FR3059449A1 - Procede de detection de fraude d'un systeme de reconnaissance d'iris - Google Patents

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Jean-Noel Braun
Alain Rouh
Elise LE GOUIL
Emine KRICHEN
Catalin Codreanu
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Abstract

Procédé de détection de fraude envers un système de reconnaissance (1) d'iris d'œil humain (2), comprenant : l'éclairage d'un œil (2) à l'aide d'un dispositif d'éclairage (9) ; - la génération, à l'aide de premiers moyens de capture d'image (3) sensibles uniquement dans un premier spectre lumineux, d'une première image (3a) ; - la génération, à l'aide de seconds moyens de capture d'image (4) sensibles uniquement dans un second spectre lumineux disjoint dudit premier spectre lumineux, d'une seconde image (4a). Le dispositif d'éclairage génère une lumière uniquement visible dans le premier spectre lumineux et invisible dans le second spectre lumineux et le procédé comprend la recherche dans chacune des première et seconde images (3a, 4a), d'un reflet lumineux sur l'œil éclairé, puis en fonction d'un résultat de cette recherche on génère un signal (S) représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national
059 449
61665
COURBEVOIE ©IntCI8: G 06 K 9/00 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 29.11.16. © Demandeur(s) : SAFRAN IDENTITY & SECURITY
(© Priorité : Société par actions simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : BRAUN JEAN-NOEL, ROUH ALAIN,
LE GOUIL ELISE, KRICHEN EMINE et CODREANU
(43) Date de mise à la disposition du public de la CATALIN.
demande : 01.06.18 Bulletin 18/22.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : SAFRAN IDENTITY & SECURITY
apparentés : Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : CABINET BOETTCHER.
?4) PROCEDE DE DETECTION DE FRAUDE D'UN SYSTEME DE RECONNAISSANCE D'IRIS.
FR 3 059 449 - A1 (3j) Procédé de détection de fraude envers un système de reconnaissance (1) d'iris d'oeil humain (2), comprenant: l'éclairage d'un oeil (2) à l'aide d'un dispositif d'éclairage (9) ;
- la génération, à l'aide de premiers moyens de capture d'image (3) sensibles uniquement dans un premier spectre lumineux, d'une première image (3a);
- la génération, à l'aide de seconds moyens de capture d'image (4) sensibles uniquement dans un second spectre lumineux disjoint dudit premier spectre lumineux, d'une seconde image (4a).
Le dispositif d'éclairage génère une lumière uniquement visible dans le premier spectre lumineux et invisible dans le second spectre lumineux et le procédé comprend la recherche dans chacune des première et seconde images (3a, 4a), d'un reflet lumineux sur l'oeil éclairé, puis en fonction d'un résultat de cette recherche on génère un signal (S) représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude.
La présente invention concerne le domaine des procédés de détection de tentative de fraude envers un système de reconnaissance d'iris d'œil humain.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Des systèmes de reconnaissance d'iris sont connus dans des applications de reconnaissance d'individus. On connaît par exemple le système de reconnaissance du document brevet US5291560. Toutefois ces systèmes sont susceptibles d'être trompés par la présentation d'une représentation d'iris d'œil humain.
OBJET DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de fournir un procédé permettant de détecter des tentatives de fraude envers un système de reconnaissance d'iris d'œil humain.
RESUME DE L'INVENTION
A cette fin, il est proposé selon l'invention, un procédé de détection de tentative de fraude envers un système de reconnaissance d'iris comprenant :
l'éclairage d'un œil à l'aide d'éclairage ;
- la génération, à l'aide de premiers moyens de capture d'image sensibles uniquement dans un premier spectre lumineux, d'au moins une première image dudit œil ainsi éclairé ;
- la génération, à l'aide de seconds moyens de capture d'image sensibles uniquement dans un second spectre lumineux différent dudit premier spectre lumineux, d'au moins une seconde image dudit œil ainsi éclairé.
Le procédé selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce que :
ledit dispositif d'éclairage génère une lumière émettant dans le premier spectre lumineux et n'émettant pas dans le second spectre ; et en ce que
- on recherche dans ladite au moins une première image la d'œil humain, d'un dispositif présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux préférentiellement généré par le dispositif d'éclairage sur l'œil éclairé et dans ladite au moins une seconde image la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé ; et
- en fonction d'un résultat de cette recherche, on génère un signal indicatif du fait gue l'œil éclairé est un vrai œil ou une représentation d'un œil dite représentation frauduleuse.
La recherche dans les première et seconde images d'un reflet lumineux sur l'œil éclairé résultant de l'éclairage dans le premier spectre permet de déterminer, si l'œil éclairé est un vrai œil, ou au contraire s'il s'agit d'un faux œil présentant, par exemple, déjà un reflet et issu d'une représentation frauduleuse.
La lumière générée par le dispositif d'éclairage émet exclusivement dans un premier spectre lumineux de sensibilité des premiers moyens de capture d'image mais pas dans le second spectre lumineux de sensibilité des seconds moyens de capture.
Ainsi, l'éclairage de tout vrai œil dans le premier spectre, génère un reflet gui n'est observable gue dans la première image générée par les premiers moyens de capture gui sont uniguement sensibles dans ce premier spectre.
