FR2827410A1 - Procede d'authentification d'un document de securite par analyse multifrequence, et dispositif associe - Google Patents

Abstract

L'invention concerne selon un premier aspect un procédé d'authentification d'un document de sécurité comprenant un signe de sécurité (100) à filigrane, le procédé comprenant :. l'exposition du signe de sécurité à filigrane à un rayonnement d'authentification, . le recueil de la réponse du signe de sécurité à filigrane audit rayonnement d'authentification, et. la comparaison de ladite réponse avec une réponse de référence afin d'authentifier le document.caractérisé en ce que ledit rayonnement d'authentification comprend au moins deux rayonnements élémentaires, les caractéristiques spectrales de chaque rayonnement élémentaire étant différentes, et la réponse de référence prend en compte une réponse attendue du document à au moins un rayonnement élémentaire. L'invention concerne également un dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé.

Description

coefficients d'au moins un desdits sous-ensembles.

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La présente invention concerne un procédé d'authentification d'un document de sécurité comprenant un signe de sécurité à filigrane, le procédé comprenant: À I'exposition du signe de sécurité à filigrane à un rayonnement d'authentification, Ie recueil de la réponse du signe de sécurité à filigrane audit rayon nement d 'authentifi cati on, et À Ia comparaison de ladite réponse avec une réponse de référence afin d'authentifier le document to L' invention concerne également un dispositif pour la mise en _uvre

d'un tel procédé.

Il est connu d'intégrer à des documents de sécurité tels que des billets de banque des filigranes. Une telle disposition permet de sécuriser le

document, le filigrane étant visuellement reconnaissable.

s La reconnaissance du filigrane peut se faire à l'_il nu par un observateur. Il est également possible de faire reconnatre un filigrane invisible à l'_il nu par une machine adaptée à cet effet, munie d'une source de lumière ainsi que d'au moins un capteur optique permettant de recueillir la réponse

caractéristique du filigrane à la radiation lumineuse émise par la source.

Plus précisément, dans le cas des machines d'authentification automatiques, la source lumineuse émet généralement un rayonnement dont le spectre de longueur d'onde est centré sur une valeur du spectre infrarouge. Le capteur optique recueille alors la réponse de la zone du document contenant le filigrane, également dans le spectre infrarouge, ce qui permet d'amoindrir l'influence des autres éléments visuels du document qui sont visibles en lumière naturelle (et souvent choisis invisibles en lumière infra rouge).

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La comparaison de la réponse des documents à une réponse de référence mémorisée dans la machine d'authentification permet alors

d'authentifier le document.

Une telle machine d'authentification automatique présente l'avantage de permettre d'authentifier un document de manière extrêmement rapide, et

peut traiter un grand nombre de documents en un espace de temps réduit.

Mais par ailleurs, les moyens de plus en plus perfectionnés dont disposent les contrefacteurs leur permettent d'associer à des documents frauduleux des marquages qui sont susceptibles de reproduire la réponse

o caractéristique d'un filigrane à un rayonnement du type mentionné ci-

dessus. Il apparat ainsi un besoin pour augmenter le niveau de sécurité de

l'authentification de documents comportant un filigrane.

Le but de l'invention est de répondre à ce besoin.

Afin d'atteindre ce but, I'invention propose selon un premier aspect un procédé d'authentification d'un document de sécurité comprenant un signe de sécurité à filigrane, le procédé comprenant: I'exposition du signe de sécurité à filigrane à un rayonnement d'authentification, o. Ie recuoil de la réponse du signe de sécurité à filigrane audit rayonnement d'authentification, et Ia comparaison de ladite réponse avec une réponse de référence afin d'authentifier le document, caractérisé en ce que ledit rayonnement d'authentification comprend au s moins deux rayonnements élémentaires, les caractéristiques spectrales de chaque rayonnement élémentaire étant différentes, et la réponse de référence prend en compte une réponse attendue du document à au moins

un rayonnement élémentaire.

Des aspects p référés, m ais non lim itatifs du p rocédé selon l' invention sont les suivants:

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Ia réponse de référence correspond à une relation prédéterminée entre les réponses du signe de sécurité à filigrane à chaque rayonnement élémentaire. chaque rayonnement élémentaire est centré autour d'une longueur d'onde différente, Iesdites longueurs d'onde sont des longueurs d'onde infrarouges, Iesdites longueurs d'onde comprennent respectivement une longueur d'onde de l'ordre de 880nm et de l'ordre de 1500nm, À Iesdites longueurs d'onde comprennent respectivement une longueur o d'onde de l'ordre de 880nm et de l'ordre de 21lm, Ie rayonnement d'authentification est composé d'une séquence d'impuisions respectives d'un des rayonnements élémentaires, Iors de chaque impuision un seul rayonnement élémentaire est émis, À Iadite relation prédéterminée est un différentiel entre les réponses du signe de sécurité à filigrane à deux rayonnements élémentaires, Ies réponses du signe de sécurité à filigrane sont recueillies en transmission au travers du document, À on fait défiler le document dans une direction déterminée, en lisant simultanément deux réseaux superposés, avec un premier réseau qui o est filigrané périodique, et dont l'onde s'étend dans une direction commune essentiellement non perpendiculaire et non parallèle à la direction de défilement, et avec un second réseau organisé en bandes selon un codage binaire, lesdites bandes s'étendant parallèlement à la direction de défilement, et étant codées perpendiculairement à ladite direction de défilement, symétriquement de part et d'autre de l'axe du document qui est parallèle à ladite direction de défilement, et lesUites bandes présentant une même largeur de bande donnée par la formule p e = 2sin o P est la longueur d'onde du premier réseau et I'angle entre ladite so direction commune et ladite direction de défilement,

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on dispose des moyens de détection à raison d'au moins un par bande du second réscau, ces moyens étant organisés selon une direction générale perpendiculaire à la direction de défilement, avec une interdistance égale à la largeur des bandes paralièles dudit second réseau, on vérifie le codage du second réseau en additionnant la réponse de chaque bande et de sa symétrique qui lui est conjuguée, afin d'éliminer l'influence du premier réseau, et en comparant les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage, o. on analyse le premier réseau par soustraction des réponses de chaque bande exempte de codage et de sa symétrique, Ies moyens de détection sont situés sur l'axe médian des bandes associées du second réseau, Ie document défilant dans une direction déterminée, on lit simultanément deux réseaux superposés, avec un premier réseau qui est filigrané périodique, et dont l'onde s'étend dans une direction commune essentiellement parallèle à la direction de défilement, et avec un second réssau qui est organisé en bandes selon un codage binaire, lesdites bandes s'étendant parallèlement à la direction de défilement, et étant o codées perpendiculairement à ladite direction de défilement, symétriquement de part et d'autre de l'axe du document qui est parallèle à ladite direction de défilement, et lesdites bandes présentant une même largeur de bande sensiblement égale à la demi-longueur d'onde du premier réseau, et le procédé comporte les étapes suivantes: on dispose des moyens de détection à raison d'au moins un par bande du second réseau, ces moyens étant organisés selon une direction généra!e perpendiculaire à la direction de défilement et situés sur l'axe médian des bandes associées, avec, d'un côté dudit axe du document des premiers moyens de détection alignés entre o eux, et, de l'autre côté dudit axe, des seconds moyens de détection également alignés entre eux mais décalés des premiers moyens de c 2827410 détection d'une distance (d 1) sensiblement égale à la demi-longueur d'onde du premier réseau, on vérifie le codage du second réseau en additionnant la réponse de chaque bande et de sa symétrique qui lui est conjuguée, afin s d'éliminer l'influence du premier réseau, et en comparant les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage, on analyse le premier réscau par soustraction des réponses de

chaq ue ba nde exem pte de cod age et de sa symétriq ue.

Selon un deuxième aspect, I'invention propose également un o dispositif pour la mise en _uvre du procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte: des moyens de détection regroupés sur une barrette de lecture disposée perpendiculairement à la direction de défilement, lesdits moyens étant constitués par des capteurs en nombre au moins égal au nombre de bandes parallèles du second réseau du document à analyser, des moyens de traitement des signaux provenant des différents capteurs, lesdits moyens de traitement comportant d'une part successivement des moyens sommateurs permettant d'additionner la réponse de chaque bande et de sa bande symétrique qui lui est o conjuguée, des moyens intograteurs permettant d'intégrer les signaux de sortie desdits moyens sommateurs sur toute la longueur du document, et des moyens comparateurs permettant de comparer les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage du second réseau du document à analyser, afin de vérifier ladit codage dudit second réseau et s de valider le document analysé lorsque ledit second réseau est conforme, et d'autre part successivement des moyens différentiateurs permettant de soustraire les réponses de chaque bande et de sa bande conjuguée, des moyens sélecteurs associés auxdits moyens différentiateurs pour ne conserver que les réponses relatives aux bandes exemptes de codage, des moyens de filtrage permettant un filtrage des signaux à la fréquence fondamentale du premier réseau du

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document à analyser, et des moyens de reconnaissance et de validation, afin d'analyser ledit premier réseau et de valider le document

analysé lorsque ledit premier réseau est conforme.

