KR102329128B1 - An adaptive quantization method for iris image encoding - Google Patents

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Abstract

홍채를 이용한 사용자 인식 방법에 있어서, 홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역을 차단하는 제1 마스크를 생성하는 단계, 제1 마스크에 따라 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 생성하는 단계, 변환 홍채 이미지의 속성에 따라 적응적으로 제1 마스크를 변환하여, 변환 홍채 이미지의 양자화 결과가 일정하지 않은 비일정 영역을 추가적으로 차단하는 제2 마스크를 생성하는 단계, 홍채 이미지에 포함된 픽셀들을 양자화함으로써, 홍채 코드를 획득하는 단계, 홍채 코드에 제2 마스크를 적용하여, 비홍채 오브젝트 영역과 비일정 영역에 대응되는 부분이 차단된 변환 홍채 코드를 획득하는 단계, 및 사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 변환 홍채 코드를 매칭하여 사용자를 인식하는 단계를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.A user recognition method using an iris, comprising: generating a first mask that blocks a non-iris object region of an iris image; generating a transformed iris image in which a non-iris object region is blocked according to the first mask; adaptively transforming the first mask according to the properties of , generating a second mask that additionally blocks a non-constant region in which the quantization result of the transformed iris image is not constant; quantizing pixels included in the iris image; Obtaining a code, applying a second mask to the iris code to obtain a transformed iris code in which a portion corresponding to a non-iris object region and a non-regular region is blocked, and transformation with a reference iris code stored in advance by a user A user recognition method using an iris, comprising the step of recognizing a user by matching an iris code.

Description

홍채 이미지 부호화를 위한 적응적 양자화 방법 {AN ADAPTIVE QUANTIZATION METHOD FOR IRIS IMAGE ENCODING}AN ADAPTIVE QUANTIZATION METHOD FOR IRIS IMAGE ENCODING

본 발명은 홍채 인식에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 홍채 이미지 부호화를 위한 적응적 양자화 방법에 관한 것이다. The present invention relates to iris recognition, and more particularly, to an adaptive quantization method for iris image encoding.

전자 장치는 개인의 위치 정보, 메모, 금융 거래 등 개인 정보와 관련된 정보는 물론 연락처, 통화 기록, 메시지 등의 정보를 저장할 수 있다. 위와 같은 개인 정보를 보호하기 위하여, 전자 기기는 다양한 보안 기능을 제공받을 수 있다. 특히, 사용자의 생체 정보를 이용하여 전자 기기의 보안을 유지하는 방법이 널리 보급되어있다. 이러한 생체 정보를 이용하여 전자 기기의 보안을 유지하는 방법으로는 지문 인식, 얼굴 인식, 홍채 인식 등이 있다.The electronic device may store information related to personal information such as personal location information, memo, and financial transaction, as well as information such as contact information, call logs, and messages. In order to protect the above personal information, the electronic device may be provided with various security functions. In particular, a method of maintaining the security of an electronic device by using the user's biometric information is widespread. Methods of maintaining the security of an electronic device using such biometric information include fingerprint recognition, face recognition, iris recognition, and the like.

특히, 홍채 인식은 개인간에 다른 홍채의 특성을 이용하는 보안 목적의 인증 기술이다. 또한, 직접적인 신체 접촉없이 카메라를 사용하여 홍채 인식이 수행될 수 있다.In particular, iris recognition is an authentication technology for security purposes that uses characteristics of different iris between individuals. In addition, iris recognition may be performed using a camera without direct body contact.

그러나, 모바일 장치에서의 홍채 인식 기술의 사용은, 예를 들어 심하게 변화하는 환경 조건 (예를 들어, 실내 / 실외, 맑은 날씨 / 흐린 날씨, 안경 / 콘택트 렌즈의 착용 여부), 디바이스가 실시간 모드에서 홍채 인식을 수행할 수 없도록 하는 디바이스 성능 한계 (CPU, RAM, 카메라 해상도 등), 사용자 상호 작용의 어려움 (상호 작용이 때때로 사용자에게 편리하지 않음)과 같은 수많은 문제들과 어려움과 연관되어 있다.However, the use of iris recognition technology in mobile devices may, for example, be caused by severely changing environmental conditions (e.g. indoor/outdoor, sunny/overcast weather, whether glasses/contact lenses are worn), when the device is in real-time mode. It is associated with numerous issues and difficulties, such as device performance limitations (CPU, RAM, camera resolution, etc.) that prevent iris recognition from being performed, and difficulty in user interaction (interaction is sometimes not convenient for users).

홍채 인식의 종래의 워크 플로우는 홍채 코드 매칭을 위한 홍채 이미지의 양자화를 포함한다. 그러나, 예를 들어, 환경 조건의 변화, 양자화에서 나타나는 비일정 비트는 오거부율(False Reject Rate, FRR)을 증가시키고, 홍채 인식 정확도, 강건성을 저하시킨다. 따라서 본 발명의 목표는 홍채 코드 매칭의 정확도 및 견고성을 향상시키기 위하여, 홍채 코드 매칭 또는 데이터 베이스 등록 도중 또는 그 이전에 적응적 임계점을 이용하여 이러한 비일정 비트를 검색하고 제거하는 것이다.A conventional workflow of iris recognition involves quantization of iris images for iris code matching. However, for example, a change in environmental conditions or a non-constant bit appearing in quantization increases a false reject rate (FRR) and deteriorates iris recognition accuracy and robustness. Accordingly, it is an object of the present invention to search for and remove these non-constant bits using an adaptive threshold during or before iris code matching or database registration in order to improve the accuracy and robustness of iris code matching.

본 발명은 이하 상술된 문제점 및 단점을 해결하고, 적어도 이하 설명된 장점을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems and disadvantages detailed below and provides at least the advantages described below.

홍채 이미지의 특정 부분은 일정하지 않은 시각 정보를 제공할 수 있다. 따라서 일정하지 않은 시각 정보를 제공하는 부분에 의하여 홍채 인식의 성능이 저하될 수 있다. 그러므로 홍채 인식의 성능을 향상시키기 위하여, 일정하지 않은 시각 정보를 제공하는 부분을 홍채 인식 과정에서 차단할 필요가 있다.Certain portions of the iris image may provide non-constant visual information. Accordingly, the performance of iris recognition may be deteriorated due to the portion providing non-constant visual information. Therefore, in order to improve the performance of iris recognition, it is necessary to block a portion providing inconsistent visual information in the iris recognition process.

홍채를 이용한 사용자 인식 방법에 있어서, 홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역(non-iris object area)을 차단하는 제1 마스크를 생성하는 단계;A user recognition method using an iris, comprising: generating a first mask that blocks a non-iris object area of an iris image;

상기 제1 마스크에 따라 상기 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 생성하는 단계, 상기 변환 홍채 이미지의 속성에 따라 적응적으로 상기 제1 마스크를 변환하여, 상기 변환 홍채 이미지의 양자화 결과가 일정하지 않은(inconsistent) 비일정 영역(inconsistent area)을 추가적으로 차단하는 제2 마스크를 생성하는 단계, 상기 홍채 이미지에 포함된 요소들을 양자화함으로써, 홍채 코드를 획득하는 단계, 상기 홍채 코드에 상기 제2 마스크를 적용하여, 상기 비홍채 오브젝트 영역과 상기 비일정 영역에 대응되는 부분이 차단된 변환 홍채 코드를 획득하는 단계, 및 사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 상기 변환 홍채 코드를 매칭하여 상기 사용자를 인식하는 단계를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법이 제공된다.generating a transformed iris image in which the non-iris object region is blocked according to the first mask; adaptively transforming the first mask according to a property of the transformed iris image so that the quantization result of the transformed iris image is constant generating a second mask that additionally blocks an inconsistent inconsistent area; obtaining an iris code by quantizing elements included in the iris image; obtaining a transformed iris code in which the non-iris object region and a portion corresponding to the non-regular region are blocked by applying There is provided a user recognition method using an iris comprising the step of:

