BR112019009299A2

BR112019009299A2 - processo para a autenticação de uma ilustração, e programa de computador

Info

Publication number: BR112019009299A2
Application number: BR112019009299A
Authority: BR
Inventors: Pic Marc; Amine Ouddan Mohammed
Original assignee: Surys
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-07-30
Also published as: EP3659070B1; WO2018087465A1; CA3071048A1; EP3659070A1; US11055589B2; BR112019009299B1; FR3058541A1; ES2913399T3; WO2019020893A1; BR112019009299A8; CA3042970A1; ZA201903604B; FR3058542A1; PT3539058T; FR3058541B1; US20190354822A1; CA3042970C; FR3058543A1; EP3539058B1; EP3539058A1

Abstract

a invenção se refere a um processo para a autenticação de uma ilustração que compreende - codificar uma mensagem na forma de um código de barras bidimensional compreendendo blocos, cada bloco codificando um fragmento da referida mensagem e compreendendo um conjunto de sub-blocos de codificação, cada sub-bloco compreendendo um conjunto de elementos binários. é essencialmente caracterizado por a codificação compreender etapas prévias consistindo em: - definir ou identificar um conjunto de pontos marcantes da ilustração, - calcular um conjunto de atributos em função de pelo menos determinados pontos marcantes, - selecionar, entre os atributos calculados, pelo menos um atributo permitindo definir uma impressão digital, - opcionalmente comprimir a referida impressão digital, - opcionalmente assinar a referida impressão digital por meio de uma assinatura criptográfica, e ? gravar na mensagem um entre: um conjunto de pelo menos um atributo, - a impressão digital, - a impressão digital comprimida, e ? a impressão digital, opcionalmente comprimida, assinada.

Description

PROCESSO PARA A AUTENTICAÇÃO DE UMA ILUSTRAÇÃO, E PROGRAMA DE COMPUTADOR

DOMÍNIO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere ao domínio da autenticação de uma ilustração.

[002] Por ilustração, se entende qualquer representação gráfica não uniforme; por exemplo uma pintura, um desenho, uma fotografia, etc.

[003] Por preocupação de concisão, somente será aqui descrito o caso em que a ilustração é uma fotografia, particularmente um retrato.

[004] Nesse contexto, a presente invenção encontra uma aplicação particular no domínio da verificação de documentos de identidade, compreendendo uma fotografia do portador de documento de identidade, tipicamente os documentos de identidade oficiais (carteira de identidade, passaporte, carteira de motorista, etc) ou não oficiais (cartão de sócio, etc).

[005] Com efeito, a falsificação de documentos de identidade diz respeito principalmente à substituição da foto de identidade. Se durante muito tempo essa substituição podia ser bastante sucinta, se foi tornando complexa esses últimos anos com a utilização de imagens «mórficas».

[006] Por imagem «mórfica», se entende a imagem resultante de uma transformação morfológica ou morphing, entre a fotografia original do portador legítimo do documento de identidade e a de um falsificador que deseja utilizar esse documento de identidade.

[007] Para um falsificador, o documento de identidade que suporta a manipulação é por exemplo escolhido

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2/29 de modo que o portador legítimo partilhe um determinado número de traços morfológicos com o falsificador. Essa semelhança morfológica entre o portador legítimo e o falsificador facilita o trabalho do falsário que imprime esse morphing no documento de identidade (conservando intactos os outros elementos de segurança), o que permite enganar um controle visual e por vezes mesmo automático, permanecendo visualmente compatível com os outros elementos de segurança do documento de identidade que fazem eco à fotografia, como por exemplo uma imagem fantasma, uma imagem por perfuração de orifícios, etc.

[008] O objetivo da presente invenção visa, portanto, garantir que a ilustração, nesse caso a fotografia presente no documento de identidade, é a original, isto é, não foi manipulada de um modo ou de outro. Se trata, portanto, de autentificar a ilustração, como devia ser no momento da fabricação do documento de identidade, e não em autentificar o portador do documento ou o sujeito da fotografia. Nesse sentido, a presente invenção lida com fotometria e não com biometria.

[009] Se aplica evidentemente ao domínio da segurança, como ao domínio da arte.

[010] No domínio da segurança, é conhecido o documento US2015/0332136 que visa garantir uma fotografia de identidade cercando essa por um código de barras 2D, o código de barras 2D se baseando em dados alfanuméricos.

[011] A presente invenção visa propor uma solução alternativa e mais segura.

RESUMO DA INVENÇÃO [012] Mais precisamente, a invenção se refere

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3/29 de acordo com um primeiro de seus objetivos, a um processo para a autenticação de uma ilustração, compreendendo etapas consistindo em:

[013] - codificar uma mensagem na forma de um código de barras bidimensional compreendendo um conjunto de blocos, cada bloco codificando um fragmento da referida mensagem e compreendendo um conjunto de (M) linhas e (N) colunas, e cada bloco compreendendo um conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco compreendendo um conjunto de elementos binários.

[014] É essencialmente caracterizado por a etapa de codificação compreender etapas prévias consistindo em:

[015] - definir ou identificar um conjunto de pontos marcantes na ilustração, [016] - calcular um conjunto de atributos em função de pelo menos alguns pontos marcantes do referido conjunto, [017] - selecionar, entre o conjunto dos atributos calculados, um conjunto com pelo menos um atributo para definir uma impressão digital, [018] - opcionalmente comprimir a referida impressão digital, [019] - opcionalmente assinar a referida impressão digital por meio de uma assinatura criptográfica, e [020] - gravar na mensagem um entre:

[021] - um conjunto com pelo menos um atributo, [022] - a impressão digital, [023] - a impressão digital comprimida,

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[024]	a	impressão	digital	assinada não
comprimida, e
[025]	a	impressão	digital	comprimida e
assinada.
[026]	Em uma modalidade,	cada bloco codificante
compreende além	disso um	conjunto	de sub-blocos não
codificantes cuja	posição	é predefinida,	o processo

compreendendo além disso, para cada bloco codificante, etapas consistindo em:

[027] - selecionar um conjunto predefinido de sub-blocos codificantes, [028] - codificar em um conjunto de pelo menos um sub-bloco não codificante predefinido o resultado da aplicação de um código corretor de erros aos valores codificados pelo referido conjunto predefinido de sub-blocos codificantes.

