EP4078437A1 - Enrolement par empreinte digitale sur une carte a puce - Google Patents

Enrolement par empreinte digitale sur une carte a puce

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Publication number
EP4078437A1
EP4078437A1 EP20851214.5A EP20851214A EP4078437A1 EP 4078437 A1 EP4078437 A1 EP 4078437A1 EP 20851214 A EP20851214 A EP 20851214A EP 4078437 A1 EP4078437 A1 EP 4078437A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mode
fingerprint
enrollment
smart card
fingerprints
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20851214.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yann-Loïc Aubin
Jean-François Deprun
Laurent KAZDAGHLI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemia France SAS
Original Assignee
Idemia France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemia France SAS filed Critical Idemia France SAS
Publication of EP4078437A1 publication Critical patent/EP4078437A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
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    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
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    • G06F21/34—User authentication involving the use of external additional devices, e.g. dongles or smart cards
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    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
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    • G06V40/1353—Extracting features related to minutiae or pores
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    • G06V40/1365—Matching; Classification
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    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/50—Maintenance of biometric data or enrolment thereof

Definitions

  • the present invention relates to fingerprint authentication, and more particularly relates to an enrollment implemented by a smart card to allow subsequent authentication of a user.
  • a smart card can use biometric data to authenticate a user, the result of this authentication making it possible, for example, to validate or reject a transaction implemented by this smart card.
  • fingerprint verification can securely authenticate the user of a smart card.
  • a smart card can acquire a fingerprint by means of any digital sensor and compare this fingerprint with a reference fingerprint model which is previously generated and stored in a memory. of the smart card during a so-called enrollment step. By verifying whether the acquired fingerprint and the reference fingerprint pattern match, the smart card can determine whether the authentication is successful or not.
  • the reference fingerprint template pre-recorded in the smart card is as faithful as possible to the user's finger (s).
  • the enrollment step during which the user registers his fingerprint is therefore critical.
  • the complexity of the enrollment step varies depending on the case and depends in particular on the sensitivity of the fingerprint sensor, the number of fingerprints to be acquired by the smart card and, more generally, the configuration of the smart card and the digital sensor in question. It is not always easy for a user to properly enroll one or more fingers, particularly due to the varying complexity of the procedure.
  • Climatic conditions humidity, temperature, etc.
  • the constraints in which the enrollment step takes place can in particular be strongly linked to the often limited resources available to the smart cards.
  • the present invention relates to a method of enrollment (or processing) by fingerprint implemented by a smart card comprising a memory, the method comprising the execution of a first enrollment using a power supply supplied. by a power source internal or external to said smart card, said first enrollment comprising:
  • N N first fingerprints in the form of image pixels representative of said fingerprints, N being an integer greater than or equal to 2;
  • the first enrollment further comprising:
  • the applied mode determination of a mode, called the applied mode, in which the first enrollment is carried out, the applied mode being a first mode if the power supply is below a predefined threshold and being a second mode if the power supply is greater or equal to the predefined threshold;
  • the present invention advantageously enables the smart card to reliably and efficiently authenticate a user by means of fingerprints. Thanks to the invention, the smart card can perform fingerprint authentication optimally despite the varying contexts in which a user and the smart card are likely to find themselves. This is in particular possible because the smart card of the invention can generate the richest and most complete fingerprint model possible, within the limits imposed by the power supply (and therefore processing) resources available to the smart card. to complete the enrollment.
  • the method comprises:
  • the electronic device acquires the fingerprints by means of a fingerprint sensor on board said electronic device or by cooperating with an external device comprising a fingerprint sensor.
  • the method comprises:
  • the smart card comprising at least one communication interface for cooperating with at least one external device, the smart card being able to receive via said at least one communication interface an electrical supply from said at least an external device serving as a power source; wherein the smart card determines the mode applied during said first enrollment based on the use of said at least one communication interface.
  • the method comprises:
  • the characteristic points include fingerprint minutiae.
  • the number N of first fingerprints obtained to carry out the first enrollment is adapted so as to be higher in the second mode than in the first mode, the quantity of aggregated digital data to generate the model of fingerprint being a function of the number N.
  • the predetermined level of resolution applied during the analysis is adapted so as to be higher in the second mode than in the first mode, the quantity of digital data aggregated to generate the fingerprint model. being a function of said predetermined resolution level.
  • said analysis comprises:
  • said evaluation of a color of each selected pixel is carried out on the basis of a reading of said selected pixel and of a reading of X neighboring pixels of said selected pixel, X being an integer greater than or equal to 0 which is adapted so as to be higher in the second mode than in the first mode.
  • said evaluation comprises the generation for each selected pixel of a respective color encoded according to a predetermined encoding level, the predetermined encoding level being adapted so as to be of better quality in the second mode than in the first mode, the digital data being extracted from the colors encoded for each selected pixel.
  • the smart card acquires and analyzes the N first fingerprints in a predetermined time range, said time range being adapted so as to be greater in the second mode than in the second mode. first mode.
  • the first enrollment comprises:
  • the predetermined minimum level of coverage being adapted so as to be higher if no initial enrollment, other than the first enrollment, was carried out prior to the first enrollment only in the opposite case; wherein the fingerprint template is generated from the fingerprint data extracted from each first fingerprint for which the level of coverage reaches the predetermined minimum level of coverage.
  • the first enrollment is carried out on detection that an authentication has passed successfully beforehand.
  • the first enrollment is performed on detection that an authentication has passed successfully beforehand, the authentication comprising:
  • the first fingerprints obtained comprise at least one fingerprint selected from the second fingerprints acquired during said authentication.
  • the authentication comprises:
  • the different steps of the enrollment process are determined by computer program instructions.
  • the invention is also aimed at a computer program on an information medium (or recording medium), this program being capable of being implemented in a smart card and more generally in a computer, this program comprising instructions adapted to the implementation of the steps of an enrollment method as defined in this document.
  • This program can be made up of several sub-parts stored in the same memory or in separate memories.
  • This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other. desirable form.
  • the invention also relates to an information medium (or recording medium) readable by the smart card of the invention, and more generally by a computer, and comprising instructions of a computer program as defined in this document.
  • the information medium can be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may include a storage means, such as a rewritable non-volatile memory or ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or else a magnetic recording means, for example a floppy disk (floppy say) or a hard drive.
  • the information medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded from an Internet type network.
  • the information medium can be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method in question.
  • the present invention also relates to a corresponding smart card, configured to implement the enrollment method of the invention. More specifically, the invention relates to a smart card configured to perform enrollment by fingerprint using a power supply supplied by a power source internal or external to said smart card, said smart card comprising: - a memory ;
  • a determination module configured to determine a mode, called the applied mode, in which the first enrollment is carried out, the applied mode being a first mode if the power supply is below a predefined threshold and being a second mode if the power supply electrical is greater than or equal to the predefined threshold;
  • an obtaining module configured to obtain N first fingerprints in the form of image pixels representative of said fingerprints, N being an integer greater than or equal to 2;
  • an analysis module configured to perform an analysis of said N first fingerprints, during which finger data representative of characteristic points of said fingerprints are extracted by reading the image pixels at a predetermined resolution level;
  • a generation module configured to generate a fingerprint model by aggregating at least said digital data extracted from the N first fingerprints, in which the determination module is further configured to adapt, depending on the mode applied, at least one of said number N and said level of resolution, said at least one parameter being set to be higher in the second mode than in the first mode so that the fingerprint model exhibits a higher level of definition in the second mode than in the first mode.
  • the invention is implemented by means of software and / or hardware components.
  • module can correspond in this document both to a software component, to a hardware component or to a set of hardware and software components.
  • a software component corresponds to one or more computer programs, one or more sub-programs of a program, or more generally to any element of a program or of a software capable of implementing a function or a set of functions, as described in this document for the module concerned.
  • a hardware component corresponds to any element of a hardware assembly capable of implementing a function or a set of functions, according to what is described in this document for the module concerned. It may be a programmable hardware component or with an integrated processor for executing software, for example an integrated circuit, a smart card, a memory card, an electronic card for executing a firmware ( firmware), etc.
  • FIG. 1 schematically represents the structure of a smart card as well as the environment in which it interacts, in accordance with a particular embodiment of the invention
  • FIG. 2 schematically represents modules implemented by the smart card, according to a particular embodiment of the invention
  • FIGS. 3A, 3B and 3C schematically represent predefined rules applied by the smart card, according to particular embodiments of the invention.
  • FIG. 4 schematically represents, in the form of diagrams, the steps for implementing an enrollment method according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 5 schematically represents the analysis of a fingerprint, according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 6 schematically represents the analysis of a fingerprint, according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 7 schematically represents, in the form of diagrams, the steps for implementing an enrollment method according to a particular embodiment of the invention.
  • the invention proposes according to various embodiments to allow the authentication of a user of a smart card from his fingerprints.
  • the invention provides in particular an enrollment during which a smart card acquires fingerprints and analyzes them so as to extract therefrom digital data which are used to generate a fingerprint model. digital.
  • This model fingerprint can thus be stored by the smart card and then used later as a reference fingerprint to verify the validity of a fingerprint of a user wishing to authenticate with the smart card.
  • the smart card is in particular able to operate according to two distinct operating modes - hereinafter denoted first and second mode MD1, MD2 - as a function of the level of electrical supply (or of electrical energy) that it receives during enlistment.
  • the smart card determines one or more parameters to be applied during enrollment according to the mode applied (that is to say according to the mode in which the smart card is located during said enrollment, and therefore according to the power level it receives), so that the fingerprint pattern has a higher definition (or quality) in the second mode (high power supply) than in the first mode (low power supply).
  • the invention aims in particular to adapt the quality of the fingerprint model generated by the smart card according to the context in which it is found, and more particularly according to the power supply (the electrical energy received) at its disposal to carry out the analysis processing necessary on the fingerprints acquired to produce the fingerprint model.
  • the invention aims to optimize the use of its resources as a function of the power source (internal and / or external) which it currently has at the time of enrollment, in order to generate a fingerprint model of the best possible quality in view of the power resources (and therefore processing) of which she disposes.
  • an “electrical power supply” designates electrical energy supplied in any suitable form (current, voltage, power), by an electrical power source (also called a power source or a source of electrical energy). , to the device to be supplied (that is to say to the device of the invention in the embodiments which follow).
  • a power supply can be expressed, for example, in terms of power supplied, voltage supplied or current supplied.
  • the invention can be applied to any smart card, such as in particular a bank card (or payment card), a transport card, an access card, a health insurance card, an identity card. , a voting card, a driving license card, etc., capable of carrying out any transaction (for example a transaction for carrying out an electronic vote, a transaction allowing access to identity data of the electronic device, a transaction to gain physical or logical access, etc.).
  • the invention can be applied more generally to electronic devices other than smart cards, capable of processing transactions, such as, for example, terminals (smartphone, tablet, etc.).
  • terminals smartphone, tablet, etc.
  • the invention can be applied, for example, to terminals implementing a payment application to process a payment transaction in cooperation with an external terminal.
  • the invention applies to bank cards of the EMV type (for "Europay MasterCard Visa") or using other types of protocols.
  • FIG 1 schematically shows a CD1 smart card according to a particular embodiment of the invention.
  • This CD1 smart card is configured to implement an enrollment method (or processing method) according to one of the embodiments described below with particular reference to Figures 3-7.
  • the smart card CD1 is a bank card (or payment card).
  • This smart card can have an ID-1 format specified in the ISO / IEC 7810 standard.
  • the CD1 smart card can also be a smart card with contacts (the characteristics of which are detailed in the ISO / IEC 7816 standard) and / or a contactless smart card (the characteristics of which are detailed in the ISO / IEC 14443 or NFC / ISO 15693 standard).
  • the smart card CD1 is for example configured to process payment transactions according to the EMV protocol.
  • the smart card CD1 comprises a processor 2, a volatile memory (RAM) MR1, a rewritable non-volatile memory MR2, a fingerprint sensor (or fingerprint reader) 4, a source internal power supply SCO and communication interfaces INT1 and INT2.
  • processor 2 a volatile memory (RAM) MR1, a rewritable non-volatile memory MR2, a fingerprint sensor (or fingerprint reader) 4, a source internal power supply SCO and communication interfaces INT1 and INT2.
  • the internal components of the smart card CD1 are controlled by the processor 2, for example by means of a data bus.
  • the processor 2 can use the volatile memory MR1 to temporarily store data generated during its operation, in particular to carry out an enrollment (for example example for temporarily storing fingerprints FG1 acquired (or obtained) by the smart card CD1 as well as digital data DT1 generated during an enrollment from acquired fingerprints).
  • the rewritable non-volatile memory MR2 (for example of Flash or EEPROM type) constitutes a recording medium (or information medium) in accordance with a particular embodiment, readable by the processor 2, and on which is recorded a first program computer PG1 according to a particular embodiment.
  • the first program PG1 can be recorded in a read only memory (ROM) (not shown) of the smart card CD1.
  • the computer program (or application) PG1 include instructions for executing the steps of an enrollment method according to a particular embodiment, for example at least one of the example methods described below.
  • the memory MR2 can also be used to store a fingerprint model ML1, predefined rules RL1 as well as PT parameters applied by the card to carry out an enrollment.
  • the PT parameters in particular can be recorded in another memory of the smart card CD1, for example in the volatile memory MR1 during the execution of an enrollment.
  • the smart card CD1 comprises a fingerprint sensor 4 allowing the acquisition of FG1 fingerprints of a user UR, in particular during an enrollment, then subsequently when a user wishes to s '' authenticate with the CD1 smart card.
  • a fingerprint sensor in the CD1 smart card is not mandatory.
  • the smart card CD1 is configured to acquire fingerprints from an external terminal (for example T1 and / or T2 as described below) with which it cooperates, this external terminal (or device) comprising or using such a fingerprint sensor.
  • the smart card CD1 also comprises an internal electrical power supply source SCO capable of delivering an electrical power supply ALO (electrical energy) to the smart card CD1.
  • This internal source SCO can thus be any battery on board the smart card CD1, such as by example a supercapacitor or a rechargeable battery, other examples being however possible. Note that variants are also possible in which the smart card CD1 has no internal power source.
  • the smart card CD1 is further configured to connect to at least one external power supply source, the type may vary depending on the case. The way in which the smart card CD1 collects the electrical energy supplied from the outside may vary depending on the case (transmission by contact or contactless, by induction, etc.).
  • the smart card CD1 comprises two communication interfaces INT1 and INT2 making it possible to communicate respectively with two external terminals (or devices) denoted T1 and T2, respectively.
  • the smart card CD1 is able in this example to cooperate with one of the two terminals T1 and T2 to carry out the method of the invention.
  • the number and nature of the external devices with which the CD1 smart card can be coupled to carry out the invention may vary depending on the case.
  • the communication interfaces INT1 and INT2 can be contact or contactless communication interfaces.
  • the smart card CD1 has only one communication interface for communicating with the outside.
  • the smart card CD1 is configured to communicate in contactless mode with the terminal T1 via the communication interface I NT 1.
  • the interface INT1 includes an RF antenna for communicating in contactless mode. , for example according to the ISO / IEC 14443 or NFC / ISO 15693 standard.
  • the terminal T1 is for example a telecommunications terminal of the smartphone or other type.
  • the smart card CD1 is configured in this example to communicate by contact with the external device T2 by means of the communication interface INT2.
  • the INT2 interface includes, for example, external contacts to establish a contact connection, according to the ISO / IEC 7816 standard or other.
  • the device T2 is for example a case (or equivalent) capable of at least partially accommodating the smart card in order to establish a connection by contact.
  • at least one of the devices T1 and T2 comprises a fingerprint sensor (not shown) allowing the smart card CD1 to acquire fingerprints remotely.
  • the smart card CD1 is able to collect a power supply received from the outside of the card.
  • the devices T1 and T2 both constitute external power sources - respectively denoted SC1, SC2 - for the smart card CD1.
  • the external devices T1 and T2 are respectively capable of supplying power supplies (or electrical energy) AL1, AL2 to the smart card CD1.
  • the power supply AL1 is supplied in contactless mode to the smart card CD1 via the interface INT1 while the power supply AL2 is supplied by contact to the smart card CD1 via the interface INT2.
  • the CD1 smart card and its application environment as shown in FIG. 1 constitute only one non-limiting example of implementation of the invention.
  • certain elements of the CD1 smart card are described here only to facilitate understanding of the invention, these elements not being mandatory in order to implement the invention.
  • Certain elements generally present in a smart card have been intentionally omitted because they are not necessary for the understanding of the present invention.
  • the processor 2 controlled by the computer programs PG1 implements a certain number of modules, namely: a determination module MU2, an obtaining module MU4, a module MU6 analysis, a MU8 generation module, and possibly an MU10 authentication module.
  • the MU2-MU8 modules are in particular configured to perform enrollment by fingerprint, as described in more detail later.
  • the smart card CD1 uses an internal (SCO) or external (SC1 and / or SC2) power source to supply itself with electricity.
