Système d'identification de personnes basé sur la rétine

par Takwa Chihaoui

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Mohamed Akil et de Safya Belghith.

Soutenue le 06-12-2018

à Paris Est en cotutelle avec l'Université de Tunis El Manar , dans le cadre de École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec Laboratoire d'informatique de l'Institut Gaspard Monge (laboratoire) et de Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge / LIGM (laboratoire) .

Le président du jury était Dominique Ginhac.

Le jury était composé de Mohamed Akil, Khalifa Djemal, Kamel Hamrouni.

Les rapporteurs étaient Dorra Sellami-Masmoudi.


  • Résumé

    Notre travail s’inscrit dans le cadre de la biométrie par la rétine. La rétine est la couche sensorielle de l’œil, elle présente une texture riche et unique même chez les jumeaux. Ses propriétés ont fait de la biométrie par la rétine un axe de recherche actif. En effet, de nombreuses méthodes ont été proposées pour les différentes étapes de la méthode biométrique allant du prétraitement de l’image rétinienne à son analyse, en passant par sa caractérisation, afin d’identifier et authentifier un individu. Nous nous intéressons dans ces travaux de thèse, à l’étude, la conception, le développement et l’évaluation d’une nouvelle méthode biométrique basée sur la rétine. Notre première contribution réside dans la conception d’une méthode d’analyse d’image rétinienne saine et pathologique, suivie d’une sélection d’une région d’intérêt autour du disque optique. Cette méthode améliore la qualité de l’image rétinienne et extrait une région d’intérêt la plus stable de la rétine afin de maintenir une densité d’information satisfaisante, pour assurer une meilleure qualité de reconnaissance. Notre deuxième contribution porte sur la proposition d’une nouvelle méthode d’extraction de caractéristiques locales basée sur le descripteur standard SIFT. Elle applique une nouvelle approche reposant sur la suppression des points d’intérêt non informatifs extraits par le descripteur standard SIFT. Cette nouvelle méthode d’extraction des caractéristiques locales réduit le nombre des points d’intérêt redondants tout en maintenant la qualité de la description. Nous avons validé, la méthode biométrique proposée sur différentes bases comprenant des images saines et pathologiques. Les résultats obtenus montrent des performances encourageantes. Ces résultats indiquent, que la méthode que nous avons proposée, localise correctement la région d’intérêt rétinienne. En mode identification, un taux d’identification correcte d’environ 99.8% est atteint. En mode vérification, nous avons obtenu un taux FRR de 0.12% quant aux taux FAR et EER (erreur), ils sont de 0%. L’étude comparative a montré que notre méthode est plus discriminative que d’autres méthodes de l’état de l’art, notamment celles basées sur la segmentation et l’extraction de l’arbre vasculaire

  • Titre traduit

    Personal identification system based on retina


  • Résumé

    Our work is part of the retina biometrics. The retina is the sensory layer of the eye; it has a rich and unique texture even in twins. Its properties have made the retina biometrics an active research area. Indeed, numerous methods have been proposed for the various stages of the biometric method, from pretreatment of the retinal image to its analysis, through its characterization, in order to identify and authenticate an individual. We are interested in this work in these thesis works, the study, design, development and evaluation of a new biometric method based on the retina. This thesis presents our contributions for each stage of the proposed biometric method. Our first contribution lies in the proposition of a healthy and pathological retinal image analysis method, followed by a selection of a region of interest around the optical disc. This method improves the quality of the retinal image and extracts a more stable region of interest from the retina to maintain a satisfactory information density, to ensure a better quality of recognition. Our second contribution consists in proposing a new method for extracting local characteristics based on the standard SIFT descriptor. It applies a new method based on the removal of non-informative points of interest extracted by the standard SIFT descriptor. This new method of extracting local features reduces the number of redundant points of interest while maintaining the quality of the description. We validated, the proposed biometric method on different bases including healthy and pathological images. This biometric method has yielded encouraging results on healthy and pathological retinal images. The results obtained show encouraging performances. These results indicate that the method we have proposed, correctly locates the retinal region of interest. In identification mode, a correct identification rate of approximately 99.8% is reached. In verification mode, we obtained 0.12% as FRR error rate and 0% for the FAR and EER error rates. The comparative study showed that our method is more discriminative than other state-of-the-art methods, especially those based on segmentation and extraction of the vascular tree


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