WO2015118102A1 - Procédé et dispositif de sécurisation d'un objet, procédé et dispositif de contrôle leur correspondant et objet sécurisé - Google Patents

Procédé et dispositif de sécurisation d'un objet, procédé et dispositif de contrôle leur correspondant et objet sécurisé Download PDF

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WO2015118102A1
WO2015118102A1 PCT/EP2015/052501 EP2015052501W WO2015118102A1 WO 2015118102 A1 WO2015118102 A1 WO 2015118102A1 EP 2015052501 W EP2015052501 W EP 2015052501W WO 2015118102 A1 WO2015118102 A1 WO 2015118102A1
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photograph
characteristic elements
matrix code
message
decoding
Prior art date
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PCT/EP2015/052501
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Jean-Pierre Massicot
Alain Foucou
Zbigniew Sagan
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Advanced Track & Trace
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for securing an object, a method and a control device corresponding to them and a secure object. It applies, in particular to the securing of objects and documents against modifications of content (integrity) or counterfeits (copies).
  • the present invention aims to remedy all or part of these disadvantages.
  • the present invention aims a device for securing an object, which comprises:
  • the photograph is:
  • biometric data of a person for example his fingerprints or his face, data which are, moreover, carried by the object or
  • - a photograph of a part of the object, for example an accounting or contractual document or an object of luxury.
  • the characteristic elements of the photograph are, for example, a compression of the photograph, biometric measurements, measurements taken on the object represented by the photograph and / or minutiae of fingerprints.
  • the matrix code includes a plurality of areas representing the features of the photograph.
  • the device comprises means for coding a message in an anti-copy mark, the matrix code printed by the printing means comprising an area representative of the anti-copy mark.
  • the encoding means of a message encodes the message by implementing feature elements.
  • the coding means of a message scrambles, during coding, the message according to the characteristic elements.
  • the feature element encoding means encodes the feature elements by implementing feature elements.
  • the encoding means includes a means for compressing the photograph.
  • the compression means performs compression in JPEG format (acronym for Joint Picture Expert Group for joint group of image experts).
  • the input means of a digital file representing a photograph includes an image sensor configured to take an image of the object on which the matrix code is printed.
  • the input means of a digital file representing a photograph includes an image sensor of a fingerprint.
  • the encoding means includes a fingerprint minutia extraction means. In embodiments, the encoding means implements a public key for encoding the content of the matrix code.
  • the present invention aims at a method of securing an object, which comprises:
  • the present invention aims at a device for controlling an object, which comprises:
  • the present invention provides a method of controlling an object, which comprises:
  • the present invention provides an object bearing a matrix code encoding characteristic elements of a photograph representing at least a part of the object.
  • FIG. 1 represents, schematically, a particular embodiment of the security device which is the subject of the present invention
  • FIG. 2 represents, in the form of a logic diagram, steps of a first particular embodiment of the security method that is the subject of the present invention
  • FIG. 3 represents, in the form of a logic diagram, steps of a second particular embodiment of the security method which is the subject of the present invention
  • FIG. 4 represents, schematically, a particular embodiment of the control device which is the subject of the present invention
  • FIG. 5 represents, in the form of a logic diagram, steps of a particular embodiment of the control method which is the subject of the present invention
  • FIG. 6 represents, schematically, a first document to be secured, a security mark and the document bearing the printed security mark
  • FIG. 7 represents, schematically, the two faces of a second secure document
  • FIG. 8 represents, schematically, an identification card of a person
  • FIG. 9 shows portions of an anti-copy mark, respectively digital and analog (printed).
  • FIG. 1 shows a device 100 for securing an object 125, which comprises:
  • a means 10 for capturing a digital photograph of a person generally a carrier of the object 125 and / or a signatory of a message carried by the object 125, a means 120 for capturing a digital photograph of at least a part of the object 125,
  • the digital image capturing means 10 and 120 are electronic image sensors, for example electronic cameras, electronic cameras or smartphone image sensors (smart phones).
  • the capturing means 10 is configured to capture biometric data from a person, for example fingerprints, the face or shape of a hand.
  • the means 1 10 capture is, alternatively, replaced by a memory retaining a digital file representing these biometric data.
  • the means 120 for capturing a digital photograph of at least a part of the object 125 takes an image of the complete object, for example if the object is a luxury product, or at least one of its parts, for example a photo ID or a photo of fingerprints if the object is an identity document, data carried by a document, if the object is an accounting or contractual document.
  • only one of the means 10 and 120 for capturing digital photographs is provided in the device that is the subject of the invention.
  • the means 135 for extracting characteristic elements from at least one of the photographs produced by one of the capture means 110 and 120 implements an image processing program for extracting measurements, for example biometric, at least one captured image.
  • an image processing program for extracting measurements, for example biometric, at least one captured image.
  • biometric for example, in the case of an image of a face
  • length ratios between the contours of the eyes, nose, mouth, ears, hair roots can characterize a face.
  • an image of a fingerprint starting from a digital trace, which is standardized in dimensions and angles, we extract singular points (including minutiae), themselves standardized. It is recalled here that a fingerprint or fingerprint is the result of the affixing of a finger on a support.
  • the pattern formed on the support consists of dermatoglyphs. Fingerprints are unique and characteristic of each individual.
  • a "digital trace”, a more general term, is the result of contact between a finger and a support, the fingerprint being an example of a digital trace.
  • the papillary traces include fingerprints (or their fingerprints with automatic identification software spotting 150 to 200 characteristic points) and palm traces (traces of the palms of the hand spotted by 1500 to 2000 points characteristics).
  • the digital trace can be:
  • the trace comes from the sweat deposit (secretion of the sweat glands: 99% of water which while evaporating leaves in place salts and amino acids) and / or sebaceous secretions deposit (sebaceous glands) and / or
  • the trace comes from the contact of a finger with a malleable surface (wax, putty ).
