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الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية République Algérienne Démocratique et P

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université 8 Mai 1945 - Guelma - Faculté des Mathématiques d’Informatique et des Sciences de la matière Département d’Informatique Mémoire de Fin d’études Master Filière : Informatique Option : Informatique Académique Thème : Intégration d’une application d’indexation dans un environnement cloud computing Encadré Par : Présenté par : Dr.KOUAHLA Zineddine ALLALA Nourelhouda MOUAS Zeyneb Juin 2017 Résumé Dans des nombreuses activités humaines, les images numériques constituent une source d’informations très expressive qui jouent un rôle très important. Par conséquence, avoir des volumes croissants des bases d’images est un résultat naturel. Cependant ce volume d’images n’a aucun intérêt s’il on ne pouvait pas le retrouver facilement. Ce rapport a pour objectif principale de présenter une solution efficace et performante pour la recherche des données complexe (application sur les images). Ce travail consiste à proposer un système d’indexation parallèle qui permit la recherche dans une grande collection de données disant des centaines de dimension et des centaines de milliers d’images, utiliser les connaissances tirées de cette étude et construire un prototype d’un système de recherche d’images par le contenu (CBIR). Nous avons parlés dans ce rapport sur la version d’un index séquentiel qui déjà fait l’année passer et nous avons proposés une autre version parallèle complémentaire. En plus, nous avons lancé plusieurs simulations pour valider les résultats de ce moteur avec l’utilisation des données réel (descripteur MPEG-7) de la base CoPhIR des images Flicker stocké sur internet. REMERCIEMENT Au terme de ce mémoire nous tenons à exprimer nos remerciements et notre profonde gratitude avant tout au bon DIEU qui nous donne le courage et la force pour mener bien ce modeste travail. Nous tenons à remercier au premier lieu À notre enseignant encadreurMr Le Docteur KOUAHLA ZINEDDINE pour son soutien et son louable effort. Dédicace A Mes Très Chers Parents Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez consenti pour mon instruction et mon bien être. Je vous remercie pour tout le soutien et l’amour que vous me portez depuis mon enfance et j’espère que votre bénédiction m’accompagne toujours. Puisse Dieu, le Très Haut, vous accorder santé, bonheur et logue vie et faire en sorte que jamais je ne vous déçoive.Avec toute ma tendresse. Mes chers frères : Moured et sa femme mouna et ses deux fils Fahed et baraa, Youssef,Mohamed, Abderahmane Je prie pour qu’Allah vous protège. Mes chères cousines : premièrement à mes sœurs « Amina,Hanane » « Nawel,Bouchra,Nihed,Samia,Mouna,Merieme,Amina,Nassima,Wahida» A tous les membres de ma grande famille... A ma chère binôme Nourelhouda : Meilleurs vœux de succès dans ta vie A mes chères ami(e)s : « Kahina,Loubna,Hana,Imene,Sara,Rym,Touta,Bichou» A mes chers collègues : « ma promotion de l’année 2016/2017 » A tous mes enseignants que j’ai l’honneur de rencontrer tout au long de mes études au département Informatique à Guelma. Zeyneb Dédicace Je dédie ce mémoire a : Ma mère ma source de tendresse pour toujours. Mon père pour son bien violence. Les mots ne sont jamais forts pour leur exprimer ma gratitude. Mes sœurs HANENE, ILHEM et surtout ma sœur AHLEM que je la souhaite la réussite à l’examen de BAC. Mon grand frère ABDERREZAK et sa femme ASIA que je le souhaite tout le bonheur du monde Je prie pour qu’Allah vous protège. A tous les membres de ma grande famille... Ma très belle binôme : ZEYNEB MOUAS et sa famille. Mes amies SARA KAMOUCHE, SARA BOUSSEDIRA, RYMOUCHA et MARWA. Ma promotion informatique 2016/2017 Surtout TOUTA et BICHOUTA. A tous mes enseignants que j’ai l’honneur de rencontrer tout au long de mes études au département Informatique à Guelma. Nourelhouda Sommaire Sommaire ... ................................................................................................................ .. 1 Table des figures ... ................................................................................................... ... 3 Table des tableaux ... ................................................................................................. ... 4 Introduction générale ... .............................................................................................. . 5 Chapitre N° 01 ... ....................................................................................................... ... 8 1. Introduction ... .................................................................................................... ... 9 2. La Recherche d’information ... ............................................................................ . 9 2.1. Définition ... ................................................................................................. ... 9 2.2. Eléments clés en RI ... .................................................................................. .. 9 2.3. Le système de recherche d’information... ..................................................... 10 2.3.1. Définition ... ........................................................................................... 10 2.3.2. Les processus de système de recherche d’information ... .................... 