simple, pour éviter de faire une erreur ou d'oublier le code d'identifi- cation. Cependant, lorsqu'on utilise à la place du code d'identification un code trop complexe dépassant les possi- bilités de la mémoire d'un être humain, comme une reproduc- tion d'un cachet, il est très malcommode ou difficile d'em- porterle code d'identification avec soi, et il y a en outre la crainte du vol. Il n'y a de ce fait aucune amélioration de la sûreté. L'invention vise à résoudre les problèmes indiqués ci-dessus et elle a pour but de procurer un système de re- connaissance de personnes qui ne nécessite pas la mémorisa- tion d'un code d'identification et qui améliore la sécurité sans crainte de contrefaçons. L'invention procure un système de reconnaissance de personnes destiné à déterminer si un possesseur d'une carte est ou non le possesseur véritable, comprenant: une carte enregistrant une empreinte digitale du possesseur véritable de la carte; un lecteur de carte dans lequel la carte est introduite, et qui est destiné à lire l'empreinte digitale du possesseur de la carte; et des moyens de décision destinés à déterminer si un possesseur de carte est ou non le possesseur véritable de la carte, sur la base du résultat de la comparaison entre l'empreinte digita- le du possesseur de la carteprêlevée par le lecteur de car- te, et l'empreinte digitale enregistrée dans la carte, ces moyens de décision se trouvant dans la carte ou dans le lec- teur de carte. Selon un aspect de l'invention, on peut enregis- trer dans la carte la totalité ou une partie d'une empreinte digitale stéréoscopique du possesseur véritable de la carte, et on peut utiliser cette empreinte stéréoscopique pour re- connaître le possesseur véritable de la carte. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation, donnésà titre d'exemplesnon limitatifs.La suite de la des- cription se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique montrant la structure d'un système de reconnaissance de personnes con- forme à un mode de réalisation de l'invention; La figure 2 est un schéma destiné à exemplifier le procédé utilisé pourprélever une empreinte digitale dans l'appareil de la figure 1; La figure 3 est un schéma montrant la structure d'un système de reconnaissance de personnes correspondant à un seconde mode de réalisation de l'invention; La figure 4 est un schéma destiné àdonnerun exemple d'information enregistrée en tant qu'empreinte digi- tale mémorisée dans le second mode de réalisation; La figure 5 est un schéma destiné à exemplifier le procédé utilisé pourprélever une empreinte digitale dans le second mode de réalisation; et La figure 6 est un schéma destiné à exemplifier l'opération de comparaison du second mode de réalisation. L'invention procure un système de reconnaissance de personnes dans lequel on utilise une empreinte digitale à la place d'un code d'identification. On comprend aisément qu'une empreinte digitale convient parfaitement à l'utilisa- tion en tant que code d'identification, du fait qu'elle est propre à une personne. On va maintenant expliquer l'invention en détail en se référant plus particulièrement à la figure 1. Dans l'exemple qui suit, on utilise une carte à mémoire en tant que carte d'enregistrement de l'empreinte digitale. Une carte à mémoire est une carte qui contient des éléments semiconducteurs tels qu'un circuit intégré de mé- moire ou un microprocesseur, et elle a une capacité de mémoire supérieure de plusieurs ordres de grandeur à celle de la carte à piste magnétique. En outre, elle accomplit les fonctions de traitement désirées telles que l'extraction et la comparaison de caractéristiques. La figure 1 est un schéma synoptique montrant un système de reconnaissance de personnes qui constitue un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, la référence désigne une carte à mémoire qui enregistre l'empreinte di- gitale du possesseur de la carte, en tant qu'information ca- ractéristique de la personne à identifier. Ainsi, les carac- téristiques de la profondeur et de l'intervalle des éléments constitutifs de l'empreinte digitale sont enregistrées dans la carte 20. La référence 30 désigne un lecteur de carte des- tiné à lire une information enregistrée dans la carte à mé- moire 20 qui est introduite dans le