  • the lines of fingerprints can be divided into three main types of patterns: arches (also called arches or tents), loops on the right or left and turns, whorls or swirls. These three types of footprints group together 95% of the human fingers: 60% for the loops, 30% for the spirals and 5% for the tents. We differentiate the patterns between them with the help of "singular points" on the loops, arcs or turns:
  • nucleus or center place of convergences of the striations
  • minutiae points of irregularity found on the capillary lines (terminations, bifurcations, islets assimilated to two terminations, lakes).
  • a content recognition algorithm makes it possible to extract amounts, signatures, printed line length ratios, numbers of printed lines, ...
  • the extraction of characteristic elements may be a simple image compression, for example according to the JPEG (registered trademark) standard.
  • the means 150 for generating a message provides a message on the place of production of the object, the date of production, the name of the owner of the intellectual property rights on the object, etc.
  • this message is a matrix code decoding key 130 or an identifier of a decoding key.
  • the means 140 for coding the message and the characteristics of photographs perform a coding of known type, for example an encoding with the addition of error detection and correction code (CRC for cyclic redundancy check and Cyclic Redundancy Check) with encryption of RSA type (named after the initials of its three inventors, an asymmetric cryptographic algorithm), and scrambling to provide a succession of numbers representing the message and extracted image characteristics.
  • CRC error detection and correction code
  • RSA asymmetric cryptographic algorithm
  • the means 145 for integrating the coded message and the characteristics encoded in a digital matrix code defines a matrix of points representing the succession of numbers of the code provided by the coding means 140.
  • the message is integrated in a central square, the resolution of which makes it an anti-copying mark (that is to say, whose degradation by the printing noise, that is to say the generation of errors punctual, individually unpredictable, causing a point to be interpreted with an incorrect value, then copying can be measured to discriminate an original from a copy).
  • the printing means 155 on or in the object 125 of the analog matrix code 130 is, for example, a printer or a marking means implementing a laser beam.
  • the storage means 105 is local and / or remote, for example a server memory, where information on the production and the marking of the object 125 is stored, and possibly keys for decrypting the information represented by the matrix code. analog 130.
  • the first step 205 consists of capturing an image, or photograph, an object to secure against forgery and against modifications.
  • the captured image is entered in a software for extracting characteristic elements (measurements, ratios, contours or points, for example) or compression, which, during step 215, provides these characteristic elements.
  • the characteristic elements are coded.
  • a message is encoded.
  • a digital matrix code is constituted by integration of the encodings of the characteristic elements and the message.
  • the digital matrix code is printed on the object of which an image was taken in step 205.
  • the first step 305 consists in capturing an image, or photograph, representing biometric elements of a person, for example his or her face, at least one digital fingerprint or at least one form of hand.
  • the captured image is entered in a software for extracting characteristic elements (measurements, ratios, contours or points, for example) or compression, which, during step 315, provides these characteristic elements.
  • the characteristic elements are coded.
  • a message is encoded.
  • a digital matrix code is constituted by integration of the encodings of the characteristic elements and the message.
  • the digital matrix code is printed on the object of which an image was taken during step 305.
  • at least a portion of the image captured at step Step 305 is printed on the object to be secured. This object is thus doubly associated with a person, for example, its author, signer or bearer, on the one hand, by the photograph that is printed on its surface and, on the other hand, by the matrix code that it door and which represents biometric data from this photograph.
  • the control device 400 of the present invention illustrated in FIG. 4 comprises:
  • the digital photo capture 420 is similar to the means 120 except that it is configured to capture a resolution sufficient image of the matrix code 130 so that it can be read.
  • the means 435 for extracting characteristic elements is similar to the means 135.
  • the decoding means 445 performs inverse functions of the coding means 140. However, the decoding means 445 decodes only the image characteristic elements coded in the code.
  • the means 440 for checking correspondence between the characteristic elements of the photograph captured by the capture means 420 and the characteristic elements encoded in the matrix code 130 determines a degree of similarity between these characteristic elements and, if this degree of similarity is greater than a predetermined limit value, it provides integrity confirmation information of the object 125. Otherwise, it provides integrity information of the object 125, meaning that its content or shape has been altered. , whether it is counterfeit or that the biometric data encoded in the matrix code 130 do not correspond to the biometric data carried by the object 125.
  • the decoding means 450 performs inverse functions of the coding means 140. However, the decoding means 450 decodes only the message carried by the matrix code 130 and does this decoding only if a confirmation of integrity information is provided by the 440 correspondence check means. In addition, the decoding means 450 measures the noise carried by the copy protection code representing the message, for example by counting the error correction rate necessary to read this message. The decoding means 450 determines the authenticity of the object as a function of the noise measured: If this noise is greater than a predetermined value, which depends on the resolution of the anti-noise code, copy, the object is declared as a copy. Otherwise, the object is declared as authentic.
  • FIG. 5 shows for the verification of an object, that is to say the verification of its integrity and its authenticity, a step 505 of capturing a photograph of at least a part of the object, a step 510 for extracting characteristic elements from the captured photograph, a step 515 of capturing an image of a matrix code representing characteristic elements of a photograph and an additional message, a step 520 of decoding the images. Characteristic elements encoded in the matrix code and a match verification step 525 between the feature elements extracted in step 510 and the decoded feature elements in step 520.
  • step 530 the message encoded in the matrix code is decoded and provides, for example, displayed.
  • step 535 the noise carried by the copy protection code representing the message is measured, for example by counting the error correction rate necessary to read this message. Then the authenticity of the object is determined: If this noise is greater than a predetermined value, which depends on the resolution of the anti-copy code, the object is declared as a copy. Otherwise, the object is declared as authentic.
  • the message represented by the copy-protection code represents or identifies a decoding key necessary for decoding the photographic characteristic elements coded in the digital matrix code. 130.
  • the digital matrix code 130 represents or identifies a decoding key necessary for decoding the message carried by the anti-copying code.
  • a particular object, 600 here taking the form of a printed document and, more precisely, an invoice, before securing, above, and after securing, below.
  • the object 600 includes, in a part 605 of which a photograph is captured, characteristic indications, here the name of the supplier, the date of the invoice, the number of the invoice, the object invoiced and the amount of the bill.