  • the smart card CD1 can use at least two separate power supplies at the same time to carry out an enrollment.
  • the sources together form a global power source (internal, external, or mixed internal / external).
  • the determination module MU2 is configured to determine an applied mode from among a first mode MD1 and a second mode MD2.
  • the term "applied mode” is understood to mean the mode (MD1 or MD2) in which the CD1 smart card is located during the execution of the enrollment.
  • the power supply used by the smart card CD1 to perform the enrollment is below a predefined threshold ALm.
  • the power supply used by the smart card CD1 to perform the enrollment is greater than or equal to the predefined threshold ALm.
  • ALm can be set by a person skilled in the art on a case-by-case basis, depending in particular on the power requirements of the smart card CD1 to perform various processing operations during a fingerprint enrollment.
  • the MU2 determination module is also configured to determine at least one PT parameter to be applied during enrollment.
  • the obtaining module MU4 is configured to acquire N fingerprints FG1, for example by means of the fingerprint sensor 4 or from one of the external devices T1, T2 with which it is likely to cooperate. As described below, the fingerprints are acquired as image pixels representative of the fingerprints. In the example considered here, N is an integer greater than or equal to 2. Alternatively, N is an integer greater than or equal to 1.
  • the MU6 analysis module is configured to perform an analysis of the N FG1 fingerprints acquired by the MU4 obtaining module. During this analysis, DT1 digital data representative of MT characteristic points of the FG1 fingerprints are extracted by reading the image pixels at a predetermined resolution level RL. As described below, the smart card CD1 can operate on this level of resolution RL in different ways depending on the case.
  • the MU8 generation module is configured to generate an ML1 fingerprint model from at least the DT1 digital data extracted from the N first fingerprints.
  • the generation module MU8 can generate this model ML1 by aggregating at least the digital data DT1 extracted by the analysis module MU6
  • the generation module MU8 can thus record the fingerprint model ML1 in the non-volatile memory MR2 to allow subsequent authentication of a user by comparing at least one new fingerprint FG1 with the fingerprint model ML1. serving as a reference.
  • the MU10 authentication module can be configured to authenticate an UR user by comparing a new FG1 fingerprint acquired by the MU4 obtaining module after enrollment, with the ML1 fingerprint template stored in the MR2 memory. If the new fingerprint matches the ML1 model, then the authentication has passed successfully. Otherwise, authentication fails or may possibly continue by verifying at least one other new FG1 fingerprint.
  • the determination module MU2 is also configured to determine at least one PT parameter applied by the smart card CD1 during enrollment.
  • the determination module MU2 is configured to determine as a function of the mode applied (MD1 or MD2) at least one parameter PT applied during the enrollment among the number N and the level of resolution RL, said at least one parameter being fixed. to be higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1 so that the fingerprint model ML1 has a higher definition (or quality) in the second mode MD2 than in the first mode MD1.
  • the smart card CD1 can operate on at least one of the PT parameters, namely the number N and the level of resolution RL, to vary the complexity of the enrollment and thus adapt the quality of the model.
  • ML1 fingerprint according to the level of power supply available during enrollment.
  • one of the parameter N and the level of resolution RL is adapted (and therefore varies) during enrollment as a function of the mode applied between MD1 and MD2, while the other parameter is fixed whatever or the MD1 / MD2 mode applied.
  • the two parameters N and RL are adapted (and therefore vary) during enrollment as a function of the mode applied among MD1 and MD2.
  • the adaptation of one or both parameters N and RL is done so that the definition (or quality) of the fingerprint model ML1 thus generated is greater if the card chip CD1 operates in the second mode MD2 (high power supply) only if it operates according to the first mode MD1 (lower power supply).
  • This level of definition is representative of the resolution and / or the quantity of information stored in the ML1 fingerprint model, this information defining in particular MT characteristic points of a fingerprint.
  • These characteristic MT points can in particular include minutiae characteristic of a fingerprint, as described below.
  • the resolution level RL of the FG1 fingerprint reading during enrollment can be controlled and adapted in various ways.
  • the resolution level RL is characterized for example by at least the number of neighboring pixels that the smart card CD1 takes into account to read a pixel of the image representing the fingerprint, for example to determine the gray level (or the color) of said pixel. This particular case and its variants are described below.
  • MU2-MU10 modules of the smart card CD1 will appear more precisely in the exemplary embodiments described below with reference to FIGS. 3-7.
  • the MU2-MU10 modules as shown in FIG. 2 only constitute a non-limiting example of implementation of the invention, other implementations being possible.
  • the smart card CD1 as described above implements an enrollment method (or processing method) by executing the program. computer PG1. It is assumed that an authentication step S2 is performed by the smart card CD1 in order to authenticate a user UR wishing to enroll with the smart card CD1. This authentication S2 can be carried out in any way, for example by means of a verification of a secret PIN code or by verifying the validity of a fingerprint FG1 acquired by the smart card CD1.
  • the smart card CD1 Upon detection that the S2 authentication has passed successfully, the smart card CD1 performs an S3 enrollment using an AL power supply supplied by an internal or external power source to the card at CD1.
  • This S3 enrollment comprises steps S4 to S16 described below.
  • the smart card CD1 has an internal power source SCO on board.
  • this internal source SCO has a limited supply capacity, that is to say less than a threshold value ALm.
  • the smart card CD1 is able to cooperate with the external device T1 and / or T2 in order in particular to collect the power supply AL1 and / or AL2 supplied respectively by these devices.
  • the smart card CD1 determines the MD mode applied (that is to say the MD mode in which the smart card CD1 is located or operates) during the enrollment S3 among MD1 and MD2 modes. As already indicated, if the power supply (or electrical energy) AL collected by the smart card CD1 during enrollment S3 is less than a predefined threshold ALm, it then operates according to the first mode MD1 (low power supply). If, on the other hand, the power supply AL collected by the smart card CD1 during enrollment S3 is greater than or equal to this predefined threshold ALm, it then operates according to the second mode MD2 (high power supply).
  • the power supply AL collected by the smart card CD1 during enrollment S3 is greater than or equal to this predefined threshold ALm, it then operates according to the second mode MD2 (high power supply).
  • the threshold value ALm which in the present case defines the type of a power source, namely whether it is a source providing a so-called “low” power supply ( MD1) or a source providing a so-called “strong” power supply (MD2).
  • This threshold value ALm can be defined in terms of power delivered for example (or voltage, or current), and can be adapted by those skilled in the art according in particular to the needs in terms of power supply of the smart card CD1 , particularly in view of the processing likely to be carried out by the card during enrollment.
  • the power supply AL collected by the smart card CD1 during enrollment S3 only comes from a single source SCO, SC1 or SC2, although other implementations are possible where the smart card CD1 can simultaneously collect the power supply delivered by a plurality of power supply sources.
  • the smart card CD1 is coupled with the device T1 or T2, it receives the corresponding electrical power supply AL1 or AL2 so that it does not use its internal source SCO for power.
  • other implementations are possible.
  • the sources SCO and SC1 constitute "weak” power sources while the source SC2 constitutes a "strong” power source.
  • the power supplies ALO and AL1 delivered by the sources SCO and SC1 are less than the predefined threshold ALm, while the power supply AL2 delivered by the source SC2 is greater than or equal to the predefined threshold ALm.
  • the smartphone T1 is configured to supply a limited power supply AL1 in contactless mode (even though it has a more substantial power source than the smart card CD1) while the case T2 is on board here.
  • a power source SC2 capable of supplying a large power supply AL2 to the smart card CD1 when these two elements cooperate by contact.
  • other examples are possible.
  • the smart card CD1 can in particular determine at least one parameter characterizing (directly or indirectly) the power source that it uses and applies predefined rules RL1 stored in its memory MR2 to deduce therefrom whether it is the MD1 mode or MD2 which is applicable.
  • the smart card CD1 receives a signal SG identifying an external device (T1 or T2) with which it cooperates during the enrollment S3.
  • the smart card CD1 receives in this example, via its communication interface INT1 or INT2, the signal SG1 or SG2 respectively identifying the external devices T1 and T2.
  • the smart card CD1 determines (S4), from the received SG signal, the applied MD mode (either MD1 or MD2) during S3 enrollment by applying the RL1 rules.
  • the applied MD mode either MD1 or MD2
  • the predefined rules RL1 specify that in response to the signal SG1 (respectively SG2), the smart card CD1 detects that it is receiving an electrical power supply AL lower (respectively greater than or equal) to the predefined threshold ALm and deduces that it operates according to the first mode MD1 (respectively the second mode MD2). It is therefore considered in this particular example that the smart card CD1 is preconfigured to determine from the external device with which it cooperates whether the corresponding electric power supply reaches or not the predefined threshold ALm.
  • the smart card CD1 determines (S4) in accordance with the rules RL1 that it operates in the first MD1 (low power supply) mode, assuming the internal power source SCO is used.
  • the signal SG received from an external device identifies the power supply (SC1 or SC2) supplied to the smart card CD1 during enrollment S3. From the predefined rules RL1, the smart card CD1 can thus determine which mode (MD1 or MD2) to apply as a function of the signal SG received.
  • the signal SG includes any information allowing the smart card CD1 to determine which mode (MD1 or MD2) to apply during S3 enrollment.
  • the signal SG received from an external device (T1 or T2) identifies the mode to be applied (MD1 or MD2), so that no predefined rule RL1 is necessary.
  • the smart card CD1 determines in S4 the mode applied (MD1 or MD2) during the enrollment S3 as a function of the use of the communication interface (s) INT that the card contains. chip (namely the INT1 and INT2 communication interfaces in this case).
  • the smart card CD1 determines whether one of its communication interfaces INT1 and INT2 is used during enrollment S3 (to cooperate with one of the external devices T1 and T2 in this example) and, if so, which of these communication interfaces is used.
  • processor 2 determines for example if there is an activity (signals, power supply etc.) on each of the communication interfaces INT 1, INT2.
  • the smart card CD1 can use any one of the communication interfaces I NT 1, INT2 during enrollment S3 or, alternatively, does not use either of the two communication interfaces I NT 1, INT2 for perform S3 enrollment. From the use or not of its communication interfaces INT 1, INT2, the smart card CD1 thus determines which of the modes MD1 and MD2 is applied during enrollment S3.
  • the predefined rules RL1 therefore specify that on detection that the first communication interface INT1 (respectively the second communication interface INT2) is used during enrollment S3, the smart card CD1 selects the first mode MD1 (respectively the second mode MD2) in S4.
  • the smart card CD1 selects the first MD1 mode in accordance with the predefined rules RL1. If the smart card CD1 is connected via one of its communication interfaces INT1, INT2 with an external device, this presupposes that it receives a respective power supply AL1, AL2 from said communication interface.
  • the smart card CD1 is configured to use its own internal SCO power supply. It is therefore considered in this particular example that the smart card CD1 is preconfigured to determine, from its use (or not) of its communication interfaces, whether or not the received power supply reaches the predefined threshold ALm.
  • the smart card CD1 evaluates an electrical characteristic (power, voltage, current, etc.) of the power supply AL that it receives (or detects) in from an internal or external power source.
  • the smart card CD1 compares the level of power supply detected from this characteristic, with the predefined threshold value ALm, and determines the mode applied (MD1 or MD2) during enrollment S3 according to the result of this comparison .
  • the smart card CD1 therefore determines that it is operating in the first mode MD1 if the power supply AL received is less than the predefined threshold ALm and operates in the second mode MD2 if the power supply AL is greater than or equal to said predefined threshold ALm.
  • the smart card CD1 determines (S6) at least one PT parameter that it must apply during the enrollment S3.
  • parameter to apply is meant a parameter that is used by the CD1 smart card to perform S3 enrollment.
  • said at least one PT parameter comprises at least one of the number N applied in S8 and the resolution level RL applied in S10.
  • this step S6 it thus adapts this or these PT parameters as a function of the MD1 or MD2 mode in which the smart card CD1 operates to carry out the enrollment S3.
  • the CD1 smart card operates in the first MD1 mode (limited power supply), it is necessary to limit the complexity and processing time of the S3 enrollment.
  • the smart card CD1 has a larger power supply and can therefore advantageously adapt its PT parameters in order to increase the complexity and the processing time of the enrollment.
  • the determination step S6 also called the adaptation step and its consequences are described in more detail later.
  • the smart card CD1 acquires N fingerprints FG1, N being an integer greater than or equal to 2. These fingerprints FG1 obtained in S8 constitute “first” prints. digital within the meaning of the invention.
  • each fingerprint is acquired in S8 in the form of an image, namely an arrangement of image pixels PX, these pixels being representative of the FG1 fingerprint in question.
  • Each pixel PX is characterized in particular by a gray level (or a color).
  • the number N of fingerprints FG1 acquired by the smart card CD1 in S8 can be adapted according to the mode MD1 or MD2 which is applied.
  • the smart card CD1 can apply in S8 a number N which is greater in the second mode MD2 than in the first mode MD1 to take account of the fact that the smart card CD1 has more energy in MD2 mode and therefore can process more FG1 fingerprints during S3 enrollment.
  • the smart card CD1 sends to an external terminal a message comprising the number N to be applied in S8, in order to enable the terminal external to invite the UR user to perform the requested fingerprint acquisitions.
  • This external terminal can be for example the external device (T1 or T2) with which the smart card CD1 is coupled or any other terminal.
  • the smart card CD1 performs in S10 an analysis of the N fingerprints FG1 acquired. During this analysis, digital data DT1 representative of characteristic points MT of the N fingerprints FG1 are extracted by reading the image pixels PX at a predetermined resolution level RL.
  • the S10 scan can start after completion of the acquisition step S8 or, alternatively, the S10 scan can run while the S8 acquisition is still in progress.
  • each FG1 fingerprint constitutes a representation of the dermo-epidermal ridges (or papillary ridges) of a finger of an UR user.
  • the geometry of these ridges forms a pattern that is unique to each person and allows it to be authenticated with great reliability.
  • This pattern is characterized by characteristic points (also called singular points) denoted MT (figure 5).
  • the CD1 smart card thus reads all or part of the PX image pixels of the FG1 fingerprints acquired so as to extract the DT1 digital data mentioned above ( Figure 4).
  • These digital data DT1 define characteristic points MT of each imprint FG1.
  • these MT characteristic points include in particular minutiae (local singular points), namely points of irregularity located on the papillary lines (terminations, bifurcations, islands, etc.). Other MV characteristic points can however be taken into account (global singular points).
  • the smart card CD1 selects (S12) all or part of the image pixels PX of each fingerprint FG1.
  • the pixels selected by the smart card CD1 in S12 are denoted PX1 (FIG. 5).
  • the smart card CD1 then evaluates (S14) the gray level (or the color) characterizing respectively each pixel PX1 selected in S12 so as to locate predetermined characteristic points MT in said fingerprint FG1 concerned.
  • the smart card CD1 can play on various factors in S6 to adapt the level (or degree) of resolution RL applied when reading S14 during analysis S10.
  • the smart card CD1 During a generation step S16 (FIG. 4), the smart card CD1 generates a fingerprint model ML1 from at least the digital data DT1 obtained in S10. In the present case, the smart card CD1 generates (S16) the fingerprint model ML1 by aggregating the digital data DT1 extracted in S10 from the N fingerprints FG1. As described later, other data can also be taken into account to generate the ML1 model. How the CD1 smart card processes the DT1 digital data to generate the ML1 fingerprint template is left to the discretion of those skilled in the art, with various implementations possible.
  • the S16 generation comes down to creating a new ML1 fingerprint model from the DT1 digital data extracted in S10.
  • the DT1 fingerprint data of the N FG1 fingerprints are aggregated together to form the new model of the ML1 fingerprint.
  • the fingerprint model ML1 is generated from the digital data DT1 extracted in S10 and from a pre-existing fingerprint model ML, that is to say say a model of fingerprint ML (for example ML2 described below) pre-recorded in the memory MR2.
  • generation S16 therefore amounts to updating a pre-existing fingerprint model to generate the new model ML1.
  • the digital data DT1 of each fingerprint FG1 obtained in S8 are aggregated (S16), fingerprint by fingerprint, with (or in) the prerecorded fingerprint model ML so as to obtain the updated ML1 fingerprint template.
  • the fingerprint model ML1 thus generated then replaces the pre-existing fingerprint model.
  • the fingerprint model ML1 generated in S16 serves as a reference print to subsequently determine whether a fingerprint acquired during a subsequent authentication is valid or not.
  • the ML1 model is created so as to include information characterizing as faithfully as possible the anatomy of a finger of the UR user concerned.
  • the ML1 model comprises in particular digital data DT1 representative of characteristic points MT, as already described.
  • the smart card CD1 records the fingerprint model ML1 in its memory MR2 to allow the subsequent authentication of fingerprints FG1 by comparison with the fingerprint model ML1 serving as reference.
  • the smart card CD1 can perform an authentication step S18 based on the fingerprint model ML1 stored in memory.
