Une approche multimodale pour l’identification du locuteur

Abstract

Savoir déterminer l‟identité d‟une personne de manière automatique est un problème

toujours d‟actualité. Dans un monde qui devient de plus en plus interconnecté il est plus

que nécessaire de reconnaître les utilisateurs afin de leur donner accès à un building ou de

les autoriser à utiliser des ressources spécifiques, etc. Il devient donc urgent d‟avoir des

systèmes d‟authentification automatique et fiable pour pouvoir combattre les fraudes et

de répondre aux exigences très accrues dans différents domaines allant du passage dans

les postes frontalier international à l‟accès aux informations personnelles. En outre, les

mots de passe et cartes d'identité ne peuvent pas fournir des fonctions d‟authentifications

vitales comme la non-répudiation et la détection d‟inscriptions multiples. Par exemple,

les utilisateurs peuvent facilement nier l‟utilisation d'un service en prétendant que leur

mot de passe a été volé ou deviné. Les particuliers peuvent aussi cacher leur véritable

identité en présentant des duplicatas de documents d'identité falsifiés.

Par conséquent, il devient de plus en plus évident que ces mécanismes ne sont pas

suffisants pour déterminer d‟une manière fiable l'identité d‟une personne et qu‟un

mécanisme plus solide pour l‟identification basé sur quelque chose que vous êtes, à

savoir la biométrie, est plus que nécessaire.

La biométrie est donc une alternative aux anciens modes d‟identification. Elle consiste à

identifier une personne à partir de ses caractéristiques physiques ou comportementales

[1]. Le visage, les empreintes digitales, l‟iris, etc. sont des exemples de caractéristiques

physiques. La voix, l‟écriture, le rythme de frappe sur un clavier, etc. sont des

caractéristiques comportementales. Ces caractéristiques, qu‟elles soient innées comme les empreintes digitales ou bien acquises comme la signature, sont attachées à chaque

individu et ne souffrent donc pas des faiblesses des méthodes basées sur une

connaissance ou une possession [2].

Les systèmes biométriques basés sur une seule modalité sont appelés systèmes unis

modaux. Bien que quelques uns de ces systèmes [2] ont permis d‟aboutir à des

améliorations considérables en terme de fiabilité et de précision, ils souffrent de

problèmes au niveau de la phase d‟apprentissage et ceci due essentiellement à la non

universalité des caractéristiques biométriques, à leur exposition à l‟usurpation d‟identité

biométrique et à l‟insuffisance de précision des données qui sont bruités [3].

Par conséquent, les systèmes biométriques unis modaux ne peuvent pas être en mesure

d'atteindre les exigences de performances désirés dans les applications du monde réel.

Une des méthodes pour surmonter ces problèmes est d'utiliser des systèmes

d'authentification biométriques multimodaux, qui combinent l'information provenant de

multiples modalités pour prendre une décision. Des études ont démontrés que les

systèmes biométriques multimodaux peuvent obtenir de meilleures performances par

rapport aux systèmes unis modaux [4].

Plusieurs systèmes biométriques multimodaux utilisant différentes stratégies ont été

proposés par différents auteurs [5-11]. Dans notre thèse, nous abordons plusieurs points

importants de la biométrie. Tout d‟abord nous dressons un état de l‟art de la biométrie uni

modal, puis nous étudions les différentes approches de fusion multi modales et on expose

le travail que nous proposons : la fusion de différentes caractéristiques biométriques pour

obtenir une décision de reconnaissance unique. Pour ce faire, nous intégrons deux

systèmes de reconnaissance biométrique [13], à savoir le visage [14] et la voix [15]. Enfin et en dernier nous exposeront un nouveau système dans lequel nous proposons le

développement d‟une plateforme d‟identification biométrique non contraignante qui

exploite les propriétés vocales et visuelles d‟une personne pour procéder à son

identification. Afin d‟améliorer les performances de classification, nous proposons de

doter la plateforme d‟un module personnage virtuel capable d‟échanger des informations

avec la personne à identifier suivant un questionnaire aléatoire (établi en fonction

d‟informations fournies au préalable) [59].