Vers une approche qualitative pour la reconnaissance des empreintes digitales Encadré par : O. Papini, H. Glotin et P. Hebrard Nidhal BEN ALOUI 02-06 juillet 2007 Atelier Représentation et Raisonnement sur le Temps et l’Espace

Qu’est ce qu’une empreinte digitale ? L’empreinte digitale est le modèle du relief cutané des doigts Elle est unique à toute personne Persistante Discriminante 2 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Approche Microscopique End of ridge Bifurcation Lake Independent ridge Point or island Spur Crossover 3 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Phases de prétraitement de l’image Image originale Image binarisée Image squelettisée 4 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Comparaison d’empreintes digitales Matching de minuties 5 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Reconnaissance de deux empreintes 6 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Problématique : distorsion locale 7 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Notre approche Une représentation basée sur une approche qualitative de l’empreinte digitale. Développement d’un algorithme de reconnaissance qualitative d’une empreinte digitale, basée sur l’approche des minuties. 8 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Algèbre d’Allen 1D 9 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

De l’algèbre d’Allen à l’algèbre des rectangles 2D I’2 R2 I2 R1 I2 b I’2 R1 (b,b) R2 I1 b I’1 I1 I’1 10 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Algèbre des rectangles (b,b) (o,o) 11 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Souplesse de l’algèbre : localement Pour résoudre le problème de la distorsion locale 12 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Souplesse de l’algèbre : globalement Modèle 2 Modèle 1 Modèle 3 13 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Encadrement d’une minutie : algèbre des rectangles 14 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

L’orientation selon Freksa : D 15 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Graphe qualitatif des minuties 16 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Représentation qualitative d’une empreinte 17 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Définition formelle d’un graphe de contraintes qualitatives Un graphe de contraintes qualitatives de l’algèbre des rectangles, noté GRE, est un couple (N,R) où N est un ensemble de nœuds qui représentent les rectangles encadrant les minuties, R est un ensemble d’arcs représentant les relations spatiales entre ces rectangles. 18 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Définition formelle d’un graphe de contraintes qualitatives Chaque nœud est étiqueté par un couple (i, d) où i est un entier qui code le type de nœud : un entier impair pour les bifurcations et un entier pair pour les terminaisons et d ∈ D représente l’orientation de la minutie, où D est défini au transparent 20. Chaque arc est étiqueté par le couple (vi, vj ) ∈ SBrec qui représente une relation de base de l’algèbre des rectangles. 19 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Graphe de contraintes qualitatives d’une empreinte digitale zoom de l’image de l’empreinte 20 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Coût d’une représentation qualitative : exemple pas cher sur une carte a puce Application : - 1 bit : type - 3 bits : direction - 3 bits : position en X - 3 bits : position en Y Pour 100 minuties f(E)= 2700+400= 387,5 octet 21 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Vers la reconnaissance d’empreinte Elimination simple de minutie Elimination de minutie par stratification Appariement de graphe : isomorphisme de graphe ou sous-isomorphisme de graphe 22 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches

Conclusion Merci 23 | 02/07/2007 | DIVISION SIS – RTE 2007– présentation travaux de recherches