홍채를 이용한 사용자 인식 장치에 있어서, 홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역(non-iris object area)을 차단하는 제1 마스크를 생성하고, 상기 제1 마스크에 따라 상기 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 생성하고, 상기 변환 홍채 이미지의 속성에 따라 적응적으로 상기 제1 마스크를 변환하여, 상기 변환 홍채 이미지의 양자화 결과가 일정하지 않은(inconsistent) 비일정 영역(inconsistent area)을 추가적으로 차단하는 제2 마스크를 생성하는 마스크 생성부, 상기 홍채 이미지에 포함된 요소들을 양자화함으로써, 홍채 코드를 획득하고, 상기 홍채 코드에 상기 제2 마스크를 적용하여, 상기 비홍채 오브젝트 영역과 상기 비일정 영역에 대응되는 부분이 차단된 변환 홍채 코드를 획득하는 홍채 코드 획득부, 및 사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 상기 변환 홍채 코드를 매칭하여 상기 사용자를 인식하는 홍채 인식부를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 장치가 제공된다.In a user recognition apparatus using an iris, a first mask is generated for blocking a non-iris object area of an iris image, and the non-iris object area is blocked according to the first mask. a second mask that additionally blocks an inconsistent area in which a quantization result of the transformed iris image is inconsistent by generating A mask generator that generates a mask, obtains an iris code by quantizing elements included in the iris image, and applies the second mask to the iris code to correspond to the non-iris object region and the non-constant region A user recognition device using an iris is provided, comprising: an iris code acquisition unit for acquiring a partially blocked transformed iris code; do.

본 명세서에서 제공되는 다양한 실시 예에 따른 홍채를 이용한 사용자 인식 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium in which a program for executing a user recognition method using an iris according to various embodiments provided herein is recorded.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 과정을 도시한 흐름도이다.
도2에는 눈 이미지로부터 홍채 이미지를 추출하는 방법이 도시되어 있다.
도3 및 도4는 홍채 이미지의 정규화의 예를 도시한다.
도 5는 제1 마스크와 제1 마스크가 적용된 홍채 이미지의 예를 도시한다.
도 6은 제1마스크가 적용됨으로써 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 도시한다.
도7에는 홍채의 특징을 강조하기 위하여 이진화된 변환 홍채 이미지가 개시되어 있다.
도8은 가버 필터 및 이진화에 따른 홍채 특징 벡터(iris feature vector)의 생성을 도시한다.
도9는 홍채 특징 벡터와 관련하여, 비일정 영역에 대한 설명이 도시되어 있다.
도 10은 차단 쿼터에 따라 임계값을 결정하는 구체적인 예를 도시한다.
도 11은 변환 홍채 이미지의 속성에 따라 제1 마스크를 변환하여 제2 마스크를 생성하는 예가 설명된다.
도12는 홍채 코드에 제2 마스크를 적용하여 변환 홍채 코드를 획득하는 구체적인 예를 도시한다.
도 13는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인식 장치를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인식 장치를 포함하는 사용자 장치를 도시한다.
이하의 설명에 있어서, 다른 도면에 기재되어 있지 않은 한, 동일한 요소에는 동일한 도면 부호가 사용되고, 중복되는 설명은 생략된다.
1 is a flowchart illustrating an iris recognition process according to an embodiment of the present invention.
2 shows a method of extracting an iris image from an eye image.
3 and 4 show examples of normalization of iris images.
5 shows an example of a first mask and an iris image to which the first mask is applied.
6 illustrates a transformed iris image in which a non-iris object region is blocked by applying a first mask.
Fig. 7 discloses a transformed iris image that has been binarized in order to emphasize the characteristics of the iris.
Fig. 8 shows the generation of an iris feature vector according to a Gabor filter and binarization.
9 illustrates a description of a non-constant region in relation to an iris feature vector.
10 shows a specific example of determining a threshold value according to a blocking quota.
11 illustrates an example of generating a second mask by transforming a first mask according to a property of a transformed iris image.
12 shows a specific example of obtaining a transformed iris code by applying a second mask to the iris code.
13 illustrates a user recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
14 illustrates a user device including a user recognition device according to an embodiment of the present invention.
In the following description, the same reference numerals are used for the same elements, and overlapping descriptions are omitted unless described in other drawings.

첨부된 도면을 참조하여 제공되는 다음의 설명은 청구항에 의하여 정의된 본원의 다양한 실시 예 및 그 등가물에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 이해를 돕기 위하여 포함된 다양한 특정 세부 사항은 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원에 기재된 다양한 실시 예들의 다양한 변경 및 수정이 본원에 개시된 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 또한, 공지된 기능 및 구성에 대한 설명은 명확성 및 간결성을 위해 생략될 수 있다.The following description provided with reference to the accompanying drawings is provided to provide a comprehensive understanding of the various embodiments of the present application defined by the claims and their equivalents. Various specific details included to aid understanding are to be regarded as illustrative only. Accordingly, those of ordinary skill in the art will recognize that various changes and modifications of the various embodiments described herein can be made without departing from the scope of the disclosure. In addition, descriptions of well-known functions and configurations may be omitted for clarity and conciseness.

본 명세서 및 청구항에 사용된 용어 및 단어는 서지적 의미에 한정되지 않고, 단지 본원에 개시된 다양한 실시 예들에 대한 명확하고 일관된 이해를 가능하게 하기 위하여 발명자에 의해 사용된 것이다. 따라서, 본원에 개시된 다양한 실시 예에 대한 다음의 설명은 단지 예시를 목적으로 제공된다는 것이 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The terms and words used in this specification and claims are not limited to the bibliographical meaning, but are merely used by the inventors to enable a clear and consistent understanding of the various embodiments disclosed herein. Accordingly, it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the following description of various embodiments disclosed herein is provided for purposes of illustration only.

단수 형태의 용어 및 단어는 상황이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 복수 대상을 포함하는 것으로 해석된다. 예를 들어, 특별한 한정이 없는 한, "눈 영역"은 "눈 영역"에 대한 복수의 이미지들 중 하나 이상을 나타내는 것으로 해석된다.Terms and words in the singular form are to be construed to include the plural unless the context clearly dictates otherwise. For example, unless otherwise specified, “eye region” is construed as indicating one or more of a plurality of images for “eye region”.

'제 1', '제 2' 등 사물의 순서를 나타내는 용어가 본 발명의 구성 요소에 대하여 사용될 수 있지만, 상기와 같은 용어에 의해 구성 요소가 제한적으로 해석되지 않는다. 상기와 같은 용어는 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. Although terms indicating the order of things, such as 'first' and 'second', may be used for the components of the present invention, the components are not limitedly interpreted by the terms as described above. Such terms are used only to distinguish one component from another.

본 발명에 대하여 사용된 용어인 "포함하는"은 명시된 특징, 동작, 구성 요소가 존재함을 나타내고, 명시되지 않은 하나 이상의 다른 특징, 동작, 요소 또는 이들의 그룹의 존재를 배제하지 않는다.As used herein, the term "comprising" indicates the presence of a specified feature, operation, element, and does not exclude the presence of one or more other unspecified feature, operation, element, or group thereof.

본 발명의 다양한 실시 예에서, "모듈" 또는 "유닛"은 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행할 수 있고, 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. "복수의 모듈" 또는 "복수의 유닛"은 특정 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 또는 "유닛" 이외의 적어도 하나의 모듈과의 통합을 통해 적어도 하나의 프로세서 (도시 생략)로 구현될 수 있다.In various embodiments of the present disclosure, a “module” or “unit” may perform at least one function or operation, and may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. “A plurality of modules” or “a plurality of units” may be implemented with at least one processor (not shown) through integration with at least one module other than a “module” or “unit” that needs to be implemented with specific hardware. have.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 기기는 스마트 폰, 태블릿 PC (Personal Computer), 휴대 전화, 비디오 폰, 전자 책 리더, 데스크톱 PC, 노트북 PC PDA, PMP, MP3 플레이어, 모바일 의료 기기, 카메라, 또는 웨어러블 디바이스(예 : 헤드 장착 디스플레이 (HMD), 예를 들어, 전자 안경, 전자 옷, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 액세서리, 전자 문신 또는 스마트 워치)를 포함할 수 있다.The electronic device according to various embodiments of the present disclosure may include a smart phone, a tablet PC (Personal Computer), a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a notebook PC PDA, a PMP, an MP3 player, a mobile medical device, a camera, or wearable devices (eg, head mounted displays (HMDs), eg, electronic glasses, electronic clothing, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic accessories, electronic tattoos, or smart watches).

