Brevet FR3157635A1 — publié le 20250627

Dispositif d’identification biométrique à transducteur ultrasonore et détection de situation de contrainte Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) comportant au moins un circuit transducteur à ultrasons (104), un circuit de commande (106) et un circuit de traitement de données (108), configurés pour réaliser une identification biométrique (204 – 216) comprenant au moins une capture d’au moins une empreinte digitale d’au moins un doigt (101) d’un utilisateur, le doigt (101) étant destiné à être disposé contre une surface de capture (102) du dispositif (100), et pour détecter (218 – 222) une situation de contrainte de l’utilisateur en réalisant plusieurs mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) sur la surface de capture (102) Figure pour l'abrégé : Fig. 3 Dispositif d’identification biométrique à transducteur ultrasonore et détection de situation de contrainte La présente description concerne le domaine des dispositifs d’identification biométrique basés sur la capture et la détection par transduction ultrasonore. Un dispositif d’identification biométrique permet de vérifier ou déterminer l’identité d’un utilisateur du dispositif en se basant sur une mesure d’une ou plusieurs caractéristiques biométriques de l’utilisateur telle qu’une empreinte digitale, la forme du visage, le motif de l’iris, le motif de la rétine, etc. Les différentes techniques permettant de réaliser les mesures de l’une ou l’autre de ces caractéristiques comportent chacune des avantages et des inconvénients selon différents critères dont notamment : taux d’erreur plus ou moins important, facilité ou non du vol du gabarit avec lequel les mesures sont comparées, possibilité de détecter ou non une imitation, preuve ou non du vivant, facilité et confort d’utilisation, taille du capteur nécessaire, consommation énergétique nécessaire, etc. Il est connu de réaliser un dispositif d’identification biométrique en utilisant un capteur d’empreinte digitale réalisant des mesures optiques ou capacitives afin de vérifier si l’empreinte du doigt capturée correspond à celle attendue (phase de vérification d’identité). Néanmoins, lorsque l’utilisateur est dans une situation de contrainte, par exemple sous la menace d’un individu malintentionné et qu’une identification n’est pas souhaitée par l’utilisateur, un tel dispositif ne permet pas d’empêcher les conséquences liées à l’identification de l’utilisateur. Il existe un besoin de proposer un dispositif d’identification biométrique ne présentant pas au moins une partie des inconvénients des solutions existantes. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des solutions connues et propose un dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte comportant au moins un circuit transducteur à ultrasons, un circuit de commande et un circuit de traitement de données, configurés pour réaliser une identification biométrique comprenant au moins une capture d’au moins une empreinte digitale d’au moins un doigt d’un utilisateur, le doigt étant destiné à être disposé contre une surface de capture du dispositif, et pour détecter une situation de contrainte de l’utilisateur en réalisant plusieurs mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt sur la surface de capture. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de traitement de données est configuré pour réaliser une comparaison des mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt sur la surface de capture avec au moins une séquence de pressions attendue, et pour détecter une situation de contrainte en fonction d’un résultat de la comparaison. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit transducteur à ultrasons, le circuit de commande et le circuit de traitement de données sont configurés pour réaliser, préalablement à la capture de l’empreinte digitale, un enrôlement de l’utilisateur au cours duquel une séquence de pressions est destinée à être appliquée au moins une fois par le doigt de l’utilisateur sur la surface de capture et mémorisée pour former la séquence de pressions attendue. Selon un mode de réalisation particulier, chacune des pressions de la séquence de pressions attendue correspond soit à un appui fort lorsque la pression appliquée est supérieure ou égale à une valeur seuil de pression, soit à un appui faible lorsque la pression appliquée est inférieure à la valeur seuil de pression. Selon un mode de réalisation particulier, la séquence de pressions attendue comporte plusieurs appuis forts tels que deux appuis forts soient espacés d’un appui faible. Selon un mode de réalisation particulier, chacun des appuis forts correspond soit à un appui long lorsqu’une durée pendant laquelle l’appui fort est réalisé est supérieure ou égale à une valeur seuil de durée, soit à un appui court lorsqu’une durée pendant laquelle l’appui fort est réalisé est inférieure à la valeur seuil de durée. Dans un mode de réalisation particulier, selon une première configuration, une situation de contrainte est détectée lorsque les mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt sur la surface de capture correspondent à la séquence de pressions attendue, ou selon une deuxième configuration, une situation de contrainte est détectée lorsque les mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt sur la surface de capture ne correspondent pas à la séquence de pressions attendue, ou selon une troisième configuration, une situation de contrainte est détectée lorsqu’une séquence quelconque de plusieurs appuis successifs est détectée. