KR100905675B1 - 지문인식 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지문인식 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등록된 지문정보를 보호함과 동시에 지문을 보다 신속하고 정확하게 인식할 수 있도록 한 지문인식 장치와 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 입력되는 지문에 대한 지문영상정보를 생성하는 지문영상생성부와; 인증을 위한 등록지문정보가 저장되는 메모리와; 등록모드시, 상기 지문영상정보를 특정변환방식에 의해 역변환이 불가능한 상기 등록지문정보로 변환하여 저장하고, 인증모드시, 상기 지문영상정보를 상기 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환해서 상기 등록지문정보와 유사한 지문인가를 비교분석하여 인증절차의 전반적인 동작을 제어하는 지문인식처리부를 포함하는 지문인식 장치 및 이를 통해 수행되는 지문 인식방법을 제공한다.

지문, 지문인식, 지문인증, LPT, 비가역, 중심좌표 변경, 회전, 이동

Description

지문인식 장치 및 방법{ARRARATUS AND METHOD FOR RECOGNIZING FINGERPRINT}

본 발명은 지문인식 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등록된 지문정보를 보호함과 동시에 지문을 보다 신속하고 정확하게 인식할 수 있도록 한 지문인식 장치와 방법에 관한 것이다.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-020-01, 과제명: 프라이버시 보호형 바이오인식 시스템 개발 기술].

일반적으로 지문은 땀샘이 융기되어 일정한 흐름이 형성된 것으로, 그 모양이 개개인마다 다르고, 태어날때의 모양 그대로 평생동안 변하지 않음이 일찍이 증명되어 실생활에 사용되고 있다. 지문인식방식은 이러한 지문의 특성에 따라 식별 성능에 대한 신뢰도와 안정도가 홍채인식, 음성인식, 얼굴인식 등의 수단보다 높은 것으로 평가되어 가장 효율적인 개인 인증수단이 되고 있다. 따라서 모든 사람의 지문데이터를 확보하여 신분의 증명으로 사용하고 있고(주민등록증), 범죄수사에도 폭넓게 응용되고 있다. 또한 최근에는 지문을 포함한 생체인식을 통한 보안시스템 및 방범시스템에 대한 신기술이 제공되어 각종 분야에 유용하게 적용되고 있다.

이러한 지문인식 방법은 크게 영상 기반의 지문인식 방법과 특징 기반 지문인식 방법으로 구분된다.

우선, 상기 영상 기반의 지문인식 방법은 융선정보를 이용한 방법으로, 가버필터(Gaber Filter), 고속푸리에변환(FET; Fast Fourier Transform), 기울기, 방향성 히스토그램 및 투영 등의 기법을 적용하여 지문 영상의 전체적인 방향성 정보를 이용하는 방법중 하나이다.

이에 반해, 상기 특징 기반의 지문인식 방법은 크게 특징추출(Minutiae Extraction)과 정합(Matching)의 두 과정으로 이루어지는 보편적인 방법으로서, 평활화, 전경과 배경 영역의 분리, 이진화 및 세선화 등의 여러가지 영상처리기법을 적용하여 추출된 특징점 등의 공간적인 특징을 이용한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 지문인식 방식들이 적용된 지문인식장치들은 사용자가 입력한 지문정보를 어떠한 변형 없이 그대로 등록지문 정보로 기 등록한후, 그 등록지문정보와 인증절차시 입력되는 타인의 지문정보를 비교하는 인증과정을 수행하므로, 등록지문 정보의 유출에 의한 보안이 미흡한 문제점이 있다. 아울러, 유출된 등록지문 정보에 의해 개인의 고유정보가 타인에게 노출될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 실제 등록지문정보와 비교되는 지문정보가 서로 다른 위상각도를 갖게 되는데, 위상 및 각도 차를 누적해서 보정을 해야 하므로 메모리 양이 커져야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로, 지문등록시 복원이 불가능한 변환방법을 이용하여 지문정보를 등록함으로써, 등록된 지문정보를 보호할 수 있도록 한 지문인식 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 지문을 인식하여 생성된 지문영상을 회전 및 이동시켜 변환해서 등록시켜 지문인증시 입력되는 지문을 보정하지 않고도 신속하고 높은 신뢰도의 인증을 수행할 수 있도록 한 지문인식 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 지문인식 장치는 인식되는 지문에 따라 인증절차를 수행하는 지문인식 장치에 있어서, 입력되는 지문에 대한 지문영상정보를 생성하는 지문영상생성부와; 인증을 위한 등록지문정보가 저장되는 메모리와; 등록모드시, 상기 지문영상정보를 특정변환방식에 의해 역변환이 불가능한 상기 등록지문정보로 변환하여 저장하고, 인증모드시, 상기 지문영상정보를 상기 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환해서 상기 등록지문정보와 유사한 지문인가를 비교분석하여 인증절차의 전반적인 동작을 제어하는 지문인식처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 메모리에는 상기 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 상기 특정변환방식에 의해 변환하여 생성된 복수의 변환 영상정보들이 등록지문정보로 등록되어 저 장되는 것을 특징으로 한다.