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 과정을 도시한 흐름도이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 과정은 아래의 S101 내지 S106을 포함할 수 있다.1 is a flowchart illustrating an iris recognition process according to an embodiment of the present invention. The iris recognition process according to an embodiment of the present invention may include the following steps S101 to S106.

단계 S101에서, 홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역(non-iris object area)을 차단하는 제1 마스크가 생성된다. 홍채 이미지를 획득하기 위하여, 눈 이미지는 전자 장치의 내부 또는 외부 카메라에 의해 캡쳐된 얼굴 이미지로부터 추출될 수 있다. 얼굴 이미지는 사용자의 얼굴 전체 또는 적어도 눈 부위가 포함된 얼굴 일부에 대한 이미지를 의미한다. 눈 이미지는 얼굴 이미지 내의 눈의 영역에 대응된다. 얼굴 이미지를 획득하기 위한 전자 장치는 이동 단말기, 이동 전화, 테이블 컴퓨터, 스마트 시계 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 얼굴 이미지는 실시 예에 따라 유색조 또는 무색조로 캡쳐될 수 있다.In step S101, a first mask for blocking a non-iris object area of the iris image is generated. In order to obtain an iris image, the eye image may be extracted from a face image captured by an internal or external camera of the electronic device. The face image refers to an image of the user's entire face or at least a part of the face including the eye region. The eye image corresponds to an area of the eye in the face image. The electronic device for acquiring the face image includes, but is not limited to, a mobile terminal, a mobile phone, a table computer, a smart watch, and the like. The face image may be captured in a colored tone or a non-colored tone according to an embodiment.

홍채 이미지는 눈에 포함된 홍채와 홍채 주변의 오브젝트에 대한 이미지이다. 홍채 이미지는 눈 이미지로부터 분할되며, 본 명세서에서 "분할(segment)"이라는 용어는 이미지로부터 특정 오브젝트를 강조 표시하거나 선택하는 것을 의미한다. 홍채 이미지에는 동공, 눈꺼풀, 속눈썹, 공막 및 홍채 등과 같은 오브젝트가 포함될 수 있다. 홍채 이미지 분할의 예가 도 2에 도시되어 있다.The iris image is an image of the iris included in the eye and objects around the iris. The iris image is segmented from the eye image, and the term “segment” herein means highlighting or selecting a specific object from the image. The iris image may include objects such as pupil, eyelid, eyelash, sclera, and iris. An example of iris image segmentation is shown in FIG. 2 .

도2에는 눈 이미지 (210)와 홍채 이미지 (220)가 도시되어 있다. 도2의 좌측에는 얼굴 이미지 (200)에 포함된 눈 이미지 (210)로부터 홍채 이미지 (220)를 분할하는 방법이 도시되어 있다. 그리고 도2의 우측에는 상기 분할의 결과에 따라 회색으로 강조 표시된 홍채 이미지 (220)가 도시되어 있다. 도2의 좌측에 의하면, 홍채 이미지 (220)의 영역은 눈동자의 크기에 따라 결정된 원형의 영역에서 동공의 크기 따라 결정된 원형의 영역을 제외함으로써 결정된다. 따라서 홍채 이미지 (220)의 영역은 환형(ring-shaped)이다.2 shows an eye image 210 and an iris image 220 . A method of segmenting the iris image 220 from the eye image 210 included in the face image 200 is illustrated on the left side of FIG. 2 . In addition, the iris image 220 highlighted in gray according to the result of the division is shown on the right side of FIG. 2 . Referring to the left side of FIG. 2 , the region of the iris image 220 is determined by excluding the circular region determined according to the size of the pupil from the circular region determined according to the size of the pupil. Thus, the region of the iris image 220 is ring-shaped.

홍채의 패턴은 동공으로부터 방사상으로 퍼진 홍채의 근육을 분석하여 결정된다. 따라서 환형의 홍채 이미지를 직사각형의 홍채 이미지로 변환할 경우, 홍채의 패턴 분석이 더 용이해질 수 있다. 상기와 같은 홍채 이미지의 변환은 홍채 이미지의 정규화(normalize)로 정의된다. 도 3 및 도4에는 홍채 이미지의 정규화가 설명되어 있다.The pattern of the iris is determined by analyzing the muscles of the iris radiating from the pupil. Accordingly, when a circular iris image is converted into a rectangular iris image, analysis of the iris pattern may be easier. The transformation of the iris image as described above is defined as normalization of the iris image. 3 and 4 illustrate normalization of the iris image.

도3의 좌측에 따르면, 환형의 홍채 이미지 (300)에서 각 픽셀의 위치는 극좌표계에 따라 (r,θ)로 표현될 수 있다. (r,θ)의 r은 중심으로부터 픽셀의 거리를 의미하고, θ는 중심으로부터 픽셀의 방향을 의미한다. 환형의 홍채 이미지 (300)는 도3의 우측과 같이, r은 수직 축에, θ를 수평 축에 대응함으로써 정규화될 수 있다. 예를 들어, 환형의 홍채 이미지 (300)에 표시된 A와 B는 직사각형의 홍채 이미지 (310)에 표시된 A와 B에 대응된다. 환형의 홍채 이미지 (300)의 다른 픽셀들도 마찬가지로 (r, θ)에 따라 직사각형의 홍채 이미지 (310)에 대응된다. 따라서 직사각형의 정규화된 홍채 이미지 (310)가 생성된다.According to the left side of FIG. 3 , the position of each pixel in the annular iris image 300 may be expressed as (r, θ) according to the polar coordinate system. In (r, θ), r means the distance of the pixel from the center, and θ means the direction of the pixel from the center. The annular iris image 300 can be normalized by corresponding r to the vertical axis and θ to the horizontal axis, as shown on the right side of FIG. 3 . For example, A and B displayed in the circular iris image 300 correspond to A and B displayed in the rectangular iris image 310 . The other pixels of the annular iris image 300 also correspond to the rectangular iris image 310 according to (r, θ). A rectangular normalized iris image 310 is thus created.

도4에는 홍채 이미지 정규화의 일 예가 도시되어 있다. 도4의 좌측에는 환형의 홍채 이미지 (400)가 도시되어 있다. 그리고 도4의 우측에는 환형의 홍채 이미지가 정규화된 홍채 이미지 (410)가 도시되어 있다. 도4의 정규화된 홍채 이미지 (410)의 일 예처럼, 홍채의 일부분을 눈꺼풀이나 속눈썹이 가리는 경우, 홍채 인식의 성능이 저하될 수 있다. 그러므로 홍채 이미지로부터 눈꺼풀이나 속눈썹과 같은 방해물을 제거하는 과정이 필요하다. 본 명세서에서, 눈꺼풀이나 속눈썹과 같은 방해물에 해당되는 영역은 비홍채 오브젝트 영역으로 정의된다. 반대로 홍채에 해당되는 영역은 홍채 오브젝트 영역으로 정의된다.4 shows an example of iris image normalization. An annular iris image 400 is shown on the left side of FIG. 4 . In addition, an iris image 410 in which an annular iris image is normalized is shown on the right side of FIG. 4 . As in an example of the normalized iris image 410 of FIG. 4 , when an eyelid or eyelashes cover a portion of the iris, the performance of iris recognition may be deteriorated. Therefore, it is necessary to remove obstructions such as eyelids and eyelashes from the iris image. In this specification, a region corresponding to an obstruction such as an eyelid or eyelashes is defined as a non-iris object region. Conversely, the region corresponding to the iris is defined as the iris object region.