En revanche aucun reflet de lumière émis par le dispositif d'éclairage dans le premier spectre ne pourra être observé dans la seconde image générée par les seconds moyens de capture uniguement sensibles dans le second spectre distinct du premier spectre. Par spectres différents, on entend des spectres dont les plages de longueurs d'ondes respectives des spectres ne se superposent pas exactement. Ces spectres différents peuvent être par exemple disjoints l'un de l'autre, c'est-à-dire gu'ils ne se chevauchent pas ou être partiellement superposés, c'est-à-dire avoir une partie seulement de leurs plages de longueurs d'onde en commun. Ainsi, si un reflet de lumière du premier spectre n'est observable que dans la première image et pas dans la seconde image, alors on a une forte suspicion d'absence de tentative de fraude.
A contrario, si on observe un reflet de lumière du premier spectre dans la seconde image et dans la première image (un même reflet sur les deux images) , on aura une suspicion de tentative de fraude, par exemple, par usage d'une représentation d'un œil, cette représentation comportant un reflet.
Comme il s'agit d'un reflet imprimé, ce faux reflet sera apparent dans les première et seconde images, ce qui attestera d'une réelle tentative de fraude.
Ainsi, l'invention permet de repérer plusieurs cas de tentatives de fraudes.
Différents cas de fraudes sont illustrés dans les figures décrites ci-après.
En fonction du résultat de la recherche de reflet, on peut ainsi générer le signal indiquant si l'on a ou pas la suspicion d'une tentative de fraude.
Grâce au résultat de la recherche de reflets dans les première et seconde images et d'une éventuelle recherche de cohérence entre ces reflets, on peut détecter de nombreuses fraudes. Par cohérence des reflets, on entend par exemple la cohérence en position (critère prioritaire) et/ou la cohérence en forme et/ou la cohérence en intensité de préférence lumineuse (le cas échéant).
L'analyse de cohérence entre les reflets présent dans les première et seconde images (analyse d'appariements de reflets cohérents entre les deux images) ne nécessite pas de détecter si les reflets proviennent ou non du dispositif d'éclairage.
Cette approche présente l'avantage de ne pas imposer de contrainte d'authentification de la source d'éclairage en plus de la biométrie.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le premier spectre lumineux est exclusivement compris dans un spectre proche-infrarouge allant de 700 à 950 nm.
Préférentiellement, le second spectre lumineux s'étend sur un intervalle de fréguences couvrant au moins 50% du spectre de lumière visible.
Par spectre de lumière visible on entend une lumière de longueur d'onde comprise entre 380nm et 700nm.
L'avantage d'avoir un éclairage dans le premier spectre en proche-infrarouge est gu'il n'est pas éblouissant pour l'utilisateur et permet d'acguérir une image utilisable par la suite pour réaliser une reconnaissance biométrigue.
Dans un mode de réalisation particulier, le signal peut prendre une valeur choisie parmi plusieurs valeurs prédéterminées.
Par exemple, il peut prendre une première valeur « R » pour représentation, indiguant gue l'on suspecte une tentative de fraude, typiguement car on a observé au moins un reflet de lumière dans chacune des première et seconde images et/ou car l'œil illustré dans la première image est un œil autre gu'un œil comportant un iris et/ou car aucun reflet n'est observable dans la première image.
Il peut prendre une seconde valeur V « vrai » indiguant gu'il n'y a pas eu de détection de tentative de fraude. Typiguement, ce signal prend cette seconde valeur V dès lors gue l'on estime gue l'œil placé devant les premiers et seconds moyens de capture d'image n'est pas une représentation / une reproduction d'un œil, mais est bien un vrai œil avec un iris réel.
Pour gue ce signal prenne cette seconde valeur « vrai », il faut :
- au moins que l'on ait au moins un reflet dans la première image qui est préférentiellement en spectre proche infrarouge; et
- qu' il n' y ait pas de reflet dans la seconde image (préférentiellement en spectre visible) qui soit cohérent, selon au moins un critère de cohérence prédéterminé, vis-à-vis d'un reflet présent dans la première image.
Par exemple s'il l'on a un reflet dans la première image et pas de reflet dans la seconde image, alors on estime que l'œil imagé est un vrai, le signal prend sa seconde valeur « vrai ».
Autre exemple, si l'un au moins des reflets observable dans la première image est incohérent, selon au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence, avec chaque reflet observable dans la seconde image, alors on estime que l'œil imagé est un vrai, le signal prend sa seconde valeur « vrai ». En effet, il y a de grandes chances pour que ce reflet de la première image et ne correspondant à aucun reflet dans la seconde image, soit un reflet généré par le seul dispositif d'éclairage. Il y a alors de bonne raisons pour estimer que l'œil imagé est un vrai.
Eventuellement, on peut ajouter une condition supplémentaire consistant à vérifier que la première image et/ou la seconde image représente bien un iris d'œil selon des critères de reconnaissance d'iris prédéterminés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure la présente une vue schématique d'un système de reconnaissance d'iris selon l'invention doté d'un dispositif d'éclairage 9 émettant exclusivement dans le premier spectre ;
la figure lb présente une vue schématique du système de reconnaissance d'iris selon l'invention alors qu'il est utilisé avec une forte luminosité ambiante ;
- la figure 2 présente une série de cas A à E, chaque cas représentant une première image 3a dans le premier spectre et une seconde image 4a dans le second spectre d'un œil donné, ces images 3a, 4a étant générées par le système de reconnaissance d'iris selon l'invention;
- la figure 3 présente un logigramme illustrant un mode de réalisation préférentiel du procédé de détection de tentative de fraude selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de détection de tentative de fraude envers un système de reconnaissance d'iris d'œil humain.