Des aspects préférés, mais non limitatifs du dispositif selon s l'invention sont les suivants: des moyens de commutation sont prévus en amont et en aval des moyens intég rateu rs, lesd its moyens de com mutation étant comma ndés par le passage d'un bord du document à analyser devant un organe fixe tel qu'une photo-diode pour détecter le début et la fin du passage du o document devant les moyens de détection, de façon que lesdits moyens intégrateurs interviennent seulement sur la longueur dudit document, Ies moyens comparateurs sont équipés d'une alarme intervenant lorsqu'une différence entre des résultats est en dehors d'une fourchette prédéterminée, À Ies moyens comparateurs sont équipés d'une alarme intervenant lorsqu'un rapport entre des résultats est en dehors d'une fourchette prédéterminée, des moyens de décodage sont prévus en aval des moyens comparateurs, afin d'identifier le document, et en particulier, lorsq ue led it document est un billet de banque, de discriminer la valeur faciale dudit billet, des moyens sommateurs supplémentaires sont prévus entre les moyens sélecteurs et les moyens de filtrage, afin d'obtenir un signal unique représentant la somme des signaux en phase provenant desdits moyens sélecteurs, des moyens amplificateurs sont prévus entre les capteurs et les moyens sommateurs ou différentiateurs associés, Ia barrette de lecture présente des ouvertures sensiblement circulaires équidistantes associées à chaque capteur, o. Ia barrette de lecture présente des ouvertures en forme de fentes associées à chaque capteur, chaque fente étant inclinée de façon à être

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sensiblement perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde du premier réseau du document, Ia barrette de lecture présente des ouvertures cruciformes associées à chaque capteur, les deux branches de chaque ouverture étant inclinées de façon à être sensiblement parallèle et perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde du premier réseau du document, I'un au moins des capteurs est multiple, Ie capteur multiple est constitué par deux capteurs adjacents disposés de part et d'autre de l'axe médian de chaque bande du second réscau o d u document7 Ie capteur multiple est constitué par quatre capteurs disposés en carré, les bords du carré étant parallèles et perpendiculaires à la direction de défilement, Ies capteurs sont aptes à recueillir la réponse du document à chaque rayonnement élémentaire, Ies capteurs uniques ou multiples sont des photo-diodes, ou des photo transistors, ou des cellules photorésistantes, chacun desUits capteurs étant associé à des filtres optiques pour se caler à la longueur d'onde désirée, o. Ies capteurs de la barrette sont organisés pour présenter un même gain et un même calage d'origine, de façon à assurer l'équilibrage des différentes voies, Ia barrette de lecture comporte une rangée unique de capteurs agencée perpendiculairement à la direction de défilement, lesdits capteurs étant équidistants entre eux d'une distance sensiblement égale à la largeur des bandes parallèles du second réseau du document à analyser, Ia barrette de lecture comporte deux rangées parallèles de capteurs agencées perpendiculairement à la direction de défilement, lesdites rangées étant décalées entre elles d'une distance prédétermince o sensiblement égale à la demi-longueur d'onde du premier réscau du document à analyser, et les capteurs d'une même rangée étant

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équidistants entre eux d'une distance sensiblement égale à la largeur

des bandes parallèles du second réscau dudit document.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparatront mieux

à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation du procédé

s selon l'invention, faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: Ia figure 1 est un schéma de principe illustrant le principe général de l'invention, Ies figures 2 à 17 illustrent un mode particulier et non limitatif de mise en _uvre de l' invention, dans lequel u n document de sécurité présente o la particularité de comporter un deuxième signe de sécurité en addition d'un premier signe de sécurité constitué à base d'un réscau de flligrane. Plus précisément, sur ces figures: la figure 2 illustre un document rectangulaire destiné à être analysé par un procédé et un dispositif conformes à l'invention, s document dont des premier et second signes de sécurité ont été représentés en pointillés, ces signes étant superposés, la figure 3 est une vue en plan illustrant le premier signe de sécurité du document précité, qui est réalisé sous la forme d'un réseau périodique filigrané organisé ici selon un carré, tel qu'il o peut se voir par transparence, avec une alternance de zones claires et opaques correspondant aux variations de la masse surfacique dans cette zone filigranée, la figure 4 illustre en plan la face en relief d'une matrice permettant d'emboutir la toile formaire lors de la fabrication du s document, pour obtenir un réseau périodique filigrané analogue à celui de la figure 3, les ondulations, ici sinusodales, de cette face en relief permettant de réaliser les variations désirées de la masse surfacique dans cette zone filigranée, les bords de cette matrice étant en outre ici biseautés pour adoucir les contrastes o au niveau des bords de ladite zone,

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les figures à 9 sont des coupes, respectivement selon V-V, Vl Vl, VII-VII, Vl11-VIII et IX-IX de la figure 4, permettant de mieux comprendre l'organisation de la face en relief de la matrice, et en particuiier de ses bords biseautés, par rapport au plan moyen de ladite face, les figures 5a à 9a sont des courbes illustrant les variations de la masse surfacique de la zone filigranée obtenue avec la matrice précitée, ces courbes correspondant respectivement aux coupes des figures 5 à 9 (les courbes de variations de la masse o surfacique dans le papier sont en effet des transformées directes des courbes correspondantes des variations du relief de la face de la matrice d'emboutissage), les figures 10 et 11 illustrent le document de la figure 2, avec deux codages différents des bandes parallèles du second s réseau, tel que ce document appara^rt par exemple lorsqu'il est examiné sous infrarouge (pour un graphisme imprimé avec un couple d'encres dont l'une absorbe l'infrarouge et l'autre pas), avec ici huit parallèles respectivement codées 10111101 et

01100110,

o la figure 12 est une vue en transparence du réseau périodique filigrané obtenu avec la matrice précédemment illustrée, avec un contour carré à bords biseautés, et avec un déphasage particulier par rapport aux axes du carré (qui sont de préférence confondus avec les deux axes de symétrie du document rectangulaire, la figure 13 est une vue à plus grande échelle, montrant une zone du document o les deux signes de sécurité sont superposés (il y a ici six bandes parallèles du second réseau, qui traversent la zone filigranée avec le premier réseau périodique), o cette vue permettant de comprendre comment les deux réseaux superposés sont agencés pour une imbrication compatible avec

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une analyse par un organe unique au niveau duquel défile le document, la figure 14 complète la vue précédente en montrant une barrette de capteurs conforme à l'invention, permettant l'analyse du document précité, avec un capteur pour chaque bande parallèle du second réscau, iedite barrette étant disposée perpendiculairement à la direction de défilement du document, la figure 15 illustre une variante de l'invention dans laquelle la direction (DC) de propagation de l'onde du réseau filigrané n'est o pas comme précédemment inclinée à 45 par rapport à la direction de défilement (DD), mais est parallèle à ladite direction de défilement, la barrette de capteurs conforme à l'invention étant dans ce cas agencée différemment, avec deux rangées de capteurs décalées comme cela est visible sur la figure, les figures 16a à 16d sont des vues partielles illustrant différentes variantes d'agencement des capteurs de la barrette de la figure 14, avec respectivement des ouvertures en fentes inclinées, des ouvertures cruciformes, des capteurs multiples à deux capteurs adjacents, et des capteurs multiples à quatre capteurs disposés o en carré, la figure 17 est un schéma d'un dispositif d'analyse conforme à l'invention, associé ici à la barrette de capteurs de la figure 14, montrant le traitement des signaux provenant des différents capteurs, afin d'une part de vérifier le codoge du second réscau et de valider le document analysé lorsque le second réseau est conforme, et d'autre part d'analyser le premier réseau et de valider le document analysé lorsque le premier réseau est conforme. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté en coupe

o longitudinale un document de sécurité tel qu'un billet de banque 1.

1] 2827410

Le billet 1 comporte dans sa région médiane un signe de sécurité

, qui comprend au moins un filigrane.

La figure 1 expose le principe général d'authentification de docament selon l'invention: selon ce principe, le billet 1 est placé de sorte que le s signe de sécurité 100 reçoive les rayonnements lumineux de deux sources de lumière E1 et E2, qui émettent autour de longueurs d'onde respectives

\1 et \2 (?1 et \2-étant différentes).

Le signe de sécurité 100 ainsi illuminé par ces deux rayonnements de longueurs d'ondes différentes transmet de l'autre côté du billet un lo rayonnement transmis T qui est capté par un récepteur lumineux R. Le fait de recueillir ainsi la réponse du signe de sécurité à deux rayonnements de longueurs d'onde différentes permet d'augmenter

sensiblement le niveau de sécurité de l'authentification.