상기 지문인식처리부는 상기 등록모드시, 상기 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며, 상기 특정변환방식에 의해 변환되어 생성되는 복수의 변환 영상정보들을 허용 이동 범위와 회전 범위를 고려해서 보정한후 등록지문정보를 등록하는 역할을 수행한다.

아울러, 지문인식처리부는 상기 인증모드시, 상기 지문영상정보를 상기 특정변환방식에 의해 변환시켜 생성되는 비교지문정보와 등록지문정보의 유사성을 비교분석하여 인증절차를 수행하되, 1차 비교시 유사성이 없을 경우, 상기 비교지문정보를 좌우로 이동하며 2차 비교를 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 지문인식처리부는 모드에 따라 상기 인식된 지문을 특정변환방식에 의해 등록지문정보로 또는 비교지문정보로 변환하는 정보변환부와; 상기 메모리로부터 등록지문정보를 독출하여 상기 비교지문정보와 상기 등록지문정보가 유사한 지문인가를 비교분석하는 지문 비교분석부와; 상기 지문 비교분석부의 비교결과에 따라 인증절차를 수행하는 인증부를 포함하여 구성된다.

특정변환방식은 인식된 지문에 대한 지문영상정보를 복원이 불가능한 영상으로 변환시키는 엘피티(LPT; Log-Polar Transform)인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 다른 면에 따른 지문인식방법은, 인식되는 지문정보에 따라 인증절차를 수행하는 지문인식 방법에 있어서, 등록모드시, 입력되는 지문을 인식하여 특정변환방식에 의해 역변환이 불가능한 등록지문정보로 변환하여 등록하는 단계와; 인증모드시, 입력되는 지문을 인식하여 상기 특정변환방식에 의해 비교지 문정보로 변환해서 등록지문정보와 유사성을 비교분석하고, 그 비교분석결과에 따라 인증절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 등록하는 단계는 상기 등록지문정보내 변환영상의 크기를 복원이 불가능한 영상크기로 조절하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 또 다른 면에 따른 지문인식방법은, 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득하는 단계와; 상기 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 특정변환방식에 의해 변환시켜 복수의 변환 영상정보를 생성하고 이를 등록지문정보로 등록하는 단계와; 지문 인증시, 인식되는 지문의 지문영상정보와 상기 등록지문정보와의 유사성을 비교분석하고, 그 비교분석결과에 따라 인증절차를 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 인증절차를 수행하는 과정은 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득하는 단계와; 상기 획득된 지문영상정보를 중심좌표에서 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환하는 단계와; 상기 비교지문정보와 등록지문정보의 유사성을 비교분석하고, 그 비교분석결과에 따라 인증여부를 결정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 인증여부를 결정하는 단계는 상기 비교지문정보와 등록지문정보를 상호 대비하는 1차 비교 단계와; 상기 1차 비교단계시 유사성이 없다고 판단될 경우 상기 비교지문정보를 좌우로 이동하며 상기 등록지문정보와 상호 대비하는 2차 비교단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 등록지문정보의 지문영상정보들은 역변환이 불가능하도록 변환/저장되므로 유출되더라도 원 지문영상으로 복원되지 않으므로 등록 테이블 유출시 지문영상을 보호할 수 있는 효과가 있다. 이에, 지문정보가 유출되어 악용되는 것을 방지할 수 있어, 보안에 대한 사용자의 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.