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de traitement de données est configuré pour réaliser la comparaison des mesures successives avec la séquence de pressions attendue et la détection d’une situation de contrainte en mettant en œuvre les étapes de : - détection de valeurs maximale et minimale des durées d’appui sur la surface de capture lors des mesures successives, détermination d’une valeur seuil de durée à partir des valeurs maximale et minimale des durées d’appui, et classification de chacune des mesures comme correspondant à un appui long ou un appui court par comparaison de chacune d’elles par rapport à la valeur seuil de durée, ou – comparaison par corrélation du signal des mesures successives avec un signal correspondant à la séquence de pressions attendues, puis comparaison du résultat avec une valeur seuil, ou – plusieurs comparaisons, en considérant plusieurs vitesses d’exécution des mesures successives, par corrélation du signal des mesures successives avec un signal correspondant à la séquence de pressions attendues, puis comparaison de chaque résultat avec une valeur seuil, ou – classification des mesures successives par apprentissage profond grâce à un entrainement préalable d’un réseau de neurones. Selon un mode de réalisation particulier, les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt de l’utilisateur sur la surface de capture correspondent à des mesures d’une position d’une interface entre le doigt de l’utilisateur et la surface de capture le long d’une direction perpendiculaire à la surface de détection. Selon un mode de réalisation particulier, la position de l’interface entre le doigt de l’utilisateur et la surface de capture est déterminée : - en détectant au moins une valeur maximale de signaux de réponse d’une partie centrale du circuit transducteur à ultrasons, ou - en détectant plusieurs valeurs maximales de signaux de réponse de plusieurs parties du circuit transducteur à ultrasons et en calculant une valeur moyenne ou médiane desdites valeurs maximales, ou - en appliquant, sur les signaux de réponse du circuit transducteur à ultrasons, au moins un traitement de type formation de faisceaux puis un algorithme de détermination de surface. Selon un mode de réalisation particulier, les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt de l’utilisateur sur la surface de capture correspondent à des mesures d’une énergie de couplage entre le doigt de l’utilisateur et le circuit transducteur à ultrasons. Selon un mode de réalisation particulier, les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt de l’utilisateur sur la surface de capture correspondent à des mesures de mouvements détectés dans des images de volume successives du doigt. Selon un mode de réalisation particulier, les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt de l’utilisateur sur la surface de capture comportent des calculs de différences absolues entre des signaux de réponse successifs délivrés par le circuit transducteur à ultrasons. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte comporte en outre un élément d’indication de la pression d’appui du doigt contre la surface de capture. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - la FIG. 1 et la FIG. 2 représentent schématiquement un dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte selon un mode de réalisation particulier ; - la FIG. 3 représente, sous la forme d’un diagramme schématique, des étapes mises en œuvre par un dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte selon un mode de réalisation particulier ; - la FIG. 4 illustre schématiquement des minuties identifiées dans une image de surface capturée par un dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte selon un mode de réalisation particulier. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, différents éléments (circuit transducteur à ultrasons, circuit de commande, circuit de traitement de données, etc.) et différentes étapes mises en œuvre (acquisition d’image, traitement des images acquises, détermination de minuties, détails des calculs réalisés, etc.) ne sont pas détaillés. L’homme du métier sera à même de réaliser de manière détaillée ces éléments à partir de la description fonctionnelle donnée ici. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures dans une position normale d'utilisation. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. Un dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte 100 selon un mode de réalisation particulier est décrit ci-dessous en lien avec les figures 1 et 2. Sur l’exemple visible sur la FIG. 1 , le dispositif 100 est configuré pour mettre en œuvre une identification biométrique à partir d’un ou plusieurs doigts 101 de l’utilisateur du dispositif 100. Dans la suite de la description, il est considéré que le dispositif 100 est configuré pour réaliser une identification biométrique à partir d’un seul doigt 101 de l’utilisateur. Le dispositif 100 comporte une surface de capture 102 sur laquelle le doigt 101 de l’utilisateur du dispositif 100 est destiné à être disposé lors de l’identification biométrique et de la détection de situation de contrainte. Le dispositif 100 comporte au moins un circuit transducteur à ultrasons 104, un circuit de commande 106, et un circuit de traitement de données 108. Sur l’exemple schématique représenté sur la FIG. 2 , le circuit de commande 106 peut être couplé électriquement au circuit transducteur à ultrasons 104 et être ainsi apte à transmettre au circuit transducteur à ultrasons 104 des signaux commandant l’émission d’ultrasons pour les mesures à réaliser, et également apte à recevoir des signaux électriques de mesure transmis par le circuit transducteur à ultrasons 104 suite à la réception d’échos des ultrasons émis. Le circuit de commande 106 peut également être couplé au circuit de traitement de données 108 afin de transmettre au circuit de traitement de données 108 les résultats de mesure obtenus depuis le circuit transducteur à ultrasons 104. Dans l’exemple de réalisation décrit, les différents circuits du dispositif 100 sont configurés pour réaliser une identification biométrique comprenant au moins une capture d’au moins une empreinte digitale d’au moins un doigt de l’utilisateur du dispositif 100. Cette capture d’empreinte digitale peut comporter une acquisition d’au moins une image de surface du doigt 101 de l’utilisateur disposé sur la surface de capture 102 du dispositif 100 et en contact avec celle-ci, c’est-à-dire une acquisition d’au moins une image d’empreinte digitale formée de crêtes et de vallées présentes en surface de la peau du doigt 101 disposé sur la surface de capture 102. Dans le dispositif 100, l’acquisition d’une image de surface du doigt 101 de l’utilisateur disposé sur la surface de capture 102 et en contact avec celle-ci est basée sur le fait que les ultrasons émis par le circuit transducteur 104 se réfléchissent de manière plus importante contre l’air présent dans les vallées de l’empreinte digitale du doigt que contre les crêtes de l’empreinte. Outre