  • characteristic indications here the name of the supplier, the date of the invoice, the number of the invoice, the object invoiced and the amount of the bill.
  • OCR optical character recognition
  • Such a matrix code has a data storage capacity of at least 4 kilobytes, which makes it possible to store, in asymmetrically encrypted form:
  • a message for example representing a coding key or a decoding key, or data relating to the place and date of coding, is coded in a digital copy-protection code 610.
  • the copy-protection code 610 is integrated in the code.
  • digital matrix code 615 is integrated in the code.
  • the digital matrix code 615 is printed on the document 600 to secure it.
  • the printing of the digital matrix code 615 constitutes an analog matrix code.
  • correspondence check can, in this case, be performed visually by a user, for example after display on a screen, decoded characteristics elements.
  • FIG. 7 shows the front 705 (top) and the backside 710 (bottom) of a second secure document 700, in the form of an identification card, for example a piece of identification.
  • the characteristic elements of the identity document comprise the characteristic elements of a photograph 725 of the face of the document holder 700. This photograph, possibly compressed, is represented by the matrix code 730.
  • the decoding of the copy protection code 735 incorporated in the matrix code 730 makes it possible on the one hand to determine whether the document 700 is a copy and, on the other hand, to obtain an additional message representing, for example, written indications 715 (card number) and 720 (code) carried by the front cover 705 of the document 700.
  • FIG. 8 shows an object 805 for identifying a person which comprises:
  • an anti-copy code 815 representing a message, for example representing the surname, given name, nationality and address of the person in question, as well as the expiry date of the object 805,
  • two surfaces 820 and 825 intended to collect fingerprints 830 and 835 of the wearer of the object 805, a photograph of each of these fingerprints being taken to verify that the cardholder is the person in question.
  • the area 840 of which a photograph is taken covers the surfaces 820 and 825.
  • both surfaces 820 and 825 are silver or black, smooth mirror, and serve to put two index or two inches.
  • the surfaces 820 and 825 are cleaned, the wearer of the object places his fingers on the surfaces 820 and 825, the fingers are removed and two shots are taken:
  • impressions deposited on the surfaces 820 and 825 Then, we extract characteristic elements of the matrix code and fingerprints and we check their correspondence. In case of correspondence, it is verified that the object 805 is authentic and the contents of the message are displayed.
  • a code consisting of printed characters, on the front or on the back of the document, participates in reading the matrix code 810 and / or the copy code 815, that is to say is used to determine the decryption key or descrambling.
  • FIG. 9 shows an upper left portion 905 of a digital copy code 610 or 735 and the corresponding portion of the printed analog code.
  • the numerical anti-copy code consists of a matrix of rectangles 910 occupying cells arranged in rows and in columns. Here, these rectangles take only two shades, black and white.
  • an important noise due to the printing of the code has deformed black rectangles, made them appear and made disappear, in a way punctually (that is to say cell by cell) unpredictable .
  • a biometric key that is to say determined from the user's biometric data, makes it possible to access the contents of the matrix code 130, whether it be to access the characteristic elements of a photograph or the message preserved by the anti-copy code.
  • the result of the hash function (or "hash” for "condensate) is used, in variants, filter to provide access to the reading of the message preserved by the anti-copy code.
  • the hash of the fingerprint of an index is used to descramble the anti-copy code or the matrix code.
  • the de-scrambling allows the authentication of the individual
  • the de-scrambling allows the authentication of the object
  • the application of the hash leaves the content (payload) of the readable code (the descrambling makes it possible to authenticate the physical legitimacy of the support)
  • the application of the hash leaves the identity of the code readable and renders the content (payload) of the code unreadable (restricted access to the payload) and / or - the application of the hash makes the code unreadable (high security, in the absence of descrambling the symbol remains impossible to interpret).
  • the characteristic points of the photograph of the stamp are used, hashed, to scramble the contents of the copy-protection code which is then printed on the original document.
  • the hash function is thus preferentially symmetrical.

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Abstract

Le dispositif (100) de sécurisation d'un objet (125) comporte: un moyen (110, 120) d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie représentant au moins une partie de l'objet, un moyen (135, 140) de codage d'éléments caractéristiques de la photographie en un code matriciel (130) et un moyen (155) d'impression du code matriciel sur ou dans ledit objet. Dans des modes de réalisation, la photographie est représentative de données biométriques d'une personne qui sont, par ailleurs, visibles sur l'objet. Dans des modes de réalisation, le moyen d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie comporte un capteur d'image (120) configuré pour prendre une image de l'objet sur lequel le code matriciel est imprimé.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE SÉCURISATION D'UN OBJET, PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE CONTRÔLE LEUR CORRESPONDANT ET OBJET SÉCURISÉ
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de sécurisation d'un objet, un procédé et un dispositif de contrôle leur correspondant et un objet sécurisé. Elle s'applique, notamment à la sécurisation des objets et documents contre des modifications de contenu (intégrité) ou des contrefaçons (copies).
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît de nombreuses manières de protéger un contenu, ou message porté sur un support. Par exemple, un codage ou un chiffrement est appliqué aux données constituant ce message. Cependant, la simple connaissance de la clé de décodage ou de déchiffrement permet d'accéder au message. Or ces clés doivent être stockées sur des supports, par exemple papiers, plastiques ou électroniques ou sur des serveurs. Que ces clés soient portées par l'utilisateur ou stockées sur un système informatique, un tiers malveillant suffisamment outillé peut les atteindre.
Ces protections sont donc insuffisantes.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de sécurisation d'un objet, qui comporte :
- un moyen d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie représentant au moins une partie de l'objet,
- un moyen de codage d'éléments caractéristiques de la photographie en un code matriciel et
- un moyen d'impression du code matriciel sur ou dans ledit objet.
