WO2008078009A1 - Method for characterising random elements in the reproduction of graphic elements imparting the properties of a seal thereto - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method applied to graphic elements, drawings or images with few nuances and implementing the random elements of reproductions on a physical substrate due to macroscopic defects of the substrate, such as paper, and variations in automatic or manual reproduction devices such as printing, drawing, painting, engraving, perforation and embossing. The method provides a series of characteristic values of the macroscopic structure of each reproduction ensuring a sealing function that is particular to each of them. These series can be reduced by different methods, including filtering, averaging and smoothing, for the subtraction from the input noise and for obtaining a condensed and stable signature. The latter can generate a simple figure for the visual recognition and definition of the graphic elements authenticity by visual comparison with the figures representing their signature.

Description

Procédé de caractérisation d'éléments aléatoires de la reproduction de graphismes leur conférant les propriétés d'un sceau A method for characterizing random elements of the reproduction of graphics conferring on them the properties of a seal

Introduction Les caractères regroupés en alphabets permettent de représenter par écrit les sons ou phonèmes d'une langue. Il existe plusieurs alphabets tels latin et cyrillique par exemple. Il existe également de nombreuses versions graphiques de ces alphabets appelées polices ou fontes. Ces polices bien que de dessin différent reprennent les formes de base de chaque caractère de façon à ce qu'ils demeurent identifiables. Exemple a, b, c ... ou a, B, c ... pour l'alphabet latin.Introduction Characters grouped in alphabets make it possible to represent in writing the sounds or phonemes of a language. There are several alphabets such Latin and Cyrillic for example. There are also many graphic versions of these alphabets called fonts or fonts. These fonts, although of different design, take the basic forms of each character so that they remain identifiable. Example a, b, c ... or a, B, c ... for the Latin alphabet.

Toutefois, si les règles de construction de chaque caractère de toutes les polices sont parfaitement définies et constantes, l'aspect macroscopique des reproductions sur support physique, comme l'impression sur papier, sont entachés d'aléas qui, même à l'identique, différent d'une reproduction à l'autre. Ces observations s'appliquent également à tout dessin au trait plus ou moins épais comportant ou non des zones de remplissage plus ou moins homogènes et notamment à l'écriture manuscrite, quelle que soit la couleur de l'encre ou celle du support (fond).However, if the rules for the construction of each character of all the fonts are perfectly defined and constant, the macroscopic aspect of the reproductions on physical support, like the printing on paper, are tainted with hazards which, even in the identical, different from one reproduction to another. These observations also apply to any line drawing with or without thickness with or without filling zones more or less homogeneous and in particular with the handwriting, whatever the color of the ink or that of the support (bottom) .

Procédés connus. II existe des procédés permettant au plan macroscopique de détecter de faibles variations entre 2 images multinuances généralement à l'aide d'éléments ajoutés à cet effet. Ils permettent également de calculer des signatures.Known processes. There are methods allowing the macroscopic plane to detect small variations between two multinuance images generally using elements added for this purpose. They also allow to calculate signatures.

D'autres utilisent l'aspect chaotique de structures comme le bois, le papier, mais ils ne traitent pas des effets sur les « écritures » des défauts des moyens de reproduction : machines, consommables et contexte de fabrication. Ils mettent en œuvre des programmes complexes de traitement global d'images.Others use the chaotic aspect of structures such as wood and paper, but they do not deal with effects on the "writings" of the defects of the means of reproduction: machines, consumables and the manufacturing context. They implement complex programs of global image processing.

Si on se limite aux graphismes principalement composés de traits et de zones peu nuancées comme les caractères des alphabets classiques (latins, cyrilliques ...), codes barres, codes matriciels, idéogrammes, écritures manuscrites, dessins, peintures et figures simples, le problème peut être simplifié tout en conservant, in fine, une grande puissance de caractérisation et de différenciation.If we limit ourselves to the graphics mainly composed of lines and zones not very nuanced like the characters of the classic alphabets (Latin, Cyrillic ...), bar codes, matrix codes, ideograms, handwritings, drawings, paintings and simple figures, the problem can be simplified while retaining, in fine, a great power of characterization and differentiation.

Principe de la nouveauté.Principle of novelty.

L'objet de la présente invention consiste à qualifier et quantifier les caractéristiques macroscopiques de la reproduction physique de chaque graphisme, par exemple caractère ou groupe de caractères, écriture manuscrite, dessins au trait, peintures et images définies par peu de nuances.The object of the present invention is to qualify and quantify the macroscopic characteristics of the physical reproduction of each graphic, for example character or group of characters, handwriting, line drawings, paintings and images defined by few nuances.

