Brevet FR2853746A1 — publié le 20041015

i PROCEDE DE COMPARAISON ENTRE DES PAIRES D'INDICES MATERIELS. La présente invention a pour objet un procédé de comparaison entre des paires d'indices matériels, tels que des empreintes 5 digitales, notamment dans le cadre des procédures d'enquêtes de police judiciaire. Sur les scènes de crime ou de délit, les empreintes digitales sont révélées soient par les vapeurs de cyanoacrylate, soit par l'emploi de poudres ou autre. Dans l'état actuel de la technique, les traces sont alors photographiées ou transférées sur du papier. Ensuite, ces traces sont reprises par des méthodes photographiques traditionnelles en vue de l'obtention d'une empreinte noire sur un fond blanc, qui permet leur analyse dans un appareil dénommé 15 épiscope, puis de la réalisation d'un rapport. Cette chaîne de traitements conduit à une perte de la qualité des empreintes initiales. La comparaison d'indices matériels consiste à établir une relation d'identité ou de similitude entre deux indices matériels, par exemple les empreintes digitales, provenant des sources différentes. La première 20 ("COMPARAISON") provient d'un fichier interne local ou de fichiers informatisés, la seconde ("INCRIMINATION") est obtenue sur la scène d'un crime ou délit ou pendant une garde à vue. La procédure actuelle peut être résumée comme étant la succession des étapes suivantes: 1) Capture d'une empreinte incriminée sur une scène de crime La capture d'empreintes visibles ou latentes demande par les procédures actuellement en vigueur un grand nombre de transferts physiques et/ou photographiques. Ces diverses manipulations prennent du temps et, surtout, dégradent de manière irréversible la trace d'origine. Pour être utilisable sur un épiscope conventionnel, la trace doit être transférée sur un support papier en noir sur fond blanc. Suivant la complexité de l'affaire, l'Officier de Police Judiciaire 35 (OPJ) peut se trouver confronté à un grand nombre d'empreintes incriminées. 2) Protocole de comparaison Un épiscope comparateur d'empreintes conventionnel se présente comme deux rétros projecteurs juxtaposés avec un grossissement fixe. L'OPJ dispose sur un rétro projecteur l'empreinte de comparaison. Successivement, il insère sur l'autre les fiches incriminées jusqu'à ce qu'il définisse le nombre suffisant de points de minutie permettant d'identifier formellement l'individu. 3) Réalisation du dossier judiciaire Par des procédés longs et compliqués, l'OPJ transfère sur papier les deux empreintes identiques, établit la signalétique et la numérotation de chaque minutie. Il répertorie et quantifie les types de minuties identificatrices 15 reconnues par la jurisprudence. Ces procédures sont très longues, dénaturent de manière irrévocable un indice et, ne sont pas compatibles avec les délais de garde à vue en vigueur. La présente invention a pour objet un procédé de 20 comparaison permettant de s'affranchir de la complexité des procédures actuelles tout en réduisant les pertes de qualité qui résultent de leur mise en oeuvre. La perte de qualité des indices est en particulier évitée grâce à une chaîne de traitement qui permet une capture numérique immédiate des 25 images des indices matériels dès que ceux-ci sont visibles, un stockage sur un support informatique, et par l'exploitation des données par un logiciel de comparaison entre l'image capturée et des images stockées. L'invention concerne ainsi un procédé de comparaison entre des paires d'indices matériels provenant de deux sources différentes, le 30 premier indice provenant d'un fichier informatisé contenant des images numériques ou d'un fichier imprimé, le deuxième indice étant capturé sur le lieu d'un crime ou d'un délit ou pendant une opération de police telle qu'une garde à vue, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une capture du deuxième indice matériel sous forme d'une image numérique enregistrée sur un support 35 numérique et dans le cas o le premier indice provient d'un fichier imprimé, une capture sous forme d'image numérique, les images numériques correspondant au premier et au deuxième indice de chaque paire étant affichées simultanément sur un écran, notamment un écran d'ordinateur, pour réaliser la dite comparaison. Lesdits indices sont peuvent être d'un type nécessitant une 5 étape de révélation, par exemple des empreintes digitales. Dans ce cas, ladite capture numérique du deuxième