10 3. Les systèmes de recherche d’image par le contenu ... ........................................ 11 3.1. Définition ... ................................................................................................... 11 3.2. Architecture de système de recherche d’image par le contenu(CBIR) . 11 3.3. Quelques systèmes de recherche d’image par le contenu ... ........................ 12 3.4. Type de requête ... ......................................................................................... 17 4. Recherche d’information dans les images ... ....................................................... 18 4.1. Descripteur des images ................................................................................. 18 4.1.1. Descripteur de Couleur ... ......................................................................... 18 4.1.2. Descripteur de Texture ... ...................................................................... 19 4.1.3. Descripteur de forme... .......................................................................... 19 4.1.4. Descripteurs des points d’intérêts... ...................................................... 20 5. L’indexation ... ..................................................................................................... 20 5.1. Définition ... ................................................................................................... 20 5.2. Les modes d’indexation ... ............................................................................ 21 5.3. La structure d’indexation ... .......................................................................... 21 5.3.1. Le partitionnement des données ... ....................................................... 21 5.3.2. Partitionnement de l’espace ... .............................................................. 22 6. Conclusion ........................................................................................................... 23 Chapitre N° 02 ... ......................................................................................................... 24 1. Introduction ... ...................................................................................................... 25 Université 08 mai 1945 Guelma 1 2. Algorithmique parallèles ... .................................................................................. 25 2.1. Les architectures parallèles... ......................................................................... 25 2.2. Concept de base de l’algorithmique parallèle ... ......................................... 27 2.2.1. Le temps d’exécution............................................................................. 27 2.2.2. Accélération ... ....................................................................................... 27 2.2.3. L’efficacité ... ......................................................................................... 27 2.2.4. Le Coût ... .............................................................................................. 27 3. Algorithmique distribué ... ................................................................................... 28 3.1. Système distribué ... ....................................................................................... 28 3.1.1. La différence entre un système distribué et un système parallèle .. 28 3.2. Les caractéristiques de système distribué... ................................................... 29 3.3. Les propriétés d’un système distribué ... ....................................................... 29 3.4. Communication dans les systèmes distribués ... ........................................... 29 3.4.1. Réseau de communication ... ................................................................. 29 3.4.2. Le modèle client-serveur ... ................................................................... 30 4. Conclusion ... ........................................................................................................ 30 Chapitre N° 03 ... ......................................................................................................... 32 1. Introduction ... ...................................................................................................... 33 2. Conception séquentielle (version 2016 CBIR 1.0) ... .......................................... 33 3. Notre proposition ................................................................................................. 34 3.1. Architecture générale du système ... .............................................................. 34 3.1.1. Création ... .............................................................................................. 36 3.1.1.1. Création d’index ... ............................................................................. 36 3.1.1.2. La détermination des descripteurs d’images ... ................................. 37 3.1.1.3. La structure de l’indexation ... ........................................................... 39 3.1.2. Recherche ... .......................................................................................... 40 3.1.2.1. Type de recherche ... .......................................................................... 41 3.1.2.2. Méthode de recherche ... .................................................................... 