En effet, quel que soit le procédé d'impression, d'écriture et de gravure, la reproduction est tributaire d'aléas physiques qui introduisent des variations non reproductibles de façon contrôlée. Ces aléas sont causés par les défauts des nombreux paramètres des procédés de reprographie comme la composition, la granulométrie et la porosité des supports, les réactions avec les encres, les fluctuations des dispositifs d'impression, comme le scintillement au niveau des buses en technologie jet d'encre, ou la dispersion et l'accroche du toner en technologie laser ou le stylo pour l'écriture manuscrite etc.. Ces variations font que chaque caractère écrit et à fortiori chaque groupe de caractères ou graphisme possède des caractéristiques macroscopiques uniques qui lui sont « naturellement » associées à la manière d'un sceau. Il s'agit en fait d'une signature macroscopique du caractère, du groupe de caractères ou plus généralement du graphisme. La figure 1 montre la reproduction originale du mot « Essai » en caractères DoteM taille 14 (chaque carré noir étant un dot) et la figure 2 illustre les variations macroscopiques aléatoires que l'on peut observer avec la saisie numérisée de 4 reproductions successives du même mot. Chaque dot étant construit par plusieurs pixels (petits carrés de différentes nuances de gris) . On peut observer que les dots logiquement identiques se composent de pixels de nuances de gris différentes dues aux aléas physiques de l'impression en général. Ces variations servent à caractériser les différentes impressions de façon unique à la manière d'un sceau. La figure 3 représente en partie haute une signature manuscrite et son agrandissement numérisé et en partie basse une photocopie de la même signature et son agrandissement. On peut observer à l'œil les différences graphiques. Il en est de même, après traitements, des suites de valeurs qui les caractérisent. La difficulté réside dans la caractérisation des variations macroscopiques aléatoires de façon qu'elles soient précises pour différencier plusieurs reproductions à « l'identique », mais suffisamment stables pour ne pas dépendre des variations de saisies optiques qui apparaissent lors de la vérification de la signature, notamment les variations d'éclairage, de taille, de rotation. De plus cette caractérisation ne doit exiger qu'une puissance de calcul réduite comparée à celle qu'utilise le traitement d'une image classique de plusieurs millions de nuances.Indeed, whatever the process of printing, writing and engraving, the reproduction is dependent on physical hazards that introduce non-reproducible variations in a controlled manner. These hazards are caused by the defects of the many parameters of the reprographic processes such as the composition, the particle size and the porosity of the supports, the reactions with the inks, the fluctuations of the printing devices, like the flickering at the level of the nozzles in jet technology of ink, or the dispersion and the catch of the toner in laser technology or the pen for the handwriting etc. These variations make that each character written and a fortiori each group of characters or graphics has unique macroscopic characteristics which him are "naturally" associated with the manner of a seal. It is in fact a macroscopic signature of the character, the group of characters or more generally of the graphic design. Figure 1 shows the original reproduction of the word "Trial" in DoteM size 14 characters (each black square being a dot) and Figure 2 illustrates the random macroscopic variations that can be observed with the digitized capture of 4 successive reproductions of the same word. Each dot being built by several pixels (small squares of different shades of gray). It can be observed that logically identical dots are composed of pixels of different shades of gray due to the physical hazards of printing in general. These variations serve to characterize the different impressions in a unique way in the manner of a seal. Figure 3 represents in the upper part a handwritten signature and its digitized enlargement and in the lower part a photocopy of the same signature and its enlargement. We can observe the graphical differences. It is the same, after treatments, following values that characterize them. The difficulty lies in the characterization of the random macroscopic variations so that they are precise to differentiate several "identical" reproductions, but sufficiently stable not to depend on the variations of optical seizures which appear during the verification of the signature, in particular the variations of lighting, size, rotation. In addition, this characterization must only require a reduced computation power compared to that used for the processing of a conventional image of several millions of shades.

Il est alors possible d'authentifier un caractère, par exemple, si le sceau qui lui est ainsi associé est mémorisé pour comparaison ultérieure à d'autres reproductions.It is then possible to authenticate a character, for example, if the seal associated with it is stored for later comparison with other reproductions.

L'application évidente est la sécurisation automatique ou manuelle des informations écrites, gravées voire perforées .The obvious application is the automatic or manual security of written information, engraved or perforated.