la fonction d’identification biométrique, le dispositif 100 est également configuré pour détecter une situation de contrainte de l’utilisateur, c’est-à-dire une situation dans laquelle l’utilisateur est amené à réaliser une identification biométrique à l’encontre de sa volonté. Pour cela, le dispositif 100 est configuré pour réaliser plusieurs mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102 et représentatives de durées d’appui par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102. Le circuit transducteur à ultrasons 104 peut comporter une pluralité de transducteurs à ultrasons permettant les acquisitions d’images requises pour l’identification biométrique, ainsi que pour réaliser les mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt 101 sur la surface de capture 102. Les transducteurs à ultrasons sont par exemple agencés de manière matricielle en regard d’au moins une partie de la surface de capture 102 ou d’une autre manière adaptée aux captures et mesures à réaliser. Le nombre de transducteurs à ultrasons du circuit transducteur 104 peut dépendre des dimensions de la surface de capture 102. Le circuit transducteur à ultrasons 104 peut par exemple comporter des transducteurs de type CMUT (« Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer » en anglais, ou transducteur ultrasonore micro-usiné capacitif) ou de type PMUT (« Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer » en anglais, ou transducteur ultrasonore micro-usiné piézoélectrique) ou d’un autre type. Dans l’exemple de réalisation décrit ici, le circuit de commande 106 peut être configuré pour fournir au circuit transducteur à ultrasons 104 des signaux électriques d’excitation provoquant l’émission d’ondes ultrasonores par le circuit transducteur à ultrasons 104, et pour recevoir des signaux électriques de réponse générés par le circuit transducteur à ultrasons 104 sous l’effet de la réception d’ondes ultrasonores réfléchies par le doigt 101 ou d’autres éléments présents sur la surface de capture 102. Dans l’exemple de réalisation décrit, le circuit de traitement de données 108 peut être configuré pour analyser et traiter les signaux électriques de réponse reçus par le circuit de commande 106 et envoyés par le circuit transducteur à ultrasons 104. Le circuit de traitement 108 peut comporter par exemple un microprocesseur couplé à une mémoire pour réaliser notamment le traitement des données reçues. Le circuit transducteur à ultrasons 104, le circuit de commande 106 et le circuit de traitement de données 108 peuvent être configurés pour réaliser une identification biométrique et une détection d’une situation de contrainte en mettant en œuvre les étapes décrites ci-dessous et représentées sous la forme d’un diagramme sur la FIG. 3 . Au cours d’une première étape 202, le dispositif 100 peut réaliser une détection d’un doigt présent sur la surface de capture 102. Si un doigt est effectivement détecté sur la surface de capture 102, une deuxième étape 204 peut être mise en œuvre. En l’absence de doigt détecté, cette étape de détection 202 peut être répétée jusqu’à ce qu’un doigt soit détecté sur la surface de capture 102. L’étape de détection 202 peut être répétée en continue ou à des intervalles de temps pouvant être réguliers ou non. Le dispositif 100 peut ensuite être configuré tel qu’il soit apte à réaliser une acquisition d’au moins une image de surface du doigt 101 présent sur la surface de capture 102 (étape 204). Par exemple, cette configuration du dispositif 100 peut comporter l’envoi d’un ordre d’acquisition, ou d’une séquence d’instructions, au circuit de commande 106 pour l’acquisition de l’image de surface du doigt 101. Au cours d’une étape suivante 206, une acquisition d’au moins une image de surface du doigt 101 présent sur la surface de capture 102 peut ensuite être mise en œuvre. Cette acquisition peut comporter l’émission d’une série de signaux ultrasonores sous forme d’impulsions par le circuit transducteur 104, puis la réception des échos par le circuit transducteur 104 et le traitement des réponses obtenues pour obtenir l’image de surface du doigt 101, c’est-à-dire l’image de l’empreinte digitale de l’utilisateur. Le traitement des réponses obtenues pour obtenir l’image de surface du doigt 101 correspond par exemple à un traitement de signaux de type « beamforming » ou « micro-beamforming », également appelé formation de faisceaux ou filtrage spatial. Des exemples de traitements de signaux de type « beamforming » sont décrits dans le document de M. F. Rasmussen et al., "3-D imaging using row-column-addressed arrays with integrated apodization - part i: apodization design and line element beamforming", IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol. 62, no. 5, pp. 947-958, Mai 2015, ainsi que dans le document de Perrot Vincent et al., “So You Think You Can DAS? A Viewpoint on Delay-and-Sum Beamforming.” Ultrasonics, vol. 111, Mars 2021, 106309. En variante, il est possible de réaliser l’émission et la réception de signaux du circuit transducteur 104 par multiplexage, pour réaliser une acquisition d’image en mode B focalisée au niveau de la surface du doigt 101. Selon une autre variante, il est possible de réaliser un adressage orthogonal de la matrice de transducteurs du circuit 104 pour émettre une série d’impulsions ultrasonores sous forme d’ondes focalisées, ou d’ondes planes, ou pour réaliser une capture matricielle complète de type RCA-OPW (« Row column addressing orthogonal plane wave imaging » en anglais). A titre d’exemple, le document de V. Perrot et al., « So you think you can DAS? A viewpoint on delay-and-sum beamforming », Ultrasonics 111 (2021), 106309, arXiv:2007.11960, décrit un exemple de méthode de beamforming DAS (Delay-and-sum) utilisable pour obtenir l’image de surface du doigt 101. L’acquisition de l’image de surface du doigt 101 peut comporter également la mise en œuvre d’autres étapes non détaillées ici : filtrage des signaux de réponse obtenus, détection d’enveloppe, compression logarithmique, etc. Les données relatives à l’image de surface acquise sont par exemple mémorisées dans une mémoire du dispositif 100 ou dans une mémoire externe du dispositif 100 par exemple reliée au dispositif 100 par une liaison de communication. Suite à l’obtention de l’image de surface du doigt 