Grâce à ces dispositions, en décodant le code matriciel, on peut avoir accès à des éléments caractéristiques de la photographie et comparer ces éléments caractéristiques avec ceux de l'objet. On s'assure ainsi de l'intégrité de l'objet, d'une part, et que le code matriciel n'a pas été associé à un autre objet que celui auquel il est destiné, d'autre part. Selon les modes de réalisation, la photographie est :
- représentative de données biométriques d'une personne, par exemple ses empreintes digitales ou son visage, données qui sont, par ailleurs portées par l'objet ou
- une photographie d'une partie de l'objet, par exemple un document comptable ou contractuel ou un objet de luxe.
Les éléments caractéristiques de la photographie sont, par exemple, une compression de la photographie, des mesures biométriques, des mesures prises sur l'objet représenté par la photographie et/ou des minuties d'empreintes digitales.
Dans des modes de réalisation, le code matriciel comporte une pluralité de zones représentant les éléments caractéristiques de la photographie.
Dans des modes de réalisation, le dispositif comporte un moyen de codage d'un message dans une marque anti-copie, le code matriciel imprimé par le moyen d'impression comportant une zone représentative de la marque anti-copie.
Dans des modes de réalisation, le moyen de codage d'un message code le message en mettant en œuvre des éléments caractéristiques.
Dans des modes de réalisation, le moyen de codage d'un message brouille, au cours du codage, le message en fonction des éléments caractéristiques.
Dans des modes de réalisation, le moyen de codage des éléments caractéristiques code les éléments caractéristiques en mettant en œuvre des éléments caractéristiques.
Dans des modes de réalisation, le moyen de codage comporte un moyen de compression de la photographie.
Dans des modes de réalisation, le moyen de compression effectue une compression au format JPEG (acronyme de Joint Picture Expert Group pour groupe joint d'experts en image).
Dans des modes de réalisation, le moyen d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie comporte un capteur d'image configuré pour prendre une image de l'objet sur lequel le code matriciel est imprimé.
Dans des modes de réalisation, le moyen d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie comporte un capteur d'image d'une empreinte digitale.
Dans des modes de réalisation, le moyen de codage comporte un moyen d'extraction de minuties d'empreintes digitales. Dans des modes de réalisation, le moyen de codage met en œuvre une clé publique pour coder le contenu du code matriciel.
Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de sécurisation d'un objet, qui comporte :
- une étape d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie représentant au moins une partie de l'objet,
- une étape de codage d'éléments caractéristiques de la photographie en un code matriciel et
- une étape d'impression du code matriciel sur ou dans ledit objet.
Selon un troisième aspect, la présente invention vise un dispositif de contrôle d'un objet, qui comporte :
- un moyen de capture d'une photographie d'au moins une partie de l'objet,
- un moyen de capture d'une photographie d'un code matriciel porté par ledit objet,
- un moyen de décodage d'éléments caractéristiques d'une photographie codés dans le code matriciel et
- un moyen de vérification de correspondance entre la photographie d'au moins une partie de l'objet et les éléments caractéristiques décodés.
Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un procédé de contrôle d'un objet, qui comporte :
- une étape de capture d'une photographie d'au moins une partie de l'objet,
- une étape de capture d'une photographie d'un code matriciel porté par ledit objet,
- une étape de décodage d'éléments caractéristiques d'une photographie codés dans le code matriciel et
- une étape de vérification de correspondance entre la photographie d'au moins une partie de l'objet et les éléments caractéristiques décodés.
Selon un cinquième aspect, la présente invention vise un objet portant un code matriciel codant des éléments caractéristiques d'une photographie représentant au moins une partie de l'objet.
Les avantages, buts et caractéristiques de ce procédé de sécurisation, de ce dispositif de contrôle, de ce procédé de contrôle et de cet objet étant similaires à ceux du dispositif de lecture objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard de dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du dispositif de sécurisation objet de la présente invention,
- la figure 2 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes d'un premier mode de réalisation particulier du procédé de sécurisation objet de la présente invention,
- la figure 3 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes d'un deuxième mode de réalisation particulier du procédé de sécurisation objet de la présente invention,
- la figure 4 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du dispositif de contrôle objet de la présente invention,
- la figure 5 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes d'une mode de réalisation particulier du procédé de contrôle objet de la présente invention,
- la figure 6 représente, schématiquement, un premier document à sécuriser, une marque de sécurité et le document portant la marque de sécurité imprimée,
- la figure 7 représente, schématiquement, les deux faces d'un deuxième document sécurisé,
- la figure 8 représente, schématiquement, une carte d'identification d'une personne et
- la figure 9 représente des parties d'une marque anti-copie, respectivement numériques et analogiques (imprimée).
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle.
On observe, en figure 1 , un dispositif 100 de sécurisation d'un objet 125, qui comporte :
- un moyen 1 10 de capture d'une photographie numérique d'une personne, généralement un porteur de l'objet 125 et/ou un signataire d'un message porté par l'objet 125, - un moyen 120 de capture d'une photographie numérique d'au moins une partie de l'objet 125,
- un moyen 135 d'extraction d'éléments caractéristiques de l'une, au moins, des photographies réalisées par l'un des moyens de capture 1 10 et 120,
- un moyen 150 de génération d'un message,
- un moyen 140 de codage du message et des caractéristiques de photographies,
- un moyen 145 d'intégration du message codé et des caractéristiques codées dans un code matriciel numérique,
- un moyen 155 d'impression sur ou dans l'objet 125, du code matriciel analogique 130 représentant le code matriciel numérique et
- un moyen de mémorisation 105.
Les moyens 1 10 et 120 de capture de photographies numériques sont des capteurs d'images électroniques, par exemple des caméras électroniques, des appareils photo électroniques ou des capteurs d'images de smartphone (téléphones intelligents).
Le moyen 1 10 de capture est configuré pour capter des données biométriques d'une personne, par exemple des empreintes digitales, le visage ou la forme d'une main. Le moyen 1 10 de capture est, en variante, remplacé par une mémoire conservant un fichier numérique représentant ces données biométriques.
Le moyen 120 de capture d'une photographie numérique d'au moins une partie de l'objet 125 prend une image de l'objet complet, par exemple si l'objet est un produit de luxe, ou d'au moins une de ses parties, par exemple d'une photo d'identité ou une photo d'empreintes digitales si l'objet est un document d'identité, des données portées par un document, si l'objet est un document comptable ou contractuel.