또한, 지문영상정보의 중심좌표를 바꿔가면서 복수의 지문영상 정보를 등록지문 정보로 등록함으로써, 지문인증시 입력되는 지문정보에 따른 영상을 보정할 필요없이 인증과정을 수행할 수 있어 지문인증처리 시간이 단축되는 효과가 있다.

본 발명의 지문인식장치 및 방법은 등록하고자 하는 지문을 인식해서 지문영상정보를 획득하고, 그 획득된 지문영상정보를 복원이 불가능한 특정변환방식에 의해 변환시켜 지문정보를 보호하고, 아울러 지문 인증시의 보정처리가 필요 없도록 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 회전 및 이동시키면서 변환하여 복수 개의 변환영상을 등록지문정보로 등록함으로써, 인증시의 속도와 신뢰도를 향상시키는 기술적 요지를 가진다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

하기의 설명에서 본 발명의 지문인식장치 및 방법의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

한편, 본 명세서 전반에 걸쳐 특정변환방식이라는 용어는 변환후 복원이 불가능한 비가역 영상변환방식을 의미하는 바로 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 지문인식장치의 구성을 보인 구성도이다.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 지문인식장치(100)는 지문영상생성부(10), 메모리(20), 지문인식처리부(30), 표시부(40)를 포함하여 구성된다.

지문영상생성부(10)는 등록모드와 인증모드시에 입력되는 지문에 대한 지문영상정보를 생성한다.

메모리(20)에는 등록모드에 의해 등록되는 등록지문정보가 저장된다.

지문인식처리부(30)는 지문 인식장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 지문인식처리부(30)는 등록모드시, 인식된 지문을 특정변환방식에 의해 역변환이 불가능한 상기 등록지문정보로 변환하여 저장하고, 인증모드시, 인식된 지문을 상기 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환해서 등록지문정보와 유사한 지문인가를 비교분석하여 인증절차의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 살펴보면, 지문인식처리부(30)는 등록모드시에 지문영상생성부(10)에 의해 생성된 지문영상정보의 중심좌표를 화소단위로 변경하며, 회전 및 이동시킴과 동시에 상기 특정변환방식에 의해 변환시켜 복수의 변환정보들을 생성 하며 이들을 등록지문정보로 등록한다.

인증모드시에는, 인증을 위해 입력된 지문의 지문영상정보를 특정변환방식에 의해 변환시켜 생성되는 비교지문정보를 등록지문정보와 비교분석하여 인증절차를 수행한다.

인증모드시에 획득된 영상은 위치나 각도가 등록모드시 획득된 영상과 상이하므로, 인증시에는 통상 보정처리가 수반되어 인증속도의 지연이 발생하지만, 본 발명에 따른 실시 예에서는 등록모드시 중심좌표를 변경한 다수의 변환영상을 마련하므로 인증모드시의 보정절차가 불필요하며 보다 신뢰도 높은 인증이 가능하다.

지문인식처리부(30)에 대한 내부구성에 대해서는 하기에서 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

표시부(40)는 지문인식처리부(30)의 제어하에 프로그램 수행중에 발생되는 메시지들을 표시한다. 또한 표시부(40)는 등록모드와 인증모드에 따른 화면데이터를 표시한다. 또한 표시부(40)는 LCD지문인식처리부(LCD controller), 영상데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD표시소자 등을 구비할 수 있다.

도 2는 도 1에 있어서, 지문인식처리부의 내부구성을 보인 구성도이다.

상기 도 2를 참조하면, 지문인식처리부(30)는 정보 변환부(31), 지문비교 분석부(33), 지문 인증부(35)를 포함하여 구성된다.

