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MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
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Année académique
2019-2020
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oire de Master option Bases de Données et
Génie
RÉPUBLIQUE DE CÔTE D'IVOIRE
UNION - DISCIPLINE - TRAVAIL
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UNIVERSITE FELIX HOUPHOUET BOIGNY
UFR de Mathématiques et Informatique
MEMOIRE DE MASTER
Présenté
à
L'UNIVERSITÉ FÉLIX HOUPHOUËT
BOIGNY
Mention : Informatique
Spécialité
: Bases de Données et Génie
Logiciel
par
DASSE Jean-Edmond
SUR LE SUJET :
ETUDE DES METHODES DE
RECONNAISSANCE D'EMPREINTE DIGITALE
Soutenu le 09/03/2021
Devant le jury composé de :
Président : Dr COULIBALY Adama Maitre de
conférences, UFRMI, UFHB, Abidjan
Superviseur : Pr ADOU Kablan Jérôme Professeur
Titulaire, UFRMI, UFHB, Abidjan
Directeur : Dr MAMADOU Diarra Maître-Assistant, UFRMI,
UFHB, Abidjan
UNIVERSITE FELIX HOUPHOUËT-BOIGNY
UFR
Mathématiques et Informatique
MASTER
Pour obtenir le grade de
MASTER EN BASE DE DONNEES ET GENIE LOGICIEL (BDGL)
DE
L'UNIVERSITÉ FÉLIX HOUPHOUËT-BOIGNY
Présenté par
DASSE Jean-Edmond
Sur le sujet :
ETUDE DES METHODES DE RECONNAISSANCE
D'EMPREINTE DIGITALE
Soutenu le 09/03/2021
Devant le jury composé de :
Président : Dr COULIBALY Adama Maitre de
conférences, UFRMI, UFHB, Abidjan
Superviseur : Pr ADOU Kablan Jérôme Professeur
Titulaire, UFRMI, UFHB, Abidjan
Directeur : Dr MAMADOU Diarra Maître-Assistant, UFRMI,
UFHB, Abidjan
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Mémoire de Master option Bases de Données
et Génie Logiciel
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I
DEDICACE
A
Mon Dieu, le Dieu d'Isaac, le Dieu d'Abraham, le Dieu de Jacob
par son fils notre Seigneur Jésus Christ celui qui m'a envoyé
ici...
Mes parents et mes collaborateurs de service sans oublier ma
hiérarchie qui m'ont toujours soutenu.
Merci au Ministre de l'Enseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique de Côte d'Ivoire pour ses conseils,
Merci au Président de l'Université Felix
Houphouët Boigny,
Merci Au Directeur des Affaires financières et moyens
généraux de l'Université Félix Houphouët
Boigny,
Merci au Contrôleur Budgétaire de
l'Université Félix Houphouët Boigny, Merci à L'Agent
Comptable de l'Université Félix Houphouët Boigny,
Merci aux différents sous -directeurs de la
comptabilité et du Budget de l'Université Félix
Houphouët Boigny,
Merci à toute l'équipe de la DAFMG.
Mme Monsan - Ma deuxième maman conseillère
Interpol
Mon épouse DASSE née TAFFA Tadjuideen Samira et
nos enfants Ariella et Khalida pour mon indisponibilité pendant
l'élaboration de ce travail. A mes collègues de bureau pour leur
soutien.
A toux ceux que nous aimons et qui ne manquent de nous rendre
cet amour, que vous trouviez en cette oeuvre toute notre gratitude pour vos
efforts consentis à notre égard.
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Mémoire de Master option Bases de Données
et Génie Logiciel
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II
REMERCIEMENTS
Nos remerciements vont à l'endroit de toute
l'administration et les enseignants de l'UFR Mathématiques et
Informatique (UFR MI). Ils ont été les canaux par lesquels le
savoir et le savoir-faire nous ont été transmis.
Nous tenons à remercier particulièrement :
M. MAMADOU DIARRA, Maitre-Assistant, UFRMI, Université
Félix Houphouët-Boigny (UFHB), notre Directeur de mémoire
qui n'a ménagé aucun effort pour que ce travail arrive à
son terme ;
M. ADOU JEROME KABLAN, Professeur Titulaire UFR MI, mon
superviseur pour ce travail, pour mon insertion, sa facilité jusqu'
à mon arrivée ici devant vous ;
M. MONSAN, Professeur Titulaire UFR MI, Mon doyen qui par sa
sagesse a su m'encadrer ; M. COULIBALY ADAMA, Maitre de Conférences UFR
MI, qui a su augmenter ma foi ; M. AYIPKA, UVCI, Assistant UVCI qui nous a
toujours montré la route ;
Mme OSSAIN née Bah Koulaï Joëlle, UFRMI,
Secrétariat, vraiment merci pour la routine car sans vous vraiment...Que
Dieu bénisse vos enfants et générations ;
A toute l'équipe et Professeur de l'UFRMI.
Nos remerciements à tous ceux qui, d'une manière
ou d'une autre ont contribué à notre épanouissement et
à la réalisation de ce travail que nous aurions omis de citer.
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Mémoire de Master option Bases de Données
et Génie Logiciel
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III
AVANT-PROPOS
Née de l'ex-FAST (Faculté des Sciences et
Techniques) suite à une réforme de l'enseignement
supérieur, l'Unité de Formation et de Recherches de
Mathématiques et Informatique (UFRMI) de l'Université
Félix Houphouët-Boigny (ex-Université de Cocody), a pour
mission de former des chercheurs et des ingénieurs opérationnels.
L'objectif visé est de permettre aux étudiants de répondre
d'une part aux exigences du monde de la recherche (fondamentale et
appliquée) et d'autre part, aux besoins sans cesse croissants des
entreprises.
