KR101962401B1

KR101962401B1 - The apparatus of certification by finger vein and fingerprint

Info

Publication number: KR101962401B1
Application number: KR1020170105616A
Authority: KR
Inventors: 홍주형
Original assignee: 홍주형
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-03-26
Also published as: KR20190020537A

Abstract

본 발명에서는 종래 지정맥 인증장치가 자체 부피가 있어, 디스플레이 장치 일측에 별도로 독립적으로 구성시킨 상태에서 지정맥 인식만을 통해 인증절차를 진행해야 하므로, 시간과 공간의 제약을 많이 받고, 손가락 위치가 뒤틀릴 경우에 이를 보정해주는 장치가 없어, 지정맥 인식을 통한 인증처리속도 또한 늦어지는 문제점과, 사용자의 손가락 두께에 따라 영상대비가 낮아 전처리 단계의 성능에 따라 정맥 추출의 성능 차이가 크게 발생하고, 이로 인해 인식률이 현저히 낮아지는 문제점을 개선하고자, 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(100)와, 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)가 구성됨으로서, 1대의 카메라에서 광원(적외선불빛, RGB LED 불빛)에 따라 순차적으로 지정맥촬영과 지문촬영할 수 있어, 기존보다 2배~4배 빠른 속도로 지정맥이미지과 지문이미지를 획득할 수 있고, 손가락이 접촉되면 하단방향으로 눌러지면서 손가락 두께를 기준으로 1/3~2/3 하단방향으로 내려가게 하고, 완료 후 원상태로 복귀시킬 수 있어, 하이브리드형 하드웨어 인증장치의 본체가 사각판넬의 슬림한 형상(두께(t)가 5mm이하)으로 제작할 수 있고, 이로 인해, 별도로 특정공간에 부피를 차지하면서 설치되지 않고, 터치스크린 또는 디스플레이상에 일체형으로 설치할 수 있어, 스마트 디바이스, 터치스크린, 키오스크, 은행 ATM단말기에 적용시켜 사용범위를 기존에 비해 90% 향상시킬 수 있으며, 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시키도록 제어시킬 수 있어, 손가락 위치가 뒤틀리거나, 사용자 손가락 두께가 다르더라도, 정맥추출을 통한 정확도 및 오인식률을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있고, 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 현장에서 바로 진행할 수 있어, 기존에 비해 80% 향상된 보안인증을 통해, 시큐리티 보안, 금융결재를 손가락 터치하나로 진행시킬 수 있고, 이로 인해, 지정맥인증시장을 활성화시킬 수 있는 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치를 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, since the conventional finger vein authentication device has its own volume and is independently configured on one side of the display device, the authentication process must be performed only through recognition of the finger vein. Therefore, There is no device for correcting the difference when there is a difference, and there is a problem that the authentication processing speed is slowed by the finger vein recognition, and the image contrast is low according to the finger thickness of the user, In order to solve the problem that the recognition rate is remarkably lowered due to this, a recessed plate type hybrid hybrid type hardware authentication device 100 and an upright type independent hybrid type hardware type authentication device 200 are constituted, RGB LED light) according to the sequential shooting and finger prints can be taken, twice as much as conventional The finger vein image and the fingerprint image can be acquired at a speed four times faster. When the finger touches the finger, the finger is pressed in the downward direction, and the finger is lowered in a downward direction from 1/3 to 2/3 of the finger thickness. The body of the hybrid type hardware authentication apparatus can be manufactured in a slim shape (thickness t of the square panel is 5 mm or less) of the rectangular panel, so that it is not installed separately occupying a specific space, It can be installed as a unit on the display. It can be applied to smart device, touch screen, kiosk, bank ATM terminal and improve the use range by 90%. Can be controlled so as to recognize the finger vein through the use of the finger vein enhancement processing, and even if the finger position is distorted or the user finger thickness is different , It is possible to improve the accuracy and the false recognition rate by vein extraction by 80% compared with the conventional technique and it is possible to carry out the hybrid type hardware authentication consisting of finger vein and fingerprint directly on the field, Security, and financial settlement of the fingerprint authentication to one finger touch, thereby enabling a hybrid fingerprint authentication device comprising a fingerprint fingerprint that can activate the fingerprint authentication market.

Description

FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a hybrid type hardware authentication device comprising a fingerprint fingerprint,

본 발명에서는 2대의 카메라에서 광원(적외선불빛, RGB LED 불빛)에 따라 순차적으로 지정맥촬영과 지문촬영하여, 기존보다 2배~4배 빠른 속도로 지정맥이미지과 지문이미지를 획득할 수 있고, 하이브리드형 하드웨어 인증장치의 본체가 사각판넬의 슬림한 형상(두께(t)가 5mm이하)으로 제작할 수 있는 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치에 관한 것이다.In the present invention, the finger vein image and the fingerprint image can be obtained at a speed two to four times faster than that of the conventional one by sequentially taking a finger vein photograph and a fingerprint according to a light source (infrared light, RGB LED light) Type hardware authentication device composed of a finger vein fingerprint that can be manufactured in a slim shape (thickness t of the square panel is 5 mm or less) of a main body of a type hardware authentication device.

지문인식의 오인식률은 약 5%에 이르는 것으로 예컨대 100명 중 5명 정도의 지문을 인식하지 못한다는 것이다.The false recognition rate of fingerprint recognition is about 5%, for example, it does not recognize fingerprints of about 5 out of 100 people.

한편, 홍체 인식기술에서는 컬러 콘텐트렌즈를 착용했다거나 라식, 라섹 수술을 받았을 경우에 인증에 실패하거나 인증에 소요되는 시간이 길었고, 거리와 각도에 따른 오류 문제가 지적되었다.On the other hand, in the case of the red - light recognition technology, when the user wears a color content lens or has undergone LASIK or LASIK surgery, the authentication time or authentication time is long and the error is caused by distance and angle.

위와 같은 생체인식 기술보다 내위조성, 오인식률(False Acceptance Rate), 오거절률(False Reject Rate), 등록실패율(Failure to Enroll Rate), 인증시간 등 모든 면에서 우수한 생체정보로서 지정맥 인증기술이 알려졌다.Fingerprint authentication technology is superior to biometrics technology in that it provides superior biometric information in all aspects, such as inferiority composition, false acceptance rate, false rejection rate, failure to enroll rate, It was announced.

이러한 지정맥 인증기술은 위변조가 불가능하고 손가락 이물질에 영향을 받지 않는다.Such fingerprint authentication techniques are not forgery-proofing and are not affected by finger foreign objects.

하지만, 종래의 지정맥 인증기술과 관련하여, 일본 히타치사의 지정맥 인증장치와, 국내등록특허공보 제10-1672541호에서는 "지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치"가 제시된 바 있으나,However, in connection with the conventional finger vein authentication technique, a finger vein authentication device of Hitachi, Ltd. of Japan and a 3D stereoscopic image capturing device that simultaneously authenticates a fingerprint and a vein are disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1672541,

이는 지정맥 인증장치의 자체 부피가 있어, 디스플레이 장치 일측에 별도로 독립적으로 구성시킨 상태에서 지정맥 인식만을 통해 인증절차를 진행해야 하므로, 시간과 공간의 제약을 많이 받고, 손가락 위치가 뒤틀릴 경우에 이를 보정해주는 장치가 없어, 지정맥 인식을 통한 인증처리속도 또한 늦어지는 문제점이 있었다.Since the finger vein authentication device itself has its own volume and the authentication process must be performed only through the finger vein recognition in a state where the finger vein authentication device is independently constituted on one side of the display device, There is no device for correcting this, and there is a problem that the authentication processing speed through the finger vein recognition is also delayed.

또한, 사용자의 손가락 두께에 따라 영상대비가 낮아 전처리 단계의 성능에 따라 정맥 추출의 성능 차이가 크게 발생하고, 이로 인해 인식률이 현저히 낮아지는 문제점이 발생하였다. Also, since the image contrast is low according to the finger thickness of the user, the performance difference of the vein extraction according to the performance of the preprocessing step is greatly generated, and the recognition rate is significantly lowered.

국내등록특허공보 제10-1672541호Korean Patent Registration No. 10-1672541

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 1대의 카메라에서 광원(적외선불빛, RGB LED 불빛)에 따라 순차적으로 지정맥촬영과 지문촬영할 수 있고, 손가락이 접촉되면 하단방향으로 눌러지면서 손가락 두께를 기준으로 1/3~2/3 하단방향으로 내려가게 하고, 완료 후 원상태로 복귀시킬 수 있어, 하이브리드형 하드웨어 인증장치의 본체가 사각판넬의 슬림한 형상(두께(t)가 5mm이하)으로 제작할 수 있으며, 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시키도록 제어시킬 수 있고, 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 현장에서 바로 진행할 수 있는 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, according to the present invention, a finger vein photographing and a fingerprint photographing can be sequentially taken according to a light source (infrared light, RGB LED light) in a single camera. When a finger touches, The hybrid type hardware authentication device can be manufactured in a slim shape (a thickness t of 5 mm or less) of a square panel, and the main body of the hybrid type hardware authentication device can be manufactured , The vein extraction and feature extraction from the finger vein image can be controlled to recognize the finger vein through the finger vein enhancement processing using the filter bank, and the hybrid type hardware authentication consisting of finger vein and finger print can be performed immediately on the spot And to provide a hybrid type hardware authentication device composed of a Mac fingerprint.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치는In order to achieve the above object, a hybrid type hardware authentication apparatus comprising a finger vein fingerprint according to the present invention includes:

두께 5mm이하의 슬림형상을 갖는 사각판넬구조에, 좌측 돌기프레임과 우측 돌기프레임으로 이루어진 요홈 형상으로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 요홈평판형 본체(110)와,A rectangular plate-like structure having a slim shape with a thickness of 5 mm or less, a concave plate-like body 110 formed in a concave shape of a left protruding frame and a right protruding frame to protect and support each device from external pressure,

요홈평판형 본체의 상단 중앙부위에 손가락 점선으로 손가락이 거치되도록 안내홈이 형성되어 안내시키는 제1 손가락거치용 안내모듈(120)과,A first finger fixing module 120 for guiding and guiding a guide groove so that a finger is dotted on an upper center portion of the concave flat plate-type main body,

요홈평판형 본체의 좌측 돌기 프레임 측면 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 적외선 불빛을 손가락 측면 방향으로 방사시키는 제1 근적외선 LED 조명(130)과,A first near-infrared LED light (130) positioned at one side of a left side projection frame side of the concave flat plate-type main body and emitting infrared light toward a finger side direction in accordance with a control signal of the first smart control unit,

요홈평판형 본체의 우측 돌기 프레임 측면 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제1 근적외선 LED 조명의 적외선 불빛이 투광된 지정맥을 영상촬영시켜 지정맥이미지를 획득시키는 제1 지정맥촬영 카메라(140)와,A first finger vein position detecting means for detecting a finger vein of the first near infrared ray LED illuminated by the infrared light of the first near infrared ray LED illuminated by the first smart control unit in response to a control signal of the first smart control unit, A photographing camera 140,

제1 지정맥촬영 카메라 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 RGB 불빛을 손가락 바닥면의 지문쪽으로 방사시키는 제1 지문촬영 LED모듈(150)과,A first fingerprint photographing LED module 150 located at one side of the first finger vein photographing camera and radiating RGB light toward a fingerprint of a finger bottom according to a control signal of the first smart control unit,

제1 지문촬영 LED모듈 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 지문촬영 LED 불빛이 투광된 손가락 지문을 영상촬영시켜 지문이미지를 획득시키는 제1 지문촬영 카메라(160)와,A first fingerprint photographing camera 160 located at one side of the first fingerprint photographing LED module and photographing a fingerprint of the fingerprint photographing LED light according to a control signal of the first smart controller to acquire a fingerprint image,

요홈평판형 본체의 내부공간 일측에 위치되고, 제1 근적외선 LED 조명, 제1 지정맥촬영 카메라, 제1 지문촬영 LED모듈, 제1 지문촬영 카메라와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 지정맥이 있는 영상 영역과, 지문이 있는 영상 영역을 추출한 후, 미리 저장된 기준값과 현재 촬영된 지정맥이미지, 지문이미지를 비교분석하여 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시키는 제1 스마트 제어부(170)로 구성됨으로서 달성된다.A first finger vein photographing camera, a first fingerprint photographing LED module, and a first fingerprint photographing camera, the first near infrared ray LED illumination, the first finger vein photographing camera, the first fingerprint photographing LED module, and the first fingerprint photographing camera, After extracting the video area with the finger vein and the fingerprint image area, the user compares and analyzes the previously stored reference value with the currently captured finger vein image and the fingerprint image, and performs a user field authentication control The first smart control unit 170 is provided.