정보 변환부(31)는 등록모드 및 인증모드시 인식된 지문을 특정변환방식에 의해 비교지문정보로 변환하는데, 특히 등록모드시, 획득된 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 회전시킨 복수의 지문영상정보들을 상기 특정변환방식에 의해 변환 하여 복수의 변환영상을 생성하여 이들을 등록지문정보로 등록한다.

지문영상정보는 1화소단위로 이동시키면서 이를 각각에 대하여 특정변환방식으로 변환된 N개의 변환영상을 등록지문정보로 구성하는 것이 바람직하나, 1화소 이상의 단위로 이동하면서 N개보다 적은 변환영상으로 등록지문영상정보를 구성해도 무방함은 물론이다. 당업자라면, 인식률과 연산속도의 트레이드오프관계를 고려하여 적절한 화소단위로 지문영상정보를 이동시키면서 변환영상을 구할 수 있을 것이다.

한편, 지문영상정보를 소정각도 단위로 회전하면서 변환영상을 얻어 이들을 등록지문 정보에 추가로 포함시키는 것이 바람직하다.

그런데, 예컨대 LPT(Log-Polar Transform)변환을 특정변환방식으로 채택한 경우, 회전영상을 LPT하면 변환영상에서는 좌우이동만이 나타날 뿐이므로 인증모드에서 변환영상들을 좌우이동하여 용이하게 대비할 수 있으므로, 등록모드시 회전영상에 대한 변환을 하지 않아도 무방하다.

즉, 변환방식의 종류에 따라 중심좌표만을 변경하며 변환하여 등록지문정보를 구성할 수 있다. 이 경우, 회전영상에 대한 변환을 하지 않더라도, 지문 인증시에 보정처리를 하지 않기 위해 지문인증 시스템이 허용하는 회전 및 이동범위에서 가능한 모든 경우의 보정값으로 보정시켜 등록지문정보를 구성함이 바람직하다.

또한 정보 변환부(31)는 인증모드시, 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득하고, 획득된 지문영상정보의 중심좌표에서 상기 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환한다. 여기서 상기 정보 변환부(31)는 등록모드시 획득한 등록지문정보를 메모리(20)로 출력하고, 인증모드시 획득한 비교지문정보를 지문 비교분석부(33)로 출력한다. 상기 등록지문정보는 기 등록된 등록지문정보를 역변환하여 등록된 지문정보를 복원할 수 없을 정도의 영상크기로 등록되도록 함이 바람직하다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

지문 비교분석부(33)는 메모리(20)로부터 등록지문정보를 독출하여 상기 비교지문정보와 상기 등록지문정보가 유사한 지문인가를 비교분석하여 비교분석 결과를 출력한다. 이때, 상기 비교지문정보와 등록지문정보의 유사성을 1차 비교해서 유사성이 없다고 판단될 경우에는 상기 비교지문정보를 좌우로 이동하며 상기 등록지문정보와 상호 대비하는 2차 비교단계를 수행하는 것이 바람직하다.

즉, 동일인의 지문이라도 등록모드시와 인증모드시에 손가락의 방향이나 위치에 따라서 생성되는 지문영상정보의 각도나 위치가 상이하게 될 수 있고, 이를 감안하여 등록지문정보를 구성할 때 전술한 바와 같이 지문인증 시스템이 허용하는 회전 및 이동범위에서 가능한 경우에 대한 보정값으로 보정시켜 등록을 하더라도 인증모드시의 사용자의 손가락 각도가 지문인증 시스템이 미리 예상치 못했던 각도로 위치하는 경우가 발생할 수 있고, 또는 등록모드시에 가능한 회전 및 이동범위에 대한 보정을 하지 않고 등록지문정보를 형성한 경우도 있을 수 있으므로 인증모드시에 이와 같은 회전관련 보정을 수행하는 2차 비교를 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 전술한 바와 같이 예컨대 LPT를 변환방식으로 택한 경우 회전관련 보정은 변환영상의 좌우이동으로 용이하게 수행될 수 있으므로 인증모드의 처리 속도에는 큰 차이가 없다.