[029] De preferência, se prevê uma etapa consistindo em tornar o código de barras bidimensional solidário com a ilustração.

[030] Se pode prever uma etapa consistindo em dispor o código de barras 2D de forma predefinida em relação à ilustração, opcionalmente enquadrando a ilustração. Graças a essa característica, é possível, como descrito posteriormente, scaner por exemplo com um celular todas as informações úteis simultaneamente para a verificação.

[031] Se pode prever que a etapa de seleção de um conjunto com pelo menos um atributo para definir uma impressão digital compreende uma etapa consistindo em selecionar um número de atributos superiores a um valor de limiar gravado em uma memória.

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5/29 [032] Se pode prever uma etapa consistindo em adicionar à impressão digital dados extrinsecos à ilustração. Em particular, se pode prever que a ilustração é uma fotografia de um portador de documento, o processo compreendendo uma etapa consistindo em adicionar à impressão digital de dados extrinsecos à ilustração, os referidos dados extrinsecos compreendendo pelo menos um dos conjuntos de dados entre:

[033] - dados relativos ao portador do referido documento e inscritos no referido documento, [034] - dados relativos ao referido documento, [035] - metadados do documento, compreendendo:

[036] * uma classificação, dos dados proveniente de bases de dados externas, ou das condições de utilização; ou [037] * uma carga útil 2D ou 3D do portador do documento; ou ainda [038] * a data de criação da ilustração ou de criação do código de barras bidimensional.

[039] Se pode prever pelo menos uma das etapas consistindo em, para cada bloco:

[040] - dispor os sub-blocos codificantes e os sub-blocos não-codificantes de modo que:

[041] pelo menos uma linha do bloco compreende um conjunto de sub-blocos codificantes adjacentes dois a dois, o referido conjunto sendo cercado por um conjunto de sub-blocos não-codificantes, e [042] pelo menos uma coluna do bloco compreende um conjunto de sub-blocos codificantes adjacentes dois a dois, o referido conjunto sendo cercado por um conjunto de

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6/29 sub-blocos não-codificantes; e [043] - dispor os sub-blocos codificantes e os sub-blocos não-codificantes de modo que:

[044] para pelo menos uma coluna compreendendo um conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco nãocodificante da referida coluna codifica um resultado respectivo da aplicação de um respectivo código corretor de erros aos valores codificados pelo referido conjunto de subblocos codificantes da referida coluna, [045] para pelo menos uma linha compreendendo um conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco nãocodificante da referida linha codifica um resultado respectivo da aplicação de um respectivo código corretor de erros aos valores codificados pelo referido conjunto de sub-

blocos codificantes	da	referida	linha.
[046]	Se	podem	prever além	disso	etapas
consistindo em:
[047]	-	desfocar	a ilustração	através	de	um
algoritmo de cifragem,	e
[048]	-	integrar	a chave de	decifragem	da

ilustração desfocada no código de barras bidimensional.

[049] O que é particularmente útil por exemplo para uma ilustração de tipo fotografia de identidade. De preferência, a ilustração é desfocada após ter definido ou identificado um conjunto de pontos marcantes e antes da fixação da ilustração desfocada em seu suporte de destino.

[050] De acordo com um outro de seus objetivos, a invenção se refere a um processo de autenticação de uma ilustração, compreendendo uma etapa consistindo em:

[051] - realizar uma filmagem da ilustração e

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7/29 do código de barras bidimensional de acordo com a invenção, por um sensor óptico.

[052] Se podem prever etapas consistindo em:

[053] - decodificar a mensagem do referido código de barras bidimensional,

	[054] [055]	- na ilustração lida pelo sensor óptico:
definir ou	identificar um	conjunto	de
pontos	marcantes	na ilustração	lida pelo sensor	óptico,
	[056]	recalcular	um conjunto de	atributos	em
função	de pelo	menos alguns	pontos marcantes	do referido

conjunto, [057] selecionar, entre o conjunto dos atributos recalculados, um conjunto com pelo menos um atributo para definir uma impressão digital, [058] - comparar o valor da diferença entre os atributos decodificados do referido código de barras bidimensional e os atributos recalculados para um valor de limiar predeterminado gravado em uma memória, e [059] - opcionalmente verificar a assinatura criptográfica.

[060] Se pode prever que a ilustração e o código de barras 2D são:

[061] · solidários um com o outro, o processo compreendendo uma etapa consistindo em exibir simultaneamente

a ilustração e o	código de	barras bidimensional	ou	transmitir
simultaneamente	a ilust	ração e o código		de barras
bidimensional por	um mesmo	meio de comunicação,
[062]	• não	solidários um com	o	outro, o
processo compreendendo uma	etapa consistindo em:
[063]	transmitir a ilustração e	o	código de

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8/29 barras bidimensional por um respectivo meio de comunicação opcionalmente em simultâneo, [064] transmitir a ilustração e o código de barras bidimensional por um mesmo meio de comunicação de forma diferida no tempo.

[065] Finalmente, de acordo com um outro de seus objetivos, a invenção se refere a um programa de computador compreendendo instruções de código de programa para a execução das etapas do processo de acordo com a invenção, quando o referido programa é executado em um computador.

[066] Outras características e vantagens da presente invenção vão aparecer mais claramente com a leitura da descrição seguinte dada a título de exemplo ilustrativo e não limitativo e feita com referência às figuras anexas.

DESCRITIVO DOS DESENHOS [067] a figura 1 exemplifica uma ilustração no sentido da presente invenção, nesse caso uma fotografia de identidade, [068] a figura 2 ilustra uma modalidade de um código de barras 2D no sentido da presente invenção, cercando a ilustração da figura 1, e compreendendo dados extrínsecos ao sentido da presente invenção, [069] a figura 3 ilustra atributos métricos no sentido da presente invenção, [070] a figura 4 ilustra uma modalidade de um bloco no sentido da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA [071] É representada uma ilustração na figura

1. Nesse caso, a ilustração e uma fotografia de identidade,

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9/29 em particular destinada a um documento de identidade.

