Cahiers Lyonnais d'AnthropoBiométrique, 5, 2016 / Lyon-France  ISSN 2260-0442

 

Biométrique de similarité et vieillissement du visage.

 

 

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Raoul  Perrot 12

    

1 - Ancien Directeur du Laboratoire d'Anthropologie Anatomique de l'Université Lyon 1/ Expert Honoraire en Anthropologie d'Identification, Cour d'Appel de Lyon / Webmaster du site du Laboratoire *

2 - Contact : perrot.L2APLYON1@live.fr

* : http://www.laboratoiredanthropologieanatomiqueetdepaleopathologiedelyon.fr/

 

Résumé : .A partir de l'étude comparative de deux portraits d'Alice Hoschedé, la seconde épouse de Claude Monet, l'Auteur démontre que la biométrique de similarité est apte à reconnaitre la même personne malgré un vieillissement de 25 années entre les deux visages.

Mots-clés : biométrique de similarité / visage / vieillissement / 25 années / Alice Hoschedé / seconde épouse / Claude Monet

 

Abstract : Biometric of similarity and ageing of the face

From the comparative study of two portraits of Alice Hoschede, the second wife of Claude Monet, the Author shows that biometric similarity is ready to recognize the same person in spite of a 25 years ageing between the two faces.

Key - words : Biometric of similarity / face / ageing / 25 years / Alice Hoschedé / second wife / Claude Monet

 

1 - Introduction

Dans une étude précédente [3], suite à une demande d'expertise, nous avions été amené à nous intéresser à une huile sur toile, datable de la fin du XIXe, de facture impressionniste, pouvant représenter Alice Hoschede, la seconde épouse de Claude Monet. L'analyse biométrique comparant le visage de la peinture avec deux photos d'Alice Hoschedé (1879 et 1904) avait permis de confirmer l'hypothèse initiale : le tableau représentait bien Alice Monet. L'existence d'une même personne (Alice Monet) à deux âges de sa vie, séparés par une période de 25 ans nous a paru  idéal pour tester notre méthodologie confrontée à un vieillissement de la personne

2 - Matériel

 L’expertise repose sur les deux photographies d'Alice Monet (cf. ci-après)  :

 

·         PHOTO 1 / auteur Mulnier / réalisée en 1879 : Alice a 35 ans,

·         PHOTO 2 / auteur Nadar / réalisée en 1904 : Alice a  60 ans.

Ces comparaisons vont prendre en compte des éléments biométriques (§3.1) ainsi que des caractères morphologiques (§3.2) 

 

PHOTO 1/Alice MONET/  photo Mulnier (1879).

PHOTO 2/Alice MONET/ photo Nadar (1904)

 3 - Méthode

Elle va consister à comparer les deux visages : ici le problème est simplifié étant donné que l'on sait que l'on a affaire à la même personne MAIS photographiée à 25 ans de distance.

3.1 - Comparaison biométrique

Elle fait appel à la méthodologie développée dans le cadre du Laboratoire et dite "Biométrique de Similarité" [1-2]qui consiste à comparer deux à deux des photographies des visages A (inconnu) et B (connu) : le but étant de déterminer si le visage A est B. Sur chaque cliché est établi un descripteur local correspondant à une signature invariante utilisant des points anatomiques qui reliés entre - eux fournissent  des paramètres et des valeurs angulaires. Il est important de noter que n’est jamais prise en compte la comparaison des valeurs  brutes d’un même paramètre sur les deux clichés mais celle des invariants géométriques [rapports indiciaires confrontant les paramètres deux à deux (formule générale d’un indice : paramètre 1 x 100 / paramètre 2) , valeursangulaires)] ce qui offre l’avantage considérable de pouvoir travailler sur des instantanés n’étant pas à la même échelle!

Sur un plan pratique la méthodologie est la suivante :

  • pour chaque valeur indiciaire (ou angulaire) est pris en compte la différence B/A  : le résultat sera positif si la valeur B est plus grande que celle A , négative dans le cas contraire,
  • la somme des N différences B/A est le sigma algébrique
  • le rapport sigma algébrique / N (nombre des valeurs indiciaires et angulaires retenues) fournit le score de similarité qui varie de 0 à 10,
  • à chaque score est attribué un %  d’assimilation ( = ressemblance) des deux visages (tableau 1) :

Tableau 1- Score de similarité et % d'assimilation pris en compte dans la comparaison