지문 인증부(35)는 지문비교 분석부(33)의 비교결과에 따라 인증절차를 수행한다. 지문 인증부(35)는 지문 인증절차를 수행하여 인증성공여부에 따른 화면데이터를 표시부(40)로 전송한다. 화면데이터 이외에 오디오 신호 처리부(미도시)를 추가로 구비하여 인증성공여부에 따라 상이한 알림음을 출력할 수도 있다.

도 1과 도 2를 참조하여 지문을 인식하여 인증절차를 수행하는 지문 인식장치(100)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 등록모드시 정보변환부(31)는 지문영상생성부(10)를 통해 생성된 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 변환하여 복수의 변환 영상정보를 생성한다. 상기 정보변환부(31)는 생성된 복수의 지문영상정보들을 허용 이동 범위와 회전 범위를 고려해서 보정한후 등록지문정보를 메모리(30)에 등록한다. 여기서 상기 복수의 변환 영상정보들을 허용 이동 범위와 회전범위를 고려하여 보정하는 것은 인증모드시에 인식된 지문영상정보에 대해 보정 처리를 하지 않기 위한 것이며, 이에 의해 빠르게 인증모드가 수행되어지며, 인증모드에 의해 입력되는 지문의 입력방향이나 위치에 관계없이 자유롭게 지문을 입력할 수 있게 된다.

다음, 인증모드시 정보변환부(31)는 인식된 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득한다. 그래서 획득한 지문영상정보의 중심좌표에서 특정변환방식에 의해 비교지문정보를 생성한다. 이후, 지문비교 분석부(33)는 메모리(20)에 등록되어 저장된 등록지문정보를 독출하여 비교지문정보와 지문정보의 유사성을 비교분석한다. 지문비교 분석부(33)는 지문정보의 유사성을 비교분석한후, 그 비교분석결과를 지문 인증부(35)로 출력한다. 이에 지문 인증부(35)는 상기 지문정보가 유사하면, 인 증모드시에 지문을 입력한 사용자에게 인증 성공여부를 표시부(40)를 통해 알림과 동시에 지문인식장치(100)를 포함하는 시스템의 기능을 사용할 수 있도록 권한을 부여한다. 그러나, 지문 인증부(35)는 지문정보가 유사하지 않으면, 인증모드시에 지문을 입력한 사용자에게 인증 실패를 표시부(40)를 통해 알린다. 이에 지문인식장치(100)를 구비한 시스템의 기능을 사용할 수 없게 된다.

상술한 본 발명의 지문 인식장치(100)에서 특정변환방식을 이용하는 등록모드와 인증모드에 대해 좀더 상세히 설명하도록 한다.

도 3a-도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 지문인식 방식을 설명하기 위한 예시도로서 LPT를 특정변환방식으로 채택한 경우에 해당한다.

상기 도 3a-도 3e를 참조하면, 상기 도 3a (a)는 등록모드에 따라 등록되는 등록지문정보를 보인 도면이고, 상기 도 3a (b), (c)는 인증모드에 따른 비교지문정보를 보인 도면이다.

상기 도 3a (a)와 같이 지문인식처리부(30)는 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 특정변환방식을 이용하여 복수의 변환 영상들을 생성한다. 이러한 복수의 변환 영상들은 등록지문정보로 등록된다.

이후, 인증모드 기능이 활성화되어, 상기 도 3a (b)와 (c)와 같은 지문영상정보의 중심좌표에서 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보를 생성한다. 그러면, 상기 지문인식처리부(30)는 상기 도 3a (b)와 (c)의 비교지문정보와 상기 도 3a에 도시된 등록지문정보와의 유사도를 비교분석하여 유사도를 측정한다.

그러면, 상기 도 3a (b)와 (c)의 비교지문정보와 상기 도 3a (a)에 의해 등 록된 복수의 지문영상정보들중 하나의 지문영상정보간의 유사도를 비교분석한다.

상기 비교분석결과, 상기 도 3a (b)는 상기 도 3a (a)와 유사한 지문정보임을 첨부된 도 3b를 통해 알 수 있다. 즉, 상기 도 3b를 통해 알 수 있듯이 동일한 사용자의 지문임을 알 수 있다.