101, le circuit de traitement de données 108 peut être configuré pour déterminer des caractéristiques de l’empreinte digitale à partir de l’image de surface obtenu. Selon un exemple de réalisation particulier, pour réaliser cette détermination des caractéristiques de l’empreinte digitale à partir de l’image de surface précédemment acquise, le circuit de traitement de données 108 peut déterminer ou extraire des minuties de l’empreinte du doigt 101 obtenue sur cette image (étape 208). Cette détermination de minuties peut être réalisée par un ou plusieurs algorithmes de traitement d’images non décrits en détails ici et connus de l’homme du métier. Différentes méthodes d’extraction de minuties à partir d’une image d’empreinte digitale utilisables ici sont décrites par exemple dans le document de R. Bansal et al., « Minutiae Extraction from Fingerprint Images - a Review », IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 8, Issue 5, No 3, September 2011. Sur la FIG. 4 , un exemple d’image de surface acquise par le dispositif 100 est représentée et désignée par la référence 110. Cette image de surface 110 correspond ici à l’empreinte d’un doigt 101 présent sur la surface de capture 102 du dispositif 100. Les minuties déterminées dans cette image de surface 110 sont représentées par des points et désignées par la référence 112. Suite à la détermination des minuties de l’empreinte digitale, au cours d’une étape suivante 210, le circuit de traitement de données 108 peut réaliser ensuite le calcul de la position d’au moins une minutie dans l’image de surface et le calcul de relations géométriques entre ladite au moins une minutie et au moins une partie des autres minuties présentes dans l’image de surface. Dans l’exemple décrit, ces relations géométriques peuvent comporter : - la distance entre ladite au moins une minutie et chacune des autres minuties, et - une orientation de ladite au moins une minutie par rapport aux autres minuties, et - une orientation des autres minuties par rapport à ladite au moins une minutie. Dans un exemple de réalisation particulier, le circuit de traitement de données 108 peut être configuré tel que l’étape de calcul décrite ci-dessus soit répétée pour au moins une partie des autres minuties 112 précédemment déterminées, et par exemple pour chacune des autres minuties 112 précédemment déterminées. Pour les calculs précédemment décrits, les positions des minuties 112 ainsi que les relations géométriques entre elles peuvent être calculées en coordonnées cartésiennes ou sphériques. La ou les positions des minuties 112 et les relations géométriques précédemment calculées peuvent ensuite être comparées avec une ou des positions et des relations géométriques attendues et obtenues par exemple lors d’un enrôlement préliminaire de l’utilisateur, pour confirmer ou non l’identité de l’utilisateur du dispositif 100 (étape 212). Cette comparaison peut être réalisée pour les positions et les relations géométriques calculées pour chaque minutie 112. L’enrôlement préliminaire de l’utilisateur peut comporter les mêmes étapes que celles décrites ci-dessus afin d’obtenir une image de surface de l’empreinte digitale à partir de laquelle des positions et relations géométriques de minuties attendues sont destinées à servir de références pour la comparaison réalisée lors d’une identification de l’utilisateur du dispositif 100. Dans un mode de réalisation particulier, afin de comparer les éléments (positions et relations géométriques des minuties) précédemment calculés avec les résultats attendus pour confirmer ou non l’identité de l’utilisateur du dispositif 100, l’étape de comparaison peut comporter un calcul de score (étape 214 sur le diagramme de la FIG. 3 ) dont la valeur dépend des corrélations entre d’une part les positions et les relations géométriques calculées et d’autre part les positions et les relations géométriques attendues pour confirmer ou non l’identité de l’utilisateur. Par exemple, la méthode de calcul de score choisie peut permettre l’obtention d’un score proche ou égal à 1 lorsque l’empreinte digitale capturée correspond à celle attendue pour confirmer l’identité de l’utilisateur du dispositif 100, et un score proche de 0 lorsque l’empreinte digitale capturée ne correspond pas à celle attendue pour confirmer l’identité de l’utilisateur du dispositif 100. Selon un exemple, un tel score peut être calculé pour chaque minutie déterminée précédemment. Ensuite, il est possible de sélectionner une partie ou la totalité des scores obtenus et de calculer un score global représentatif des scores précédemment calculés (somme, moyenne, combinaison linéaire, etc.). La méthode de calcul de score n’est pas décrite en détails ici et peut correspondre à une adaptation d’une des méthodes connues de l’homme du métier et par exemple appliquées pour une identification par comparaison d’empreintes digitales. La valeur du score peut ensuite être comparée avec une valeur seuil de score afin d’évaluer la correspondance entre la mesure biométrique réalisée et les données biométriques attendues, et ainsi confirmer ou non l’identité de l’utilisateur (étape 216). Dans l’exemple de réalisation décrit ci-dessus, les caractéristiques de l’empreinte digitale déterminées à partir de l’image de surface 110 correspondent aux minuties 112 de cette empreinte. Selon un autre exemple de réalisation, il est possible que la détermination des caractéristiques de l’empreinte du doigt 101 comporte l’extraction d’au moins un vecteur de caractéristiques de l’image de surface par la mise en œuvre d’un algorithme d’apprentissage profond. Dans ce cas, la comparaison des caractéristiques précédemment déterminées avec des caractéristiques attendues pour identifier ou non l’utilisateur peut comporter une comparaison, par l’algorithme d’apprentissage profond, du vecteur de caractéristiques précédemment déterminé avec au moins un vecteur de caractéristiques attendu. Dans cet autre exemple, il est également possible de réaliser un calcul de score dont la valeur dépend des corrélations entre le vecteur de caractéristiques déterminé et celui attendu pour identifier l’utilisateur. Le document de Y. Tang et al., « FingerNet: An Unified Deep Network for Fingerprint Minutiae Extraction », arXiv:1709.02228, et le document Engelsma, Joshua J. et