Brevet FR3018129A1 — publié le 20150904

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne une carte et un procédé d'authentification d'un porteur de carte. Elle s'applique, notamment aux cartes d'identification, aux cartes d'accès et aux cartes de paiement. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît de nombreuses manières de protéger un contenu, ou message porté sur un support. Par exemple, un codage ou un chiffrement est appliqué aux données constituant ce message. Cependant, la simple connaissance de la clé de 10 décodage ou de déchiffrement permet d'accéder au message. Or ces clés doivent être stockées sur des supports, par exemple papiers, plastiques ou électroniques ou sur des serveurs. Que ces clés soient portées par l'utilisateur ou stockés sur un système informatique, un tiers malveillant suffisamment outillé peut les atteindre. Ces protections sont donc insuffisantes. 15 OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une carte portant des données d'identification, qui comporte une fenêtre transparente dont les 20 dimensions sont supérieures à celle d'une empreinte digitale. Grâce à ces dispositions, une empreinte digitale ou une trace digitale du porteur de la carte peut être captée sur la carte et mise en correspondance avec une empreinte digitale du titulaire de la carte, pour authentifier le porteur de la carte. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise u procédé 25 d'authentification d'un porteur d'une carte objet de la présente invention, qui comporte : - une étape de prise d'au moins une image d'une empreinte ou d'une trace digitale à travers ladite fenêtre et - une étape de détection de points singuliers de ladite empreinte ou de ladite 30 trace et - une étape de vérification que lesdits points singuliers correspondent à des points singuliers du titulaire de ladite carte. Dans des modes de réalisation, l'étape de prise d'au moins une image comporte une étape de capture d'une image d'une empreinte digitale à travers la fenêtre transparente, avec un éclairage frontal, pendant que le porteur de la carte applique un doigt sur la fenêtre transparente. Dans des modes de réalisation, l'étape de prise d'au moins une image comporte une étape de capture d'une image d'une trace digitale sur la fenêtre transparente, après que le porteur de la carte a retiré son doigt d'un appui sur ladite fenêtre. Dans des modes de réalisation, on capture une image de la trace digitale avec un éclairage rasant. Dans des modes de réalisation, on capture une image de la trace digitale avec un rétro-éclairage. Dans des modes de réalisation, le procédé objet de la présente invention comporte une étape de détection de points singuliers dans chacune des images captées, une étape de détermination des positions respectives des points singuliers et une étape de comparaison des positions respectives avec des positions respectives conservées en mémoire correspondant au titulaire de la carte. Dans des modes de réalisation, l'étape de comparaison est effectuée par un serveur sécurisé. Dans des modes de réalisation, l'étape de comparaison est effectuée par un processeur sécurisé porté par la carte, les positions respectives conservées en 20 mémoire étant conservées dans une mémoire portée par la carte. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et 25 nullement limitatif, en regard de dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente, schématiquement, une image d'une empreinte digitale d'un utilisateur, la figure 2 représente, schématiquement, une image d'une trace digitale laissée par un doigt d'un utilisateur, 30 la figure 3 représente une carte objet de la présente invention, sur laquelle est appuyé un doigt d'un utilisateur, la figure 4 représente la carte illustré en figure 3 après retrait du doigt de l'utilisateur et - la figure 5 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes d'un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle. On décrit, ci-après, une carte portant des données d'identification de son porteur, par exemple imprimées, encartés ou stockées en mémoire, sur bande magnétique ou dans un composant électronique. De manière caractéristique, cette carte comporte une fenêtre transparente. Cette fenêtre, en matière plastique ou en verre, permet une confirmation physique de l'empreinte d'une carte, par exemple une carte de paiement ou d'identification. Au moins une photo est réalisée à travers la fenêtre en verre. Préférentiellement, deux photos sont réalisées avec des éclairages différents pour confirmer que c'est bien l'empreinte digital de l'utilisateur qui est observée et non une trace laissée sur la fenêtre par un autre doigt, par exemple un doigt de l'utilisateur légitime, ou titulaire, de la carte. On observe, en figure 1, une image d'un doigt 70 appuyé sur une fenêtre transparente, en éclairage frontal. On