그러나, 상기 도 3a (c)는 상기 도 3a (a)의 지문정보와 상이함을 첨부된 도 3c를 통해 알 수 있다. 즉, 상기 도 3c를 통해 알 수 있듯이 서로 다른 사용자의 지문임을 알 수 있다. 여기서 상기 도 3b (a)와 상기 도 3c (a)는 상기 도 3a (a)의 지문영상정보들 중 선택된 하나의 지문영상정보을 나타내고, 도 3b (b)는 상기 도 3a (b)의 비교지문정보을 나타낸다. 또한 상기 도 3c (b)는 상기 도 3a (c)의 비교지문정보를 나타낸다.

한편, 상기 등록지문정보는 특정변환방식에 의해 변환됨으로써, 역변환하여도 원 지문정보로 복원되지 않도록 하는 것이 바람직하다

즉, 본 실시 예에서와 같이 LPT변환을 할 경우, 변환영상에 대한 역변환을 수행한다고 하더라도, 원 지문정보로 복원되지 않는다는 것을 도 3d와 도 3e를 통해서 알 수 있다.

예컨대, 도 3d (a)의 지문영상정보를 특정변환방식을 이용하여 도 3d (b)와 같이 360*180 크기의 등록지문정보로 등록하였다고 가정하면, 도 3d (c)는 도 3d (b)의 등록지문정보를 역변환하여 얻게되는 영상정보가 된다. 또한 도 3e (a)의 지문영상정보를 특정변환방식을 이용하여 도 3e (b)와 같이 180*62크기의 등록지문정보로 등록하였다고 가정하면, 도 3e (c)는 도 3e (b)의 등록지문정보를 역변환하여 얻게되는 영상정보가 된다. 이를 통해서 알 수 있듯이, 본 발명에 따르는 특정변환방식에 의해 변환되는 등록지문정보는 특정변환방식의 역변환에 의해 원 지면영상정보로 복원하기가 어렵다는 것을 알 수 있다. 또한, 180*62크기의 등록지문정보가 360*180크기의 등록지문정보보다 원 영상지문정보로 복원하기가 어렵다는 것을 알 수 있다. 즉, 180*62크기의 등록지문정보가 360*180크기의 등록지문정보보다 화소정보가 적기 때문에 복원하기 더 어려운 것이다. 따라서 등록지문정보의 영상크기는 특정변환방식의 역변환에 의해 복원이 어려울 정도로 작은 영상 크기를 갖는 지문영상정보인 것이 바람직하다.

도 4a-도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식방법을 보인 흐름도이다.

도 4a-도 4c를 참조하면, 사용자는 지문인식 장치(100)가 구비된 시스템의 보안상 문제를 위해 자신의 지문을 우선적으로 등록한다. 이에 401단계에서 지문인식처리부(30)는 사용자의 등록모드 실행 요구에 따라 등록모드를 활성화한다.

이후, 403단계에서 지문인식처리부(30)는 입력되는 지문을 인식하여 획득한 지문정보를 특정변환방식에 의해 등록지문정보로 변환하여 이를 등록한다.

403단계의 등록지문정보를 등록하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

501단계에서 지문인식처리부(30)는 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득한후 503단계로 진행한다.

503단계에서 지문인식처리부(30)는 획득된 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며, 복수의 변환 영상정보들을 생성한다.

이후, 505단계에서 지문인식처리부(30)는 특정변환방식에 의해 변환된 복수 의 변환 영상정보를 비교지문정보의 허용 이동범위와 회전범위를 고려하여 보정한 후 등록지문정보로 등록한다. 이는 지문인증시, 입력되는 비교지문정보에 대한 보정없이 임의의 각도와 위치에서 지문을 입력해도 무관하도록 하기 위함이다.

505단계 이후, 405단계에서 지문인식처리부(30)는 등록모드가 종료되는지를 판단한다.