비홍채 오브젝트 영역을 제거하기 위하여 비홍채 오브젝트 영역을 비활성화하는 마스크가 생성될 수 있다. 본 명세서에는 비홍채 오브젝트 영역을 제거하기 위한 마스크를 제1 마스크로 정의한다. 그러나 제1 마스크라는 명칭은 설명의 편의를 위하여 임의로 정의된 것일 뿐, 다른 명칭으로 정의될 수 있다.In order to remove the non-iris object region, a mask for inactivating the non-iris object region may be generated. In this specification, a mask for removing the non-iris object region is defined as a first mask. However, the name of the first mask is only arbitrarily defined for convenience of description, and may be defined as another name.

도5는 제1 마스크 (500)의 예가 도시되어 있다. 제1 마스크 (500)의 흑색 부분은 비홍채 오브젝트 영역에 대응된다. 따라서 상기 흑색 부분에 대응되는 홍채 이미지의 일부분은 홍채 매칭에서 사용되지 않는다. 제1 마스크 (500)의 백색 부분은 홍채 오브젝트 영역에 대응된다. 따라서 상기 백색 부분에 대응되는 홍채 이미지의 일부분은 미리 저장된 참조 홍채 이미지의 대응 부분과 매칭하는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 참조 홍채 이미지는 내부 또는 외부의 데이터베이스에 미리 저장된 사용자의 홍채 패턴이 도시된 이미지를 의미한다.5 shows an example of a first mask 500 . The black portion of the first mask 500 corresponds to the non-iris object region. Accordingly, the portion of the iris image corresponding to the black portion is not used in iris matching. The white portion of the first mask 500 corresponds to the iris object region. Accordingly, the portion of the iris image corresponding to the white portion may be used to match the corresponding portion of the pre-stored reference iris image. In the present specification, the reference iris image refers to an image showing the user's iris pattern stored in advance in an internal or external database.

제1 마스크는 비트 형태로 표현될 수 있다. 홍채 이미지의 픽셀이 차단되는지 여부는 적어도 1비트로 표현될 수 있다. 상기 1비트가 0일 경우, 상기 1 비트에 대응되는 픽셀은 홍채 매칭에서 차단된다. 반대로, 상기 1비트가 1일 경우, 상기 1 비트에 대응되는 픽셀은 홍채 매칭에서 사용될 수 있다. 만약, 홍채 이미지의 각 픽셀이 실수부와 허수부를 포함하는 복소수로 표현될 경우, 홍채 이미지의 픽셀이 차단되는지 여부는 2비트로 표현될 수 있다.The first mask may be expressed in a bit form. Whether a pixel of the iris image is blocked may be expressed by at least one bit. When the 1 bit is 0, the pixel corresponding to the 1 bit is blocked from iris matching. Conversely, when the 1 bit is 1, the pixel corresponding to the 1 bit may be used in iris matching. If each pixel of the iris image is expressed as a complex number including a real part and an imaginary part, whether or not a pixel of the iris image is blocked may be expressed by 2 bits.

제1마스크는 홍채 이미지뿐만 아니라 홍채 이미지와 비교되는 참조 이미지에 동일하게 적용될 수 있다. 또 다른 예로, 참조 이미지의 비홍채 오브젝트 영역을 제거하기 위한 참조 마스크가 있는 경우, 제1 마스크에 참조 마스크가 병합된 병합 마스크가 홍채 이미지 및 참조 이미지에 동일하게 적용될 수 있다.The first mask may be equally applied not only to the iris image but also to the reference image compared with the iris image. As another example, when there is a reference mask for removing the non-iris object region of the reference image, a merge mask in which the reference mask is merged with the first mask may be equally applied to the iris image and the reference image.

단계 S102에서, 제1 마스크에 따라 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지가 생성된다. 도 6에는 제1마스크가 적용됨으로써 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지 (600)가 도시되어 있다. 변환 홍채 이미지에는 비홍채 오브젝트 영역이 차단됨으로써, 홍채 오브젝트 영역의 홍채 이미지만이 남아 있다.In step S102, a transformed iris image in which the non-iris object region is blocked according to the first mask is generated. 6 illustrates a transformed iris image 600 in which the non-iris object region is blocked by applying the first mask. The non-iris object region is blocked in the transformed iris image, so that only the iris image of the iris object region remains.

변환 홍채 이미지의 홍채 패턴은 홍채 매칭을 위하여 양자화될 수 있다. 양자화는 연속적인 값을 가지는 물리량을 불연속적인 값을 가지는 물리량으로 변환하는 것이다. 양자화 단계는 수치 자료를 0과 1의 값을 가지는 비트로 표현하는 이진화 단계를 포함할 수 있으며, 부호화 프로세스의 일부가 될 수 있다. 이진화의 예로, 변환 홍채 이미지의 픽셀 값이 0보다 작을 경우, 픽셀 값은 0으로 결정되고, 변환 홍채 이미지의 픽셀 값이 0보다 클 경우, 픽셀 값은 1로 결정될 수 있다. 따라서 이진화의 결과 픽셀은 비트 형태로 표현될 수 있다.The iris pattern of the transformed iris image may be quantized for iris matching. Quantization is to convert a physical quantity having a continuous value into a physical quantity having a discontinuous value. The quantization step may include a binarization step of representing numerical data as bits having values of 0 and 1, and may be a part of the encoding process. As an example of binarization, when the pixel value of the transformed iris image is less than 0, the pixel value may be determined as 0, and when the pixel value of the transformed iris image is greater than 0, the pixel value may be determined as 1. Therefore, a pixel as a result of binarization can be expressed in the form of bits.

동일한 사용자의 홍채 패턴은 사용자의 건강 및 촬영 환경 등에 의하여 조금씩 다르게 촬영될 수 있다. 만약 참조 홍채 이미지의 홍채 패턴과 홍채 이미지의 홍채 패턴이 촬영 환경 등의 영향으로 차이가 있을 경우, 사용자 인증 장치는 동일한 사용자의 홍채로부터 비롯한 홍채 이미지를 타인의 홍채로부터 비롯한 홍채 이미지로 인식할 수 있다. 그러므로 변환 홍채 이미지를 이진화함으로써, 촬영 환경으로부터 발생하는 홍채 패턴의 미세한 차이를 제거할 수 있다.The iris pattern of the same user may be photographed slightly differently depending on the user's health and photographing environment. If there is a difference between the iris pattern of the reference iris image and the iris pattern of the iris image due to the influence of the shooting environment, etc., the user authentication device may recognize the iris image originating from the iris of the same user as an iris image originating from the iris of another person. . Therefore, by binarizing the transformed iris image, it is possible to remove minute differences in iris patterns generated from the photographing environment.

다만 변환 홍채 이미지의 픽셀 값이 0에 가까운 픽셀의 경우, 픽셀 값의 이진화 결과가 일정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 주변 환경에 따라 -1 ~ 1 사이의 픽셀 값을 가지는 픽셀은, 픽셀 값이 0으로 이진화될 수도 있고, 1으로 이진화될 수도 있다. 본 명세서에서 이진화의 결과가 일정하지 않은 (inconsistent) 픽셀의 비트는 비일정 비트 (inconsistent bit)로 정의된다. 그러므로 홍채 매칭의 견고성을 위하여, 비일정 비트를 포함하는 것으로 판단된 픽셀을 홍채 매칭 과정에서 추가적으로 차단할 필요가 있다.However, when the pixel value of the transformed iris image is close to 0, the binarization result of the pixel value may not be constant. For example, a pixel having a pixel value between -1 and 1 may be binarized as 0 or binarized as 1 according to the surrounding environment. In the present specification, a bit of a pixel whose binarization result is not constant is defined as an inconsistent bit. Therefore, for robustness of iris matching, it is necessary to additionally block pixels determined to include non-constant bits in the iris matching process.