  • the CD1 smart card acquires one (or more) new FG1 fingerprint by means of its fingerprint sensor 4 or an external device with which it cooperates.
  • the CD1 smart card compares this new FG1 fingerprint with the ML fingerprint model.
  • the smart card CD1 detects that the authentication S18 has passed successfully only if this fingerprint FG1 coincides with the model ML1. Otherwise, S18 authentication fails or S18 authentication continues based on another FG1 fingerprint acquisition.
  • the smart card CD1 determines at least one parameter PT to be applied during the enrollment S3, namely at least one among the number N of fingerprint acquisition applied in S8 and the level of resolution RL characterizing the reading during the analysis S10 of the image pixels PX of the fingerprints FG1 in order to extract the finger data DT1 therefrom.
  • At least one parameter PT among the number N and the level of resolution RL is determined (or adapted) in S6 according to the mode applied (MD1 or MD2) during the enrollment (as detected in S6) .
  • said at least one parameter is set to be higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1 so that the fingerprint model ML1 generated in S16 has a higher definition (or level of definition, or quality) when the smart card CD1 operates in the second mode MD2 than when the smart card CD1 operates according to the first mode MD1 during enrollment S3.
  • the definition (or quality) of the fingerprint model ML1 is representative of the resolution and / or the quantity of information stored in this model.
  • the definition of the fingerprint model ML1 is for example characterized by the number of characteristic points MT (of minutiae for example) defined in the model ML, these points allowing a comparison with corresponding regions of a fingerprint to be verified.
  • the definition of the fingerprint model ML1 can also be characterized by the quantity or precision of the information characterizing each characteristic point MT, as described below.
  • the smart card CD1 adapts the number N in S6 as a function of the MD1 / MD2 mode determined in S4.
  • the RL resolution level can be kept constant regardless of the MD1 / MD2 mode applied.
  • the number N is adapted so that it is higher in the MD2 mode than in the MD1 mode.
  • the smart card CD1 is configured to require 8 acquisitions of fingerprint FG1 in the second mode MD2 and only 5 acquisition of fingerprint FG1 in the first mode MD1, which makes it possible to accelerate the enrollment and limit the consumption of resources and energy when the smart card CD1 has only a limited power source (MD1 mode).
  • MD1 mode a limited power source
  • adapting the number N increases the number of FG1 fingerprints used in the second MD2 mode to generate the ML fingerprint template, which leads to increased quality of said template.
  • the smart card CD1 adapts the resolution level RL in S6 as a function of the MD1 / MD2 mode determined in S4.
  • the number N can be kept constant N regardless of the MD1 / MD2 mode applied.
  • the level of resolution RL is adapted so that it is higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1. The nature of this RL resolution level and how it can be controlled are described below.
  • the smart card CD1 adapts in S6 the number N and the level of resolution RL so that they are higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1.
  • the RL resolution level of this reading is a function of (or includes) various factors - known as resolution factors - on which the CD1 smart card can play singly or in combination to increase or decrease the RL resolution level depending on the mode. MD1 / MD2 applied. Examples of embodiments illustrating the control of some of these resolution factors are described below.
  • the smart card CD1 can select (S12) for each fingerprint FG1 pixels PX1 from among the totality of pixels PX forming said fingerprint FG1. This selection can include all or part of the PX image pixels of each FG1 fingerprint.
  • the smart card CD1 evaluates in S14 a gray level (or a color) characterizing each pixel PX1 selected in S12. This evaluation is carried out from a reading of each selected pixel PX1 and from a reading of X neighboring pixels - denoted PX2 - of said selected pixel PX1.
  • the smart card CD1 reads (or analyzes) this pixel as well as X neighboring PX2 pixels (for example X predetermined neighboring pixels adjacent to said pixel PX1) and combines the gray levels (or color) obtained for all these pixels in order to deduce therefrom the gray level (or color) of the selected pixel PX1.
  • the number X is an integer greater than or equal to 0 (in a particular example, X> 1).
  • the smart card DV1 adapts in S6 (FIG. 4) this number X so as to be higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1, which has the consequence of increasing the definition (or quality) of the ML1 fingerprint model obtained in the second MD2 mode compared to the first MD1 mode.
  • This number X characterizes the level of resolution RL of the reading of image pixels PX carried out in S10.
  • the smart card CD1 can generate a gray level (or a color) representative of each pixel PX1 selected in S12.
  • the smart card CD1 generates for example for each pixel PX1 selected a respective gray level (or color) encoded according to a predetermined encoding level denoted Y.
  • this level of encoding Y is adapted by the smart card CD1 in S6 (FIG. 4) so as to be higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1, which results in to increase the definition (or quality) of the fingerprint model ML1 obtained in the second mode MD2 compared to the first mode MD1.
  • This Y factor characterizes the RL resolution level of the PX image pixel reading performed in S10.
  • the algorithm implemented by the smart card CD1 to read the color of the image pixels PX can thus be appropriately configured by adapting the resolution of the color coding according to the MD1 / MD2 mode applied during enrollment. S3.
  • the smart card CD1 defines (or adapts) in S6 the number (or proportion) of pixels PX1 selected in S12 to read the gray levels.
  • the smart card CD1 can adapt the number of pixels PX1 selected so that it is higher in the second mode MD2 than in the first mode MD1.
  • the higher the number of pixels PX1 selected in S12 the higher the level of resolution RL of the reading S14 (and therefore of the digital data DT1 thus extracted).
  • this number of pixels PX1 per fingerprint FG1 characterizes the level of resolution RL of the reading of image pixels PX carried out in S10.
  • the smart card CD1 performs the acquisition S8 and the analysis S10 of the N fingerprints FG1 in a predetermined time range, this time range being adapted by the chip card CD1 during the enrollment S3 so as to be longer in the second mode MD2 than in the first mode MD1.
  • the smart card CD1 advantageously has the time allocated / allocated to carry out the enrollment S3 according to the level of resolution RL chosen.
  • the present invention advantageously enables the CD1 smart card to reliably and efficiently authenticate a user by means of fingerprints. Thanks to the invention, the CD1 smart card can perform fingerprint authentication optimally despite the varying contexts in which a user and the smart card are likely to find themselves.
  • generating a high definition fingerprint model requires time and processing resources that are not always available for a smart card.
  • the available resources are intrinsically linked to the power supply available to the smart card to complete the enrollment. Due to the various internal and external power sources that a smart card can use as appropriate, it is necessary to adapt the way in which a fingerprint enrollment is performed according to the context in which the smart card. is located.
  • the invention makes it possible to generate a fingerprint model that is as rich and complete as possible, within the limits imposed by the power supply resources. electrical (and therefore in processing) available to the smart card to perform the enrollment.
  • a user can for example achieve a more faithful enrollment when his smart card is coupled by contact with a case (having a large battery) than when his smart card is coupled in contactlessly with a smartphone (configured to provide a power supply). limited electric).
  • the smart card of the invention is thus capable of generating fingerprint models that are faithful to the users, while optimizing the use of the resources of the smart card.
  • the smart card adapts the enrollment setting according to the level of the available power source.
  • the number N of fingerprints used and / or the resolution level RL for reading these fingerprints can be adapted to guarantee a higher definition of the fingerprint image model in the second mode.
  • MD2 than in the first MD1 mode.
  • various resolution factors described above can be adapted (either one or several at the same time).
  • the smart card CD1 determines a level of recovery of each first fingerprint FG1 obtained in S8 with respect to a another first fingerprint FG1 obtained in S8 or vis-à-vis a pre-existing fingerprint model from which the fingerprint model ML1 is generated during generation S16. More particularly, in the particular case where the S3 enrollment does not aim to update a pre-existing fingerprint model (that is to say when it comes to generating a new model), then the smart card CD1 determines a level of recovery of each first fingerprint FG1 obtained in S8 with respect to another first fingerprint FG1 obtained in S8 (for example with respect to the fingerprint FG1 acquired first during of acquisition S8).
  • the smart card CD1 determines a level of recovery of each first FG1 fingerprint obtained in S8 with respect to the pre-existing fingerprint model.
  • FIG. 6 illustrates for example an overlap zone Z1 between 2 fingerprints FG1a and FG1b and a predefined fingerprint model ML2 corresponding to the same finger.
  • An overlap level characterizes the degree of similarity of the fingerprints to each other or to a fingerprint model ML, this degree being a function of the extent of the overlap zone Z1 considered.
  • the smart card CD1 then verifies, for each first fingerprint FG1 obtained during enrollment S3, whether the determined level of recovery reaches a predetermined minimum level of recovery TH1.
  • the fingerprint model ML1 is then generated from the digital data DT1 extracted from each first fingerprint FG1 for which the associated level of coverage reaches the predetermined minimum level of coverage. TH1.
  • the ML1 model generated in S16 does not take into account each FG1 fingerprint that does not reach the required minimum TH1 level of overlap.
  • Checking the level of recovery allows the CD1 smart card to check whether it is able to aggregate the different fingerprints together to form an ML1 fingerprint template.
  • the common part of the fingerprints is used during the generation of the ML fingerprint template to verify that each acquired fingerprint is a fingerprint of the same finger (possibly of the same finger as that of the pre-existing fingerprint template) and to precisely aggregating the digital data extracted from each fingerprint FG1 together and / or with a pre-existing fingerprint template (FIG. 4).
  • the smart card CD1 adapts the minimum recovery level TH1 during the first enrollment S3, so as to be higher if no initial enrollment (other than enrollment S3) has not been carried out prior to the first enrollment.
  • 'S3 enrollment Figure 4
  • the S3 enrollment can, depending on the case, be the very first enrollment (initial enrollment) carried out during the initial configuration of the smart card CD1 or, alternatively, be a subsequent enrollment (for example an update after a time of 'given use).
  • the smart card CD1 can consult its memory to determine whether it already contains a fingerprint model. If not, this means that no prior enrollment has been carried out from the point of view of the smart card CD1.
  • the CD1 smart card can thus play on the required TH1 overlap level between the FG1 fingerprints acquired during S3 enrollment to authorize the aggregation of fingerprints, depending on the type of enrollment considered.
  • the smart card CD1 can therefore advantageously adapt the minimum recovery level TH1 during the first enrollment S3, so as to be higher if the enrollment S3 considered is an initial enrollment (no other enrollment has been carried out beforehand) than if the S3 enrollment considered is a subsequent enrollment (update subsequent to the initial enrollment).
  • a higher TH1 minimum overlap level may be required in order to obtain a good quality initial impression model.
  • the required level of coverage may be lower as anatomical changes may have affected the user's fingers and / or changes in the sensor may also have occurred.
  • a preliminary enrollment (or initial enrollment) S30 is executed by the smart card CD1 before the enrollment S3 described above ( figure 4).
  • an initial fingerprint model ML2 is generated and stored in the memory MR2.
  • This model ML2 can be generated in any way from one or a plurality of fingerprints acquired by the smart card CD1.
  • the preliminary enrollment S30 is carried out in a manner analogous to the enrollment S3.
  • the smart card CD1 performs the authentication S2 (FIG. 4) to authenticate a user UR prior to the enrollment S3.
  • the enrollment S3 is therefore not a preliminary enrollment but a new enrollment, which aims for example to update the initial model of fingerprint ML2.
  • the smart card CD1 acquires (S34, FIG. 7) at least one fingerprint denoted FG2, by means of the fingerprint sensor 4 or by using any external device carrying a such sensor. These FG2 fingerprints acquired in S34 constitute "second" fingerprints within the meaning of the invention.
  • the smart card CD1 compares in S36 said at least one second fingerprint FG2, or data obtained from said at least one second fingerprint FG2, with the initial fingerprint model ML2 pre-recorded in the memory MR2 of the card CD1 chip during preliminary enrollment S30.
  • the smart card CD1 determines in S38 that the authentication S2 has successfully passed from the result of the comparison S36. More precisely, if said at least one second fingerprint FG2 (or the data obtained from it (s)) coincides with the initial model ML2, the authentication S2 is passed successfully. Otherwise, authentication fails or may possibly continue from at least one new FG2 fingerprint acquisition.
  • the previously described S3 enrollment is then executed by the CD1 smart card upon detection that the S2 authentication has passed successfully.
  • the fingerprint model ML1 is generated in S16 (FIG. 4) from the fingerprints FG1 obtained in S8.
  • the first fingerprints FG1 obtained in S8 comprise at least one fingerprint selected from among the second fingerprint (s) FG2 acquired during the authentication S2 preceding the enrollment S3.
  • the obtaining step S8 comprises the selection, as the first fingerprint FG1, of at least one second fingerprint FG2 acquired during the prior authentication S2. This selection is for example carried out so as to select only the second fingerprint (s) FG2 which have a predetermined minimum level of overlap (or a level of coincidence) with the predefined fingerprint model. ML2.
  • the smart card CD1 can, in addition to the selection of at least one second fingerprint FG2 as first fingerprints FG1, acquire one or more other new fingerprints by as the first fingerprints FG1, in order to reach the number N of first fingerprints FG1 which it is necessary to obtain in order to carry out the analysis step S10 (FIG. 4).
  • the smart card CD1 can obtain in S8 the N first fingerprints FG1 by selecting at least one fingerprint FG2 already acquired during the authentication S2 preceding the enrollment S3 and / or by acquisition of at least one. new FG1 fingerprint upon S3 enrollment.
  • the use of all or part of the FG2 fingerprints acquired during the S2 authentication to generate in S16 (FIG. 4) the ML1 fingerprint model makes it possible to significantly accelerate the S3 enrollment and to enrich the model of ML1 fingerprint while limiting the necessary processing and time resources.
  • the use of the fingerprints FG2 acquired during the authentication S2 to generate the model ML1 can be done transparently for the user.
  • the smart card CD1 selects only 6 fingerprints among the 8, upon detection that only these 6 fingerprints reach a predetermined minimum level of overlap. with the pre-existing ML2 fingerprint model.
  • the fingerprint model ML1 is generated in S16 (FIG. 4) from the digital data DT1 extracted in S10 and from the fingerprint model ML2 pre-recorded in the MR2 memory.
  • Generation S16 therefore amounts to updating a pre-existing fingerprint model to generate the new ML1 fingerprint model.
  • the digital data DT1 of each first imprint FG1 obtained in S8 are aggregated (S16), imprint by imprint, with (or in) the pre-recorded imprint model ML2 so as to obtain the updated fingerprint model ML1.
  • the fingerprint model ML1 thus generated then replaces the pre-existing fingerprint model ML2.

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Abstract

Enrôlement par empreinte digitale sur une carte à puce L'invention vise un procédé d'enrôlement réalisé par une carte à puce (CD1) utilisant une alimentation électrique (AL0-AL2) interne ou externe, comprenant : détermination d'un mode appliqué parmi un premier et deuxième mode dans lesquels l'alimentation électrique est respectivement inférieure et supérieure à un seuil prédéfini; obtention de N empreintes digitales (FG1) sous formes de pixels d'image (PX), N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2; extraction de données digitales (DT1) représentatives de points caractéristiques (MT) des empreintes digitales par une lecture des pixels à un niveau de résolution (RL) prédéterminé; et génération d'un modèle d'empreinte digitale (ML) par agrégation des données digitales, l' enrôlement comprenant en outre : détermination en fonction du mode appliqué d'au moins l'un parmi le nombre N et le niveau de résolution, de sorte que le modèle d'empreinte digitale présente une définition plus élevée dans le deuxième mode que dans le premier mode.

Description

Description
Titre de l'invention : Enrôlement par empreinte digitale sur une carte à puce
Domaine Technique
La présente invention se rapporte à l’authentification par empreinte digitale, et concerne plus particulièrement un enrôlement mise en oeuvre par une carte à puce pour permettre l’authentification ultérieure d’un utilisateur.
Technique antérieure
De façon connue, une carte à puce peut utiliser des données biométriques pour authentifier un utilisateur, le résultat de cette authentification permettant par exemple de valider ou de rejeter une transaction mise en oeuvre par cette carte à puce. En particulier, la vérification d’empreintes digitales permet d’authentifier de façon sécurisée l’utilisateur d’une carte à puce.
Ainsi, pour authentifier un utilisateur, une carte à puce peut faire l’acquisition d’une empreinte digitale au moyen d’un capteur digital quelconque et comparer cette empreinte avec un modèle d’empreinte de référence qui est préalablement généré et stocké dans une mémoire de la carte à puce au cours d’une étape dite d’enrôlement. En vérifiant si l’empreinte digitale acquise et le modèle d’empreinte de référence coïncide, la carte à puce peut ainsi déterminer si l’authentification est réussie ou échoue.
Pour que l’authentification digitale offre des résultats fiables, il est nécessaire que le modèle d’empreinte de référence préenregistré dans la carte à puce soit le plus fidèle possible vis-à-vis du ou des doigts de l’utilisateur. L’étape d’enrôlement au cours de laquelle l’utilisateur enregistre son empreinte est donc critique.