En effet, les marquages frauduleux qui chercheraient à imiter la réponse du signe de sécurité 100 à un rayonnement de longueur d'onde donnce ne pourraient en tout état de cause imiter également la réponse dudit signe à deux excitations selon les deux longueurs d'onde différentes

X1 et \2.

Ainsi selon l'invention, on recueille les réponses du billet (et plus o particulièrement de la région comportant le signe de sécurité 100 à filigrane) aux deux excitations autour de X1 et N2 respectivement, et on compare ces réponses à des réponses de référence mémorisées dans le dispositif d'authentification. On précise que l'illumination du signe de sécurité 100 par les rayonnements centrés sur les longueurs respectives \1 et X2 peut se faire en continu, le signe de sécurité recevant dans ce cas en même temps les

deux rayonnements à la fois.

Dans ce cas, la réponse recueillie correspond à un signal transmis T dans lequel se superposent les réponses individuelles du signe de sécurité

:;o 100 à chacun des deux rayonnements d'excitation.

l

]: 2827410

Les moyens de traitement adaptés séparent alors les deux composantes du signal T. afin d'isoler chaque réponse individuelle du signe

de sécurité à chacun des deux rayonnements d'excitation respectifs.

Il est également possible de prévoir que le signe de sécurité sera s successivement exposé à des impulsions de chacun de ces deux

rayonnements respectifs selon toute séquence temporelle désirée.

Dans ce cas, la réponse lumineuse transmise par le billet devra présenter les deux réponses individuelles attendues aux deux excitations

respectives, en respectant la séquence temporelle correspondante.

o Bien entendu les deux sources E1 et E2 peuvent être confondues en

une seule source.

De même, le récepteur R peut être un dispositif unique, ou être constitué de deux récepteurs respectifs (ou ensembles de récepteurs respectifs), dédiés chacun à la réception du rayonnement transmis en réponse à l'illumination par une des deux longueurs d'onde (dans le cas o les deux rayonnements ne sont pas dirigés en même temps vers le signe de

sécurité 100).

Chaque rayonnement centré autour d'une longueur d'onde \1, \2 constitue ainsi un rayonnement élémentaire, la somme des rayonnements

o élémentaires constituant le rayonnement d'authentification selon l'invention.

Le fait de recueillir le rayonnement issu du signe de sécurité 100 par transmission n'est pas non plus impératif; il est également possible selon l' invention de recueillir la réponse lumineuse de ce signe de sécu rité en réflexion. Dans ce cas, le ou les récepteur(s) est (seront) disposé(s) du

même côté du billet que les sources de lumière E1 et E2.

Il est également possible selon l'invention de prévoir d'illuminer le billet avec un nombre de rayonnements élémentaires différents qui soit supérieur à deux, chaque rayonnement étant centré autour d'une longueur

d'onde respective différente.

o On peut ainsi envisager d'illuminer le billet avec trois (ou davantage) rayonnements de longueurs d'onde respectives différentes, et de recueillir

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la réponse (en transmission eVou en réflexion, le mode de la réponse pouvant également être adapté individuellement pour chacune des

longueurs d'onde de chaque rayonnement élémentaire).

Dans tous les cas, on vérifiera que les réponses respectives du document aux différentes illuminations sont conformes à des réponses de

référence attendues de ce signe de sécurité à filigrane.

Dans un mode de réalisation de l'invention, on pourra utiliser deux longueurs d'onde différentes, le premier rayonnement étant par exemple centré autour d'une longueur d'onde \1 de 880nm et le deuxième

o rayonnement étant centré autour d'une longueur d'onde 72 de 1 500nm.

Selon une variante de l' invention, il est également possible de p révoi r

que \1 a une valeur de l'ordre de 880nm et \2 de l'ordre de 2,um.

Les longueurs d'onde évoquées ci-dessus sont particulièrement bien adaptées à l'authentification de haute sécurité de signe de sécurité à s filigrane, dans la mesure o elles permettent de déjouer efficacement les

leurres que constituent les imitations connues des filigranes.

Il est également possible selon l'invention d'authentifier un document de sécurité à partir de toute relation prédéterminée entre des réponses attendues du signe de sécurité 100 aux rayonnements respectifs des

o différentes longueurs d'onde.

Par exemple, dans le cas de l'exposition d'un document de sécurité à deux longueurs X1 et ?2, I'authentification pourra reposer sur le fait que les réponses (transmises eVou réfléchies) à ces deux rayonnements satisfont

toute relation prédéterminée.

Un exemple en est une simple mesure différentielle entre les deux réponses, la différence entre les deux réponses devant alors avoir une valeur prédétermince attendue mémorisée dans le dispositif d'authentification, pour que l'on puisse conclure à l'authenticité du document. En effet, une caractéristique des " vrais " filigranes est que leur réponse relative varie peu en fonction de la longueur d'onde d'illumination,

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alors que les moyens pouvant être mis en _uvre par des faussaires présentent des réponses sensiblement différentes à des illuminations de

longueurs d'onde différentes.

Ainsi, si la valeur de la différence entre les réponses individuelles à deux longueurs d'onde élémentaires se trouve à l'intérieur d'une plage prédéterminée, il sera possible de déduire que le document à authentifier

est authentique.

Par exemple, si le différentiel reste inférieur à une valeur donnée, on pourra conclure à l'authenticité du document. Si ce différentiel dépasse

o ladite valeur donnée, il s'agit d'une imitation.

On précise que de manière générale, la réponse de référence mémorisée dans les dispositifs d'authentification et à laquelle sera comparée la réponse du billet peut prendre en compte seulement une réponse attendue du document à un rayonnement élémentaire, les réponses du billet aux autres rayonnements élémentaires n'étant pas analysées. Dans une variante de réalisation plus sophistiquée de l' invention, on prévoira d'exploiter effectivement deux ou plusieurs réponses du document aux différents rayonnements élémentaires, la réponse de référence o correspondant alors à une relation prédéterminée entre les réponses du

signe de sécurité à filigrane à chaque rayonnement élémentaire.

Il est également possible de recueillir les réponses du document aux différentes illuminations selon les rayonnements élémentaires qui constituent le rayonnement d'authentification, et vérifier pour chaque rayonnement élémentaire que la réponse du document correspond à une

réponse attendue, sans vérifier de relation entre ces différentes réponses.

Dans ce cas, la réponse de référence est en réalité constituée par l'ensemble des réponses attendues aux différents rayonnements élémentaires. s 2827410 Il est égaiement possible de sophistiquer encore la sécurité du document, en imprimant en outre certaines régions du document par

différentes encres de sécurité respectives.

Chaque encre respective peut ainsi présenter une réponse spécifique s à une excitation lumineuse selon chacune des longueurs d'onde respectives

utilisées pour illuminer le docament par les rayonnements élémentaires.

Ainsi, on peut illuminer le document par une séquence prédéterminée d'impuisions lumineuses de longueurs d'onde respectives \1 et \2, chaque région encrée d'une d'encre respective absorbant ou non le rayonnement o de chaque impuision, les encres associées aux différentes régions absorbant sélectivement certains des différents rayonnements élémentaires. De la sorte, pour chaque impuision d'illumination par un rayonnement élémentaire, chaque région sera sélectivement visible (I'encre associée à la région n'absorbe pas le rayonnement), ou sombre (I'encre absorbe le rayonnement). Et on précise qu'il est également possible de rendre chaque région plus ou moins visible sous illumination par un rayonnement élémentaire, I'encre associée à chaque région pouvant être plus ou moins absorbante o pour la longueu r d'onde d ud it rayonnement élémenta ire.

On peut ainsi réaliser un codoge analogique en " niveaux de gris " sur les différentes régions du billet, ledit codage pouvant être mémorisé

dans le dispositif d'identification.

On va maintenant décrire en détail une forme non limitative de s réalisation particulière de l'invention, dans laquelle un billet 1 comporte non seulement un premier signe de sécurité 100 comportant au moins un filigrane, mais également un deuxième signe de sécurité 200. Cette

description du mode de réalisation particulier va être faite en référence aux

figures 2 à 17.

o La figure 2 illustre le billet 1, ici de forme rectangulaire, dont le grand

bord est noté 2 et le petit bord est noté 3.

16 2827410

Ce billet présente sur une face (recto ou verso) un graphisme imprimé G. illustrant ici un deltaplane. Un graphisme peut naturellement être

aussi prévu sur l'autre face du billet 1.

Le document 1 comporte comme on l'a dit deux signes de sécurité superposés 100, 200, représentés ici en pointillés. Le premier signe de sécurité 100 se présente sous ia forme d'un réscau filigrané périodique, délimité par un contour fermé C qui est intérieur aux bords 2, 3 du billet 1. Ce premier signe de sécurité est donc visible par transparence, et présente alors une succession de bandes 101, 102 qui o sont alternativement plus obscures et plus claires. L'aspect de ces bandes 101, 102 résulte des variations de la masse surfacique dans cette zone filigrance. Le second signe de sécurité 200 est également réalisé sous la forme d'un réseau, mais ce second signe résulte d'un découpage du graphisme

imprimé G en bandes parallèles 201, 202 qui sont codées.