Ce procédé complète avantageusement celui de la signature informatique dont l'information supportée exclut que deux documents soient identiques mais ne permet pas de savoir si l'un d'eux est authentique. Par contre, si l'on connaît la signature macroscopique de l'original, il est possible de déterminer le vrai qui est alors authentifié. Plus généralement, ces considérations s'appliquent à toute information graphique reproduiteThis method advantageously completes that of the computer signature whose supported information excludes that two documents are identical but does not allow to know if one of them is authentic. On the other hand, if we know the macroscopic signature of the original, it is possible to determine the true which is then authenticated. More generally, these considerations apply to any graphic information reproduced

(même à l'identique) sur un support physique quel qu'il soit et quelle que soit la technologie d'impression, de gravure, de perforation ou d'embossage...(even the identical) on any physical medium and whatever the technology of printing, engraving, perforation or embossing ...

Remarques : o Le pouvoir de discrimination dépend du nombre et de l'importance des aléas de reproduction. Il est paradoxale de constater que si la qualité de reproduction s'approche de la perfection, il devient quasi impossible de l'authentifier. o Par contre, il est souvent possible de déterminer la technologie d'impression utilisée par analyse détaillée des valeurs aboutissant au sceau macroscopique. Le laser, par exemple, laisse de fines particules aux abords des traits alors que le jet d'encre est plus sensible à la porosité du support- Définitions.Notes: o The power of discrimination depends on the number and importance of reproductive hazards. It is paradoxical to note that if the quality of reproduction approaches perfection, it becomes almost impossible to authenticate it. o On the other hand, it is often possible to determine the printing technology used by detailed analysis of the values resulting in the macroscopic seal. The laser, for example, leaves fine particles near the lines whereas the ink jet is more sensitive to the porosity of the support.

Graphismes : Aspect des signes graphiques et par extension dessins formés de traits ou de formes géométriques éventuellement pleines et d'images comportant peu de nuances. L'écriture manuscrite en fait partie.Graphics: Appearance of graphic signs and by extension drawings formed by lines or geometric shapes possibly full and images with few nuances. Handwriting is one of them.

Dot : élément unitaire d'information graphique. Il est équivalent au bit informatique. Pixels : point élémentaire d'impression ou d'image numérisée. Plusieurs pixels sont généralement nécessaires pour représenter un dot, avec généralement un minimum de 4x4 pixels par dot.Dot: unitary piece of graphic information. It is equivalent to the computer bit. Pixels: basic point of print or scanned image. Several pixels are usually required to represent a dot, usually with a minimum of 4x4 pixels per dot.

Remarque :Note :

Les éléments graphiques aléatoires sont dits macroscopiques quand ils sont obtenus par analyse de pixel à pixel. Les dots sont définis par au moins 4 x4 pixels. Caractères : graphisme représentant un symbole. Un alphabet regroupe un nombre défini de caractères ordonnés. Une police regroupe tous les caractères d'un même type d'un alphabet donné ; exemple : arial pour l'alphabet latin. Caractéristiques macroscopiques : propriétés comparatives entre les pixels composant totalement ou partiellement les dots d'un graphisme numérisé. Elles portent principalement sur les bords des dots et sur les remplissages entre traits. Elles correspondent ainsi à la description de contours et à la mesure de l'homogénéité des pixels des traits et remplissage. Les pixels issus de la saisie numérisée sont généralement définis par une valeur allant de 0 à 255 soit 256 nuances de gris. Dans le cas de la couleur le nombre de nuances peut être plus élevé.Random graphical elements are called macroscopic when they are obtained by pixel-to-pixel analysis. The dots are defined by at least 4 x4 pixels. Characters: A graphic representing a symbol. An alphabet groups a defined number of ordered characters. A font contains all the characters of the same type of a given alphabet; example: arial for the Latin alphabet. Macroscopic characteristics: comparative properties between the pixels that totally or partially make up the dots of a digitized graphic. They mainly concern the edges of the dots and the fillings between lines. They thus correspond to the description of contours and to the measurement of the homogeneity of the pixels of the lines and filling. The pixels resulting from the digitized entry are generally defined by a value ranging from 0 to 255 or 256 shades of gray. In the case of color the number of shades may be higher.

Reproduction : image obtenue en partant d'un original (réel ou informatique) au moyen d'un procédé de reproduction automatique ou manuel : photocopie, gravure, impression, peinture, photographie, perforation ou déformation du support.Reproduction: image obtained from an original (real or computer) by means of an automatic or manual reproduction process: photocopying, engraving, printing, painting, photography, perforation or deformation of the medium.

