Empreinte digitale

2016-2017
Réalisés par:
NOUIRA HEJER
BEN HAJ SASSI AMNA
2MPSSR
EMPREINTE DIGITALE

 Définition:
C’est l’usage de différentes caractéristiques physiologiques et
comportementales afin de réaliser une reconnaissance sure et
automatique d’un individu.
 Utilisation :
 Le contrôle d’accès à des locaux
 Les systèmes d’information
 La police et les gouvernements
 Les documents officiels
 L’automobile
I. Biométrie

 une empreinte digitale est une marque laissée par les crêtes des
doigts, des mains, des orteils ou des pieds lorsqu'elles touchent un
objet
 Chaque personne a ses propres empreintes digitales avec l'unicité
permanente. Ils sont utilisées depuis longtemps pour l'identification
et l’investigation juridique.
 Le modèle de crête et de vallée est unique pour chaque individu et ne
change pas pendant la vie individuelle sauf l’accident comme
meurtrissure ou coupe de bout du doigt.  Cette propriété fait
l’empreinte devenir une biométrie d’identité attractive.
 Définition
II. EMPREINTE DIGITALE

 Formes générale
• Empreinte en boucle 95%
• Empreinte en verticille 60%
• Empreinte en arc 5% et 30% pour les spirales
II. EMPREINTE DIGITALE (2)

 L’analyse des empreintes relève que les crêtes exposent les types
différents : la crête de bifurcation, le noyau, le lac, le delta, l’île, et
la fine de ligne.
 Les types :
 l'empreinte directe (qui laisse une marque visible)
 l'empreinte latente (saleté, sueur ou autre résidu déposé sur
un objet).

On différencie les motifs entre eux à l'aide de « points singuliers
» sur empreintes:
Points singuliers globaux :
Noyau ou centre: lieu de convergences des stries
Delta: lieu de divergences des stries.
Points singuliers locaux (appelés aussi minuties) :
points d’irrégularité se trouvant sur les lignes capillaires.
Munities: (1)

Munities:( 2)
Types :
1/Terminaison à droite ou à gauche 2/ Bifurcation à droite ou à gauche
3/ île : assimilée à deux terminaisons. 4/ Lac: assimilée à deux
bifurcations.

Capture de l'image d’une empreinte digitale
Obtenir des images numériques d’empreintes digitales n’est pas une
chose simple, car la surface à capturer est de faible dimension par rapport
au contenu des informations.
La capture de l'image d'une empreinte digitale consiste à trouver les
lignes tracées par les crêtes (en contact avec le capteur) et les vallées
(creux).

Exemples de lecteurs biométriques d'empreintes
digitales

Les capteurs optiques:
 Avantages :
• Il permet d’avoir des images précises et nettes.
• Résiste très bien aux fluctuations de température
 Inconvénients:
• Cout assez élevé ; distorsion d’image parfois important

Avantages :
• Durée de vie assez longue
• Diminue le bruit d’une image
Inconvénients :
• Gourmant en consommation d’énergie;
• Fragile aux décharges électrostatiques;
• Coût intéressant (mais reste moins cher que le capteur optique).
Les capteurs en silicium:

Les capteurs thermiques:
 Avantages :
• Permet d’obtenir une image de très grande qualité;
• Permet la reconnaissance des empreintes peu marquées et difficiles à
lire.
 Inconvénients :
• L’image disparaît rapidement du capteur.

 Le processus de reconnaissance d’une personne par l’intermédiaire de son
empreinte digitale se décompose en plusieurs étapes allant de l’acquisition à la
comparaison des minuties,
Les étapes de la reconnaissance d’une empreinte digitale:

Méthodologie (SAD –BSEEC)
Stockage de l’empreinte
Amélioration de l’image et détection
des crêtes
Squelettisation
Extraction des munities
Elimination des fausses minuties
Comparaison
Binarisation

 L’étape suivante est l’amélioration de l’image de
l’empreinte digitale est le calcul de l’image directionnelle.
L’objectif de ce traitement est d’obtenir une image de
l’orientation des sillons de l’empreinte. Autrement dit, on
attribue à chacun des pixels de l’image l’orientation du
sillon auquel il appartient.
 Le calcul de l’orientation s’effectue de la manière
suivante :
 K (i,j)=min |C(i,j) – Cd(ik,jk)| d=0,1,….N-1 avec:
1Amélioration de l’image et détection des crêtes

