WO2006058986A2 - Procede d'identification d'un individu a partir de fragments d'image - Google Patents

Procede d'identification d'un individu a partir de fragments d'image Download PDF

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1335—Combining adjacent partial images (e.g. slices) to create a composite input or reference pattern; Tracking a sweeping finger movement

Definitions

  • the present invention relates to a method of identifying an individual from image fragments of at least a portion of the individual and a database containing image characteristics of individuals.
  • Fingerprints consist of lines whose shape, interruptions, intersections, directions, among others, are characteristics that make them unique and unique to an individual. These characteristics are identified and coded to be compared with the fingerprint characteristics stored in a database of individuals to, if possible, identify among them the owner of the fingerprints taken. The number of common characteristics makes it possible to evaluate the probability that the fingerprint recorded is the same as the stored fingerprint. Most of the coding and comparison operations are performed by computer-implemented algorithms with a relatively high success rate.
  • An object of the invention is to provide an identification method exploiting image fragments.
  • a method of identifying an individual from image fragments of at least a part of the individual and a database containing characteristics of images of several individuals including the steps of:
  • the grouping of fragments may comprise a number of characteristics sufficient to enable it to be validly compared with the image characteristics of the database.
  • the exploitation of these fragments makes it possible to have additional information for the identification of the individual.
  • FIGS. 1, 2 and 3 are views of fingerprint fragments;
  • FIG. 4 is a view of a group of fragments;
  • FIG. 5 is a view of a fingerprint.
  • a fingerprint includes lines whose shape, intersections, interruptions, direction ... are characteristics that make it unique and unique to an individual.
  • FIGS. 1, 2 and 3 show fragments 1, 2 and 3 of this fingerprint, fragments that could have been found among others at the scene of a crime.
  • Each of these fragments has a number of the characteristic points mentioned above.
  • These fragments 1, 2, 3 are recovered in the form of digital files either directly from a digital camera or from the scanning of a photograph of the fragment.
  • the method according to the invention starts with the step of identifying (or recording) the characteristics of the fragments and coding them in digital form.
  • the next step is to determine if several of the fragments 1, 2, 3 correspond to or belong to the same fingerprint. This determination is made from the coded characteristics.
  • the correspondence determination is carried out by searching for identical characteristics in fragments. This determination makes it possible to identify overlapping fragments.
  • the determination is carried out by searching for coincidences of lines, especially in the vicinity of edges of the fragments.
  • This determination makes it possible to identify contiguous fragments by searching for continuity of the lines.
  • One approach is to compute a period of lines at one edge of one of the fragments and look for such a period at different locations of the other fragments.
  • This determination also makes it possible to identify overlapping fragments.
  • the fragments comprising lines
  • the determination is based on a shape of the lines by looking for compatibilities between the line forms of the fragments.
  • the group 4 then has a number of characteristics greater than that of each fragment 1, 2, 3 taken individually (at best equal to the sum of the numbers of characteristics of each fragment, generally a little less because of the overlaps of fragments). .
  • the characteristics of the grouping 4 are then compared to those of fingerprints of identified individuals stored in a database.
  • the owner of the fingerprint is assumed to be the one having left the fingerprints on the scene of the crime.
  • the invention is not limited to the embodiments that have just been described, but on the contrary covers any variant using, with equivalent means, the essential characteristics stated above.
  • the invention is applicable to other types of images than fingerprints, and for example images representing parts of the face.

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Abstract

Procédé d'identification d'un individu à partir de fragments (1, 2, 3) d'image (5) d'au moins une partie de l'individu et d'une base de données contenant des caracté¬ ristiques d'images de plusieurs individus, comprenant les étapes de : - identifier des caractéristiques des fragments d ' image , - à partir des caractéristiques, déterminer si des fragments d'image correspondent à une même image et effec¬ tuer un groupement (4) des fragments correspondants, - comparer les caractéristiques du groupement aux caractéristiques d'images contenues dans la base de don¬ nées .