또한, 본 발명에 따른 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치는Further, the hybrid type hardware authentication apparatus made up of the finger vein fingerprint according to the present invention

직립구조로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 직립형 본체(210)와,An upstanding main body 210 formed in an upright structure and protecting and supporting each device from external pressure,

직립형 본체의 상단 부위에 손가락이 거치되도록 음각의 안내홈이 형성되어 안내시키는 음각형 손가락거치용 안내모듈(220)과,A guiding module 220 for engaging the engraved type finger to guide and guide the engaging groove in the upper part of the upright body,

음각형 손가락거치용 안내모듈의 측면 일측에 위치되어, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 적외선 불빛을 손가락 측면 사선방향으로 방사시키는 제2 근적외선 LED 조명(230)과,A second near-infrared LED light (230) positioned at one side of the side of the engraved guide module for emitting the infrared light in the diagonal direction of the finger in accordance with the control signal of the second smart control unit,

음각형 손가락거치형 안내모듈의 바닥면에 투명재질로 이루어져, 음각형 손가락거치형 안내모듈에 거치된 손가락 이미지를 그대로 투과시켜 지정맥 반사형 미러(mirror)쪽으로 보내는 손가락투과형 투명유리(240)와,A finger-transparent transparent glass 240 made of a transparent material on the bottom surface of the intaglio type finger-held type guide module, which transmits the finger image imposed on the intaglio type finger-held type guide module as it is and transmits the finger image to a mirror-

손가락투과형 투명유리 하단에 위치되고, 손가락투과용 투명유리와 90방향에 형성되어,손가락투과용 투명유리를 통해 투과된 손가락 이미지 중 근적외선 LED 불빛과 함께 지정맥 방향으로 반사시켜 제2 지정맥촬영카메라로 보내는 지정맥 반사형 미러(mirror)(250)와,And is reflected in the finger vein direction along with the near-infrared LED light among the finger images transmitted through the transparent glass for finger penetration, and is reflected by the second finger vein photographing camera A fountain reflection mirror 250 which transmits the fountain reflection mirror 250,

지정맥 반사형 미러로부터 반사된 손가락 지정맥을 이미지촬영시켜 지정맥이미지를 획득시키는 제2 지정맥촬영 카메라(260)와,A second vein imaging camera 260 for acquiring a vein image by imaging an image of a finger vein reflected from the vein reflecting mirror,

지문이 위치되는 음각형 손가락거치용 안내모듈의 선단 일측에 위치되어, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 RGB 불빛을 손가락 바닥면의 지문쪽으로 방사시키는 제2 지문촬영 LED모듈(270)과,A second fingerprint photographing LED module 270 located at one end of the guide module for the intaglio type finger placement device where the fingerprint is located and radiating RGB light toward the fingerprint of the finger bottom according to a control signal of the second smart control unit,

지문과 접촉되는 손가락투과형 투명유리의 하단 일측에 위치되어, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 지문촬영 LED 불빛이 투광된 손가락 지문을 이미지촬영시켜 지문이미지를 획득시키는 제2 지문촬영 카메라(280)와,A second fingerprint camera 280 which is located at a lower end of the finger transparent type glass that is in contact with the fingerprint and images the fingerprint of the fingerprint image projected with the LED light according to the control signal of the second smart control unit, Wow,

직립형 본체의 하단 내부공간 일측에 위치되어, 외부기기와 무선통신망을 통해 통신하면서, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 지정맥이미지데이터, 지문이미지데이터, 현장 인증제어신호를 외부기기로 무선전송시키는 무선통신모듈(290)과,The fingerprint image data and the field authentication control signal are wirelessly transmitted to the external device in accordance with the control signal of the second smart control unit while being communicated with the external device through the wireless communication network A wireless communication module 290,

무선통신모듈 일측에 위치되어, 각 기기에 전원을 공급시키는 충전배터리부(290a)와,A rechargeable battery unit 290a located at one side of the wireless communication module and supplying power to each device,

직립형 본체의 내부공간 일측에 위치되고, 제2 근적외선 LED 조명, 지정맥 반사형 미러(mirror), 제2 지정맥촬영 카메라, 제2 지문촬영 LED모듈, 제2 지문촬영 카메라, 무선통신모듈, 배처리충전부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 지정맥이 있는 이미지 영역과, 지문이 있는 이미지 영역을 추출한 후, 미리 저장된 기준값과 현재 촬영된 지정맥이미지, 지문이미지를 비교분석하여 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시키는 제2 스마트 제어부(290b)로 구성됨으로서 달성된다.A second fingertip capture camera, a second fingerprint capture LED module, a second fingerprint capture camera, a wireless communication module, and a display device, which are located on one side of the inner space of the upright body, The control unit controls the overall operation of each device and extracts an image area having a finger vein and an image area having a fingerprint and then compares and analyzes the previously stored reference value with the currently captured finger vein image and fingerprint image And a second smart control unit 290b for controlling the user's field authentication through hybrid type hardware authentication including a Mac and a fingerprint.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는As described above, in the present invention,

첫째, 1대의 카메라에서 광원(적외선불빛, RGB LED 불빛)에 따라 순차적으로 지정맥촬영과 지문촬영할 수 있어, 기존보다 2배~4배 빠른 속도로 지정맥이미지과 지문이미지를 획득할 수 있다.First, one camera can sequentially shoot finger vein and fingerprint according to the light source (infrared light, RGB LED light), and can acquire the finger vein image and fingerprint image at a speed two to four times faster than the conventional one.

둘째, 손가락이 접촉되면 하단방향으로 눌러지면서 손가락 두께를 기준으로 1/3~2/3 하단방향으로 내려가게 하고, 완료 후 원상태로 복귀시킬 수 있어, 하이브리드형 하드웨어 인증장치의 본체가 사각판넬의 슬림한 형상(두께(t)가 5mm이하)으로 제작할 수 있고, 이로 인해, 별도로 특정공간에 부피를 차지하면서 설치되지 않고, 터치스크린 또는 디스플레이상에 일체형으로 설치할 수 있어, 스마트 디바이스, 터치스크린, 키오스크, 은행 ATM단말기에 적용시켜 사용범위를 기존에 비해 90% 향상시킬 수 있다.Second, when the finger is touched, the finger is pressed downward, and the finger is lowered in the lower direction by 1/3 to 2/3 of the finger thickness. After completing, the hybrid type hardware authentication device is returned to its original state. It is possible to provide a smart device, a touch screen, a touch screen, or the like, which can be manufactured in a slim shape (thickness t of 5 mm or less) Kiosk, and bank ATM terminal, which can improve the use range by 90%.

셋째, 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시키도록 제어시킬 수 있어, 손가락 위치가 뒤틀리거나, 사용자 손가락 두께가 다르더라도, 정맥추출을 통한 정확도 및 오인식률을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있다.Third, when vein extraction and feature extraction are performed on the finger vein image, it is possible to control the finger vein recognition through the finger vein enhancement processing using the filter bank, so that even if the finger position is distorted or the finger thickness of the user is different, Accuracy and false recognition rate can be improved by 80% compared with the existing one.

넷째, 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 현장에서 바로 진행할 수 있어, 기존에 비해 80% 향상된 보안인증을 통해, 시큐리티 보안, 금융결재를 손가락 터치하나로 진행시킬 수 있고, 이로 인해, 지정맥인증시장을 활성화시킬 수가 있다.Fourth, hybrid hardware authentication consisting of fingerprint and fingerprint can be performed immediately on site, and security security and financial settlement can be progressed to one finger touch by 80% security authentication compared to the conventional one. The certification market can be activated.

도 1은 본 발명에 따른 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(100)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인장장치(100)의 우측 내부면을 도시하고, 구성요소를 표시하여 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인장장치(100)의 좌측 내부면을 도시하고, 구성요소를 표시하여 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 제1 손가락거치용 안내모듈(120)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 제1 근적외선 LED 조명(130)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 제1 지문촬영 LED모듈(150)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 제1 스마트 제어부(170)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 제1 지정맥증강처리알고리즘엔진부(173)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 제1 지정맥 영상회전부(173a)를 통해 손가락 에지(Ef)를 구하고 K -크기만큼 X 축 방향으로 수학식 3~(4)와 같이 누적 처리하여 얻은 손가락 영역 분포도,
도 11은 본 발명에 따른 초기 시작점(P_s1)과 끝점(P_e1)을 이용하여 회전된 지정맥 영상 F_r(n,m)에서 ROI 영상 I_R(r,c)을 추출하고 64×128 크기의 정규화된 영상 IF(n,m)을 구한 이미지 영상도,
도 12는 본 발명에 따른 제1 지정맥촬영 카메라를 통해 지정맥을 촬영한 지정맥 영상을 도시한 일실시예도,
도 13은 본 발명에 따른 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 제1 지정맥 증강처리를 통해 지정맥을 인식시킨 영상을 도시한 일실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 제1 근적외선 LED 조명의 적외선 불빛이 투광된 지정맥을 영상촬영시켜 지정맥이미지를 획득시킨 후, 획득한 지정맥이미지를 제1 스마트제어부로 전달시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(100)가 복사기, ATM단말기, 출퇴근관리, 입퇴실관리, 카드단말기, 금고, 로커, 자동차(주택)용 보안키 중 어느 하나에 선택되어 설치되는 것을 도시한 일실시예도,
도 16은 본 발명에 따른 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 17은 본 발명에 따른 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)의 구성요소를 도시한 사시도,
도 18은 본 발명에 따른 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)를 중앙을 기준으로 좌·우방향으로 절단하고, 좌측부 내측면의 구성요소를 도시한 절단사시도,
도 19는 본 발명에 따른 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)를 중앙을 기준으로 좌·우방향으로 절단하고, 우측부 내측면의 구성요소를 도시한 절단사시도,
도 20은 본 발명에 따른 제2 근적외선 LED 조명(230)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 21은 본 발명에 따른 제2 지문촬영 LED모듈(270)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 22는 본 발명에 따른 제2 스마트 제어부(290b)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 23은 본 발명에 따른 제2 지정맥증강처리알고리즘엔진부(290b-3)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 24는 본 발명에 따른 제2 지정맥촬영 카메라에서 지정맥 반사형 미러로부터 반사된 손가락 지정맥을 이미지촬영시켜 지정맥이미지를 획득시키는 상태를 도시한 실시예도,
도 25는 본 발명에 따른 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)가 복사기, ATM단말기, 출퇴근관리, 입퇴실관리, 카드단말기, 금고, 로커, 자동차(주택)용 보안키 중 어느 하나에 선택되어 설치되는 것을 도시한 일실시예도.1 is a configuration diagram showing the components of a hybrid type hardware authentication apparatus 1 made up of a finger vein fingerprint according to the present invention,
FIG. 2 is a diagram showing the constituent elements of an ornamental hybrid type hardware authentication apparatus 100 according to the present invention,
FIG. 3 is a perspective view showing the right inner surface of the edible hybrid-type hardware tension device 100 of the present invention,
FIG. 4 is a perspective view showing the left inner surface of an edible hybrid-type hardware tension device 100 of the present invention,
5 is a configuration diagram showing the components of the first finger-fixing guide module 120 according to the present invention,
FIG. 6 is a diagram showing the components of the first near-infrared LED illumination 130 according to the present invention,
7 is a block diagram showing the components of the first fingerprint photographing LED module 150 according to the present invention,
8 is a block diagram showing the components of the first smart control unit 170 according to the present invention.
9 is a configuration diagram showing the components of the first finger vein enhancement algorithm engine unit 173 according to the present invention.
FIG. 10 is a finger area distribution diagram obtained by obtaining the finger edge Ef through the first finger vein image frame 173a according to the present invention and accumulating the finger edge Ef in the X axis direction by the K-size as shown in Equations (3) to (4)
11 is a flowchart illustrating a method of extracting an ROI image I _R (r, c) from a rotated _finger vein image F _r (n, m) using an initial start point P _s1 and an end point P _e1 according to the present invention, (N, m) of the size normalized image IF
FIG. 12 is a view showing an embodiment of a finger vein image in which a vein is photographed through a first vein shooting camera according to the present invention.
13 is a diagram illustrating an image in which a finger vein is recognized through a first finger vein enhancement process using a filter bank in vein extraction and feature extraction in a finger vein image according to the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of acquiring a finger vein image by photographing a vein projected from the infrared light of the first near-infrared LED illumination according to the present invention and transmitting the acquired vein image to the first smart control unit. For example,
FIG. 15 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a hinged flat hybrid type hardware authenticating device 100 according to the present invention, which is one of a copying machine, an ATM terminal, a commute / In an embodiment showing that it is selected and installed,
16 is a configuration diagram showing the components of the upright independent hybrid type hardware authentication device 200 according to the present invention,
17 is a perspective view showing the components of the upright independent hybrid type hardware authenticating device 200 according to the present invention,
18 is a cutaway perspective view showing the components of the left side inner side surface of the upright independent hybrid type hardware authentication device 200 according to the present invention cut in left and right directions with respect to the center,
19 is a cutaway perspective view showing the components of the inner side surface of the right side portion of the upright independent hybrid type hardware authentication device 200 cut in left and right directions with respect to the center,
FIG. 20 is a block diagram showing the components of a second near-infrared LED illumination 230 according to the present invention.
21 is a configuration diagram showing the components of the second fingerprint LED module 270 according to the present invention,
22 is a diagram showing the components of the second smart control unit 290b according to the present invention,
23 is a configuration diagram showing the components of the second finger vein enhancement algorithm engine unit 290b-3 according to the present invention,
24 is a diagram showing a state in which a finger vein image is acquired by imaging an image of a finger vein reflected from a guard reflection mirror in a second vein imaging camera according to the present invention,
FIG. 25 is a diagram showing an example of a configuration of the upright stand alone hybrid type hardware authentication apparatus 200 according to the present invention when it is selected as any one of a copying machine, an ATM terminal, a commute / departure management, As shown in Fig.

먼저, 본 발명은 기존 지문과 지정맥을 동시에 인식하는 기술로서, 여러대의 카메라가 필요한 기존에 비해 1대의 카메라에서 광원(IR LED, 일반 LED)만 순차적으로 제어하여 각기 다른 인식 과정을 수행하도록 구성된 점이 첫번째 차이점이 있고, 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 인증방식을 사용함으로써 인식의 정확도 및 오인식률을 획기적으로 개선할 수 있다는 점이 두번째 차이점이 있다.First, the present invention is a technology for simultaneously recognizing existing fingerprints and finger veins, and is configured to sequentially perform a different recognition process by controlling only a light source (IR LED, general LED) in a single camera, The second difference is that the first difference is that the recognition accuracy and the false recognition rate can be dramatically improved by using the hybrid authentication method comprising finger vein and fingerprint.