도7에는 이진화된 변환 홍채 이미지 (700)가 개시되어 있다. 이진화된 변환 홍채 이미지 (700)의 회색 부분은 1의 값으로 이진화된 영역을 나타낸다. 그리고 이진화된 변환 홍채 이미지 (700)의 백색 부분은 0의 값으로 이진화된 영역을 나타낸다. 회색 부분과 백색 부분의 경계에 위치한 픽셀들은 0에 가까운 값을 가질 가능성이 높기 때문에, 주변 환경에 따라 픽셀 값이 0으로 이진화될 수도 있고, 1으로 이진화될 수도 있다. 그러므로 회색 부분과 백색 부분의 경계에 위치한 픽셀들에 대하여, 이진화 결과가 일정한지 여부를 판단한 후, 이진화 결과가 일정하지 않다고 판단된 픽셀들을 추가적으로 홍채 매칭에서 차단할 필요가 있다.7, a binarized transformed iris image 700 is disclosed. The gray portion of the binarized transformed iris image 700 represents a region binarized with a value of 1. And the white part of the binarized transformed iris image 700 represents a region binarized with a value of zero. Since pixels located at the boundary between the gray part and the white part have a high probability of having a value close to 0, the pixel value may be binarized to 0 or binarized to 1 depending on the surrounding environment. Therefore, after determining whether the binarization result is constant with respect to pixels located at the boundary between the gray portion and the white portion, it is necessary to additionally block the pixels determined to have non-constant binarization results from iris matching.

단계 S103에서, 변환 홍채 이미지의 속성에 따라 적응적으로 제1 마스크를 변환하여, 변환 홍채 이미지의 양자화 또는 이진화 결과가 일정하지 않은 비일정 영역(inconsistent area)을 추가적으로 차단하는 제2 마스크가 생성된다. 비일정 영역은 주변 환경에 따라 양자화 또는 이진화 결과가 변경될 가능성이 높은 픽셀을 포함한다. 비일정 영역은 변환 홍채 이미지의 픽셀들에 기초하여 결정되며, 제1 마스크는 비홍채 오브젝트 영역뿐만 아니라, 비일정 영역을 추가적으로 차단하도록 변환된다. 상기 변환 결과에 따라 비홍채 오브젝트 영역과 비일정 영역을 모두 차단하는 제2 마스크가 생성된다.In step S103, by adaptively transforming the first mask according to the properties of the transformed iris image, a second mask is generated that additionally blocks an inconsistent area in which the result of quantization or binarization of the transformed iris image is not constant. . The non-constant region includes pixels whose quantization or binarization result is highly likely to change depending on the surrounding environment. The non-constant area is determined based on pixels of the transformed iris image, and the first mask is transformed to additionally block the non-constant area as well as the non-iris object area. A second mask that blocks both the non-iris object area and the non-uniform area is generated according to the conversion result.

변환 홍채 이미지의 픽셀은 각각 실수 값을 가질 수 있다. 픽셀의 실수 값은 홍채 이미지의 픽셀에 대응되는 그레이 강도로부터 결정될 수 있다.Each pixel of the transformed iris image may have a real value. The real value of the pixel may be determined from the gray intensity corresponding to the pixel of the iris image.

또한 변환 홍채 이미지의 픽셀은 각각 복소수로 표현될 수 있다. 복소수로 표현되는 픽셀 값은 홍채 이미지의 픽셀에 대응되는 그레이 강도로부터 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 변환 홍채 이미지의 픽셀들의 그레이 강도는 가버 필터 (Gabor Filter)에 따라 홍채 패턴의 진폭 정보와 위상 정보를 나타내는 복소수의 집합으로 표현될 수 있다. 홍채 인식에 있어서, 광원이나 카메라 게인에 의하여 영향을 받는 진폭 정보가 제거되고, 변환 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 복소수의 부호를 나타내는 위상 정보만이 사용될 수 있다. 상기 가버 필터 외에도 푸리에 변환에 기초한 필터, 웨이브렛 변환에 기초한 필터 등을 포함하는 다른 기술들 또는 필터들에 의하여 상기 위상 정보가 추출될 수 있다.Also, each pixel of the transformed iris image may be represented by a complex number. A pixel value expressed as a complex number may be determined from a gray intensity corresponding to a pixel of the iris image. According to an embodiment, the gray intensity of pixels of the transformed iris image may be expressed as a set of complex numbers indicating amplitude information and phase information of the iris pattern according to a Gabor filter. In iris recognition, amplitude information affected by a light source or a camera gain is removed, and only phase information indicating the sign of a complex number corresponding to pixels of the transformed iris image may be used. In addition to the Gabor filter, the phase information may be extracted by other techniques or filters including a filter based on a Fourier transform, a filter based on a wavelet transform, and the like.

도8은 가버 필터 및 이진화에 따른 홍채 특징 벡터(iris feature vector)의 결정 방법의 그래프 (800)를 도시한다. 앞서 설명했듯이 가버 필터에 의하면 픽셀의 그레이 강도는 복소수로 표현될 수 있다. 홍채 인식에서는 복소수의 크기를 나타내는 진폭 정보를 제거하고 복소수의 부호를 나타내는 위상 정보만이 사용된다. 따라서 복소 가버 필터에 의하여 획득된 픽셀의 복소수 값을 이진화하여 홍채 특징 벡터를 생성할 수 있다.8 shows a graph 800 of a method of determining an iris feature vector according to a Gabor filter and binarization. As described above, according to the Gabor filter, the gray intensity of a pixel can be expressed as a complex number. In iris recognition, amplitude information indicating the magnitude of the complex number is removed, and only phase information indicating the sign of the complex number is used. Accordingly, the iris feature vector may be generated by binarizing the complex value of the pixel obtained by the complex Gabor filter.

그래프 (800)에 설명된 홍채 특징 벡터를 생성하기 위한 식은 아래와 같다.An equation for generating the iris feature vector described in the graph 800 is as follows.

if Re > 0, Im > 0 then {1, 1} if Re > 0, Im > 0 then {1, 1}

if Re > 0, Im < 0 then {1, 0}if Re > 0, Im < 0 then {1, 0}

if Re < 0, Im < 0 then {0, 0}if Re < 0, Im < 0 then {0, 0}

if Re < 0, Im > 0 then {0, 1} if Re < 0, Im > 0 then {0, 1}

상기 수식에서 Re는 복소수 값의 실수부를, Im은 복소수 값의 허수부를 의미한다. 예를 들어, 픽셀 값이 3.8+2.5j일 경우, 픽셀 값의 실수부와 허부수가 모두 0보다 크기 때문에, 홍채 특징 벡터는 {1, 1}로 결정된다. 또 다른 예로 픽셀 값이 -4+1.2j일 경우, 픽셀 값의 실수부는 0보다 작고, 허부수는 0보다 크기 때문에, 홍채 특징 벡터는 {-1, 1}로 결정된다. 추후 설명될 홍채 코드는 홍채 특징 벡터의 집합으로 결정된다.In the above formula, Re denotes the real part of the complex value, and Im denotes the imaginary part of the complex value. For example, when the pixel value is 3.8+2.5j, since both the real and imaginary parts of the pixel value are greater than 0, the iris feature vector is determined as {1, 1}. As another example, when the pixel value is -4+1.2j, since the real part of the pixel value is less than 0 and the imaginary part is greater than 0, the iris feature vector is determined as {-1, 1}. An iris code, which will be described later, is determined as a set of iris feature vectors.