observe, en figure 2, une trace digitale 72 laissée par un doigt sur la fenêtre, après retrait du doigt, en éclairage rasant, préférentiellement en rétro-éclairage rasant. Ces deux images sont exploitables pour reconnaître une empreinte digitale et, donc, un utilisateur. On observe, en figure 3, une carte 74 munie d'une fenêtre transparente 76 sur laquelle est appuyé un doigt 78. On observe, en figure 4, la même carte 74 munie de la fenêtre transparente 76 sur laquelle est formée une trace digitale 80, après retrait du doigt 78. Pour identifier le porteur d'une carte, comme illustré en figure 5, au cours d'une étape 82, on effectue un nettoyage de la fenêtre transparente 76. Au cours d'une étape 84, on applique un doigt sur la fenêtre transparente. Au cours d'une étape 86, on capte une image de l'empreinte digitale à travers la fenêtre transparente, avec un éclairage frontal, c'est-à-dire du côté du capteur d'image. Au cours d'une étape 88, on fait retirer le doigt de l'utilisateur de son appui sur la fenêtre transparente. Au cours d'une étape 90, on capte une image de la trace digitale laissée sur la fenêtre transparente par le doigt de l'utilisateur, avec un éclairage rasant, préférentiellement en rétro-éclairage, c'est-à-dire avec la source de lumière située, par rapport au capteur d'image, de l'autre côté de la carte. Au cours d'une étape 92, on effectue une détection de points singuliers dans chacune des images captées. Au cours d'une étape 94, on détermine les positions respectives des points singuliers obtenus au cours de l'étape 92. Au cours d'une étape 96, on compare les positions respectives avec des positions respectives conservées en mémoire et correspondant à l'empreinte digitale du titulaire de la carte 74. Par exemple, les positions respectives des points singuliers des empreintes de tous les utilisateurs de cartes similaires à la carte 74, sont conservées en mémoire d'un serveur sécurisé qui effectue la comparaison. Dans un autre exemple, les positions respectives des points singuliers de l'empreinte digitale du seul titulaire de la carte 74 sont conservées dans une mémoire portée par la carte 74, par exemple sous forme chiffrée. Dans ce dernier cas, préférentiellement, c'est un processeur sécurisé porté par la carte 74 qui effectue la comparaison. Au cours d'une étape 98, on vérifie que les deux images correspondent à la même empreinte digitale dont des points singuliers sont conservés en mémoire et, au cours d'une étape 100, que cette empreinte digitale est celle du titulaire de la carte 74. Au cours de l'étape 100, on vérifie, notamment, que les données d'identification portées par la carte 74 correspondent aux empreinte et trace digitales dont une image a été captée. Si l'une des vérifications des étapes 98 et 100 donne un résultat négatif, on ne valide pas l'identité du porteur, ni le paiement envisagé, dans le cas d'une carte de paiement. Si les deux étapes de vérification donnent des résultats positifs, l'utilisateur est identifié et on mémorise les images captées ou les résultats de l'étape 92. Grâce à la mise en oeuvre de la présente invention, dans certains de ces modes de réalisation, l'utilisateur ne donne pas sa carte de paiement et le commerçant ne donne pas son dispositif de lecture de carte (lecture de données sur une bande électromagnétique ou en mémoire d'une puce portée par la carte). La présente invention est ainsi compatible avec les paiements par prise d'empreinte d'une carte de paiement, sans lecture de support de données qu'elle porte. Un commerçant muni d'un simple appareil photographique peut vérifier l'identité du porteur de la carte 74. Par exemple, en partant d'une image, que l'on normalise en dimension et en angles, un logiciel de reconnaissance d'empreintes digitales conservé sur un serveur extrait des points singuliers (dont les minuties), eux-mêmes normalisés puis effectue les étapes 94 à 100. Préférentiellement, aux images captées ou aux résultats de l'étape 92 qui sont mémorisés, on ajoute un horodatage et une stéganographie de l'appareil photo utilisé par le commerçant. On note que tous les éléments caractéristiques, ou « points singuliers » des empreintes digitales peuvent ainsi servir à reconnaître le porteur de la carte 74. On rappelle ici, qu'une empreinte digitale ou dactylogramme est le résultat de l'apposition d'un doigt sur un support après encrage de celui-ci. Le dessin formé sur le support est constitué de dermatoglyphes. Les empreintes digitales sont uniques et caractéristiques de chaque individu. Une « trace digitale », terme plus général, est le résultat d'un contact entre un doigt et un support, l'empreinte digitale étant un exemple de trace digitale. Les traces papillaires (ou leurs empreintes) regroupent les traces digitales (ou leurs empreintes dont les logiciels d'identification automatique