Aléas (physiques) : caractéristiques aléatoires des reproductions, non prévisibles et non contrôlables par les moyens de reproduction. Ils confèrent un caractère unique à la reproduction. Le cœur du procédé :Hazards (physical): Random characteristics of reproductions, unpredictable and not controllable by the means of reproduction. They give a unique character to the reproduction. The heart of the process:

Caractérisation des « aléas physiques » macroscopiques.Characterization of macroscopic "physical hazards".

Comme indiqué précédemment, le procédé met en œuvre une analyse des dots au niveau du pixel. La définition de la saisie au niveau du dot doit être suffisante en nombre de pixels par dot et en nuances de gris ou de couleur pour analyser les fluctuations des bords et la densité interne des traits ainsi que le remplissage des figures géométriques.As indicated above, the method implements a dots analysis at the pixel level. The definition of the dowry input must be sufficient in number of pixels per dot and in shades of gray or color to analyze the edge fluctuations and the internal density of the lines as well as the filling of the geometric figures.

Ce procédé appelé « Bordotem » est basé sur une analyse de « l'image » telle que reproduite et non pas sur l'analyse intrinsèque du ou des supports matériels. Les 2 procédés peuvent toutefois s'ajouter. La définition de l'analyse de l'image peut être du même ordre de grandeur que celle nécessaire habituellement à la reconnaissance des caractères, de façon à utiliser les mêmes données de saisie. On admet généralement un minimum de 4 à 5 pixels par coté de dot soit 16 à 25 pixels par. dot complet, définissant chacun 256 niveaux de gris (éventuellement plus pour la couleur).This process called "Bordotem" is based on an analysis of the "image" as reproduced and not on the intrinsic analysis of the material support (s). However, the two methods can be added. The definition of image analysis can be of the same order of magnitude as that usually required for character recognition, in order to use the same input data. We generally admit a minimum of 4 to 5 pixels per side of dot or 16 to 25 pixels by. dot complete, each defining 256 gray levels (possibly more for the color).

Dans le cadre de l'établissement d'un sceau d'authentification il est important de considérer plusieurs niveaux de caractérisation du graphisme considéré.In the context of the establishment of an authentication seal it is important to consider several levels of characterization of the graphic considered.

1. Au préalable à tout traitement il est nécessaire : o d'extraire « l'image » à authentifier du reste du support (A fig.6 Planche 3). Pour cela, on optimise (par exemple à partir d'un histogramme général) le seuil d'extraction, c'est-à-dire le niveau de gris ou de couleur au-dessus duquel l'information sera conservée pour : o construire le polygone à 4 cotés circonscrit à «l'image» à authentifier avec comme critère de minimiser la longueur du périmètre (B fig.6). Dans de nombreux cas on obtient un parallélogramme ou un rectangle, mais aussi un trapèze. 2. Analyse des caractéristiques de la structure générale de « l'image » : Traitement global sur le polygone.1. Before any treatment it is necessary: o to extract the "image" to be authenticated from the rest of the support (A fig.6 Plate 3). For this, we optimize (for example from a general histogram) the extraction threshold, that is to say the level of gray or color above which the information will be kept to: o build the 4-sided polygon circumscribing the "image" to authenticate with the criterion of minimizing the length of the perimeter (B fig.6). In many cases we obtain a parallelogram or a rectangle, but also a trapezium. 2. Analysis of the characteristics of the general structure of the "image": Global treatment on the polygon.

Il convient de déterminer une origine sur le périmètre extérieur du polygone ainsi que ses caractéristiques ou mesures géométriques (C fig.6) comme : o la longueur des cotés et o la valeur des angles ... 3. Partitions du polygone à partir desquelles diverses, opérations seront effectuées comme illustré par organigramme (figure 6).It is necessary to determine an origin on the outer perimeter of the polygon as well as its characteristics or geometrical measurements (C fig.6) such as: o the length of the sides and o the value of the angles ... 3. Partitions of the polygon from which various, operations will be performed as illustrated by flowchart (Figure 6).