Score

 %

Score

 %

Score

 %

Score

 %

Score

 %

Score

 %

 0

 100

 1.7

 83

 3.4

 66

 5.1

 49

6.8

 32

 8.5

 15

 0.1

 99

 1.8

 82

 3.5

 65

 5.2

 48

 6.9

 31

 8.6

 14

 0.2

 98

 1.9

 81

 3.6

 64

 5.3

 47

 7

 30

 8.7

 13

 0.3

 97

 2

 80

 3.7

 63

 5.4

 46

 7.1

 29

 8.8

 12

 0.4

 96

 2.1

 79

 3.8

 62

 5.5

 45

 7.2

 28

 8.9

 11

 0.5

 95

 2.2

 78

 3.9

 61

 5.6

 44

7.3

 27

 9

 10

 0.6

 94

 2.3

 77

 4

 60

 5.7

 43

 7.4

 26

 9.1

 9

 0.7

 93

 2.4

 76

 4.1

 59

 5.8

 42

 7.5

 25

 9.2

 8

 0.8

 92

 2.5

 75

 4.2

 58

 5.9

 41

 7.6

 24

 9.3

 7

 0.9

 91

 2.6

 74

 4.3

 57

 6

 40

 7.7

 23

 9.4

 6

 1

 90

 2.7

 73

 4.4

 56

 6.1

 39

 7.8

 22

 9.5

 5

 1.1

 89

 2.8

 72

 4.5

 55

 6.2

 38

 7.9

 21

 9.6

 4

 1.2

 88

 2.9

 71

 4.6

 54

6.3

 37

 8

 20

 9.7

 3

 1.3

 87

 3

 70

 4.7

 53

6.4

 36

 8.1

 19

 9.8.

 2

 1.4

 86

 3.1

 69

 4.8

 52

6.5

 35

 8.2

 18

 9.9

 1

 1.5

 85

 3.2

 68

 4.9

 51

 6.6

 34

 8.3

 17

 10

 0

 1.6

 84

 3.3

 67

 5

 50

 6.7

 33

 8.4

16

 

 

  • pour un score de 0, le % d’assimilation des deux visages est de 100%. Les deux visages présentent donc 100% de similitude ce qui  permet de conclure que A est manifestement B,
  • pour un score de 1, le % d’assimilation des deux visages est de 90%. Les deux visages présentent donc 90% de similitude ce qui  permet de conclure qu'il existe une forte probabilité que A puisse être B ,
  • à l’opposé pour un score de 10, le % d’assimilation des deux visages est de 0% ! Les deux visages ne présentent aucune similitude ce qui  permet de conclure que A n’est manifestement pas B.
  • à noter que, très logiquement, l'augmentation du score de similarité est inversement proportionnelle à la ressemblance ( assimilation positive) : pour un score de 2, le % de ressemblance tombe à 80, pour un de 3, le % de ressemblance tombe à 70 et ainsi de suite.

3-2- Comparaison morphologique

Il est bon de noter que la comparaison prend en compte également des caractères morphologiques, qui, bien que non quantifiables, vont apporter un complément d'information non négligeable. Dans le cas présent, on retiendra :

  1. forme de l'oreille,
  2. angulation des sourcils,
  3. forme du nez,
  4. échancrure de la narine droite,
  5. philtrum,
  6. lèvre inférieure bombée.

4 - Résultats

4 .1 - Points faciométriques, angles, paramètres et indices retenus

16 points faciométriques (tableaux 2 et 4) ont été pris en compte dans ces comparaisons. Ils ont généré 42 paramètres : 33  valeurs indiciaires et 9 valeurs angulaires (tableau 3)

Tableau 2 - Les 16 points faciométriques pris en compte dans les comparaisons ( pour les emplacements précis cf. tableau 4)

 1

A

auriculaire supérieur

 2

B

supérieur sourcil droit

3

C

supérieur sourcil gauche

4

D

pommette gauche

5

E

mentonnier

6

F

auriculaire inférieur

7

G

pupille droite

8

H

nasion

9

I

pupille gauche

10

J

nasal

11

K

inférieur narine droite

12

L

supérieur philtrum

13

M

médian lèvres

14

N

commissure labiale droite

15

O

commissure labiale gauche

16

P

sous- labial

  Tableau 3 - Les 33 paramètres et les 9 valeurs angulaires pris en compte dans les comparaisons

Paramètres

(en mm)