L'invention porte aussi sur système de reconnaissance d'iris d'œil humain qui peut être un terminal fixe, c'est-à-dire une borne de contrôle aux frontières ou une borne de contrôle d'accès de bâtiment, ou un terminal mobile, c'est dire un appareil portable (comme un smartphone, ou une tablette tactile) permettant le traitement et l'échange de données.
Ce système 1 de reconnaissance d'iris 2 d'œil humain illustré aux figures la et lb comporte au moins :
des premiers moyens de capture d'image 3 sensibles uniquement dans un premier spectre lumineux, en l'occurrence un spectre en lumière proche infrarouge ;
des seconds moyens de capture d'image 4 sensibles uniquement dans un second spectre lumineux différent du premier spectre et préférentiellement disjoint de ce premier spectre lumineux, ce second spectre lumineux est préférentiellement un spectre en lumière visible ;
d'éclairage 9 pour premier spectre et au moins un dispositif émettre une lumière dans le éclairer un œil 2 placé face auxdits premiers et seconds moyens de capture d'image 3, 4 ;
un dispositif de calcul 5 relié auxdits premiers et seconds moyens de capture d'image 3, 4 ;
éventuellement des premiers moyens de mémorisation 6 pour mémoriser des caractéristiques biométriques préenregistrées d'au moins un iris d'un individu connu, ces éventuels premiers moyens de mémorisation étant reliée au dispositif de calcul 5;
des seconds moyens de mémorisation 7 pour y mémoriser au moins une première image 3a d'un iris d'œil humain observé à l'aide des premiers moyens de capture d'image 3 et au moins une seconde image 4a dudit iris observé à l'aide des seconds moyens de capture d'image 4.
Les seconds moyens de capture 4 exclusivement sensibles en lumière visible sont préférentiellement sensibles sur une largeur totale de bande de fréquence égale à au moins 50% de la largeur de bande 380nm-700nm et sont considérés comme des moyens de capture d'image large spectre.
Ainsi la seconde image 4a est préférentiellement une image couleur, préférentiellement une image couleur large spectre, c'est-à-dire qu'elle comporte au moins une couleur ayant une basse fréquence et une couleur ayant une haute fréquence, relativement à cette basse fréquence et l'écart entre ces haute et basse fréquences est d'au moins 160nm (soit un intervalle fréquentiel d'au moins 50% de la largeur du spectre visible allant de la longueur d'onde 380nm à la longueur d'onde 700nm).
Le dispositif d'éclairage 9 émet une lumière visible dans le premier spectre lumineux et invisible dans le second spectre lumineux (la lumière générée par ce dispositif d'éclairage 9 n'émet pas dans le second spectre). Typiquement ce dispositif d'éclairage 9 comprend des LED en proche infrarouge générant une lumière comprise dans le spectre de lumière ayant une longueur d'onde supérieure à 700nm et inférieure à 1mm, préférentiellement inférieure à 950nm.
Lorsqu'ils existent les premiers moyens de mémorisation 6 peuvent être intégrés dans un terminal du système ou être intégrés dans un serveur du système, à distance du terminal, ce terminal pouvant être mobile ou fixe.
Le dispositif de calcul 5 est agencé pour exécuter le procédé selon l'invention.
A cette fin, le dispositif de calcul 5 est agencé pour rechercher dans ladite au moins une première image 3a la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé 2 (Etape El) et dans ladite au moins une seconde image 4a la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé (Etape E2) ; et pour
- en fonction d'un résultat de cette recherche, générer un signal S indicatif du fait que l'œil éclairé est un vrai œil V (Etape E7) ou une représentation R d'un œil dite représentation frauduleuse (Etape E6).
Préférentiellement, ce signal S est généré en fonction d'un résultat de ladite opération de recherche de reflet et en fonction d'un résultat d'une éventuelle opération de recherche de cohérence entre un éventuel reflet identifié sur la première image et un éventuel reflet identifié sur la seconde image.
En cas de présence d'au moins un reflet dans la première image 3a, à l'aide d'au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence (Etape E4) , le dispositif de calcul 5 recherche si chaque au moins un reflet R2, R3, R4, présent dans la première image 3a correspond à au moins un reflet R3, R4 présent dans la seconde image 4a et, si c'est le cas, ledit signal S est généré, ce signal ayant alors une première valeur R signalant qu'une tentative de fraude est détectée (Etapes E3, E6). Ainsi, le dispositif de calcul 5 est agencé pour que le signal S généré indique que l'œil éclairé est une représentation d'un œil (Etape E6) dès lors que chaque reflet présent dans la première image 3a correspond à un reflet R3, R4 présent dans la seconde images 4a.