Or, la complexité de l’étape d’enrôlement est variable selon les cas et dépend notamment de la sensibilité du capteur d’empreinte digitale, du nombre d’empreintes digitales à faire acquérir par la carte à puce et, plus généralement, de la configuration de la carte à puce et du capteur digitale en question. Il n’est pas toujours facile pour un utilisateur de réaliser un enrôlement d’un ou plusieurs doigts de façon adéquate, en raison notamment de la complexité variable de la procédure d’enrôlement, de la sensibilité variable des capteurs digitaux, du temps plus ou moins limité dans lequel cet enrôlement doit être fait et, plus généralement, des conditions variables dans lesquelles se trouve l’utilisateur pour réaliser cette procédure. Les conditions climatiques (humidité, température...) peuvent également influer sur la qualité des empreintes digitales acquises lors de l’étape d’enrôlement. Les contraintes dans lesquelles se déroule l’étape d’enrôlement peuvent en particulier être fortement liées aux ressources, souvent limitées, dont disposent les cartes à puce.
Il existe par conséquent un besoin pour une solution permettant à une carte à puce d’authentifier de façon fiable et efficace un utilisateur au moyen de ses empreintes digitales. En particulier, il est nécessaire de permettre à une carte à puce de réaliser des authentifications par empreinte digitale de façon optimale malgré les contextes variables dans lesquels un utilisateur et la carte à puce sont susceptibles de se trouver. Il est en particulier nécessaire de permettre à une carte à puce d’utiliser des modèles d’empreinte de référence qui sont les plus fidèles possibles vis-à-vis des utilisateurs.
Exposé de l’invention
A cet effet, la présente invention concerne un procédé d’enrôlement (ou de traitement) par empreinte digitale mis en oeuvre par une carte à puce comprenant une mémoire, le procédé comprenant l’exécution d’un premier enrôlement en utilisant une alimentation électrique fournie par une source d’alimentation interne ou externe à ladite carte à puce, ledit premier enrôlement comprenant :
- obtention de N premières empreintes digitales sous formes de pixels d’image représentatifs desdites empreintes digitales, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2 ;
- analyse des N premières empreintes digitales obtenues, au cours de laquelle des données digitales représentatives de points caractéristiques desdites empreintes digitales sont extraites par une lecture des pixels d’images à un niveau de résolution prédéterminé ; et - génération d’un modèle d’empreinte digitale par agrégation d’au moins lesdites données digitales extraites depuis les N premières empreintes digitales, le premier enrôlement comprenant en outre :
- détermination d’un mode, dit mode appliqué, dans lequel est réalisé le premier enrôlement, le mode appliqué étant un premier mode si l’alimentation électrique est inférieure à un seuil prédéfini et étant un deuxième mode si l’alimentation électrique est supérieure ou égale au seuil prédéfini ;
- adaptation d’au moins un paramètre parmi ledit nombre N et ledit niveau de résolution en fonction du mode appliqué lors du premier enrôlement, ledit au moins un paramètre étant fixé pour être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode de sorte que le modèle d’empreinte digitale présente un niveau de définition plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode.
La présente invention permet avantageusement à la carte à puce d’authentifier de façon fiable et efficace un utilisateur au moyen d’empreintes digitales. Grâce à l’invention, la carte à puce peut réaliser des authentifications par empreinte digitale de façon optimale malgré les contextes variables dans lesquels un utilisateur et la carte à puce sont susceptibles de se trouver. Ceci est notamment possible car la carte à puce de l’invention peut générer un modèle d’empreinte digitale le plus riche et complet possible, dans les limites imposées par les ressources en alimentation électrique (et donc en traitement) dont dispose la carte à puce pour exécuter l’enrôlement.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend :
- enregistrement du modèle d’empreinte digitale dans la mémoire pour permettre l’authentification ultérieure d’empreintes digitales par comparaison avec le modèle d’empreinte digitale.
Selon un mode de réalisation particulier, dans lequel le dispositif électronique acquiert les empreintes digitales au moyen d’un capteur d’empreinte digital embarqué dans ledit dispositif électronique ou en coopérant avec un dispositif externe comprenant un capteur d’empreinte digitale. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend :
- acquisition d’un signal depuis un dispositif externe avec lequel coopère la carte à puce lors du premier enrôlement ; et
- détermination à partir du signal du mode appliqué lors dudit premier enrôlement en appliquant une règle prédéfinie.
Selon un mode de réalisation particulier, la carte à puce comprenant au moins une interface de communication pour coopérer avec au moins un dispositif externe, la carte à puce étant apte à recevoir via ladite au moins une interface de communication une alimentation électrique depuis ledit au moins un dispositif externe servant de source d’alimentation ; dans lequel la carte à puce détermine le mode appliqué lors dudit premier enrôlement en fonction de l’utilisation de ladite au moins une interface de communication.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend :
- évaluation du niveau de l’alimentation électrique fournie par la source électrique ;
- comparaison du niveau de l’alimentation électrique avec le seuil prédéfini ; et
- détermination du mode appliqué lors du premier enrôlement à partir d’un résultat de ladite comparaison.
Selon un mode de réalisation particulier, les points caractéristiques comprennent des minuties d’empreinte digitale.
Selon un mode de réalisation particulier, le nombre N de premières empreintes digitales obtenues pour réaliser le premier enrôlement est adapté de sorte à être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode, la quantité de données digitales agrégées pour générer le modèle d’empreinte digitale étant fonction du nombre N.
Selon un mode de réalisation particulier, le niveau de résolution prédéterminé appliqué lors de l’analyse est adapté de sorte à être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode, la quantité de données digitales agrégées pour générer le modèle d’empreinte digitale étant fonction dudit niveau de résolution prédéterminé. Selon un mode de réalisation particulier, ladite analyse comprend :
- la sélection de tout ou partie des pixels d’image de chaque première empreinte digitale ; et
- l’évaluation d’une couleur caractérisant respectivement chaque pixel sélectionné de sorte à localiser des points caractéristiques prédéterminés dans ladite première empreinte digitale.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite évaluation d’une couleur de chaque pixel sélectionné est réalisée à partir d’une lecture dudit pixel sélectionné et d’une lecture de X pixels voisins dudit pixel sélectionné, X étant un entier supérieur ou égal à 0 qui est adapté de sorte à être supérieur dans le deuxième mode que dans le premier mode.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite évaluation comprend la génération pour chaque pixel sélectionné d’une couleur respective encodée selon un niveau d’encodage prédéterminé, le niveau d’encodage prédéterminé étant adapté de sorte à être de meilleure qualité dans le deuxième mode que dans le première mode, les données digitales étant extraites à partir des couleurs encodées pour chaque pixel sélectionné.
Selon un mode de réalisation particulier, la carte à puce réalise l’acquisition et l’analyse des N premières empreintes digitales dans une plage de temps prédéterminé, ladite plage de temps étant adapté de sorte à être plus importante dans le deuxième mode que dans le premier mode.
Selon un mode de réalisation particulier, le premier enrôlement comprend :
- détermination, pour chaque première empreinte digitale obtenue lors dudit premier enrôlement, d’un niveau de recouvrement de ladite première empreinte digitale vis-à-vis d’une autre première empreinte digitale ou vis-à- vis d’un modèle d’empreinte digitale préexistant à partir duquel ledit modèle d’empreinte digitale est généré lors de ladite génération ; et
- vérification, pour chaque première empreinte digitale, que le niveau de recouvrement déterminé atteint un niveau de recouvrement minimum prédéterminé, le niveau de recouvrement minimum prédéterminé étant adapté de sorte à être plus élevé si aucun enrôlement initial, autre que le premier enrôlement, n’a été réalisé préalablement au premier enrôlement que dans le cas contraire ; dans lequel le modèle d’empreinte digitale est généré à partir des données digitales extraites de chaque première empreinte digitale pour laquelle le niveau de recouvrement atteint le niveau de recouvrement minimum prédéterminé.
Selon un mode de réalisation particulier, le premier enrôlement est exécuté sur détection qu’une authentification est passée au préalable avec succès.
Selon un mode de réalisation particulier, le premier enrôlement est exécuté sur détection qu’une authentification est passée au préalable avec succès, l’authentification comprenant :
- acquisition de deuxièmes empreintes digitales ;
- détermination que l’authentification est passée avec succès à partir d’une comparaison des deuxièmes empreintes digitales, ou de données obtenues à partir des deuxièmes empreintes digitales, avec un modèle d’empreinte digitale initial préenregistré dans la mémoire de la carte à puce lors d’un enrôlement initial avant exécution du premier enrôlement ;
- dans lequel, lors du premier enrôlement, les premières empreintes digitales obtenues comprennent au moins une empreinte digitale sélectionnée parmi les deuxièmes empreintes digitales acquises lors de ladite authentification.
Selon un mode de réalisation particulier, l’authentification comprend :
- agrégation des deuxièmes empreintes digitales en une empreinte digitale consolidée ; et
- authentification d’un utilisateur en comparant l’empreinte digitale consolidée avec le modèle d’empreinte digitale initial.
Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé d’enrôlement sont déterminées par des instructions de programmes d’ordinateurs.
En conséquence, l’invention vise aussi un programme d’ordinateur sur un support d’informations (ou support d’enregistrement), ce programme étant susceptible d’être mis en oeuvre dans une carte à puce et plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé d’enrôlement tel que défini dans ce document.
Ce programme peut est formé de plusieurs sous-parties stockées dans une même mémoire ou dans des mémoires distinctes.
Ce programme peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
L’invention vise aussi un support d'informations (ou support d’enregistrement) lisible par la carte à puce de l’invention, et plus généralement par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que défini dans ce document.
Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire non volatile réinscriptible ou ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
La présente invention vise également une carte à puce correspondante, configurée pour mettre en oeuvre le procédé d’enrôlement de l’invention. Plus précisément, l’invention concerne une carte à puce configurée pour réaliser un enrôlement par empreinte digitale en utilisant une alimentation électrique fournie par une source d’alimentation interne ou externe à ladite carte à puce, ladite carte à puce comprenant : - une mémoire ;
- un module de détermination configuré pour déterminer un mode, dit mode appliqué, dans lequel est réalisé le premier enrôlement, le mode appliqué étant un premier mode si l’alimentation électrique est inférieure à un seuil prédéfini et étant un deuxième mode si l’alimentation électrique est supérieure ou égale au seuil prédéfini ;
- un module d’obtention configuré pour obtenir N premières empreintes digitales sous formes de pixels d’image représentatifs desdites empreintes digitales, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2 ;
- un module d’analyse configuré pour réaliser une analyse desdites N premières empreintes digitales , au cours de laquelle des données digitales représentatives de points caractéristiques desdites empreintes digitales sont extraites par une lecture des pixels d’images à un niveau de résolution prédéterminé ; et
- un module de génération configuré pour générer un modèle d’empreinte digitale par agrégation d’au moins lesdites données digitales extraites depuis les N premières empreintes digitales, dans lequel le module de détermination est en outre configuré pour adapter, en fonction du mode appliqué, au moins un paramètre parmi ledit nombre N et ledit niveau de résolution, ledit au moins un paramètre étant fixé pour être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode de sorte que le modèle d’empreinte digitale présente un niveau de définition plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode.
A noter que les différents modes de réalisation définis dans ce document en relation avec le procédé d’enrôlement de l’invention ainsi que les avantages associés s’appliquent de façon analogue à la carte à puce de l’invention.
Selon un mode de réalisation, l'invention est mise en oeuvre au moyen de composants logiciels et/ou matériels. Dans cette optique, le terme « module » peut correspondre dans ce document aussi bien à un composant logiciel, qu'à un composant matériel ou à un ensemble de composants matériels et logiciels. Un composant logiciel correspond à un ou plusieurs programmes d'ordinateur, un ou plusieurs sous-programmes d'un programme, ou de manière plus générale à tout élément d'un programme ou d'un logiciel apte à mettre en oeuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit dans ce document pour le module concerné.
De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en oeuvre une fonction ou un ensemble de fonctions, selon ce qui est décrit dans ce document pour le module concerné. Il peut s'agir d'un composant matériel programmable ou avec processeur intégré pour l'exécution de logiciel, par exemple un circuit intégré, une carte à puce, une carte à mémoire, une carte électronique pour l'exécution d'un micrologiciel (firmware), etc.
Brève description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures:
[Fig. 1] la figure 1 représente schématiquement la structure d’une carte à puce ainsi que l’environnement dans lequel elle interagit, conformément à un mode de réalisation particulier de l’invention ;
[Fig. 2] la figure 2 représente schématiquement des modules mis en oeuvre par la carte à puce, selon un mode de réalisation particulier de l’invention ;
[Fig. 3A-3C] les figures 3A, 3B et 3C représentent schématiquement des règles prédéfinis appliquées par la carte à puce, selon des modes réalisation particuliers de l’invention ;
[Fig. 4] la figure 4 représente schématiquement, sous forme de diagrammes, des étapes pour mettre en oeuvre un procédé d’enrôlement selon un mode réalisation particulier de l’invention ;
[Fig. 5] la figure 5 représente schématiquement l’analyse d’une empreinte digitale, selon un mode réalisation particulier de l’invention ; [Fig. 6] la figure 6 représente schématiquement l’analyse d’une empreinte digitale, selon un mode réalisation particulier de l’invention ;
[Fig. 7] la figure 7 représente schématiquement, sous forme de diagrammes, des étapes pour mettre en oeuvre un procédé d’enrôlement selon un mode réalisation particulier de l’invention.
Description des modes de réalisation
Comme indiqué ci-avant, l’invention se propose selon divers modes de réalisation de permettre l’authentification d’un utilisateur d’une carte à puce à partir de ses empreintes digitales.
Pour ce faire, l’invention prévoit en particulier un enrôlement au cours duquel une carte à puce fait l’acquisition d’empreintes digitales et analyse celle-ci de sorte à en extraire des données digitales qui sont utilisées pour générer un modèle d’empreinte digitale. Ce modèle d’empreinte digitale peut ainsi être stocké par la carte à puce puis utilisé ultérieurement en tant qu’empreinte digitale de référence pour vérifier la validité d’une empreinte digitale d’un utilisateur souhaitant s’authentifier auprès de la carte à puce. La carte à puce est notamment apte à opérer selon deux modes de fonctionnement distincts - notés par la suite premier et deuxième mode MD1 , MD2 - en fonction du niveau d’alimentation électrique (ou d’énergie électrique) qu’elle reçoit au cours de l’enrôlement. La carte à puce détermine un ou des paramètres à appliquer lors de l’enrôlement en fonction du mode appliqué (c’est-à-dire en fonction du mode dans lequel se trouve la carte à puce lors dudit enrôlement, et donc en fonction du niveau d’alimentation qu’elle reçoit), de sorte que le modèle d’empreinte digitale a une définition (ou qualité) plus élevé dans le deuxième mode (alimentation électrique élevée) que dans le premier mode (alimentation électrique faible).
Comme indiqué en détail ci-après, l’invention vise notamment à adapter la qualité du modèle d’empreinte digital généré par la carte à puce en fonction du contexte dans laquelle elle se trouve, et plus particulièrement en fonction de l’alimentation électrique (l’énergie électrique reçue) dont elle dispose pour réaliser les traitements d’analyse nécessaires sur les empreintes digitales acquises pour produire le modèle d’empreinte digitale. Etant donné qu’une carte à puce ne dispose généralement pas de source d’alimentation interne, ou tout au plus d’une source d’alimentation interne de faible capacité, l’invention vise à optimiser l’usage de ses ressources en fonction de la source d’alimentation (interne et/ou externe) dont elle dispose couramment lors de l’enrôlement, afin de générer un modèle d’empreinte digitale de la meilleure qualité possible au vu des ressources d’alimentation (et donc de traitement) dont elle dispose.
Dans le présent document, une « alimentation électrique » désigne de l’énergie électrique fournie sous toute forme appropriée (courant, tension, puissance), par une source d’alimentation électrique (dite également source d’alimentation ou source d’énergie électrique), au dispositif à alimenter (c’est-à-dire au dispositif de l’invention dans les modes de réalisation qui suivent). Une alimentation électrique peut s’exprimer par exemple en termes de puissance fournie, de tension fournie ou de courant fourni.
L’invention peut s’appliquer à une quelconque carte à puce, telle que notamment une carte bancaire (ou carte de paiement), une carte de transport, une carte d’accès, une carte d’assurance maladie, une carte d’identité, une carte de vote, une carte de permis de conduire, etc., apte à réaliser une transaction quelconque (par exemple une transaction pour effectuer un vote électronique, une transaction permettant l’accès à des données d’identité du dispositif électronique, une transaction pour obtenir un accès physique ou logique, etc.).
Selon une variante, l’invention peut s’appliquer plus généralement à des dispositifs électroniques autres que des cartes à puce, aptes à traiter des transactions, tels que par exemple à des terminaux (smartphone, tablette...). L’invention peut s’appliquer par exemple à des terminaux mettant en oeuvre une application de paiement pour traiter une transaction de paiement en coopération avec un terminal externe.