Les partitions sont réalisées de 2 façons : o par construction d'un contour ou couronne (D fig. 6) dont l'épaisseur recommandée est le quart du plus petit côté du polygone, (figure 4). o Partition orthogonale (F fig. 6) dont la plus petite partie se composera d'au moins 4 dots. Il est toutefois recommandé de réaliser des parties égales, figure5. 4. Traitements sur les éléments de partition.The partitions are made in 2 ways: o by construction of a contour or crown (D fig.6) whose recommended thickness is the quarter of the smallest side of the polygon, (figure 4). o Orthogonal partition (F Fig. 6), the smallest part of which will consist of at least 4 dots. However, it is recommended to make equal parts, figure5. 4. Treatments on partition elements.

Les traitements peuvent prendre en considération l'information au niveau du dot ou élément d'information graphique unitaire correspondant au bit en informatique ; mais il est recommandé d'analyser plus directement les pixels qui représentent le niveau macroscopique référence. Plusieurs types de traitements sur les pixels sont utiles. La totalité ou une partie seulement de ces traitements peuvent être appliqués sur chaque élément des partitions ou sur les plus caractéristiques suivant le pouvoir de résolution souhaité au vue de la qualité des reproductions et de leur nombre. 4 -1- Processus de quantification des gradients du contour.Treatments may consider dot-level information or unit graphic information element corresponding to the bit in computing; but it is recommended to analyze more directly the pixels that represent the reference macroscopic level. Several types of pixel processing are useful. All or only part of these treatments can be applied to each element of the partitions or to the most characteristic ones according to the desired resolving power in view of the quality of the reproductions and their number. 4 -1- Quantization process of contour gradients.

Le long du contour du polynôme déterminé précédemment et de préférence à partir de l'origine choisie, rechercher pour chaque ordonnée « y » : o l'abscisse « x » du pixel le plus proche correspondant à l'un des seuils de gris ou de nuances (0 à 255) fixé, o la nuance en couleur ou en valeur de gris du pixel d'abscisse « x » , o l'écart des abscisses « x » correspondant aux ordonnées « y-1 » et « y » en fonction de seuils de nuances de gris.Along the polynomial contour determined previously and preferably from the chosen origin, search for each ordinate "y": o the abscissa "x" of the nearest pixel corresponding to one of the thresholds of gray or fixed shades (0 to 255), o the color or gray value shade of the x-axis, o the x-axis difference corresponding to the y-1 and y-ordinates thresholds of shades of gray.

Le résultat de ces traitements fournit des suites de valeurs correspondant notamment aux variations d'ordonnées décrivant le contour des dots.The result of these treatments provides sequences of values corresponding in particular to the ordinate variations describing the contour of the dots.

4 -2- Analyse du crénelage du contour ou de la couronne.4 -2- Analysis of the aliasing of the contour or the crown.

La caractérisation du crénelage est effectuée à partir de l'origine pour construire la chaîne de vecteurs selon le modèle à 8 directions (de désignation 1 pour la direction « nord » puis 2, 3... en tournant dans le sens horaire) illustré figure 7, reliant successivement en boucle tous les pixels du contour externe.The characterization of aliasing is performed from the origin to construct the vector chain according to the 8-way model (designation 1 for the "north" direction then 2, 3 ... by turning clockwise) illustrated figure 7, successively looping all the pixels of the outer contour.

Dans cette suite de vecteurs, la composante direction peut être numérisée de différentes manières dont celle qui consiste : o à définir un sens positif pour le sens trigonométrique et négatif pour le sens horaire, o à quantifier l'écart entre 2 vecteurs successifs par le nombre de directions les séparant. Exemple passer de la direction 2 à la direction 5 se note +2, et de la direction 1 à la direction 6 se note -3. Pour chaque pixel on peut calculer un vecteur formé de 2 composantes, la composante direction calculée ci-avant et la composante amplitude qui correspond au gradient des niveaux de gris ou nuances de couleur, c'est-à-dire la différence entre les valeur de gris du pixel de base et du pixel pointé par le vecteur. Compression/synthèse :In this sequence of vectors, the direction component can be digitized in different ways, including the one that consists of: o defining a positive direction for the trigonometric and negative direction for the clockwise direction, o quantifying the difference between 2 successive vectors by the number of directions separating them. Example moving from direction 2 to direction 5 is +2, and direction 1 to direction 6 is -3. For each pixel it is possible to calculate a vector formed of 2 components, the direction component calculated above and the amplitude component which corresponds to the gradient of the gray levels or color shades, ie the difference between the values of gray of the base pixel and the pixel pointed by the vector. Compression / synthesis:

Le nombre des valeurs numériques de cette suite de vecteurs peut être réduit par une opération de compression-synthèse consistant à additionner algébriquement.The number of numerical values of this vector sequence can be reduced by a compression-synthesis operation of adding algebraically.