En cas de présence d'au moins un reflet R2 dans la première image 3a, à l'aide d'au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence (Etape E4) , le dispositif de calcul 5 recherche si il existe dans cette première image 3a au moins un reflet donné R2 auquel ne correspond aucun autre reflet dans la seconde image 4a et, si tel est le cas, alors ledit signal S est généré, ce signal ayant alors une seconde valeur V signalant qu'a
priori on a affaire à un vrai œil éclairé à 1'aide du
dispositif d' éclairage 9 (Etapes E5, E7) .
L'obj et des deux tests de précédents, est de
chercher s'il existe au moins un reflet dans la première image 3a potentiellement généré par le dispositif d'éclairage. Si ce reflet donné R2 existe alors il doit apparaitre uniquement dans la première image 3a mais pas dans la seconde image 4a.
Les deux tests précédents peuvent se résumer en :
- soit ce reflet R2 généré par le dispositif d'éclairage n'est pas identifié dans la première image car on constate que chaque reflet dans la première image correspond un autre reflet dans la seconde image 4a, le signal S prend alors la première valeur R car on a affaire à une reproduction ;
ίο
- soit ce reflet R2 est détecté dans la première image 3a car il n'y a pas de reflet correspondant, c'est à dire cohérent, dans la seconde image, le signal S généré prend la valeur vraie V car l'œil est supposé vrai.
Le critère prédéterminé de recherche de cohérence est préférentiellement au moins un critère choisi parmi une cohérence en position de reflets dans les première et seconde images, une cohérence de forme de reflets, une cohérence en intensité de reflets.
Différents cas de détection d'un vrai œil (absence de détection de fraude) sont illustrés par les cas A, C et D de la figure 2.
Différents cas de détection de fraude sont illustrés par les cas B et E de la figure 2.
Dans le cas A de la figure 2, un reflet R2 est visible uniquement sur la première image 3a en spectre proche infrarouge.
Comme ce reflet R2 est généré par le dispositif d'éclairage 9, il n'est pas visible sur la seconde image 4a en spectre visible.
Le dispositif de calcul 5 recherche un reflet dans l'image 3a et un reflet dans l'image 4a. Le résultat de la recherche démontre qu'il y a un reflet R2 dans la première image et aucun reflet dans la seconde image.
Il n'y a donc pas de cohérence détectée entre un reflet de la première image 3a et un reflet de la seconde image 4a. Il y a présomption d'absence de fraude, et le dispositif de calcul 5 génère le signal S de valeur V indiquant que l'œil éclairé est un vrai œil.
Dans le cas B, le dispositif de calcul 5 identifie un reflet R4 dans la première image 3a et un reflet R4 dans la seconde image 4a.
A l'aide d'au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence, le dispositif de calcul 5 détecte que tous les reflets R4 de la première image 3a sont bien chacun cohérents avec un reflet R4 correspondant visible dans la seconde image 4a. Dans ce cas B, il y a un seul et même reflet R4 visible sur chacune des images 3a, 4a (ayant la même position par rapport à l'œil, la même forme et aussi la même intensité lumineuse). Chaque reflet présent dans la première image 3a étant cohérent avec un reflet correspondant visible dans la seconde image 4a, le dispositif de calcul 5 génère le signal S indicatif du fait que l'œil éclairé est une représentation R d'un œil.
Les autres cas C à E seront détaillés ci-après en référence à la figure 3 qui illustre les étapes du procédé selon l'invention telles qu'elles sont mises en œuvre par le système 1 selon l'invention.
Le dispositif de calcul 5, à l'aide d'un algorithme de recherche de reflet, exécute une étape El de recherche de reflet dans la première image 3a en proche infrarouge.
Si aucun reflet n'est détecté dans la première image 3a en proche infrarouge IR, alors le dispositif de calcul 5 détecte une forte probabilité de tentative de fraude et commande la génération du signal S de valeur R qui indique qu'une fraude est suspectée et que les images 3a, 4a ont semble-t-il été acquises à partir d'une reproduction R d'un œil / œil (étapes E3 et E6).
Si au contraire, un reflet R2 est détecté dans la première image 3a (étape El) , on va alors chercher à vérifier si un reflet R3 est détectable dans la seconde image 4a en spectre visible (étape E2).
Si aucun reflet n'est détecté dans la seconde image 4a acquise en spectre visible (étape E2), alors le dispositif de calcul 5 considère qu'il n'y a pas de suspicion de fraude et soit le signal représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude S n' est pas généré, soit il est généré avec une valeur V indiquant qu'il n'y a pas de suspicion de fraude (étapes E5 et E7).
Si un tel reflet R3 est identifié dans la seconde image 4a, alors le dispositif de calcul 5 va chercher à vérifier si ce reflet R3 est cohérent avec le reflet R2 préalablement identifié dans la première image 3a en proche infrarouge. Pour cela le dispositif de calcul 5 met en œuvre une recherche de cohérence (étape E4) entre ces reflets R2, R3 des images 3a et 4a.
En cas de cohérence entre ces reflets R2, R3 visibles dans les images 3a, 4a (Cas B et cas E) , la fraude est suspectée puisqu' il y a des chances que ces reflets cohérents entre eux correspondent à un reflet imprimé placé devant les moyens de capture d'image 3, 4.
La fraude est suspectée (étape E3) et le dispositif de calcul 5 génère le signal S représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude (étape E6).