[072] Se prevê primeiramente uma etapa consistindo em digitalizar a ilustração, se essa não está já apresentada na forma digital. Por simplificação, se entende a seguir indistintamente a ilustração ou seu arquivo digital correspondente.

[073] Para poder posteriormente autentificar a ilustração e verificar sua integridade, isto é, sua não-

falsificação, se	propõe	um mecanismo	de	codificação descrito
abaixo.
	[074]	Pont	os marcantes
	[075]	Se	prevê uma	etapa consistindo	em
definir,	ou identificar	, um conjunto	de	pontos marcantes	na

ilustração.

[076] Um ponto marcante é definido como um ponto da ilustração, isto é, um pixel ou um conjunto de pixéis adjacentes dois a dois, para o qual o gradiente de contraste, de acordo com uma direção e uma distância predefinidas, é superior a um valor de limiar predefinido.

[077] Por exemplo, um ponto marcante é um ponto de impressão de um caractere alfanumérico ou kanji. Um ponto marcante pode também ser puramente gráfico, isto é nãoalfanumérico, como por exemplo um ponto da íris de um olho.

[078] Para uma fotografia de uma pessoa, pontos marcantes podem ser por exemplo elementos usuais de biometria tais como os olhos, o nariz, a comissura dos lábios ou do centro da boca, etc.

[079] Mais em geral, podem ser pontos marcantes elementos gráficos situados em um ambiente com características físicas ou matemáticas (de processamento de

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10/29 imagens) particulares, como por exemplo elementos gráficos em torno dos quais se forma um gradiente intenso, ou que correspondem a critérios de processamento de imagens tais como os detectores de Stephen-Harris. Por gradiente «intenso», se entende um gradiente cujo valor é superior a um valor de limiar.

ATRIBUTOS [080] A partir do conjunto de pontos marcantes, se prevê uma etapa consistindo em calcular um conjunto de atributos que contribuem para o carácter identificável, até mesmo único, dessa. Os atributos compreendem um conjunto de métricas, isto é, um conjunto de distâncias ou ângulos entre alguns pontos marcantes.

[081] Os atributos compreendem por exemplo as coordenadas de pontos marcantes (em relação a uma marca predeterminada), as distâncias entre alguns pontos marcantes, valores de gradiente de contraste em torno dos pontos marcantes, etc.

	[082] A	posição	da	ilustração em seu	contexto
de	representação (por	exemplo	no	quadro apresentado	na figura
2) ,	se essa posição é	aleatória	ou imposta, também	pode ser
um	atributo.

[083] Para uma fotografia de uma pessoa, atributos podem ser por exemplo elementos usuais de biometria tais como relações de distância entre as posições dos olhos, do nariz, da comissura dos lábios ou do centro da boca, ou ângulos entre esses mesmos elementos, etc.

[084] Os atributos podem ser calculados graças a softwares padrões de biometria para as ilustrações de retratos.

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11/29 [085] Por exemplo, para uma ilustração representando um retrato, os atributos podem ser calculados se baseando na morfologia do rosto (posição dos olhos, do nariz e da boca) e na orientação da cabeça no momento da filmagem (cabeça direita, ligeiramente inclinada para a esquerda, ligeiramente inclinada para a direita, etc.).

[086] Se pode também utilizar o algoritmo chamado SIFT para Scale Invariant Feature Transform em inglês, ou o algoritmo chamado SURF para Speeded Up Robust Features em inglês, que são ambos descritores locais que consistem, em um primeiro tempo, em detectar um determinado número de pontos marcantes na imagem, para em seguida calcular um descritor apresentando localmente a imagem em torno de cada ponto marcante. A qualidade do descritor é medida pela sua robustez às mudanças possíveis que pode suportar uma imagem, por exemplo uma mudança de escala e uma rotação.

[087] Para o algoritmo SIFT descrito nomeadamente na publicação D. Lowe. Object recognition from local scale-invariant features, IEEE International Conference on Computer Vision, páginas 1150-1157, 1999, a detecção dos pontos se baseia nas diferenças das gaussianas (DoG) obtidas pelo cálculo da diferença entre cada binário de imagens alisadas por um filtro gaussiano, variando sempre o parâmetro sigma (isto é, o desvio padrão) do filtro. Os DoG podem ser calculados para diferentes níveis de escala permitindo introduzir a noção do espaço de escala. A detecção das potenciais zonas de pontos de interesse/pontos marcantes é efetuada procurando os extrema de acordo com o plano da dimensão da imagem (x,y) e o plano do fator de escala. Em

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12/29 seguida é necessária uma etapa de filtragem para suprimir os pontos não pertinentes, eliminando por exemplo os pontos cujo contraste é demasiado baixo.

[088] O cálculo do descritor SIFT é efetuado em uma zona em torno de cada ponto de interesse por exemplo de 16x16 pixéis, subdividida em 4x4 zonas de 4x4 pixéis. Em cada uma das 16 zonas, é então calculado um histograma das orientações do gradiente baseado em 8 intervalos. A concatenação dos 16 histogramas dá um vetor descritor de 128 valores.

[089] Para o algoritmo SURF, descrito especialmente na publicação H. Bay, T. Tuylelaars, and L. Van Gool. Surf: Speeded up robust features, European Conference on Computer Vision, páginas 404-417, 2006, o método consiste em utilizar o determinante da matriz Hessiana, para calcular uma aproximação das segundas derivadas das gaussianas da imagem através de filtros com diferentes escalas utilizando máscaras de diferentes tamanhos (por exemplo 9x9, 15x15, 21x21, ...) . Para o cálculo da orientação dos pontos e os descritores em torno dos pontos, o principio se baseia nas somas de respostas das pequenas ondas de Haar horizontais e verticais assim como suas normas. A zona circular de descrição está dividida novamente em 16 zonas. Uma análise em pequenas ondas é efetuada em cada área para construir o descritor final. Esse último é constituído pela soma dos gradientes em x e em y assim como pela soma de sua respectiva norma para o conjunto das 16 zonas. O vetor descritor é assim constituído por 64 valores que representam propriedades extraídas ao mesmo tempo no espaço normal e no das escalas de grandeza.