indice, par exemple une empreinte digitale est réalisée après sa révélation, ce qui évite les étapes photographiques actuelles. Le procédé peut être caractérisé en ce qu'il présente une 10 fonction zoom permettant une mise à la même échelle de deux images affichées de la paire et/ou une fonction rotation de l'image, de manière à positionner sur l'écran les deux images numériques dans des dimensions et des orientations sensiblement identiques. Le procédé peut présenter des moyens d'indexation 15 permettant le marquage de points remarquables, notamment des points de minutie, notamment par fléchage et/ou numérotation. Dans ce cas, la mise à l'échelle et/ou la rotation peut être réalisée à partir d'au moins deux points remarquables homologues des deux images numériques de la paire d'indices. Ledit positionnement desdites images de la paire dans des 20 dimensions et des orientations sensiblement identiques peut être suivi de la mise en oeuvre d'un lien entre ces deux images de sorte que toute modification géométrique de l'une s'applique à l'autre. Le procédé peut être caractérisé en ce que le premier indice matériel provient d'un fichier imprimé, et en ce que ladite capture de l'image 25 est réalisée à l'aide d'une caméra vidéo numérique, laquelle génère une image affichée sur l'écran. Le procédé peut être caractérisé en ce qu'il présente une étape de réalisation d'un dossier judiciaire comprenant les images d'au moins une paire d'indices matériels pour lesquels ladite comparaison a révélé au 30 moins une similitude remarquable. L'invention peut être mise en oeuvre de manière simple (figure 1) à l'aide d'un ordinateur personnel PC portable ou non. Les deux images IM1 et IM2 sont affichées côte à côte sur l'écran 1. A l'unité centrale 2, pourvu d'un accès à un réseau interne et/ou à un réseau externe, sont associés un 35 clavier 3 et une souris 4. Un photoscope 5 et/ou une caméra vidéo-numérique 6 peuvent être connectés à l'unité centrale 2. Le procédé selon l'invention peut être par exemple mis en oeuvre selon les étapes ci-après: 1) Capture d'un indice matériel tel qu'une empreinte, sur le lieu d'un crime ou d'un délit: Cette étape met en oeuvre l'acquisition et le stockage d'une image numérique, et ce au stade le plus amont possible. C'est ainsi que pour un indice tel qu'une empreinte digitale, qui nécessite d'être révélée par exemple par émission de vapeurs de cyanoacrylate ou de poudres ou autre, l'acquisition de l'image numérique et son stockage sont réalisés le plus tôt 10 possible après révélation. Ceci simplifie la procédure et évite les pertes de qualité. La présente technique permet de réaliser sans transfert, ni détérioration la capture des empreintes visibles ou latentes par des systèmes optiques appropriés - de la caméra vidéo miniature pour les zones 15 difficilement accessibles au microscope électronique, et en général tout dispositif de prise de vue numérique. Cette grande versatilité d'usage conduit à intégrer un grand nombre de paramères et à fixer les grandes caractéristiques du cahier des charges données ci-après à titre d'exemple: - Taille de l'image: de 25 mm x 30 mm à 100 mm x 100 mm - Capture sans contact permettant de maintenir en l'état l'empreinte incriminée; - Possibilité de connexion sur tous les PC, notamment PC portable, et en particulier utilisation des PC existants. 25 2) Fonction comparaison L'appareil regroupe et automatise toutes les fonctions de comparaison par une procédure de Comparaison Assistée par Ordinateur. Ses principales fonctions sont: a) Chargement Capture par la caméra numérique de l'image stockée dans le fichier papier en interne (en général sous format JPEG ou BMP ou autre). Pour obtenir des valeurs de zoom arithmétiques il faut convertir l'image capturée en fonction de la taille et de la définition de l'écran de l'utilisateur. La définition d'un écran se caractérise par le nombre 35 de pixels sur une surface donnée. La définition est configurée en fonction de l'écran. b) Importation Il s'agit de récupérer une image sur une base de données ou qui est stockée sur le disque dur. La position des images est pré- définie et les images ne sont pas modifiables. c) Zoom Sélection du facteur d'agrandissement en fonction de la zone de recherche et de la qualité de la trace. Le zoom est ajustable par rapport au grandissement fixe d'un épiscope classique. d) Rotation Cette fonction n'existe pas dans un épiscope classique. e) Luminosité et/ou Contraste sur toute l'image et/ou sur zone localisée Cette fonction n'existe pas dans un épiscope classique. Elle 15 permet de travailler sur zone sombre o la définition est mauvaise. f) Rognage Cette fonction n'existe pas dans l'épiscope classique. Elle permet d'isoler une empreinte au milieu d'un ensemble et met directement l'empreinte à l'échelle désirée, par exemple l'échelle standard X5. 