변환 홍채 이미지의 픽셀들이 복소수로 표현될 때, 변환 홍채 이미지의 비일정 영역은 픽셀들의 실수부에 대한 제1 비일정 영역과 픽셀들의 허수부에 대한 제2 비일정 영역을 포함할 수 있다. 제1 비일정 영역은 실수부가 0에 가까워 실수부의 이진화 결과가 일정하지 않은 픽셀들을 포함한다. 그리고 제2 비일정 영역은 허수부가 0에 가까워 허수부의 이진화 결과가 일정하지 않은 픽셀들을 포함한다. 제1 비일정 영역과 제2 비일정 영역은 서로에 대하여 독립적으로 결정된다. 따라서 제1 비일정 영역과 제2 비일정 영역은 다를 수 있다.When pixels of the transformed iris image are expressed as a complex number, the non-constant region of the transformed iris image may include a first non-constant region for the real part of the pixels and a second non-constant region for the imaginary part of the pixels. The first non-constant region includes pixels in which the real part is close to zero and the result of binarization of the real part is not constant. In addition, the second non-constant region includes pixels whose imaginary part is close to 0 and the result of binarization of the imaginary part is not constant. The first non-constant area and the second non-constant area are determined independently of each other. Accordingly, the first non-constant area and the second non-constant area may be different.

변환 홍채 이미지의 비일정 영역을 결정하기 위하여, 비일정 영역에 해당되는 픽셀 값의 범위가 설정된다. 예를 들어, 임계값이 0.5인 경우, -0.5 ~ 0.5 내의 픽셀 값을 가지는 픽셀이 비일정 영역에 포함된다. 즉, 픽셀 값의 절대값이 임계값보다 작을 경우, 픽셀이 비일정 영역에 포함된다.In order to determine the non-constant area of the transformed iris image, a range of pixel values corresponding to the non-constant area is set. For example, when the threshold value is 0.5, a pixel having a pixel value within a range of -0.5 to 0.5 is included in the non-constant area. That is, when the absolute value of the pixel value is smaller than the threshold value, the pixel is included in the non-constant area.

홍채 이미지의 픽셀이 실수로 표현될 경우, 하나의 임계값만이 필요하다. 그러나 홍채 이미지의 픽셀이 복소수로 표현될 경우, 실수에 대한 제1 임계값과 허수에 대한 제2 임계값이 필요할 수 있다. 다만 실시 예에 따라, 제1 임계값과 제2 임계값은 동일한 값으로 설정될 수 있다.If the pixels of the iris image are represented by real numbers, only one threshold is needed. However, when a pixel of the iris image is expressed as a complex number, a first threshold value for a real number and a second threshold value for an imaginary number may be required. However, according to an embodiment, the first threshold value and the second threshold value may be set to the same value.

홍채 이미지의 픽셀이 복소수로 표현될 경우, 픽셀의 실수부의 절대값이 제1 임계값보다 작을 경우, 픽셀은 제1 비일정 영역에 포함될 수 있다. 그리고 픽셀의 허수부의 절대값이 제2 임계값보다 작을 경우, 픽셀은 제2 비일정 영역에 포함될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 값이 0.5-0.6j이고, 제1 임계값은 0.6, 제2 임계값은 0.5일 때, 픽셀의 실수부의 절대값이 0.5이고 제1 임계값은 0.6이므로 상기 픽셀은 제1 비일정 영역에 해당된다. 그러나 픽셀의 허수부의 절대값이 0.6이고, 제2 임계값은 0.5이므로 상기 픽셀은 제2 비일정 영역에 해당되지 않는다.When the pixel of the iris image is expressed as a complex number and the absolute value of the real part of the pixel is less than the first threshold value, the pixel may be included in the first non-constant area. In addition, when the absolute value of the imaginary part of the pixel is less than the second threshold value, the pixel may be included in the second non-constant area. For example, when the pixel value is 0.5-0.6j, the first threshold value is 0.6, and the second threshold value is 0.5, the absolute value of the real part of the pixel is 0.5 and the first threshold value is 0.6, so that the pixel is the first It corresponds to an unspecified area. However, since the absolute value of the imaginary part of the pixel is 0.6 and the second threshold value is 0.5, the pixel does not correspond to the second non-constant area.

도9에는 홍채 특징 벡터와 관련하여, 비일정 영역에 대한 설명을 위한 그래프 (900)가 도시되어 있다. 앞서 설명되었듯이 복소수로 표현되는 픽셀의 실수부 또는 허수부가 0에 가까운 경우, 픽셀의 이진화 결과가 일정하지 않다고 판단된다. 영역A (910)은 실수부의 절대값이 제1 임계값 (912)보다 작은 픽셀을 포함한다. 영역 B (920)는 허수부의 절대값이 제2 임계값 (922)보다 작은 픽셀을 포함한다. 영역A (910)에 해당되는 픽셀의 위치에 따라 제1 비일정 영역이 결정되며, 영역 B (920)의 픽셀의 위치에 따라 제2 비일정 영역이 결정된다. 영역 C (930)에 해당되는 픽셀은 제1 임계값 (912) 및 제2 임계값 (922)에 따라 차단되지 않으므로 홍채 매칭에 사용될 수 있다.9 shows a graph 900 for explaining the non-constant region in relation to the iris feature vector. As described above, when the real part or the imaginary part of a pixel expressed by a complex number is close to 0, it is determined that the binarization result of the pixel is not constant. Region A 910 includes pixels whose absolute value of the real part is less than the first threshold value 912 . Region B 920 includes pixels whose absolute value of the imaginary part is less than the second threshold value 922 . The first non-constant area is determined according to the position of the pixel corresponding to the area A 910 , and the second non-constant area is determined according to the position of the pixel in the area B 920 . Since the pixel corresponding to the region C 930 is not blocked according to the first threshold 912 and the second threshold 922 , it may be used for iris matching.

임계값은 변환 홍채 이미지에 적응적으로 결정될 수 있다. 또한 임계값은 변환 홍채 이미지와 상관 없이 미리 정해진 고정 값일 수도 있다. 홍채 이미지의 픽셀이 복소수로 표현될 경우, 제1 임계값 및 제2 임계값 모두 변환 홍채 이미지에 적응적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로 제1 임계값 및 제2 임계값 모두 미리 정해진 고정 값일 수도 있다. 실시 예에 따라 제1 임계값만 홍채 이미지에 적응적으로 결정되고, 제2 임계값은 미리 정해진 고정 값일 수 있으며, 그 반대도 가능하다.The threshold may be adaptively determined to the transformed iris image. Also, the threshold value may be a predetermined fixed value regardless of the transformed iris image. When a pixel of the iris image is expressed as a complex number, both the first threshold value and the second threshold value may be adaptively determined in the transformed iris image. Likewise, both the first threshold value and the second threshold value may be predetermined fixed values. According to an embodiment, only the first threshold value is adaptively determined for the iris image, the second threshold value may be a predetermined fixed value, and vice versa.

임계값은 차단되어야 할 픽셀들의 비율을 나타내는 차단 쿼터에 따라 결정될 수 있다. 변환 홍채 이미지의 픽셀들과 차단 쿼터에 따라 차단되어야 할 픽셀들의 최소 수량이 결정된다. 상기 결정된 최소 수량만큼 픽셀 값의 절대값이 작은 순서대로 픽셀들이 비일정 영역에 포함된다.The threshold value may be determined according to a blocking quota indicating a ratio of pixels to be blocked. The minimum number of pixels to be blocked is determined according to the pixels of the transformed iris image and the blocking quota. Pixels are included in the non-constant area in the order in which the absolute values of the pixel values are smaller by the determined minimum quantity.

예를 들어, 차단 쿼터가 20%이고, 변환 홍채 이미지의 픽셀들이 100개인 경우, 최소 20개의 픽셀들이 차단되어야 한다. 따라서 픽셀 값들의 절대값 중 작은 순서대로 20개의 픽셀들이 선택되고, 20개의 픽셀들의 절대값 중 가장 큰 값이 임계값으로 결정된다. 그리고 임계값보다 크거나 작은 절대값을 가지는 모든 픽셀들이 비일정 영역에 해당된다고 결정된다. 실시 예에 따라 임계값보다 작은 절대값을 가지는 픽셀들만이 비일정 영역에 해당되도록 통상의 기술자가 용이하게 임계값 설정 방법을 변경할 수 있다.For example, if the blocking quota is 20% and the transformed iris image has 100 pixels, then at least 20 pixels must be blocked. Accordingly, 20 pixels are selected in the order of the smallest absolute values of the pixel values, and the largest value among the absolute values of the 20 pixels is determined as the threshold value. In addition, it is determined that all pixels having an absolute value greater than or less than the threshold value correspond to the non-constant area. According to an embodiment, a person skilled in the art may easily change the threshold value setting method so that only pixels having an absolute value smaller than the threshold value correspond to the non-constant area.

