FR3141272A3 - Mesure d'une position en 3D par éléments optiquement variables - Google Patents

Abstract

L’invention est un procédé d’authentification d’un graphisme à authentifier, dit tridimensionnel parce que son aspect peut varier en fonction du point de vue et/ou des conditions d’illumination sous lesquels on l’observe, qui consiste à comparer la différence entre deux de ses sous-ensembles avec la différence entre deux sous-ensembles de préférence d’un graphisme de référence. Dans une version préférée, il permet d’authentifier des hologrammes, en établissant la couleur de l’aspect sous un point de vue quelconque, d’un sous-ensemble de l’hologramme qui est un échantillon de couleur, pour calculer l’aspect que doit avoir l’ensemble de l’hologramme depuis le point de vue considéré, sans même avoir à calculer la position du moyen d’acquisition. Figure de l’abrégé : Fig. 5

Description

Mesure d'une position en 3D par éléments optiquement variables

L’invention est un procédé de mesure d’une position en 3D par l’observation d’éléments optiquement variables.

On connait des procédés de mesure de la position d’un capteur photographique par analyse de la distorsion d’un graphisme due à la perspective, ou par l’observation d’un reflet, comme cela est exposé par exemple dans le brevet EP2695147 (B1) 2019-03-06 de Franck Guigan [FR].

Problème technique

Pour authentifier un dispositif d’authentification dit tridimensionnel parce que son aspect peut varier en fonction du point de vue et/ou des conditions d’illumination sous lesquels on l’observe, comme un hologramme, souvent utilisé pour protéger de la contrefaçon des documents ou des produits, on réalise une acquisition photographique du dispositif considéré depuis un point de vue pour lequel on connait l’aspect qu’il doit présenter. La difficulté est de retrouver facilement ce point de vue avec un appareil photographique tenu à la main.

Des bibliothèques logicielles connues permettent de calculer cette position par analyse de la distorsion due à la perspective d’un graphisme quelconque, mais la distorsion due à la perspective est faible pour un déplacement du moyen d’acquisition proche d’un point situé sur un axe perpendiculaire au support du graphisme à authentifier passant par un point proche du centre de ce graphisme.

L’invention sera bien comprise, et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 5 qui représentent toutes des aspects de graphismes tridimensionnels pouvant être authentifiés par un procédé selon l’invention.

représente un aspect d’un graphisme depuis un point de vue et un éclairage donné, dont deux sous-ensembles ont été sélectionnés, un ensemble 1 plutôt clair à gauche et un ensemble 2 plutôt foncé à droite.

représente un aspect d’un graphisme de référence, dont les mêmes sous-ensembles ont des caractéristiques de luminosité qui diffèrent l’un de l’autre de la même valeur que ceux de la , ce qui permet d’authentifier le dispositif d’authentification.

représente un aspect d’un graphisme comportant une échelle de sous-ensembles de luminosités différentes, qui peuvent être comparés avec des sous-ensembles du reste du graphisme.

est la sur laquelle on a entouré de noir deux sous-ensembles ayant une luminosité semblable.

représente un aspect d’un graphisme comportant un sous-ensemble composé d’échantillons des composantes R Rouge, V Vert et B Bleu et un autre sous-ensemble qui est une image en couleurs.

L’invention est un procédé d’authentification d’un graphisme à authentifier, dont l’aspect peut varier en fonction du point de vue et/ou des conditions d’illumination sous lesquels on l’observe, caractérisé en ce qu’il comprend :
- l’acquisition par un moyen d’acquisition de l’aspect de deux sous-ensembles dudit graphisme à authentifier, depuis un point de vue,
- le calcul de la différence de luminosité et/ou de couleur entre tout ou partie de ces deux sous-ensembles,
- le calcul de la différence de luminosité et/ou de couleur entre l’aspect de tout ou partie de deux sous-ensembles d’un graphisme de référence correspondant à une acquisition du même point de vue,
- et la comparaison entre ces deux différences pour vérifier que leur écart est inférieur à un seuil déterminé,

Description détaillée de l’invention

Pour authentifier un graphisme tridimensionnel, le procédé le plus connu consiste à acquérir par un moyen d’acquisition situé à un point de vue, un graphisme à authentifier et à comparer cette acquisition avec l’aspect d’un graphisme de référence depuis un point de vue proche. Cet aspect du graphisme de référence peut être établi par acquisition photographique ou par calcul.