al. “Learning a Fixed-Length Fingerprint Representation.” IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 43 (2019): 1981-1997, décrivent des exemples d’algorithmes d’apprentissage profond pouvant être mis en œuvre pour cet autre exemple de réalisation. Parallèlement à la mise en œuvre des étapes 204 à 216 précédemment décrites, c’est-à-dire les étapes mises en œuvre pour réaliser une identification biométrique de l’utilisateur du dispositif 100, le dispositif 100 met également en œuvre d’autres étapes pour détecter si l’utilisateur dont l’identité est vérifiée est dans une situation de contrainte ou non. Pour cela, au cours d’une étape 218, le dispositif 100 peut réaliser plusieurs mesures successives représentatives de pressions appliquées par le doigt 101 sur la surface de capture 102. Selon un exemple de réalisation particulier, les mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102 peuvent correspondre, lorsque le circuit transducteur à ultrasons 104 forme une ou plusieurs membranes flexibles fléchissant sous la pression du doigt 101, à des mesures de la position de l’interface entre le doigt 101 de l’utilisateur et la surface de capture 102 le long d’une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de capture 102 par rapport au circuit 104. Cette position de l’interface entre le doigt 101 et la surface de capture 102 peut être mesurée de différentes façons. Selon un premier exemple, cette position de l’interface doigt 101 / surface de capture 102 le long de la direction sensiblement perpendiculaire à la surface de capture 102 peut être obtenue en détectant au moins une valeur maximale de signaux de réponse d’une partie centrale du circuit transducteur à ultrasons 104. En effet, une pression plus ou moins forte appliquée par le doigt 101 sur la surface de capture 102 va se traduire par une flexion plus ou moins importante de l’interface doigt 101 / surface de capture 102, notamment au niveau d’une partie centrale du circuit transducteur 104. La détection de la position de cette interface le long de l’axe perpendiculaire à la surface de capture 102 peut donc permettre au dispositif 100 d’évaluer si la pression appliquée par le doigt 101 sur la surface de capture 102 est importante ou non. Selon un deuxième exemple, la position de l’interface doigt 101 / surface de capture 102 le long de la direction perpendiculaire à la surface de capture 102 peut être déterminée en détectant plusieurs valeurs maximales de signaux de réponse de plusieurs parties du circuit transducteur à ultrasons 104, ces parties étant distinctes et par exemple disposées sensiblement dans une région centrale du circuit transducteur à ultrasons 104. Comme pour le premier exemple, la détection de la position de l’interface le long de l’axe perpendiculaire à la surface de capture 102, au niveau de ces différentes parties du circuit 104, peut permettre au dispositif 100 d’évaluer si la pression appliquée par le doigt 101 sur la surface de capture 102 est importante ou non. Cette position de l’interface peut être déterminée en calculant une valeur moyenne ou médiane des valeurs maximales des signaux de réponse détectés. Selon un troisième exemple, la position de l’interface doigt 101 / surface de capture 102 le long de la direction perpendiculaire à la surface de capture 102 peut être mesurée en appliquant, sur les signaux de réponse du circuit transducteur à ultrasons 104, au moins un traitement de type formation de faisceaux, ou « beamforming » en anglais, puis un algorithme de détermination de surface. Selon un autre exemple de réalisation particulier, les mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102 peuvent correspondre à des mesures d’une énergie de couplage entre le doigt 101 et le circuit transducteur 104. En effet, lors des mesures par ultrasons réalisées par le circuit transducteur 104, plus le doigt 101 appuie sur la surface de capture 102, plus la somme des énergies des signaux de réponse à ces mesures est importante. En déterminant cette somme des énergies des signaux des réponses délivrés par le circuit transducteur 104 et en la comparant à une certaine valeur seuil d’énergie (dont la valeur est fonction notamment des caractéristiques du circuit transducteur 104), il est donc possible de déterminer si l’appui du doigt 101 sur la surface de capture 102 correspond à un appui avec une forte pression ou à un appui avec une faible pression. Selon un autre exemple, les mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102 peuvent correspondre à des calculs de différences absolues entre des signaux de réponse successifs. En calculant ensuite la somme de ces différences absolues, il est possible de déterminer qu’un mouvement de la surface de capture 102 s’est produit lorsque cette somme est importante car cela signifie qu’un appui du doigt 101 sur la surface de capture 102 s’est produit avec une forte pression. Par contre, si le résultat de cette somme est faible ou nul, cela signifie que la surface de capture 102 a peu, ou pas, bougé, et donc qu’un appui du doigt 101 sur la surface de capture 102 s’est produit avec une faible pression ou ne s’est pas produit. Dans les exemples décrits ci-dessus, les étapes de traitement mises en œuvre directement à partir des signaux radiofréquences reçus par le circuit transducteur 104 ont pour avantage d’éviter la mise en œuvre de lourdes étapes de calcul. Selon un autre exemple de réalisation, les mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102 peuvent correspondre à des mesures de variations ou mouvements détectés dans des images de volume successives du doigt, c’est-à-dire des images 3D représentatives des tissus et micro-vaisseaux du doigt 101 présent sous la peau. Pour réaliser de telles mesures, le dispositif 100 peut être configuré pour réaliser des acquisitions d’images de volume du doigt 101 disposé sur la surface de capture 102 et en contact avec celle-ci, et à partir desquelles il est possible de déterminer, par traitement de ces images de volume, une image de volume globale du doigt 101. L’image de volume globale obtenue peut ainsi être déduite de plusieurs images de volume capturées successivement dans le temps à des profondeurs non nulles (dimension selon l’axe Z visible sur la FIG. 1 et qui est par exemple sensiblement perpendiculaire à la surface