또한, 본 발명에서 설명되는 하이브리드형 하드웨어 인증장치의 본체가 사각판넬의 슬림한 형상으로 형성된다는 것에서 슬림한 형상은 두께(t)가 5mm이하로 형성되는 것을 말한다.In addition, since the body of the hybrid type hardware authentication apparatus described in the present invention is formed in a slim shape of a rectangular panel, the slim shape means that the thickness t is formed to be 5 mm or less.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 크게 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(100)와, 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)로 나뉘어 구성된다.FIG. 1 is a block diagram showing components of a hybrid type hardware authentication apparatus 1 including a finger vein fingerprint according to an embodiment of the present invention, which includes an edible hybrid type hardware authentication apparatus 100, And an independent hybrid type hardware authentication device 200. [

[요홈평판형[Conical Flat Plate Type 인가식Application 하이브리드형Hybrid type 하드웨어 인증장치(100)] Hardware authentication device 100)

상기 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(100)는 사각판넬의 요홈 형상에다가 두께 5mm이하의 슬림구조로 형성되어, 스마트 디바이스 일측과 연결되면서, 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시키는 역할을 한다.The concave hybrid plate type hardware authentication apparatus 100 is formed in a slim structure having a thickness of 5 mm or less in a concave shape of a rectangular panel and is connected to one side of a smart device and is connected to a smart device through a hybrid type hardware authentication including a finger vein and a fingerprint, Field authentication control.

이는 도 2에 도시한 바와 같이, 요홈평판형 본체(110), 제1 손가락거치용 안내모듈(120), 제1 근적외선 LED 조명(130), 제1 지정맥촬영 카메라(140), 제1 지문촬영 LED모듈(150), 제1 지문촬영 카메라(160), 제1 스마트 제어부(170)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the first finger mount camera 120, the first finger mount LED sight 130, the first finger vein photographing camera 140, the first fingerprint image sensor 120, A photographing LED module 150, a first fingerprint camera 160, and a first smart controller 170.

먼저, 본 발명에 따른 요홈평판형 본체(110)에 관해 설명한다.First, the conical flat plate-like main body 110 according to the present invention will be described.

상기 요홈평판형 본체(110)는 두께 5mm이하의 슬림형상을 갖는 사각판넬구조에, 좌측 돌기프레임(111)과 우측 돌기프레임(112)으로 이루어진 요홈 형상으로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.The recessed flat plate-type main body 110 is formed in a rectangular panel structure having a slim shape of 5 mm or less in thickness and formed in a concave shape composed of a left protrusion frame 111 and a right protrusion frame 112 to protect each device from external pressure .

이는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상단 중앙부위에 제1 손가락거치용 안내모듈이 형성되고, 제1 손가락거치용 안내모듈 둘레를 따라 손가락거치용 안내모듈을 지지하는 좌측 돌기프레임과, 우측 돌기프레임이 형성되며, 요홈평판형 본체의 우측 돌기 프레임 측면 일측에 제1 근적외선 LED 조명이 형성되고, 제1 지정맥촬영 카메라 일측에 제1 지문촬영 LED모듈이 형성되며, 제1 지문촬영 LED모듈 일측에 제1 지문촬영 카메라가 형성되고, 내부공간 일측에 제1 스마트 제어부가 형성되어 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the first finger fixing guide module is formed at an upper center portion, the left projection frame for supporting the finger fixing guide module along the first guide fixing module, And a first fingerprint photographing LED module is formed on one side of the first finger vein photographing camera, and a first fingerprint photographing LED module is formed on one side of the right finger protruding frame, A first fingerprint camera is formed on one side of the module, and a first smart control unit is formed on one side of the inner space.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 손가락거치용 안내모듈(120)에 관해 설명한다.Next, the first finger fixing guide module 120 according to the present invention will be described.

상기 제1 손가락거치용 안내모듈(120)은 요홈평판형 본체의 상단 중앙부위에 손가락 점선으로 손가락이 거치되도록 안내홈이 형성되어 안내시키는 역할을 한다.The first finger-fixing guide module 120 serves to guide and guide the fingers so that the fingers are placed on the upper center portion of the concave-flat-plate-type main body with the dotted line of the finger.

이는 도 5에 도시한 바와 같이, 손가락거치용 점선표시부(121), 압력센서부(122)로 구성된다.As shown in Fig. 5, this is constituted by a finger-mounted dotted line display section 121 and a pressure sensor section 122. Fig.

상기 손가락거치용 점선표시부(121)는 음각의 손가락형상을 갖는 점선으로 형성되어, 사용자의 손가락이 손가락 두께를 기준으로 1/3~2/3 하단방향으로 거치되도록 안내시키는 역할을 한다.The dotted-line display unit 121 is formed of dotted lines having a finger-shaped finger shape, and serves to guide the user's fingers to be mounted in a 1/3 to 2/3 bottom direction with respect to the thickness of the finger.

상기 압력센서부(122)는 손가락거치용 점선표시부의 내부공간 일측에 위치되어, 손가락에 접촉되어 눌러지는 압력을 센싱시키는 역할을 한다.The pressure sensor unit 122 is located at one side of the inner space of the dotted line display unit for sensing the finger, and serves to sense the pressure that is pressed against the finger.

이는 압력에 의해 물체가 변형될 때 전기 저항의 크기가 변하거나 전압이 생기는 현상을 이용한 것으로서, 손가락 접촉시 발생하는 압력센서값을 스마트제어부로 전달시킨다.This is based on the phenomenon that the magnitude of the electric resistance changes or the voltage is generated when the object is deformed by the pressure, and the pressure sensor value generated when the finger is contacted is transmitted to the smart controller.

상기 제1 손가락거치용 안내모듈 (120)은 손가락이 접촉되면 하단방향으로 눌러지면서 손가락 두께를 기준으로 1/3~2/3 하단방향으로 내려가게 하고, 완료 후 원상태로 복귀시킬 수 있도록 하기 위해, 플렉시블 재질에 탄력성과, 투명성, 전기전도성이 우수한 재질 로 이루어진다.When the finger is touched, the first guide module for guiding the first finger 120 is pushed downward in the downward direction and is lowered in 1/3 to 2/3 of the thickness of the finger, , Flexible material, elasticity, transparency, and electrical conductivity .

더욱 구체적으로는 More specifically,

에폭시수지 70~80wt%와,70 to 80 wt% of an epoxy resin,

경화제인 트리에틸렌아민(TETA) 10~15wt%와,10 to 15 wt% triethyleneamine (TETA) as a curing agent,

용매인 톨루엔(toluene) 10~15wt%를 혼합하여 제1혼합물을 조성하고,10 to 15 wt% of toluene as a solvent are mixed to prepare a first mixture,

제1혼합물 97.5~99.9wt%에 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT) 0.1~2.5wt%를 첨가하여 균질기에서 10,000~15,000rpm으로 5~15분 동안 분산시켜 제2혼합물을 조성하고,0.1 to 2.5 wt% of carbon nanotubes (CNT) is added to 97.5 to 99.9 wt% of the first mixture and dispersed at 10,000 to 15,000 rpm for 5 to 15 minutes in a homogenizer to form a second mixture,

제2혼합물 60~90wt%에 은 또는 구리 중에서 선택되는 전기 전도성 분말을 10~40wt%를 균질기에서 15,000~20,000rpm으로 5~15분 동안 분산시켜 제3혼합물을 조성하고,10 to 40 wt% of an electrically conductive powder selected from silver or copper is dispersed in a homogenizer at 15,000 to 20,000 rpm for 5 to 15 minutes to 60 to 90 wt% of the second mixture to form a third mixture,

상기 제3혼합물을 상기 제1 손가락거치용 안내모듈 형상의 틀에 주입한 후 75~85℃에서 1~2시간 동안 건조하고,The third mixture is injected into a frame shaped as a guide module for first finger fixing and dried at 75 to 85 ° C for 1 to 2 hours,

건조 후 130~150℃에서 1~2시간 동안 경화시켜 제조된 것임을 특징으로 한다.Followed by drying and curing at 130 to 150 ° C for 1 to 2 hours.

구체적인 제조예로는,As a specific example of production,

DGEBA(diglycidy ether of bisphenol A)의 에폭시 수지 80wt%,80 wt% of an epoxy resin of DGEBA (diglycidyl ether of bisphenol A)

경화제인 TETA(triethylenetetramine) 10wt%,10 wt% of TETA (triethylenetetramine) as a curing agent,

톨루엔(toluene) 10wt%를 혼합하여, 상기 에폭시 수지와 경화제가 톨루엔에 용해되도록 한다.(제1혼합물)10 wt% of toluene is mixed to dissolve the epoxy resin and the curing agent in toluene. (First Mixture)

균질기에 상기 제1혼합물 99wt%와 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT) 1wt%를 넣고 15,000rpm으로 5분 동안 분산시켜 균일한 배합조성이 되도록 한다.(제2혼합물)99 wt% of the first mixture and 1 wt% of carbon nanotubes (CNT) were added to the homogenizer, and the mixture was dispersed at 15,000 rpm for 5 minutes to obtain a homogeneous composition. (Second Mixture)

균질기에 상기 제2혼합물 70wt%와 구리 분말 30wt%를 첨가하여 20,000rpm으로 5분 동안 분산시켜 균일한 배합조성이 되도록 한다.(제3혼합물)70 wt% of the second mixture and 30 wt% of the copper powder were added to the homogenizer and dispersed at 20,000 rpm for 5 minutes to obtain a uniform composition (third mixture)

상기 제3혼합물을 상기 제1 손가락거치용 안내모듈 형상의 틀에 주입한 후 75℃에서 1시간 동안 건조한 후, 130℃에서 1시간 동안 경화시켜 제1 손가락거치용 안내모듈을 완성한다. 이와 같이 제조된 제1 손가락거치용 안내모듈은 에폭시 수지의 특성에 의한 투명성, 탄력성을 가지며, 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)와, 은 또는 구리의 전도성 분말에 의한 전기 전도성 특성을 갖는다.The third mixture is injected into a frame shaped as a guide module for the first finger fixing and dried at 75 ° C for 1 hour and then cured at 130 ° C for 1 hour to complete the first finger fixing module. The first guide module for fingerstick thus manufactured has transparency and elasticity due to the characteristics of the epoxy resin, and has electrical conductivity characteristics of carbon nanotubes (CNT) and silver or copper conductive powder.

상기 제1혼합물의 조성에 있어, 에폭시 수지의 사용량이 70wt% 미만인 경우에는 내구성, 탄력성 등의 물리적 특성이 저하될 수 있고, 80wt%를 초과하게 되는 경우에는 성형성이 떨어질 수 있으므로, 상기 에폭시 수지의 사용량은 제1혼합물의 전체 중량에 대해 70~80wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.If the amount of the epoxy resin used is less than 70 wt%, the physical properties such as durability and elasticity may be deteriorated. When the amount of the epoxy resin exceeds 80 wt%, the moldability may be deteriorated. Is preferably limited within a range of 70 to 80 wt% with respect to the total weight of the first mixture.

상기 제2혼합물의 조성에 있어, 제1혼합물의 사용량이 97.5wt% 미만인 경우에는 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT) 함량이 증가하여 성형성 및 내구성이 떨어질 수 있고, 99.9wt%를 초과하게 되는 경우에는 상대적으로 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)의 함량이 줄어들어 전기전도성의 향상 효과가 떨어질 수 있으므로, 상기 제1혼합물의 사용량은 제2혼합물의 전체 중량에 대해 97.5~99.9wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.When the amount of the first mixture is less than 97.5 wt% in the composition of the second mixture, the content of carbon nanotubes (CNT) increases, resulting in deterioration of moldability and durability. When the amount of the first mixture is more than 99.9 wt% , The content of the carbon nanotube (CNT) may be decreased to lower the effect of improving the electrical conductivity. Therefore, the amount of the first mixture to be used may be in the range of 97.5 to 99.9 wt% with respect to the total weight of the second mixture .

상기 제3혼합물의 조성에 있어, 제2혼합물의 사용량이 60wt% 미만인 경우에는 전기 전도성 분말의 함량이 증가하여 성형성 및 내구성이 떨어질 수 있고, 90wt%를 초과하게 되는 경우에는 상대적으로 전기 전도성 분말의 함량이 줄어들어 전기전도성의 향상 효과가 떨어질 수 있으므로, 상기 제2혼합물의 사용량은 제3혼합물의 전체 중량에 대해 60~90wt%의 범위 내에서 한정하는 것이 바람직하다.When the amount of the second mixture is less than 60 wt%, the content of the electrically conductive powder increases, and the formability and durability of the third mixture may deteriorate. When the amount of the second mixture is more than 90 wt%, the electrical conductive powder The amount of the second mixture is preferably limited within a range of 60 to 90 wt% with respect to the total weight of the third mixture.

특히 상기 제1 손가락거치용 안내모듈은 상기한 바와 같이, 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)와 전기 전도성 분말을 복합적으로 포함하여 이루어짐으로써 저항값의 감소에 의한 뛰어난 전기전도도 특성을 갖는다.In particular, as described above, the first finger fixing guide module includes carbon nanotubes (CNTs) and an electrically conductive powder, and thus has excellent electrical conductivity characteristics due to a decrease in resistance value.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 근적외선 LED 조명(130)에 관해 설명한다.Next, the first near-infrared LED illumination 130 according to the present invention will be described.