Description

Procédé d'identification d'un individu à partir de fragments d'image
La présente invention concerne un procédé d'identification d'un individu à partir de fragments d'image d'au moins une partie de l'individu et d'une base de données contenant des caractéristiques d'images d'individus.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
A la suite d'un crime notamment (ceci s'applique aussi, entre autres, aux délits) , il est connu de relever des empreintes de doigts, de paumes, ... laissées sur les lieux du crime pour tenter d'identifier le criminel ou des témoins éventuels du crime. Les empreintes digitales sont formées de lignes dont la forme, les interruptions, les intersections, les directions entre autres, consti- tuent des caractéristiques qui les rendent uniques et propres à un individu. Ces caractéristiques sont relevées et codées pour être comparées aux caractéristiques d'empreintes digitales mémorisées dans une base de données d'individus afin, si possible, d'identifier parmi ceux-ci le possesseur des empreintes digitales relevées. Le nombre de caractéristiques communes permet d'évaluer la probabilité que l'empreinte digitale relevée soit la même que l'empreinte digitale mémorisée. L'essentiel des opérations de codage et de comparaison est effectué au moyen d'algorithmes mis en œuvre par des ordinateurs avec un taux de réussite relativement important .
Pour améliorer encore le taux de réussite de ces procédés d'identification, la plupart des professionnels se concentrent sur l'amélioration du codage des caracté- ristiques des empreintes relevées afin d'éliminer le bruit dans 1 ' empreinte relevée (par exemple des éléments du support de l'empreinte comme la typographie d'un imprimé ou les sillons d'une pièce de cuir) et limiter le risque de création de fausses caractéristiques. Or, il apparaît qu'une voie d'amélioration du taux de réussite n'a pas encore été pleinement exploitée à ce jour.
En effet, il est fréquent que des empreintes relevées sur les lieux des crimes ne soient pas complètes et ne constituent que des fragments d'empreintes. Lorsque les caractéristiques de ces fragments sont comparées à celles de la base de données, il existe un risque que le nombre de caractéristiques présentes sur le fragment ou la précision de leur positionnement soit insuffisant pour permettre une comparaison fiable. Ces fragments d'empreintes sont alors écartés lors du traitement informatique ou ne donnent pas de résultats pertinents pour une comparaison fiable.
Une solution à ce problème consisterait à noter lors du relevé des empreintes sur les lieux du crime la proximité des fragments pour associer aux fragments une information de proximité. Les caractéristiques des fragments proches pourraient alors être simultanément comparées aux caractéristiques des empreintes mémorisées. L'exploitation d'une nouvelle information nécessitant d'être interprétée pourrait éventuellement être envisageable pour un traitement au cas par cas par un spécialiste mais compliquerait le traitement informatique sans en améliorer la fiabilité. II est par ailleurs connu du document US-A-
2002/003892 un procédé de vérification d'identité de l'utilisateur d'un téléphone portable comportant une caméra et une mémoire contenant des caractéristiques d'une empreinte digitale de l'utilisateur. Pour faire valider son identité, l'utilisateur appose son doigt sur la caméra et, comme la caméra ne peut capturer l'empreinte digitale en une seule fois du fait de la taille de son capteur, la caméra capture des images partielles de l'empreinte digitale de manière à pouvoir assembler ces ima- ges partielles et reconstituer une image complète de l'empreinte digitale. Les caractéristiques de l'empreinte digitale figurant sur cette image complète sont ensuite comparées aux caractéristiques mémorisées pour vérifier l'identité de l'utilisateur. Dans ce procédé, on sait au départ que toutes les images partielles correspondent à une même empreinte et les images partielles sont capturées de manière à permettre leur réassemblage. Pour ces raisons, ce procédé n'est adapté qu'à une simple vérification d'identité très éloignée d'une identification telle que celle décrite précédemment. Le document WO-A- 0180167 décrit un procédé analogue.
OBJET DE L'INVENTION
Un but de 1 ' invention est de proposer un procédé d'identification exploitant des fragments d'images. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé d'identification d'un individu à partir de fragments d'image d'au moins une partie de l'individu et d'une base de données contenant des caractéristiques d'images de plusieurs individus, comprenant les étapes de :
- identifier des caractéristiques des fragments d' image,
- à partir des caractéristiques, déterminer si des fragments d'image correspondent à une même image et effectuer un groupement des fragments correspondants,
- comparer les caractéristiques du groupement aux caractéristiques d'images mémorisées.
Ainsi, le groupement de fragments peut comporter un nombre de caractéristiques suffisant pour lui permettre d'être valablement comparées aux caractéristiques d'images de la base de données. L'exploitation de ces fragments permet de disposer d'informations supplémentaires pour l'identification de l'individu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en œuvre particulier non limitatif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
II sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- les figures 1, 2 et 3 sont des vues de fragments d'empreintes digitales, - la figure 4 est une vue d'un groupement de fragments,