Les bandes 201, 202 de préférence disposées symétriquement par rapport à un axe de symétrie du billet 1, en l'espèce l'axe X'X, qui est

parallèle au grand bord 2 dudit billet 1.

Il y a donc un nombre pair de bandes, disposoes de part et d'autre de

o l'axe X'X. L'autre axe du billet 1 est noté Y'Y sur la figure 1.

La direction des bandes 201, 202 est notée DD, et l'on verra que cette direction concide avec la direction de défilement du billet 1 lorsqu'il

s'agit d'analyser et d'authentifier ledit billet 1.

Il n'est pas indispensable que les bandes 201, 202 concernent la totalité du billet 1: on distingue ainsi sur la figure 2 deux zones non concernées par le codage ZL. Dans le cas particulier d'un billet de banque,

ces deux zones ZL pourront servir pour le numérotage.

Ces bandes 201, 202 sont en outre codées selon un codage binaire

(0 ou 1), et symétriquement par rapport à l'axe de symétrie X'X du billet 1.

o Le codage des bandes 201, 202 est ainsi organisé selon l'axe Y'Y.

j7 2827410 Il est alors intéressant que le graphisme G du billet 1 soit imprimé avec plusieurs encres ayant la même teinte sous illumination en lumière naturelle, dont certaines absorbant (plus ou moins, comme cela a été mentionné à l'égard du " codage analogique ") et d'autres pas, le rayonnement d'une des longueurs d'onde respectives X1, \2,..., kn qui sont mis en _uvre par les différents rayonnements élémentaires pour la

discrimination des filigranes du signe de sécurité 100.

Plus précisément, on réalisera cette impression du graphisme G avec plusieurs encres différentes de sorte que la partie du graphisme se trouvant o dans chacune des bandes individuelles 201, 202 du billet soit imprimée avec une encre respective, toutes ces encres présentant la même teinte

sous éclairage naturel.

De la sorte, on définit un découpage du graphisme G en bandes parallèles.

Prenant pour la suite de cette description le cas simplifié dans lequel

on il l u mine le billet avec une seu le long ueu r d 'onde Li (correspond ant à la longueur d'onde d'un seul des rayonnements élémentaires mis en ceuvre dans le procédé selon l'invention), lorsque le graphisme du billet 1 est imprimé avec des encres dont certaines absorbent ledit rayonnement o infra rouge et d 'autres pas, I'examen d u bil let 1 sous ce rayon nement infrarouge correspond à une image du type de celle illustrée aux figures 10

et 11.

Le graphisme G définit ainsi un codage binaire.

On notera à cet égard que l'on se place dans l'hypothèse de la

détection de la réponse des différentes régions du motif G en transmission.

Toutefois, cette détection est comme on l'a dit également possible en réflexion, toute combinaison de détection en transmission/réflexion étant possible entre les réponses aux différents rayonnements élémentaires

reçus par le signe 100 à filigrane ainsi que par le signe 200.

]8 On va détailler ci-dessous le principe permettant de coder le deuxième signe de sécurité 200, pour une illumination à une longueur

d'onde donnée.

La mise en ceuvre de ce principe dans le cadre général de l'invention s fera intervenir l'illumination du billet par différentes longueurs d'onde

différents (au moins deux).

Sur la figure 10, on trouve ainsi successivement une bande 202 codée 1 (absorbe la longueur d'onde Li, donc laisse voir en couleur sombre la partie concernée du graphisme ainsi que la zone concernce du premier o réseau filigrané 100), une bande 201 codée 0 (n'absorbe pas la longueur d'onde Ni, donc masque le graphisme en ne laissant ainsi appara^tre que la zone concernée du premier réseau filigrané 100), puis deux bandes 202

codées 1.

On précise que les encres étant globalement transparentes et le s papier semi-réfléchissant dans l'infrarouge, une encre absorbante sera vue

plus sombre à la fois en réflexion et en transmission.

L'utilisation d'une telle encre pour le codage du second réseau est alors représenté par un code 1, alors que l'encre non absorbante (et donc

invisible en lumière infrarouge) sera symbolisée par un 0.

Ici encore, les encres utilisées pour l'impression des bandes 201 et 202 peuvent être plus ou moins absorbantes pour Li, de manière à créor un

" codoge analogique ".

La symétrie du codoge par rapport à l'axe X'X implique alors la présence successivement de deux bandes 202, d'une bande 201, et enfin

d'une bande 202.

Le codage binaire illustré en figure 10 est donc 10111101.

La figure 11 illustre un autre codage avec le même nombre de bandes parallèles: le codage est alors 01100110 (la symétrie du codage

par rapport à l'axe X'X est naturellement toujours respectée).

so Sur les figures 10 et 11, on a prévu huit bandes parallèles, de sorte

que l'on dispose en fait de 24, soit 16 codages différents.

19 2827410

Plus généralement, avec 2n bandes codées 0 ou 1, on disposera de

2" codages différents.

Dans le cas particulier o les réponses des bandes 201, 202 sont recueillies en réflexion, le codage par découpage du graphisme imprimé peut concerner le recto, le verso, ou les deux. Dans ce dernier cas, la lecture du billet 1 sera facilitée si l'on utilise le même codage au recto et au verso, les bandes correspondantes étant ainsi directement superposées; cette possibilité peut s'avérer intéressante dans

la mesure o elle permet de mieux résister au vieillissement.

o Dans la pratique, on choisira un nombre de bandes suffisant pour coder le nombre de documents à discriminer (ce sera par exemple le cas pour des billets de banque, lorsque l'on utilise le second signe pour la discrimination mécanisée de la valeur faciale du billet analysé), le nombre des bandes restant par ailleurs limité par les possibilités technologiques des

s moyens d'analyse travaillant sur des bandes très fines.

Il sera par ailleurs possible d'imprimer le graphisme (au recto eVou au verso) avec d'autres encres qui ne réagissent pas à l'excitation correspondant au codage en bandes parallèles (par exemple à un

rayonnement infrarouge).

o Cette possibilité pourra être utilisée pour les billets de banque, I'impression offset, et en particulier l'impression en taille-douce, permettant aisément une juxtaposition de couleurs, grâce aux rouleaux découpés (il n'y a pas de problèmes de "registre" avec les couleurs, car on utilise alors la

même plaque d'impression).

La figure 3 permet de mieux distinguer la zone filigrance correspondant au premier signe de sécurité 100, telle qu'elle se présente

vue par transparence.

Le réseau filigrané 100 est ainsi de préférence périodique ( alternance régulière de zones opaques et claires), et sa période est notée so P. De plus, ainsi que cela sera expliqué en détail plus loin, ce réseau

2827410

filigrané comporte des ondes qui sont de préférence (mais de manière non

limitative) à profil de masse surfacique sinusodal.

La figure 3 montre également que l'onde du réseau filigrané 100 s'étend dans une direction commune DC qui est essentiellement non perpendiculaire à la direction DD des bandes de découpage du second

réseau 200.

En l'espèce, les directions précitées DC et DD font entre elles un angle qui est ici de 45 , ce qui permet une lecture du billet 1 dans deux directions perpendiculaires (parallèlement au grand bord, ce qui est en o général le cas pour les machines de traitement, notamment pour les billets

de banque, ou encore parallèlement au petit bord).

On pourra en variante choisir d'autres valeurs pour l'angle f3 entre les

deux directions précitées, mais au détriment de l'avantage correspondant.

La figure 15 illustre un cas particulier o les directions DC et DD sont essentiellement parallèles, ce cas induisant un aménagement particulier des capteurs de détection, ainsi que cela sera décrit plus loin en référence à

cette figure.

Il convient également de noter sur la figure 2 la présence d'un déphasage particulier pour les ondes du premier réseau 100 par rapport au

o centre du carré qui est ici à l'intersection des axes X'X et Y'Y du billet 1.

Le choix d'un tel déphasage, par exemple amenant comme c'est le cas ici le bord d'une bande au niveau du centre 0 du carré, sera fonction du

mode d'analyse utilisé et des moyens de traitement correspondants.

On verra en effet que ceci permet à un capteur situé à une distance quelconque des axes X'X ou Y'Y de recevoir toujours le même signal (à

ou 2 près).

La disposition illustrce en figure 2 reste en tout état de cause la plus intéressante, car l'agencement des deux réseaux superposés, à savoir le réscau périodique filigrané 100 et le réscau codé 200 en bandes parallèles o de découpage du graphisme imprimé, permet une lecture du billet 1 globalement indifférente (indépendante du façage, de l'orientation et du

sens de passage du document.

La figure 4 illustre la face en relief d'une matrice 110 permettant d'emboutir la toile formaire lors de la fabrication du document, pour obtenir un réseau périodique filigrané analogue à celui de la figure 2. Cette face en relief présente des ondulations, ici sinusodales, qui se propagent dans une

direction commune DC inclinée à 45 .