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13/29 [090] De preferência, se prevê uma etapa consistindo em classificar os atributos de acordo com uma ordem de prioridade de veracidade, o que permite apenas selecionar os mais eficazes para detectar uma eventual manipulação da ilustração.

[091] Por exemplo, a distância entre dois olhos de um ser humano adulto é em média de 63 mm, e geralmente compreendida entre 58 mm e 72 mm. Para uma ilustração representando um retrato, se um atributo calcula que a distância entre os dois olhos é superior a um valor predeterminado, nesse caso 8 cm, ou inferior a um outro valor predeterminado, nesse caso 5 cm, se pode prever que esse atributo é rejeitado (não selecionado).

[092] Se pode, portanto, prever uma etapa consistindo em selecionar a totalidade ou parte dos atributos calculados. O conjunto dos atributos selecionados define uma impressão digital da ilustração.

[093] De preferência, se prevê selecionar um número de atributos superiores a um valor de limiar gravado em uma memória. Quanto mais numerosas e diferentes umas das outras são as métricas, mais a taxa de confusão diminui.

[094] Impressão [095] Uma vez selecionados os atributos, se pode então gravar a referida impressão digital em uma memória. Nesse caso, a impressão digital é gravada na forma de um vetor de dados em uma memória temporária. Tipicamente, o vetor de dados compreende os valores dos atributos selecionados, justapostos dois a dois.

[096] Se pode também prever uma etapa consistindo em adicionar à impressão digital dados

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14/29 extrínsecos à ilustração, em particular dados intrínsecos ao ambiente cuja ilustração é solidária.

[097] Por exemplo, para uma ilustração tal como uma fotografia em um ambiente tal como um documento, em particular um documento de identidade, se pode prever pelo menos um dos conjuntos de dados entre:

[098] - dados relativos ao portador do referido documento e inscritos no referido documento, por exemplo o sobrenome, o nome, o tamanho, a data de nascimento do portador, etc.; e que podem facilitar o controle do documento, [099] - dados relativos ao referido documento, por exemplo informações úteis para a utilização do referido documento (data de validade, perímetro de uso, ...) de preferência cuja autenticidade é provada pela assinatura criptográfica descrita posteriormente, [0100] - metadados do documento, por exemplo:

[0101] uma classificação, dos dados proveniente de bases de dados externos, das condições de utilização, etc.;

[0102] uma «carga útil» tal como uma impressão digital, a impressão da íris de um olho, etc do portador do documento, representada na forma de um código de minúcias; ou ainda [0103] - a data de criação da ilustração ou de criação do código de barras 2D descrito mais adiante.

[0104] Em particular, se pode prever que a carga útil seja um ou vários elementos de identificação 3D, e não limitados ao 2D. Nesse caso, se prevê um conjunto de pelo menos uma métrica 3D.

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15/29 [0105] Nesse sentido, se prevê:

[0106] - tirar previamente uma fotografia 3D do portador, [0107] - extrair dados biométricos, ou métricas especificas 3D do referido portador, [0108] - incluir a ou as métricas especificas no código de barras 2D, de preferência de modo a ser compatível com um reconhecimento facial 2D ou 3D posterior.

[0109] Os elementos de identificação 3D podem ser complementares dos elementos 2D ou substituí-los de acordo com os casos.

[0110] Os dados biométricos ou as métricas específicas 3D do portador são tipicamente distâncias entre dois pontos marcantes 3D, por exemplo a distância entre um ponto de uma orelha e um ponto dos olhos, do nariz ou da boca, etc. Embora tais distâncias possam variar com uma fotografia 2D em função da lente utilizada, essa distância é invariante em 3D.

[0111] Por convenção se chama «impressão» indistintamente ao conjunto de atributos selecionados e ao conjunto de atributos selecionados ao qual são adicionados os dados extrínsecos à ilustração.

COMPRESSÃO [0112] A impressão digital é em seguida preferencialmente comprimida para apenas representar alguns octetos de informações.

ASSINATURA [0113] A impressão digital eventualmente comprimida é então assinada mediante uma assinatura criptográfica que permite provar que o conjunto dessas

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16/29 informações foram emitidas por uma fonte de confiança.

[0114] Vantajosamente, se prevê assinar por meio de uma assinatura criptográfica de chave pública, em particular compacta, de preferência usando a criptografia em curvas elípticas, e por exemplo de acordo com o algoritmo ECDSA para Elliptic Curve Digital Signature Algorithm em inglês.

[0115] Essa assinatura explora a assimetria entre a chave privada e a chave pública e permite assinalar de modo seguro a impressão digital, garantindo:

[0116] - por um lado, que ninguém dispondo do certificado possa refazer a referida assinatura da impressão digital (e assim poder fazer crer que o conteúdo provém de fonte de confiança quando não o é); e [0117] - por outro lado que cada um possa verificar a autenticidade da impressão digital e a identidade de seu signatário, por meio de uma chave sem perigo fornecida por exemplo em uma aplicação em um objeto comunicante (telefone, smartphone, tablet, computador portátil, etc) equipado com uma lente óptica, ou em um software ad hoc.

CÓDIGO DE BARRAS 2D [0118] Se prevê uma etapa consistindo em codificar uma mensagem na forma de um código de barras bidimensional, chamado código de barras 2D, representado por pixéis.

[0119] A mensagem compreende um entre:

[0120] - um conjunto com pelo menos um atributo, [0121] - a impressão digital, [0122] - a impressão digital comprimida, [0123] - a impressão digital assinada não

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17/29 comprimida, e [0124] - a impressão digital comprimida assinada.

[0125] Se pode também prever que a mensagem compreende além disso:

[0126] - um conjunto de pelo menos um ponto marcante a partir do qual são calculados os atributos, o que permite tipicamente apenas calcular a impressão em somente uma parte de uma ilustração.