판단결과 상기 등록모드가 종료되면, 지문인식처리부(30)는 407단계로 진행하고, 판단결과 상기 등록모드가 종료되지 않으면, 403단계로 진행하여 재차 지문을 입력하여 등록지문정보를 다시 등록한다.

407단계에서 지문인식처리부(30)는 인증모드가 실행되는지를 판단한다. 여기서 상기 인증모드는 사용자가 인증모드 실행 요구키를 입력하거나, 지문을 입력함으로써 인증모드 실행을 요구할 수 있다.

판단결과 인증모드가 실행되면, 409단계에서 상기 지문인식처리부(30)는 인증모드를 활성화한다.

이후, 411단계에서 상기 지문인식처리부(30)는 입력되는 지문을 인식하여 특정변환방식에 의해 비교지문정보로 변환해서 등록지문정보와 유사성을 비교분석해서 인증절차를 수행한다.

411단계의 인증절차를 수행하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

601단계에서 지문인식처리부(30)는 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득한후, 603단계로 진행한다.

상기 603단계에서 지문인식처리부(30)는 상기 획득된 지문영상정보의 중심좌 표에서 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환한다.

이후, 605단계에서 지문인식처리부(30)는 비교지문정보와 등록지문정보의 유사성을 비교분석한다.

비교분석결과 비교지문정보와 등록지문정보가 유사하면, 인증 성공을 알리는 알림음과 그에 따른 화면데이터를 표시한다.

그러나, 비교분석결과 비교지문정보와 등록지문정보가 유사하지 않으면, 인증 실패를 알리는 알림음과 그에 따른 화면데이터를 표시한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 지문인식장치의 구성을 보인 구성도.

도 2는 도 1에 있어서, 지문인식처리부의 내부구성을 보인 구성도.

도 3a-도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 지문인식 방식을 설명하기 위한 예시도.

도 4a-도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식방법을 보인 흐름도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

10: 지문영상생성부 20: 메모리

30: 지문인식처리부 31: 정보변환부

33: 지문비교 분석부 35: 지문 인증부

40: 표시부 100: 지문 인식장치

Claims (18)

1. 인식되는 지문에 따라 인증절차를 수행하는 지문인식 장치에 있어서,

   입력되는 지문에 대한 지문영상정보를 생성하는 지문영상생성부와;

   인증을 위한 등록지문정보가 저장되는 메모리와;

   등록모드시, 상기 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 특정변환방식에 의해 변환시켜 복수의 변환영상정보를 생성하고 이를 상기 등록지문정보로 상기 메모리에 저장하고, 인증모드시, 상기 지문영상정보를 상기 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환해서 상기 등록지문정보와 동일한 지문인가를 비교분석하여 인증절차의 전반적인 동작을 제어하는 지문인식처리부

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 특정변환방식은

   상기 지문영상정보를 복원이 불가능한 상기 변환영상정보로 변환하는 것을 특징으로 하는 지문인식장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 지문인식처리부는,

   상기 등록모드시, 상기 특정변환방식에 의해 변환되어 생성되는 복수의 변환 영상정보들을 지문 입력시의 허용 이동 범위와 회전 범위를 고려해서 보정한 후 상기 등록지문정보를 등록하는 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 지문인식처리부는,

   상기 인증모드시, 상기 지문영상정보를 상기 특정변환방식에 의해 변환시켜 생성되는 비교지문정보와 등록지문정보의 유사성을 비교분석하여 인증절차를 수행하되, 1차 비교시 유사성이 없다고 판단될 경우, 상기 비교지문정보를 좌우로 이동하며 2차 비교를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
5. 제1 항에 있어서, 상기 지문인식처리부는,

   모드에 따라 상기 인식된 지문을 특정변환방식에 의해 등록지문정보로 또는 비교지문정보로 변환하는 정보변환부와;

   상기 메모리로부터 등록지문정보를 독출하여 상기 비교지문정보와 상기 등록지문정보가 유사한 지문인가를 비교분석하는 지문 비교분석부와;

   상기 지문 비교분석부의 비교결과에 따라 인증절차를 수행하는 인증부

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
6. 제5 항에 있어서, 상기 정보변환부는,

   등록모드시, 상기 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 상기 특정변환방식에 의해 변환하여 생성한 복수의 변환 영상정보들을 등록지문정보로 등록하고,