4 -3- Analyse des propriétés statistiques par élément et comparatif entre éléments : o Histogramme des nuances de gris ou de couleur par élément de partition et sur la totalité de « l'image ». o Calcul des écarts types entre les valeurs obtenues pour les différents éléments des partitions, c'est-à-dire :4 -3- Analysis of the statistical properties by element and comparative between elements: o Histogram of the shades of gray or of color by element of partition and on the totality of the "image". o Calculation of the standard deviations between the values obtained for the different elements of the partitions, that is to say:

• Sur les pixels de la couronne,• On the pixels of the crown,

• Sur la zone interne de la couronne (figure 4),• On the inner zone of the crown (Figure 4),

" Sur chaque élément de la partition orthogonale (figure 5)"On each element of the orthogonal partition (Figure 5)

• Sur la totalité du polygone.• On the entire polygon.

Compression -synthèse et optimisation des caractéristiques macroscopiques aboutissant à une signature.Compression - synthesis and optimization of the macroscopic characteristics leading to a signature.

Les traitements précédents aboutissent à un nombre important de valeurs qu'il convient de réduire et d'optimiser pour obtenir des signatures concises et cependant discriminantes.The preceding treatments result in a large number of values that should be reduced and optimized in order to obtain concise and yet discriminating signatures.

Chaque type d'analyse précédente donne lieu à des méthodes de compression-synthèse et d'optimisation adaptées : o Pour la quantification des gradients, ceux -ci sont sommés algébriquement dont un exemple est donné Planche 3 figure 8 et 9. o Pour le crénelage du contour, le résultat des traitements fournit des suites de vecteurs décrivant les dots successifs. Il est possible de synthétiser cet ensemble par un seul vecteur dont les composantes correspondent à une moyenne de celles des autres vecteurs filtrés ou pas. o Pour les traitements statistiques, les différents histogrammes de gris ou de nuances de couleur peuvent être intégrés au sein d'un seul histogramme dont les composantes sont les moyennes des mêmes composantes des autres histogrammes et de ne conserver que celles présentant un écart significatif.Each type of previous analysis gives rise to methods of compression-synthesis and optimization adapted: o For the quantification of the gradients, these are summed algebraically of which an example is given Plate 3 figure 8 and 9. o For aliasing of the contour, the result of the treatments provides vector sequences describing the successive dots. It is possible to synthesize this set by a single vector whose components correspond to an average of those of the other filtered vectors or not. o For statistical processing, the different histograms of gray or color shades can be integrated within a single histogram whose components are the averages of the same components of the other histograms and only keep those with a significant difference.

Pour les autres caractéristiques (hors histogrammes), chaque élément de partition ne comportera qu'une seule valeur, moyenne des autres.For other characteristics (excluding histograms), each partition element will have only one value, the average of the others.

Dans Ie calcul des moyennes, il est souvent nécessaire de filtrer et de lisser les écarts entre les valeurs successives tels :In calculating averages, it is often necessary to filter and smooth out the differences between successive values such as:

• filtrage de la suite des valeurs caractéristiques de façon à réduire le nombre de valeurs et d'une certaine façon, le bruit parasite.• filtering the sequence of characteristic values so as to reduce the number of values and, in a certain way, the parasitic noise.

• lissage des écarts des membres de la suite de valeurs dont certaines très différentes sont assimilables également à du bruit.• Smoothing the differences of the members of the series of values, some of which are very different and can be assimilated to noise.

Le lissage consiste principalement à ne retenir que les variations des écarts supérieurs à une valeur fixée. Remarque :Smoothing consists mainly in retaining only variations in deviations greater than a fixed value. Note :

Afin d'obtenir une signature courte et pertinente d'une part, et stable vis à vis des opérations d'authentification sur d'autres numériseurs (scanner...) d'autre part, il est important de compléter la signature proprement dite avec les principaux paramètres de traitement, comme : " la définition des numériseurs utilisés pour Fauthentification,In order to obtain a short and relevant signature on the one hand, and stable with respect to authentication operations on other scanners (scanner ...) on the other hand, it is important to complete the actual signature with the main processing parameters, such as: "the definition of the scanners used for Authentication,

• les paramètres des partitions du polynôme,• the parameters of the partitions of the polynomial,

Éventuellement l'origine du contour ou les critères de localisation. Reproduction graphique de la signature « macroscopique ».Possibly the origin of the contour or the location criteria. Graphic reproduction of the "macroscopic" signature.