Dans des variantes, seul l'un des moyens 1 10 et 120 de capture de photographies numériques est prévu dans le dispositif objet de l'invention.
Le moyen 135 d'extraction d'éléments caractéristiques de l'une, au moins, des photographies réalisées par l'un des moyens de capture 1 10 et 120 met en œuvre un programme de traitement d'image pour extraire des mesures, par exemple biométriques, d'au moins une image captée. Par exemple, dans le cas d'une image d'un visage, des ratios de longueurs entre les contours des yeux, su nez, de la bouche, des oreilles, des racines des cheveux peuvent caractériser un visage. Dans le cas d'une image d'une empreinte digitale, en partant d'une trace digitale, que l'on normalise en dimension et en angles, on extraits des points singuliers (dont les minuties), eux-mêmes normalisés. On rappelle ici, qu'une empreinte digitale ou dactylogramme est le résultat de l'apposition d'un doigt sur un support. Le dessin formé sur le support est constitué de dermatoglyphes. Les empreintes digitales sont uniques et caractéristiques de chaque individu.
Une « trace digitale », terme plus général, est le résultat d'un contact entre un doigt et un support, l'empreinte digitale étant un exemple de trace digitale. Les traces papillaires (ou leurs empreintes) regroupent les traces digitales (ou leurs empreintes dont les logiciels d'identification automatique repèrent de 150 à 200 points caractéristiques) et les traces palmaires (traces des paumes de la main repérées par 1 500 à 2 000 points caractéristiques).
La trace digitale peut être :
- visible (ou directe) : elle est dite positive lors de l'apposition de matière et elle est dite négative lors de l'enlèvement de matière,
- latente (invisible à l'œil nu) : la trace vient du dépôt de sueur (sécrétion des glandes sudoripares : 99 % d'eau qui en s'évaporant laisse en place sels et acides aminés) et/ou du dépôt de sécrétions sébacées (glandes sébacées) et/ou
- moulée : la trace vient du contact d'un doigt avec une surface malléable (cire, mastic...).
Les lignes des empreintes digitales peuvent se diviser en trois grands types de motifs : arcs (appelés aussi arches ou tentes), boucles à droite ou à gauche et spires, verticilles ou tourbillons. Ces trois types d'empreintes regroupent 95 % des doigts humains : 60 % pour les boucles, 30 % pour les spirales et 5 % pour les tentes. On différencie les motifs entre eux à l'aide de « points singuliers » sur les boucles, arcs ou spires :
- points singuliers globaux : noyau ou centre: lieu de convergences des stries,
- delta: lieu de divergences des stries,
- points singuliers locaux (appelés aussi minuties) : points d'irrégularité se trouvant sur les lignes capillaires (terminaisons, bifurcations, îlots assimilés à deux terminaisons, lacs).
Dans le cas de l'image d'une face d'un document, un algorithme de reconnaissance de contenu, de type connu, permet d'extraire des montants, des signatures, des ratios de longueurs de lignes imprimées, des nombres de lignes imprimées, ...
L'extraction d'éléments caractéristiques peut être une simple compression d'image, par exemple selon la norme JPEG (marque déposée).
Enfin, tout ou partie de l'image constitue des éléments caractéristiques de l'image.
Le moyen 150 de génération d'un message fournit un message sur le lieu de production de l'objet, la date de la production, le nom du propriétaire des droits de propriété intellectuelle sur l'objet, ... Alternativement, ce message est une clé de décodage du code matriciel 130 ou un identifiant d'une clé de décodage.
Le moyen 140 de codage du message et des caractéristiques de photographies réalise un codage de type connu, par exemple un codage avec ajout de code de détection et de correction d'erreurs (CRC pour contrôle de redondance cyclique et Cyclic Redundancy Check) avec chiffrement de type RSA (nommé par les initiales de ses trois inventeurs, un algorithme de cryptographie asymétrique), et brouillage (scrambling) pour fournir une succession de nombres représentant le message et les caractéristiques d'images extraites.
Le moyen 145 d'intégration du message codé et des caractéristiques codées dans un code matriciel numérique définit une matrice de points représentant la succession de nombres du code fourni par le moyen 140 de codage. Par exemple, le message est intégré dans un carré central, dont la résolution en fait une marque anticopie (c'est-à-dire dont la dégradation par le bruit d'impression, c'est-à-dire la génération d'erreurs ponctuelles, individuellement imprévisible, faisant qu'un point est interprété avec une valeur incorrecte, puis de copie peut être mesurée pour discriminer un original d'une copie).
Le moyen 155 d'impression sur ou dans l'objet 125, du code matriciel analogique 130 est, par exemple, une imprimante ou un moyen de marquage mettant en œuvre un rayon laser.
Le moyen de mémorisation 105 est local et/ou distant, par exemple une mémoire de serveur, où sont conservées des informations sur la production et le marquage de l'objet 125 et, éventuellement, des clés de déchiffrement des informations représentées par le code matriciel analogique 130.
Dans le premier mode de réalisation particulier du procédé de sécurisation objet de la présente invention, la première étape 205 consiste à capter une image, ou photographie, d'un objet à sécuriser contre la contrefaçon et contre les modifications. Au cours d'une étape 210, l'image captée est entrée dans un logiciel d'extraction d'éléments caractéristiques (mesures, ratios, contours ou points, par exemple) ou de compression, qui, au cours de l'étape 215, fournit ces éléments caractéristiques.
Au cours d'une étape 220, les éléments caractéristiques sont codés. Au cours d'une étape 225, un message est codé. Au cours d'une étape 230, un code matriciel numérique est constitué par intégration des codages des éléments caractéristiques et du message. Au cours d'une étape 235, le code matriciel numérique est imprimé sur l'objet dont une image a été prise au cours de l'étape 205.