La face en relief de la matrice 110 présente ainsi une succession de creux 111 et de bosses 112 (mieux visibles sur la coupe transversale de la o figure 4), qui permettent de réaliser les zones alternativement claires 102 et

opaques 101 pour le réseau filigrané 100 du document.

La coupe V associée de la figure 5a, montrant ies variations de la masse surfacique dans la zone filigranée du document (selon la direction DC), est alors en correspondance directe avec la courbe des variations du

s relief de la matrice 110 illustrée à la figure 5.

Il est intéressant de noter sur la figure 5a que les variations d'amplitude des ondes sinusodales du réseau filigrané se font autour du plan moyen noté PM du document (ce qui permet d'avoir une indépendance

de lecture au regard du façage du document).

o La période P sera de préférence choisie grande par rapport aux dimensions du document, par exemple de l'ordre de 10 mm pour un billet de banque, afin que le signe de sécurité 100 soit aussi discret que possible. Il en va de même pour le côté du carré, qui sera par exemple de l'ordre de 60 mm. Les coupes des figures Vl à IX associées aux figures permettent par ailleurs de mieux distinguer le biseautage particulier des bords 113 de la matrice 110. Ce biseautage est en effet organisé soit vers le bas (reLords chanfreinés 113'), soit vers le haut (rebords chanfreinés 113") par rapport

au plan moyen de la face en relief de la matrice 110.

o Ceci se traduit par des bords " biseautés " pour la zone filigranée, ainsi que cela ressort des courbes 6a à 9a donnant les variations

22 2827410

correspondantes de la masse surfacique, et ce de part et d'autre du plan

moyen PM du document.

On réalise ainsi un carré filigrané dont les bords sont "en dentelle", ce qui évite des transitions de contraste brutales autour de la zone filigranée, et accentue encore la discrétion du signe de sécurité. La figure 12 illustre (en transparence) le réseau périodique filigrané obtenu avec une toile formaire préalablement emboutie avec la matrice

précitée: on notera en particulier les bords biseautés 103 du carré.

Les zones opaques 101 et claires 102 correspondent quant à elles à

o ce qui a été précédemment décrit en référence à la figure 3.

La figure 2 montre à plus grande échelle la zone du billet 1 o les

deux signes de sécurité 100 et 200 sont superposés.

Les zones en bandes 101 et 102 du réseau périodique filigrané 100, alternativement opaques et claires, présentent une même largeur qui est

égale à la demi-période P/2 de l'onde sinusodale dudit réseau.

L'inclinaison de ces bandes 101 et 102 est repérée par l'angle [3 entre

les directions DC et DD (I'angle,B vaut ici 45 ).

La figure 13 permet également de distinguer les bandes parallèles codées 201, 202 du second signe de sécurité 200 correspondant au

o découpage du graphisme imprimé.

Les bandes codées présentent une même largeur e qui est

déterminée, dans la plupart des cas, en fonction du réseau filigrané, c'est-à-

dire plus précisément de la période P et de l'angle Q. La figure 13 montre un triangle rectangle ABC correspondant à une disposition particulièrement avantageuse pour la lecture du document, triangle dont l'hypoténuse AB correspond à la largeur e de chacune des bandes 201 ou 202, et dont un côté correspond à la demi-période P/2: on a donc alors la relation p e = 2 sin [3 o Dans le cas particulier illustré ici, on a,B = 45 , donc

23 2827410

p e = ce qui correspond par exemple à une largeur de bandes de 10 mm (avec

six bandes), pour une période de 14,14 mm.

La relatio-n précitée ne peut toutefois étre utilisoe que dans certaines limites, c'est-à-dire tant que l'angle est supérieur à un angle de référence pO correspondant à une largeur de bande eO atteignant la moitié de la largeur (1) du document: ce cas limite correspondrait en effet à la présence

de deux bandes, symétriques par rapport à l'axe X'X.

* Par exemple, avec un billet de banque dont la largeur serait de l'ordre

o de 80 mm, on aura un angle de référence l3O de l'ordre de 10 .

Lorsque l'angle,B devient inférieur à cet angle de référence O, la largeur e des bandes 201, 202 de découpage du graphisme imprimé est

essentiellement choisie en fonction du codage recherché.

Le cas particulier d'un angle nul, est illustré en figure 15: les bandes 101, 102 du premier réseau 100 sont alors orthogonales aux bandes 201, 202 du second réscau 200, et on peut choisir alors une largeur e avantageusement égale à la demi-période P/2 (la représentation correspondrait alors à un quadrillage parfait du carré en six bandes orthogonales). Dans la pratique, on choisira d'abord le nombre de bandes de découpage en fonction du nombre de documents à coder et des techniques de fabrication permettant de réaliser ces bandes codées, et aussi des

contraintes de symétrie.

Ce choix sera également guidé par la précision de la machine de lecture utilisée pour l'analyse du document. On déterminera ensuite les angles possibles, étant entendu qu'un angle de 45 offre le maximum

d'avantages, ainsi que cela a été expliqué plus haut.

Le document comportant ainsi deux signes de sécurité superposés , 200 du type précité est très intéressant dans la mesure o la l

24 2827410

superposition de ces deux signes a pour effet d'affecter la lecture

individuelle desUits signes.

On parvient ainsi à augmenter considérablement l'efficacité d'authentification. Lorsque le billet 1 est un billet de banque, le premier signe de sécurité 100 et le second signe de sécurité 200 servent à l'authentification du billet, et le second signe de sécurité 200 sert en outre à la discrimination

automatisée de la va leur facia le d ud it billet.

Ceci ressortira plus clairement de la variante du procédé d'analyse et o du dispositif associé, qui vont maintenant être décrits en référence aux

figures 14 à 17.

La figure 14 illustre en effet la zone du billet 1 o les deux signes de sécurité 100 et 200 sont superposés (comme pour la figure 12), avec en

plus une barrette de lecture 301 équipée de moyens de détection.

Les moyens de détection se présentent ici sous la forme de capteurs 300, avec au moins un capteur par bande codée 201 ou 202 du second

réseau 200 (ici un par bande).

Ces moyens sont organisés selon une direction générale D qui est perpendiculaire à la direction DD qui est celle du défilement du document o dans la machine de lecture (la direction DD est aussi celle des bandes codées 201, 202), et avec une interdistance d égale à la largeur e desdites

bandes codées 201 ou 202.

On précise que par " capteur " on entend un capteur destiné à recueil lir la réponse de la bande codée à l'élimi nation pa r le rayon nement élémentaire de longueurs d'onde Ni. Et dans le cadre de l'invention, ce capteur peut être le même pour recueillir les réponses élémentaires de la bande codée aux différents rayonnements élémentaires de longueurs

d'onde respectives \1, \2...\n. Dans la suite de cette description, le terme

" capteur >> est ainsi à comprendre au sens large comme un capteur o capable de traiter les réponses de la bande codée aux différents

rayonnements élémentaires.

2827410

Il est par ailleurs avantageux que les moyens de détection 300 soient situés sur l'axe médian (a) des bandes associées 201 ou 202 du second réseau 200: on évite ainsi tout risque d'altération de l'analyse en cas de décalage du document par rapport aux capteurs de la barrette de lecture (il y aurait une perte de signal par augmentation du bruit). Il peut s'agir d'une barrette unique de lecture, dont les capteurs comportent des moyens émetteurs et récepteurs, et sous laquelle défile le

document à analyser.

Il peut s'agir en variante de deux barrettes de lecture superposées, to dont l'une comporte des moyens émetteurs et l'autre des moyens récepteurs, et entre lesquelles défile le document à analyser. La figure 14 montre alors schématiquement soit cette barrette unique, soit l'une des

deux barrettes superposées (I'autre étant en dessous de celle-ci).

La figure 14 permet également de comprendre que, lorsqu'un capteur 300 associé à une bande codée 201 ou 202 lit un minimum de masse surfacique (capteur au centre d'une bande inclinée 102, sur l'axe de ladite bande), le capteur 300 associé à la bande symétrique 201 ou 202 (bande conjuguée) lit un maximum de masse surfacique (capteur au centre d'une bande inclinée 101, sur l'axe de ladite bande): ceci résulte du fait que I'agencement du réseau filigrané à profil d'onde sinusodal est tel qu'il y ait opposition de phase des ondes de part et d'autre de l'axe X'X du document,

à une même distance dudit axe.

Plus généralement, on retrouve à tout moment une interrelation entre la réponse d'une bande codée 201 ou 202 et la réponse de la bande codée symétrique (bande conjuguée), lorsque le document défile sous la barrette

de lecture 301.