La signature est représentée par des suites de valeurs. Il est possible de comparer 2 suites de valeurs par programmation et de calculer une distance et inversement de garantir une authentification si la distance de comparaison est donnée.The signature is represented by value sequences. It is possible to compare 2 sets of values by programming and calculate a distance and vice versa to guarantee authentication if the comparison distance is given.

Il est toutefois plus difficile de faire cette opération « manuellement », ce qui est nécessaire dans certains cas.However, it is more difficult to do this "manually", which is necessary in some cases.

Pour faciliter cette comparaison à l'œil, il est utile de représenter cette signature de façon visuelle et ergonomique. Elle doit être à la fois simple et discriminante. Le présent procédé propose une méthode, adaptée aux traitements d'authentification, pour élaborer une figure caractéristique.To facilitate this comparison with the eye, it is useful to represent this signature visually and ergonomically. It must be both simple and discriminating. The present method provides a method, adapted to authentication processes, to develop a characteristic figure.

Les Figures 8 et 9 illustrent des signatures de 2 reproductions très voisines. La figure 10 visualise facilement la différence entre les deux.Figures 8 and 9 illustrate signatures of 2 closely related reproductions. Figure 10 easily visualizes the difference between the two.

Le nombre de variables dépend de l'algorithme d'obtention de la signature choisi et peut être quelconque mais en nombre suffisamment réduit pour une exploitation aisée. La reproduction visuelle de la signature numérique peut se faire de différentes façons comme sous forme de « camemberts », de traits d'épaisseur ou de longueur proportionnelle aux valeurs représentées, de colonnes ou autres figures géométriques...The number of variables depends on the algorithm for obtaining the chosen signature and can be any but in sufficiently reduced number for easy operation. The visual reproduction of the digital signature can be done in different ways such as "pie charts", thick lines or length proportional to the values represented, columns or other geometric figures ...

Le but de ces signatures visuelles est de reconnaître et de comparer facilement à l'œil, plusieurs signatures de graphismes.The purpose of these visual signatures is to easily recognize and compare to the eye, several graphic signatures.

La méthode préconisée consiste àThe recommended method is to

• Regrouper les variables en fonction de leur échelle de représentation. En effet certaines présentent des écarts relativement faibles qui se contentent d'une échelle linéaire et d'autres exigent une représentation logarithmique.• Group the variables according to their scale of representation. Indeed some have relatively small differences that are content with a linear scale and others require a logarithmic representation.

• Utiliser une base de référence linéaire horizontale (figures 8, 9, 10) où sont juxtaposées les graphiques à différentes échelles.• Use a horizontal linear reference (Figures 8, 9, 10) where the graphs are juxtaposed at different scales.

" Représenter les valeurs par des segments verticaux proportionnels suivant les échelles au -dessus la droite référence pour les valeurs positives et en-dessous pour les négatives."Represent the values by proportional vertical segments according to the scales above the right reference for the positive values and below for the negative ones.

Par exemple , les résultats ci-après dont l'illustration est donnée : PLANCHE 3, fig. 8.For example, the following results of which the illustration is given: BOARD 3, fig. 8.

1. Nombre de valeurs nulles : 94 2. Nombre de valeurs positives : 301. Number of zero values: 94 2. Number of positive values: 30

3. Somme des valeurs positives : 1893. Sum of positive values: 189

4. Nombre de valeurs négatives : 384. Number of negative values: 38

5. Somme des valeurs négatives : - 435. Sum of negative values: - 43

6. Coefficient positif : 6,3 7. Coefficient négatif : - 1 , 1316. Positive Coefficient: 6.3 7. Negative Coefficient: - 1, 131

Les caractéristiques 1 à 5 incluse d'une part, et 6 et 7 d'autre part, sont représentées à des échelles différentes. Pour les valeurs élevées (graphismes importants) il est recommandé d'utiliser des échelles logarithmiques. The characteristics 1 to 5 included on the one hand, and 6 and 7 on the other hand, are represented at different scales. For high values (important graphics) it is recommended to use logarithmic scales.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection et de caractérisation d'éléments aléatoires involontaires (aléas) inhérents à la réalisation de graphismes, dessins et images, et consécutifs aux imperfections des dispositifs et consommables de reproduction, caractérisé en ce qu'il fait correspondre une ou plusieurs suites de nombres définissant les propriétés locales, statistiques et vectorielles de ces aléas. 1. A method for detecting and characterizing random involuntary elements (hazards) inherent in the production of graphics, drawings and images, and consecutive to the imperfections of the devices and reproduction consumables, characterized in that it matches one or more suites numbers defining the local, statistical and vector properties of these hazards.