상기 제1 근적외선 LED 조명(130)은 요홈평판형 본체의 좌측 돌기 프레임 측면 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 적외선 불빛을 손가락 측면 방향으로 방사시키는 역할을 한다.The first near-infrared LED lighting unit 130 is disposed at one side of the left side projection frame of the concave flat plate-type main body, and radiates infrared light toward the side of the finger according to the control signal of the first smart control unit.

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 어레이기판(131), 제1 IR LED 칩(132)으로 구성된다.As shown in FIG. 6, this is constituted by a first array substrate 131 and a first IR LED chip 132.

상기 제1 어레이기판(131)은 손가락 길이방향에 맞게 어레이 형태로 형성되어 복수개의 제1 IR LED칩을 후단방향에서 지지하는 역할을 한다.The first array substrate 131 is formed in an array shape corresponding to the finger length direction and serves to support a plurality of first IR LED chips in a backward direction.

상기 제1 IR LED 칩(132)은 제1 어레이기판 상에 위치되고, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어 적외선불빛을 생성시켜 손가락 측면방향으로 방사시키는 역할을 한다.The first IR LED chip 132 is positioned on the first array substrate and is driven according to a control signal of the first smart control unit to generate infrared light and radiate the light toward the side of the finger.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 지정맥촬영 카메라(140)에 관해 설명한다.Next, the first vein shooting camera 140 according to the present invention will be described.

상기 제1 지정맥촬영 카메라(140)는 요홈평판형 본체의 우측 돌기 프레임 측면 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제1 근적외선 LED 조명의 적외선 불빛이 투광된 지정맥을 영상촬영시켜 지정맥이미지를 획득시키는 역할을 한다.The first finger vein photographing camera 140 is disposed on one side of the right side projecting frame side of the concave flat plate type body and is configured to photograph a finger vein projected with the infrared light of the first near infrared ray LED illumination in accordance with a control signal of the first smart control unit To acquire a finger vein image.

이는 CCD카메라, CMOS 카메라 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.This is configured by selecting either a CCD camera or a CMOS camera.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 지문촬영 LED모듈(150)에 관해 설명한다.Next, the first fingerprint LED module 150 according to the present invention will be described.

상기 제1 지문촬영 LED모듈(150)은 제1 지정맥촬영 카메라 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 RGB 불빛을 손가락 바닥면의 지문쪽으로 방사시키는 역할을 한다.The first fingerprint LED module 150 is located at one side of the first finger vein photographing camera and emits RGB light toward the fingerprint of the finger bottom according to a control signal of the first smart control unit.

이는 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 LED 기판(151), 제1 RGB LED 칩(152)으로 구성된다.As shown in FIG. 7, this is constituted by a first LED substrate 151 and a first RGB LED chip 152.

상기 제1 LED 기판(151)은 단일격자구조로 이루어져 제1 RGB LED 칩을 후단방향에서 지지하는 역할을 한다.The first LED substrate 151 has a single lattice structure and supports the first RGB LED chip in a backward direction.

상기 제1 RGB LED 칩(152)은 LED 기판 상에 위치되고, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어 RGB LED 불빛을 생성시켜 손가락 지문쪽으로 방사시키는 역할을 한다.The first RGB LED chip 152 is positioned on the LED substrate and is driven according to a control signal of the first smart control unit to generate RGB LED light and radiate the light toward the fingerprint.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 지문촬영 카메라(160)에 관해 설명한다.Next, the first fingerprint camera 160 according to the present invention will be described.

상기 제1 지문촬영 카메라(160)는 제1 지문촬영 LED모듈 일측에 위치되어, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 지문촬영 LED 불빛이 투광된 손가락 지문을 영상촬영시켜 지문이미지를 획득시키는 역할을 한다.The first fingerprint photographing camera 160 is located at one side of the first fingerprint photographing LED module and photographs a fingerprint of the fingerprint photographing LED light according to a control signal of the first smart controller to obtain a fingerprint image do.

다음으로, 본 발명에 따른 제1 스마트 제어부(170)에 관해 설명한다.Next, the first smart control unit 170 according to the present invention will be described.

상기 제1 스마트 제어부(170)는 요홈평판형 본체의 내부공간 일측에 위치되고, 제1 근적외선 LED 조명, 제1 지정맥촬영 카메라, 제1 지문촬영 LED모듈, 제1 지문촬영 카메라와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 지정맥이 있는 영상 영역과, 지문이 있는 영상 영역을 추출한 후, 미리 저장된 기준값과 현재 촬영된 지정맥이미지, 지문이미지를 비교분석하여 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시키는 역할을 한다.The first smart control unit 170 is located at one side of the inner space of the concave flat plate type body and is connected to the first near infrared ray LED illumination, the first finger vein photographing camera, the first fingerprint LED module, A control unit that controls the overall operation of each device and extracts an image area having a finger vein and an image area having a fingerprint and then compares and analyzes the previously stored reference value with the currently captured finger vein image and fingerprint image, Type hardware authentication.

이는 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 카메라구동제어부(171), 제1 지정맥 우선인증처리제어부(172), 제1 지정맥증강처리알고리즘엔진부(173)로 구성된다.As shown in FIG. 8, the first camera driving control unit 171, the first FPC authentication processing control unit 172, and the first finger vein enhancement processing algorithm engine unit 173.

첫째, 본 발명에 따른 제1 카메라구동제어부(171)에 관해 설명한다.First, the first camera drive control section 171 according to the present invention will be described.

상기 제1 카메라구동제어부(171)는 제1 근적외선 LED 조명과 제1 지문촬영 LED모듈을 순차적으로 온오프 구동제어하면서, 제1 근적외선 LED 조명을 온(ON)구동시, 제1 지정맥촬영 카메라를 구동제어시키고, 제1 지문촬영 LED모듈을 온(ON)구동시, 제1 지문촬영 카메라를 구동제어시키는 역할을 한다.When the first near infrared ray LED illumination is ON, the first camera drive control unit 171 controls the first near infrared ray LED illumination and the first fingerprint imaging LED module to turn on and off, And drives and controls the first fingerprint photographing camera when the first fingerprint photographing LED module is turned on.

이는 IR LED모듈을 온(ON)시키고, RGB LED모듈을 오프(OFF)시킨 시점에 지정맥을 촬영하여 지정맥 영상을 획득하고, IR LED모듈을 오프(OFF)시키고, RGB LED모듈을 온(ON)시킨 시점에 지문을 촬영하여 지문 영상을 획득하도록 구성된다.When the IR LED module is turned on and the RGB LED module is turned off, a finger vein is captured to acquire the finger vein image, the IR LED module is turned off, and the RGB LED module is turned on ON), and a fingerprint image is acquired.

둘째, 본 발명에 따른 제1 지정맥 우선인증처리제어부(172)에 관해 설명한다.Second, the first finger vein authentication processing control unit 172 according to the present invention will be described.

상기 제1 지정맥 우선인증처리제어부(172)는 지문영상촬영시 눌러지는 압력센서의 압력센서값과, 이때의 지정맥 영상을 1:1로 매칭시켜 저장한 후, 미리 설정해놓은 기준압력센서값과 비교분석하여, 기준압력센서값의 범위와 일치하는 지정맥 영상을 중심으로 인증처리시키는 역할을 한다.The first finger vein authentication processing control unit 172 matches and stores the pressure sensor value of the pressure sensor that is pressed when the fingerprint image is captured and the finger vein image at this time and stores the predefined reference pressure sensor value And performs the authentication process mainly on the finger vein images matching the range of the reference pressure sensor value.

셋째, 본 발명에 따른 제1 지정맥증강처리알고리즘엔진부(173)에 관해 설명한다.Third, the first finger vein enhancement algorithm engine unit 173 according to the present invention will be described.

상기 제1 지정맥증강처리알고리즘엔진부(173)는 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시키도록 제어하는 역할을 한다.The first finger vein enhancement algorithm engine unit 173 controls the finger vein recognition and feature extraction in the finger vein image to recognize the finger vein through the finger vein enhancement process using the filter bank.

이는 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 지정맥 영상회전부(173a), 제1 관심영역 영상(ROI)추출부(173b), 제1 정맥 증강 처리부(173c)로 구성된다.As shown in FIG. 9, the first FOV conic section 173a, the first ROI extracting section 173b, and the first vein intensification processing section 173c.

[제1 [First 지정맥Finger vein 영상회전부(173a)] All video conference (173a)]

상기 제1 지정맥 영상회전부(173a)는 지정맥 영상 중 손가락의 기울어진 점을 중심점으로 하여 지정맥 영상을 회전시켜 평면화시키는 역할을 한다.The first finger vein video conferencing unit 173a rotates the finger vein image with the inclined point of the finger among the finger vein images as a center point, thereby flattening the finger vein image.

이는 지정맥 영상촬영에 있어 사용자의 자세에 따라 지정맥 영상 (Fi)이 기울어져 있어 정맥 혈관 특징점의 위치변화가 발생하며, 이에 따라 인식성능이 저하된다. This is because the finger vein image (Fi) is inclined according to the posture of the user in the finger vein image capturing, thereby changing the position of the venous blood vessel characteristic point, thereby degrading the recognition performance.

이러한 문제점을 해결하기위해 본 발명에서는 수학식 1과 같이 소벨(Sobel) 수평 마스크 Sm을 기반하여 N×M 크기의 지정맥 영상과 2차원 컨볼류션(*)(수학식 2)하여 도 10의 손가락 에지(Ef)를 구하고 K -크기만큼 X 축 방향으로 수학식 3~(4)와 같이 누적 처리하여 손가락 영역 분포(도 10)를 얻어 수학식 5의 F_s _.e(n)>0 이상점을 검출하여 손가락 폭의 시작점과 끝점의 위치인 P_s1,P_e1,P_s2,P_e2를 구하였다.In order to solve this problem, according to the present invention, an N × M finger vein image and a two-dimensional convolution (*) (Equation 2) are generated based on a Sobel horizontal mask Sm as shown in Equation obtaining the finger edge (Ef) K - size cumulative treatment as in the X-axis direction by equation (3) to (4) as obtained (Fig. 10) the finger region distribution of equation _{_{5 F s .e (n)>}} 0 or more P _s1 , P _e1 , P _s2 , and P _e2 , which are the positions of the start and end points of the finger width, are detected.

이 좌표들을 토대로 수학식 6과 같이 X-방향으로 손가락의 기울어진 점 d(m)을 중심점으로 가정하여 영상을 천이시켜 회전처리를 하였다.Based on these coordinates, assuming that the point d (m) at which the finger is inclined in the X-direction is the center point as shown in Equation 6, the image is transited and rotated.

여기서, i=1,...,N/2-1, initial n=0Where i = 1, ..., N / 2-1, initial n = 0

여기서, m=1,...,M이다.Here, m = 1, ..., M.

[제1 관심영역 [First area of interest 영상(ROI)추출부The ROI extracting unit (173b)](173b)]

상기 제1 관심영역 영상(ROI)추출부(173b)는 제1 지정맥 영상회전부를 통해 평면화된 지정맥 영상 중 인식 대상인 정맥영역을 추출하는 역할을 한다.The first ROI extractor 173b extracts a vein region to be recognized from among the finger vein images that are planarized through the first finger vein frame.

이는 손가락 외각부분을 제외한 정맥이 집중되어 있는 제1 관심영역 영상(ROI)추출부를 수학식 5에서 구한 초기 시작점(P_s1)과 끝점(P_e1)을 이용하여 회전된 지정맥 영상 F_r(n,m)에서 수학식 7과 같이 ROI 영상 I_R(r,c)을 추출하고 수학식 8과 수학식 9를 이용하여 도 11과 같이 64×128 크기의 정규화된 영상 IF(n,m)을 구하였다.This first region of interest images (ROI) extraction unit specifies the using the zero point (P _s1) and end point (P _e1) obtained from the equation (5) rotating Mac image F are concentrated the vein other than the finger outer portion _r (n , m), ROI image I _R (r, c) is extracted as shown in Equation (7), and normalized image IF (n, m) of 64 × 128 size as shown in FIG. 11 is calculated using Equations 8 and 9 Respectively.

그리고 영상크기 변화로 인한 블로킹 잡음을 제거하기 위해 수학식 10의 평균 필터 마스크를 사용하여 필터링을 하였다.Then, filtering is performed using an average filter mask of Equation (10) to remove blocking noise due to image size change.

여기서, n=P_s1,...,P_e1, m=1,...,M을 나타낸다.Where n = P _s1 , ..., P _e1 , m = 1, ..., M.

여기서, n=1, 1+δy,...,64,m=1,1+δx,...,128Here, n = 1, 1 +? Y, ..., 64, m = 1,1 +

δy=(P_e1-P_s1)/64, δx=M/128을 나타낸다.? y = (P _e1 -P _s1 ) / 64, and? x = M / 128.

여기서, n=1,...,64, m=1,...,128을 나타낸다.Here, n = 1, ..., 64, m = 1, ..., 128.

[제1 정맥 증강 처리부(173c)][First Intra Venous Enhancement Processor 173c]

상기 제1 정맥 증강 처리부(173c)는 제1 관심영역 영상추출부를 통해 추출한 정맥영역에서 정맥과 배경을 분리한 후, 필터뱅크와 가우시안 필터를 이용하여 지정맥 영상에서의 정맥을 증강시키는 역할을 한다.The first vein intensifier 173c separates the vein and the background in the vein region extracted through the first ROI image extracting unit and then enhances the vein in the FSS using the filter bank and the Gaussian filter .