Ainsi, dans cette variante particulière: on dispose des moyens de détection 300 à raison d'au moins un par bande 201, 202 du second réscau 200, ces moyens étant organisés o selon une direction générale D perpendiculaire à la direction de défilement DD, avec une interdistance d'égale à la largeur e des bandes parallèles 201, 202 dudit second réseau; on vérifie le codage du second réssau 200 en additionnant la réponse de chaque bande codée O ou 1 et de sa symétrique qui lui est s conjuguée, afin d'éliminer l'influence du premier réseau 100, et en comparant les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage; on analyse le premier réseau 100 par soustraction des réponses de

chaque bande exempte de codage codée O et de sa symétrique.

Selon cette vairante, en additionnant la réponse de chaque bande o codée et celle de sa bande conjuguée, on parvient à la fois à éliminer le signal issu du premier réseau filigrané, et on améliore la réponse au codage des bandes, par exemple la réponse au rayon nement élémenta ire de longueur d'onde ?i de préférence, on utilise pour cela un décodage par intog ration synch rone pour chaque couple de bandes codées (un couple étant constitué par une bande codée et sa symétrique ou conjuguée), puis une comparaison mutuelle des résultats obtenus aux valeurs théoriques de codoge.

Et comme on l'a dit, la description de ce principe de reconnaissance

de la réponse des deux signes de sécurité 100 et 200 à un rayonnement de o longueur d'onde infrarouge Li donnée est en réalité mis en _uvre dans l'invention à plusieurs longueurs d'onde différentes, qui permettent de

discriminer avec certitude les filigranes du premier signe de sécurité 100.

En soustrayant les réponses des couples de bandes exemptes de codage (codées 0), en particulier les niveaux d'absorption du rayonnement élémentaire, on peut analyser le premier réseau filigrané d'autant plus facilement que le rapport signal bruit de ce réseau est nettement amélioré (on dispose en effet d'un signal dont l'amplitude est double grâce à l'opposition de phase du réseau filigrané entre les bandes codées

conjuguées d'un même canal).

o Dans le cas de la figure 15 pour lequel les directions DC et DD sont sensiblement parallèles (les deux réseaux superposés formant alors un

27 2827410

quadrillage de la zone filigrance),il est nécessaire de modifier la barrette de

lecture 301.

Au lieu d'une rangée unique de capteurs 300 agencée perpendiculairement à la direction de défilement DD, la barrette de lecture 301 comporte alors deux rangées parallèles de capteurs 300', 300", agencées perpendiculairement à la direction de défilement DD, avec une rangée par moitié de barrette: ces deux rangées de capteurs (comportant ici chacune trois capteurs 300' ou 300") sont alors décalées entre elles d'une distance prédéterminée d qui est de préférence sensiblement égale à o la demi longueur d'onde P/2 du premier réseau, de façon à retrouver

l'opposition de phase précédente entre capteurs homologues.

Les capteurs 300' ou 300" d'une même rangée sont par ailleurs situés sur l'axe médian (a) des bandes codées associées 201, 202 du second réseau, et sont équidistants entre eux d'une distance d

sensiblement égale à la largeur e desdites bandes codées.

Ainsi, dans cette variante: on dispose des moyens de détection 300', 300" à raison d'au moins un par bande 201, 202 du second réseau 200, ces moyens étant organisés selon une direction générale D perpendiculaire à la direction de o défilement DD et situés sur l'axe médian a des bandes associées 201, 202, avec, d'un côté dudit axe X'X du document 1 des premiers moyens de détection 300' alignés entre eux, et, de l'autre côté dudit axe X'X, des seconds moyens de détection 300" également alignés entre eux mais décalés des premiers moyens de détection 300' d'une distance d1 :5 sensiblement égale à la demi-longueur d'onde P/2 du premier réscau ; on vérifie le codage du second réseau 200 en additionnant la réponse de chaque bande codée O ou 1 et de sa symétrique qui lui est conjuguée, afin d'éliminerl'influence du premierréseau 100, et en o comparant les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage;

28 2827410

on analyse le premier réseau lOO par soustraction des réponses de

chaque bande exempte de codage codée O et de sa symétrique.

Ainsi, on retrouve là encore le même processus d'analyse avec addition des réponses des bandes codées conjuguées, et soustraction des niveaux d'absorUtion des couples de bandes pour le ou les canaux

inutilisé(s) pour le codage (bandes codées 0).

Un tel processus d'analyse est donc intéressant, car il permet une double analyse des deux signes de sécurité superposés avec une seule barrette de capteurs (on a vu plus haut que l'on désignait par le terme de o " capteur " un ensemble permettant en réalité de recueillir des réponses à au moins deux illuminations de longueurs onde différentes), et ce nonobstant le fait que la superposition de ces deux signes ait pour effet

d'affecter la lecture individuelle de chacun d'eux.

Ce processus d'analyse sera détaillé plus loin, en référence à la s figure 17 qui illustre schématiquement un dispositif complet d'analyse des signaux provenant des différents capteurs, afin d'une part de vérifier le codoge du second réseau et de valider le document analysé lorsque le réseau lu est conforme, et d'autre part d'analyser le premier réseau et de

valider le document analysé lorsque le réseau lu est aussi, conforme.

li existe naturellement de multiples façons de réaliser la barrette de lecture, ainsi que cela ressortira des variantes décrites ci-après à titre

d'exemple.

La barrette de lecture 301 peut présenter des ouvertures sensiblement circulaire équidistantes 302 associées à chaque capteur 300,

comme cela est illustré à la figure14.

En variante, il peut être prévu des ouvertures en forme de fentes 303 (figure 16a): chaque fente est alors inclinée de façon à être sensiblement perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde du premier réseau (chaque fente est ainsi inclinée selon le même angle par rapport à la

o direction de défilement DD).

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Selon une autre variante, il est prévu des ouvertures cruciformes 304 (figure 16b) dont les deux branches sont respectivement parallèle et

perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde du premier réseau.

Ceci permet d'augmenter encore la surface d'intégration pour le premier réseau et d'avoir une valeur moyenne plus élevée pour le signal mesuré,

car on utilise en l'espèce un processus d'échantillonnage intégré.

Selon encore une autre variante illustrée aux figures 16c et 16d l'un au moins des capteurs est multiple (ici les six capteurs sont multiples). En figure 16c, chaque capteur multiple 300 est constitué par deux capteurs o identiques adjacents 300 disposés de part et d'autre de l'axe médian (a) de chaque bande codée 201 ou 202. La réponse du capteur 300 est alors la

somme des réponses des deux capteurs 300.

On précise que les deux capteurs 300 peuvent également être différents,par exemple dédiés chacun à un rayonnement élémentaire s spécifique. Dans ce cas, la réponse du capteur 300 pourra correspondre aux réponses individuelles de chaque capteur 300 En figure 16d, chaque capteur multiple 300 est constitué par quatre capteurs (identiques ou non) 3002 disposés en carré, le carré étant centré sur l'axe médian (a) de chaque bande codée 201 ou 202, et les bords du

carré étant parallèles et perpendiculaires à la direction de défilement DD.

Ici encore, on précise que chaque capteur 300 et 3002 dont la paire constitue un capteur multiple 300 peut en réalité être lui-même un assemblage de capteurs dédiés chacun au recueil de la réponse du billet à

une longueur d'onde respective.

Il va de soi que les variantes des figures 16a à 16d peuvent être adaptées au cas de la barrette à deux rangées décalées illustré à la figure , avec alors deux rangées décalées de fentes inclinées ou cruciformes,

ou deux rangées décalées de capteurs multiples.

o D'une façon générale, les capteurs 300 ou 300', 300" de la barrette de lecture 301 seront de préférence organisés pour présenter un même

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gain et un même calage d'origine, de façon à assurer l'équilibrage des

différentes voies.

Les capteurs uniques ou multiples pourront être des photo-diodes, ou des photo-transistors, ou encore des cellules photo-résistantes, chacun s de ces capteurs étant de préférence associé à des filtres optiques pour se

caler parfaitement à la longueur d'onde désirée.

On va maintenant décrire un dispositif complet d'analyse des signaux provenant des différents capteurs de la barrette de lecture, en se référant à

la figure 17.

o Ici encore, ce dispositif n'est décrit que pour l'analyse des signaux reçus en réponse à l'illumination par une longueur d'onde unique. Et dans le cadre de l'invention, ce dispositif sera mis en _uvre en réponse à l'illumination par différentes longueurs d'onde, correspondant aux différents

rayonnements élémentaires du rayonnement d'authentification.

On retrouve la barrette de lecture 301, avec ici six capteurs 300 pour un document à six bandes codées parallèles à la direction de défilement, dont trois capteurs produisant un signal respectif noté SA, SB, SC, et trois autres capteurs produisant un signal respectif SA', SB', SC' correspondant

aux bandes codées conjuguées.

o Le dispositif d'analyse comporte des moyens 400 de traitement des

signaux provenant des capteurs 300.

Ces moyens de traitement comportent deux unités, dont chacune est

associée à un réseau 100 ou 200 du document.

La première unité permet la vérification du codage du second réseau s du document défilant au niveau de la barrette de capteurs, et la validation

du document analysé lorsque ce réseau est conforme.

