REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L‟ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE D‟ORAN MOHAMED
BOUDIAF
FACULTE DES MATHEMATIQUES ET INFORMATIQUE
DEPARTEMENT D‟INFORMATIQUE
Mémoire présenté par
Mr HADJAR Ahmed
Pour l’obtention du diplôme de magister
Spécialité : Informatique
Option : Simulation et intelligence artificielle
Soutenu le 27/11/2014 à 14 h à la salle des soutenances
Devant les membres du jury :
Mr BENYETTOU Abdelkader
Professeur
USTO-MB
Président
Mr BENYETTOU Mohamed
Professeur
USTO-MB
Rapporteur
Mme IZABATENE FIZAZI Hadria
Professeur
USTO-MB
Examinatrice
Mr BELKADI Khaled
Maître de Conférences A
USTO-MB
Examinateur
Année universitaire : 2014-2015
Identification des individus par la biométrie
multimodale

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Remerciements
Tout d‟abord, je rends grâce à ALLAH de m‟avoir donné le courage
et la patience pour arriver à ce modeste résultat. Que ce travail soit bénéfique.
Je tiens, avant tout, à remercier mon encadreur Mr Mohamed
BENYETTOU, directeur du laboratoire LAMOSI, pour m‟avoir accueilli au sein
du laboratoire de modélisation et d‟optimisation des systèmes industrielles, pour
m‟avoir fourni les moyens nécessaires au bon déroulement de ce mémoire de
magister et pour le suivi de mon mémoire et toute l‟aide qu‟il a su m‟apporter au
cours de la partie expérimentale.
Je remercie également Mr A. BENYETTOU pour avoir accepté de
présider le jury de mon mémoire, les membres de mon jury, MmeH. IZABATENE
FIZAZI et Mr K. BELKADI pour avoir consacré une partie de leur temps afin de
juger mon travail.
Je remercie chaleureusement toutes les personnes ayant fait partie du
groupe de laboratoire LAMOSI pour la bonne ambiance qui a régné au sein du
laboratoire.
Enfin je tiens exprimer mon immense gratitude à ma famille (ma
mère, mes frères et mes sœurs, ma femme et mes fils Ismail et Mohamed), ainsi
que mes amis pour m‟avoir soutenu durant ces deux années.

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Dédicaces
Je dédie ce modeste travail
A la mémoire de mon père, nous prions constamment le bon dieu,
.
respect.
A ma femme pour son soutien et encouragement
t 
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SOMMAIRE
INTRODUCTION GENERALE ............................................................................................................... 1
CHAPITRE I :LA BIOMETRIE MULTIMODALE ET LES DIFFERENTS NIVEAUX DE FUSION 4
I.1. INTRODUCTION ....................................................................................................................... 5
I.2. LA BIOMETRIE ......................................................................................................................... 5
I.3. LES CARACTERISTIQUES BIOMETRIQUES ......................................................................... 6
I.4. MODES DE FONCTIONNEMENT D‟UN SYSTEME BIOMETRIQUE .................................... 7
I.4.1. LE MODE ENROLEMENT ............................................................................................................ 7
I.4.2. LE MODE AUTHENTIFICATION .................................................................................................. 8
I.4.3. LE MODE IDENTIFICATION ........................................................................................................ 8
I.5. LES TECHNIQUES BIOMETRIQUES ...................................................................................... 9
I.6. MESURE DE LA PERFORMANCE D‟UN SYSTEME BIOMETRIQUE ................................. 10
I.7. COMPARAISON DES DIFFERENTES TECHNIQUES BIOMETRIQUES ACTUELLES ...... 12
I.8. LES APPLICATIONS DE LA BIOMETRIE ............................................................................. 14
I.9. LES LIMITATIONS DES SYSTEMES BIOMETRIQUES MONOMODAUX ......................... 15
I.10. LA MULTIMODALITE ........................................................................................................... 17
I.10.1. LES DIFFERENTS MULTI-POSSIBLES..................................................................................... 17
I.10.2. LES ARCHITECTURES DES SYSTEMES BIOMETRIQUES MULTIMODAUX ................................. 18
I.11. LES DIFFERENTS NIVEAUX DE FUSION ............................................................................ 20
I.11.1. AVANT LA CORRESPONDANCE (AVANT COMPARAISON) ...................................................... 20
I.11.1.1. La fusion au niveau capteur (au niveau donnés) ......................................................... 20
I.11.1.2. La fusion au niveau caractéristiques .......................................................................... 21
I.11.2. APRES LA CORRESPONDANCE (APRES LA COMPARAISON) ................................................... 21
I.11.2.1. La sélection dynamique du classificateur .................................................................... 21
I.11.2.2. La fusion au niveau du rang ....................................................................................... 22
I.11.2.3. La fusion au niveau décision ...................................................................................... 22
I.11.2.4. La fusion au niveau des scores ................................................................................... 23
I.11.2.4.1. Approche par classification .................................................................................... 24
I.11.2.4.2. Approche par combinaison ..................................................................................... 24
I.11.2.4.2.1. Les méthodes de combinaison de scores ............................................................. 24
I.11.2.4.2.2. Techniques de normalisation de scores ............................................................... 25
I.12. CONCLUSION ......................................................................................................................... 27
CHAPITRE II :RECONNAISSANCE PAR EMPREINTE DIGITALE ET RECONNAISSANCE PAR
IRIS DES INDIVIDUS ........................................................................................................................ 28
II.1. INTRODUCTION ..................................................................................................................... 29

