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THÈSE

Authentification d'individus par reconnaissance de caractéristiques biométriques liées M. M. MILGRAM Professeur
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RAPPORT D'ACTIVITÉ 2019-2020

RAPPORT D'ACTIVITÉS DE L'UH2C 2019-2020. 7. UNIVERSITÉ HASSAN II DE CASABLANCA. EN CHIFFRES. 18 établissements universitaires répartis sur 6 campus sur 
Rapport activites UH C VF


216827THÈSE

N° d'ordre :

UNIVERSITE D'EVRY VAL D'ESSONNE

THÈSE

pour obtenir le titre de

Docteur de l'Université Evry Val d'Essonne

Spécialité:

Sciences de l'Ingénieur

Présentée par

SOUHILA GUERFI ABABSA

Authentification d'individus par reconnaissance de caractéristiques biométriques liées aux visages 2D/3D Soutenue le 03 octobre 2008 devant le jury composé de M. M. MILGRAM, Professeur, ISIR Université de Paris VI, Président

M. L. CHEN, Professeur, EC de Lyon, Rapporteur

Mme. C. FERNANDEZ, Professeur, SIC Université de Poitiers, Rapporteur M. A. SMOLARZ , McF HDR, LM2S Université de Troyes , Examinateur M. J-P. GAMBOTTO, PAST HDR, IBISC Université d'Evry, Co-Directeur de thèse Mme S. LELANDAIS, Professeur, IBISC Université d'Evry, Directeur de thèse

Je dédie cette thèse

à mes parents qui m'ont encouragé et soutenu, à Fakhr Eddine, Selma et Sarah qui partagent ma vie,

Remerciements

Je tiens à exprimer mes remerciements et ma vive gratitude : A Madame Sylvie Lelandais et à Monsieur Jean-Pierre Gambotto qui m'ont permis, grâce à leur confiance et leur soutien précieux, de réaliser et surtout de mener à terme ce travail. A Monsieur Etienne Colle, directeur du Laboratoire Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes, pour m'avoir accueilli dans son laboratoire dans des conditions plus que favorables à une recherche fructueuse. A Monsieur Maurice Milgram qui me fait l'honneur de présider ce jury de thèse. A Madame Christine Fernandez et à Monsieur Liming Chen qui ont accepté d'être les rapporteurs de ce mémoire, je les remercie tout particulièrement pour l'attention et le temps qu'ils y ont consacrés. J'exprime également toute ma sympathie et ma gratitude à tous les doctorants de l"IBISC pour l'ambiance agréable qu'ils ont su créer. Enfin, je voudrais remercier ma famille et en particulier ma mère et mon père qui m'a donné l'éducation sans laquelle je n'en serais pas là aujourd'hui.

Table des matières

Chapitre 1 Les Systèmes Biométriques

1.1 Introduction ............................................................................................................6

1.2 Les systèmes biométriques.....................................................................................8

1.3 Evaluation des performances des Systèmes biométriques ...................................10

1.4 Fiabilité des systèmes biométriques.....................................................................11

1.4.1 Test de vérification.......................................................................................11

1.4.2 Test d'identification......................................................................................13

1.5 Applications des systèmes biométriques..............................................................14

1.6 La place de la reconnaissance faciale parmi les autres techniques biométriques.15

1.7 Systèmes biométriques basés sur la reconnaissance de visage.............................16

1.7.1 Détection de visage.......................................................................................17

1.7.2 Extraction de caractéristiques du visage.......................................................18

1.7.3 La reconnaissance de visage.........................................................................19

1.8 Principales difficultés de la reconnaissance de visage.........................................19

1.8.1 Changement d'illumination..........................................................................19

1.8.2 Variation de pose..........................................................................................20

1.8.3 Expressions faciales......................................................................................20

1.8.4 Présence ou absence des composants structurels .........................................21

1.8.5 Occultations partielles..................................................................................21

1.9 Conclusion............................................................................................................21

Chapitre 2 Techniques de détection et de reconnaissance de visages

2.1 Introduction .........................................................................................................22

2.2 Détection de visages............................................................................................22

2.2.1 Approches basées sur les connaissances acquises.......................................23

2.2.2 Approches basées sur le " Template-matching »........................................24

2.2.3 Approches basées sur l'apparence...............................................................25

2.2.4 Approches basées sur des caractéristiques invariantes................................27

2.2.5 Détection de visages basée sur l'analyse de la couleur de la peau..............29

2.2.6 Comparaison des différentes approches......................................................36

2.3 Techniques 2D de reconnaissance de visage.......................................................37

2.3.1 Approches holistiques ou globales..............................................................38

2.3.2 Méthodes locales.........................................................................................44

2.3.3 Méthodes Hybrides......................................................................................52

2.4 Techniques 3D de reconnaissance de visages.....................................................55

2.4.1 Systèmes d'acquisition 3D..........................................................................55

N° d'ordre :