이는 배경픽셀과 배경이외의 픽셀인 정맥 영역 픽셀을 대비시킨다.This contrasts the background pixel with the vein area pixel, which is a pixel other than the background.

상기 제1 정맥 증강 처리부(173c)는 수학식 10으로부터 출력된 영상 IN(n,m)을 1/2로 다운-샘플링(수학식 11)을 함과 동시에 2배로 업-샘플링(수학식 12)을 하고 7×7 사이즈의 가우시안 필터 G마스크 이용하여 2-차원 컨볼류션(*) 처리를 하여 저역주파수 특성을 갖는 영상 I_G(n·m)을 추출하도록 구성된다. The first vein enhancement processor 173c down-samples the image IN (n, m) output from Equation (10) to 1/2 (Equation (11) And performs a two-dimensional convolution (*) process using a Gaussian filter G mask having a size of 7 × 7 to extract an image I _G (n · m) having a low frequency characteristic.

그리고 원 영상인 I_N(n,m)과 차(subtraction)를 구하여 고주파 특성의 영상 I_diff(n,m)을 얻었으며, 수학식 14와 같이 자승처리와 가우시안 필터링, 근(root) 처리를 하여 추정된 배경영상 I_S(n,m)을 얻도록 하였으며 고주파특성의 영상 I_diff(n,m)에 추정된 배경영상 I_S(n,m) 나누어 배경 이외의 픽셀인 정맥 픽셀들을 증강시킨다.(N, m) and high-frequency image I _diff (n, m) are obtained by obtaining the original image I _N (n, m) and subtraction, and the square processing, Gaussian filtering, and root processing and it was to obtain the estimated background image I _S (n, m) enhances the background image I _S (n, m) is divided into pixels other than the background vein pixel estimation in video I _diff (n, m) of the high-frequency characteristic .

[직립형 [Upright 독립식Independent expression 하이브리드형Hybrid type 하드웨어 인증장치(200)] Hardware authentication device 200)

상기 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)는 직립구조로 형성되어, 스마트 디바이스 일측과 무선통신망으로 연결되면서, 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시킨 후, 지정맥이미지데이터, 지문이미지데이터, 현장 인증완료신호를 외부기기로 무선전송시키는 역할을 한다.The upright independent hybrid type hardware authentication device 200 is formed in an upright structure and is connected to one side of the smart device through a wireless communication network and performs user site authentication control through hybrid type hardware authentication including finger vein and fingerprint, Image data, fingerprint image data, and field authentication completion signal to an external device.

이는 도 16에 도시한 바와 같이, 직립형 본체(210), 음각형 손가락거치용 안내모듈(220), 제2 근적외선 LED 조명(230), 손가락투과형 투명유리(240), 지정맥 반사형 미러(mirror)(250), 제2 지정맥촬영 카메라(260), 제2 지문촬영 LED모듈(270), 제2 지문촬영 카메라(280), 무선통신모듈(290), 충전배터리부(290a), 제2 스마트 제어부(290b)로 구성된다.16, the upright body 210, the intaglio type finger-fixing guide module 220, the second near-infrared LED illumination 230, the finger transmission type transparent glass 240, the finger vein reflection mirror The first fingerprint photographing camera 250, the second finger vein photographing camera 260, the second fingerprint photographing LED module 270, the second fingerprint photographing camera 280, the wireless communication module 290, the rechargeable battery unit 290a, And a smart control unit 290b.

먼저, 본 발명에 따른 직립형 본체(210)에 관해 설명한다.First, the upright type body 210 according to the present invention will be described.

상기 직립형 본체(210)는 직립구조로 형성되어, 각 기기를 외압으로부터 보호하고 지지하는 역할을 한다.The upright body 210 is formed in an upright structure to protect and support each device from external pressure.

이는 도 17 내지 도 19에 도시한 바와 같이, 상단 부위에 음각형 손가락거치용 안내모듈이 형성되고, 음각형 손가락거치용 안내모듈의 측면 일측에 제2 근적외선 LED 조명이 형성되며, 음각형 손가락거치형 안내모듈의 바닥면에 측면 일측에 제2 근적외선 LED 조명이 형성되고, 음각형 손가락거치형 안내모듈의 바닥면에 손가락투과형 투명유리가 형성되며, 손가락투과형 투명유리 하단에 일측에 지정맥 반사형 미러(mirror)가 형성되고, 지정맥 반사형 미러와 하단 사선 방향으로 1cm~5cm 인 곳에 제2 지정맥촬영 카메라(260)가 형성되며, 지문이 위치되는 음각형 손가락거치용 안내모듈의 선단 일측에 제2 지문촬영 LED모듈이 형성되고, 지문과 접촉되는 손가락투과형 투명유리의 하단 일측에 제2 지문촬영 카메라가 형성되며, 직립형 본체의 하단 내부공간 일측에 무선통신모듈이 형성되고, 내부 공간 측면 일측에 베이스기판(211)이 형성되며, 그 베이스기판 상단에 충전배터리부가 형성되고, 베이스기판 상에 제2 스마트제어부가 형성되어 구성된다.17 to 19, a guide module for engraving type engagements is formed at an upper portion, a second near-infrared LED illumination is formed at one side of a side of the engraved guide module for engraving, A second near infrared LED illumination is formed on the bottom surface of the guide module, a finger transparent type glass is formed on the bottom surface of the intaglio type finger mount type guide module, and a finger reflection type mirror and a second finger vein photographing camera 260 is formed at a position of 1 cm to 5 cm in the lower oblique direction of the finger vein mirror mirror. A second fingerprint photographing camera is formed on a lower one side of the finger transparent type glass in which the two fingerprint photographing LED module is in contact with the fingerprint, A wireless communication module is formed, a base substrate 211 is formed on one side of the inner space, a rechargeable battery unit is formed on an upper end of the base substrate, and a second smart control unit is formed on the base substrate.

그리고, 외부 일측면에 동작버튼과 LED표시부가 포함되어 구성된다.Further, an operation button and an LED display unit are included on an outer side surface.

다음으로, 본 발명에 따른 음각형 손가락거치용 안내모듈(220)에 관해 설명한다.Next, the engaging module 220 for engraved type finger holders according to the present invention will be described.

상기 음각형 손가락거치용 안내모듈(220)은 직립형 본체의 상단 부위에 손가락이 거치되도록 음각의 안내홈이 형성되어 안내시키는 역할을 한다.The intaglio type finger-fixing guide module 220 has a guide groove formed in an upper end portion of the upright body so as to guide the engaging groove to guide the finger.

이는 손가락이 접촉되는 하단 부위에 손가락투과형 투명유리가 형성된다.This is because the finger transparent glass is formed at the lower end portion where the finger is contacted.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 근적외선 LED 조명(230)에 관해 설명한다.Next, the second near-infrared LED illumination 230 according to the present invention will be described.

상기 제2 근적외선 LED 조명(230)은 음각형 손가락거치용 안내모듈의 측면 일측에 위치되어, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 적외선 불빛을 손가락 측면 사선방향으로 방사시키는 역할을 한다.The second near-infrared LED lighting unit 230 is located at one side of the guide module for the engraved-type finger-fixing, and emits infrared light in the diagonal direction of the finger according to the control signal of the second smart control unit.

이는 도 20에 도시한 바와 같이, 제2 어레이기판(231), 제2 IR LED 칩(232)으로 구성된다.As shown in FIG. 20, this is constituted by a second array substrate 231 and a second IR LED chip 232.

상기 제2 어레이기판(231)은 손가락 길이방향에 맞게 어레이 형태로 형성되어 복수개의 제2 IR LED칩을 후단방향에서 지지하는 역할을 한다.The second array substrate 231 is formed in an array shape corresponding to the finger length direction and serves to support a plurality of second IR LED chips in a backward direction.

상기 제2 IR LED 칩(232)은 제2 어레이기판 상에 위치되고, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어 적외선불빛을 생성시켜 손가락 측면방향으로 방사시키는 역할을 한다.The second IR LED chip 232 is disposed on the second array substrate and is driven in accordance with the control signal of the second smart control unit to generate infrared light and radiate the light toward the side of the finger.

상기 제2 근적외선 LED 조명(230)은 손가락측면을 정면으로 바라보는 수직기준선을 기준으로 반시계방향으로 10°~45°각도로 형성되어 구성된다.The second near-infrared LED light 230 is formed in a counterclockwise direction at an angle of 10 ° to 45 ° with respect to a vertical reference line that faces the front side of the finger.

여기서, 수직기준선은 수직방향으로 이루어진 기준선을 말한다.Here, the vertical reference line refers to a reference line formed in the vertical direction.

그리고, 수직기준선을 기준으로 반시계방향으로 10°~45°각도로 형성되는 이유는 수직기준선을 기준으로 반시계방향으로 10°이하에서는 손가락 둔부의 일측면만을 쏴주기 때문에 손가락 지정맥촬영이 일부분만 촬영되는 문제점이 있고, 45°이상에서는 손가락 저면의 일측면만을 쏴주기 때문에 이 또한, 손가락 지정맥촬영이 일부분만 촬영되는 문제점이 발생되기 때문에, 수직기준선을 기준으로 반시계방향으로 10°~45°각도로 형성시키는 것이 가장 바람직하다.The reason why the angles are formed in a range of 10 ° to 45 ° in the counterclockwise direction with respect to the vertical reference line is that since only one side of the fingertip is shot in the counterclockwise direction of 10 ° or less with respect to the vertical reference line, However, since only one side of the bottom surface of the finger is shot at 45 degrees or more, there is a problem that only a part of the finger finger vein shooting is photographed. Therefore, Most preferably at an angle of 45 [deg.].

상기 제2 근적외선 LED 조명(230)은 손가락측면을 정면으로 바라보는 수직기준선을 기준으로 반시계방향으로 10°~45°각도로 형성되도록 하기 위해, 제2 어레이기판 일측에 "∧"자형 앵글지지프레임이 형성된다. In order to form the second near-infrared LED illumination 230 in a counterclockwise angle of 10 ° to 45 ° with respect to the vertical reference line facing the front side of the finger, a "∧" -shaped angle support A frame is formed.

여기서, "∧"자형 앵글지지프레임은 프레임표면 일측에 제2 어레이기판을 위치시켜 접착제로 고정시킨 후, 프레임표면 타측을 음각형 손가락거치용 안내모듈의 내벽 일측에 타공된 설치홈에 형성시킨다.Here, the "" "-shaped angle support frame has the second array substrate positioned on one side of the frame surface and fixed with an adhesive, and the other side of the frame surface is formed in a mounting groove formed on one side of the inner wall of the angular-

다음으로, 본 발명에 따른 손가락투과형 투명유리(240)에 관해 설명한다.Next, the finger-transparent transparent glass 240 according to the present invention will be described.

상기 손가락투과형 투명유리(240)는 음각형 손가락거치형 안내모듈의 바닥면에 투명재질로 이루어져, 음각형 손가락거치형 안내모듈에 거치된 손가락 이미지를 그대로 투과시켜 지정맥 반사형 미러(mirror)쪽으로 보내는 역할을 한다.The finger-transparent transparent glass 240 is made of a transparent material on the bottom surface of the intaglio type finger-holding type guide module, and transmits the finger image immersed in the intaglio type finger- .

이는 반호형상으로 형성되어, 거치된 손가락의 바닥면과 측면을 투과시키도록 구성된다.It is formed in a half-hoop shape and is configured to transmit the bottom surface and the side surface of the mounted finger.

여기서, 손가락투과형 투명유리가 반호형상으로 형성되는 이유는 일측에 형성된 제2 근적외선 LED 조명이 사선방향으로 쏴주면, 반호형상의 손가락투과형 투명유리 측면을 통해 손가락 이미지 중 손가락 측면을 그대로 투과시켜 지정맥 반사형 미러(mirror)쪽으로 보내도록 구성된다.Here, the reason why the finger transparent type transparent glass is formed in a semi-circular shape is that when the second near-infrared LED light formed on one side is shot in an oblique direction, the finger side of the finger image is directly transmitted through the side of the half transparent finger- To a reflective mirror side.

다음으로, 본 발명에 따른 지정맥 반사형 미러(mirror)(250)에 관해 설명한다.Next, the FIR reflecting mirror 250 according to the present invention will be described.

상기 지정맥 반사형 미러(mirror)(250)는 손가락투과형 투명유리 하단에 위치되고, 손가락투과용 투명유리와 90방향에 형성되어, 손가락투과용 투명유리를 통해 투과된 손가락 이미지 중 근적외선 LED 불빛과 함께 지정맥 방향으로 반사시켜 제2 지정맥촬영카메라로 보내는 역할을 한다.The fingertip reflection mirror 250 is disposed at the lower end of the finger transparent type transparent glass and is formed in the 90 direction with the transparent glass for transmitting fingers. The near infrared ray LED light and the near infrared LED light, among the finger images transmitted through the transparent glass for finger penetration, And reflects it in the direction of the finger vein and sends it to the second finger vein photographing camera.

이는 제2 지정맥촬영 카메라와 1cm~5cm 이격된 곳에 위치되어, 손가락투과용 투명유리를 통해 투과된 손가락 이미지 중 근적외선 LED 불빛과 함께 지정맥 방향으로 반사시키도록 구성된다.Which is positioned at a distance of 1 cm to 5 cm from the second finger vein imaging camera and configured to reflect the fingertip image transmitted through the transparent glass for finger penetration together with the near-infrared LED light in the finger vein direction.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 지정맥촬영 카메라(260)에 관해 설명한다.Next, the second finger vein photographing camera 260 according to the present invention will be described.