A noter également que la notion de transaction est entendue au sens large dans ce document et comprend par exemple, dans le domaine bancaire, aussi bien une transaction de paiement ou de transfert qu’une consultation d’un compte bancaire sur un terminal bancaire. L’invention est décrite ci-après dans le cadre d’une carte de paiement destinée à réaliser des transactions bancaires. On comprendra que d’autres types de transactions ou opérations sont envisageables dans le cadre de l’invention (vote électronique, transaction pour accéder à des données sensibles...).
En particulier, l’invention s’applique aux cartes bancaires de type EMV (pour « Europay MasterCard Visa ») ou utilisant d’autres types de protocoles.
Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques ou analogues, de sorte que ces éléments communs ne sont généralement pas à nouveau décrits par souci de simplicité.
La figure 1 représente schématiquement une carte à puce CD1 conforme à un mode de réalisation particulier de l’invention. Cette carte à puce CD1 est configurée pour mettre en oeuvre un procédé d’enrôlement (ou procédé de traitement) selon l’un des modes de réalisation décrits ci-après en référence notamment aux figures 3-7.
On suppose dans cet exemple que la carte à puce CD1 est une carte bancaire (ou carte de paiement). Cette carte à puce peut présenter un format ID-1 spécifié dans la norme ISO/IEC 7810. La carte à puce CD1 peut en outre être une carte à puce avec contacts (dont les caractéristiques sont détaillées dans la norme ISO/IEC 7816) et/ou une carte à puce sans contact (dont les caractéristiques sont détaillées dans la norme ISO/IEC 14443 ou NFC/ISO 15693).
La carte à puce CD1 est par exemple configurée pour traiter des transactions de paiement selon le protocole EMV.
Comme déjà indiqué, d’autres exemples de cartes à puce et de protocoles sont toutefois possibles.
Dans l’exemple considéré ici, la carte à puce CD1 comprend un processeur 2, une mémoire volatile (RAM) MR1 , une mémoire non volatile réinscriptible MR2, un capteur d’empreinte digitale (ou lecteur d’empreinte digitale) 4, une source d’alimentation électrique interne SCO et des interfaces de communication INT1 et INT2.
Les composants internes de la carte à puce CD1 sont contrôlés par le processeur 2, au moyen par exemple d’un bus de données. En particulier, le processeur 2 peut utiliser la mémoire volatile MR1 pour stocker provisoirement des données générées au cours de son fonctionnement, notamment pour exécuter un enrôlement (par exemple pour stocker provisoirement des empreintes digitales FG1 acquises (ou obtenues) par la carte à puce CD1 ainsi que des données digitales DT1 générées lors d’un enrôlement à partir d’empreintes digitales acquises).
La mémoire non volatile réinscriptible MR2 (par exemple de type Flash ou EEPROM) constitue un support d'enregistrement (ou support d'informations) conforme à un mode de réalisation particulier, lisible par le processeur 2, et sur lequel est enregistré un premier programme d'ordinateur PG1 conforme à un mode de réalisation particulier. En variante, le premier programme PG1 peut être enregistré dans une mémoire morte (ROM) (non représentée) de la carte à puce CD1.
Le programme d'ordinateur (ou application) PG1 comportent des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé d’enrôlement selon un mode de réalisation particulier, par exemple l’un au moins des exemples procédés décrits ci-après.
Comme illustré en figure 1, la mémoire MR2 peut en outre être utilisée pour stocker un modèle d’empreinte digitale ML1 , des règles prédéfinies RL1 ainsi que des paramètres PT appliqués par la carte pour exécuter un enrôlement. Selon des variantes, les paramètres PT notamment peuvent être enregistrés dans une autre mémoire de la carte à puce CD1, par exemple dans la mémoire volatile MR1 lors de l’exécution d’un enrôlement.
Dans l’exemple considéré ici, la carte à puce CD1 comporte un capteur d’empreinte digital 4 permettant l’acquisition d’empreintes digitales FG1 d’un utilisateur UR, notamment lors d’un enrôlement, puis ultérieurement lorsqu’un utilisateur souhaite s’authentifier auprès de la carte à puce CD1. Toutefois, la présence d’un capteur d’empreinte digitale dans la carte à puce CD1 n’est pas obligatoire. Alternativement ou en sus, la carte à puce CD1 est configurée pour acquérir des empreintes digitales depuis un terminal externe (par exemple T1 et/ou T2 comme décrit ci-après) avec lequel elle coopère, ce terminal (ou dispositif) externe comportant ou utilisant un tel capteur d’empreinte digitale.
Dans l’exemple considéré ici, la carte à puce CD1 comporte également une source d’alimentation électrique interne SCO apte à délivrer une alimentation électrique ALO (de l’énergie électrique) à la carte à puce CD1. Cette source interne SCO peut ainsi être une batterie quelconque embarquée dans la carte à puce CD1 , telle que par exemple un supercondensateur ou une batterie rechargeable, d’autres exemples étant toutefois possibles. A noter que des variantes sont également possibles dans lesquels la carte à puce CD1 est dépourvue de source d’alimentation interne. Comme décrit ci-après, la carte à puce CD1 est en outre configurée pour se connecter à au moins une source d’alimentation électrique externe, le type pouvant varier selon le cas. La manière dont la carte à puce CD1 collecte l’énergie électrique fournie depuis l’extérieur peut varier selon le cas (transmission par contact ou en sans contact, par induction, etc.).
Toujours dans cet exemple, on suppose que la carte à puce CD1 comporte deux interfaces de communication INT1 et INT2 permettant de communiquer respectivement avec deux terminaux (ou dispositifs) externes notés T1 et T2, respectivement. Ainsi, la carte à puce CD1 est capable dans cet exemple de coopérer avec l’un parmi les deux terminaux T1 et T2 pour réaliser le procédé de l’invention. A noter que le nombre et la nature des dispositifs externes avec lesquelles la carte à puce CD1 peut se coupler pour réaliser l’invention peuvent varier selon le cas.
Selon le type de terminaux externes considérés, les interfaces de communication INT1 et INT2 peuvent être des interfaces de communication par contact ou sans contact. Selon un exemple particulier, la carte à puce CD1 ne dispose que d’une seule interface de communication pour communiquer avec l’extérieur.
Dans l’exemple considéré ici, la carte à puce CD1 est configurée pour communiquer en sans contact avec le terminal T1 via l’interface de communication I NT 1. Pour ce faire, l’interface INT1 comprend une antenne RF pour communiquer en sans contact, par exemple selon la norme ISO/IEC 14443 ou NFC/ISO 15693. Le terminal T1 est par exemple un terminal de télécommunication de type smartphone ou autre.
De plus, la carte à puce CD1 est configurée dans cet exemple pour communiquer par contact avec le dispositif externe T2 au moyen de l’interface de communication INT2. L’interface INT2 comprend par exemple des contacts externes pour établir une connexion par contact, selon la norme ISO/IEC 7816 ou autre. Le dispositif T2 est par exemple un étui (ou équivalent) capable d’accueillir au moins partiellement la carte à puce pour établir une connexion par contact. Selon un exemple particulier, l’un au moins parmi les dispositifs T1 et T2 comprend un capteur d’empreinte digitale (non représenté) permettant à la carte à puce CD1 de faire l’acquisition d’empreintes digitales de façon déportée.
Comme déjà indiqué, la carte à puce CD1 est apte à collecter une alimentation électrique reçue depuis l’extérieur de la carte. Dans l’exemple envisagé ici, les dispositifs T1 et T2 constituent tous deux des sources d’alimentation externes - notés respectivement SC1 , SC2 - pour la carte à puce CD1. Ainsi, une fois couplés avec la carte à puce CD1 , les dispositifs externes T1 et T2 sont capables respectivement de fournir des alimentations électriques (ou de l’énergie électrique) AL1 , AL2 à la carte à puce CD1. Dans cet exemple, l’alimentation électrique AL1 est fournie en sans contact à la carte à puce CD1 via l’interface INT1 tandis que l’alimentation électrique AL2 est fournie par contact à la carte à puce CD1 via l’interface INT2.
Comme le comprend l’homme du métier, la carte à puce CD1 et son environnement d’application tels que représentés en figure 1 ne constituent qu’un exemple non limitatif de mise en oeuvre de l’invention. En particulier, certains éléments de la carte à puce CD1 ne sont décrits ici que pour faciliter la compréhension de l’invention, ces éléments n’étant pas obligatoires pour mettre en oeuvre l’invention. Certains éléments généralement présents dans une carte à puce ont été volontairement omis car ils ne sont pas nécessaires à la compréhension de la présente invention.
Comme représenté en figure 2 dans un mode de réalisation particulier, le processeur 2 piloté par les programmes d’ordinateur PG1 met en oeuvre un certain nombre de modules, à savoir : un module de détermination MU2, un module d’obtention MU4, un module d’analyse MU6, un module de génération MU8, et éventuellement un module d’authentification MU10.
Les modules MU2-MU8 sont notamment configurés pour exécuter un enrôlement par empreinte digitale, comme décrit plus en détail ultérieurement. Pendant un tel enrôlement, la carte à puce CD1 utilise une source d’alimentation interne (SCO) ou externe (SC1 et/ou SC2) pour s’alimenter électriquement. Selon un exemple particulier, la carte à puce CD1 peut utiliser au moins deux d’alimentation distinctes en même temps pour exécuter un enrôlement. Dans ce cas, les sources d’alimentation forment ensemble une source globale d’alimentation (interne, externe, ou mixte interne/externe).
Plus précisément, le module de détermination MU2 est configuré pour déterminer un mode appliqué parmi un premier mode MD1 et un deuxième mode MD2. On entend par « mode appliqué », le mode (MD1 ou MD2) dans lequel se trouve la carte à puce CD1 lors de l’exécution de l’enrôlement. Selon le premier mode MD1 , l’alimentation électrique utilisée par la carte à puce CD1 pour exécuter l’enrôlement est inférieure à un seuil prédéfini ALm. En revanche, selon le deuxième mode MD2, l’alimentation électrique utilisée par la carte à puce CD1 pour exécuter l’enrôlement est supérieure ou égale au seuil prédéfini ALm. Autrement dit, si l’alimentation électrique reçue par la carte à puce CD1 pour exécuter l’enrôlement est inférieure au seuil prédéfini ALm, alors elle fonctionne dans le premier mode MD1 , sinon elle fonctionne selon le deuxième mode MD2. La valeur seuil ALm peut être fixée par l’homme du métier au cas par cas, en fonction notamment des besoins en alimentation de la carte à puce CD1 pour réaliser divers traitements lors d’un enrôlement d’empreinte digitale.
Comme décrit ci-après, le module de détermination MU2 est également configuré pour déterminer au moins un paramètre PT à appliquer lors d’un enrôlement.
Le module d’obtention MU4 est configuré pour acquérir N empreintes digitales FG1 , au moyen par exemple du capteur d’empreinte digitale 4 ou depuis l’un des dispositifs externes T1, T2 avec lesquelles elle est susceptible de coopérer. Comme décrit par la suite, les empreintes digitales sont acquises sous formes de pixels d’image représentatifs des empreintes digitales. Dans l’exemple considéré ici, N est un nombre entier supérieur ou égal à 2. En variante, N est un nombre entier supérieur ou égal à 1.
Le module d’analyse MU6 est configuré pour réaliser une analyse des N empreintes digitales FG1 acquises par le module d’obtention MU4. Au cours de cette analyse, des données digitales DT1 représentatives de points caractéristiques MT des empreintes digitales FG1 sont extraites par une lecture des pixels d’images à un niveau de résolution RL prédéterminé. Comme décrit par la suite, la carte à puce CD1 peut jouer sur ce niveau de résolution RL de différentes manières selon le cas.
Le module de génération MU8 est configuré pour générer un modèle d’empreinte digitale ML1 à partir au moins des données digitales DT1 extraites depuis les N premières empreintes digitales. En particulier, le module de génération MU8 peut générer ce modèle ML1 par agrégation d’au moins les données digitales DT1 extraites par le module d’analyse MU6
Le module de génération MU8 peut ainsi enregistrer le modèle d’empreinte digitale ML1 dans la mémoire non volatile MR2 pour permettre l’authentification ultérieure d’un utilisateur par comparaison d’au moins une nouvelle empreinte digitale FG1 avec le modèle d’empreinte digitale ML1 servant de référence.
Ainsi, le module d’authentification MU10 peut être configuré pour authentifier un utilisateur UR en comparant une nouvelle empreinte digitale FG1 acquise par le module d’obtention MU4 après l’enrôlement, avec le modèle d’empreinte digitale ML1 stocké dans la mémoire MR2. Si la nouvelle empreinte digitale coïncide avec le modèle ML1 , alors l’authentification est passée avec succès. Dans le cas contraire, l’authentification échoue ou peut éventuellement se poursuivre en réalisant la vérification d’au moins une autre nouvelle empreinte digitale FG1.
Comme indiqué ci-avant, le module de détermination MU2 est également configuré pour déterminer au moins un paramètre PT appliqué par la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement. Ainsi, le module de détermination MU2 est configuré pour déterminer en fonction du mode appliqué (MD1 ou MD2) au moins un paramètre PT appliqué lors de l’enrôlement parmi le nombre N et le niveau de résolution RL, ledit au moins un paramètre étant fixé pour être plus élevé dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1 de sorte que le modèle d’empreinte digitale ML1 présente une définition (ou qualité) plus élevée dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1.
Autrement dit, la carte à puce CD1 peut jouer sur l’un au moins des paramètres PT, à savoir le nombre N et le niveau de résolution RL, pour faire varier la complexité de l’enrôlement et ainsi adapter la qualité du modèle d’empreinte digitale ML1 en fonction du niveau d’alimentation électrique disponible lors de l’enrôlement.
Selon un exemple particulier, l’un parmi le paramètre N et le niveau de résolution RL est adapté (et donc varie) lors de l’enrôlement en fonction du mode appliqué entre MD1 et MD2, tandis que l’autre paramètre est fixe quel que soit le mode MD1/MD2 appliqué. Selon un autre exemple, les deux paramètres N et RL sont adaptés (et donc varient) lors de l’enrôlement en fonction du mode appliqué parmi MD1 et MD2.
Quel que soit le mode de réalisation envisagé, l’adaptation de l’un ou des deux paramètres N et RL se fait de façon à ce que la définition (ou qualité) du modèle d’empreinte digitale ML1 ainsi généré soit supérieure si la carte à puce CD1 opère dans le deuxième mode MD2 (alimentation électrique élevée) que si elle opère selon le premier mode MD1 (alimentation électrique plus faible).
Comme décrit par la suite, plusieurs manières sont envisageables pour permettre à la carte à puce CD1 d’adapter la définition (ou qualité) du modèle d’empreinte digitale ML1. Ce niveau de définition est représentatif de la résolution et/ou de la quantité des informations stockées dans le modèle d’empreinte digitale ML1 , ces informations définissant en particulier des points caractéristiques MT d’une empreinte digitale. Ces points caractéristiques MT peuvent comprendre en particulier des minuties caractéristiques d’une empreinte digitale, comme décrit par la suite.
Comme également décrit ultérieurement, le niveau de résolution RL de la lecture des empreintes digitales FG1 lors de l’enrôlement peut être contrôlé et adapté de diverses manières. Le niveau de résolution RL se caractérise par exemple par au moins le nombres de pixels voisins que la carte à puce CD1 prend en compte pour lire un pixel de l’image représentant l’empreinte digitale, par exemple pour déterminer le niveau de gris (ou la couleur) dudit pixel. Ce cas particulier et des variantes sont décrits ci-après.
La configuration et le fonctionnement des modules MU2-MU10 de la carte à puce CD1 apparaîtront plus précisément dans les exemples de réalisation décrits ci-après en référence aux figures 3-7. A noter que les modules MU2-MU10 tels que représentés en figure 2 ne constituent qu’un exemple de mise en oeuvre non limitatif de l’invention, d’autres implémentations étant possibles.
Un mode de réalisation particulier est à présent décrit en référence notamment aux figures 3A-3C et 4. Plus précisément, la carte à puce CD1 tel que précédemment décrit met en oeuvre un procédé d’enrôlement (ou procédé de traitement) en exécutant le programme d’ordinateur PG1. On suppose qu’une étape S2 d’authentification est réalisée par la carte à puce CD1 afin d’authentifier un utilisateur UR souhaitant s’enrôler auprès de la carte à puce CD1. Cette authentification S2 peut être réalisée d’une quelconque manière, au moyen par exemple d’une vérification d’un code PIN secret ou en vérifiant la validité d’une empreinte digitale FG1 acquise par la carte à puce CD1.
Sur détection que l’authentification S2 est passée avec succès, la carte à puce CD1 exécute un enrôlement S3 en utilisant une alimentation électrique AL fournie par une source d’alimentation interne ou externe à la carte à CD1. Cet enrôlement S3 comprend les étapes S4 à S16 décrites ci-après.