de capture 102) du doigt présent sur la surface de capture 102. Dans ce cas, le circuit transducteur à ultrasons 104 peut être par exemple configuré pour réaliser une acquisition des images de volume du doigt 101 par imagerie de type Doppler pulsé (« Pulsed wave Doppler » en anglais). Dans une telle configuration, le circuit transducteur 104 peut être configuré pour émettre une série d’impulsions ultrasonores. Les réponses obtenues dans une telle configuration ne correspondent pas à un changement de la fréquence de l’onde reçue, mais correspondent à un effet pseudo-Doppler, c’est-à-dire un changement de l’intervalle de temps entre les échos reçus par rapport à l’intervalle de temps entre les ondes émises. Dans le dispositif 100, l’imagerie de type Doppler pulsé peut donc être utilisée pour déterminer la localisation spatiale de mouvements dans les images de volume acquises et également dans l’image de volume globale. Par exemple, l’acquisition des images de volume peut être réalisée au moyen d’ondes ultrasonores planes émises par le circuit transducteur 104 avec un certain nombre d’angles, puis le traitement des signaux de réponse peut comporter une phase de « beamforming » puis d’addition cohérente des images correspondant à chaque angle pour obtenir une image de volume en mode B. Ce processus peut être répété dans le temps pour obtenir plusieurs images de volume permettant un suivi de la pression d’appui que l’utilisateur exerce avec le doigt 101. A titre d’exemple, le document de G. Montaldo et al., "Coherent plane-wave compounding for very high frame rate ultrasonography and transient elastography," in IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol. 56, no. 3, pp. 489-506, March 2009, décrit un exemple de méthode de beamforming DAS avec sommation cohérente des ondes planes pouvant être mise en œuvre pour obtenir l’image de volume globale du doigt 101. Ainsi, grâce à la série d’images de volume acquises, les mouvements des tissus dans le doigt 101 peuvent être identifiés. La pression plus ou moins forte appliquée par le doigt 101 sur la surface de capture 102 peut ensuite être déterminée en suivant les mouvements identifiés le long de l’axe perpendiculaire à la surface de capture 102. Dans les différents exemples ci-dessus, outre la distinction entre une forte pression ou une faible pression réalisée lors des mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 sur la surface de capture 102, ces mesures peuvent également être mises en œuvre de manière à déterminer la durée d’un appui réalisé sur la surface de capture 102. Les données relatives à l’image de volume globale obtenue peuvent être mémorisées dans une mémoire du dispositif 100 ou dans une mémoire externe du dispositif 100 par exemple reliée au dispositif 100 par une liaison de communication. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de traitement de données 108 peut ensuite être configuré pour réaliser une comparaison des mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 sur la surface de capture 102 avec au moins une séquence de pressions attendue (étape 220). Selon un exemple, cette comparaison peut notamment comporter une comparaison de la durée des appuis réalisés avec une forte pression, les appuis avec une faible pression pouvant servir à marquer la séparation entre deux appuis réalisés avec une forte pression. Par exemple, la séquence de pressions attendue peut être obtenue préalablement à la capture de l’empreinte digitale, en mettant en œuvre une étape d’enrôlement de l’utilisateur au cours de laquelle une séquence de pressions est destinée à être appliquée au moins une fois, et par exemple plusieurs fois consécutives, par le doigt 101 de l’utilisateur sur la surface de capture 102, et mémorisée pour former la séquence de pressions attendue. Cette étape d’enrôlement peut être mise en œuvre en même temps que l’enrôlement préliminaire précédemment décrit et mis en œuvre pour obtenir la ou les positions et les relations géométriques des minuties attendues de l’empreinte digitale pour identifier l’utilisateur. Selon un exemple de réalisation, la séquence de pressions attendue peut comporter plusieurs pressions réalisées avec un fort appui du doigt 101 sur la surface de capture 102 avec, entre deux appuis forts, un appui réalisé avec une faible pression du doigt 101 sur la surface de capture 102. En outre, chacun des appuis de la séquence de pressions attendue peut correspondre soit à un appui fort lorsque la pression appliquée est supérieure à une valeur seuil de pression, soit à un appui faible lorsque la pression appliquée est inférieure à la valeur seuil de pression, et chaque appui fort peut être réalisé pendant une durée longue ou courte. Cette valeur seuil de pression peut être fonction des caractéristiques du circuit transducteur 104 utilisé et/ou de la ou des couches de matériaux formant la surface de capture 102. En outre, à titre d’exemple, une valeur seuil de durée au-dessus de laquelle un appui est considéré comme long et en-dessous de laquelle un appui est considéré comme court peut servir à la distinction entre un appui long et un appui court. En variante, la séquence de pressions attendue peut correspondre à une succession de pressions chacune forte ou faible. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit de traitement de données 108 peut ensuite être configuré pour détecter une situation de contrainte en fonction d’un résultat de la précédente comparaison (étape 222). Selon une première configuration, une situation de contrainte peut être détectée lorsque les mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 sur la surface de capture 102 correspondent à la séquence de pressions attendue. Dans cette première configuration, l’utilisateur signale donc qu’il est en situation de contrainte en reproduisant la séquence de pressions attendue. En variante, selon une deuxième configuration, une situation de contrainte peut être détectée lorsque les mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt sur la surface de capture ne correspondent pas à la séquence de pressions attendue. Dans cette deuxième configuration, l’utilisateur signale donc qu’il est en situation de contrainte en ne reproduisant pas la séquence de pressions attendue, cette séquence servant au contraire à l’utilisateur pour