Cette première unité comporte tout d'abord des moyens sommateurs 401 associés à chaque couple de bandes codées. Les signaux obtenus correspondent ainsi à des signaux SA + SA', SB + SB' et SC + SC' (ces additions incluent à chaque fois la somme d'un signal et de ce méme signal déphasé de), avec de préférence une amplification préalable au moyen 3l 2827410 d'amplificateurs 413 intercalaires. Ces signaux sont envoyés vers des moyens intégrateurs associés 402 permettant une intégration sur toute la

longueur du document analysé.

On obtient ainsi des signaux IA, IB, IC associés à chaque couple de s bandes codées. Ces signaux sont envoyés vers des moyens comparateurs 403 pour comparer les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage

du second réseau du document à analyser.

De préférence, on prévoit des moyens de commutation 408, 409 en amont et en aval des moyens intégrateurs, ces moyens de commutation (schématisés ici par des interrupteurs) étant respectivement commandés par le passage du bord avant et du bord arrière du docoment devant un organe fixe, tel qu'une photo-diode (I'un au moins des capteurs de la barrette de lecture peut en variante assurer lui-même une fonction supplémentaire de détection du passage du billet, ce qui évite davoir à s prévoir une photo- diode séparée): la commande des moyens 408, 409 est

ici schématisée par une unité centrale de pilotage 415.

Grâce à cet organe fixe de détection (photo-diode intégrée ou séparée), on est alors assuré d'effectuer une intégration sur toute la longueur du document. Ceci est particulièrement intéressant dans le cas de

o billets de banque de même largeur et de longueurs différentes.

Les moyens comparateurs 403 permettent d'abord de vérifier que chaque valeur IA, IB, IC est bien dans une fourchette prédéterminée dont les limites sont définies en fonction des encres, de l'opacité du papier, et

d'autres paramètres relatifs au document concerné.

s Les moyens comparateurs 403 sont équipés d'une alarme de contraste 410 intervenant lorsqu'une différence entre des résultats est en dehors d'une fourchette prédéterminée. Dans ce cas, toutes les différences Ij-lj sont comparées aux limites de la fourchette, et l'alarme 410 intervient s'il n'y a pas d'encre réagissant à l'excitation connue (rayonnement infrarouge

par exemple), ou si l'encre ne réagit pas convenablement à cette excitation.

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En variante, I'alarme de contraste 410 intervient lorsqu'un rapport entre des résultats est en deLors d'une fourchette prédéterminée. Les moyens comparateurs 403 comportent alors des amplificateurs logarithmiques de rapports et un comparateur à fenêtre (positive ou négative). Dans ce cas, toutes les valeurs Log(li/l) sont comparées aux limites de la fourchette. Cette variante est intéressante à la fois pour la symétrie des résultats si les réponses s'inversent, pour la sensibilité élevée pour une échelle donnée dans les faibles écarts de contraste, et pour le fait

que l'on a une réponse maxi pour du noir et mini pour du blanc.

o De préférence, la première unité comporte enfin des moyens de décodage 411 en aval des moyens comparateurs 403, afin d'identifier le document, et en particulier lorsque le document est un billet de banque, afin de discriminer la valeur faciale du billet. Ces moyens de décodage 411 ont en mémoire les inégalités Ij < Ij pour chaque document, ce qui permet

s d'identifier aisément le document analysé.

La seconde unité comporte tout d'abord des moyens différentiateurs 404 associés à chaque couple de bandes codées. Les signaux obtenus correspondent ainsi à des signaux ISA-SA'I, ISB-SB'I et ISC-SC'I, avec là encore de préférence une amplification préalable par des amplificateurs 413 o intercalaires. Chaque différence correspond, du fait de l'opposition de phase pour le réscau filigrané, à deux fois le signal de départ débarrassé des

perturbations dues aux saletés du document et à l'épair du papier.

On prévoit également des moyens sélecteurs 405, en aval de chacun des moyens différentiateurs 404, pour ne conserver que les réponses relatives aux bandes exemptes de codage (codées 0). Ces moyens sont schématisés ici par des interrupteurs pilotés par l'unité centrale 415,

I'interrupteur associé aux bandes SC et SC' (codées 0) étant ici fermé.

Il est intéressant d'envoyer les signaux obtenus vers des moyens sommateurs supplémentaires 412 (les signaux étant en phase, on obtient

o en effet n fois le signal, avec ici n = 1, 2 ou 3).

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On trouve ensuite des moyens de filtrage 406 permettant un filtrage des signaux à la fréquence fondamentale du premier réseau, ce qui permet d'isoler le signal utile. Ce signal est enfin envoyé vers des moyens 407 de reconnaissance et de validation, afin d'analyser le premier réseau du docoment, et de valider le document lorsque le réseau filigrané est conforme, ou à défaut de faire intervenir une alarme associée 414. Ces moyens 407 pourront comporter un comparateur à fenétre sur l'amplitude eVou une détection à seuil de la distorsion harmonique, ou encore une

détection du nombre de périodes.

o Il va de soi que l'on pourra regrouper dans une unité fonctionnelle unique les moyens amplificateurs 413, sommateurs 401 et intégrateurs 402 de la première unité, et les moyens amplificateurs 413 et différentiateurs

404 de la seconde unité.

Le procédé et le dispositif d'analyse qui viennent d'être décrits en

détail augmentent considérablement l'assistance à l'authentification.

Si le document est falsifié, cela peut résulter d'un non-respect du codage en bandes parallèles (deuxième réseau), mais alors le circuit de décodage ne validera pas le document et de plus la lecture du réseau filigrané sur le canal considéré ne sera pas possible à cause de i'encre o sensible à l'infrarouge. Cela peut aussi résulter d'une falsification du réseau périodique filigrané (premier réscau), mais alors, si l'amplitude est trop forte, la détection est aisée; si la phase n'est pas respectée, le signal issu de la différence des voies est alors très atténué, et si le profil n'est pas sinusoidal,

la mesure de la distorsion harmonique permet la détection.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toutes les variantes reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles exposées plus haut, et en particulier celles utilisant simultanément plusieurs longueurs

d'ondes \1, \2,..., kn.

34 2827410

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'authentification d'un document de sécurité comprenant un signe de sécurité (100) à filigrane, le procédé comprenant: I'exposition du signe de sécurité à filigrane à un rayonnement d'authentification, Ie recueil de la réponse du signe dè sécurité à filigrane audit rayonnement d'authentification, et ia comparaison de ladite réponse avec une réponse de référence afin

o d'authentifier le document.

caractérisé en ce que led it rayonnement d' authe ntificati on compren d au moins deux rayonnements élémentaires, les caractéristiques spectrales de chaque rayonnement élémentaire étant différentes, et la réponse de référence prend en compte une réponse attendue du document à au moins

un rayonnement élémentaire.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réponse de référence correspond à une relation prédéterminée entre les réponses

du signe de sécurité à filigrane à chaque rayonnement élémentaire.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque rayonnement élémentaire est centré autour d'une longueur d'onde différente.

4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que

lesdites longueurs d'onde sont des longueurs d'onde infrarouges.

5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites longueurs d'onde comprennent respectivement une longueur

d'onde de l'ordre de 880nm et de l'ordre de 1 500nm.

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6. P rocédé se lon la revend i cation 4, caractéri sé en ce que l esd ites longueurs d'onde comprennent respectivement une longueur d'onde de

l'ordre de 880nm et de l'ordre de 2,um.

7. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le rayonnement d'authentification est composé d'une séquence d'impuisions respectives d'un des rayonnements élémentaires. o

8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lors

de chaque impulsion un seul rayonnement élémentaire est émis.

9. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes,

caractérisé en ce que ladite relation prédéterminée est un différentiel entre les réponses du signe de sécurité à filigrane à deux rayonnements élémentaires.

10. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes,

caractérisé en ce que les réponses du signe de sécurité à filigrane sont

recueillies en transmission au travers du document.

11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce

que: À I'on fait défiler le document dans une direction déterminée (DD), en lisant simultanément deux réseaux superposés (100, 200), avec un premier réscau (100) qui est filigrané périodique, et dont l'onde s'étend dans une direction commune (DC) essentiellement non perpendiculaire et non parallèle à la direction de défilement (DD), et avec un second réseau (200) organisé en bandes (201, 202) selon un codage binaire (0 ou 1), lesdites bandes s'étendant parallèlement à la direction de défilement (DD) , et étant codées perpendiculairement à ladite direction

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de défilement, symétriquement de part et d'autre de l'axe (X'X) du document (1) qui est parallèle à ladite direction de défilement (DD), et lesdites bandes présentant une même largeur de bande (e) donnée par la formule P s e = 2 sin o P est la longueur d'onde du premier réseau (100) et,B l'angle entre ladite direction commune (DC) et ladite direction de défilement (DD), À on dispose des moyens de détection (300) à raison d'au moins un par bande (201, 202) du second réseau (200), ces moyens étant organisés o selon une direction générale (D) perpendiculaire à la direction de défilement (DD), avec une interdistance (d) égale à la largeur (e) des bandes parallèles (201, 202) dudit second réseau, À on vérifie le codage du second réseau (200) en additionnant la réponse de chaque bande (codée O ou 1) et de sa symétrique qui lui est conjuguée, afin d'éliminer l'influence du premier réseau (100), et en comparant les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage, À on analyse le premier réseau (100) par soustraction des réponses de chaque bande exempte de codoge (codée O) et de sa symétrique, À Ies moyens de détection (300) sont situés sur l'axe médian (a) des

o bandes associces (201, 202) du second réssau (200).