Dans le cas contraire (Cas A et C) , si aucune cohérence entre ces reflets visibles dans les images 3a, 4a n'est détectée (étape E4) , alors le dispositif de calcul 5 considère qu'il n'y a pas de suspicion de fraude (étape E5) et soit le signal représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude S n'est pas généré, soit il est généré avec une valeur V indiquant qu'il n'y a pas de suspicion de fraude (Etape E7).
Comme cela sera détaillé ci-après, il peut exister un cas où le dispositif de calcul 5 recherche, à l'aide de critères de recherche d'iris prédéterminés, une partie représentative d'un iris dans l'une au moins des première et seconde images 3a, 4a et en cas d'absence d'une telle partie représentative dans la première image 3a et/ou dans la seconde image 4a, le dispositif de calcul 5 considère qu'il n'y a pas de détection d'iris (étape E50) et le dispositif de calcul 5 génère le signal S, de valeur R, représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude (étape E6).
OPERATION DE SEGMENTATION
Afin de faciliter l'analyse des images 3a, 4a, on peut selon l'invention, réaliser une ou plusieurs opérations de segmentation d'image (étapes E30 et E40) .
En particulier, dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention peut comprendre une opération de segmentation E40 de la première image 3a pour y définir une zone de la première image dans laquelle est représentée une partie spécifique de l'œil observé. La recherche dudit reflet dans la première image 3a est alors réalisée au moins dans cette zone de la première image (étape El), et en cas d'absence de reflet dans cette zone de la première image 3a, sans rechercher ledit reflet dans la seconde image 4a, on génère ledit signal S représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude (étape E6).
Cette segmentation permet de faciliter la localisation du reflet dans une zone centrale de la première image 3a. Préférentiellement, le procédé selon l'invention comprend aussi :
- une opération de segmentation de la seconde image 4a (étape E30) pour y définir une zone de la seconde image 4a dans laquelle est représentée ladite partie spécifique de l'œil observé ; puis
- si un reflet R2 est présent dans ladite zone de la première image 3a alors on recherche la présence d'un reflet dans ladite zone de la seconde image 4a (étape E2) ; et
- en cas de présence d'un reflet dans ces zones des première et seconde images 3a, 4a, à l'aide de critères prédéterminés de recherche de cohérence, on recherche une cohérence entre ces reflets R2 et R3 (étape E4) . Le signal S représentatif d'une suspicion de détection de tentative de fraude est généré en cas de cohérence entre les reflets respectivement présents dans lesdites zones des première et seconde images 3a, 4a, ce signal ayant alors une première valeur R signalant qu'une fraude est détectée (étapes E3 et E6).
Préférentiellement, l'opération de segmentation de la première image 3a (étape E40) consiste à rechercher dans cette première image une partie représentative d'une pupille ou d'un iris d'œil humain et à définir ladite zone de la première image 4a pour qu'elle soit représentative d'une portion au moins de cette pupille ou de cet iris.
Ainsi la partie spécifique de l'œil observé 2 qui est représentée dans la première image 3a est au moins une portion de cette pupille ou de cet iris.
De même, l'opération de segmentation de la seconde image 4a (étape E30) peut consister à rechercher dans cette seconde image 4a une partie représentative de cette au moins une portion de pupille ou d'iris d'œil humain et à définir la zone de la seconde image 4a pour qu'elle soit représentative de cette au moins une portion de pupille ou d'iris d'œil humain.
Préférentiellement, comme illustré par l'étape E50 de la figure 3, si aucune partie représentative d'un iris ne peut être identifiée dans la première image 3a et/ou si aucune partie représentative d'un iris ne peut être identifiée dans la seconde image 4a, alors le dispositif de calcul 5 génère, ledit signal S représentatif d'une suspicion de fraude (étape E6). Ce signal ayant une première valeur R indiquant que l'œil éclairé illustré dans les première et seconde images 3a, 4a n'est pas un œil humain comportant un iris. Des algorithmes de reconnaissance d'iris utilisables dans la présente invention sont par exemple présentés dans le document
US5291560.
OPERATION DE RECALAGE
Afin de faciliter la comparaison des reflets observés dans les première et seconde images 3a, 4a, on peut réaliser une opération de recalage des première et seconde images l'une par rapport à l'autre. Cette opération consiste essentiellement à placer ces première et seconde images dans un même repère. Les zones images 3a, 4a qui se correspondent car elles représentent une même zone de l'œil éclairé 2 sont ainsi plus facilement localisées l'une par rapport à l'autre. L'analyse de cohérence de forme ou de position entre un reflet dans la première image 3a et un reflet dans la seconde image 4a s'en trouve facilitée.
Cette opération de recalage peut se faire de différentes manières, par calibration des caméras servant de premier et second moyens de capture d'image 3, 4 ou sans calibration de ces caméras et par traitement d'image.
Plusieurs documents décrivent des méthodes de recalage d'images comme la méthode SIFT pour « scale invariant feature transform » (« transformation de caractéristiques visuelles invariante à l'échelle ») décrite dans la publication « Lowe D. G., 1999, Object récognition from local scale invariant features, Proceedings of the International Conférence on Computer Vision, vol. 2, p. 1150-1157»).
