Technologies biométriques du futur - Reconnaissance de la démarche
Comment ça marche et les avantages et inconvénients
La reconnaissance de la démarche est la prochaine biométrie potentielle qui est examinée de très près comme une technologie viable du futur. La reconnaissance de la démarche, en termes simples, est la vérification et/ou l'identification potentielle d'un individu en fonction de sa démarche unique, ou de la manière unique dont on marche dans la vie quotidienne normale. Il peut être considéré comme une biométrie potentielle à la fois comportementale et physique, et est donc considéré comme faisant partie du domaine connu sous le nom de cinématique, qui est l'étude du mouvement.
Avec notre démarche, les différents aspects du corps se positionnent étroitement à des longueurs, des angles et des vitesses uniques. À l’heure actuelle, l’utilisation de la reconnaissance de la démarche à des fins d’identification suscite un vif intérêt, car les données brutes nécessaires à la création des modèles biométriques peuvent être collectées de manière très secrète. En conséquence, la reconnaissance de la démarche peut être très bien utilisée avec la technologie CCTV et la reconnaissance faciale.
Le processus derrière la reconnaissance de la démarche
Il existe actuellement deux méthodes à l'étude pour capturer et examiner les progrès uniques des individus :
- Formes statiques : cette méthodologie prend en fait un modèle de silhouette d'une personne qui marche à partir d'une série d'images vidéo prises par une caméra de vidéosurveillance. Cette image de l'individu qui marche est définie dans une région encadrée de l'image vidéo, et toutes les caractéristiques superflues de l'environnement externe sont supprimées. L'image de la silhouette est ensuite créée, et à partir de là, une autre série d'images est créée, puis cartographiée numériquement pour produire ce que l'on appelle la signature de la démarche ;
- Formes dynamiques : ce type de méthodologie utilise un accéléromètre, placé sur la jambe de l'individu, et le mouvement de foulée (marche) est ensuite collecté et analysé dans trois directions différentes.
De nombreuses méthodes sont actuellement étudiées pour capturer les données brutes. Ils sont les suivants :
- Vision industrielle : les images vidéo individuelles qui représentent la marche individuelle sont isolées les unes des autres, image par image.
- Radar Doppler : Avec ce système, une onde sonore est réfléchie sur la jambe de l'individu, et l'onde sonore de retour est ensuite mesurée. Cela se fait en vérifiant la vitesse du signal qui est modulée par les parties mobiles de la jambe.
- Thermographie : Cette technique est intégrée à un système de vision par ordinateur afin de projeter la jambe en mouvement dans des situations d'éclairage difficiles et étrangères.
Une fois les images brutes capturées et collectées, l’étape suivante du processus biométrique est l’extraction de caractéristiques uniques. Actuellement, deux méthodologies sont également examinées pour accomplir cette tâche :
- Analyse basée sur un modèle : Avec cette technique, la taille de l'individu, la distance entre la tête et le bassin, la distance totale entre le bassin et les pieds, ainsi que les distances totales entre les pieds en mouvement sont mesurées et calculées. En outre, les relations entre les distances et les angles de l'individu qui marche peuvent également être converties en divers vecteurs.
- Analyse holistique : Avec cette technique, la silhouette de l'individu qui marche est également calculée et mesurée.
Enfin, après l’extraction des caractéristiques uniques, l’étape suivante consiste à créer les modèles biométriques. À cet égard, la reconnaissance de la démarche est différente des autres technologies biométriques dans la mesure où les séquences réelles de mouvements sont comparées les unes aux autres. Il existe également diverses techniques de création de modèles en cours de recherche et de développement, et elles sont les suivantes :
- Correspondance directe : avec cette approche, une séquence de démarche est identifiée en comparant les données brutes capturées avec les données de référence, et à partir de là, les différentes distances qui donnent les distances les plus minimales sont ensuite calculées.
- Déformation temporelle dynamique : Avec cette technique, la proximité entre deux séquences de mouvements de démarche est mesurée. Les variables examinées et analysées comprennent le temps, la vitesse et les différents types et types de habitudes de marche.
- Modèles de Markov cachés : Il s'agit d'une méthodologie statistique dans laquelle la probabilité de similitude des formes qui apparaissent dans la foulée d'un individu est examinée et analysée successivement.
Reconnaissance de la démarche : les avantages et les inconvénients
La reconnaissance de la démarche, bien que toujours en cours de recherche et de développement, peut être comparée et évaluée par rapport aux sept mêmes critères selon lesquels les autres technologies biométriques ont été évaluées :
- Universalité : la collecte de données brutes nécessite qu'un individu possède une foulée fondamentalement sans entrave et ne puisse pas utiliser d'aides à la marche telles que des béquilles, des déambulateurs et même des fauteuils roulants ;
- Unicité : étant donné que la reconnaissance de la démarche n'est pas encore une technologie biométrique viable, il est vrai que l'unicité absolue ne peut pas encore être vérifiée par rapport aux autres technologies biométriques et, par conséquent, à l'heure actuelle, la reconnaissance de la démarche devrait très bien fonctionner dans une potentielle solution de sécurité biométrique multimodale ;
- Permanence : La foulée d’une personne peut être affectée par des variables telles que l’âge avancé, des blessures physiques ou même une maladie. La foulée de marche peut également être affectée par des variables telles que le type de surface sur laquelle l'individu marche, tout poids supplémentaire ou étranger porté par l'individu, et même le type et le type de chaussures que l'individu utilise pendant la marche ;
- Possibilité de collecte : un avantage potentiel de la reconnaissance de la démarche est que les données brutes de faible résolution capturées par le système de vidéosurveillance peuvent toujours être utilisées pour créer des modèles biométriques robustes ;
- Performance : certaines des études menées jusqu'à présent ont affirmé que la reconnaissance de la marche possède un taux d'erreur égal (ERR) de 5 % (et peut-être même moins) ;
- Acceptabilité : Il semble que la reconnaissance de la démarche puisse être considérée comme une mesure biométrique potentiellement non invasive, mais les problèmes de violation du droit à la vie privée et des libertés civiles pourraient émerger à mesure que la foulée unique d'une personne peut être collectée et analysée en secret ;
- Résistance au contournement : À ce stade de la recherche et du développement, on estime qu’il pourrait être très difficile d’imiter la foulée d’un autre individu.
Enfin, il est prévu que la reconnaissance de la démarche puisse être utilisée comme un excellent outil de surveillance (en particulier lorsqu'elle est combinée à la technologie de vidéosurveillance et à la reconnaissance faciale) dans les grands lieux, tels que les événements sportifs, les concerts, les centres de transport, les établissements d'enseignement, etc. la reconnaissance peut être utilisée pour suivre les comportements suspects concernant le mouvement d'un individu, par exemple si une personne particulière apparaît dans le champ de vision de la vidéosurveillance un nombre inhabituel de fois dans un court laps de temps.