L'UFRMI, à l'instar des autres UFR de
l'Université Felix Houphouët-Boigny, s'est inscrite depuis la
rentrée académique 2012-2013 dans le système LMD
(Licence-Master-Doctorat).
C'est dans ce cadre qu'elle a ouvert des Masters de recherches
et professionnels pour réaliser ses missions de formation et de
recherche. Au nombre de ces masters se trouve le Master Bases de Données
et Génie Logiciel (BDGL) à la suite duquel nous avons produit ce
travail.
A la fin de notre formation de Master BDGL, nous devons
soutenir un mémoire pour l'obtention du diplôme de Master. C'est
conformément à cette exigence que nous avons travaillé
dans le laboratoire de Mathématiques appliquées et informatique
de l'UFRMI.
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Mémoire de Master option Bases de Données
et Génie Logiciel
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IV
SOMMAIRE
DEDICACE I
REMERCIEMENTS II
AVANT-PROPOS III
LISTE DES FIGURES V
ABREVIATIONS VII
RESUME IX
ABSTRACT X
INTRODUCTION GENERALE 1
ETAT DE L'ART 2
CHAPITRE I : LA BIOMETRIE 3
CHAPITRE II : EMPREINTE DIGITALE 14
I- GENERALITES 14
CHAPITRE III : MACHINE LEARNING 21
CHAPITRE IV: MATERIELS ET METHODES 32
CHAPITRE V: RESULTATS ET DISCUSSIONS 46
CONCLUSION 64
CONCLUSION ET PERSPECTIVES 66
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 67
TABLE DES MATIERES 70
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et Génie Logiciel
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V
VI
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1: Système biométrique basé sur les
empreintes digitales 7
Figure 1.2 : Le visage de l'être humain en tant que
modalité biométrique. 7
Figure 1.3 : Système biométrique basé sur
l'Iris. 8
Figure 1.4 : système biométrique basé sur
les articulations des doigts 8
Figure 1.5 : Système biométrique basé sur
les empreintes palmaires. 8
Figure 1.6 : Système biométrique basé sur la
voix 9
Figure 1.7 : Système biométrique basé sur la
signature manuscrite 9
Figure 1.8 : Système biométrique basé sur la
frappe dynamique sur le clavier
I.8.4. Démarche 9
Figure 1.9 : Système biométrique basé sur la
démarche. 10
Figure 1.10 : Système biométrique basé sur
les veines de la main 10
Figure 1.11 : Système biométrique basé sur
l'ADN 10
Figure 1.12 : Système biométrique basé sur
le thermo-gramme facial 11
Figure 1.13: Les minuties 14
Figure 1.14 : Reconnaissance des Empreintes Digitales 14
Figure 1.15 : Exemple des catégories principales des
empreintes digitales 15
Figure 1.16 : Différentes formes de minuties 16
Figure 1.17 : Les points singuliers d'une empreinte 16
Figure 1.18 : Diagramme des différentes étapes d'un
système de reconnaissance
d'empreinte digitale 17
Figure 1.19 : Architecture
générale d'un système complet de reconnaissance
d'empreintes 19
Figure 1.20 : Architecture de réseaux 20
Figure 1.21: À travers un processus d'autoapprentissage
23
Figure 1.22: Couche de réseau de neurone 26
Figure 1.23 : La méthode de k-fold 28
Figure 1.24 : Support SVM 29
Figure 1.25 : Schéma de l'algorithme de gradient 29
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Figure 1.26 : Schéma forêt aléatoire 30
Figure 1.27 : Logo de spyder 33
Figure 1.28 : Environnement Python /spyder 33
Figure 1.29 : Base de données SOCOFING (empreinte
digitale d'individu) 37
Figure 1.30 : les deux parties de l'architecture des
réseaux de neurones convolutifs 39
Figure 1.31 : Définition du modèle 42
Figure 1.32: La compilation 43
Figure 1.33 : l'entrainement des cas 43
Figure 1.34 : Performance par rapport aux jeux
d'entraînement et validation
à gauche et Erreur par rapport aux jeux
d'entraînement et validation à droite 46
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et Génie Logiciel
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VII
ABREVIATIONS
3D : 3 Dimensions
ADN : Acide Désoxyribo Nucléique
COO : Conception Orientée Objet
ISCI : Institut des Sciences Internationales
IRD : Institut de Recherche pour le
Développement
JADE : Java Agent DEvelopment framework
LED : Light-Emetting Diode
NGS : Next Generation Sequencing
DP : Deep Learning
OMT : Object Modeling Technique
OOD : Object Oriented Design
OOSE : Object Oriented Software Engineering
PCR : Polymerase Chain Reaction
RAM
: Random Access Memory
RMN : Résonance Magnétique
Nucléaire SMA : Système Multi Agents
SNP : Single Nucleotid
Polymorphism
UML : Unified Modeling Language
US : United State
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IX
RESUME
Notre objectif est de mettre en oeuvre un système de
reconnaissance d'individus à base d'empreintes digitales en utilisant
les méthodes du deep learning.
Le travail s'est focalisé autour des points suivants :
premièrement, nous avons préparé la base de données
: des empreintes digitales. Une fois le traitement préliminaire sur les
empreintes digitale est effectué, les points caractéristiques de
l'empreinte digitale dites minuties ont été localisés et
classifiés. Dans une dernière étape l'identification des
individus est réalisée en utilisant une classification à
base d'un réseau de neurones : les réseaux de neurones
convolutionnels.
Mots clés : Reconnaissance d'empreintes digitales,
réseau de neurones, machine learning.
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et Génie Logiciel
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X
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