상기 제2 지정맥촬영 카메라(260)는 지정맥 반사형 미러로부터 반사된 손가락 지정맥을 이미지촬영시켜 지정맥이미지를 획득시키는 역할을 한다.The second finger vein photographing camera 260 serves to acquire a finger vein image by photographing a finger finger vein reflected from a finger vein type mirror.

상기 제2 지정맥촬영 카메라(260)는 지정맥 반사형 미러(mirror)와 1cm~5cm 이격된 곳에 위치되어, 손가락하면을 하단방향에서 바라보는 수평기준선을 기준으로 반시계방향으로 5°~45°각도로 형성되어 구성된다.The second finger vein photographing camera 260 is positioned at a distance of 1 cm to 5 cm from the finger vein mirror. The second finger vein photographing camera 260 rotates 5 to 45 degrees counterclockwise on the horizontal reference line, Angle.

여기서, 수평기준선은 수평방향으로 이루어진 기준선을 말한다.Here, the horizontal reference line refers to a reference line formed in the horizontal direction.

상기 수평기준선을 기준으로 반시계방향으로 5°~45°각도로 형성되는 이유는 수평기준선을 기준으로 반시계방향으로 5°이하에서는 지정맥 반사형 미러(mirror)로부터 반사된 손가락 지정맥의 상맺힘이 잘 안되는 문제점이 발생되고, 수평기준선을 기준으로 반시계방향으로 45°이상에서는 지정맥 반사형 미러로부터 반사된 손가락 지정맥 중 일부분만을 촬영되어, 불투명한 손가락 지정맥이미지를 획득시키는 문제점이 발생되기 때문에, 수평기준선을 기준으로 반시계방향으로 5°~45°각도로 형성시키는 것이 바람직하다.The reason why the angle is 5 ° to 45 ° counterclockwise with respect to the horizontal reference line is that when the angle is less than 5 ° counterclockwise with respect to the horizontal reference line, There is a problem that it is difficult to form a finger vein, and when only 45 degrees in the counterclockwise direction with respect to the horizontal reference line, only a part of the finger finger reflected from the finger vein reflection mirror is photographed to acquire an opaque finger vein image It is preferable to form it at an angle of 5 DEG to 45 DEG in the counterclockwise direction with respect to the horizontal reference line.

상기 제2 지정맥촬영 카메라(260)은 수평기준선을 기준으로 반시계방향으로 5°~45°각도로 형성되도록 하기 위해, 제2 지정맥촬영 카메라 일측에 "∧"자형 앵글지지프레임이 형성된다. In order to form the second finger vein photographing camera 260 at an angle of 5 ° to 45 ° counterclockwise with respect to the horizontal reference line, a ∧ -shaped angle supporting frame is formed on one side of the second finger vein photographing camera .

여기서, "∧"자형 앵글지지프레임은 일측이, 제2 지정맥촬영 카메라 일측면과 접촉하면서 지지하고, 타측이, 베이스기판 일측면과 접촉하면서 지지한다.Here, the "" "-shaped angle support frame supports one side in contact with one side of the second finger vein photographing camera while the other side is in contact with one side of the base substrate.

그리고, 5°~45°각도에 맞는 맞춤형 "∧"자형 앵글지지프레임이 5°~45°각도를 이루며 형성된다. A custom "" "angle support frame corresponding to an angle of 5 ° to 45 ° is formed at an angle of 5 ° to 45 °.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 지문촬영 LED모듈(270)에 관해 설명한다.Next, the second fingerprint LED module 270 according to the present invention will be described.

상기 제2 지문촬영 LED모듈(270)은 지문이 위치되는 음각형 손가락거치용 안내모듈의 선단 일측에 위치되어, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 RGB 불빛을 손가락 바닥면의 지문쪽으로 방사시키는 역할을 한다.The second fingerprint LED module 270 is located at one end of the tip of the intaglio type finger-holding module where the fingerprint is placed, and emits RGB light toward the fingerprint of the finger bottom according to the control signal of the second smart controller .

이는 도 21에 도시한 바와 같이, 제2 LED 기판(271), 제2 RGB LED 칩(272)으로 구성된다.As shown in FIG. 21, this is constituted by a second LED substrate 271 and a second RGB LED chip 272.

상기 제2 LED 기판(271)은 단일격자구조로 이루어져 제2 RGB LED 칩을 후단방향에서 지지하는 역할을 한다.The second LED substrate 271 has a single lattice structure and supports the second RGB LED chip in a backward direction.

상기 제2 RGB LED 칩(272)은 제2 LED 기판 상에 위치되고, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 구동되어 RGB LED 불빛을 생성시켜 손가락 지문쪽으로 방사시키는 역할을 한다.The second RGB LED chip 272 is positioned on the second LED substrate and is driven according to a control signal of the second smart control unit to generate RGB LED light and radiate the light toward the fingerprint.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 지문촬영 카메라(280)에 관해 설명한다.Next, the second fingerprint camera 280 according to the present invention will be described.

상기 제2 지문촬영 카메라(280)는 지문과 접촉되는 손가락투과형 투명유리의 하단 일측에 위치되어, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 지문촬영 LED 불빛이 투광된 손가락 지문을 이미지촬영시켜 지문이미지를 획득시키는 역할을 한다.The second fingerprint photographing camera 280 is located at a lower end of the finger transparent type glass which is in contact with the fingerprint and images the fingerprint image of the fingerprint photographing LED light according to the control signal of the second smart control unit, It also plays a role of acquiring.

다음으로, 본 발명에 따른 무선통신모듈(290)에 관해 설명한다.Next, the wireless communication module 290 according to the present invention will be described.

상기 무선통신모듈(290)은 직립형 본체의 하단 내부공간 일측에 위치되어, 외부기기와 무선통신망을 통해 통신하면서, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 지정맥이미지데이터, 지문이미지데이터, 현장 인증완료신호를 외부기기로 무선전송시키는 역할을 한다.The wireless communication module 290 is located on one side of the lower end inner space of the upright main body and communicates with the external device through the wireless communication network and transmits fingerprint image data, fingerprint image data, field authentication And transmits the signal to an external device wirelessly.

이는 근거리무선통신부와 WiFi통신부로 구성된다.It consists of a short distance wireless communication unit and a WiFi communication unit.

상기 근거리무선통신부는 근거리무선통신 프로토콜을 바탕으로 외부기기와 근거리무선통신을 수행시키는 역할을 한다.The short-range wireless communication unit performs short-range wireless communication with an external device based on the short-range wireless communication protocol.

이는 블루투스 통신부와 지그비통신부 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.This is configured by selecting either the Bluetooth communication unit or the Zigbee communication unit.

상기 블루투스 통신부는 10미터 이내의 초단거리에서 저전력무선연결하여, 정보를 교환시키는 역할을 한다.The Bluetooth communication unit plays a role of exchanging information by a low-power wireless connection within a short distance of 10 meters or less.

이는 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2400~2483.5MHz를 사용한다. 이 중 위아래 주파수를 쓰는 다른 시스템들의 간섭을 막기 위해 2400MHz 이후 2MHz, 2483.5MHz 이전 3.5MHz까지의 범위를 제외한 2402~2480MHz, 총 79개 채널을 쓴다.It uses the Industrial Scientific and Medical (ISM) frequency band of 2400 to 2483.5 MHz. In order to prevent the interference of other systems that use the upper and lower frequencies, we use a total of 79 channels, ranging from 2400MHz to 2MHz and 2483.5MHz to 3.5MHz, except 2402 ~ 2480MHz.

그리고, 시스템간 전파 간섭을 해소하기 위해, 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식으로 구성된다.In addition, in order to eliminate interference between systems, a frequency hopping scheme is used.

주파수 호핑은 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 패킷(데이터)을 조금씩 전송하는 기법으로, 본 발명에 서는 79개 채널을 1초당 1600번 호핑하도록 구성된다.Frequency hopping is a technique for rapidly moving a large number of channels according to a specific pattern and transmitting packets (data) little by little. In the present invention, 79 channels are configured to hop 1600 times per second.

상기 지그비통신부는 2.4GHz의 주파수 대역을 이용하여 근거리(10m~75m)에 위치한 스마트 디바이스쪽으로 250kbps의 데이터 전송률을 제공하는 역할을 한다.The Zigbee communication unit provides a data rate of 250 kbps toward a smart device located near (10 m to 75 m) using a frequency band of 2.4 GHz.

상기 WiFi통신부는 무선기술을 접목한 것으로, 고성능 무선통신을 가능하게 하는 무선랜 기술로 구성된다.The WiFi communication unit combines wireless technology and is composed of a wireless LAN technology that enables high performance wireless communication.

상기 무선랜은 네트워크 구축시 유선을 사용하지 않고 전파나 빛등을 이용하여 네트워크를 구축하는 방식으로서, 2.4GHz의 주파수 대역을 사용한다.The wireless LAN uses a frequency band of 2.4 GHz, which is a method of building a network using radio wave or light without using a wire when constructing a network.

다음으로, 본 발명에 따른 충전배터리부(290a)에 관해 설명한다.Next, the rechargeable battery unit 290a according to the present invention will be described.

상기 충전배터리부(290a)는 내부공간 일측에 위치되어, 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.The rechargeable battery unit 290a is located at one side of the inner space, and supplies power to each device.

이는 리튬이온배터리, 리튬이온폴리머배터리 중 어느 하나가 선택되어 구성된다.It consists of either a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery.

다음으로, 본 발명에 따른 제2 스마트 제어부(290b)에 관해 설명한다.Next, the second smart control unit 290b according to the present invention will be described.

상기 제2 스마트 제어부(290b)는 직립형 본체의 내부공간 일측에 위치되고, 제2 근적외선 LED 조명, 지정맥 반사형 미러(mirror), 제2 지정맥촬영 카메라, 제2 지문촬영 LED모듈, 제2 지문촬영 카메라, 무선통신모듈, 배처리충전부와 연결되어, 각 기기의 전반적인 동작을 제어하면서, 지정맥이 있는 이미지 영역과, 지문이 있는 이미지 영역을 추출한 후, 미리 저장된 기준값과 현재 촬영된 지정맥이미지, 지문이미지를 비교분석하여 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시키는 역할을 한다.The second smart control unit 290b is disposed on one side of the inner space of the upright body and includes a second near infrared ray LED illumination, a finger vein mirror, a second finger vein photographing camera, a second fingerprint photographing LED module, A fingerprint photographing camera, a wireless communication module, and a pouch processing and charging unit, extracting an image area having a finger vein and an image area having a fingerprint while controlling the overall operation of each device, Image, and fingerprint images, and controls the user field authentication through hybrid hardware authentication consisting of fingerprint and fingerprint.

이는 도 22에 도시한 바와 같이, 제2 카메라구동제어부(290b-1), 제2 지정맥 우선인증처리제어부(290b-2), 제2 지정맥증강처리알고리즘엔진부(290b-3)로 구성된다.22, the second finger vein authentication processing control unit 290b-2 and the second finger vein enhancement processing algorithm engine unit 290b-3 are constituted by the second camera drive control unit 290b-1, the second finger vein authentication processing control unit 290b- do.

첫째, 본 발명에 따른 제2 카메라구동제어부(290b-1)에 관해 설명한다.First, the second camera drive control unit 290b-1 according to the present invention will be described.

상기 제2 카메라구동제어부(290b-1)는 제2 근적외선 LED 조명과 제2 지문촬영 LED모듈을 순차적으로 온오프 구동제어하면서, 제2 근적외선 LED 조명을 온(ON)구동시, 제2 지정맥촬영 카메라를 구동제어시키고, 제2 지문촬영 LED모듈을 온(ON)구동시, 제2 지문촬영 카메라를 구동제어시키는 역할을 한다.The second camera drive control unit 290b-1 sequentially controls the on / off operation of the second near-infrared LED illumination unit and the second fingertip photography LED module, and when the second near-infrared LED illumination unit is turned on, And controls the driving of the second fingerprint photographing camera when the second fingerprint photographing LED module is turned on.

이는 제2 근적외선 LED 조명을 온(ON)시키고, 제2 지문촬영 LED모듈을 오프(OFF)시킨 시점에 지정맥을 촬영하여 지정맥 영상을 획득하고, 제2 근적외선 LED 조명을 오프(OFF)시키고, 제2 지문촬영 LED모듈을 온(ON)시킨 시점에 지문을 촬영하여 지문 영상을 획득하도록 구성된다.This acquires the finger vein image at the time point when the second near-infrared LED illumination is turned on and the second fingerprint LED module is turned off, and the second near-infrared LED illumination is turned off , And a fingerprint image is captured at a time point when the second fingerprint LED module is turned on to acquire a fingerprint image.

둘째, 본 발명에 따른 제2 지정맥 우선인증처리제어부(290b-2)에 관해 설명한다.Second, the second finger vein authentication processing control section 290b-2 according to the present invention will be described.

상기 제2 지정맥 우선인증처리제어부(290b-2)는 지문영상촬영시 눌러지는 압력센서의 압력센서값과, 이때의 지정맥 영상을 1:1로 매칭시켜 저장한 후, 미리 설정해놓은 기준압력센서값과 비교분석하여, 기준압력센서값의 범위와 일치하는 지정맥 영상을 중심으로 인증처리시키는 역할을 한다.The second finger vein authentication processing control unit 290b-2 stores the pressure sensor value of the pressure sensor pressed during the fingerprint image shooting and the finger vein image at this time in a 1: 1 manner and stores the same, And performs authentication processing based on the finger vein image matching the range of the reference pressure sensor value.