42 3.1.2.3. Méthode de tri ... ................................................................................ 44 4. Conclusion ... ........................................................................................................ 45 Chapitre N° 04 ... ......................................................................................................... 46 1. Introduction ... ...................................................................................................... 47 2. Environnement de travail ... ................................................................................. 47 Université 08 mai 1945 Guelma 2 2.1. Environnement matériel ... ............................................................................ 47 2.2. Environnement logiciel ... ............................................................................. 47 3. Implémentation ... ................................................................................................ 47 3.1. Choix de langage de programmation : Java ... .............................................. 47 3.2. L’éditeur ... .................................................................................................... 48 4. Les données utilisées ... ....................................................................................... 48 5. Développement de l’application ... ...................................................................... 49 6. Les tests ... ............................................................................................................ 51 6.1. Base d’images varie ...................................................................................... 51 6.1.1. Explication et interprétation des résultats ... ......................................... 52 6.2. Taille de cluster varie ... ................................................................................ 52 6.2.1. Explication et interprétation des résultats ............................................. 53 6.3. Descripteur varie ... ....................................................................................... 53 6.3.1. Explication et interprétation des résultats ... ......................................... 54 7. Qualité d’index ... ................................................................................................. 54 7.1. Explication et interprétation des résultats ... ................................................ 55 8. Conclusion ........................................................................................................... 55 Conclusion et perspectives ... ...................................................................................... 56 Bibliographie ... ........................................................................................................... 58 Table des figures Figure 1.1 Processus de la recherche d’information….……………………….….. 10 Figure 1.2 Architecture de système de recherche d’image par le contenu……... .12 Figure 1.3Exemple d’histogramme…………………………………………….…...19 Figure 1.4 Exemple de descripteur de texture ….………………………………....19 Figure 1.5 Exemple de descripteur de forme ….……………………………….… 20 Figure 1.6 Exemple de descripteur des points d'intérêt …………………………..20 Figure 1.7 L'arbre R ……….……………………………………….……………..22 Figure 1.8 L'arbre GH …………………………………………………………..…23 Figure 2.1 classification de Flynn………………………………………….…......26 Figure 2.2 Fonctionnemt de modele client-serveur…………………………..…..30 Figure 3.1 Système CBIR version séquentielle (CBIR 1.0)……………………...33 Université 08 mai 1945 Guelma 3 Figure 3.2 Création de l’index sur plusieurs machines………………….……....35 Figure 3.3 Notre algorithme de recherche sur plusieurs machines………...…...36 Figure 3.4 Création d'index…………………………………………………... ...37 Figure 3.5 Structure d’un fichier XML partie photo………………………….….38 Figure 3.6 Structure d’un fichier XML partie MPEG-7…………………………38 Figure 3.7 Structure d'indexation…………………………………………....…...40 Figure 3.8 Les types de recherche…………………………………………....…...42 Figure 3.9 Exemple d'index………………………………………………….……43 Figure 3.10 Exemple de recherche sur deus machine client ………..……... .43 Figure 4.1 L’éditeur éclipse………………………………………………...….....48 Figure 4.2 Fonctionnalité de notre système CBIR v2.0…………………..…......49 Figure 4.3 Paramètre d'index ……………………………………………... .…50 Figure 4.4 Détermination des besoins de la recherche………………….…..…..50 Figure 4.5 Choix de la requête (fichier XML)………………………………......51 Figure 4.6 Les résultats de la recherche……………………………………... .51 Table des tableaux Tableau 1.1 Quelque moteur de recherche d'images……………………...…….12 Tableau 1.2 Les moteurs de recherche d'images actuels…………………... ...15 Tableau 2.1 Comparaison entre les systèmes parallèles et les systèmes distribués …………………………………………………………………………………....28 Tableau 3.1 Dimensionnalités des descripteurs MPEG7 utilisés………….…...39 Tableau 4.1 Index avec une taille de base varie………………………….….….52 Tableau 4.2 Index avec une taille de cluster varié……………………….…..…53 Tableau 4.3 Index avec les différents descripteurs…………………….….……53 Tableau 4.4 Qualité d’index…………………………………………….….…...54 Université 08 mai 1945 Guelma 4 Introduction Générale 2017 Introduction générale Grace aux avancées récents de la technologie ces dernières années, en particulier dans le domaine de données uploads/Science et Technologie/ memoire-mouas-amp-allala-pdf.pdf