Conception et réalisation d'un système de pointage par reconnaissance faciale

BARA L.

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Conception et réalisation d'un système de pointage par reconnaissance faciale

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Thèmes abordés

Reconnaissance faciale, BTS Électronique industrielle, pointage scolaire, identification faciale, biométrie, sécurité des données, interface graphique, conception de système intelligent, technologie biométrique, distance euclidienne, vecteur d'identification, composants électroniques, logiciels, gestion des présences, pointage automatisé, innovation technologique, rapidité d'identification, Wi-Fi, base de données, modernisation de l'éducation, technologies de reconnaissance, système de gestion de données, accès sécurisé, interface utilisateur, cahier des charges, traitement de l'image, algorithmes, système de pointage, automatisation des tâches, innovation éducative, systèmes intelligents, logiciels professionnels

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Résumé du document

Ce mémoire, réalisé dans le cadre d'un BTS en Électronique industrielle, porte sur la conception et la mise en oeuvre d'un système de pointage automatisé par reconnaissance faciale, destiné à moderniser la gestion de présence dans un environnement scolaire. Le projet vise à réduire les erreurs humaines, renforcer la sécurité et optimiser le suivi de l'assiduité des apprenants à travers une solution technologique innovante. La première partie du mémoire est consacrée à une étude approfondie de la reconnaissance faciale, incluant ses fondements théoriques, les méthodes traditionnelles de pointage aujourd'hui considérées comme obsolètes, ainsi qu'une présentation détaillée des composants électroniques et logiciels choisis pour le développement du système. La seconde partie est axée sur la réalisation pratique du dispositif, combinant différents éléments : un module ESP32-CAM, un écran LCD 16x2 (I2C), des LED de signalisation, un buzzer, et la connexion Wi-Fi pour la transmission des données vers une base locale. La reconnaissance faciale a été implémentée via un programme Python, exécuté sur un ordinateur local, tandis que l'ESP32-CAM a été intégré au décor pour renforcer la crédibilité du système. Une interface HTML/CSS a également été développée afin de proposer un rendu utilisateur plus intuitif.
L'ensemble du système permet de valider automatiquement la présence en fonction d'horaires définis, de calculer l'assiduité à la fin de chaque journée, et d'afficher les résultats en temps réel.

Sommaire

Généralités sur les systèmes de pointage
1. Évolution des systèmes de pointage et introduction à la biométrie
2. Présentation du projet et cahier des charges
3. Le pointage scolaire : définition et intérêt
4. Évolution des méthodes de pointage : des feuilles d'émargement aux technologies numériques
5. Limites des approches classiques
6. La reconnaissance faciale : une solution intelligente au service du pointage scolaire
7. Enjeux éthiques et sécuritaires de la reconnaissance faciale
Présentation des technologies utilisées
1. Présentation de l'ESP 32 CAM
2. Présentation de la reconnaissance faciale
3. Présentation des bases de données locales
4. Présentation des composants complémentaires
Réalisation pratique du système de pointage
1. Composants
2. Schéma de câblage
3. Architecture logicielle
Maintenance du système et coût de la réalisation
1. Maintenance du système
2. Coût de la réalisation

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Extraits

[...] -Lignes 166-168 : On met à jour la structure tracking_faces avec les nouvelles données, puis on ajoute l'ID et le nom dans les listes temporaires pour affichage ou traitement. Lignes 170-178 : Pour chaque visage suivi (face si ce visage n'a pas été redétecté dans la frame courante (current_ids), son TTL est décrémenté. S'il atteint zéro, on le supprime de tracking_faces. Sinon, on le met à jour. - Lignes 180-191 (communication Arduino) : Si un certain temps est passé depuis le dernier envoi (SERIAL_INTERVAL), on envoie un message : - Si une personne connue est détectée ? son nom est envoyé. [...]

[...] Connaître la tension et le courant appropriés, ainsi que les conditions de polarité, permet d'éviter tout dommage et d'assurer un usage sûr et performant de la LED dans un circuit électronique. Ce chapitre a permis de détailler l'ensemble des composants matériels qui constituent l'ossature du système de pointage, en mettant en lumière leur rôle, leurs caractéristiques techniques et les critères ayant motivé leur sélection. Chacun de ces éléments, du module ESP32-CAM à l'écran LCD, a été choisi avec soin pour garantir la performance, la fiabilité et l'adaptabilité du dispositif. [...]

[...] Une intégration harmonieuse dans le milieu éducatif Le recours à la reconnaissance faciale s'inscrit dans une démarche d'innovation technologique et d'optimisation des processus. Ce choix permet de dégager du temps pour le personnel éducatif, en automatisant une tâche chronophage (la vérification manuelle des présences) tout en offrant des fonctionnalités avancées : calcul du taux d'assiduité, envoi automatique des rapports, notifications en cas d'absence prolongée? En outre, l'aspect convivial et motivant de l'interface (LED verte ou rouge, affichage LCD personnalisé) participe à une meilleure acceptation par les élèves et contribue à moderniser l'image de l'établissement. [...]

[...] De plus, une politique de conservation des données à durée limitée (par exemple, suppression automatique après un délai raisonnable) peut réduire l'exposition potentielle en cas de brèche de sécurité. 1.6.4 Acceptabilité sociale et transparence L'adhésion des utilisateurs (étudiants, enseignants, personnel) dépend fortement du niveau de confiance dans le système. Une communication claire sur les objectifs, les garanties, et les droits des personnes concernées contribue à renforcer l'acceptabilité sociale. Des campagnes d'information et de sensibilisation, ainsi que la possibilité de recours en cas de contestation ou d'erreur, doivent accompagner le déploiement de cette technologie. [...]

[...] Ce type d'application a un énorme potentiel dans le paiement à distance et la sécurité des informations personnelles. La procédure de reconnaissance des visages comprend la détection, la normalisation et la reconnaissance des visages. 2.3) Présentation des bases de données locales Une base de données locale est un système de stockage de données organisé et accessible directement sur l'appareil, sans nécessité d'une connexion réseau. Dans le contexte de la reconnaissance faciale, une base de données locale peut contenir les images et les données associées aux visages à reconnaître, permettant un traitement et une comparaison rapides des informations. [...]

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