Dans le deuxième mode de réalisation particulier du procédé de sécurisation objet de la présente invention, la première étape 305 consiste à capter une image, ou photographie, représentant des éléments biométriques d'une personne, par exemple son visage, au moins une empreinte digital ou au moins une forme de main. Au cours d'une étape 310, l'image captée est entrée dans un logiciel d'extraction d'éléments caractéristiques (mesures, ratios, contours ou points, par exemple) ou de compression, qui, au cours de l'étape 315, fournit ces éléments caractéristiques.
Au cours d'une étape 320, les éléments caractéristiques sont codés. Au cours d'une étape 325, un message est codé. Au cours d'une étape 330, un code matriciel numérique est constitué par intégration des codages des éléments caractéristiques et du message. Au cours d'une étape 335, le code matriciel numérique est imprimé sur l'objet dont une image a été prise au cours de l'étape 305. Au cours d'une étape 340, au moins une partie de l'image captée au cours de l'étape 305 est imprimée sur l'objet à sécuriser. Cet objet est ainsi doublement associé à une personne, par exemple, son auteur, son signataire ou son porteur, d'une part, par la photographie qui est imprimée sur sa surface et, d'autre part, par le code matriciel qu'il porte et qui représente des données biométriques issues de cette photographie.
Le dispositif 400 de contrôle objet de la présente invention illustré en figure 4 comporte :
- un moyen 420 de capture d'une photographie numérique d'au moins une partie de l'objet 125 et du code matriciel 130 porté par cet objet,
- un moyen 435 d'extraction d'éléments caractéristiques de l'une, au moins, des photographies réalisées par le moyen de capture 420, - un moyen 445 de décodage des éléments caractéristiques de photographie codés dans le code matriciel 130, éventuellement en fonction de données fournies par la mémoire 105,
- un moyen 440 de vérification de correspondance entre les éléments caractéristiques de la photographie captée par le moyen de capture 420 et les éléments caractéristiques codés dans le code matriciel 130 et
- un moyen 450 de décodage du message codé dans le code matriciel 130, et de vérification d'authenticité de l'objet, en cas de correspondance entre les éléments caractéristiques.
Le 420 de capture de photographies numériques est similaire au moyen 120 à ceci près qu'il est configuré pour capter une image de résolution suffisante du code matriciel 130 pour qu'il puisse être lu.
Le moyen 435 d'extraction d'éléments caractéristiques est similaire au moyen 135. Le moyen de décodage 445 réalise des fonctions inverses du moyen de codage 140. Cependant le moyen de décodage 445 ne décode que les éléments caractéristiques d'image codés dans le code matriciel 130. Le moyen 440 de vérification de correspondance entre les éléments caractéristiques de la photographie captée par le moyen de capture 420 et les éléments caractéristiques codés dans le code matriciel 130 détermine un degré de similarité entre ces éléments caractéristiques et, si ce degré de similarité est supérieur à une valeur limite prédéterminée, il fournit une information de confirmation d'intégrité de l'objet 125. Sinon, il fournit une information de défaut d'intégrité de l'objet 125, signifiant que son contenu ou sa forme ont été altérés, qu'il s'agit d'une contrefaçon ou que les données biométriques codées dans le code matriciel 130 ne correspondent pas aux données biométriques portées par l'objet 125.
Le moyen de décodage 450 réalise des fonctions inverses du moyen de codage 140. Cependant le moyen de décodage 450 ne décode que le message porté par le code matriciel 130 et ne réalise ce décodage que si une information de confirmation d'intégrité est fournie par le moyen 440 de vérification de correspondance. De plus, le moyen de décodage 450 mesure le bruit porté par le code anti-copie représentant le message, par exemple en comptant le taux de correction d'erreur nécessaire pour lire ce message. Le moyen de décodage 450 détermine l'authenticité de l'objet en fonction du bruit mesuré : Si ce bruit est supérieur à une valeur prédéterminée, qui dépend de la résolution du code anti- copie, l'objet est déclaré comme une copie. Sinon, l'objet est déclaré comme authentique.
On observe, en figure 5, pour la vérification d'un objet, c'est-à-dire la vérification de son intégrité et de son authenticité, une étape 505 de capture d'une photographie d'au moins une partie de l'objet, une étape 510 d'extraction d'éléments caractéristiques de la photographie capturée, une étape 515 de capture d'une image d'un code matriciel représentant des éléments caractéristiques d'une photographie et un message additionnel, une étape 520 de décodage des éléments caractéristiques codés dans le code matriciel et une étape 525 de vérification de correspondance entre les éléments caractéristiques extraits au cours de l'étape 510 et les éléments caractéristiques décodés au cours de l'étape 520.
Ainsi, il est possible de procéder à la vérification d'intégrité du contenu du document sans avoir à accéder à une base de données.
Si la correspondance est vérifiée au cours de l'étape 525, au cours d'une étape 530, le message codé dans le code matriciel est décodé et fournit, par exemple affiché. Au cours d'une étape 535, le bruit porté par le code anti-copie représentant le message est mesuré, par exemple en comptant le taux de correction d'erreur nécessaire pour lire ce message. Puis l'authenticité de l'objet est déterminée : Si ce bruit est supérieur à une valeur prédéterminée, qui dépend de la résolution du code anti-copie, l'objet est déclaré comme une copie. Sinon, l'objet est déclaré comme authentique.
En variante des modes de réalisation du dispositif et du procédé de contrôle illustrés en figures 4 et 5, le message représenté par le code anti-copie représente ou identifie une clé de décodage nécessaire pour décoder les éléments caractéristiques de photographie codés dans le code matriciel numérique 130.
En variante des modes de réalisation du dispositif et du procédé de contrôle illustrés en figures 4 et 5, le code matriciel numérique 130 représentent ou identifient une clé de décodage nécessaire pour décoder le message porté par le code anticopie.
On observe, en figure 6, un objet particulier, 600, prenant ici la forme d'un document imprimé et, plus précisément, d'une facture, avant sécurisation, en haut, et après sécurisation, en bas. L'objet 600 comporte, dans une partie 605 dont une photographie est capturée, des indications caractéristiques, ici le nom du fournisseur, la date de la facture, le numéro de la facture, l'objet facturé et le montant de la facture. Pour sécuriser ce document, on effectue une lecture automatique de ces indications, par exemple avec un programme de lecture optique de caractères (ou « OCR » pour « optical character récognition »), et on code ces éléments caractéristiques de la photographie, dans seize parties 620 d'un code matriciel numérique 615.