lecteur. Dans le lecteur de carte 30, la référence 30a désigne une caméra à dispositif à couplage de charge (DCC) ou une caméra de télévision, des- tinée à lire l'empreinte digitale. La référence 30b désigne une section de codage à valeurs multiples destinée à effec- tuer un codage à valeurs multiples de l'information lue par la caméra 30a. La référence 30c désigne une section d'extrac- tion de.caractéristiques qui est destinée à extraire de l'in- formation de sortie de la section de codage à valeurs multi- ples 30b les caractéristiques telles que la profondeur et l'intervalle des éléments de l'empreinte digitale qui est en- registrée dans la carte à mémoire 20. La référence 30d dési- gne une section de comparaison qui est destinée à comparer l'information de sortie de la section d'extraction de carac- téristiques 30c et l'information lue dans la carte à mémoire 20. Comme il ressort de ce qui précède, la section d'extrac- tion de caractéristiques 30c et la section de comparaison d constituent des moyens de décision 30e destinés à déter- miner si le possesseur de la carte 20 est ou non le véritable possesseur. Comme il ressort de ce qui précède, le lecteur de carte 30 comporte les fonctions suivantes pour déterminer si le possesseur de la carte est bien le possesseur véritable: (1) Une fonction d'interface pour lire un code d'empreinte digitale enregistré dans la carte à mémoire (non représentée). (2) Une fonction consistant à lire une empreinte digitale particulière d'un possesseur de carte (ceci est ef- fectué par la caméra à DCC ou la caméra de télévision 30a et par la section de codage à plusieurs valeurs 30b). (3) Une fonction consistant à comparer les deux empreintes digitales pour déterminer si elles sont identi- ques ou non (ceci est accompli par la section d'extraction de caractéristiques 30c et par la section de comparaison 30d). On peut aisément mettre en oeuvre de telles fonc- tions en utilisant des procédés connus. On va maintenant décrire l'opération consistant à enregistrer l'information d'empreinte digitale dans la carte à mémoire 20. Une caméra prélève sous la forme d'une image l'em- preinte digitale d'un doigt particulier, et l'information d'image de l'empreinte digitale 1 est convertie en un signal électrique par une conversion photoélectrique. On peut éga- lement prélever directement une empreinte digitale au moyen d'une caméra à DCC ou d'une camera de télévision 10. On ef- fectue sur cette empreinte digitale une opération d'extrac- tion de caractéristiques, par un procédé connu de compres- sion de données, et on la code avec plusieurs valeurs en utilisant un code de gradations de 6 à 8 bits pour le codage à plusieurs valeurs. Le dessin de l'empreinte digitale est ainsi converti en un signal électrique, et le code du dessin est enregistré dans la carte à mémoire 20. Bien qu'une capa- cité de mémoire d'environ 64 K octets soit nécessaire pour enregistrer un dessin d'empreinte digitale brut, on Z578340 peut réduire la capacité de mémoire nécessaire à environ 1 K octet lorsqu'on n'enregistre que les caractéristiques telles que la profondeur et l'intervalle des éléments consti- tutifs de l'empreinte digitale. On peut ainsi enregistrer le numéro de code de la carte ou des informations analogues en utilisant la capacité de mémoire restante. Ona utilisé le rectangle avec des traits doubles sur la figure 2 pour indi- quer que le contenu du bloc est enregistré dans la carte à mémoire 20. Ceci s'applique également à la figure 4. On fait fonctionner le dispositif de la manière suivante. Lorsqu'un possesseur de carte introduit la carte à mémoire 20 dans le lecteur de carte 30 et place un doigt particulier sur une fenêtre destinée au prélèvement d'une empreinte digitale, l'empreinte digitale du possesseur de la carte (qui est une information destinée à la comparaison) est détectée. Le signal détecté est codé par la section de codage à valeurs multiples 30b en un signal de code de gra- dations,et la section d'extraction de caractéristiques 30c accomplit sur ce signal une opération d'extraction de ca- ractéristiques pour émettre l'information obtenue vers la section de comparaison 30d. La section de comparaison 30d compare mutuellement le code d'empreinte digitale lu dans la carte à mémoire 20 et l'information