UNIVERSITE D'EVRY VAL D'ESSONNE

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pour obtenir le titre de

Docteur de l'Université Evry Val d'Essonne

Spécialité:

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Présentée par

SOUHILA GUERFI ABABSA

Authentification d'individus par reconnaissance de caractéristiques biométriques liées aux visages 2D/3D Soutenue le 03 octobre 2008 devant le jury composé de M. M. MILGRAM, Professeur, ISIR Université de Paris VI, Président

M. L. CHEN, Professeur, EC de Lyon, Rapporteur

Mme. C. FERNANDEZ, Professeur, SIC Université de Poitiers, Rapporteur M. A. SMOLARZ , McF HDR, LM2S Université de Troyes , Examinateur M. J-P. GAMBOTTO, PAST HDR, IBISC Université d'Evry, Co-Directeur de thèse Mme S. LELANDAIS, Professeur, IBISC Université d'Evry, Directeur de thèse

Je dédie cette thèse

à mes parents qui m'ont encouragé et soutenu, à Fakhr Eddine, Selma et Sarah qui partagent ma vie,

Remerciements

Je tiens à exprimer mes remerciements et ma vive gratitude : A Madame Sylvie Lelandais et à Monsieur Jean-Pierre Gambotto qui m'ont permis, grâce à leur confiance et leur soutien précieux, de réaliser et surtout de mener à terme ce travail. A Monsieur Etienne Colle, directeur du Laboratoire Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes, pour m'avoir accueilli dans son laboratoire dans des conditions plus que favorables à une recherche fructueuse. A Monsieur Maurice Milgram qui me fait l'honneur de présider ce jury de thèse. A Madame Christine Fernandez et à Monsieur Liming Chen qui ont accepté d'être les rapporteurs de ce mémoire, je les remercie tout particulièrement pour l'attention et le temps qu'ils y ont consacrés. J'exprime également toute ma sympathie et ma gratitude à tous les doctorants de l"IBISC pour l'ambiance agréable qu'ils ont su créer. Enfin, je voudrais remercier ma famille et en particulier ma mère et mon père qui m'a donné l'éducation sans laquelle je n'en serais pas là aujourd'hui.

Table des matières

Chapitre 1 Les Systèmes Biométriques

1.1 Introduction ............................................................................................................6

1.2 Les systèmes biométriques.....................................................................................8

1.3 Evaluation des performances des Systèmes biométriques ...................................10

1.4 Fiabilité des systèmes biométriques.....................................................................11

1.4.1 Test de vérification.......................................................................................11

1.4.2 Test d'identification......................................................................................13

1.5 Applications des systèmes biométriques..............................................................14

1.6 La place de la reconnaissance faciale parmi les autres techniques biométriques.15

1.7 Systèmes biométriques basés sur la reconnaissance de visage.............................16

1.7.1 Détection de visage.......................................................................................17

1.7.2 Extraction de caractéristiques du visage.......................................................18

1.7.3 La reconnaissance de visage.........................................................................19

1.8 Principales difficultés de la reconnaissance de visage.........................................19

1.8.1 Changement d'illumination..........................................................................19

1.8.2 Variation de pose..........................................................................................20

1.8.3 Expressions faciales......................................................................................20

1.8.4 Présence ou absence des composants structurels .........................................21

1.8.5 Occultations partielles..................................................................................21

1.9 Conclusion............................................................................................................21

Chapitre 2 Techniques de détection et de reconnaissance de visages

2.1 Introduction .........................................................................................................22

2.2 Détection de visages............................................................................................22

2.2.1 Approches basées sur les connaissances acquises.......................................23

2.2.2 Approches basées sur le " Template-matching »........................................24

2.2.3 Approches basées sur l'apparence...............................................................25

2.2.4 Approches basées sur des caractéristiques invariantes................................27

2.2.5 Détection de visages basée sur l'analyse de la couleur de la peau..............29

2.2.6 Comparaison des différentes approches......................................................36

2.3 Techniques 2D de reconnaissance de visage.......................................................37

2.3.1 Approches holistiques ou globales..............................................................38

2.3.2 Méthodes locales.........................................................................................44

2.3.3 Méthodes Hybrides......................................................................................52

2.4 Techniques 3D de reconnaissance de visages.....................................................55

2.4.1 Systèmes d'acquisition 3D..........................................................................55