repèrent de 150 à 200 points caractéristiques) et les traces palmaires (traces des paumes de la main repérées par 1 500 à 2 000 points caractéristiques). Par analogie, on parle d'empreinte vocale authentifiée par des techniques de reconnaissance du locuteur. La trace digitale peut être : - visible (ou directe) : elle est dite positive lors de l'apposition de matière et elle est dite négative lors de l'enlèvement de matière, - latente (invisible à l'oeil nu) : la trace vient du dépôt de sueur (sécrétion des glandes sudoripares : 99 % d'eau qui en s'évaporant laisse en place sels et acides 25 aminés) et/ou du dépôt de sécrétions sébacées (glandes sébacées) et/ou - moulée : la trace vient du contact d'un doigt avec une surface malléable (cire, mastic...). Les empreintes digitales peuvent se diviser en trois grands types de motifs : arcs (appelés aussi arches ou tentes), boucles à droite ou à gauche et spires, 30 verticilles ou tourbillons. Ces trois types d'empreintes regroupent 95 % des doigts humains : 60 % pour les boucles, 30 % pour les spirales et 5 % pour les tentes. Chaque empreinte appartenant à un type classé : adelte, bidelte, tridelte (rare). Les monodeltes se divisent en sous-groupes : les normales, externes, composites, de même pour les bideltes : à verticilles concentriques, à verticilles en Z. On différencie les motifs entre eux à l'aide de « points singuliers » sur les boucles, arcs ou spires : - points singuliers globaux : noyau ou centre: lieu de convergences des stries, - delta: lieu de divergences des stries, - points singuliers locaux (appelés aussi minuties) : points d'irrégularité se trouvant sur les lignes capillaires (terminaisons, bifurcations, îlots-assimilés à deux terminaisons, lacs). On estime qu'il y a plus de cent points de convergences entre deux empreintes identiques. La probabilité que deux personnes aient la même empreinte digitale est de 1 sur 1014, ce qui est très faible à l'échelle de la population humaine. De plus, son caractère aléatoire s'affranchit des risques de ressemblances entre individus partageant un même patrimoine génétique : des individus monozygotes comme des jumeaux ou des quadruplés par exemple auront chacun un jeu d'empreintes digitales qui leur sera propre et différent de celui des autres individus de la même fratrie, de même pour les empreintes légèrement différentes entre la main gauche et la main droite. L'explication est que les gènes sont responsables de l'architecture générale des empreintes (les trois grands motifs) alors que le développement embryonnaire et l'environnement de la vie intra-utérine influent sur les points singuliers. REVENDICATIONS1. Carte (74) portant des données d'identification, caractérisée en ce qu'elle comporte une fenêtre (76) transparente dont les dimensions sont supérieures à celle d'une empreinte digitale (80). 2. Procédé d'authentification d'un porteur d'une carte selon la revendication 1, qui comporte : - une étape (86, 90) de prise d'au moins une image d'une empreinte ou d'une trace digitale à travers ladite fenêtre et - une étape (92) de détection de points singuliers de ladite empreinte ou de ladite trace et - une étape (94, 96, 98, 100) de vérification que lesdits points singuliers correspondent à des points singuliers du titulaire de ladite carte. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape de prise d'au moins une image comporte une étape (86) de capture d'une image d'une empreinte digitale à travers la fenêtre transparente, avec un éclairage frontal, pendant que le porteur de la carte applique un doigt sur la fenêtre transparente. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel l'étape de prise d'au 20 moins une image comporte une étape (90) de capture d'une image d'une trace digitale sur la fenêtre transparente, après que le porteur de la carte a retiré son doigt d'un appui sur ladite fenêtre. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on capture une image de la trace 25 digitale avec un éclairage rasant. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel on capture une image de la trace digitale avec un rétro-éclairage. 7. Procédé selon la revendication 3 et l'une des revendications 4 à 6, qui comporte une étape de détection de points singuliers dans chacune des images captées, une étape de détermination des positions respectives des points singuliers et une étape de comparaison des positions respectives avec des positions respectives conservées en mémoire correspondant au titulaire de la carte. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'étape de comparaison est effectuée par un serveur sécurisé. 9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'étape de comparaison est effectuée par un processeur sécurisé porté par la carte, les positions respectives conservées en mémoire étant conservées dans une mémoire portée par la carte.