[0127] O código de barras 2D se torna em seguida solidário com a ilustração, por exemplo por impressão no suporte da ilustração, e em particular em uma página de um documento de identidade. O código de barras 2D pode assim ser impresso na forma de etiqueta colada ao suporte da ilustração. Podem ser implementadas outras técnicas, por exemplo por gravação ou outra, enquanto o código de barras 2D pode ser reconhecido opticamente.

[0128] Se prevê que o código de barras 2D é disposto de modo predefinido em relação à ilustração, isto é, sua forma é predefinida, suas dimensões são predefinidas e a posição relativa entre o código de barras 2D e a ilustração também é predefinida.

[0129] No campo da técnica, se a ilustração é uma pintura, se pode prever que o código de barras 2D é impresso no suporte da pintura, por exemplo uma tela, e de preferência tapada pela moldura dessa; se a ilustração é uma escultura, se pode prever que o código de barras 2D é impresso ou gravado na base da mesma.

[0130] Se pode prever que o código de barras 2D enquadra a ilustração, nesse caso com uma moldura poligonal,

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18/29 e mais particularmente com uma moldura retangular, como ilustrado na figura 2, o que é vantajoso no domínio da segurança.

[0131] De preferência, a posição relativa da ilustração e do código de barras 2D que enquadram a mesma compreende um risco posicionai e essa posição relativa é um atributo, o que permite ainda tornar segura a impressão digital. Com efeito, duas ilustrações idênticas (ou uma mesma ilustração) geram um primeiro e um segundo código de barras 2D idênticos. Mas graças ao risco posicionai, a posição relativa do primeiro código de barras 2D e a posição relativa do segundo código de barras 2D é diferente. Em particular, o risco posicionai é um risco predeterminado e não um risco mecânico devido por exemplo à fabricação.

[0132] Assim, no domínio da segurança, pode acontecer que um documento de identidade se perca e que o portador do referido documento perdido faça um novo documento de identidade com a mesma fotografia que a utilizada para o documento de identidade perdido. Nesse caso, como a posição da fotografia no novo documento de identidade não está exatamente na mesma posição que no documento de identidade perdido, então o atributo correspondente do novo documento é diferente do atributo correspondente do documento perdido. É assim possível distinguir duas versões (de outro modo idênticas) de um mesmo documento.

[0133] Tipicamente, o código de barras 2D é construído dentro de um conjunto de marcadores. Esses marcadores permitem recuperar por processamento de imagens ao mesmo tempo a ilustração e o código de barras 2D. O número de marcadores pode ser adaptado em função da superfície alvo em

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19/29 que a ilustração é colocada/impressa/inscrita/colada etc. Com efeito, a superfície alvo pode ser plana, mas também cilíndrica, cônica, troncónica, etc. Os elementos a serem recuperados estão incluídos para assegurar sua ótima recuperação.

[0134] Para uma superfície alvo plana, como ilustrado na figura 2, se preveem de preferência três ou quatro marcadores que cercam a ilustração para se tornar segura.

[0135] A codificação permite inscrever na proximidade imediata da ilustração e de modo codificado, elementos de segurança que vão garantir uma verificação fácil por meio de um objeto comunicante ou de uma câmera qualquer (inclusive webcam).

[0136] A proximidade imediata da ilustração e do código de barras 2D permite garantir uma determinada segurança por a alteração (voluntária ou não) da ilustração correr o risco de danificar o código de barras 2D, e reciprocamente. Além disso, permite que a ilustração e o código de barras 2D sejam lidos simultaneamente por um sensor óptico.

CODIFICAÇÃO DA REDUNDÂNCIA [0137] O código de barras 2D inclui um determinado número de propriedades de redundância da mensagem para evitar as dificuldades de leitura posterior. Uma instalação possível é a utilização de um código corretor, tipicamente um dos códigos entre:

[0138]	um	Código	de	Hamming
[0139]	um	Código	de	Golay
[0140]	um	Código	de	Reed-Müller

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	[0141] [0142] [0143] [0144]	um Código de Goppa um Código de Xing, e
um Um	Código de Reed-Solomon.
exemplo	de métodos de	codificação	do
código	de	barras	2D	consiste	em criar uma	pluralidade	de
blocos	de	M linhas	x N	colunas	de elementos bi	nários cada	um,
com M	e	N números inteiros	naturais ambos	superiores	ou
iguais	a 3	•
		[0145]	De	preferência M = N de	modo a obter
blocos	quadrados.
		[0146]	Em	função	do comprimento	da mensagem	, a

referida mensagem pode ser dividida em fragmentos, cada fragmento sendo codificado em um respectivo bloco. Por concisão, serão assimilados mensagem e fragmento (s).

[0147] Os blocos podem ser repartidos seguindo variadas formas adaptadas ao suporte utilizado. Por exemplo, os blocos podem estar repartidos no fundo de uma fotografia ou formar um motivo particular. O único constrangimento é que permanecem dentro da superfície coberta pelos marcadores ou em sua proximidade imediata, para permitir uma boa recuperação.

[0148] Em um bloco codificante, um fragmento é codificado em um conjunto de elementos binários chamados «codificantes» cuja posição é conhecida e predeterminada.

[0149] Se propõe aqui que cada bloco codificante contenha, além dos elementos binários codificantes, um conjunto de elementos binários não-codificantes, diferentes dos elementos binários codificantes, e cuja posição também é conhecida e predeterminada.

[0150] Nesse caso se prevê que cada bloco Μ x N

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21/29 é organizado em:

[0151] - um conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco codificante compreendendo um conjunto McxNc de elementos binários codificantes; com Mc e Nc dois números inteiros naturais tais como Mc<M e Nc<N, em particular Mc=M/2 e Nc=N/2, e [0152] - um conjunto de sub-blocos nãocodificantes, cada sub-bloco não-codificante compreendendo um conjunto MnxNn de elementos binários não-codificantes; Mn e Nn dois números inteiros naturais tais como MN<M e Nn<N, em particular Mn=M/2 e Nn=N/2.