OPERATION DE RECHERCHE DE COHERENCE ENTRE DES REFLETS VISIBLES DANS LES IMAGES ACQUISES 3a, 4a
Comme indiqué précédemment, il peut exister des cas où un premier reflet est visible sur la première image 3a en proche infrarouge et un second reflet est visible sur la seconde image 4a en lumière visible.
Généralement, si les reflets des images 3a et 4a correspondent à un même reflet sur l'œil observé, alors, on sait gu'il y a de grandes chances pour gu'il y ait tentative de fraude. En effet, comme le dispositif d'éclairage utilisé suivant l'invention génère une lumière observable uniguement dans le premier spectre lumineux en proche infrarouge) et pas dans le second spectre lumineux en lumière visible, les reflets générés par le dispositif d'éclairage doivent être observés uniguement dans la première image 3a générée par les premiers moyens de capture sensibles uniguement dans le premier spectre et ils ne doivent pas être observés dans la seconde image 4a générée par les seconds moyens de capture sensibles uniguement dans le second spectre. Donc deux reflets visibles dans les deux images 3a, 4a et cohérents entre eux ne peuvent pas être générés par le dispositif d'éclairage 9. La présence de tels reflets cohérents impligue :
- soit (comme dans le Cas B de la figure 2) gue l'on a acguis une image d'une représentation contenant déjà un reflet observable dans chacun des premier et second spectres (il s'agit d'une tentative de fraude) ;
- soit (comme dans le Cas D de la figure 2) gue ces reflets sont générés par une ou plusieurs sources lumineuses (autres gue le dispositif d'éclairage 9) gui émettent dans les premier et second spectres à la fois. Comme illustré sur les figures la et lb ces autres sources d'éclairage ambiant peuvent être le soleil Soll ou un éclairage artificiel Ambl.
Par contre, si ces reflets des images 3a, 4a correspondent à deux reflets distincts sur l'œil observé, alors on sait gue l'un de ces reflets est généré par le dispositif d'éclairage 9 en proche infrarouge alors gue le reflet visible uniguement sur la seconde image 4a résulte d'une autre source de lumière que le dispositif d'éclairage 9. Dans ce cas, on a au moins un reflet de la première image 3a qui n'est cohérent avec aucun autre reflet de la seconde image 4a et il n'y a pas lieu de détecter de tentative de fraude.
Ce cas correspond au cas C de la figure 2 où les reflets R2, R3 visibles sur les deux images 3a, 4a ne sont pas cohérents entre eux, ni en terme de forme, ni en terme de position par rapport à l'œil, ni en terme d'intensité.
Le reflet R2 dans la première image 3a en proche infrarouge a été généré par le moyen d'éclairage 9 et il ne se retrouve pas dans la seconde image 4a. Le reflet R3 visible dans la seconde image en lumière visible est invisible dans la première image 3a. Ceci implique que le reflet R3 a été généré par une source d'éclairage ambiant Ambl ou un rayonnement solaire modéré Soil dont le rayonnement proche infrarouge n'est pas suffisant pour apparaître dans la première image 3a.
Idéalement, les premiers moyens de capture d'image 3, sensibles dans le premier spectre en proche infrarouge, comportent un filtre (par exemple un filtre optique placé en entrée des premiers moyens de capture) qui limite la largeur du premier spectre, de manière que la largeur de ce premier spectre soit inférieure à la largeur du second spectre de sensibilité des seconds moyens de capture 4. Ceci peut expliquer qu'un reflet peut être visible dans la seconde image en couleur mais pas dans la première image en proche infrarouge. Le dispositif selon l'invention étant ainsi plus robuste.
Dans le cas D, les images 3a, 4a sont acquises avec un vrai œil sous un fort rayonnement solaire qui comprend une importante composante infrarouge / proche infrarouge. On voit sur les deux images 3a, 4a, un même reflet R3 formé de trois zones qui correspondent à un reflet du soleil dans les spectres proche infrarouge et visible.
La recherche de reflets dans ces images 3a, 4a (étapes El et E2) et la recherche de cohérence entre reflets (étape E4) conduit à identifier :
- D'une part un reflet R2 dans la première image qui ne correspond à aucun autre reflet dans la seconde image (absence, dans la seconde image, de reflet cohérent avec le reflet R2 de la première image 3a) ; et
D'autre part plusieurs reflets R3, en l'occurrence trois reflets, présents dans les deux Images et cohérents entre eux (chacun de ces trois reflets R3 de la première image correspond à un reflet R3 dans la seconde image).
Le moyen de calcul 5 en déduit qu'il y a au moins un reflet R2 de la première image qui ne correspond à aucun reflet de la seconde image. Il génère alors le signal S avec sa seconde valeur V.
On note que les trois autres reflets R3 sont générés dans les deux spectres proche infrarouge et visible par une source lumineuse puissante telle le soleil Soll ou une source de lumière ambiante Ambl puissante.
Selon un mode particulier de l'invention, le critère de recherche de cohérence peut être, dans un premier temps, appliqué au seul reflet de la première image 3a qui présente l'intensité lumineuse la plus forte de la première image 3a.
En cas d'absence de reflet correspondant / cohérent dans la seconde image alors on peut générer directement le signal avec la seconde valeur V sans rechercher si les autres reflets R3 visibles sur les deux Images 3a, 4a sont cohérents ou non entre eux.
