Algorithmes
Les algorithmes proposés par id3 Semiconductors sont :
- Différents extracteurs de minuties au standard ISO
- Différents comparateurs de minuties au standard ISO
- Un compresseur décompresseur d'image d'empreinte au format WSQ.
- un comparateur d'empreintes digitales embarquable dans une carte à puce - id3FMOC -.
La plupart des systèmes de reconnaissance d'empreintes digitales 1 : 1 ou bien 1 : N utilisent une approche traditionnelle basée sur la recherche et la comparaison de points particuliers de l'empreinte communément appelés minuties (ou minutiae). Elles sont composées des points de terminaison de crêtes (point où une crête s’arrête) et de bifurcation de crêtes (point où la crête se divise en deux). L'analyse des minuties est la technique de comparaison d'empreintes digitales la plus aguerrie, alliant précision et inter-opérabilité.
id3 Semiconductors souhaite proposer des solutions rapides, fiables et standardisées. C'est pourquoi nos solutions de reconnaissance d'empreintes digitales utilisent l'analyse des minuties. Elles sont totalement compatibles avec le standard ISO/IEC 19794-2.
Algorithme d'extraction - id3Extract - :
- Nettoyage de l’image et suppression des zones de mauvaise qualité,
- Extraction des minuties.
Fig. 1 - Principales étapes d' extraction : (a) empreinte d'origine, (b) empreinte nettoyée, (c) minuties extraites.
Les caractéristiques marquantes d'id3Extract sont :
Une puissante segmentation :
La création de fausses minuties dans les zones particulièrement mauvaises de l’image est un problème classique de l’extraction, résultant en une hausse non négligeable des taux de faux rejets ou de fausses acceptations. Par une méthode originale, l’algorithme id3Extract permet l'élimination des zones d’image de trop mauvaise qualité et donc sujettes à création de fausses minuties.
Une grande précision :
Le soin apporté à la détermination des orientations et de l’espacement des crêtes, effectuée par des méthodes inédites, conduit en un nettoyage efficace de l’image, assurant ainsi l’extraction de minuties dans des zones de l’image même fortement bruitées.
Une indépendance vis-à-vis du capteur
L’algorithme id3Extract a été développé pour accepter tous les types d’images. Il procure d’excellentes performances sur tout type de capteur, qu’il soit optique, capacitif, ou encore thermique.
Fig. 3 - Indépendance du capteur : (a) capteur optique, (b) capteur capacitif, (c) capteur thermique
Algorithme de comparaison d'empreintes embarqué sur carte à puce - id3FMOC -
Dans le but d'offrir la meilleure inter-opérabilité possible avec les systèmes existants, l'algorithme de comparaison d'empreintes digitales embarqué sur carte id3FMOC s'appuie exclusivement sur les standards ISO/IEC 7816-11 et ISO/IEC 19794-2.
La comparaison d’empreintes digitales utilisant les minuties est un compromis complexe entre rapidité et performance. Il est d’autant plus complexe que certaines empreintes subissent des rotations et des distorsions conditionnées par la position du doigt et la pression qu’exerce l’utilisateur lors d’une capture d’empreinte. De surcroît, les algorithmes destinés à l’intégration dans une carte à puce ou dans une plateforme embarquée ont des contraintes très fortes sur la quantité de calculs réalisables, entraînant logiquement des limitations de performances.
Grâce à l'utilisation de nombreuses optimisations et un modèle algorithmique de recherche performant, l’algorithme de comparaison id3FMOC offre, malgré le contexte défavorable, un excellent compromis entre degré de déformation tolérable et rapidité de calcul.
Comme démontré par le NIST ("National Institute of Standards and Technology") lors des tests d'inter-opérabilité du MINEX II ("Minutiae Interoperability Exchange"), l'algorithme id3FMOC ne se contente pas de dépasser les spécifications de précision de PIV ("Personal Identification Verification"), mais il est aussi l'algorithme de comparaison embarqué sur carte à puce le plus rapide à ce jour. Enfin, sa très faible consommation de ressources en fait la solution idéale pour la plupart des cartes à puce du marché.