12.Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le document (1) défilant dans une direction déterminée (DD), on lit simultanément deux réseaux superposés (100, 200), avec un premier réseau (100) qui est filigrané périodique, et dont l'onde s'étend dans une direction commune (DC) essentiellement parallèle à la direction de défilement (DD), et avec un second réseau (200) qui est organisé en bandes (201, 202) selon un codage binaire (0 ou 1), lesdites bandes s'étendant parallèlement à la direction de défilement (DD), et étant so codées perpendiculairement à ladite direction de défilement,

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symétriquement de part et d'autre de l'axe (X'X) du document (1) qui est parallèle à ladite direction de défilement (DD), et lesdites bandes présentant une méme largeur de bande (e) sensiblement égale à la demilongueur d'onde (P/2) du premier réseau (100), et le procédé comporte les étapes suivantes: À on dispose des moyens de détection (300', 300") à raison d'au moins un par bande (201, 202) du second réseau (200), ces moyens étant organisés selon une direction générale (D) perpendiculaire à la direction de défilement (DD) et situés sur l'axe médian (a) des bandes associées lo (201, 202), avec, d'un côté dudit axe (X'X) du document (1) des premiers moyens de détection (300') alignés entre eux, et, de l'autre côté dudit axe (X'X), des seconds moyens de détection (300") également alignés entre eux mais décalés des premiers moyens de détection (300') d'une distance (d 1) sensiblement égale à la demi-longueur d'onde (Pl2) du premier réseau (100), À on vérifie le codage du second résea u (200) en add it i onnant la réponse de chaque bande (codée O ou 1) et de sa symétrique qui lui est conjuguée, afin d'éliminer l'influence du premier réseau (100), et en comparant les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codage, o. on analyse le premier réseau (100) par soustraction des réponses de

chaque bande exempte de codoge (codée O) et de sa symétrique.

13. Dispositif pour la mise en _uvre du procédé selon l'une des

revendications 1 à10, caractérisé par le fait qu'il comporte:

:5 À des moyens de détection (300; 300', 300") regroupés sur une barrette de lecture (301) disposée perpendiculairement à la direction de défilement (DD), lesdits moyens étant constitués par des capteurs en nombre au moins égal au nombre de bandes parallèles du second réseau du document à analyser, o. des moyens (400) de traitement des signaux provenant des différents capteurs (300; 300', 300"), lesUits moyens de traitement comportant

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d'une part successivement des moyens sommateurs (401) permettant d'additionner la réponse de chaque bande (codée O ou 1) et de sa bande symétrique qui lui est conjuguée, des moyens intégrateurs (402) permettant d'intégrer les signaux de sortie desdits moyens sommateurs sur toute la longueur du document, et des moyens comparateurs (403) permettant de comparer les résultats obtenus aux valeurs théoriques de codoge du second réssau du document à analyser, afin de vérifier ledit codage dudit second réscau et de valider le document analysé lorsque led it second réseau est conforme, et d 'a utre pa rt successivement des o moyens différentiateurs (404) permettant de soustraire les réponses de chaque bande (codée O ou 1) et de sa bande conjuguée, des moyens sélecteurs (405) associés auxdits moyens différentiateurs pour ne conserver que les réponses relatives aux bandes exemptes de codage (codées 0), des moyens de filtrage (406) permettant un filtrage des signaux à la fréquence fondamentale du premier réseau du document à analyser, et des moyens (407) de reconnaissance et de validation, afin d'analyser ledit premier réseau et de valider le document analysé

lorsque ledit premier réscau est conforme.

o

14.Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que des moyens de commutation (408, 409) sont prévus en amont et en aval des moyens intégrateurs (402), lesdits moyens de commutation étant commandés par le passage d'un bord (3) du document à analyser devant un organe fixe tel qu'une photo-diode pour détecter le début et la fin du passage du document devant les moyens de détection (300; 300', 300"), de façon que lesdits moyens intégrateurs interviennent seulement

sur la longueur dudit document.

Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé

par le fait que les moyens comparateurs (403) sont équipés d'une alarme (410) intervenant lorsqu'une différence entre des résultats est en

dehors d'une fourchette prédétermince.

16 Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé par le fait que les moyens comparateurs (403) sont équipés d'une alarme (410) intervenant lorsqu'un rapport entre des résultats est en dehors d'une

fourchette prédéterminée.

17 Dispositif selon l'une des quatre revendications précédentes, caractérisé

o par le fait que des moyens de décodage (411) sont prévus en aval des moyens comparateurs (403), afin d'identifier le document, et en particulier, lorsque ledit document est un billet de banque, de discriminer

la valeur faciale dudit billet.

18 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que des moyens sommateurs supplémentaires (412) sont prévus entre les moyens sélecteurs (405) et les moyens de filtrage (406), afin d'obtenir un signal unique représentant la somme des signaux en phase

provenant desUits moyens sélecteurs.

19 Dispositif selon l'une des six revendications précédentes, caractérisé par

le fait que des moyens amplificateurs (413) sont prévus entre les capteurs (300; 300', 300") et les moyens sommateurs (401) ou

différentiateurs (404) associés.

Dispositif selon l'une des sept revendications précédentes, caractérisé

par le fait que la barrette de lecture (301) présente des ouvertures sensiblement circulaires équidistantes (302) associées à chaque capteur

(300; 300', 300").

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21 Dispositif selon l'une des revendications 13 à 19, caractérisé par le fait

que la barrette de lecture (301) présente des ouvertures en forme de fentes (303) associées à chaque capteur (300; 300', 300"), chaque fente (303) étant inclinée de façon à être sensiblement perpendiculaire à

s ia direction de propagation de l'onde du premier réseau du document.

22 Dispositif selon l'une des revendications 13 à 19, caractérisé par le fait

que la barrette de lecture (301) présente des ouvertures cruciformes (304) associées à chaque capteur (300; 300', 300"), les deux branches o de chaque ouverture (304) étant inclinces de façon à être sensiblement parallèle et perpendiculaire à la direction de propagation de l'onde du

premier réseau du document.

23 Dispositif selon l'une des dix revendications précédentes, caractérisé par

le fait que l'un au moins des capteurs (300; 300', 300") est multiple.

24 Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le capteur multiple est constitué par deux capteurs adjacents (300) disposés de part et d'autre de l'axe médian (a) de chaque bande du

second réseau du document.

Dispositif selon la revendication 23, caractérisé par le fait que le capteur multiple est constitué par quatre capteurs (3002) disposés en carré, les bords du carré étant parallèles et perpendiculaires à la direction de

défilement (DD).

26 Dispositif selon l'une des revendications 13 à 23, caractérisé en ce que

les capteurs sont aptes à recueillir la réponse du document à chaque

rayonnement élémentaire.

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27 Dispositif selon l'une des quatorze revendications précédentes,

caractérisé par le fait que les capteurs uniques ou multiples (300; 300', 300; 300, 3002) sont des photo-diodes, ou des photo-transistors, ou des cellules photo-résistantes, chacun desUits capteurs étant associé à des filtres optiques pour se caler à la longueur d'onde désirce.

28 Dispositif selon l'une des quinze revendications précédentes, caractérisé

par le fait que les capteurs (300; 300', 300") de la barrette (301) sont organisés pour présenter un même gain et un même calage d'origine, de

o façon à assurer l'équilibrage des différentes voies.

29 Dispositif selon l'une des seize revendications précédentes, caractérisé

par le fait que la barrette de lecture (301) comporte une rangée de capteurs (300) agencée perpendiculairement à la direction de défilement (DD), lesdits capteurs étant équidistants entre eux d'une distance (d) sensiblement égale à la largeur des bandes parallèles du second réseau

du document à analyser.

Dispositif selon l'une des dix-sept revendications précédentes,

o caractérisé par le fait que la barrette de lecture (301) comporte deux rangées parallèles de capteurs (300', 300") agencées perpendiculairement à la direction de défilement, lesdites rangées étant décalées entre elles d'une distance prédéterminée (d 1) sensiblement égale à la demi-longueur d'onde du premier réseau du document à analyser, et les capteurs (300' ou 300") d'une même rangée étant équidistants entre eux d'une distance (d) sensiblement égale à la largeur