[0153] De acordo com a invenção, cada bloco contém, portanto, um conjunto de sub-blocos de elementos binários codificantes, e um conjunto de sub-blocos de elementos binários não-codificantes, a posição de cada subbloco sendo conhecida e predeterminada.

[0154] De preferência, se M=N, se prevê então que Mc=Nc e Mn=Mn de modo a obter também sub-blocos quadrados.

[0155] De preferência, Mc=Mn e Nc=Nn, de modo que os sub-blocos codificantes tenham o mesmo tamanho dos sub-blocos não-codificantes.

[0156] Por exemplo, como ilustrado na figura 4, Mc=Nc=Mn=Nn=2. Cada bloco é, portanto, organizado em subblocos de 2x2 elementos binários codificantes ou nãocodificantes cada um, ilustrados em linhas a cheio na figura 4, e codificando cada um 4 bits ou 2^Λ4 = 16 valores.

[0157] Se prevê que uma parte pelo menos dos sub-blocos não-codificantes de um dado bloco instalam um código corretor de erros, nesse caso um código Reed-Solomon,

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22/29 nos dados codificados por uma parte pelo menos dos sub-blocos codificantes.

[0158] Se prevê que:

[0159] - Um pelo menos dos sub-blocos nãocodificantes é um sub-bloco de sincronização servindo para tornar a sincronizar o bloco por meio de um marcador, por exemplo um código convencional tal como (1, 0, 0, 1) como ilustrado na figura 4 para o sub-bloco posicionado em cima à esquerda do bloco, [0160] - Dois pelo menos dos sub-blocos nãocodificantes são sub-blocos de segurança dispostos de preferência, diametralmente opostos, o que permite dar segurança a uma diagonal central do bloco por meio de um código corretor de erro, nesse caso de Reed-Solomon e por exemplo um código de Reed-Solomon RS (5,3) para um bloco 5x5, o que é ilustrado por sub-blocos virgens em baixo à esquerda e em cima à direita do bloco 10x10 da figura 4, [0161] - Um pelo menos dos sub-blocos nãocodificantes é um sub-bloco de numeração que permite numerar o bloco (numeração de 0 a 15 nesse caso) , o que é útil no caso de organização não linear, e que é ilustrado pelo subbloco (0, 0, 1, 1) em baixo à direita do bloco da figura 4.

[0162] O sub-bloco de numeração pode ser substituído por um sub-bloco de segurança, ou outro.

[0163] De preferência, o sub-bloco de sincronização, os sub-blocos de segurança e o eventual subbloco de numeração são dispostos nos 4 cantos do bloco, como ilustrado na figura 4.

[0164] De preferência, se prevê que para um bloco:

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23/29 [0165] - pelo menos uma linha do bloco compreende um conjunto de elementos binários (respectivamente um conjunto de sub-blocos) codificantes adjacentes dois a dois, o referido conjunto sendo cercado por um conjunto de elementos binários (respectivamente um conjunto de subblocos) não-codificantes, e [0166] - pelo menos uma coluna do bloco compreende um conjunto de elementos binários (respectivamente um conjunto de sub-blocos) codificantes adjacentes dois a dois, o referido conjunto sendo cercado por um conjunto de elementos binários (respectivamente um conjunto de subblocos) não-codificantes.

[0167] Em particular, se pode prever que o conjunto dos sub-blocos não-codificantes de uma dada linha instalam um código corretor de erros dos dados codificados pelo conjunto de sub-blocos codificantes da referida linha.

[0168] Similarmente, se pode prever que o conjunto dos sub-blocos não-codificantes de uma dada coluna instalam um código corretor de erros dos dados codificados pelo conjunto de sub-blocos da referida coluna.

[0169] Assim, cada linha e cada coluna de cada bloco beneficiam de uma redundância por um algoritmo corretor de erros, por exemplo um código de Reed-Solomon.

[0170] Em uma modalidade, os sub-blocos codificantes são dispostos no centro do bloco e cercados por sub-blocos não-codificantes.

[0171] Graças a essa característica, cada bloco compreende um código corretor em duas direções perpendiculares simultâneas, o que permite limitar os riscos de que listras, a maior parte das vezes lineares, não impeçam

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24/29 a leitura de uma parte da informação de código de barras 2D.

[0172] Em particular, se pode prever que cada sub-bloco não-codificante de uma dada linha instala um código de Reed-Solomon RS (X, Y) dos sub-blocos codificante da referida linha, com:

[0173] - X o número de sub-blocos total (codificantes e não-codificantes) da referida linha, e [0174] - Y o número de sub-blocos nãocodificantes da referida linha.

[0175] Nesse caso, com um bloco 10x10 compreendendo 5 sub-blocos 2x2 repartidos em 3 sub-blocos codificantes e 2 sub-blocos não-codificantes, temos X=M/2, isto é, M=10; X=5 e Y=X-2=3. Nesse exemplo ilustrado na figura 4, temos pelo menos uma linha compreendendo 3 subblocos codificantes enquadrados por 2 sub-blocos nãocodificantes que instalam um código de Reed-Solomon RS (5,3) cada um.

[0176] Similarmente, se pode prever que cada

sub-bloco	não-codificante	de	uma dada	coluna	instala um
código de	Reed-Solomon	RS	(X' ,	Y') dos sub	-blocos	codificante
da referida linha, com:
	[0177]	X'	o	número de	sub-bl	ocos total

(codificantes e não-codificantes) da referida coluna, e, [0178] - Y' o número de sub-blocos nãocodificantes da referida linha.

[0179] Nesse caso, com um bloco 10x10 compreendendo 5 sub-blocos 2x2 repartidos em 3 sub-blocos codificantes e 2 sub-blocos não-codificantes, temo X'=M/2, isto é, M=10; X'=5 e Y^,=X^,-2 = 3. Nesse exemplo ilustrado na figura 4, temos, portanto, pelo menos uma coluna

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25/29 compreendendo 3 sub-blocos codificantes enquadrados por 2 sub-blocos não-codificantes que instalam um código de ReedSolomon RS (5,3) cada um.