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II.2. RECONNAISSANCE BIOMETRIQUE PAR IRIS ................................................................... 30
II.2.1. CARACTERISTIQUES DE L'IRIS ............................................................................................. 30
II.2.2. CONCEPTION D‟UN SYSTEME DE RECONNAISSANCE PAR IRIS .............................................. 31
II.2.3. ALGORITHMES DE RECONNAISSANCE BIOMETRIQUE PAR IRIS ............................................. 31
II.3. RECONNAISSANCE BIOMETRIQUE PAR EMPREINTE DIGITALE .................................. 32
II.3.1. CARACTERISTIQUE D‟EMPREINTE DIGITALE ....................................................................... 32
II.3.2. REPRESENTATION DE L‟IMAGE D‟EMPREINTE ET PRISE DE DECISION ................................... 34
II.3.2.1. Image............................................................................................................................. 35
II.3.2.2. Représentation en minuties............................................................................................. 35
II.3.2.3. Les descripteurs de texture ............................................................................................. 36
II.3.3. PROPRIETES DES IMAGES D‟EMPREINTES DIGITALES ........................................................... 36
II.3.4. EXTRACTION DES CARACTERISTIQUES................................................................................ 37
II.3.5. TRAVAUX ANTERIEURS ...................................................................................................... 38
II.3.8.1. Les approches de binarisation ........................................................................................ 38
II.3.8.2. niveau de gris ................................... 39
II.3.6. LES PROBLEMES RENCONTRES LORS DE L‟EXTRACTION DES MINUTIES................................ 39
II.3.7. CONCEPTION D‟UN SYSTEME DE RECONNAISSANCE PAR EMPREINTES DIGITALES ................ 40
II.4. CONCLUSION ......................................................................................................................... 41
CHAPITRE III :LES SYSTEMES IMMUNITAIRES ......................................................................... 42
III.1. INTRODUCTION ..................................................................................................................... 43
III.2. LE SYSTEME IMMUNITAIRE NATUREL ............................................................................. 43
III.2.1. LE SYSTEME IMMUNITAIRE INNE ........................................................................................ 44
III.2.2. LE SYSTEME IMMUNITAIRE ADAPTATIF .............................................................................. 44
III.2.2.1. Distinction entre le soi et le non soi ............................................................................ 44
III.2.2.2. Mémorisation des antigènes ....................................................................................... 45
III.3. LES RESEAUX IMMUNITAIRES ........................................................................................... 47
III.4. PROPRIETES DU SYSTEME IMMUNITAIRE ....................................................................... 49
III.5. SYSTEMES IMMUNITAIRES ARTIFICIELS ......................................................................... 50
III.5.1. DEFINITIONS ...................................................................................................................... 50
III.5.2. MODELISATION DES SYSTEMES IMMUNITAIRES ARTIFICIELS ............................................... 50
III.5.2.1 La représentation ....................................................................................................... 51
III.5.2.2  ............................................................................................... 51
III.5.3. LES ALGORITHMES DU SYSTEME IMMUNITAIRE ARTIFICIEL ................................................. 51
III.5.3.1. négative ......................................................................... 51
III.5.3.2.  .......................................................................... 52
III.5.3.3.  ........................................................................... 52
III.5.3.4.  ........................................................................... 53