   인증모드시, 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득하고, 그 획득된 지문영상정보를 상기 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환하는 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
7. 제5 항에 있어서, 상기 정보변환부는,

   상기 비교지문정보의 허용 이동 범위와 회전 범위를 고려해서 상기 특정변환방식에 의해 변환된 복수의 변환 영상정보들을 보정하여 등록지문정보로 등록하는 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
8. 제1 항에 있어서, 상기 인증절차에 따른 인증 성공 여부를 알리는 화면데이터를 표시하는 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
9. 제2 항에 있어서, 상기 특정변환방식은,

   엘피티(LPT; Log Polar Transform)인 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
10. 제1 항에 있어서, 상기 등록지문정보는,

    상기 특정변환방식의 역변환에 의해 복원이 불가능한 영상 크기의 변환 영상정보인 것을 특징으로 하는 지문 인식장치.
11. 인식되는 지문정보에 따라 인증절차를 수행하는 지문인식 방법에 있어서,

    등록모드시, 입력되는 지문을 인식하고 지문영상정보의 중심좌표를 변경하여 특정변환방식에 의해 역변환이 불가능한 복수의 변환영상정보를 등록지문정보로 변환하여 등록하는 단계와;

    인증모드시, 입력되는 지문을 인식하여 상기 특정변환방식에 의해 비교지문정보로 변환해서 상기 등록지문정보와 유사성을 비교분석하고, 그 비교분석결과에 따라 인증절차를 수행하는 단계

    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
12. 제11 항에 있어서, 상기 특정변환방식은,

    인식된 지문에 대한 지문영상정보를 복원이 불가능한 영상으로 변환시키는 엘피티(LPT; Log Polar Transform)인 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
13. 제11 항에 있어서, 상기 등록하는 단계는,

    상기 등록지문정보내 변환영상의 크기를 복원이 불가능한 영상크기로 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
14. 인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득하는 단계와;

    상기 지문영상정보의 중심좌표를 변경하며 특정변환방식에 의해 변환시켜 복수의 변환 영상정보를 생성하고 이를 등록지문정보로 등록하는 단계와;

    지문 인증시, 인식되는 지문의 지문영상정보와 상기 등록지문정보와의 유사성을 비교분석하고, 그 비교분석결과에 따라 인증절차를 수행하는 단계

    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
15. 제14 항에 있어서, 상기 등록지문 정보로 등록하는 단계는,

    상기 특정변환방식에 의해 변환된 복수의 변환영상정보들을 지문인식시스템에 따른 입력지문의 허용 이동 범위와 회전 범위를 고려하여 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
16. 제14 항에 있어서, 상기 인증절차를 수행하는 과정은,

    인식되는 지문을 영상화하여 지문영상정보를 획득하는 단계와;

    상기 획득된 지문영상정보를 중심좌표에서 특정변환방식을 이용하여 비교지문정보로 변환하는 단계와;

    상기 비교지문정보와 등록지문정보의 유사성을 비교분석하고, 그 비교분석결과에 따라 인증여부를 결정하는 단계

    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
17. 제16 항에 있어서, 상기 인증여부를 결정하는 단계는,

    상기 비교지문정보와 등록지문정보를 상호 대비하는 1차 비교 단계와;

    상기 1차 비교단계시 유사성이 없다고 판단될 경우 상기 비교지문정보를 좌우로 이동하며 상기 등록지문정보와 상호 대비하는 2차 비교단계

    를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.
18. 제14 항에 있어서, 상기 인증절차를 수행하는 단계는,

    상기 비교분석결과, 비교지문정보와 등록지문정보가 유사하면, 인증 성공을 알리는 알림음과 그에 따른 화면데이터를 표시하는 단계와;

    상기 비교분석결과, 상기 비교지문정보와 등록지문정보가 유사하지 않으면, 인증 실패를 알리는 알림음과 그에 따른 화면데이터를 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지문 인식방법.

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