[0180] Nesse caso, cada bloco compreende, portanto, 5x5 sub-blocos repartidos em 3x3 sub-blocos codificantes centrais e em 16 sub-blocos não-codificantes periféricos. Se prevê que os 3x3 sub-blocos centrais contêm a mensagem, representada pelo conjunto de valor 1 na figura 4. Os sub-blocos da primeira linha, da última linha, da primeira coluna e da última coluna do bloco constituem os sub-blocos não- codificantes periféricos. 4 sub-blocos periféricos constituem os cantos do bloco. Os outros sub-blocos constituem os sub-blocos codificantes centrais.

[0181] Uma vez codificado o código de barras 2D, é solidarizado com a ilustração, por exemplo por impressão no mesmo suporte que essa.

[0182] Em particular, se pode prever, para mais discrição e seguindo o tipo de uso, que o código seja impresso com uma tinta invisível, compreendendo tipicamente pigmentos UV ou IR, o que permite não ser visível, portanto não prejudicar a leitura/visualização da ilustração na luz visível, e de apesar de tudo ser controlável, por um controle sob iluminação UV ou IR.

DECODIFICAÇÃO [0183] Se prevê a realização de uma captura óptica da ilustração e do código de barras 2D, graças a uma lente óptica, de preferência simultaneamente.

[0184] Por exemplo, a lente óptica é a de um objeto comunicante, o objeto comunicante compreendendo também uma memória. Alternativamente, a lente óptica pode ser uma

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26/29 câmera ou um webcam, ligado a um computador e uma memória.

[0185] Um programa de computador para a decodificação descrito mais adiante é gravado na memória.

[0186] Se prevê uma etapa consistindo em procurar a posição dos marcadores, por exemplo pelo uso de detectores de gradientes.

[0187] Uma vez assinaladas as marcações, se prevê uma etapa consistindo em recuperar a imagem inclusa entre os marcadores, por exemplo por meio do método WarpAffine na biblioteca OpenCV.

[0188] A recuperação consiste em reconstruir, apesar de um ângulo de filmagem por vezes não ortogonal ao plano da ilustração, o conjunto dos componentes do código de barras 2D tais como seriam encontrados em uma superfície inicial plana.

[0189] Se prevê em seguida uma etapa consistindo em fazer corresponder a imagem recuperada com uma grelha predeterminada, o que permite efetuar a leitura dos pixéis do código de barras 2D e a conversão desses em uma cadeia de símbolos binários.

	[0190]	Se pode	então decodificar	a mensagem,
passando	esses	símbolos ao	algoritmo inverso	do algoritmo
utilizado	para a	codificação.
	[0191]	A assinatura é então verificada para se
assegurar	que é	de fato um	conteúdo autêntico	emitido pela

autoridade	signatária. Se não for o	caso, a	mensagem pode	ser
rejeitada	como não	autêntica.
	[0192]	Se a autenticidade é	verificada,	as
características da	ilustração, os	dados	(atributos) e	os

metadados são extraídos do código de barras 2D. Esses

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27/29 atributos extraídos do código de barras 2D são então chamados «lidos».

[0193] Paralelamente (ou em série) das operações precedentes, a ilustração lida pelo sensor óptico é processada para daí extrair os mesmos pontos marcantes e os mesmos atributos selecionados que no momento da geração do código de barras 2D. Esses atributos extraídos da imagem digital da ilustração são então chamados «recalculados». Em particular, se pode considerar a totalidade ou parte dos pontos marcantes inicialmente gravados, em função do nivel de confiança desejado.

[0194] Se prevê então uma etapa consistindo em comparar o valor da diferença entre os atributos lidos e os atributos recalculados para um valor de limiar predeterminado gravado em uma memória.

[0195] Tipicamente a diferença entre atributos lidos e os atributos recalculados é efetuada por meio de um conjunto de métricas (tipicamente relações de distância ou de ângulos), euclidianas por exemplo.

[0196] Por exemplo, como ilustrado na figura 3, se prevê que:

		[0197]	uma	métrica	REy	corresponde	à	distância
entre	as	duas pupilas	!
		[0198]	uma	métrica	Ny	corresponde	à	distância
entre	as	duas narinas	!
		[0199]	uma	métrica	My	corresponde	à	distância
entre	as	duas comissuras	dos lábios,

[0200] - uma métrica Ângulo2 corresponde ao ângulo entre as pupilas e a ponta do nariz, [0201] - etc.

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28/29 [0202] Se a distância entre os atributos lidos e os atributos recalculados está abaixo do valor de limiar, se considera que a ilustração lida pelo sensor óptico é mesmo a ilustração original, caso contrário se considera a ilustração lida como não autêntica.

[0203] Vantajosamente, essa comparação pode ser implementada fora da linha. É, portanto, possível verificar a autenticidade de uma ilustração em qualquer lugar, graças a um objeto comunicante e sem conexão de rede.

[0204] Se a impressão digital compreende além disso dados extrínsecos à ilustração, os referidos dados extrínsecos (por exemplo o número de cartão, o sobrenome, o nome, etc.) decodificados do código de barras 2D podem então além disso serem exibidos a um usuário em uma tela de exibição, e lhe permitir verificar por si próprio que são de fato informações presentes no documento.

[0205] Os metadados podem também servir para controlar as características próprias do portador do documento, graças a meios técnicos adicionais (por exemplo um leitor de impressões, um scanner de íris, etc.). A ilustração (a fotografia) autentifiçada dessa forma, pode permitir uma verificação biométrica do portador.

[0206] Vantajosamente, a extração da mensagem é implementada automaticamente.

[0207] A presente invenção permite autentificar uma mesma ilustração em dois instantes distintos, apesar dos estragos inevitáveis no ciclo de vida dessa ou de um documento que a suporta.

[0208] A presente invenção pode permitir também autentificar que a cópia de uma ilustração está de acordo com

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29/29 a original.

[0209] A presente invenção não se limita às modalidades anteriormente descritas. Por exemplo, pode ser implementada no domínio da autenticação de marcas registradas, por exemplo para autentificar que a marca colocada em um produto é mesmo a marca original; para a autenticação de etiquetas, em particular compreendendo um risco de fabricação para as caracterizar, nomeadamente no domínio da segurança ou dos vinhos e bebidas espirituosas.