Le brevet EP2695147 (B1) 2019-03-06 de Franck Guigan [FR] prévoit l’utilisation de repères optiques pour établir le point de vue d’acquisition du graphisme à authentifier et indique qu’une acquisition supplémentaire doit être réalisée soit depuis un point de vue sensiblement différent soit sous un éclairage différent.

Ce brevet ne dit pas que la détermination du point de vue doit être exprimée en coordonnées x, y et z ou par un angle, mais uniquement qu’elle doit être déterminée de telle façon qu’on puisse établir la comparaison de l’acquisition avec le graphisme de référence depuis un point de vue proche.

L’un des avantages de la présente invention est qu’elle permet de déterminer le point de vue sous lequel on acquiert le graphisme à authentifier par l’aspect d’un de ses sous-ensemble sous le point de vue considéré. On peut dès lors comparer un autre sous-ensemble du graphisme à authentifier avec l’aspect d'un graphisme de référence, que cet aspect ait été acquis préalablement ou obtenu par calcul.

La méthode proposée consiste plus généralement à comparer la différence de luminosité et/ou de couleur entre tout ou partie de deux sous-ensembles du graphisme à authentifier avec la différence de luminosité et/ou de couleur entre tout ou partie de deux sous-ensembles d’un graphisme de référence.

Les figures 1 et 2 montrent que les deux sous-ensembles objets des comparaisons peuvent être de formes, luminosité et couleurs quelconques. Pour réaliser l’authentification, on mesure la différence de luminosité et/ou de couleurs entre ces deux sous-ensembles et on la compare avec la différence de luminosité et/ou de couleurs entre deux sous-ensembles semblables dans une image de référence. On vérifie que l’écart entre ces deux différences est inférieur à un seuil déterminé.

L’un des sous-ensembles peut avoir un aspect qui varie en fonction du point de vue et/ou des conditions d’illumination sous lesquels on l’observe et l’autre non, mais les deux sous-ensembles ont avantageusement tous les deux un aspect qui varie en fonction du point de vue et/ou des conditions d’illumination sous lesquels on les observe.

Les sous-ensembles du graphisme à authentifier ont avantageusement chacun une luminosité et/ou une couleur homogène, mais ce n’est pas indispensable. Dans ce cas, les graphismes de référence ont aussi avantageusement une luminosité et/ou une couleur homogène, mais ce n’est pas indispensable non plus.

Les deux sous-ensembles du graphisme à authentifier peuvent avoir une luminosité et/ou une couleur semblables, mais ce n’est pas indispensable. Dans ce cas, les graphismes de référence ont aussi avantageusement une luminosité et/ou une couleur semblables, mais ce n’est pas indispensable non plus.

Un sous-ensemble servant au calcul de différence de luminosité et/ou de couleur dans le graphisme à authentifier peut avantageusement avoir une forme semblable à un sous-ensemble servant au calcul de différence de luminosité et/ou de couleur dans le graphisme de référence.

Les figures 3 et 4 illustrent un mode de mise en œuvre perfectionné dans lequel un des sous-ensembles comporte un ou plusieurs échantillons de luminosités et/ou de couleurs et l’autre est une image. Pour réaliser l’authentification, on mesure la différence de luminosité et/ou de couleur entre l’image et un des échantillons de luminosité et/ou de couleur, et on la compare avec la différence de luminosité et/ou de couleur entre l’image et un des échantillons de luminosité et/ou de couleur dans une image de référence. On vérifie que l’écart entre ces deux différences est inférieur à un seul déterminé.

On peut déterminer la position du moyen d’acquisition en comparant la luminosité et/ou la couleur d’un sous-ensemble du graphisme à authentifier avec la luminosité et/ou la couleur d’un sous-ensemble d’un graphisme de référence correspondant à un point de vue connu. C’est d’autant plus facile que le sous-ensemble utilisé est une série d’échantillons de luminosité croissante ou de couleurs variant progressivement.

Cela peut aussi être mis en œuvre pour améliorer la connaissance de la position dans laquelle se trouve le moyen d’acquisition utilisé pour acquérir le graphisme à authentifier, qui aurait été établie avec une précision insuffisante.

L’aspect du graphisme de référence depuis le point de vue servant à l’acquisition du graphisme à authentifier peut être obtenu par acquisition ou plus avantageusement par calcul.