On réduit ainsi le temps de réponse et le besoin en calculs.
Le cas E, illustre des reflets R3 visibles sur les deux images 3a, 4a et tous cohérents entre eux (cohérence de position, de forme, et d'intensité).
La recherche de cohérence (Etape E4) entre reflets des images démontre gu'à chague reflet de la première image correspond à un reflet dans la seconde image ce gui impligue une tentative de fraude. Le signal est alors généré avec sa première valeur R.
Comme la recherche de cohérence est préférentiellement appliguée à chague reflet par ordre d'intensité lumineuse décroissante dans la première image 3a, dès gue l'on détecte dans la première image un reflet n'ayant pas de correspondance dans la seconde image alors on peut stopper la recherche de cohérence pour les autres reflets et directement générer le signal.
Si tous les reflets de la première image ont tous, comme dans le cas E, un reflet correspondant cohérent dans la seconde image alors, la recherche de cohérence doit se faire sur tous les reflets de la première image avant de pouvoir générer le signal de fraude R.
QUELQUES ACTIONS CONSECUTIVES A L'EMISSION DU SIGNAL S
En fonction de la détection ou pas d'une tentative de fraude on peut déclencher différentes actions comme :
interdire la mise en œuvre d'opérations d'authentification ou d'identification de l'individu ; ou - déclencher une alarme.
L'invention n'est pas limitée à ce gui vient d'être décrit et elle comprend d'autres particularités comme celles présentées ci-après.
Préférentiellement, les première et seconde images 3a, 4a sont générées simultanément mais elles peuvent être avec un léger intervalle de moins cinguantième de seconde l'une de l'autre Si l'on utilise un ou plusieurs dispositifs d'acguisition vidéo comme premier et second moyens de capture, avec une capacité d'acguisition de 25 images par secondes, alors on fait en sorte gue les première et seconde images soient générées avec d'l/50ième de seconde d'écart entre ces deux images.
moins

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de détection de tentative de fraude envers un système de reconnaissance (1) d'iris d'œil humain (2), comprenant :
    l'éclairage d'un œil (2) à l'aide d'un dispositif d'éclairage (9) ;
    - la génération, à l'aide de premiers moyens de capture d'image (3) sensibles uniquement dans un premier spectre lumineux, d'au moins une première image (3a) dudit œil ainsi éclairé ;
    - la génération, à l'aide de seconds moyens de capture d'image (4) sensibles uniquement dans un second spectre lumineux différent dudit premier spectre lumineux, d'au moins une seconde image (4a) dudit œil ainsi éclairé ; caractérisé en ce que :
    ledit dispositif d'éclairage génère une lumière émettant dans le premier spectre lumineux et n'émettant pas dans le second spectre ; et en ce que
    - on recherche dans ladite au moins une première image la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé et dans ladite au moins une seconde image la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé ; et
    - en fonction d'un résultat de cette recherche, on génère un signal (S) indicatif du fait que l'œil éclairé est un vrai œil ou une représentation d'un œil dite représentation frauduleuse.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier spectre lumineux est exclusivement compris dans un spectre proche-infrarouge allant de 700 à 950 nm..
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les premier et second spectres lumineux sont disjoints l'un de l'autre, le second spectre lumineux s'étendant préférentiellement sur un intervalle de fréquences couvrant au moins 50% du spectre de lumière visible.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
    3, dans lequel en cas de présence d'au moins un reflet dans la première image (3a), à l'aide d'au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence, on recherche si chaque au moins un reflet présent dans la première image correspond à au moins un reflet présent dans la seconde image et si c'est le cas, ledit signal (S) est généré, ce signal ayant alors une première valeur (R) signalant qu'une tentative de fraude est détectée.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
    4, dans lequel en cas de présence d'au moins un reflet (R2) dans la première image (3a), à l'aide d'au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence, on recherche si il existe dans cette première image (3a) au moins un reflet donné (R2) auquel ne correspond aucun autre reflet dans la seconde image et, si tel est le cas, alors ledit signal (S) est généré, ce signal ayant alors une seconde valeur (V) signalant qu'a priori on a affaire à un vrai œil éclairé à l'aide du dispositif d'éclairage (9) .
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou
    5, dans lequel ledit au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence comprend au moins un critère choisi parmi une cohérence en position de reflets dans les première et seconde images, une cohérence de formes de reflets dans les première et seconde images, une cohérence en intensité de reflets dans les première et seconde images.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une opération de segmentation de la première Image (3a) pour y définir une zone de la première image dans laquelle est représentée une partie spécifique de l'œil observé, la recherche dudit au moins un reflet dans la première image (3a) étant réalisée au moins dans cette zone de la première image (Etape El), et en cas d'absence de reflet dans cette zone de la première image, sans rechercher ledit reflet dans la seconde image, on génère ledit signal (S), ce signal (S) ayant alors une première valeur (R) signalant qu'une tentative de fraude est détectée (Etape E6).