correspondant aux carac- téristiques extraites, et elle détermine si le possesseur de la carte est ou non le véritable possesseur. Dans ce mode de réalisation et avec une telle structure, on utilise une empreinte digitale en tant que co- de d'identification, ce qui supprime la nécessité de mémori- ser un code d'identification consistant par exemple en une suite de chiffres, ce qui permet une utilisation pratique aisée et commode. En outre, il est impossible de contrefaire la carte, ce qui procure une sécurité élevée. La figure 3 montre un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la fonction d'extraction de caracté- ristiques et la fonction de comparaison sont mises en oeuvre dans la carte à mémoire 20. Sur la figure 3, les éléments identiques à ceux représentés sur la figure 1 sont désignés par les mêmes références. La référence 20d désigne des moyens de décision qui comprennent une section d'extraction de ca- ractéristiques 20a et une section de comparaison 20b, et ces moyens de décision 20d sont incorporés dans la carte à mé- moire 20. Le lecteur de carte 30 comprend seulement une camé- ra à DCC ou une caméra de télévision 30a et une section de !0 codage à valeurs mLiltiples30b. La référence 20c désigne ici une mémoire qui enregistre le code d'empreinte digitale.D Dans ce mode de réalisation1 la carte à mémoire 20 enregistre non seulement l'empreinte digitale 1 mais égale- ment un prograirme d'extraction de caractéristiques 20a' et un progranmme de comparaison 20b"0 comme le montre la figure 4, et les fonctions respectives de la section d'extraction de caractéristiques 20a et de la section de comparaison 20b dans la carte à mémoire 20 sont accomplies par les programmes respectifs 20a' et 20b'. On enregistre les deux programmes 20a' et 20b' en utilisant la capacité de mémoire qui reste libre après l'enregistrement du code d'empreinte digitale. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est presque le même que celui du premier mode de réalisation. Une caractéristique supplémentaire par rapport à celui-ci consis- te en ce qu'il n'est pas nécessaire d'incorporer la fonction d'extraction de caractéristiques et la fonction de comparai- son dans le lecteur de carte 30, ce qui permet de le miniatu- riser et de réduire son coût, de façon à réaliser un système de comparaison d'empreintes digitales portable. Dans le mode de réalisation représenté, on utilise en tant qu'empreinte digitale à enregistrer une empreinte ayant une configuration plane, mais il est également possible d'utiliser une empreinte digitale ayant une configuration stéréoscopique. On obtient une empreinte digitale en-configu- ration stéréoscopique à enregistrer,en développant en une configuration plane une configuration stéréoscopique réelle de l'empreinte digitale, en faisant tourner le doigt. On en- registre une empreinte digitale en configuration stéréosco- pique dans la carte à mémoire 20 d'une manière telle que l'empreinte digitale obtenue par le procédé de rotation soit directement détectée par une caméra à DCC ou une caméra de télévision, et on accomplit sur cette empreinte une extrac- tion de caractéristiques, par un procédé connu de compres- sion de données, en utilisant un code de gradations de 6 à 8 bits pour le codage à valeurs multiples. Les caractéristi- ques de l'empreinte digitale sont ainsi converties en un si- gnal électrique, et le code de l'empreinte digitale est en- registré dans la mémoire (mémoire morte) de la carte à mé- moire 20. Une capacité de mémoire d'environ 64 K octets est généralement nécessaire pour une empreinte digitale bru- te, mais on peut la réduire à environ 1 K octet lors- qu'on n'enregistre que les caractéristiques telles que la profondeur et l'intervalle des éléments de l'empreinte digi- tale. On peut alors enregistrer le numéro de code de la car- te ou une information analogue en utilisant la capacité de mémoire restante. On enregistre également l'information de vitesse de rotation du doigt au moment du prélèvement de l'empreinte digitale, avec l'information d'empreinte digita- le dans la carte à mémoire 20. On utilise en totalité ou en partie cette emprein- te digitale en configuration stéréoscopique enregistrée dans la carte à mémoire 20, lorsqu'il est difficile de déterminer si le