FR2910150A1

FR2910150A1 - Procede et installation de capture d'iris avec detection prealable de couleur.

Info

Publication number: FR2910150A1
Application number: FR0610922A
Authority: FR
Inventors: Martin Cottard
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-06-20
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: FR2910150B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de capture d'une image d'au moins un iris en vue d'une identification d'individus à partir de motifs de l'iris, au moyen d'une installation de capture comprenant un organe d'éclairage (2) ayant une source de rayonnement infrarouge (5) de longueur d'onde réglable, le procédé comportant l'étape, pour chaque individu, de sélectionner au moins une longueur d'onde permettant de faire ressortir les motifs de l'iris lors de la capture.L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

1 La présente invention concerne un procédé de capture d'une image d'un

iris en vue d'une identification à partir de motifs (ou de texture) de l'iris. Cette identification peut être réalisée notamment pour autoriser par exemple l'accès de personnes à une zone sécurisée ou l'utilisation de moyens informatiques contenant des in-formations confidentielles. L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il est connu que les iris de tout individu comportent des motifs dont les formes, le nombre et l'agencement sont propres à cet individu de sorte qu'il a été imaginé d'utiliser ces motifs pour identifier les indivi- dus. L'identification est généralement réalisée à partir d'une image des iris de l'individu. Des particularités sont extraites des motifs des iris, codées puis comparées à des particularités de motifs d'iris contenues dans une base de données mettant en relation des informations d'identité d'individus avec ces particularités. L'identification peut également être réalisée par corrélation ou codage des motifs de l'iris. Les documents US-A-6 247 813 et US-A-5 291 560 illustrent ces modes d'identification. Il va de soi que la fiabilité de l'identification dépend de la qualité de l'image des iris. Actuellement, la capture de cette image est réalisée en éclairant les iris par un rayonnement infrarouge. Les caractéristiques du rayonnement infrarouge sont des caractéristiques moyennes qui ont été déterminées une fois pour toute pour obtenir une image satisfaisante dans la plupart des situations et avec la plupart des iris. OBJET DE L'INVENTION Par l'invention, on cherche à optimiser la capture de l'image.

2910150 2 RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé de capture d'une image d'un iris en vue d'une identification d'individus à partir de motifs d'au moins 5 un des iris, au moyen d'une installation de capture comprenant un organe d'éclairage ayant une source de rayonnement infrarouge de longueur d'onde réglable, le procédé comportant l'étape, pour chaque individu, de sélectionner au moins une longueur d'onde permettant de faire ressor- 10 tir les motifs de l'iris lors de la capture. Ainsi, le procédé permet d'utiliser l'éclairage le plus adapté aux iris de l'individu à identifier. Des expérimentations menées aux fins d'optimiser la capture de l'image ont montré que la couleur des iris 15 dans le domaine visible a une incidence sur le contraste des motifs par rapport au reste de l'iris sous un rayonnement infrarouge et que des longueurs d'ondes différentes améliorent plus ou moins le contraste des motifs en fonction de cette couleur.

20 Selon un premier mode de mise en oeuvre de l'in- vention, le procédé comprend les étapes de : - déterminer la couleur de l'iris dans le domaine visible, - à partir de cette couleur, déterminer une ion- 25 gueur d'onde d'un rayonnement infrarouge d'éclairage pour faire ressortir les motifs de l'iris, - éclairer l'iris avec le rayonnement infrarouge ayant la longueur d'onde déterminée et capturer l'image de l'iris ainsi éclairé.

30 Ainsi, la longueur d'onde du rayonnement infra-rouge utilisé pour l'éclairage de l'iris lors de la capture de l'image est adaptée à la couleur de l'iris de manière à obtenir le meilleur contraste et faire ressortir les motifs.

2910150 3 Selon un deuxième mode de mise en œuvre, pour chaque individu, le procédé comprend les étapes de capturer plusieurs images des iris éclairés avec des longueurs d'ondes différentes et de sélectionner l'image sur la- 5 quelle les motifs ressortent le mieux. L'image permettant l'identification la plus fiable, celle présentant par exemple le meilleur contraste, sera alors sélectionnée. L'invention a également pour objet une installa- 10 tion de capture d'une image d'au moins un iris, comprenant une caméra, une source de rayonnement visible, une source de rayonnement infrarouge à longueur d'onde réglable et une unité de capture comportant un module de détection d'une couleur d'iris et un module de réglage de 15 la longueur d'onde de la source de rayonnement infrarouge en fonction de la couleur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre particulier non limita- 20 tif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant schématiquement une installation agencée pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure, l'installation comprend une caméra 1, des moyens d'éclairage généralement désignés en 2 et un ensemble de traitement 3 relié à la caméra 1 et aux moyens d'éclairage 2.