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant :
    - une opération de segmentation de la seconde image (4a) pour y définir une zone de la seconde image dans laquelle est représentée ladite partie spécifique de l'œil observé (Etape E30) ; puis
    - si au moins un reflet est présent dans ladite zone de la première image (3a) alors on recherche la présence d'au moins un reflet dans ladite zone de la seconde image (4a) (Etape E2); et
    - si aucun reflet n'est présent dans cette zone de la seconde image (4a), alors ledit signal (S) est généré, ce signal ayant alors une seconde valeur (V) signalant qu' a priori on a affaire à un vrai œil éclairé à l'aide du dispositif d'éclairage (9) (Etapes E5 et E7).
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on recherche une cohérence entre ledit au moins un reflet présent dans ladite zone de la première image (3a) et au moins un reflet présent dans ladite zone de la seconde image (4a) (Etape E4), ledit signal (S) étant généré si à chaque reflet présent dans ladite zone de la première image (3a) correspond, selon ledit au moins un critère de cohérence, un reflet dans la zone de la seconde image (4a), ce signal ayant alors ladite première valeur (R) signalant qu'une tentative de fraude est détectée (Etapes E3 et E6) .
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel, si à l'issue de ladite recherche de cohérence entre ledit au moins un reflet présent dans ladite zone de la première image et ledit au moins un reflet présent dans ladite zone de la seconde image (Etape E4) , il est considéré qu'il existe au moins un reflet (R2) présent dans ladite zone de la première image (3a) qui n'est cohérent avec aucun autre reflet (R3) présent dans ladite zone de la seconde image (4a), alors le signal (S) est généré, ce signal ayant alors une seconde valeur (V) signalant qu' a priori on a affaire à un vrai œil éclairé à l'aide du dispositif d'éclairage (9).
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel :
    - d'une part l'opération de segmentation de la première image consiste à rechercher dans cette première image une partie représentative d'une pupille ou d'un iris d'œil humain et à définir ladite zone de la première image pour qu'elle soit représentative d'une portion au moins de cette pupille ou de cet iris ; et
    - d'autre part l'opération de segmentation de la seconde image consiste à rechercher dans cette seconde image une partie représentative de cette au moins une portion de pupille ou d'iris d'œil humain et à définir la zone de la seconde image pour qu'elle soit représentative de cette au moins une portion de pupille ou d'iris d'œil humain.
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel si aucune partie représentative d'un iris ne peut être identifiée dans la première image ou si aucune partie représentative d'un iris ne peut être identifiée dans la seconde image (Etape E50), alors on génère ledit signal, ce signal ayant ladite première valeur (R) signalant qu'une tentative de fraude est détectée (Etape E6) .
  13. 13. Système de reconnaissance (1) d'iris (2) d'œil humain comportant au moins :
    des premiers moyens de capture d'image (3) sensibles uniquement dans un premier spectre lumineux ;
    des seconds moyens de capture d'image (4) sensibles uniquement dans un second spectre lumineux différent dudit premier spectre lumineux ;
    un dispositif d'éclairage (9) pour éclairer un objet (2) placé face auxdits premiers et seconds moyens de capture d'image (3, 4) ;
    un dispositif de calcul (5) relié auxdits premiers et seconds moyens de capture d'image (3, 4) ;
    des seconds moyens de mémorisation (7) pour y mémoriser au moins une première image (3a) d'un iris d'œil humain observé à l'aide des premiers moyens de capture d'image (3) et au moins une seconde image (4a) dudit iris observé à l'aide des seconds moyens de capture d'image 4 ;
    le système de reconnaissance (1) d'iris (2) d'œil humain étant caractérisé en ce que :
    - ledit dispositif d'éclairage (9) est adapté à générer une lumière émettant dans le premier spectre lumineux et n'émettant pas dans le second spectre; et en ce que
    - le dispositif de calcul (5) est agencé pour rechercher dans la première image (3a) la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé (2) (Etape 1) et dans la seconde image la présence ou l'absence d'au moins un reflet lumineux sur l'œil éclairé (Etape E2) ; et pour
    - en fonction d'un résultat de cette recherche, générer un signal (S) indicatif du fait que l'œil éclairé est un vrai œil (Etape E7) ou une représentation d'un œil dite représentation frauduleuse (Etape E6).
  14. 14. Système selon la revendication 13, dans lequel ledit le premier spectre lumineux est exclusivement compris dans un spectre proche-infrarouge, et dans lequel le second spectre lumineux est exclusivement compris dans un spectre de lumière visible et dans lequel le dispositif de calcul (5) est agencé pour que le signal (S) généré indique que l'œil éclairé est une représentation d'un œil (Etape E6) dès lors que chaque reflet présent dans la première image (3a) correspond à un reflet (R3, R4) présent dans la seconde images (4a) .
  15. 15. Système selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, dans lequel le dispositif de calcul (5), à l'aide d'au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence, est agencé pour rechercher une cohérence entre au moins un reflet (R2) présent dans la première image (3a) et un reflet présent dans la seconde image (4a), ledit signal (S) étant généré en fonction du résultat de cette recherche de cohérence.
  16. 16. Système selon la revendication 15, dans lequel ledit au moins un critère prédéterminé de recherche de cohérence comprend au moins un critère choisi parmi une cohérence en position de reflets dans les première et seconde images, une cohérence de formes de reflets dans les première et seconde images, une cohérence en intensité de reflets dans les première et seconde images.
    Ambl
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