Comme déjà décrit, on considère dans cet exemple que la carte à puce CD1 embarque une source d’alimentation interne SCO. On suppose toutefois ici que cette source interne SCO présente une capacité d’alimentation limitée, c’est-à-dire inférieure à une valeur seuil ALm. En outre, la carte à puce CD1 est apte à coopérer avec le dispositif externe T1 et/ou T2 afin notamment de collecter l’alimentation électrique AL1 et/ou AL2 fournies respectivement par ces dispositifs.
Au cours de l’étape S4, la carte à puce CD1 détermine le mode MD appliqué (c’est- à-dire le mode MD dans lequel se trouve, ou opère, la carte à puce CD1) lors de l’enrôlement S3 parmi les modes MD1 et MD2. Comme déjà indiqué, si l’alimentation électrique (ou énergie électrique) AL collectée par la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement S3 est inférieure à un seuil prédéfini ALm, elle opère alors selon le premier mode MD1 (faible alimentation électrique). Si en revanche l’alimentation électrique AL collectée par la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement S3 est supérieure ou égale à ce seuil prédéfini ALm, elle opère alors selon le deuxième mode MD2 (alimentation électrique élevée).
En d’autres termes, c’est la valeur seuil ALm qui définit dans le cas présent le type d’une source d’alimentation, à savoir s’il s’agit d’une source fournissant une alimentation électrique dite « faible » (MD1) ou une source fournissant une alimentation électrique dite « forte » (MD2). Cette valeur seuil ALm peut être définie en termes de puissance délivrée par exemple (ou de tension, ou de courant), et pourra être adaptée par l’homme du métier en fonction notamment des besoins en termes d’alimentation de la carte à puce CD1 , au vu notamment des traitements susceptibles d’être réalisés par la carte lors de l’enrôlement. Par simplicité, on suppose dans cet exemple que l’alimentation électrique AL collectée par la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement S3 ne provient que d’une unique source SCO, SC1 ou SC2, bien que d’autres implémentations soient possibles où la carte à puce CD1 peut collecter simultanément l’alimentation électrique délivrée par une pluralité de sources d’alimentation électrique. Ainsi, on suppose que si la carte à puce CD1 est couplée avec le dispositif T1 ou T2, elle reçoit l’alimentation électrique correspondante AL1 ou AL2 de sorte qu’elle n’utilise pas sa source interne SCO pour s’alimenter. D’autres implémentations sont toutefois possibles.
Ainsi, on considère dans le cas présent que les sources SCO et SC1 constituent des sources d’alimentation « faibles » tandis que la source SC2 constitue une source d’alimentation « forte ». Autrement dit, les alimentations électriques ALO et AL1 délivrées par les sources SCO et SC1 sont inférieures au seuil prédéfini ALm, tandis que l’alimentation électrique AL2 délivrée par la source SC2 est supérieure ou égale au seuil prédéfini ALm. On suppose en particulier que le smartphone T1 est configuré pour fournir en sans contact une alimentation électrique AL1 limitée (quand bien même il dispose d’une source d’alimentation plus conséquente que la carte à puce CD1) tandis que l’étui T2 embarque ici une source d’alimentation SC2 apte à fournir une alimentation AL2 importante à la carte à puce CD1 lorsque ces deux éléments coopèrent par contact. D’autres exemples sont toutefois possibles.
Différentes manières peuvent être adoptées par la carte à puce CD1 pour déterminer en S4 dans quel mode MD1 ou MD2 elle opère lors de l’enrôlement S3 en fonction de l’alimentation électrique AL qu’elle détecte. La carte à puce CD1 peut en particulier déterminer au moins un paramètre caractérisant (directement ou indirectement) la source d’alimentation qu’elle utilise et applique des règles prédéfinies RL1 stockées dans sa mémoire MR2 pour en déduire si c’est le mode MD1 ou MD2 qui est applicable.
Selon un premier exemple représenté en figure 3A, la carte à puce CD1 reçoit un signal SG identifiant un dispositif externe (T1 ou T2) avec lequel elle coopère lors de l’enrôlement S3. La carte à puce CD1 reçoit dans cet exemple, via son interface de communication INT1 ou INT2, le signal SG1 ou SG2 identifiant respectivement les dispositifs externes T1 et T2. La carte à puce CD1 détermine (S4) alors, à partir du signal SG reçu, le mode MD appliqué (soit MD1 , soit MD2) lors de l’enrôlement S3 en appliquant les règles RL1. Selon l’exemple représenté en figure 3A, les règles prédéfinies RL1 spécifient qu’en réponse au signal SG1 (respectivement SG2), la carte à puce CD1 détecte qu’elle reçoit une alimentation électrique AL inférieure (respectivement supérieure ou égale) au seuil prédéfini ALm et en déduit qu’elle opère selon le premier mode MD1 (respectivement le deuxième mode MD2). On considère donc dans cet exemple particulier que la carte à puce CD1 est préconfigurée pour déterminer à partir du dispositif externe avec lequel elle coopère si l’alimentation électrique correspondante atteint out non le seuil prédéfini ALm.
Selon un exemple particulier, en l’absence d’un signal SL reçu lors de l’enrôlement S3 pour lequel un mode MD1 ou MD2 est spécifié dans les règles RL1 , la carte à puce CD1 détermine (S4) conformément aux règles RL1 qu’elle opère dans le premier mode MD1 (faible alimentation électrique), en supposant que c’est la source d’alimentation interne SCO qui est utilisée.
Selon une variante du premier exemple ci-dessus, le signal SG reçu depuis un dispositif externe (T1 ou T2) identifie l’alimentation électrique (SC1 ou SC2) fournie à la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement S3. A partir des règles prédéfinies RL1 , la carte à puce CD1 peut ainsi déterminer quel mode (MD1 ou MD2) appliquer en fonction du signal SG reçu.
De manière plus générale, dans ce premier exemple de réalisation, le signal SG comprend une information quelconque permettant à la carte à puce CD1 de déterminer quel mode (MD1 ou MD2) appliquer lors de l’enrôlement S3. Selon une autre variante, le signal SG reçu depuis un dispositif externe (T1 ou T2) identifie le mode à appliquer (MD1 ou MD2), de sorte qu’aucune règle prédéfinie RL1 n’est nécessaire.
Selon un deuxième exemple représenté en figure 3B, la carte à puce CD1 détermine en S4 le mode appliqué (MD1 ou MD2) lors de l’enrôlement S3 en fonction de l’utilisation de la ou des interfaces de communication INT que comporte la carte à puce (à savoir les interfaces de communication INT1 et INT2 dans le cas présent). Ainsi, la carte à puce CD1 détermine si l’une de ses interfaces de communication INT1 et INT2 est utilisée lors de l’enrôlement S3 (pour coopérer avec l’un des dispositifs externes T1 et T2 dans cet exemple) et, si oui, laquelle parmi ces interfaces de communication est utilisées. Pour ce faire, le processeur 2 détermine par exemple s’il y a une activité (signaux, alimentation etc.) sur chacune des interfaces de communication INT 1 , INT2. On suppose ici que la carte à puce CD1 peut utiliser l’une quelconque parmi les interfaces de communication I NT 1 , INT2 lors de l’enrôlement S3 ou, alternativement, n’utilise aucune des deux interfaces de communication I NT 1 , INT2 pour réaliser l’enrôlement S3. A partir de l’utilisation ou non de ses interfaces de communication INT 1 , INT2, la carte à puce CD1 détermine ainsi lequel parmi les modes MD1 et MD2 est appliqué lors de l’enrôlement S3.
Selon l’exemple représenté en figure 3B, les règles prédéfinies RL1 spécifient donc que sur détection que la première interface de communication INT1 (respectivement la deuxième interface de communication INT2) est utilisée lors de l’enrôlement S3, la carte à puce CD1 sélectionne le premier mode MD1 (respectivement le deuxième mode MD2) en S4. En revanche, sur détection qu’aucune des interfaces de communication I NT 1 , INT2 n’est utilisée lors de l’enrôlement, la carte à puce CD1 sélectionne le premier mode MD1 conformément aux règles prédéfinies RL1. Si la carte à puce CD1 est connectée via l’une de ses interfaces de communication INT1 , INT2 avec un dispositif externe, cela présuppose qu’elle reçoit une alimentation électrique respective AL1 , AL2 depuis ladite interface de communication. Si aucune des deux interfaces de communication AL1 , AL2 n’est utilisée, la carte à puce CD1 est configurée pour utiliser sa propre alimentation électrique interne SCO. On considère donc dans cet exemple particulier que la carte à puce CD1 est préconfigurée pour déterminer, à partir de son utilisation (ou non) de ses interfaces de communication, si l’alimentation électrique reçue atteint ou non le seuil prédéfini ALm.
Selon un troisième exemple représenté en figure 3C, lors de l’enrôlement S3, la carte à puce CD1 évalue une caractéristique électrique (puissance, tension, courant...) de l’alimentation électrique AL qu’elle reçoit (ou détecte) en provenance d’une source d’alimentation interne ou externe. La carte à puce CD1 compare alors le niveau d’alimentation électrique détecté à partir de cette caractéristique, avec la valeur seuil prédéfinie ALm, et détermine le mode appliqué (MD1 ou MD2) lors de l’enrôlement S3 en fonction du résultat de cette comparaison. Dans l’exemple considéré ici, en appliquant les règles RL1 , la carte à puce CD1 détermine donc qu’elle opère dans le premier mode MD1 si l’alimentation électrique AL reçu est inférieure au seuil prédéfini ALm et opère dans le deuxième mode MD2 si l’alimentation électrique AL est supérieure ou égale audit seuil prédéfini ALm.
Toujours en référence à la figure 4, suite à l’étape S4 de détermination, la carte à puce CD1 détermine (S6) au moins un paramètre PT qu’elle doit appliquer lors de l’enrôlement S3. On entend par « paramètre à appliquer » un paramètre qui est utilisé par la carte à puce CD1 pour réaliser l’enrôlement S3. Comme décrit par la suite, ledit au moins un paramètre PT comprend au moins l’un parmi le nombre N appliqué en S8 et le niveau de résolution RL appliqué en S10. Lors de cette étape S6, elle adapte ainsi ce ou ces paramètres PT en fonction du mode MD1 ou MD2 dans lequel la carte à puce CD1 opère pour réaliser l’enrôlement S3. Lorsque la carte à puce CD1 opère selon le premier mode MD1 (alimentation électrique limitée), il est nécessaire de limiter la complexité et le temps de traitement de l’enrôlement S3. En revanche, dans le deuxième mode MD2 (alimentation électrique élevée), la carte à puce CD1 dispose d’une alimentation électrique plus importante et peut donc avantageusement adapter ses paramètres PT afin d’augmenter la complexité et le temps de traitement de l’enrôlement S3. L’étape S6 de détermination (dite aussi étape d’adaptation) et ses conséquences sont décrites plus en détail ultérieurement.
Au cours d’une étape S8 d’acquisition, la carte à puce CD1 fait l’acquisition de N empreintes digitales FG1 , N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2. Ces empreintes digitales FG1 obtenues en S8 constituent des « premières » empreintes digitales au sens de l’invention.
Comme représentée schématiquement en figure 5, chaque empreinte digitale est acquise en S8 sous la forme d’une image, à savoir un arrangement de pixels d’image PX, ces pixels étant représentatifs de l’empreinte digitale FG1 en question. Chaque pixel PX est caractérisé en particulier par un niveau de gris (ou une couleur).
Comme indiqué ci-avant, le nombre N d’empreintes digitales FG1 acquises par la carte à puce CD1 en S8 peut être adapté selon le mode MD1 ou MD2 qui est appliqué. Autrement dit, la carte à puce CD1 peut appliquer en S8 un nombre N qui est plus important dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1 pour tenir compte du fait que la carte à puce CD1 dispose de plus d’énergie en mode MD2 et peut donc traiter davantage d’empreintes digitales FG1 lors de l’enrôlement S3.
Selon un exemple particulier, suite à la détermination (S6) du nombre N d’empreintes digitales à acquérir en S8, la carte à puce CD1 envoie à un terminal externe un message comportant le nombre N à appliquer en S8, afin de permettre au terminal externe d’inviter l’utilisateur UR à réaliser les acquisitions d’empreinte demandées. Ce terminal externe peut être par exemple le dispositif externe (T1 ou T2) avec lequel la carte à puce CD1 est couplée ou un quelconque autre terminal.
La carte à puce CD1 réalise en S10 une analyse des N empreintes digitales FG1 acquises. Au cours de cette analyse, des données digitales DT1 représentatives de points caractéristiques MT des N empreintes digitales FG1 sont extraites par une lecture des pixels d’images PX à un niveau de résolution RL prédéterminé. L’analyse S10 peut débuter après achèvement de l’étape S8 d’acquisition ou, alternativement, l’analyse S10 peut s’exécuter alors que l’acquisition S8 est toujours en cours.
De façon connue, chaque empreinte digitale FG1 constitue une représentation des crêtes dermo-épidermiques (ou crêtes papillaires) d’un doigt d’un utilisateur UR. La géométrique de ces crêtes forme un motif qui est propre à chaque personne et permet de l’authentifier avec une grande fiabilité. Ce motif est caractérisé par des points caractéristiques (dits aussi points singuliers) notés MT (figure 5).
Lors de l’analyse S10, la carte à puce CD1 lit ainsi tout ou partie des pixels d’image PX des empreintes digitales FG1 acquises de sorte à en extraire les données digitales DT1 mentionnées ci-avant (figure 4). Ces données digitales DT1 définissent des points caractéristiques MT de chaque empreinte FG1. Dans l’exemple considéré ici, ces points caractéristiques MT comprennent en particulier des minuties (points singuliers locaux), à savoir des points d’irrégularité se trouvant sur les lignes papillaires (terminaisons, bifurcations, îlots, etc.). D’autres points caractéristiques MT peuvent toutefois être pris en compte (points singuliers globaux).
Selon un exemple particulier, lors de l’analyse S10, la carte à puce CD1 sélectionne (S12) tout ou partie des pixels d’image PX de chaque empreinte digitale FG1. Les pixels sélectionnés par la carte à puce CD1 en S12 sont notés PX1 (figure 5). La carte à puce CD1 évalue (S14) alors le niveau de gris (ou la couleur) caractérisant respectivement chaque pixel PX1 sélectionné en S12 de sorte à localiser des points caractéristiques MT prédéterminés dans ladite empreinte digitale FG1 concernée.
Comme décrit ultérieurement, la carte à puce CD1 peut jouer sur divers facteurs en S6 pour adapter le niveau (ou degré) de résolution RL appliqué lors la lecture S14 au cours de l’analyse S10.
Au cours d’une étape S16 (figure 4) de génération, la carte à puce CD1 génère un modèle d’empreinte digitale ML1 à partir au moins des données digitales DT1 obtenues en S10. Dans le cas présent, la carte à puce CD1 génère (S16) le modèle d’empreinte digitale ML1 par agrégation des données digitales DT1 extraites en S10 depuis les N empreintes digitales FG1. Comme décrit ultérieurement, d’autres données peuvent également être prises en compte pour générer le modèle ML1. La manière dont la carte à puce CD1 traite les données digitales DT1 pour générer le modèle d’empreinte digitale ML1 est laissée la discrétion de l’homme du métier, diverses implémentations étant possibles.
On suppose dans le cas présent qu’il n’existe aucun modèle d’empreinte digitale ML préexistant stocké dans la mémoire MR2 de la carte à puce CD1 au stade de l’étape S16 de génération. Aussi, la génération S16 revient à un créer un nouveau modèle d’empreinte digitale ML1 à partir des données digitales DT1 extraites en S10. Dans le cas de la génération d’un nouveau modèle, les données digitales DT1 des N empreintes digitales FG1 sont agrégées ensemble pour former le nouveau modèle d’empreinte digitale ML1.
Selon une variante, lors de l’étape S16 de génération, le modèle d’empreinte digitale ML1 est générée à partir des données digitales DT1 extraites en S10 et à partir d’un modèle d’empreinte digital ML préexistant, c’est-à-dire un modèle d’empreinte digitale ML (par exemple ML2 décrit ci-après) préenregistré dans la mémoire MR2. Dans cette variante, la génération S16 revient donc à mettre à jour un modèle d’empreinte digitale préexistant pour générer le nouveau modèle d’empreinte ML1. Dans le cas d’une mise à jour de modèle, les données digitales DT1 de chaque empreinte digitale FG1 obtenues en S8 sont agrégées (S16), empreinte par empreinte, avec (ou dans) le modèle d’empreinte préenregistré ML de sorte à obtenir le modèle d’empreinte digitale ML1 mis à jour. Le modèle d’empreinte digitale ML1 ainsi généré remplace alors le modèle d’empreinte digitale préexistant. Le modèle d’empreinte digitale ML1 généré en S16 (figure 4) sert d’empreinte de référence pour déterminer ultérieurement si une empreinte acquise lors d’une authentification ultérieure est valide ou non. Le modèle ML1 est créé de sorte à comporter des informations caractérisant le plus fidèlement possible l’anatomie d’un doigt de l’utilisateur UR concerné. Le modèle ML1 comprend en particulier des données digitales DT1 représentatives de points caractéristiques MT, comme déjà décrit.
