La biométrie, qui consiste à reconnaître ou vérifier l'identité d'une personne en se fondant sur des caractéristiques physiologiques, nécessite souvent de telles ressources informatiques (mémoire, vitesse de processeur…) qu'il est difficile d'en concevoir une utilisation embarquée. C'est pourtant le défi que s'est lancé l'équipe Électronique et traitement du signal de l'institut de Microtechnique de l'université de Neuchâtel. Son idée d'application concrète repose sur la substitution du code PIN des téléphones portables par un système de reconnaissance du visage. Outre l'aspect pratique, cette technique permet de réduire le coût en utilisant un capteur déjà présent dans l'appareil, ce qui n'est pas le cas pour les empreintes digitales. Plusieurs contraintes, liées à l'embarqué, s'imposent immédiatement. Le système doit consommer peu d'énergie, doit être suffisamment rapide et suffisamment fiable. L'équipe a cumulé deux savoir-faire, qui font sa spécificité, pour résoudre cette recherche : des solutions logicielles et algorithmiques et des solutions hardware.
• En terme logiciel, le contexte mobile induit d'importantes modifications des conditions de capture de l'image (variations de luminosité, de cadrage, d'angle de vue…). Cette contrainte implique une robustesse importante des algorithmes de reconnaissance de forme, qui s'obtient par une optimisation des algorithmes existants. Parallèlement, cette vérification est coûteuse en temps de calcul, donc en énergie. Il faut alors s'attacher à la simplification des algorithmes pour qu'ils puissent s'installer sur des microprocesseurs à faible consommation et non sur des stations comportant un ou plusieurs processeur(s) performant(s). La question revient ensuite à optimiser les processus entre la fiabilité nécessaire et le temps de calcul limité. Les processeurs supportant ces nouveaux logiciels ont dû également être développés au sein du laboratoire. Ainsi, des circuits intégrés numériques à faible consommation ont été conçus. Il s'agit de coprocesseurs spécialisés chacun dans certaines tâches. Ils seront implantés dans un système on chip, intégrant également le capteur d'image et un microcontrôleur.
• Actuellement, le système a atteint le stade de prototype. Avec des partenaires intéressés à poursuivre le développement, il pourrait équiper les téléphones portables d'ici trois à cinq ans.
Jean-Luc Nagel
Institut de Microtechnique
Université de Neuchâtel
Tél. 41 32 718 34 46
jean-luc.nagel@unine.ch