20 g) Modification de l'image Inversion Positif/Négatif. Cette possibilité est très utile en fonction du révélateur utilisé sur une trace latente. h) Réglage de l'image automatique: suppression du bruit 25 de fond i) Marquage des points de minutie. A l'aide de la souris, l'opérateur marque sur chacune des deux images d'un couple d'images visualisées simultanément, des points caractéristiques homologues, notamment des points de minutie des indices 30 matériels. Ces points peuvent être répertoriés selon une nomenclature. Par exemple, pour les empreintes digitales, il s'agit de: * Arrêt de ligne ò Bifurcation O Crochet Ilôt Anneau. Chaque point de minutie est repéré comme tel à l'aide préférentiellement d'une flèche dont la pointe est légèrement écartée du point de minutie et par un numéro qui identifie le type de point de minutie. Il est possible de tracer des droites entre ces points de minutie, ce qui permet par une conversion simple de mettre à l'échelle les deux images projetées d'un couple et de les orienter. Après mise à l'échelle et orientation, les lignes qui joignent 10 les points de minutie sont parallèles et de même longueur (dont au moins dans le cas o les deux empreintes correspondent à la même personne). Un exemple plus détaillé de mise en oeuvre est donné ciaprès: Le processus décrit ci-après permet d'élaborer une liaison 15 entre deux images (incriminée et comparaison) dont l'une (incriminée) est identifiée comme une partie de l'autre (comparaison). Il comporte les étapes suivantes: Etape 1: Fixation de deux points de repères dans chaque image L'utilisateur identifie deux points de repères remarquables respectivement identiques dans les deux images (Ai et Bi pour l'image incriminée, Ac et Bc dans l'image comparaison). Remarque: la qualité de la liaison entre deux images est soumise à un zoom correcteur raisonnable entre les deux images et à un 25 positionnement précis et respectif des deux points de repères A et B dans chaque image. Etape 2: Ré-initialisation des deux images Ces quatre points étant définis, on replace les deux images dans leur repère initial (niveau de zoom et rotation à 0), et ce pour éviter 30 toute perte liée à ces paramètres. Le niveau de zoom et l'angle de rotation initiaux de l'image comparaison sont sauvegardées pour être de nouveau appliqués à la fin du processus de liaison (étape 5). Etape 3: Calcul du zoom et de l'angle correcteurs Les deux points (A et B) définis dans chaque image 35 définissent deux segments (ABi et Abc). Le rapport de longueur entre les deux segments détermine le niveau de zoom correcteur à appliquer à l'image incriminée (l'image comparaison servant toujours de référence). Enfin l'angle orienté entre ces deux segments détermine l'angle correcteur à appliquer à l'image incriminée pour la repositionner par rapport à l'image comparaison. Etape 4: Replacement des deux images dans un repère maximal Les deux images "incriminée" et "comparaison" peuvent être de tailles variables. De plus, l'image incriminée peut comporter un " morceau " non représenté dans l'image comparaison. La taille (largeur et 10 hauteur) de l'image résultante d'une liaison sera donc comprise entre la taille de l'image comparaison et la somme de la taille de l'image comparaison et de l'image incriminée (superposition limite). En repositionnant l'image incriminée (zoom et angle correcteurs) par rapport à l'image comparaison, et en superposant les deux 15 images pour que les segments ABi et Abc se chevauchent parfaitement, on obtient l'image maximale pouvant contenir les images incriminée et comparaison dans un même repère. Il suffit donc de créer deux images vierges de cette taille maximale. On place dans la première l'image incriminée avec le décalage 20 (en abscisse et en ordonnée) défini par le précédent calcul. On fait de même pour l'image comparaison. On obtient donc deux images théoriquement " superposables ", et ce dans un repère identique. Etape 5: Angle et zoom initiaux de l'image comparaison Dorénavant les images sont liées. Ce qui signifie que toute 25 modification géométrique dans l'une s'appliquera aussi dans l'autre: - translation horizontale ou verticale (scrolling), - rotation, - homothétie (zoom). On applique donc de nouveau les angles et zoom 30 sauvegardés à l'étape 2 à l'image comparaison (et donc à l'image incriminée puisque les images sont liées). On retrouve ainsi l'image comparaison dans son état initial, juste avant la liaison, et l'image incriminée liée théoriquement " superposable " à celle-ci, et ce dans le même repère. 