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Reconnaissance de visages par Analyse Discriminante Linéaire(LDA )

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par Amira Chiheb
Université du 8 mai 45 de Guelma Algérie - Licence en informatique 2003
  

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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche scientifique
Université de Guelma

Faculté des Mathématiques, d'Informatique et des Sciences de la matière

Mémoire de fin d'étude Licence

Département d'Informatique

Spécialité : MTIC

Thème:

Reconnaissance de visages par LDA

Présenté par:
Chiheb Amira
Bouhalit nasereddine

Sous la direction: Mlle Zedadra

C'est pour nous un plaisir autant qu'un devoir de remercié toutes les personnes qui ont pu contribués de près ou de loin a l'établissement de ce projet, qui nous ont aidé, soutenu et on fait sorte que ce travail ait eu lieu.

Ainisi, on tiens a remercié Melle Zeddadra ouarda pour son encadrement, son orientation et ces efforts afin qu'on puisse mené a bien ce projet.

On remercie également les membre de jury, tout le corps professoral et administratif du département d'informatique.

Enfin, on remercie affectuesement nos parents, qui ont toujours eu confiance en nous.

Amira et Nasereddine...

A tous ceux que j'aime, a tous ceux qui m'aiment, et surtout a tous ceux qui le méritent.

A mes chers parents à qui je dois chaque pat vers le succès, derrière toutes mes persévérances se cache l'envie de vous rendre le minimum de ce que vous avez fait pour moi, j'espère pouvoir vous rendre heureux et ne jamais vous décevoir.

A mon cher et unique frère Chemssou, à tout les membres de la famille Chiheb a guelma et Litoufi a sétif (tantes, Oncles, cousins et cousines : imene, karima, wardoucha et le petit wael).

A tout mes copains et copines et plus spécialement zouzou, selma, sarah l'algéroise, mouh, ramzi et amine qui m'ont apporté soutien et consolation dans les moment de besoin.

A mon fiancé.

A mon encadreur Mlle Zeddadra et a tout les professeurs qui nous ont enseignés durant ces 3 années.

A tout mes camarades de classe 3eme MTIC et à tout les étudiants du département d'informatique E8 .

Sans oublier mon binome bouha et toute sa famille.

Chiheb Amira...

Je dédie ce mémoire :
A mes très chers parents pour leur soutient et encouragement durant toutes
mes
années d'études et sans lesquels je n'aurais jamais réussi.
A mes chèrs frères Houssem,Wael et Tamer

J'espère toujours être à la hauteur de vos espérances
A ma chère grand mère ,Je lui souhaite la guérison ainsi qu'à mes oncles.

A mes chers amis avec qui j'ai passé mes plus
beaux moments : Said

,Salim,Anis,Hichem,Walid,Nasro ,Hamza,Atef,Lilia,Mehdi,Samia,Haifa,Abir,yas
mine&et leur familles
A tous mes chérs partenaires ,et mes coches : Leila et Dr Ragai, et ma deuxième
famille Qnet.
A toute personne ayant contribué à ce travail de prés ou de loin

A tous mes professeurs et enseignants que j'ai eu durant tout mon cursus
scolaire
et qui m'ont permis de réussir dans ma vie

Nasreddine

Somaire

Liste des figures 03

Liste des tableaux 04

Introduction Générale 05

Chapitre 01 : Biométrie et reconnaissance de visages

Introduction 07

I. La biométrie 07

I.1. Définition 07

I.2. Les systèmes biométriques 07

I.2.1. Définition 08

I.2.2. Architecture d'un systeme biometrique 08

I.3. Types de systèmes biométriques 09

I.3 .1. Les systèmes morphologiques 09

I.3.2. Les systèmes comportementaux 11

I.3.3 . Les systemes biologiques 12

I.4 : Comparaison entre les différents systèmes biométriques 12

II. Reconnaissance de visage 13

II.1. Pourquoi choisir le visage ? 13

II.2. Processus de reconnaissance de visage 13

II.3. Les méthodes utilisées pour la reconnaissance de visage 14

II.3.1. Les méthodes globales 15

II.3.2. Les méthodes locales(Géométrique) 15

II.3.3. Les approches hybrides 16

II.4. Performances d'un système de reconnaissances de visage 16

II.4.1. Performance d'un système d'identification 17

II.4.2. Performance d'un système de vérification 17

Conclusion 19

Chapitre 02 : Analyse Discriminante Linéaire

Introduction 20

1. Présentation 20

2. LDA (Linear Discriminant Analysis) 21

3. Fondement mathématique de la LDA 22

4. LDA pour la reconnaissance 23

5. Avantages et inconvénients de LDA 26

Conclusion 26

Chapitre 03 : Conception et Réalisation

Introduction 27

I. Conception 27

I. 1. Création de la base de données 28

I. 1.1 : Base d'apprentissage 28

I. 1.2. Base de test 28

I. 2. Application de l'algorithme de fisher 29

I. 3.Reconnaissace 30

II. Réalisation 30

II .1.Aspect materiel 30

II .2. Outils de développement 30

II.3. Différents fonctions de l'application 32

II.3. Interface graphique 32

II.3.1. Fenetre d'acceuil 32

II.3.2. Fenetre principale 33

II.3.2. Fenetre de reconnaissnce(phase de test). 35

II.3.3. Exemple sur la base Yale 35

II.4.Test et Evaluation 37

II.5. Discussion des résultats 37

Conclusion 37

Conclusion Générale et perspectives 37

Liste des figures

Figure I-1 : Architecture d'un système biométrique 09

Figure I-2: Image empreinte 09

Figure I-3 : géométrie de la main 10

Figure I-4 : l'iris 10

Figure I-5 : la rétine 10

Figure I-6: caractéristique biométrique d'un visage 11

Figure I-7: processus de reconnaissance de visage 13

Figure I-8:Seuil de décision et taux d'erreurs 18

Figure I-9: Relation entre FAR et FRR 18

Figure II-1 :Projection par LDA avec séparation entre les classes 21

Figure II-2 :Processus de reconnaissance par LDA 25

Figure III-1 : Architecture globale du system de reconnaissance de visage 27

Figure III-2 : Quelques exemples extraits de la base d'apprentissage Yale 28

Figure III-3 : Quelques exemples extraits de la base de test yale 29

Figure III-4 : Fenetre principale de MATLAB 31

Figure III-5: Fenetre d'acceuil de l'application 33

Figure III-6: Fenetre pricipale de l'application 33

Figure III-7: Phase d'apprentissage 34

Figure III-8: Fenetre de la phase de test 35

Figure III-9: Résultat d'un test positif 36

Figure III-10: Résultat d'un test négatif 36

Tableau I.1 : Tableau comparatif des différentes techniques biométriques 12

Tableau III-1 : Résultat obtenu sur la 1ere base de donnée1 37

Tableau III-2 : Résultat obtenu sur la 1ere base de donnée2 37

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.