[0210] Nesse sentido, uma ilustração no sentido da presente invenção pode ser uma assinatura gráfica no sentido da patente EP2526531 registrada pela requerente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. PROCESSO PARA A AUTENTICAÇÃO DE UMA ILUSTRAÇÃO, caracterizado por compreender etapas consistindo em:

- codificar uma mensagem na forma de um código de barras bidimensional compreendendo um conjunto de blocos, cada bloco codificando um fragmento da referida mensagem e compreendendo um conjunto de (M) linhas e (N) colunas, e cada bloco compreendendo um conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco compreendendo um conjunto de elementos binários, em que a etapa de codificação compreende etapas prévias consistindo em:

- definir ou identificar um conjunto de pontos marcantes na ilustração,

- calcular um conjunto de atributos em função de alguns pelo menos dos pontos marcantes do referido conjunto, selecionar, entre o conjunto dos atributos calculados, um conjunto de pelo menos um atributo para definir uma impressão digital, opcionalmente comprimir a referida impressão digital,

- opcionalmente assinar a referida impressão digital por meio de uma assinatura criptográfica, e

- gravar na mensagem um entre:

- um conjunto com pelo menos um atributo,

- a impressão digital,

- a impressão digital comprimida,

- a impressão digital assinada não comprimida, e,

- a impressão digital comprimida e assinada.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada bloco codificante compreender além

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2/5 disso um conjunto de sub-blocos não-codificantes cuja posição é predefinida, o processo compreendendo além disso, para cada bloco codificante, etapas consistindo em:

- selecionar um conjunto predefinido de sub-blocos codificantes,

- codificar em um conjunto de pelo menos um subbloco não-codificante predefinido o resultado da aplicação de um código corretor de erros aos valores codificados pelo referido conjunto predefinido de sub-blocos codificantes.
3. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por compreender uma etapa consistindo em tornar o código de barras bidimensional solidário com a ilustração.
4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender uma etapa consistindo em dispor o código de barras 2D de forma predefinida em relação à ilustração, enquadrando opcionalmente a ilustração.
5. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender uma etapa consistindo em selecionar um número de atributos superiores a um valor de limiar gravado em uma memória.
6. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela ilustração ser uma fotografia de um portador de documento, o processo compreendendo uma etapa consistindo em adicionar à impressão digital de dados extrínsecos à ilustração, os referidos dados extrínsecos compreendendo pelo menos um dos conjuntos de dados entre:

- dados relativos ao portador do referido documento e inscritos no referido documento,

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- dados relativos ao referido documento,

- metadados do documento compreendendo:

* uma classificação, dos dados proveniente de bases de dados externas, ou das condições de utilização; ou * uma carga útil 2D ou 3D do portador do documento; ou ainda * a data de criação da ilustração ou de criação do código de barras bidimensional.
7. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado por compreender pelo menos uma das etapas consistindo em, para cada bloco:

- dispor os sub-blocos codificantes e os sub-blocos não-codificante de modo que:

o pelo menos uma linha do bloco compreende um conjunto de sub-blocos codificantes adjacentes dois a dois, o referido conjunto sendo cercado por um conjunto de sub-blocos não-codificantes, e o pelo menos uma coluna do bloco compreende um conjunto de sub-blocos codificantes adjacentes dois a dois, o referido conjunto sendo cercado por um conjunto de sub-blocos não-codificantes; e

- dispor os sub-blocos codificantes e os sub-blocos não-codificante de modo que:

o para pelo menos uma coluna compreendendo um conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco nãocodificante da referida coluna codifica um respectivo resultado da aplicação de um respectivo código corretor de erros aos valores codificados pelo referido conjunto de subblocos codificantes da referida coluna, o para pelo menos uma linha compreendendo um

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4/5 conjunto de sub-blocos codificantes, cada sub-bloco nãocodificante da referida linha codifica um respectivo resultado da aplicação de um respectivo código corretor de erros aos valores codificados pelo referido conjunto de sub-blocos codificantes da referida linha.
8. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender além disso etapas consistindo em:

-desfocar a ilustração através de um algoritmo de cifragem, e integrar a chave de decifragem da ilustração desfocada no código de barras bidimensional.
9. PROCESSO DE AUTENTICAÇÃO DE UMA ILUSTRAÇÃO, caracterizado por compreender uma etapa consistindo em:

- realizar uma filmagem da ilustração e do código de barras bidimensional, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, por um sensor óptico.
10. PROCESSO DE AUTENTICAÇÃO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender etapas consistindo em:

- decodificar a mensagem do referido código de barras bidimensional,

- na ilustração lida pelo sensor ótico:

o definir ou identificar um conjunto de pontos marcantes na ilustração lida pelo sensor óptico, o recalcular um conjunto de atributos em função de alguns pelo menos dos pontos marcantes do referido conjunto, o selecionar, entre o conjunto dos atributos recalculados, um conjunto com pelo menos um atributo para definir uma impressão digital,

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- comparar o valor da diferença entre os atributos decodificados do referido código de barras bidimensional e os atributos recalculados para um valor de limiar predeterminado

gravado em uma memória, e, - opcionalmente verificar a assinatura criptográfica. 11. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pela ilustração e o código

de barras 2D serem:

• solidários um com o outro, o processo compreendendo uma etapa consistindo em exibir simultaneamente a ilustração e o código de barras bidimensional ou transmitir simultaneamente a ilustração e o código de barras bidimensional por um mesmo meio de comunicação, ou • não solidários um com o outro, o processo compreendendo uma etapa consistindo em:

o transmitir a ilustração e o código de barras bidimensional por um meio de comunicação respectivo, opcionalmente em simultâneo, o transmitir a ilustração e o código de barras bidimensional por um mesmo meio de comunicação de forma diferida no tempo.
12. PROGRAMA DE COMPUTADOR, caracterizado por compreender instruções de código de programa para a execução das etapas do processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, quando o referido programa é executado em um computador.