Les inventeurs ont déterminé qu'un tel code matriciel présente une capacité de stockage de données d'au moins 4 kilo-octets, qui permet de stocker, sous forme chiffrée de manière asymétrique :
- une photo d'identité,
- des minuties et
- d'autres informations d'identité
Un message, par exemple représentant une clé de codage ou une clé de décodage, ou des données relatives au lieu et à la date de codage, est codé dans un code anti-copie numérique 610. Le code anti-copie 610 est intégré dans le code matriciel numérique 615.
Comme illustré en bas de la figure 6, le code matriciel numérique 615 est imprimé sur le document 600 pour le sécuriser. L'impression du code matriciel numérique 615 constitue un code matriciel analogique.
Comme on le comprend aisément, pour vérifier que le contenu du document 600 n'a pas été modifié, on effectue une nouvelle capture de photographie et une nouvelle extraction d'éléments caractéristiques, d'une part, et une lecture du code matriciel numérique analogique 615 pour extraire les éléments caractéristiques codés, d'autre part, avant de vérifier la correspondance entre ces éléments caractéristiques.
On note que la vérification de correspondance peut, dans ce cas, être effectuée visuellement par un utilisateur, par exemple après affichage sur un écran, des éléments caractéristiques décodés.
Pour vérifier l'authenticité du document 600, le bruit porté par le code anticopie représentant le message est mesuré et comparé à une valeur limite prédéterminée. Cette valeur limite est, par exemple, apprise dans une étape d'apprentissage (non représentée) à partir des objets 600 originaux et de copies réalisés à partir de ces objets. On obtient ainsi deux nuages de valeurs de bruits et on choisit une valeur limite entre ces nuages de valeurs. On observe, en figure 7, le recto 705 (en haut) et le verso 710 (en bas) d'un deuxième document sécurisé 700, prenant la forme d'une carte d'identification, par exemple une pièce d'identité. Dans ce cas, les éléments caractéristiques de la pièce d'identité comportent les éléments caractéristiques d'une photographie 725 du visage du porteur du document 700. Cette photographie, éventuellement compressée, est représentée par le code matriciel 730. En captant une image de la photographie 725 et une image du code matriciel 730, puis en décodant le code matriciel 730, on peut afficher, par exemple sur l'écran d'un smartphone, la photographie représentée par le code matriciel 730 et vérifier que la photographie 725 n'a pas été falsifiée. Une fois cette vérification effectuée, le décodage du code anti-copie 735 intégré au code matriciel 730 permet, d'une part, de déterminer si le document 700 est une copie et, d'autre part, d'obtenir un message additionnel représentant, par exemple, des indications écrites 715 (numéro de carte) et 720 (code) portées par le recto 705 du document 700.
On observe, en figure 8, un objet 805 d'identification d'une personne qui comporte :
- un code 810 représentant des éléments caractéristiques de photographies d'empreintes digitales de la personne considérée,
- un code anti-copie 815 représentant un message, par exemple représentant le nom, le prénom, la nationalité et l'adresse de la personne considérée, ainsi que la date de fin de validité de l'objet 805,
- deux surfaces 820 et 825 destinées à recueillir des empreintes digitales 830 et 835 du porteur de l'objet 805, une photographie de chacune de ces empreintes étant effectuée pour vérifier que le porteur de la carte est la personne considérée.
La zone 840 dont une photographie est prise, soit pour l'entrée d'une photographie dont des éléments caractéristiques sont codés, soit pour le contrôle de l'objet, couvre les surfaces 820 et 825.
Par exemple, les deux surfaces 820 et 825 sont de couleur argent ou noire, lisse miroir, et servent à poser deux index ou deux pouces.
Pour utiliser l'objet 805, on nettoie les surfaces 820 et 825, le porteur de l'objet pose les doigts sur les surfaces 820 et 825, on enlève les doigts et on fait deux prises de vue :
- d'une part du code matriciel 810 et,
- d'autre part, des empreintes déposées sur les surfaces 820 et 825. Puis, on extrait des éléments caractéristiques du code matriciel et des empreintes et on vérifie leur correspondance. En cas de correspondance, on vérifie que l'objet 805 est authentique et on affiche le contenu du message.
Dans des variantes, un code formé de caractères imprimés, au recto ou au verso du document, participe à la lecture du code matriciel 810 et/ou du code anticopie 815, c'est-à-dire est utilisé pour déterminer la clé de déchiffrement ou de débrouillage.
On observe, en figure 9 une partie supérieure gauche 905 d'un code numérique anti-copie 610 ou 735 et la partie correspondante du code analogique imprimé. Comme on le voit, le code numérique anti-copie est constitué d'une matrice de rectangles 910 occupant des cellules disposées en lignes et en colonne. Ici, ces rectangles ne prennent que deux teintes, noire et blanche. Dans le code imprimé, analogique, un bruit important dû à l'impression du code, a déformé des rectangles noirs, en a fait apparaître et en a fait disparaître, de manière ponctuellement (c'est-à- dire cellule par cellule) imprévisible.
En variante des modes de réalisation de l'invention exposés ci-dessus, une clé biométrique, c'est-à-dire déterminée à partir de données biométriques de l'utilisateur permet d'accéder au contenu du code matriciel 130, que ce soit pour accéder aux éléments caractéristiques d'une photographie ou au message conservé par le code anti-copie.
Dans le cas où, au cours du codage ou du décodage des éléments caractéristiques, on met en œuvre une fonction de hachage symétrique pour chiffrer et vérifier les empreintes digitales, le résultat de la fonction de hachage (ou « hash » pour « condensât ») sert, dans des variantes, de filtre pour donner accès à la lecture du message conservé par le code anti-copie.