2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ces aléas portent sur les caractéristiques de niveau macroscopiques de chaque reproduction.2. Method according to claim 1 characterized in that these hazards relate to the macroscopic level characteristics of each reproduction.

3. Procédé suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ces aléas sont constitués d'éléments discrets définis par des nuances de gris ou de couleurs.3. Method according to claims 1 and 2 characterized in that these hazards consist of discrete elements defined by shades of gray or colors.

4. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que les graphismes, dessins et images sont partitionnés en zones de formes et de nombre variables.4. Method according to the preceding claims characterized in that the graphics, drawings and images are partitioned into zones of varying shapes and numbers.

5. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que les traitements, calculs et mesures caractérisent les variations de pixel à pixel des niveaux de gris ou de couleur au sein de chaque reproduction de la façon recommandée suivante : o Extraction de l'image utile par seuillage discriminant ; o Élaboration d'un polygone d'au moins à 4 côtés dont le périmètre est minimalisé, définition d'une origine ; o Partitions du polynôme en couronne et/ou de façon orthogonale ; o Analyse, orientation, tri, assemblage et comptage en fonction de leur localisation des éléments discrets ou pixels suivant les couleurs ou les nuances de gris ; o analyse statistique dont l'histogramme des différentes zones de partition de façon individuelle ou combinée, quantification des variations des résultats de zone à zone ; o détermination des positions relatives des pixels suivant les nuances de gris ou de couleurs et les seuils de sélection choisis ; rapports entre ces valeurs par zone .5. Method according to the preceding claims characterized in that the treatments, calculations and measurements characterize the pixel-to-pixel variations of the gray or color levels within each reproduction in the following recommended way: o Extraction of the useful image by discriminatory thresholding; o Development of a polygon of at least 4 sides whose perimeter is minimized, definition of an origin; o Partitions of the polynomial in a ring and / or orthogonally; o Analysis, orientation, sorting, assembly and counting according to their location of the discrete elements or pixels according to the colors or the shades of gray; o statistical analysis including the histogram of the different partition zones individually or combined, quantification of the variations of the zone-to-zone results; o determination of the relative positions of the pixels according to the shades of gray or colors and the selection thresholds chosen; relationships between these values by zone.

Ces traitements aboutissent à une ou plusieurs suites de valeurs caractéristiques de la constitution ou structure macroscopique propre à chaque graphisme, dessin ou image, même reproduit à l'identique. Ces suites de valeurs sont de longueur variable.These treatments result in one or more series of characteristic values of the constitution or macroscopic structure specific to each graphic, drawing or image, even reproduced identically. These series of values are of variable length.

6. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que les valeurs représentant les aléas servent à élaborer une signature graphique visuelle unique, caractéristique de la reproduction et faisant office de sceau. Cette signature est élaborée suivant les échelles de représentation, après avoir converti et ordonné les valeurs suivant leur amplitude, qui sont représentées le long d'une ligne référence horizontale par des segments verticaux orientés vers le haut pour les valeurs positives et vers le bas pour les négatives. Les échelles sont déterminées en fonction de la taille du document recevant la signature. Elles sont mémorisées avec la signature pour comparaison.6. Method according to the preceding claims characterized in that the values representing the hazards are used to develop a unique visual graphic signature, characteristic of the reproduction and acting as a seal. This signature is elaborated according to the scales of representation, after having converted and ordered the values according to their amplitude, which are represented along a line reference horizontal by vertical segments directed upwards for the positive values and towards the bottom for the negative. The scales are determined according to the size of the document receiving the signature. They are stored with the signature for comparison.

7. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce qu'il s'applique avantageusement sur les images de caractères ALPHACODE-DOTEM® dont les structures géométriques régulières et orientées, facilitent la discrimination des reproductions.7. A method according to the preceding claims characterized in that it is advantageously applied to ALPHACODE-DOTEM® character images whose regular geometric structures and oriented, facilitate the discrimination of reproductions.

8. Procédé suivant les revendications précédentes caractérisé en ce que la signature proprement dite intègre des paramètres d'élaboration des calculs de la dite signature. 8. Method according to the preceding claims characterized in that the signature itself incorporates calculation parameters of the calculation of said signature.