Au cours de l’étape S16 de génération, la carte à puce CD1 enregistre le modèle d’empreinte digitale ML1 dans sa mémoire MR2 pour permettre l’authentification ultérieure d’empreintes digitales FG1 par comparaison avec le modèle d’empreinte digitale ML1 servant de référence.
Ainsi, une fois l’enrôlement S3 achevé, la carte à puce CD1 peut réaliser une étape S18 d’authentification sur la base du modèle d’empreinte digitale ML1 stocké en mémoire. Pour ce faire, la carte à puce CD1 fait l’acquisition d’une (ou de plusieurs) nouvelle empreinte digitale FG1 au moyen de son capteur d’empreinte digitale 4 ou d’un dispositif externe avec lequel elle coopère. La carte à puce CD1 compare cette nouvelle empreinte digitale FG1 avec le modèle d’empreinte digitale ML. La carte à puce CD1 détecte que l’authentification S18 est passée avec succès seulement si cette empreinte FG1 coïncide avec le modèle ML1. Dans le cas contraire, l’authentification S18 échoue ou l’authentification S18 se poursuit sur la base d’une autre acquisition d’empreinte digitale FG1.
Comme indiqué ci-avant, lors de l’étape S6 de détermination (figure 4), la carte à puce CD1 détermine au moins un paramètre PT à appliquer lors de l’enrôlement S3, à savoir au moins l’un parmi le nombre N d’acquisition d’empreintes appliqué en S8 et le niveau de résolution RL caractérisant la lecture lors de l’analyse S10 des pixels d’image PX des empreintes digitales FG1 pour en extraire les données digitales DT1.
Conformément à l’invention, au moins un paramètre PT parmi le nombre N et le niveau de résolution RL est déterminé (ou adapté) en S6 en fonction du mode appliqué (MD1 ou MD2) lors de l’enrôlement (comme détecté en S6). Ainsi, ledit au moins un paramètre est fixé pour être plus élevé dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1 de sorte que le modèle d’empreinte digitale ML1 généré en S16 présente une définition (ou niveau de définition, ou qualité) plus élevée lorsque la carte à puce CD1 opère dans le deuxième mode MD2 que lorsque la carte à puce CD1 opère selon le premier mode MD1 lors de l’enrôlement S3. La définition (ou qualité) du modèle d’empreinte digitale ML1 est représentative de la résolution et/ou de la quantité des informations stockées dans ce modèle. La définition du modèle d’empreinte digitale ML1 est par exemple caractérisée par le nombre de points caractéristiques MT (de minuties par exemple) définis dans le modèle ML, ces points permettant une comparaison avec des régions correspondantes d’une empreinte digitale à vérifier. La définition du modèle d’empreinte digitale ML1 peut également être caractérisé par la quantité ou précision des informations caractérisant chaque point caractéristique MT, comme décrit ci-après.
Selon un premier exemple particulier, la carte à puce CD1 adapte en S6 le nombre N en fonction du mode MD1/MD2 déterminé en S4. Le niveau de résolution RL peut être maintenu constant quel que soit le mode MD1/MD2 appliqué. En particulier, le nombre N est adapté de sorte à ce qu’il soit plus élevé dans le mode MD2 que dans le mode MD1.
Par exemple, la carte à puce CD1 est configuré pour requérir 8 acquisitions d’empreinte digitale FG1 dans le deuxième mode MD2 et seulement 5 acquisition d’empreinte digitale FG1 dans le premier mode MD1, ce qui permet d’accélérer l’enrôlement et de limiter la consommation en ressources et en énergie lorsque la carte à puce CD1 ne dispose que d’une source d’alimentation limitée (mode MD1). A l’inverse, l’adaptation du nombre N permet d’augmenter le nombre d’empreintes digitales FG1 utilisées dans le deuxième mode MD2 pour générer le modèle d’empreinte digitale ML, ce qui conduit à une qualité accrue dudit modèle.
Selon un deuxième exemple particulier, la carte à puce CD1 adapte en S6 le niveau de résolution RL en fonction du mode MD1/MD2 déterminé en S4. Le nombre N peut être maintenu constant N quel que soit le mode MD1/MD2 appliqué. En particulier, le niveau de résolution RL est adapté de sorte à ce qu’il soit plus élevé dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1. La nature de ce niveau de résolution RL et la manière dont il peut être contrôlé sont décrits ci-après. Selon un troisième exemple particulier, la carte à puce CD1 adapte en S6 le nombre N et le niveau de résolution RL de sorte à ce que ceux-ci soient plus élevés dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1.
Il est ainsi possible de jouer de diverses façons sur les paramètres N et/ou RL, mais dans la mesure où le réglage des paramètres PT conduit à la génération en S16 d’un modèle d’empreinte digitale ML1 présentant une définition ou qualité accrue dans le deuxième mode MD2 par rapport au premier mode MD1.
Par ailleurs, on peut envisager diverses façons de contrôler le niveau de résolution RL de la lecture des empreintes digitales FG1 réalisée en S10 (figure 4). Le niveau de résolution RL de cette lecture est fonction de (ou comprend) divers facteurs, - dits facteurs de résolution - sur lesquels la carte à puce CD1 peut jouer isolément ou en combinaison pour augmenter ou baisser le niveau de résolution RL en fonction du mode MD1/MD2 appliqué. Des exemples de réalisation illustrant le contrôle de certains de ces facteurs de résolution sont décrits ci-après.
Comme décrit précédemment, lors de l’analyse S10 (figure 4), la carte à puce CD1 peut sélectionner (S12) pour chaque empreinte digitale FG1 des pixels PX1 parmi la totalité de pixels PX formant ladite empreinte digitale FG1. Cette sélection peut inclure tout ou partie des pixels d’image PX de chaque empreinte digitale FG1.
Selon un mode de réalisation particulier, la carte à puce CD1 évalue en S14 un niveau de gris (ou une couleur) caractérisant chaque pixel PX1 sélectionné en S12. Cette évaluation est réalisée à partir d’une lecture de chaque pixel PX1 sélectionné et d’une lecture de X pixels voisins - notés PX2 - dudit pixel PX1 sélectionné. Autrement dit, pour déterminer le niveau de gris (ou couleur) d’un pixel PX1 sélectionné, la carte à puce CD1 lit (ou analyse) ce pixel ainsi que X pixels PX2 voisins (par exemple X pixels voisins prédéterminés adjacents audit pixel PX1) et combine les niveaux de gris (ou couleur) obtenus pour tous ces pixels afin d’en déduire le niveau de gris (ou couleur) du pixel PX1 sélectionné.
Le nombre X est un nombre entier supérieur ou égal à 0 (dans un exemple particulier, X > 1). Dans ce mode de réalisation particulier, la carte à puce DV1 adapte en S6 (figure 4) ce nombre X de sorte à être plus élevé dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1 , ce qui a pour conséquence d’augmenter la définition (ou qualité) du model d’empreinte digitale ML1 obtenu dans le deuxième mode MD2 par rapport au premier mode MD1. Ce nombre X caractérise le niveau de résolution RL de la lecture de pixels d’image PX réalisée en S10.
La carte à puce CD1 peut par exemple appliquer un nombre X = 20 dans le premier mode MD1 et X = 200 dans le deuxième mode MD2.
Par ailleurs, lors de l’évaluation S14 (figure 4), la carte à puce CD1 peut générer un niveau de gris (ou une couleur) représentatif de chaque pixel PX1 sélectionné en S12. La carte à puce CD1 génère par exemple pour chaque pixel PX1 sélectionné un niveau de gris (ou couleur) respectif encodé selon un niveau d’encodage prédéterminé noté Y.
Selon un mode de réalisation particulier, ce niveau d’encodage Y est adapté par la carte à puce CD1 en S6 (figure 4) de sorte à être plus élevé dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1 , ce qui a pour conséquence d’augmenter la définition (ou qualité) du model d’empreinte digitale ML1 obtenu dans le deuxième mode MD2 par rapport au premier mode MD1. Ce facteur Y caractérise le niveau de résolution RL de la lecture de pixels d’image PX réalisée en S10.
A titre d’exemple, la carte à puce CD1 peut encoder le niveau de gris (ou couleur) de chaque pixel PX1 sélectionné sur Y = 8 bits dans le premier mode MD1 et sur Y = 16 bits dans le deuxième mode MD2. Plus le nombre de bits d’encodage est élevé, plus le niveau de résolution RL de la lecture S14 (et donc des données digitales DT1 ainsi extraites) est élevé. L’algorithme mis en oeuvre par la carte à puce CD1 pour lire la couleur des pixels d’image PX peut ainsi être paramétré de façon adéquate en adaptant la résolution du codage de couleur en fonction du mode MD1/MD2 appliqué lors de l’enrôlement S3.
Selon un mode de réalisation particulier, la carte à puce CD1 définit (ou adapte) en S6 le nombre (ou la proportion) de pixels PX1 sélectionnés en S12 pour réaliser la lecture des niveaux de gris. La carte à puce CD1 peut adapter le nombre de pixels PX1 sélectionnés pour qu’il soit plus élevé dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1. Plus le nombre de pixels PX1 sélectionnés en S12 est élevé, plus le niveau de résolution RL de la lecture S14 (et donc des données digitales DT1 ainsi extraites) est élevée. Dans ce cas, ce nombre de pixels PX1 par empreinte digitale FG1 caractérise le niveau de résolution RL de la lecture de pixels d’image PX réalisée en S10. Selon un mode de réalisation particulier, la carte à puce CD1 réalise l’acquisition S8 et l’analyse S10 des N empreintes digitales FG1 dans une plage de temps prédéterminé, cette plage de temps étant adaptée par la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement S3 de sorte à être plus longue dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1. En paramétrant ainsi l’aspect temporel du traitement des empreintes digitales FG1 , la carte à puce CD1 dispose avantageusement du temps affecté/alloué pour réaliser l’enrôlement S3 selon le niveau de résolution RL choisi.
La présente invention permet avantageusement à la carte à puce CD1 d’authentifier de façon fiable et efficace un utilisateur au moyen d’empreintes digitales. Grâce à l’invention, la carte à puce CD1 peut réaliser des authentifications par empreinte digitale de façon optimale malgré les contextes variables dans lesquels un utilisateur et la carte à puce sont susceptibles de se trouver.
Il est fréquent pour un utilisateur de ne pas enrôler correctement son empreinte digitale auprès d’une carte à puce. Quand bien même la procédure d’enrôlement est respectée, la qualité du modèle d’empreinte digital ainsi généré n’est pas toujours suffisante. Ainsi, de nombreuses situations peuvent requérir une qualité de modèle d’empreinte accrue pour compenser des perturbations diverses affectant les performances de l’authentification. A titre d’exemple, des conditions climatiques fluctuantes (température, humidité,...) ou encore une variation dans le temps des performances du capteur d’empreintes digitales peuvent avoir pour conséquence qu’un modèle d’empreinte digitale n’est pas suffisamment précis pour permettre une authentification fiable en toutes circonstances.
Or, la génération d’un modèle d’empreinte digitale de haute définition requiert des ressources en temps et en traitement qui ne sont pas toujours disponibles pour une carte à puce. Les ressources disponibles sont intrinsèquement liées à l’alimentation électrique dont dispose la carte à puce pour réaliser l’enrôlement. En raison des diverses sources d’alimentation internes et externes qu’une carte à puce peut utiliser selon le cas, il est nécessaire d’adapter la manière dont un enrôlement d’empreinte digitale est réalisé en fonction du contexte dans lequel la carte à puce se trouve.
Ainsi, l’invention permet de générer un modèle d’empreinte digitale le plus riche et complet possible, dans les limites imposées par les ressources en alimentation électrique (et donc en traitement) dont dispose la carte à puce pour exécuter l’enrôlement.
Un utilisateur peut par exemple réaliser un enrôlement plus fidèle lorsque sa carte à puce est couplée par contact avec un étui (disposant d’une batterie importante) que lorsque sa carte à puce est couplée en sans contact avec un smartphone (configuré pour fournir une alimentation électrique limitée).
La carte à puce de l’invention est ainsi capable de générer des modèles d’empreinte digitale fidèles vis-à-vis des utilisateurs, tout en optimisant l’usage des ressources de la carte à puce. Pour ce faire, la carte à puce, adapte le paramétrage de l’enrôlement selon le niveau de la source d’alimentation disponible. Comme décrit ci- avant, le nombre N d’empreinte digitales utilisées et/ou le niveau de résolution RL de la lecture de ces empreintes digitales peuvent être adaptés pour garantir une définition du modèle d’image d’empreinte plus élevée dans le deuxième mode MD2 que dans le premier mode MD1. Pour augmenter ou baisser le niveau de résolution RL, divers facteurs de résolution décrits ci-avant peuvent être adaptés (soit un seul, soit plusieurs en même temps).
Selon un mode de réalisation particulier représenté en figure 6, au cours de l’enrôlement S3 (figure 4), la carte à puce CD1 détermine un niveau de recouvrement de chaque première empreinte digitale FG1 obtenue en S8 vis-à-vis d’une autre première empreinte digitale FG1 obtenue en S8 ou vis-à-vis d’un modèle d’empreinte digitale préexistant à partir duquel le modèle d’empreinte digitale ML1 est généré lors de la génération S16. Plus particulièrement, dans le cas particulier où l’enrôlement S3 ne vise pas une mise à jour d’un modèle d’empreinte digital préexistant (c’est-à-dire lorsqu’il s’agit de générer un nouveau model), alors la carte à puce CD1 détermine un niveau de recouvrement de chaque première empreinte digitale FG1 obtenue en S8 vis-à-vis d’une autre première empreinte digitale FG1 obtenue en S8 (par exemple par rapport à l’empreinte digitale FG1 acquise en première lors de l’acquisition S8). En revanche, dans le cas particulier où l’enrôlement S3 vise une mise à jour d’un modèle d’empreinte digital préexistant (par exemple le modèle prédéfini ML2 décrit ci-après), la carte à puce CD1 détermine un niveau de recouvrement de chaque première empreinte digitale FG1 obtenue en S8 vis-à-vis du modèle d’empreinte digital préexistant. La figure 6 illustre par exemple une zone de recouvrement Z1 entre 2 empreintes digitales FG1a et FG1b et un modèle d’empreinte digitale prédéfini ML2 correspondant à un même doigt. Un niveau de recouvrement caractérise le degré de similarité des empreintes digitales entre elles ou vis-à-vis d’un modèle d’empreinte digitale ML, ce degré étant fonction de l’étendue de la zone de recouvrement Z1 considérée.
La carte à puce CD1 vérifie ensuite, pour chaque première empreinte digitale FG1 obtenue lors de l’enrôlement S3, si le niveau de recouvrement déterminé atteint un niveau de recouvrement minimum TH1 prédéterminé. Lors de l’étape S16 (figure 4) de génération, le modèle d’empreinte digitale ML1 est lors généré à partir des données digitales DT1 extraites de chaque première empreinte digitale FG1 pour laquelle le niveau de recouvrement associé atteint le niveau de recouvrement minimum prédéterminé TH1. Ainsi, le modèle ML1 généré en S16 ne prend pas en compte chaque empreinte digitale FG1 qui n’atteint pas le niveau de recouvrement minimum TH1 requis. Selon un exemple particulier, le niveau de recouvrement minimum TH1 est tel que TH1 = 400 pixels (correspondant à un carré de 20 pixels par 20 pixels).
La vérification du niveau de recouvrement permet à la carte à puce CD1 de vérifier si elle est capable d’agréger ensemble les différentes empreintes digitales pour former un modèle d’empreinte digitale ML1. La partie commune des empreintes digitales est utilisée lors de la génération du modèle d’empreinte digitale ML pour vérifier que chaque empreinte digitale acquise est une empreinte digitale du même doigt (éventuellement du même doigt que celui du modèle d’empreinte digitale préexistant) et pour agréger précisément les données digitales extraites de chaque empreinte digitale FG1 ensemble et/ou avec un modèle d’empreinte préexistant (figure 4).
Selon ce mode de réalisation, la carte à puce CD1 adapte le niveau de recouvrement minimum TH1 lors du premier enrôlement S3, de sorte à être plus élevé si aucun enrôlement initial (autre que l’enrôlement S3) n’a été réalisé préalablement à l’enrôlement S3 (figure 4). Ainsi, l’enrôlement S3 peut selon le cas être le tout premier enrôlement (enrôlement initial) réalisé lors de la configuration initiale de la carte à puce CD1 ou, alternativement, être un enrôlement ultérieur (par exemple une mise à jour après un temps d’utilisation donné). Pour déterminer si l’enrôlement S3 considéré est l’enrôlement initial ou non, la carte à puce CD1 peut consulter sa mémoire pour déterminer si elle contient déjà un modèle d’empreinte digitale. Dans la négative, cela signifie qu’aucun enrôlement préalable n’a été réalisé du point de vue de la carte à puce CD1.