Dans des variantes, le hachage de l'empreinte d'un index est utilisé pour débrouiller (« descramble ») le code anti-copie ou le code matriciel.
Il y a ainsi plusieurs approches :
- le dé-brouillage permet l'authentification de l'individu,
- le dé-brouillage permet l'authentification de l'objet,
- l'application du hash laisse le contenu (payload) du code lisible (le débrouillage permet d'authentifier la légitimité physique du support)
- l'application du hash laisse l'identité du code lisible et rend le contenu (payload) du code illisible (accès restreint au payload) et/ou - l'application du hash rend le code illisible (haute sécurité, en absence du débrouillage le symbole reste impossible à interpréter).
Lors de la constitution du code anti-copie, on utilise des points caractéristiques de la photographie de l'empreinte, hachés, pour brouiller le contenu du code anti- copie qui est ensuite imprimée sur le document original.
Lors de la lecture du code anti-copie, on utilise des points caractéristiques de la nouvelle photographie de l'empreinte, hachés, pour dé-brouiller le code anti-copie dont une image a été captée.
La fonction de hachage est ainsi, préférentiellement, symétrique.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif (100) de sécurisation d'un objet (125, 600, 700, 805), caractérisé en ce qu'il comporte :
- un moyen (1 10, 120) d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie représentant au moins une partie de l'objet,
- un moyen (135, 140) de codage d'éléments caractéristiques de la photographie en un code matriciel (130, 620, 730, 810) et
- un moyen (155) d'impression du code matriciel sur ou dans ledit objet.
2. Dispositif (100) selon la revendication 1 , dans lequel la photographie (725, 840) est représentative de données biométriques d'une personne, données biométriques qui sont, par ailleurs, visibles sur l'objet.
3. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le moyen d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie comporte un capteur d'image (120) configuré pour prendre une image de l'objet (125) sur lequel le code matriciel (130, 620, 730, 810) est imprimé.
4. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le code matriciel (130, 620, 730, 810) comporte une pluralité de zones représentant les éléments caractéristiques de la photographie.
5. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 4, qui comporte un moyen de codage (140) d'un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815), le code matriciel imprimé par le moyen d'impression (155) comportant une zone représentative de la marque anti-copie.
6. Dispositif (100) selon la revendication 5, dans lequel le moyen de codage (140) d'un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815)code le message en mettant en œuvre des éléments caractéristiques.
7. Dispositif (100) selon la revendication 6, dans lequel le moyen de codage (140) d'un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815) brouille, au cours du codage, le message en fonction des éléments caractéristiques.
8. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le moyen de codage (140) des éléments caractéristiques code les éléments caractéristiques en mettant en œuvre des éléments caractéristiques.
9. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le moyen de codage (140) des éléments caractéristiques comporte un moyen (135) de compression de la photographie.
10. Procédé de sécurisation d'un objet (125, 600, 700, 805), caractérisé en ce qu'il comporte :
- une étape (205, 210, 305, 310) d'entrée d'un fichier numérique représentant une photographie représentant au moins une partie de l'objet,
- une étape (220, 320) de codage d'éléments caractéristiques de la photographie en un code matriciel et
- une étape (235, 335) d'impression du code matriciel sur ou dans ledit objet.
1 1 . Procédé selon la revendication 10, qui comporte une étape de codage (140) d'un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815), le code matriciel imprimé au cours de l'étape (235, 335) d'impression comportant une zone représentative de la marque anti-copie.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 1 1 , dans lequel l'étape de codage (220,320) des éléments caractéristiques code les éléments caractéristiques en mettant en uvre des éléments caractéristiques.
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, dans lequel l'étape de codage (220, 320) des éléments caractéristiques comporte une étape de compression de la photographie.
14. Dispositif (400) de contrôle d'un objet (125, 600, 700, 805), caractérisé en ce qu'il comporte :
- un moyen (420) de capture d'une photographie d'au moins une partie de l'objet,
- un moyen (420) de capture d'une photographie d'un code matriciel (130) porté par ledit objet,
- un moyen (445) de décodage d'éléments caractéristiques d'une photographie codés dans le code matriciel et
- un moyen (440) de vérification de correspondance entre la photographie d'au moins une partie de l'objet et les éléments caractéristiques décodés.
15. Dispositif selon la revendication 14, qui comporte un moyen de décodage (140) d'un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815) intégrée dans une zone du code matriciel.
16. Dispositif (100) selon l'une des revendications 14 ou 15, dans lequel le moyen de décodage (445) des éléments caractéristiques décode les éléments caractéristiques en mettant en œuvre des éléments caractéristiques captés par le moyen (420) de capture.
17. Dispositif (100) selon l'une des revendications 14 à 16, dans lequel le moyen de décodage (445) des éléments caractéristiques comporte un moyen de décompression de la photographie.
18. Procédé de contrôle d'un objet (125, 600, 700, 805), caractérisé en ce qu'il comporte :
- une étape (505) de capture d'une photographie d'au moins une partie de l'objet,
- une étape (515) de capture d'une photographie d'un code matriciel porté par ledit objet,
- une étape (520) de décodage d'éléments caractéristiques d'une photographie codés dans le code matriciel et
- une étape (525) de vérification de correspondance entre la photographie d'au moins une partie de l'objet et les éléments caractéristiques décodés.
19. Procédé selon la revendication 18, qui comporte une étape de décodage d'un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815) intégrée dans une zone du code matriciel.
20. Procédé selon Tune des revendications 18 ou 19, dans lequel l'étape de décodage (520) des éléments caractéristiques décode les éléments caractéristiques en mettant en œuvre des éléments caractéristiques captés au cours de l'étape (505) de capture.
21 . Procédé selon l'une des revendications 18 à 20, dans lequel l'étape de décodage (520) des éléments caractéristiques comporte une étape de décompression de la photographie.
22. Objet (125) portant un code matriciel (130) codant des éléments caractéristiques d'une photographie représentant au moins une partie de l'objet.
23. Objet (125) selon la revendication 22, qui comporte un message dans une marque anti-copie (610, 735, 815) intégrée dans une zone du code matriciel (130).
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