Cela est d’autant plus facile dans le cas où le graphisme à authentifier comporte un premier sous-ensemble qui est une image et un second sous-ensemble qui comporte un ou plusieurs échantillons de couleurs entrant dans la composition des couleurs de ladite image, car il suffit alors de mesurer l’aspect depuis le point de vue considéré de la luminosité et/ou la couleur selon le cas d’un ou plusieurs échantillons composant le second ensemble pour appliquer ces valeurs à l’image de référence.

Il est particulièrement avantageux que plusieurs composantes de couleur du graphisme à authentifier changent simultanément en fonction du point de vue selon une règle qui est connue, car cela a pour conséquence que la mesure de la couleur apparente d’un échantillon de couleur du graphisme à authentifier depuis un point de vue suffit pour en déduire l’aspect que doit avoir le graphisme à authentifier depuis le point de vue considéré.

Dans une version préférée, la présente invention permet ainsi d’authentifier des hologrammes, en établissant la couleur de l’aspect sous un point de vue quelconque, d’un des sous-ensembles qui est un échantillon de couleur, pour calculer l’aspect que doit avoir l’ensemble de l’hologramme depuis le point de vue considéré, sans même avoir à calculer la position du moyen d’acquisition.

Le procédé selon l’invention peut comprendre l’enregistrement ou le calcul d’une pluralité d’aspects possibles du graphisme de référence correspondant à des points de vue différents les uns des autres dits points de vue voisins, l'authentification consistant à établir une acquisition d’un graphisme à authentifier et à analyser son aspect selon l’une des méthodes exposées plus haut depuis un ou plusieurs points de vue imprévus au départ. Pour empêcher un fraudeur de rejouer un scénario enregistré frauduleusement, il est avantageux que les points de vue à partir desquels l’utilisateur doit réaliser successivement les acquisitions du graphisme à authentifier soient sont déterminés aléatoirement et donc imprévisibles par lui.

L’invention est aussi un dispositif pouvant être authentifié par un procédé selon l’invention.

Applications

La principale application de la présente invention est l’authentification des marquages de sécurité protégeant les documents et les produits contre la fraude.

Claims (10)

1. Procédé d’authentification d’un graphisme à authentifier, dont l’aspect peut varier en fonction du point de vue et/ou des conditions d’illumination sous lesquels on l’observe, caractérisé en ce qu’il comprend :
   - l’acquisition par un moyen d’acquisition de l’aspect de deux sous-ensembles dudit graphisme à authentifier, depuis un point de vue,
   - le calcul de la différence de luminosité et/ou de couleur entre tout ou partie de ces deux sous-ensembles,
   - le calcul de la différence de luminosité et/ou de couleur entre l’aspect de tout ou partie de deux sous-ensembles d’un graphisme de référence correspondant à une acquisition du même point de vue,
   - et la comparaison entre ces deux différences pour vérifier que leur écart est inférieur à un seuil déterminé.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’un sous-ensemble servant audit calcul de différence de luminosité et/ou de couleur dans ledit graphisme à authentifier a une forme semblable à un sous-ensemble servant audit calcul de différence de luminosité et/ou de couleur dans ledit graphisme de référence.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’un des sous-ensemble comporte un ou plusieurs échantillons de luminosités et/ou de couleurs.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’on détermine la position du moyen d’acquisition en comparant la luminosité et/ou la couleur d’un sous-ensemble du graphisme à authentifier avec la luminosité et/ou la couleur d’un sous-ensemble d’un graphisme de référence correspondant à un point de vue connu.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce qu’il est utilisé pour améliorer la connaissance de la position dans laquelle se trouve le moyen d’acquisition utilisé pour acquérir le graphisme à authentifier.
6. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5 caractérisé en ce que l’on calcule à partir dudit point de vue ainsi déterminé l’aspect dudit graphisme de référence depuis le point de vue considéré.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit graphisme à authentifier comporte un premier sous-ensemble qui est une image et un second sous-ensemble qui comporte un ou plusieurs échantillons de couleurs entrant dans la composition des couleurs de ladite image.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs composantes de couleur dudit graphisme à authentifier changent simultanément en fonction du point de vue selon une règle qui est connue.
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend la mesure de la couleur apparente d’un échantillon de couleur dudit graphisme à authentifier depuis un point de vue pour en déduire l’aspect que doit avoir ledit graphisme à authentifier depuis le point de vue considéré.
10. Dispositif pouvant être authentifié par un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.