30 La caméra 1 comprend ici un capteur silicium de type classique. Les moyens d'éclairage 2 comprennent une source de rayonnement 4 dont le spectre couvre le domaine visible et une source de rayonnement 5 dont le spectre 2910150 4 s'étend dans le domaine infrarouge de 750 nm à 950 nm environ, de préférence de 780 nm à 900 nm et dont la longueur d'onde est réglable entre ces valeurs. L'ensemble de traitement 3 comprend une unité de 5 capture 6 et une unité d'identification 7. L'unité de capture 6 est une unité informatique reliée aux sources de rayonnement 4, 5 et à la caméra 1 pour piloter celles-ci, et est agencée pour exécuter un programme de commande correspondant. L'unité de capture 6 10 incorpore un module de détection 9 de la couleur des iris et un module de réglage 10 de la source de rayonnement 5. Le module de détection 9 est agencé pour localiser les yeux d'un candidat à l'identification sur une image capturée par la caméra 1 sous l'éclairage de la source de 15 rayonnement 4 et déterminer la couleur des iris de ceux-ci. Le module de détection 9 met en oeuvre un programme de traitement d'image connu en lui-même. Le module de réglage 10 est agencé pour sélectionner au moins une longueur d'onde en fonction de la couleur des iris et pour 20 effectuer un réglage de la source de rayonnement 5 en commandant la modification de la longueur d'onde du rayonnement émis par cette source. Ici, le réglage de la source de rayonnement 4 porte sur une combinaison de longueurs d'onde. La source de rayonnement 4 peut être ré- 25 glée sur des plages de longueurs d'onde. La source de rayonnement 4 peut ainsi comprendre des diodes ayant des longueurs, des plages, ou des spectres différents, ces diodes étant allumées soit seules soit en combinaison de plusieurs diodes en fonction de l'éclairage souhaité. La 30 source de rayonnement 4 peut également être réglée en opérant un décalage spectral du rayonnement qu'elle émet, par exemple par un ou plusieurs filtres ou un élément op-tique, tel qu'un prisme ou des lames dichroïques, placé dans le faisceau de la source de rayonnement 4. Le module 2910150 5 de réglage 10 utilise une table statique ou dynamique mémorisée mettant en relation différentes longueurs d'ondes avec différentes couleurs d'iris. A titre d'exemple, la longueur d'onde est environ de 780 nm à 800 nm pour un 5 iris de couleur bleue et la longueur d'onde est environ de 850 nm à 870 nm environ pour un iris de couleur marron (il est possible de combiner en proportion variable les longueurs d'ondes indiquées pour ces couleurs). L'unité d'identification 7 est une unité informa- 10 tique connue en elle-même qui comporte une base de don-nées 11 et un module de comparaison 12. La base de don-nées 11 met en relation l'identité des individus avec des particularités de motifs d'iris de ces individus. Le module de comparaison 12 est agencé pour : 15 - extraire des particularités de motifs d'iris à partir d'une image transmise des iris d'un candidat à l'identification, - coder numériquement ces particularités, et - les comparer à celles mémorisées dans la base 20 de données 11. Le module de comparaison 12 et la base de données 11 sont connus en eux-mêmes. Le fonctionnement de l'installation va maintenant être décrit en relation avec l'identification d'un candidat.