1.Binarisation
 Le bruit d’une image désigne les pixels dont l’intensité est très
différente de celle de ces voisins. Le bruit peut provenir de
différentes façons : la façon dont est scannée l’empreinte, la
qualité de l’environnement lors de l’acquisition de l’empreinte.
 Le filtrage des images se charge de supprimer toute ambiguïté
en détectant les zones de bruit et en faisant ressortir la plus
grande partie possible
 d’information utile.

2) Sequelitisation:
Dans l'image binarisée (noir et blanc) les lignes se voient
clairement mais elles ont des tailles différentes.  d'obtenir une
image plus schématique de l'empreinte, dans laquelle toutes les lignes
ont la même épaisseur (1 pixel).
Nous avons utilisé la fonction :

3. Extraction des minuties
 C'est le processus final qui complète l'obtention de la
"signature" de l'empreinte. A partir d'une image de
l'empreinte préalablement traitée, on extrait grâce à différents
algorithmes une structure de données ou signature.
 le nombre minimum de minuties nécessaires
pour pouvoir établir des comparaisons
fiables entre empreintes.
 Ce minimum se situe à 12 minuties vis-à-vis de la loi,
voire moins pour beaucoup d'entre eux (jusqu'à 8

• Les minuties de l’empreinte digitale sont extraites à partir de son
squelette en calculant la
«connectivité » CN en chaque point de l’image de la manière
suivante : 𝐶𝑁 = 0.5 𝑖=0
8
|Pi − Pi+1|
• P9 = P1, Pi est la valeur des pixels dans le voisinage 3*3 de P
• En effet le coefficient CN présente des caractéristiques qui permettent
d’identifier la nature
d’une minutie en fonction du
résultat obtenu lors du calcul de
CN.

4. Elimination des fausses minuties
Pour éliminer les fausses minuties nous avons utilisé
l’algorithme suivant :
- Calculer la distance entre chaque deux minuties voisines
- Comparer cette distance avec un certain seuil D :
 Distance > S  fausses minuties  suppression
 Distance < S  vraies minuties

5. Comparaison:
le système est capable de donner un indice de similitude ou de
correspondance qui vaut :
- 0 % si les empreintes sont totalement différentes ;
- 100 % si les empreintes viennent de la même image.
Cette étape permet de comparer l’empreinte avec une seule
empreinte ou bien avec toute la base de données, en déterminant
le score de conformité entre elles, ainsi que la courbe FMR et
FNMR

 La biométrie par l’empreinte digitale est la technologie :
  Le moins cher ;
  Plus rapide ; Plus pratique ;
  Le moyen le plus fiable pour l’identification.
 Il n'y a qu'une chance sur 17 milliards de trouver deux
empreintes avec plus de 17 points de similitude.
 Les voitures, les téléphones cellulaires, les PDA, les ordinateurs
personnels et des dizaines de produits et appareils utilisant les
empreintes digitales sont de plus en plus.
 Les avantages de la biométrie par
l’empreinte digitale

  Cette technologie est ressentie comme intrusive.
  Certaines personnes peuvent créer de "faux doigt" en
utilisant l'empreinte digitale d'une autre personne (sachant
que l'empreinte est stockée dans la base de données du
lecteur d'empreinte digitale).
  Le gros inconvénient est le manque d'hygiène, les traces
de doigts se succèdent sur ce lecteur et ainsi les microbes
se dispersent sur tout le lecteur ce qui rend celui-ci très
sale.
 Les inconvénients de la biométrie par
l’empreinte digitale

• Dans cette étude nous avons présenté une vue générale de la biométrie et
quelques caractéristiques des empreintes digitales.
• Ainsi que les techniques de l’identification et la comparaison des empreinte
accompagnées d’une étude de cas démontrant les démarches à suivre pour
réaliser un programme identificateur des empreintes digitales.
III. Conclusion

Merci pour votre attention
III. Conclusion

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