La carte à puce CD1 peut ainsi jouer sur le niveau de recouvrement TH1 requis entre les empreintes digitales FG1 acquises lors de l’enrôlement S3 pour autoriser l’agrégation des empreintes digitales, en fonction du type de l’enrôlement considéré. Plus le niveau de recouvrement minimum TH1 est élevé, moins la carte à puce CD1 tolère des déplacements importants du doigt d’un utilisateur entre chaque acquisition d’empreinte, et éventuellement le modèle d’empreinte digitale ML2 préenregistré, lors de l’enrôlement S3.
Lors d’un enrôlement initial, on peut supposer que le capteur d’empreinte biométrique présente des performances optimales. Des changements peuvent en revanche dégrader les performances du capteur au cours du temps. La carte à puce CD1 peut donc avantageusement adapter le niveau de recouvrement minimum TH1 lors du premier enrôlement S3, de sorte à être plus élevé si l’enrôlement S3 considéré est un enrôlement initial (aucun autre enrôlement n’a été réalisé au préalable) que si l’enrôlement S3 considéré est un enrôlement ultérieur (mise à jour ultérieurement à l’enrôlement initial).
Ainsi, pour l’enrôlement initial, un niveau de recouvrement minimum TH1 plus important peut être requis de sorte à obtenir un modèle initial d’empreinte de bonne qualité. Pour les enrôlements ultérieurs, le niveau de recouvrement exigé peut être plus faible car des changements anatomiques ont pu affecter les doigts de l’utilisateur et/ou des changements du capteur ont également pu intervenir.
Un mode de réalisation particulier est à présent décrit en référence à la figure 7. On suppose dans cet exemple qu’un enrôlement préliminaire (ou enrôlement initial) S30 est exécuté par la carte à puce CD1 avant l’enrôlement S3 décrit ci-avant (figure 4). Au cours de cet enrôlement initial, un modèle d’empreinte digital initial ML2 est généré et enregistré dans la mémoire MR2. Ce modèle ML2 peut être généré de façon quelconque à partir d’une ou d’une pluralité d’empreintes digitales acquises par la carte à puce CD1. Selon un exemple particulier, l’enrôlement préliminaire S30 est exécuté de façon analogue à l’enrôlement S3. Suite à l’enrôlement préliminaire S30, la carte à puce CD1 réalise l’authentification S2 (figure 4) pour authentifier un utilisateur UR préalablement à l’enrôlement S3. Dans cet exemple particulier, l’enrôlement S3 n’est donc pas un enrôlement préliminaire mais un nouvel enrôlement, qui vise par exemple à mettre à jour le modèle initial d’empreinte digitale ML2.
Lors de l’authentification S2, la carte à puce CD1 fait l’acquisition (S34, figure 7) d'au moins une empreinte digitale notée FG2, au moyen du capteur 4 d’empreinte digitale ou en utilisant un quelconque dispositif externe embarquant un tel capteur. Ces empreintes digitales FG2 acquises en S34 constituent des « deuxièmes » empreintes digitales au sens de l’invention. La carte à puce CD1 compare en S36 ladite au moins une deuxième empreinte digitale FG2, ou des données obtenues à partir de ladite au moins une deuxième empreinte digitales FG2, avec le modèle d’empreinte digitale initial ML2 préenregistré dans la mémoire MR2 de la carte à puce CD1 lors de l’enrôlement préliminaire S30. La carte à puce CD1 détermine en S38 que l’authentification S2 est passée avec succès à partir du résultat de la comparaison S36. Plus précisément, si ladite au moins une deuxième empreinte digitale FG2 (ou les données obtenues à partir de celle(s)-ci) coïncident avec le modèle initial ML2, l’authentification S2 est passée avec succès. Dans le cas contraire, l’authentification échoue ou peut éventuellement se poursuivre à partir d’au moins une nouvelle acquisition d’empreinte digitale FG2.
L’enrôlement S3 précédemment décrit est ensuite exécuté par la carte à puce CD1 sur détection que l’authentification S2 est passée avec succès.
Comme déjà décrit, lors de l’enrôlement S3, le modèle d’empreinte digitale ML1 est généré en S16 (figure 4) à partir des empreintes digitales FG1 obtenues en S8. Dans cet exemple particulier, les premières empreintes digitales FG1 obtenues en S8 comprennent au moins une empreinte digitale sélectionnée parmi la ou les deuxièmes empreintes digitales FG2 acquises lors de l’authentification S2 précédant l’enrôlement S3. Autrement dit, l’étape d’obtention S8 (figure 4) comprend la sélection, en tant que première empreinte digitale FG1, d’au moins une deuxième empreinte FG2 acquise lors de l’authentification préalable S2. Cette sélection est par exemple réalisée de sorte à ne sélectionner que la ou les deuxièmes empreintes digitales FG2 qui présentent un niveau de recouvrement (ou un niveau de coïncidence) minimum prédéterminé avec le modèle d’empreinte digitale prédéfini ML2. Lors de cette étape d’obtention S8, la carte à puce CD1 peut, en plus de la sélection d’au moins une deuxième empreinte digitale FG2 en tant que premières empreintes FG1 , faire l’acquisition d’une ou plusieurs autres nouvelles empreintes en tant que première empreintes digitales FG1 , afin d’atteindre le nombre N de premières empreintes digitales FG1 qu’il est nécessaire d’obtenir pour réaliser l’étape S10 d’analyse (figure 4).
Ainsi, la carte à puce CD1 peut obtenir en S8 les N premières empreintes digitales FG1 par sélection d’au moins une empreinte digitale FG2 déjà acquise lors de l’authentification S2 précédant l’enrôlement S3 et/ou par acquisition d’au moins une nouvelle empreinte digitale FG1 lors de l’enrôlement S3. L’usage de tout ou partie des empreintes digitales FG2 acquises lors de l’authentification S2 pour générer en S16 (figure 4) le modèle d’empreinte digitale ML1 permet d’accélérer significativement l’enrôlement S3 et d’enrichir le modèle d’empreinte digital ML1 tout en limitant les ressources nécessaires en traitement et en temps. L’usage des empreintes digitales FG2 acquise lors de l’authentification S2 pour générer le modèle ML1 peut être fait de façon transparente pour l’utilisateur. Ainsi, si la carte à puce CD1 fait l’acquisition de 5 empreintes digitales FG2 lors de l’authentification S2 et que cette dernière est passée avec succès, la carte à puce sélectionne ces 5 empreintes digitales en tant que premières empreintes digitales FG1 et fait en outre l’acquisition de seulement 3 nouvelles empreintes FG1 lors de l’enrôlement S3 pour obtenir la quantité de données digitales DT1 nécessaire à la génération d’un modèle d’empreinte digitale ML1 de bonne qualité (N=8). Selon un autre exemple, si 8 empreintes digitales FG2 sont acquises lors de l’authentification S2 qui est passée avec succès, la carte à puce CD1 sélectionne ces 8 empreintes digitales en tant que premières empreintes digitales FG1 et n’a donc pas besoin de faire l’acquisition de nouvelles empreintes digitales FG1 lors de l’enrôlement S3 pour obtenir la quantité de données digitales DT1 nécessaire à la génération d’un modèle d’empreinte digitale ML1 de bonne qualité (N=8). Selon un exemple particulier, sur 8 empreintes digitales FG2 acquises (S34) lors de l’authentification S2, la carte à puce CD1 ne sélectionne que 6 empreintes digitales parmi les 8, sur détection que seules ces 6 empreintes atteignent un niveau de recouvrement minimum prédéterminé avec le modèle d’empreinte digital préexistant ML2. Dans l’exemple représenté en figure 7, on suppose ainsi que le modèle d’empreinte digitale ML1 est généré en S16 (figure 4) à partir des données digitales DT1 extraites en S10 et à partir du modèle d’empreinte digital ML2 préenregistré dans la mémoire MR2. La génération S16 revient donc à mettre à jour un modèle d’empreinte digitale préexistant pour générer le nouveau modèle d’empreinte ML1. Dans ce cas, les données digitales DT1 de chaque première empreinte FG1 obtenues en S8 (par acquisition et/ou sélection) sont agrégées (S16), empreinte par empreinte, avec (ou dans) le modèle d’empreinte préenregistré ML2 de sorte à obtenir le modèle d’empreinte digitale mis à jour ML1. Le modèle d’empreinte digitale ML1 ainsi généré remplace alors le modèle d’empreinte digitale préexistant ML2.
A noter que l’ordre dans lequel s’enchaînent les étapes du procédé d’enrôlement tel que décrit précédemment en référence notamment aux figures 4 et 7 ne constitue qu’un exemple de réalisation, des variantes étant possibles. Un homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci-avant ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en oeuvre de l’invention. En particulier, l’homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison des modes de réalisation et variantes décrits ci-avant afin de répondre à un besoin bien particulier.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Procédé d’enrôlement par empreinte digitale (FG) mis en oeuvre par une carte à puce (CD1) comprenant une mémoire (MR2), le procédé comprenant l’exécution d’un premier enrôlement (S3) en utilisant une alimentation électrique (AL0-AL2) fournie par une source d’alimentation (SC0- SC2) interne ou externe à ladite carte à puce, ledit premier enrôlement comprenant :
- obtention (S8) de N premières empreintes digitales (FG1) sous formes de pixels d’image (PX) représentatifs desdites empreintes digitales, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2 ;
- analyse (S10) des N premières empreintes digitales obtenues, au cours de laquelle des données digitales (DT1) représentatives de points caractéristiques (MT) desdites empreintes digitales sont extraites par une lecture des pixels d’images à un niveau de résolution (RL) prédéterminé ; et génération (S16) d’un modèle d’empreinte digitale (ML) par agrégation d’au moins lesdites données digitales extraites depuis les N premières empreintes digitales, le premier enrôlement comprenant en outre :
- détermination (S4) d’un mode, dit mode appliqué, dans lequel est réalisé le premier enrôlement, le mode appliqué étant un premier mode (MD1) si l’alimentation électrique est inférieure à un seuil prédéfini (ALm) et étant un deuxième mode (MD2) si l’alimentation électrique est supérieure ou égale au seuil prédéfini (ALm) ;
- adaptation d’au moins un paramètre (PT) parmi ledit nombre N et ledit niveau de résolution en fonction du mode appliqué lors du premier enrôlement (S3), ledit au moins un paramètre étant fixé pour être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode de sorte que le modèle d’empreinte digitale présente un niveau de définition plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , comprenant : - enregistrement du modèle d’empreinte digitale dans la mémoire pour permettre l’authentification ultérieure d’empreintes digitales par comparaison avec le modèle d’empreinte digitale.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif électronique acquiert les empreintes digitales au moyen d’un capteur d’empreinte digitale embarqué dans ledit dispositif électronique ou en coopérant avec un dispositif externe comprenant un capteur d’empreinte digitale.
[Revendication 4] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant :
- acquisition d’un signal (SG) depuis un dispositif externe avec lequel coopère la carte à puce lors du premier enrôlement ; et
- détermination à partir du signal du mode appliqué lors dudit premier enrôlement en appliquant une règle prédéfinie.
[Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, la carte à puce (CD1) comprenant au moins une interface de communication (INT1 , INT2) pour coopérer avec au moins un dispositif externe (T 1 , T2), la carte à puce étant apte à recevoir via ladite au moins une interface de communication une alimentation électrique (AL1, AL2) depuis ledit au moins un dispositif externe servant de source d’alimentation ; dans lequel la carte à puce détermine le mode (MD1 , MD2) appliqué lors dudit premier enrôlement en fonction de l’utilisation de ladite au moins une interface de communication.
[Revendication 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les points caractéristiques comprennent des minuties d’empreinte digitale.
[Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le nombre N de premières empreintes digitales obtenues pour réaliser le premier enrôlement est adapté de sorte à être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode, la quantité de données digitales agrégées pour générer le modèle d’empreinte digitale étant fonction du nombre N.
[Revendication 8] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le niveau de résolution prédéterminé appliqué lors de l’analyse est adapté de sorte à être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode, la quantité de données digitales agrégées pour générer le modèle d’empreinte digitale étant fonction dudit niveau de résolution prédéterminé.
[Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite analyse comprend :
- la sélection de tout ou partie des pixels d’image de chaque première empreinte digitale ; et
- l’évaluation d’une couleur caractérisant respectivement chaque pixel sélectionné de sorte à localiser des points caractéristiques prédéterminés dans ladite première empreinte digitale.
[Revendication 10] Procédé selon la revendication 9, dans lequel ladite évaluation d’une couleur de chaque pixel sélectionné est réalisée à partir d’une lecture dudit pixel sélectionné et d’une lecture de X pixels voisins dudit pixel sélectionné, X étant un entier supérieur ou égal à 0 qui est adapté de sorte à être supérieur dans le deuxième mode que dans le premier mode.
[Revendication 11] Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel ladite évaluation comprend la génération pour chaque pixel sélectionné d’une couleur respective encodée selon un niveau d’encodage prédéterminé, le niveau d’encodage prédéterminé étant adapté de sorte à être de meilleure qualité dans le deuxième mode que dans le première mode, les données digitales étant extraites à partir des couleurs encodées pour chaque pixel sélectionné.
[Revendication 12] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à
11 , dans lequel le premier enrôlement comprend :
- détermination, pour chaque première empreinte digitale obtenue lors dudit premier enrôlement, d’un niveau de recouvrement de ladite première empreinte digitale vis-à-vis d’une autre première empreinte digitale ou vis-à- vis d’un modèle d’empreinte digitale préexistant à partir duquel ledit modèle d’empreinte digitale est généré lors de ladite génération ; et
- vérification, pour chaque première empreinte digitale, que le niveau de recouvrement déterminé atteint un niveau de recouvrement minimum prédéterminé, le niveau de recouvrement minimum prédéterminé étant adapté de sorte à être plus élevé si aucun enrôlement initial, autre que le premier enrôlement, n’a été réalisé préalablement au premier enrôlement que dans le cas contraire ; dans lequel le modèle d’empreinte digitale est généré à partir des données digitales extraites de chaque première empreinte digitale pour laquelle le niveau de recouvrement atteint le niveau de recouvrement minimum prédéterminé.
[Revendication 13] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à
12, le premier enrôlement est exécuté sur détection qu’une authentification est passée au préalable avec succès, l’authentification comprenant :
- acquisition de deuxièmes empreintes digitales ; - détermination que l’authentification est passée avec succès à partir d’une comparaison des deuxièmes empreintes digitales, ou de données obtenues à partir des deuxièmes empreintes digitales, avec un modèle d’empreinte digitale initial préenregistré dans la mémoire de la carte à puce lors d’un enrôlement initial avant exécution du premier enrôlement ;
- dans lequel, lors du premier enrôlement, les premières empreintes digitales obtenues comprennent au moins une empreinte digitale sélectionnée parmi les deuxièmes empreintes digitales acquises lors de ladite authentification.
[Revendication 14] Programme d’ordinateur (PG1 ) comportant des instructions pour l’exécution des étapes d’un procédé d’enrôlement selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 lorsque ledit programme est exécuté par une carte à puce.
[Revendication 15] Carte à puce (CD1 ) configurée pour réaliser un enrôlement par empreinte digitale en utilisant une alimentation électrique (AL0-AL2) fournie par une source d’alimentation interne ou externe à ladite carte à puce, comprenant :
- une mémoire (MR2) ;
- un module de détermination (MU2) configuré pour déterminer un mode, dit mode appliqué, dans lequel est réalisé le premier enrôlement, le mode appliqué étant un premier mode (MD1) si l’alimentation électrique est inférieure à un seuil prédéfini (ALm) et étant un deuxième mode (MD2) si l’alimentation électrique est supérieure ou égale au seuil prédéfini (ALm) ;
- un module d’obtention (MU4) configuré pour obtenir N premières empreintes digitales (FG1) sous formes de pixels d’image représentatifs desdites empreintes digitales, N étant un nombre entier supérieur ou égal à 2 ;
- un module d’analyse (MU6) configuré pour réaliser une analyse desdites N premières empreintes digitales , au cours de laquelle des données digitales (DT1) représentatives de points caractéristiques desdites empreintes digitales sont extraites par une lecture des pixels d’images à un niveau de résolution prédéterminé ; et - un module de génération (MU8) configuré pour générer un modèle d’empreinte digitale (ML1) par agrégation d’au moins lesdites données digitales extraites depuis les N premières empreintes digitales, dans lequel le module de détermination est en outre configuré pour adapter, en fonction du mode appliqué, au moins un paramètre parmi ledit nombre N et ledit niveau de résolution, ledit au moins un paramètre étant fixé pour être plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode de sorte que le modèle d’empreinte digitale présente un niveau de définition plus élevé dans le deuxième mode que dans le premier mode.
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