31 Réalisation du dossier judiciaire a) On réalise une numérotation et un repérage par flèches signalétiques et numérotation automatique. Il est possible de modifier ou de supprimer des repères avant sauvegarde. b) Sauvegarde On réalise un transfert des images et des identificateurs des minuties dans un format pré-défini dans une base de données. c) Transfert au fichier central. A partir de l'ensemble des informations ainsi recueillies et 10 traitées, l'OPJ peut éditer son dossier dans un format standardisé et sans manipulations supplémentaires. Le procédé peut ainsi aller de la prise d'indices jusqu'à l'émission d'un rapport et le stockage dans des bases de données centralisées ou locales. D'une manière générale, le procédé peut être utilisé pour la comparaison de deux images prises à deux instants différents et plus particulièrement pour les applications potentielles suivantes - Police Judiciaire Poroscopie Et Cretoscopie 20 - Prise d'empreintes - Prise d'empreintes palmaires - Oreilles - Traces de pas - Balles et douilles - Pneus et d'une manière générale la comparaison entre deux images prises à deux instants différents (image capturée par rapport à une image de référence stockée). REVENDICATIONS 1. Procédé de comparaison entre des paires d'indices matériels provenant de deux sources différentes, le premier indice provenant 5 d'un fichier informatisé contenant des images numériques ou d'un fichier imprimé, le deuxième indice étant capturé sur le lieu d'un crime ou d'un délit ou pendant une opération de police telle qu'une garde à vue, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une capture du deuxième indice matériel sous forme d'une image numérique enregistrée sur un support numérique et dans le cas 10 o le premier indice provient d'un fichier imprimé, une capture sous forme d'image numérique, les images numériques correspondant au premier et au deuxième indice d'une paire étant affichées simultanément sur un écran pour réaliser la dite comparaison. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 lesdits indices sont d'un type nécessitant une étape de révélation, par exemple des empreintes digitales. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la capture du deuxième indice, par exemple une empreinte digitale est réalisée après sa révélation. 4. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente des moyens d'indexation permettant le marquage de points remarquables, notamment par fléchage et/ou numérotation. 5. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une fonction zoom permettant une mise à la même 25 échelle de deux images affichées de la paire et/ou une fonction rotation de l'image, de manière à positionner sur l'écran les deux images numériques dans des dimensions et des orientations sensiblement identiques. 6. Procédé selon les revendications 4 et 5 prises ensembles, caractérisé en ce que ladite mise à l'échelle et/ou ladite rotation est réalisée à 30 partir d'au moins deux points remarquables homologues des deux images numériques de la paire d'indices. 7. Procédé selon une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que après ledit positionnement desdites deux images de la paire dans des dimensions et des orientations sensiblement identiques, il met en ceuvre 35 un lien entre ces deux images de sorte que toute modification géométrique de l'une s'applique aussi à l'autre. 8. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier indice matériel provient d'un fichier imprimé, ladite capture de l'image est réalisée à l'aide d'une caméra vidéo numérique, laquelle génère une image affichée sur l'écran. 9. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une étape de réalisation d'un dossier judiciaire comprenant les images d'au moins une paire d'indices matériels pour lesquels ladite comparaison a révélé au moins une similitude remarquable.