셋째, 본 발명에 따른 제2 지정맥증강처리알고리즘엔진부(290b-3)에 관해 설명한다.Third, the second finger vein enhancement algorithm engine unit 290b-3 according to the present invention will be described.

상기 제2 지정맥증강처리알고리즘엔진부(290b-3)는 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시키도록 제어하는 역할을 한다.The second finger vein enhancement processing algorithm engine unit 290b-3 controls the finger vein recognition and feature extraction in the finger vein image to recognize the finger vein through the finger vein enhancement processing using the filter bank.

이는 도 23에 도시한 바와 같이, 제2 지정맥 영상회전부(290b-3a), 제2 관심영역 영상(ROI)추출부(290b-3b), 제1 정맥 증강 처리부(290b-3c)로 구성된다.23, the second FOV conic section 290b-3a, the second ROI extraction section 290b-3b, and the first vein intensification processing section 290b-3c, as shown in FIG. 23 .

[제2 [Second 지정맥Finger vein 영상회전부(290b-3a)] All video conference (290b-3a)]

상기 제2 지정맥 영상회전부(290b-3a)는 지정맥 영상 중 손가락의 기울어진 점을 중심점으로 하여 지정맥 영상을 회전시켜 평면화시키는 역할을 수행한다.The second finger vein video conferencing unit 290b-3a rotates and smoothes the finger vein image with the inclined point of the finger among the finger vein images as a center point.

이러한 문제점을 해결하기위해 본 발명에서는 상기 수학식 1과 같이 소벨(Sobel) 수평 마스크 Sm을 기반하여 N×M 크기의 지정맥 영상과 2차원 컨볼류션(*)(수학식 2)하여 도 10의 손가락 에지(Ef)를 구하고 K -크기만큼 X 축 방향으로 수학식 3~(4)와 같이 누적 처리하여 손가락 영역 분포(도 10)를 얻어 수학식 5의 F_s.e(n)>0 이상점을 검출하여 손가락 폭의 시작점과 끝점의 위치인 P_s1,P_e1,P_s2,P_e2를 구하였다.In order to solve such a problem, according to the present invention, an N × M finger vein image and a two-dimensional convolution (*) (Equation 2) are generated based on a Sobel horizontal mask Sm as shown in Equation for obtaining the finger edge (Ef) K - size by the X-axis direction by equation (3) to (4) and the cumulative processing to the finger area distribution (Fig. 10) to obtain equation 5 F _se (n)> 0 or higher, such that P _s1 , P _e1 , P _s2 , and P _e2 , which are the positions of the start and end points of the finger width, are detected.

이 좌표들을 토대로 상기 수학식 6과 같이 X-방향으로 손가락의 기울어진 점 d(m)을 중심점으로 가정하여 영상을 천이시켜 회전처리를 하였다.Based on these coordinates, assuming that the point d (m) at which the finger is inclined in the X-direction is the center point as shown in Equation (6), the image is transited and rotated.

[제2 관심영역 [Second Interest Area 영상(ROI)추출부The ROI extracting unit (290b-3b)](290b-3b)]

상기 제2 관심영역 영상(ROI)추출부(290b-3b)는 제2 지정맥 영상회전부를 통해 평면화된 지정맥 영상 중 인식 대상인 정맥영역을 추출하는 역할을 한다.The second ROI extracting unit 290b-3b extracts a vein region, which is a target of recognition, of the finger vein images that have been flattened through all the second finger vein video frames.

이는 손가락 외각부분을 제외한 정맥이 집중되어 있는 제2 관심영역 영상(ROI)추출부를 상기 수학식 5에서 구한 초기 시작점(P_s1)과 끝점(P_e1)을 이용하여 회전된 지정맥 영상 F_r(n,m)에서 상기 수학식 7과 같이 ROI 영상 I_R(r,c)을 추출하고 상기 수학식 8과 상기 수학식 9를 이용하여 도 11과 같이 64×128 크기의 정규화된 영상 IF(n,m)을 구하였다.This second region of interest images (ROI) extraction unit specifies the using the zero point (P _s1) and end point (P _e1) obtained from the equation (5) rotating Mac image F are concentrated the vein other than the finger outer portion _r ( the ROI image I _R (r, c) is extracted from the ROI image I _R (r, c) as shown in Equation (7) above and the normalized image IF (n, m) , m) were obtained.

그리고 영상크기 변화로 인한 블로킹 잡음을 제거하기 위해 상기 수학식 10의 평균 필터 마스크를 사용하여 필터링을 하였다.Then, filtering is performed using the average filter mask of Equation (10) to remove blocking noise due to image size change.

[제2 정맥 증강 처리부(290b-3c)][Second vein intensification processing unit 290b-3c]

상기 제2 정맥 증강 처리부(290b-3c)는 제2 관심영역 영상추출부를 통해 추출한 정맥영역에서 정맥과 배경을 분리한 후, 필터뱅크와 가우시안 필터를 이용하여 지정맥 영상에서의 정맥을 증강시키는 역할을 한다.The second vein enhancer 290b-3c separates the vein and the background from the vein area extracted through the second ROI image extracting unit, and then enhances the vein in the vein using the filter bank and the Gaussian filter .

상기 제2 정맥 증강 처리부(290b-3c)는 상기 수학식 10으로부터 출력된 영상 IN(n,m)을 1/2로 다운-샘플링(수학식 11))을 함과 동시에 2배로 업-샘플링(수학식 12)을 하고 7×7 사이즈의 가우시안 필터 G마스크 이용하여 2-차원 컨볼류션(*) 처리를 하여 저역주파수 특성을 갖는 영상 I_G(n·m)을 추출하도록 구성된다. The second vein enhancement processor 290b-3c performs down-sampling (Equation (11)) of the image IN (n, m) output from Equation (10) (12)), and performs 2-dimensional convolution (*) processing using a 7 × 7 Gaussian filter G mask to extract an image I _G (n · m) having a low frequency characteristic.

그리고 원 영상인 I_N(n,m)과 차(subtraction)를 구하여 고주파 특성의 영상 I_diff(n,m)을 얻었으며, 상기 수학식 14와 같이 자승처리와 가우시안 필터링, 근(root) 처리를 하여 추정된 배경영상 I_S(n,m)을 얻도록 하였으며 고주파특성의 영상 I_diff(n,m)에 추정된 배경영상 I_S(n,m) 나누어 배경 이외의 픽셀인 정맥 픽셀들을 증강시킨다.The image I _diff (n, m) having a high frequency characteristic is obtained by obtaining the original image I _N (n, m) and the subtraction and the square root processing, Gaussian filtering, root processing the estimated background image I _S (n, m) to was to obtain enhancement of the background image I _S (n, m) is divided into pixels other than the background vein pixel estimation in video I _diff (n, m) of the high-frequency characteristic .

이하, 본 발명에 따른 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.Hereinafter, a specific operation process of the hybrid type hardware authentication apparatus made up of the finger vein fingerprint according to the present invention will be described.

[요홈평판형[Conical Flat Plate Type 인가식Application 하이브리드형Hybrid type 하드웨어 인증장치(100)의 구체적인 동작과정] Specific Operation Process of Hardware Authentication Apparatus 100]

도 15에 도시한 바와 같이, 복사기, ATM단말기, 출퇴근관리, 입퇴실관리, 카드단말기, 금고, 로커, 자동차(주택)용 보안키 중 어느 하나에 선택되어, 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(100)가 설치되어 구성된다.As shown in Fig. 15, is selected as any one of a copier, an ATM terminal, a commute / departure management, an entrance / exit management, a card terminal, a safe, a locker, (100).

먼저, 제1 손가락거치용 안내모듈을 통해 손가락 점선으로 손가락이 거치되도록 안내시킨다.First, the finger is guided by the finger dotted line through the guide module for the first finger fixing.

다음으로, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제1 근적외선 LED 조명이 구동되어, 적외선 불빛을 손가락 측면 방향으로 방사시킨다.Next, the first near-infrared LED light is driven in accordance with the control signal of the first smart control unit to emit the infrared light toward the side of the finger.

다음으로, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제1 지정맥촬영 카메라가 구동되어, 제1 근적외선 LED 조명의 적외선 불빛이 투광된 지정맥을 영상촬영시켜 지정맥이미지를 획득시킨 후, 획득한 지정맥이미지를 제1 스마트제어부로 전달시킨다.14, the first finger vein photographing camera is driven in accordance with the control signal of the first smart control unit to photograph the fingertip projected with the infrared light of the first near-infrared LED illumination, And transmits the obtained finger vein image to the first smart control unit.

도 12는 본 발명에 따른 제1 지정맥촬영 카메라를 통해 지정맥을 촬영한 지정맥 영상을 도시한 일실시예도에 관한 것이다.12 is a view showing an embodiment of a finger vein image in which a vein is photographed through a first vein shooting camera according to the present invention.

다음으로, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제1 지문촬영 LED모듈이 구동되어, RGB 불빛을 손가락 바닥면의 지문쪽으로 방사시킨다.Next, the first fingerprint LED module is driven in accordance with the control signal of the first smart control unit to emit the RGB light toward the fingerprint of the finger bottom surface.

다음으로, 제1 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제1 지문촬영 카메라가 구동되어, 지문촬영 LED 불빛이 투광된 손가락 지문을 영상촬영시켜 지문이미지를 획득시킨 후, 획득한 지문이미지를 제1 스마트제어부로 전달시킨다.Next, the first fingerprint camera is driven in accordance with the control signal of the first smart control unit to acquire a fingerprint image by photographing the fingerprint image of the fingerprint LED light, .

끝으로, 제1 스마트제어부에서 제1 지정맥촬영 카메라로부터 지정맥이미지를 입력받고, 제1 지문촬영 카메라로부터 지문이미지를 입력받아 지정맥이 있는 영상 영역과, 지문이 있는 영상 영역을 추출한 후, 미리 저장된 기준값과 현재 촬영된 지정맥이미지, 지문이미지를 비교분석하여 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시킨다.Finally, the first smart control unit receives the finger vein image from the first finger vein photographing camera, receives the fingerprint image from the first fingerprint photographing camera, extracts the image area having the finger vein and the image area having the fingerprint, The system compares and analyzes the stored reference value, the currently captured finger vein image, and the fingerprint image, and controls the user field authentication through the hybrid type hardware authentication including the finger vein and fingerprint.

여기서, 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 제1 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시킨다.Here, when the vein extraction and feature extraction are performed on the finger vein image, the finger vein recognition is performed through the first finger vein enhancement processing using the filter bank.

즉, 도 13의 (a)와 같이, 제1 지정맥 영상회전부를 통해 제1 지정맥촬영 카메라에서 촬영된 지정맥 영상 중 손가락의 기울어진 점을 중심점으로 하여 지정맥 영상을 회전시켜 평면화시키는 역할을 수행한다.13 (a), among the finger vein images captured by the first finger vein photographing camera through all of the first vein finger vein cameras, the finger vein image is rotated and planarized with the tilted point of the finger as the center point .

이어서, 도 13의 (b)와 같이, 제1 관심영역 영상(ROI)추출부에서 지정맥 영상회전부를 통해 평면화된 지정맥 영상 중 인식 대상인 정맥영역을 추출한다.Next, as shown in FIG. 13 (b), a ROI extracting unit extracts vein regions to be recognized from among the finger vein images that have been flattened through all of the finger vein regions.

이어서, 도 13의 (c)와 같이, 제1 정맥 증강 처리부에서 제1 관심영역 영상추출부를 통해 추출한 정맥영역에서 정맥과 배경을 분리한 후, 필터뱅크와 가우시안 필터를 이용하여 지정맥 영상에서의 정맥을 증강시킨다.13 (c), the vein and the background are separated in the vein region extracted through the first ROI extracting unit in the first vein enhancement processing unit, and then the vein and the background are separated using the filter bank and the Gaussian filter, Strengthen the vein.

[직립형 [Upright 독립식Independent expression 하이브리드형Hybrid type 하드웨어 인증장치의 구체적인 동작과정] Specific operation process of hardware authentication device]

도 25에 도시한 바와 같이, 복사기, ATM단말기, 출퇴근관리, 입퇴실관리, 카드단말기, 금고, 로커, 자동차(주택)용 보안키 중 어느 하나에 선택되어, 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치(200)가 설치되어 구성된다.As shown in FIG. 25, the security key for the copying machine, the ATM terminal, the commute / departure management, the entrance / exit management, the card terminal, the safe, the locker and the automobile (house) is selected and an upright independent hybrid type hardware authentication device 200 are installed and configured.

먼저, 충전배터리부를 통해 각 기기에 전원을 공급시킨다.First, power is supplied to each device through the rechargeable battery section.

다음으로, 음각형 손가락거치용 안내모듈을 통해 손가락이 거치되도록 안내시킨다.Next, the finger is guided through the guide module for the engraved type finger placement.

다음으로, 손가락투과형 투명유리를 통해, 음각형 손가락거치형 안내모듈에 거치된 손가락 이미지를 그대로 투과시켜 지정맥 반사형 미러(mirror)쪽으로 보낸다.Next, through the finger transparent type transparent glass, the finger image stuck to the engraved guide module is transmitted as it is to the FIR reflecting mirror.

