Contributions à l’amélioration des systèmes de reconnaissance biométrique à base des empreintes digitales

Abstract

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de la reconnaissance biométrique en se focalisant sur le processus d'appariement des empreintes digitales. Nous nous intéressons particulièrement aux méthodes basées sur les structures triangulaires des minuties, appelées les m-triplets. En effet, nous exploitons l'information locale issue des images en niveaux de gris des deux empreintes à comparer pour valider les vraies paires des m-triplets et rejeter celles ayant été faussement appariées à base des caractéristiques géométriques des minuties. Dans un premier temps, nous décrivons l’état de l'art concernant les méthodes de vérification des empreintes digitales en se penchant sur celles basées sur les structures triangulaires des minuties. Ensuite, nous présentons deux contributions concernant la combinaison de l'information locale contenue dans les images en niveau de gris et extraite au voisinage des mtriplets, avec les caractéristiques géométriques de ces m-triplets. Dans la première contribution, nous proposons un processus supplémentaire de mesure de similarité permettant la validation de l'étape d’appariement local. Nous introduisons ce processus de validation juste avant l'étape de consolidation globale. A partir des images en niveaux de gris des deux empreintes à comparer, nous décrivons l’information locale au voisinage de chaque m-triplet par un ensemble de moments orthogonaux quaternaires. Puis, nous procédons à la validation des paires de m-triplets en calculant le degré de similarité entre leurs vecteurs caractéristiques correspondants. Dans la deuxième contribution, nous suggérons une méthode d’appariement purement locale. Le principe est de booster l'étape de mise en correspondance locale des minuties en évitant la phase coûteuse de consolidation globale. En effet, après avoir filtré correctement les paires de m-triplets en fonction de leur similarité locale, nous calculons un score de correspondance tenant compte du nombre des paires des m-triplets validées. Les deux méthodes proposées sont évaluées expérimentalement à la fois en termes de la précision de reconnaissance et du temps de calcul. Les résultats obtenus montrent que les deux méthodes proposées sont plus performantes que les principales techniques existantes.