25 Le candidat se présente en face de la caméra 1 sous l'éclairage de la source de rayonnement 4 et la caméra 1 prend une image du visage du candidat. Cette image est transmise à l'unité de capture 6. Le module de détection 9 de l'unité de capture 6 30 localise les yeux du candidat sur cette image et détermine la couleur des iris de ceux-ci. Le module de réglage 10 détermine à partir de la couleur détectée la longueur d'onde à utiliser pour la source de rayonnement 5 et règle la source de rayonnement 5 sur cette longueur d'onde: 2910150 6 L'unité de capture 6 commande alors la source de rayonnement 5 ainsi réglée pour qu'elle éclaire les yeux du candidat et la caméra 1 pour qu'elle capture une image des iris du candidat. Cette image est transmise à l'unité 5 d'identification 7. Le module de comparaison 12 extrait de cette image des particularités des motifs des iris et code celles-ci. Le module de comparaison 12 compare ensuite les particularités codées aux particularités codées qui sont 10 mémorisées dans la base de données 11. Si les particularités codées correspondent à des particularités mémorisées correspondant à un individu, le candidat est identifié. Dans le cas contraire, il n'est évidemment pas identifié. Pour accélérer l'identification, et plus particu- 15 lièrement la recherche dans la base de données, il est possible de trier celle-ci en fonction de la couleur des iris. La comparaison ne porte alors, au moins dans un premier temps, que sur les caractéristiques d'iris mémorisés ayant la même couleur que ceux du candidat à 20 l'identification. Une autre solution est de prévoir un champ couleur et de faire une recherche préalable sur ce champ. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des va- 25 riantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Les modules décrits ci-dessus peuvent être un programme informatique ou une partie de programme informatique exécuté par l'unité 6 ou 7, ou bien encore être 30 formé d'un processeur dédié à la réalisation de la fonction qui leur est assignée. Bien que l'installation décrite intègre une unité d'identification, cette unité d'identification est facultative ou peut être incorporée dans une installation 2910150 7 séparée. La détermination de la couleur des yeux peut être faite sur une image acquise à la volée, sans faire poser le candidat. L'image utilisée pour l'identification est 5 réalisée alors que le candidat est positionné précisé-ment. Dans ce cas, la caméra 1 dispose d'une focale adaptée pour capturer la partie supérieure du corps et une focale adaptée pour capturer une image précise des yeux de l'utilisateur. Le changement de focale est commandé 10 par l'unité de capture 6. Le positionnement peut être réalisé par une opérateur ou par le candidat lui-même assisté par un dispositif d'aide au positionnement connue en lui-même. La détection de la couleur des yeux peut être également réalisée une fois que le candidat est positionné. La caméra a alors une focale fixe et le module de détection n'a pas à localiser les yeux. On notera que par motifs, on entend toute information visuelle susceptible de distinguer deux iris, comme la texture, des taches... Les propriétés de l'iris 20 utilisées pour sélectionner la ou les longueurs d'éclairage dans le mode de réalisation décrit sont notamment celles représentatives d'un taux de mélanine des iris. L'identification peut en outre être réalisée en élaborant un code à partir des motifs de l'iris.

25 En variante, le procédé comprend, pour chaque individu, les étapes de capturer plusieurs images des iris éclairés avec des longueurs d'ondes différentes et de sélectionner l'image sur laquelle les motifs ressortent le mieux. La capture d'images peut être effectuée pour tou- 30 tes les longueurs d'ondes permises par le réglage de la source de rayonnement 4 ou peut être interrompue lorsque la qualité d'image est jugée satisfaisante (par exemple par comparaison d'un taux de contraste à un seuil prédéterminé).

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de capture d'une image d'au moins un iris en vue d'une identification d'individus à partir de motifs de l'iris, au moyen d'une installation de capture comprenant un organe d'éclairage ayant une source de rayonnement infrarouge de longueur d'onde réglable, le procédé comportant l'étape, pour chaque individu, de sélectionner au moins une longueur d'onde permettant de faire ressortir les motifs de l'iris lors de la capture.

2. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes de : -déterminer la couleur de l'iris dans le domaine visible, - à partir de cette couleur, déterminer au moins une longueur d'onde d'un rayonnement infrarouge d'éclairage pour faire ressortir les motifs de l'iris, -éclairer l'iris avec le rayonnement infrarouge ayant la longueur d'onde déterminée et capturer l'image de l'iris ainsi éclairé. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la longueur d'onde est comprise entre 750 et 950 nm environ. 6. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la longueur d'onde est comprise entre 780 et 900 nm environ. 7. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la longueur d'onde est environ de 780 nm à 800 nm pour un iris de couleur bleue. 6. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la longueur d'onde est environ de 850 nm à 870 nm pour un iris de couleur marron. 7. Procédé selon la revendication 1, comprenant, pour chaque individu, les étapes de capturer plusieurs 2910150 9 images des iris éclairés avec des longueurs d'ondes différentes et de sélectionner l'image sur laquelle les motifs ressortent le mieux. 8. Installation de capture d'une image d'au moins 5 un iris pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une caméra (1), une source de rayonnement visible (4), une source de rayonnement infrarouge (5) à longueur d'onde réglable et une unité de capture (6) comportant un module de dé- 10 tection (9) d'une couleur d'iris et un module de réglage (10) de la longueur d'onde de la source de rayonnement infrarouge en fonction de la couleur.