다음으로, 지정맥 반사형 미러(mirror)에서 손가락투과용 투명유리를 통해 투과된 손가락 이미지 중 근적외선 LED 불빛과 함께 지정맥 방향으로 반사시켜 제2 지정맥촬영카메라로 보낸다.Next, the fingertip transmitted through the fingertip transparent glass in the finger vein type mirror reflects the near infrared ray LED light along with the finger vein direction and sends it to the second finger vein photographing camera.

다음으로, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제2 근적외선 LED 조명이 구동되어, 적외선 불빛을 손가락 측면 사선방향으로 방사시킨다.Next, the second near-infrared LED light is driven in accordance with the control signal of the second smart control unit to emit the infrared light in the diagonal direction of the fingertip.

다음으로, 도 24에 도시한 바와 같이, 제2 지정맥촬영 카메라에서 지정맥 반사형 미러로부터 반사된 손가락 지정맥을 이미지촬영시켜 지정맥이미지를 획득시킨다.Next, as shown in Fig. 24, the finger vein reflected from the FIR reflecting mirror is imaged by the second vein imaging camera to acquire the finger vein image.

다음으로, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제2 지문촬영 LED모듈이 구동되어, RGB 불빛을 손가락 바닥면의 지문쪽으로 방사시킨다.Next, the second fingerprint LED module is driven in accordance with the control signal of the second smart control unit to radiate RGB light toward the fingerprint of the finger bottom surface.

다음으로, 제2 스마트 제어부의 제어신호에 따라 제2 지문촬영 카메라가 구동되어, 지문촬영 LED 불빛이 투광된 손가락 지문을 이미지촬영시켜 지문이미지를 획득시킨다.Next, the second fingerprint camera is driven in accordance with the control signal of the second smart control unit, and a fingerprint image is obtained by photographing the fingerprint of the fingerprint photographing LED light.

다음으로, 제2 스마트 제어부를 통해, 제2 지정맥촬영 카메라로부터 지정맥이미지를 입력받고, 제2 지문촬영 카메라로부터 지문이미지를 입력받아 지정맥이 있는 영상 영역과, 지문이 있는 영상 영역을 추출한 후, 미리 저장된 기준값과 현재 촬영된 지정맥이미지, 지문이미지를 비교분석하여 지정맥과 지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증을 통해 사용자 현장 인증제어시킨다.Next, a finger vein image is inputted from the second finger vein photographing camera through the second smart control unit, a fingerprint image is inputted from the second fingerprint photographing camera, and an image area having a finger vein and an image area having a fingerprint are extracted After comparing the pre-stored reference value, the currently captured finger vein image and the fingerprint image, the user authentication is performed through hybrid type hardware authentication including finger vein and fingerprint.

여기서, 지정맥이미지에서 정맥추출과 특징추출시, 필터뱅크를 이용한 제2 지정맥 증강처리를 통해 지정맥 인식시킨다.Here, when vein extraction and feature extraction are performed on the finger vein image, finger vein recognition is performed through the second finger vein enhancement processing using the filter bank.

즉, 도 13의 (a)와 같이, 제2 지정맥 영상회전부를 통해 제2 지정맥촬영 카메라에서 촬영된 지정맥 영상 중 손가락의 기울어진 점을 중심점으로 하여 지정맥 영상을 회전시켜 평면화시키는 역할을 수행한다.13 (a), among the finger vein images captured by the second vein imaging camera through all of the second finger vein imaging frames, the finger vein images are rotated and planarized with the tilted point of the finger as the center point .

이어서, 도 13의 (b)와 같이, 제2 관심영역 영상(ROI)추출부에서 지정맥 영상회전부를 통해 평면화된 지정맥 영상 중 인식 대상인 정맥영역을 추출한다.Next, as shown in FIG. 13 (b), a second ROI extracting unit extracts vein regions to be recognized from the finger vein images that have been flattened through all of the finger vein frames.

이어서, 도 13의 (c)와 같이, 제2 정맥 증강 처리부에서 제2 관심영역 영상추출부를 통해 추출한 정맥영역에서 정맥과 배경을 분리한 후, 필터뱅크와 가우시안 필터를 이용하여 지정맥 영상에서의 정맥을 증강시킨다.13 (c), the vein and the background are separated in the vein region extracted through the second ROI extracting unit in the second vein enhancement processing unit, and then the vein and the background are separated using the filter bank and the Gaussian filter, Strengthen the vein.

끝으로, 제2 스마트제어부의 제어신호에 따라 무선통신모듈이 구동되어, 지정맥이미지데이터, 지문이미지데이터, 현장 인증완료신호를 외부기기로 무선전송시킨다.Finally, the wireless communication module is driven according to the control signal of the second smart control unit to wirelessly transmit finger vein image data, fingerprint image data, and field authentication completion signal to an external device.

100 : 요홈평판형인가식 하이브리드형 하드웨어 인증장치
110 : 요홈평판형 본체 120 : 제1 손가락거치용 안내모듈
130 : 제1 근적외선 LED 조명 140 : 제1 지정맥촬영 카메라
150 : 제1 지문촬영 LED모듈 160 : 제1 지문촬영 카메라
170 : 제1 스마트 제어부
200 : 직립형 독립식 하이브리드형 하드웨어 인증장치100: Concave plate type hybrid hybrid type hardware authentication device
110: Recessed plate-shaped body 120: Guide module for first finger fixing
130: First near-infrared LED illumination 140: First finger vein photographing camera
150: first fingerprint shooting LED module 160: first fingerprint shooting camera
170: first smart control unit
200: stand-alone stand-alone hybrid type hardware authentication device

Claims

A rectangular plate-like structure having a slim shape with a thickness of 5 mm or less, a concave plate-like body 110 formed in a concave shape of a left protruding frame and a right protruding frame to protect and support each device from external pressure,
A first finger fixing module 120 for guiding and guiding a guide groove so that a finger is dotted on an upper center portion of the concave flat plate-type main body,
A first near-infrared LED light (130) positioned at one side of a left side projection frame side of the concave flat plate-type main body and emitting infrared light toward a finger side direction in accordance with a control signal of the first smart control unit,
A first finger vein position detecting means for detecting a finger vein of the first near infrared ray LED illuminated by the infrared light of the first near infrared ray LED illuminated by the first smart control unit in response to a control signal of the first smart control unit, A photographing camera 140,
A first fingerprint photographing LED module 150 located at one side of the first finger vein photographing camera and radiating RGB light toward a fingerprint of a finger bottom according to a control signal of the first smart control unit,
A first fingerprint photographing camera 160 located at one side of the first fingerprint photographing LED module and photographing a fingerprint of the fingerprint photographing LED light according to a control signal of the first smart controller to acquire a fingerprint image,
A first finger vein photographing camera, a first fingerprint photographing LED module, and a first fingerprint photographing camera, the first near infrared ray LED illumination, the first finger vein photographing camera, the first fingerprint photographing LED module, and the first fingerprint photographing camera, After extracting the video area with the finger vein and the fingerprint image area, the user compares and analyzes the previously stored reference value with the currently captured finger vein image and the fingerprint image, and performs a user field authentication control And controls the first finger vein photographing camera to be actuated when the first near-infrared LED illumination is ON, while controlling the first near-infrared LED illumination and the first fingerprint photographing LED module sequentially on / A first camera drive control section 171 for driving and controlling the first fingerprint photographing camera when the photographing LED module is turned on,
The pressure sensor value of the pressure sensor that is pressed when capturing a fingerprint image is matched with the finger vein image at this time and stored and then compared with the preset reference pressure sensor value to match the range of the reference pressure sensor value A first finger vein authentication processing control section 172 for performing authentication processing centering on the finger vein image,
A first smart control unit 170 configured of a first finger vein enhancement algorithm engine unit 173 for controlling the finger vein enhancement process using a filter bank to perform finger vein extraction and feature extraction in a finger vein image, &Lt; / RTI >
The first finger fixing guide module (120)
A dotted line display section 121 for finger placement, which is formed by a dotted line having a finger shape of a negative angle and guides the finger of the user so as to be mounted in the lower direction by 1/3 to 2/3 of the finger thickness,
And a pressure sensor part (122) positioned at one side of the inner space of the dotted line display part for finger restraint to sense the pressure that is pressed against the finger, the fingerprint sensor comprising:
The first finger fixing guide module
70 to 80 wt% of an epoxy resin,
10 to 15 wt% triethyleneamine (TETA) as a curing agent,
10 to 15 wt% of toluene as a solvent are mixed to prepare a first mixture,
0.1 to 2.5 wt% of carbon nanotubes (CNT) is added to 97.5 to 99.9 wt% of the first mixture and dispersed at 10,000 to 15,000 rpm for 5 to 15 minutes in a homogenizer to form a second mixture,
10 to 40 wt% of an electrically conductive powder selected from silver or copper is dispersed in a homogenizer at 15,000 to 20,000 rpm for 5 to 15 minutes to 60 to 90 wt% of the second mixture to form a third mixture,
The third mixture is injected into a frame shaped as a guide module for first finger fixing and dried at 75 to 85 ° C for 1 to 2 hours,
And drying and curing at 130 to 150 ° C for 1 to 2 hours.

delete

4. The method according to claim 1, wherein the first finger vein enhancement algorithm engine unit (173)
A first finger vein video conferencing unit 173a for rotating the finger vein image with the inclined point of the finger as a center point,
A first ROI extracting unit 173b for extracting a vein region to be recognized out of the finger vein images that have been flattened through all of the first finger vein images,
And a first vein enhancement processor 173c for enhancing the vein in the vein image using the filter bank and the Gaussian filter after separating the vein and the background from the vein region extracted through the first ROI image extracting unit A hybrid type hardware authentication device composed of a fingerprint / fingerprint.

An upstanding main body 210 formed in an upright structure and protecting and supporting each device from external pressure,
A guiding module 220 for engaging the engraved type finger to guide and guide the engaging groove in the upper part of the upright body,
A second near-infrared LED light (230) positioned at one side of the side of the engraved guide module for emitting the infrared light in the diagonal direction of the finger in accordance with the control signal of the second smart control unit,
A finger-transparent transparent glass 240 made of a transparent material on the bottom surface of the intaglio type finger-held type guide module, which transmits the finger image imposed on the intaglio type finger-held type guide module as it is and transmits the finger image to a mirror-
And is reflected in the finger vein direction along with the near-infrared LED light among the finger images transmitted through the transparent glass for finger penetration, and is reflected by the second finger vein photographing camera A fountain reflection mirror 250 which transmits the fountain reflection mirror 250,
A second vein imaging camera 260 for acquiring a vein image by imaging an image of a finger vein reflected from the vein reflecting mirror,
A second fingerprint photographing LED module 270 located at one end of the guide module for the intaglio type finger placement device where the fingerprint is located and radiating RGB light toward the fingerprint of the finger bottom according to a control signal of the second smart control unit,
A second fingerprint camera 280 which is located at a lower end of the finger transparent type glass that is in contact with the fingerprint and images the fingerprint of the fingerprint image projected with the LED light according to the control signal of the second smart control unit, Wow,
And transmits the finger vein image data, the fingerprint image data, and the field authentication completion signal to the external device wirelessly in accordance with the control signal of the second smart control unit while communicating with the external device through the wireless communication network A wireless communication module 290,
A rechargeable battery unit 290a located at one side of the wireless communication module and supplying power to each device,
A second fingertip capture camera, a second fingerprint capture LED module, a second fingerprint capture camera, a wireless communication module, and a display device, which are located on one side of the inner space of the upright body, The control unit controls the overall operation of each device and extracts an image area having a finger vein and an image area having a fingerprint and then compares and analyzes the previously stored reference value with the currently captured finger vein image and fingerprint image The second near infrared ray LED illumination and the second fingerprint imaging LED module are controlled to be sequentially turned on and off so as to control the user field authentication through the hybrid type hardware authentication including the Mac and the fingerprint, A second camera drive control unit (not shown) for driving and controlling the second finger vein photographing camera, and driving and controlling the second fingerprint photographing camera when the second fingerprint photographing LED module is ON And (290b-1),
The pressure sensor value of the pressure sensor that is pressed when capturing a fingerprint image is matched with the finger vein image at this time and stored and then compared with the preset reference pressure sensor value to match the range of the reference pressure sensor value A second finger vein authentication processing control section 290b-2 for performing authentication processing centering on the finger vein image,
And a second finger vein enhancement processing algorithm engine unit 290b-3 for controlling the finger vein enhancement processing using a filter bank to perform finger vein extraction and feature extraction in the finger vein image, 290b, the fingerprint authentication method comprising the steps of:
The second near-infrared LED illumination (230)
Wherein the fingerprint sensor is configured to be formed at an angle of 10 ° to 45 ° in a counterclockwise direction with respect to a vertical reference line facing the front side of the finger.

delete

The method according to claim 5, wherein the second finger vein photographing camera (260)
Wherein the fingerprint sensor is formed in a counterclockwise direction at an angle of 5 ° to 45 ° with respect to a horizontal reference line that is viewed from the lower end of the finger bottom surface.

delete

6. The method according to claim 5, wherein the second finger vein enhancement algorithm engine unit (290b-3)
A second finger vein video conferencing unit 290b-3a for rotating and rotating the finger vein image at a tilted point of the finger among the finger vein images,
A second ROI extracting unit 290b-3b for extracting a vein region to be recognized out of the flattened finger vein images through all of the second finger vein images,
And a second vein intensification processing unit 290b-3c for enhancing the vein in the finger vein image by using a filter bank and a Gaussian filter after separating the vein and the background from the vein region extracted through the second ROI image extracting unit Wherein the fingerprint authentication device is a hybrid type hardware authentication device.