도 10에 차단 쿼터에 따라 임계값을 결정하는 구체적인 예가 도시되어 있다. 도 10에 의하면, 절대값의 크기가 작은 순서대로 픽셀들이 나열되어 있다. 차단 쿼터가 7%이고, 변환 홍채 이미지의 픽셀들이 100개인 경우, 최소 7개의 픽셀들 (1010)이 차단되는 것으로 결정된다. 따라서 절대값이 7번째로 작은 픽셀(1012)의 절대값인 0.2가 임계값으로 결정된다. 그리고 절대값의 크기가 0.2보다 동일하거나 작은 10개의 픽셀들 (1020)이 비일정 영역에 포함되는 픽셀로 결정된다.10 shows a specific example of determining a threshold value according to a blocking quota. Referring to FIG. 10 , pixels are arranged in the order of decreasing absolute values. If the blocking quota is 7% and there are 100 pixels in the transformed iris image, it is determined that at least 7 pixels 1010 are blocked. Accordingly, 0.2, which is the absolute value of the pixel 1012 having the 7th smallest absolute value, is determined as the threshold value. In addition, ten pixels 1020 having an absolute value equal to or smaller than 0.2 are determined as pixels included in the non-constant area.

차단 쿼터는 통계적인 실험을 통하여, 미리 결정될 수 있다. 차단 쿼터를 낮추면 홍채 매칭에 사용되는 영역이 증가하여, 오승인율이 감소할 수 있으나, 대신 홍채 매칭에서 제외되는 비일정 영역이 감소하여, 오거부율이 증가할 수 있다. 반대로 차단 쿼터를 높히면 홍채 매칭에서 제외되는 비일정 영역이 증가하여, 오거부율이 감소할 수 있으나, 대신 홍채 매칭에 사용되는 영역이 감소하여, 오승인율이 증가할 수 있다. 그러므로 적절한 차단 쿼터가 임계값 설정에 사용되어야 한다. The blocking quota may be predetermined through statistical experiments. If the blocking quota is lowered, the area used for iris matching may increase, thereby reducing the misapproval rate, but instead, the non-regular area excluded from iris matching may decrease, thereby increasing the misrejection rate. Conversely, if the blocking quota is increased, the non-regular area excluded from iris matching may increase, thereby reducing the false rejection rate, but instead, the area used for iris matching may decrease and thus the false approval rate may increase. Therefore, an appropriate blocking quota should be used to set the threshold.

위에서 언급된 오거부율은 동일한 사람의 눈이 비교되는 케이스와 같이 확실히 긍정적인 케이스에 대하여 발생하는 부정적인 검증 결과의 수를 의미한다. 위에서 언급된 오수락률은 다른 사람의 눈이 비교되는 케이스와 같이 확실히 부정적인 케이스에 대하여 발생하는 긍정적인 검증 결과의 수를 의미한다. 오거부율과 오수락률은 홍채 매칭의 견고성 및 정확성을 위하여 낮은 값으로 유지되어야 한다.The false-rejection rate mentioned above refers to the number of negative verification results that occur for a case that is positively positive, such as a case where the eyes of the same person are compared. The false acceptance rate mentioned above refers to the number of positive validation results that occur for a case that is clearly negative, such as a case where the eyes of others are compared. The false rejection rate and false acceptance rate should be kept low for robustness and accuracy of iris matching.

홍채 인식에 있어서 허용되는 오거부율과 오수락률은 홍채 인식 적용 분야에 따라 요구되는 홍채 인식의 정확도에 따라 다르게 결정될 수 있다. 그러므로 허용되는 오거부율과 오수락률에 따라 차단 쿼터가 결정될 수 있다.The allowable false rejection rate and false acceptance rate in iris recognition may be determined differently according to iris recognition accuracy required according to an iris recognition application field. Therefore, the blocking quota can be determined according to the allowable false rejection rate and false acceptance rate.

홍채 이미지의 픽셀이 복소수로 표현될 경우, 픽셀의 실수부에 대한 제1 임계값 설정에 적용되는 제1 차단 쿼터와 픽셀의 허수부에 대한 제2 임계값 설정에 적용되는 제2 차단 쿼터가 별도로 설정될 수 있다. 제1 차단 쿼터와 제2 차단 쿼터는 동일하게 설정될 수 있으며, 실험에 따라 다른 값으로 설정될 수도 있다.When the pixel of the iris image is expressed as a complex number, the first blocking quota applied to setting the first threshold value for the real part of the pixel and the second blocking quoting applied to setting the second threshold value for the imaginary part of the pixel are separately can be set. The first blocking quota and the second blocking quota may be set identically, or may be set to different values according to experiments.

상기 결정된 비일정 영역에 따라 제1 마스크를 변환하여 제2 마스크가 생성된다. 앞서 설명되었듯이, 제1 마스크는 홍채 이미지로부터 비홍채 오브젝트 영역을 홍채 매칭에서 차단하기 위하여 생성된다. 그리고 제2 마스크는 홍채 오브젝트 영역에서 비일정 비트가 포함된 비일정 영역을 추가적으로 홍채 매칭에서 차단하기 위하여 생성된다. 도 11로부터 제1 마스크를 변환하여 제2 마스크를 생성하는 예가 설명된다.A second mask is generated by transforming the first mask according to the determined non-constant area. As previously described, a first mask is created to block non-iris object regions from iris matching from the iris image. In addition, the second mask is generated to additionally block an irregular region including a non-constant bit in the iris object region from iris matching. An example of generating a second mask by transforming a first mask from FIG. 11 is described.

제1 마스크 (1110)에서 홍채 이미지의 픽셀 각각이 비홍채 오브젝트 영역에 속하는지 여부는 0 또는 1로 표현된다. 0으로 결정된 요소에 대응되는 픽셀은 홍채 매칭에서 사용되지 않는다. 반대로 1로 결정된 요소에 대응되는 픽셀은 홍채 매칭에 사용된다.Whether each pixel of the iris image in the first mask 1110 belongs to a non-iris object region is expressed as 0 or 1. The pixel corresponding to the element determined to be 0 is not used in iris matching. Conversely, the pixel corresponding to the element determined as 1 is used for iris matching.

제1 마스크 (1110)에서 비홍채 오브젝트 영역(1112)에 속한 픽셀들에 대응되는 요소가 0으로 결정된다. 그리고 홍채 오브젝트 영역(1114)에 속하는 픽셀들에 대응되는 요소가 1로 결정된다. 따라서 제1 마스크 (1110)가 홍채 이미지에 적용됨으로써, 비홍채 오브젝트 영역(1112)이 차단된 변환 홍채 이미지가 획득된다.In the first mask 1110 , an element corresponding to pixels belonging to the non-iris object region 1112 is determined to be 0 . In addition, an element corresponding to pixels belonging to the iris object region 1114 is determined to be 1. Accordingly, as the first mask 1110 is applied to the iris image, a transformed iris image in which the non-iris object region 1112 is blocked is obtained.