- la figure 5 est une vue d'une empreinte digitale.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Une empreinte digitale comporte des lignes dont la forme, les intersections, les interruptions, la direction... constituent des caractéristiques qui la rendent unique et propre à un individu.
On a représenté aux figures 1, 2 et 3 des frag- ments 1, 2 et 3 de cette empreinte digitale, fragments qui pourraient notamment avoir été relevés parmi d'autres sur les lieux d'un crime.
Chacun de ces fragments comporte un certain nombre des points caractéristiques mentionnés ci-dessus. Ces fragments 1, 2, 3 sont récupérés sous forme de fichiers numériques issus soit directement d'un dispositif de prise de vue numérique soit de la numérisation d'une photographie du fragment.
Le procédé conforme à l'invention débute par l'étape d'identifier (ou relever) les caractéristiques des fragments et de coder celles-ci sous forme numérique
(par coder, on entend ici mettre les caractéristiques des fragments sous une forme permettant leur comparaison, par exemple sous forme de coordonnées de point et d'angle de direction de lignes et/ou d'indication relative à la na- ture de la caractéristique...) . Cette étape peut être réalisée automatiquement par un algorithme de codage connu en lui-même et mis en œuvre par un ordinateur ou manuellement par un opérateur indiquant à un ordinateur les ca- ractéristiques sur une image du fragment affichée sur l'écran de l'ordinateur. Ces deux modes de relevés et le codage qui s'en suit sont réalisés de façon classique.
L'étape suivante consiste à déterminer si plusieurs des fragments 1, 2, 3 correspondent ou appartien- nent à la même empreinte digitale. Cette détermination est effectuée à partir des caractéristiques codées.
Selon un premier mode de détermination, la détermination de correspondance est réalisée en recherchant de caractéristiques identiques dans des fragments. Cette dé- termination permet d'identifier des fragments qui se chevauchent .
Selon un deuxième mode de détermination, les fragments comportant des lignes, la détermination est réalisée en recherchant des coïncidences de lignes notam- ment au voisinage de bords des fragments.
Cette détermination permet d'identifier des fragments contigus en recherchant des continuités des lignes. Une approche est de calculer une période des lignes à un bord d'un des fragments et de rechercher une telle pé- riode à différents endroits des autres fragments.
Cette détermination permet également d'identifier des fragments qui se chevauchent.
Selon un troisième mode de détermination, les fragments comportant des lignes, la détermination est ba- sée sur une forme des lignes en recherchant des compatibilités entre les formes de lignes des fragments.
Il est alors tenté de trouver les positions théoriques possibles de chaque fragment et vérifier si ces positions théoriques des fragments sont compatibles entre elles. Ces positions théoriques sont recherchées à partir des formes de lignes des fragments en fonction d'une classification des empreintes digitales mettant en évidence les positions possibles de lignes en fonction de leur forme. Ces différents modes de détermination et d'autres peuvent être utilisés seuls ou successivement pour améliorer la fiabilité de la détermination.
Lorsque des fragments 1, 2, 3 sont identifiés comme appartenant à la même empreinte digitale, il est effectué un groupement 4 de ces fragments.
Le groupement 4 présente alors un nombre de caractéristiques supérieur à celui de chaque fragment 1, 2, 3 pris individuellement (au mieux égal à la somme des nombres de caractéristiques de chaque fragment, générale- ment un peu moins en raison des chevauchements de fragments) .
Les caractéristiques du groupement 4 sont ensuite comparées à celles d'empreintes digitales d'individus identifiés mémorisés dans une base de données. Lorsque le nombre de caractéristiques communes au groupement 4 et à une des empreintes digitales 5 mémorisées est supérieur à un seuil, le propriétaire de l'empreinte digitale est supposé être celui ayant laissé les fragments d'empreinte sur les lieux du crime. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. En particulier, l'invention est applicable à d'autres types d'images que de empreintes digitales, et par exemple des images représentant des parties de visage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'identification d'un individu à partir de fragments (1, 2, 3) d'image (5) d'au moins une partie de l'individu et d'une base de données contenant des caractéristiques d'images de plusieurs individus, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de :
- identifier des caractéristiques des fragments d' image, - à partir des caractéristiques, déterminer si des fragments d'image correspondent à une même image et effectuer un groupement (4) des fragments correspondants,
- comparer les caractéristiques du groupement aux caractéristiques d'images contenues dans la base de don- nées .
2. Procédé d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination de correspondance est réalisée en recherchant des caractéristiques identiques dans les fragments (1, 2, 3) . 3. Procédé d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fragments (1, 2,
3) comportant des lignes, la détermination est réalisée en recherchant des coïncidences de lignes.
4. Procédé d'identification selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les fragments (1, 2, 3) comportant des lignes, la détermination est basée sur une forme des lignes en recherchant des compatibilités entre les formes de lignes des fragments.
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