possesseur de la carte est le possesseur véritable en se basant seulement sur le résultat de la comparaison des données D1 en configuration plane et des données dl en con- figuration plane qui sont présentes à la sortie de la sec- tion d'extraction de caractéristiques 30c. De façon plus dé- taillée, en cas de doute sur l'identité réelle du possesseur de la carte, comme décrit ci-dessus, on prélève une emprein- te digitale en configuration stéréoscopique du possesseur de la carte, en compagnie de l'information de vitesse de rota- tion, à l'aide du procédé de rotation décrit ci-dessus, et on soumet à une opération d'extraction de caractéristiques les caractéristiques extraites codées en deux valeurs. On compare ensuite ces données d2 (voir la figure 3(c)) avec les données D2 enregistrées dans la carte à mémoire 20. Dans ce mode de réalisation utilisant une empreinte digitale en configuration stéréoscopique, la probabilité d'empêcher l'introduction frauduleuse d'une empreinte digita- le est plus grande que dans le premier mode de réalisation utilisant une empreinte digitale en configuration plane. Ceci augmente considérablement la sûreté de la protection contre les délits. En outre, en cas de doute, on peut utiliser dans la comparaison l'information de vitesse de rotation du doigt au moment du prélèvement de l'empreinte digitale, ce qui per- met d'obtenir une décision correcte même lorsqu'une empreinte digitale en configuration stéréoscopique d'un possesseur de carte véritable est introduite sous la menace d'une autre personne. On peut donc déterminer de façon plus exactedel'authen- ticité du possesseur véritable de la carte. Dans les modes de réalisation considérés ci-dessus, on utilise pour la carte une carte à mémoire, mais on peut utiliser une carte à laser sur laquelle on peut effectuer des opérations de lecture et d'écriture avec accès direct, au moyen d'un laser. Comme décrit ci-dessus et conformément à l'inven- tion, on utilise une empreinte digitale en configuration plane ou stéréoscopique à la place d'un code d'identifica- tion, ce qui supprime les inconvénients du procédé utilisant le code d'identification. En outre, il est impossible de contrefaire une carte et d'introduire l'empreinte digitale de façon frauduleuse, ce qui procure un système d'une grande sûreté. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au procédé et au dispositif décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Systèmc de reconnaissance de personnes destiné à déterminer si le possesseur d'une carte est ou non le vérita- ble possesseur de la carte, caractérisé en ce qu'il comprend: une carte (20) enregistrant une empreinte digitale du posses- seur véritable de la carte; un lecteur de carte (30) dans lequel la carte est introduite et qui est conçu de façon à lire l'empreinte digitale du possesseur de la carte; et des moyens de décision (20d, 30e) destinés à déterminer si un possesseur d'une carte est ou non le véritable possesseur de la carte, sur la base du résultat de la comparaison entre l'empreinte digitale du possesseur de la carte qui est pré- levée par le lecteur de carte (30) et l'empreinte digitale enregistrée dans la carte (20), ces moyens de décision se trouvant dans la carte (20) ou dans le lecteur de carte (30). 2. Système de reconnaissance de personnes destiné à déterminer si un possesseur d'une carte est ou non le vérita- ble possesseur de la carte, caractérisé en ce qu'il comprend: une carte (20) enregistrant la totalité ou une partie d'une empreinte digitale stéréoscopique du possesseur véritable de la carte; un lecteur de carte (30) dans lequel la carte est introduite et qui est conçu de façon à lire la totalité ou une partie d'une empreinte digitale stéréoscopique du posses- seur de la carte; et des moyens de décision (20d, 30e) des- tinés à déterminer si un possesseur d'une carte est ou non le véritable possesseur de la carte, sur la base du résultat de la comparaison entre la totalité ou une partie de l'empreinte digitale stéréoscopique du possesseur de la carte qui est prélevée par le lecteur de carte, et la totalité ou une par- tie de l'empreinte digitale stéréoscopique qui est enregis- trée dans la carte (20), ces moyens de décision se trouvant dans la carte (20) ou dans le lecteur de carte (30).