indiquer qu’il n’est pas dans une situation de contrainte. La comparaison des mesures successives représentatives des pressions appliquées par le doigt 101 sur la surface de capture 102 avec au moins une séquence de pressions attendue, et la correspondance ou non entre ces mesures successives et la séquence de pressions attendue peut être réalisée de différentes façons, par exemple : – détection de valeurs maximale et minimale des durées d’appui sur la surface de capture 102 lors des mesures successives, détermination de la valeur seuil de durée à partir de ces valeurs maximale et minimale (par exemple la valeur moyenne), et classification de chacune des mesures comme correspondant à un appui long ou un appui court par comparaison de chacune d’elles par rapport à la valeur seuil de durée, ou – comparaison par corrélation du signal des mesures successives avec celui correspondant à la séquence de pressions attendue, puis comparaison du résultat avec une valeur seuil, ou – plusieurs comparaisons, en considérant plusieurs vitesses d’exécution des mesures successives (pour palier d’éventuelles accélérations ou ralentissements d’exécution des appuis par l’utilisateur), par corrélation du signal des mesures successives avec celui correspondant à la séquence de pressions attendue, puis comparaison de chaque résultat avec une valeur seuil, ou – classification des mesures successives par apprentissage profond (« deep learning » en anglais) grâce à un entrainement préalable d’un réseau de neurones. En variante, selon une troisième configuration, une situation de contrainte peut être considérée comme détectée lorsqu’une séquence d’appuis successifs est réalisée par l’utilisateur et que cette séquence n’est pas due aux mouvements naturels ou involontaires du doigt 101 sur la surface de capture 102. En l’absence d’une telle séquence d’appui, le dispositif peut considérer que l’utilisateur n’est pas dans une situation de contrainte. Dans une configuration particulière, lorsque l’identification biométrique mise en œuvre aboutit à une identification de l’utilisateur du dispositif 100 (empreinte digitale capturée correspondant à celle attendue) et quel que soit le résultat de la détection de la situation de contrainte, il est possible que le dispositif 100 indique, par exemple visuellement, que l’identification biométrique est réussie. Lorsqu’aucune situation de contrainte n’est détectée, le dispositif 100 peut déverrouiller un ou plusieurs fonctions d’utilisation du dispositif 100. Par contre, si une situation de contrainte est détectée, le dispositif 100 peut ne pas déverrouiller cette ou ces fonctions d’utilisation. D’autres mesures peuvent également être envisagées en cas de détection d’une situation de contrainte ou d’absence de détection de situation de contrainte. Le dispositif 100 peut ainsi former un système biométrique intégrant au moins des fonctionnalités d’identification et de détection de situation de contrainte. Le dispositif 100 peut offrir notamment un meilleur niveau de sécurité comparé à un dispositif d’identification se basant uniquement sur une capture d’empreinte digitale. Le dispositif 100 offre également un moyen de détecter, de manière transparente pour un agresseur, que l’utilisateur est sous contrainte et prendre des mesures appropriées dans un tel cas de figure. Dans l’exemple décrit précédemment, le dispositif 100 réalise une identification biométrique en comparant les données mesurées incluses dans l’image de surface avec des données attendues correspondant à celles d’une personne pour laquelle l’identité est vérifiée. En variante, il est possible que le dispositif 100 réalise une comparaison des données mesurées avec des données attendues correspondant à celles de plusieurs personnes, le dispositif 100 pouvant dans ce cas vérifier si l’utilisateur correspond à l’une de ces personnes. Dans la description ci-dessus, le dispositif 100 peut comparer les mesures réalisées avec des données attendues mémorisées dans une mémoire du dispositif 100. En variante, il est possible que le dispositif 100 puisse se connecter à une base de données distante dans laquelle sont stockées les données attendues correspondant à celles d’une ou plusieurs personnes pour vérifier si l’utilisateur du dispositif 100 correspond à cette personne ou l’une de ces personnes, et si cet utilisateur se trouve dans une situation de contrainte. Il est également possible, dans une autre variante, de connecter le dispositif 100 à une carte à puce contenant les données enregistrées lors d’un enrôlement préalable. L’étape de comparaison des données peut alors être effectuée dans la carte à puce et non dans le dispositif 100. Dans l’exemple de dispositif 100 précédemment décrit, l’identification biométrique réalisée se base sur une capture d’image(s) de surface du ou des doigts de l’utilisateur, et une comparaison de caractéristiques de la ou des empreintes digitales capturées avec des caractéristiques attendues pour confirmer l’identité de l’utilisateur. En variante, il est possible que d’autres informations soient mesurées et utilisées pour l’identification de l’utilisateur, en complément ou en remplacement de l’identification par mesure d’empreintes digitales. En outre, le dispositif 100 peut également mettre en œuvre des fonctionnalités supplémentaires par rapport à celles précédemment décrites. Pour les différents exemples précédemment décrits, le dispositif 100 peut comporter un élément d’indication, ou « feedback », à l’utilisateur de la pression d’appui qu’il est en train d’exercer sur la surface de capture 102 et/ou de la durée d’appui requise et/ou de la position d’appui requise. Cet élément peut par exemple fournir une indication visuelle, par exemple sous la forme d’une ou plusieurs LEDs affichant une couleur et/ou une intensité représentative de la pression d’appui et/ou de la durée d’appui et/ou de la position d’appui. D’autres types d’indication sont possibles, par exemple sonore, haptique, etc. Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) comportant au moins un circuit transducteur à ultrasons (104), un circuit de commande (106) et un circuit de traitement de données (108), configurés pour réaliser une identification biométrique (204 – 216) comprenant au moins une capture d’au moins une empreinte digitale d’au moins un doigt (101) d’un utilisateur, le doigt (101) étant destiné à être disposé contre une surface de capture (102) du dispositif (100), et pour détecter (218 – 222) une situation de contrainte de l’utilisateur en réalisant plusieurs mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) sur la surface de capture (102). Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon la revendication 1, dans lequel le circuit de traitement de données (108) est configuré pour réaliser une comparaison (220) des mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) sur la surface de capture (102) avec au moins une séquence de pressions attendue, et pour détecter (222) une situation de contrainte en fonction d’un résultat de la comparaison. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon la revendication 2, dans lequel le circuit transducteur à ultrasons (104), le circuit de commande (106) et le circuit de traitement de données (108) sont configurés pour réaliser, préalablement à la capture (206) de l’empreinte digitale, un enrôlement de l’utilisateur au cours duquel une séquence de pressions est destiné à être appliquée au moins une fois par le doigt (101) de l’utilisateur sur la surface de capture (102) et mémorisée pour former la séquence de pressions attendue. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel chacune des pressions de la séquence de pressions attendue correspond soit à un appui fort lorsque la pression appliquée est supérieure ou égale à une valeur seuil de pression, soit à un appui faible lorsque la pression appliquée est inférieure à la valeur seuil de pression. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon la revendication 4, dans lequel la séquence de pressions attendue comporte plusieurs appuis forts tels que deux appuis forts soient espacés d’un appui faible. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon la revendication 5, dans lequel chacun des appuis forts correspond soit à un appui long lorsqu’une durée pendant laquelle l’appui fort est réalisé est supérieure ou égale à une valeur seuil de durée, soit à un appui court lorsqu’une durée pendant laquelle l’appui fort est réalisé est inférieure à la valeur seuil de durée. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications 2 à 6, dans lequel, selon une première configuration, une situation de contrainte est détectée lorsque les mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) sur la surface de capture (102) correspondent à la séquence de pressions attendue, ou selon une deuxième configuration, une situation de contrainte est détectée lorsque les mesures successives représentatives des pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) sur la surface de capture (102) ne correspondent pas à la séquence de pressions attendue, ou selon une troisième configuration, une situation de contrainte est détectée lorsqu’une séquence quelconque de plusieurs appuis successifs est détectée. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications 2 à 7, dans lequel le circuit de traitement de données (108) est configuré pour réaliser la comparaison (220) des mesures successives avec la séquence de pressions attendue et la détection (222) d’une situation de contrainte en mettant en œuvre les étapes de : détection de valeurs maximale et minimale des durées d’appui sur la surface de capture (102) lors des mesures successives, détermination d’une valeur seuil de durée à partir des valeurs maximale et minimale des durées d’appui, et classification de chacune des mesures comme correspondant à un appui long ou un appui court par comparaison de chacune d’elles par rapport à la valeur seuil de durée, ou – comparaison par corrélation du signal des mesures successives avec un signal correspondant à la séquence de pressions attendues, puis comparaison du résultat avec une valeur seuil, ou – plusieurs comparaisons, en considérant plusieurs vitesses d’exécution des mesures successives, par corrélation du signal des mesures successives avec un signal correspondant à la séquence de pressions attendues, puis comparaison de chaque résultat avec une valeur seuil, ou – classification des mesures successives par apprentissage profond grâce à un entrainement préalable d’un réseau de neurones. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) de l’utilisateur sur la surface de capture (102) correspondent à des mesures d’une position d’une interface entre le doigt (101) de l’utilisateur et la surface de capture (102) le long d’une direction perpendiculaire à la surface de détection (102). Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon la revendication 9, dans lequel la position de l’interface entre le doigt (101) de l’utilisateur et la surface de capture (102) est déterminée : - en détectant au moins une valeur maximale de signaux de réponse d’une partie centrale du circuit transducteur à ultrasons (104), ou - en détectant plusieurs valeurs maximales de signaux de réponse de plusieurs parties du circuit transducteur à ultrasons (104) et en calculant une valeur moyenne ou médiane desdites valeurs maximales, ou - en appliquant, sur les signaux de réponse du circuit transducteur à ultrasons (104), au moins un traitement de type formation de faisceaux puis un algorithme de détermination de surface. Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) de l’utilisateur sur la surface de capture (102) correspondent à des mesures d’une énergie de couplage entre le doigt (101) de l’utilisateur et le circuit transducteur à ultrasons (104). Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) de l’utilisateur sur la surface de capture (102) correspondent à des mesures de mouvements détectés dans des images de volume successives du doigt (101). Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel les mesures successives représentatives de pressions destinées à être appliquées par le doigt (101) de l’utilisateur sur la surface de capture (102) comportent des calculs de différences absolues entre des signaux de réponse successifs délivrés par le circuit transducteur à ultrasons (104). Dispositif d’identification biométrique et de détection de situation de contrainte (100) selon l’une des revendications précédentes, comportant en outre un élément d’indication de la pression d’appui du doigt (101) contre la surface de capture (102).