Photo NADAR

Photo MULNIER

1

AB

37.18

37.49

2

AG

 36.87

 37.05

3

AJ

59.88

57.34

4

AK

 51.35

 48.76

5

AN

50.74

48.72

6

BC

30.82

27.60

7

BH

 18.71

 15.04

8

BG

12.80

10.13

9

GN

 31.29

 28.52

10

CH

15.91

15.92

11

HJ

 22.22

 18.94

12

HK

23.92

21.44

13

CI

13.19

12.88

14

IO

 30.25

 27.35

15

CD

23.88

22.08

16

GI

 26.20

 25.44

17

ID

16.83

13.73

18

DJ

 22.56

 19.95

19

DL

26.40

24.03

20

JL

5.19

4.81

21

JK

 10.58

 10.69

22

KL

8.01

7.87

23

LM

 8.80

 8.39

24

NM

15.76

13.40

25

ME

19.47

16.34

26

NE

 24.51

 20.18

27

NO

24.72

21.49

28

MO

9.08

9.30

29

OE

19.45

17.70

30

OD

26.12

23.94

31

MP

9.40

6.64

32

PE

 10.60

 9.63

33

DE

44.25

41.32

Angles (en degrés)

34

BCD

121

110

35

CDE

122

123

36

CDI

30

34

37

BAG

21

15

38

BHC

129

125

39

JHK

26

31

40

JLK

114

105

41

GNO

95

90

42

ION

90

98

   Tableau 4 - Les 29 valeurs (20 indiciaires, 9 angulaires) prises en compte dans la comparaison

Valeurs indiciaires

Photo Mulnier

Photo Nadar

Diff.Nadar

/Mulnier

1

AB/AG

 101.19

 100.84

- 0.35

2

AB/AJ

 65.38

 62.09

- 3.29

3

AB/AK

 76.89

 72.41

- 4.48

4

AB/AN

 76.95

 73.28

- 3.67

 

AB/FK

 104.52

 

 

 

FN/FP

 68.56

 

 

 

FN/FE

 62.94

 

 

5

BC/GI

 108.49

 117.63

9.14

6

BC/NO

 128.43

 124.68

- 3.75

7

GI/NO

 118.38

 105.99

- 12.39

8

BG/GN

 35.52

 40.91

5.39

9

CI/IO

 47.09

 43.60

- 3.49

10

HJ/HK

 88.34

 92.89

4.55

11

JL/KL

 61.12

 64.79

3.67

12

LM/ME

 51.35

 45.20

- 6.15

13

MP/ME

 40.64

 48.28

7.64

14

NE/OE

 114.01

 126.02

12.01

15

CD/HJ

 116.58

 107.47

- 9.11

16

HC/JD

 79.80

 70.52

- 9.28

17

JD/DL

 83.02

 85.45

2.43

18

GN/DE

 69.02

 70.71

1.69

19

IO/DE

 66.19

 68.36

2.17

20

OD/DE

57.94

59.03

1.09

                          Valeurs angulaires

21

BCD

 110

 121

11

22

CDE

 123

 122

- 1

23

CDI

 34

 30

- 4

 

AFE

137

 

 

24

BAG

 15

 21

6

 

BAF

83

 

 

25

BHC

 125

 129

4

26

JHK

 31

 26

- 5

27

JLK

 105

 114

9

28

GNO

 90

 95

5

29

ION

 98

 90

- 8

Sigma algébrique

10.82

Score de similarité [sigma algébrique / N (10.82/29)]

0.37

Similitude entre photo Nadar et photo Mulnier

96 %

 

5- Discussion / Conclusion

 L'impossibilité de prendre le point F sur la photo d'Alice Monet à 60 ans, du fait du col de fourrure cachant donc le point auriculaire inférieur droit, a entrainé l'absence de trois valeurs indiciaires et de deux valeurs angulaires dans la comparaison.

Malgré cela le % de 96 est remarquablement élevé et montre parfaitement que la biométrique de similarité permet d'identifier une même personne malgré un vieillissement de 25 années!

6 - Remerciements

L'Auteur tient à exprimer, une nouvelle fois, sa gratitude à  Mr.Jean-Yves LEDU, propriétaire des clichés d'Alice Monet.

7 - Bibliographie :

[1] Perrot R, 1996. Use of anthropological methods in the identification of unknown individuals.14 th Meeting of the International Association of Forensic Sciences, Tokyo, Japan [PDF]

[2] Perrot R., 2012. L'identification  faciale du vivant. Cahiers Lyonnais d'AnthropoBiométrique / Lyon-France  ISSN 2260-0442 [PDF].

[3] Perrot R., 2016.Expertise biométrique d'une peinture datant de la fin du XIX° et pouvant représenter Alice Hoschedé, la seconde épouse de Claude Monet.Cahiers Lyonnais d'AnthropoBiométrique / Lyon-France  ISSN 2260-0442 [PDF]

 

 

 

 

Cahiers Lyonnais d'AnthropoBiométrique, 5, 2016 / Lyon-France  ISSN 2260-0442 /Biométrique de similarité et vieillissement du visage (Raoul Perrot )