이미지 맵(1120)은 변환 홍채 이미지에 포함된 픽셀들의 그레이 강도를 표현한다. 홍채 오브젝트 영역(1114)에 속하는 픽셀들은 그레이 강도로 표현될 수 있다. 홍채 오브젝트 영역(1114)에 속하는 픽셀들의 그레이 강도와 미리 설정된 차단 쿼터에 따라 임계값이 결정된다. 도 11에서는 예시로서 임계값이 0.2로 결정되었다. 이미지 맵의 픽셀들 중 그레이 강도의 절대값이 임계값 0.2보다 작은 픽셀은 비일정 영역 (1122)에 포함되는 것으로 결정된다.The image map 1120 represents gray intensity of pixels included in the transformed iris image. Pixels belonging to the iris object region 1114 may be represented by gray intensity. The threshold value is determined according to the gray intensity of pixels belonging to the iris object region 1114 and a preset blocking quota. 11 , as an example, the threshold value is determined to be 0.2. Among pixels of the image map, a pixel having an absolute value of gray intensity less than a threshold value of 0.2 is determined to be included in the non-constant area 1122 .

제2 마스크 (1130)는 제1 마스크 (1110)의 비일정 영역 (1122)에 속하는 요소를 1에서 0으로 변경함으로써 생성된다. 따라서 제2 마스크 (1130)에서 비홍채 오브젝트 영역(1112) 또는 비일정 영역 (1122)에 포함되는 픽셀에 대응되는 요소는 0으로 결정된다. 그리고 비홍채 오브젝트 영역(1112) 또는 비일정 영역 (1122)에 포함되지 않는 픽셀에 대응되는 요소는 1로 결정된다. 따라서 제2 마스크 (1130)가 변환 홍채 이미지에 적용될 경우, 비일정 영역 (1122)이 추가적으로 차단된 제2 변환 홍채 이미지가 획득될 수 있다. 그리고 제2 마스크 (1130)가 추후 설명될 홍채 코드에 적용될 경우, 비일정 영역 (1122)에 대응되는 코드가 차단된 변환 홍채 코드가 생성될 수 있다.The second mask 1130 is generated by changing an element belonging to the non-constant region 1122 of the first mask 1110 from 1 to 0. Accordingly, in the second mask 1130 , an element corresponding to a pixel included in the non-iris object area 1112 or the non-constant area 1122 is determined to be 0 . In addition, an element corresponding to a pixel not included in the non-iris object area 1112 or the non-constant area 1122 is determined to be 1. Accordingly, when the second mask 1130 is applied to the transformed iris image, a second transformed iris image in which the non-constant region 1122 is additionally blocked may be obtained. In addition, when the second mask 1130 is applied to an iris code to be described later, a converted iris code in which a code corresponding to the non-constant area 1122 is blocked may be generated.

도11에서는 설명의 편의 상 픽셀 값이 실수로 표현될 경우, 제2 마스크의 생성 과정만이 도시되었다. 따라서 픽셀 값이 복소수로 표현될 경우, 실수부에 관한 제2 마스크와 허수부에 관한 제2마스크가 별도로 생성될 수 있다. 또한 하나의 제2 마스크가 실수부와 허수부의 차단에 관련된 정보를 모두 포함할 수 있다.In FIG. 11 , only a process of generating the second mask is illustrated when a pixel value is expressed as a real number for convenience of description. Accordingly, when a pixel value is expressed as a complex number, a second mask for the real part and a second mask for the imaginary part may be separately generated. Also, one second mask may include both information related to the blocking of the real part and the imaginary part.

단계 S104에서, 홍채 이미지에 포함된 요소들을 양자화함으로써, 홍채 코드가 획득된다.In step S104, an iris code is obtained by quantizing elements included in the iris image.

홍채 코드는 홍채 이미지의 복소수로 표현되는 픽셀 값들을 양자화함으로써 획득될 수 있다. 전술하였듯이, 가버 필터 등에 의하여 생성된 각 픽셀의 복소수 값에 대하여 양자화의 일종인 이진화가 적용될 수 있다. 상기 이진화의 결과로 픽셀들에 대응되는 복소수의 위상 정보만이 홍채 패턴의 특징으로 추출될 수 있다. 복소수의 위상 정보는 홍채 특징 벡터로 표현되며, 홍채 코드는 픽셀들의 홍채 특징 벡터들의 집합으로 결정된다. The iris code may be obtained by quantizing pixel values represented by complex numbers of the iris image. As described above, binarization, which is a type of quantization, may be applied to the complex value of each pixel generated by the Gabor filter or the like. As a result of the binarization, only phase information of a complex number corresponding to pixels may be extracted as a feature of the iris pattern. The complex number of phase information is expressed as an iris feature vector, and the iris code is determined as a set of iris feature vectors of pixels.

홍채 코드는 홍채 이미지의 복소수로 표현되는 픽셀 값들을 2 비트로 이진화함으로써 획득될 수 있다. 상기 2 비트 중 1비트는 복소수 값의 실수 값이 이진화됨으로써 생성될 수 있다. 본 명세서에서, 실수 값이 이진화된 비트를 실수 이진화 비트로 정의된다. 상기 2 비트 중 다른 1비트는 복소수 값의 허수 값이 이진화됨으로써 생성될 수 있다. 본 명세서에서, 허수 값이 이진화된 비트를 허수 이진화 비트로 정의된다.The iris code may be obtained by binarizing pixel values represented by complex numbers of the iris image into 2 bits. One bit among the two bits may be generated by binarizing a real value of a complex value. In this specification, a bit whose real value is binarized is defined as a real binarized bit. The other 1 bit among the 2 bits may be generated by binarizing an imaginary value of a complex value. In this specification, a bit whose imaginary value is binarized is defined as an imaginary binarized bit.

다른 예로, 홍채 코드는 변환 홍채 이미지의 복소수로 표현되는 픽셀 값들을 2 비트로 이진화함으로써 획득될 수 있다. 또 다른 예로 홍채 이미지의 픽셀 값이 실수로 표현될 경우, 홍채 코드는 홍채 이미지 또는 변환 홍채 이미지의 실수로 표현되는 픽셀 값들을 2 비트로 이진화함으로써 획득될 수 있다.As another example, the iris code may be obtained by binarizing pixel values represented by complex numbers of the transformed iris image into 2 bits. As another example, when a pixel value of the iris image is expressed as a real number, the iris code may be obtained by binarizing pixel values expressed as a real number of the iris image or the transformed iris image into 2 bits.

단계 S105에서, 홍채 코드에 제2 마스크를 적용하여, 비홍채 오브젝트 영역과 비일정 영역에 대응되는 코드가 차단된 변환 홍채 코드가 획득된다.In step S105, a transformed iris code in which codes corresponding to the non-iris object region and the non-constant region are blocked is obtained by applying the second mask to the iris code.

홍채 코드의 실수 이진화 비트들과 허수 이진화 비트들이 제2 마스크에 따라 별도로 차단됨으로써 변환 홍채 코드가 획득될 수 있다. 예를 들어, 실수 이진화 비트가 비일정 비트가 아니고 허수 이진화 비트가 비일정 비트일 경우, 허수 이진화 비트만이 차단되고, 실수 이진화 비트는 홍채 매칭에 사용될 수 있다.The converted iris code may be obtained by separately blocking the real binarization bits and the imaginary binarization bits of the iris code according to the second mask. For example, when the real binarized bit is not a non-constant bit and the imaginary binarized bit is a non-constant bit, only the imaginary binarized bit is blocked, and the real binarized bit can be used for iris matching.

제2 마스크는 제1 마스크와 마찬가지로 비트 형태로 표현될 수 있다. 만약, 홍채 이미지의 각 픽셀이 실수부와 허수부를 포함하는 복소수로 표현될 경우, 홍채 이미지의 픽셀이 차단되는지 여부는 2비트로 표현될 수 있다. 제1 마스크와 마찬가지로, 0으로 표시된 비트는 대응 픽셀 또는 대응 픽셀의 일부가 홍채 매칭에서 차단됨을 의미하고, 1로 표시된 비트는 대응 픽셀 또는 대응 픽셀의 일부가 홍채 매칭에서 차단되지 않음을 의미한다.Like the first mask, the second mask may be expressed in a bit form. If each pixel of the iris image is expressed as a complex number including a real part and an imaginary part, whether or not a pixel of the iris image is blocked may be expressed by 2 bits. As with the first mask, a bit marked 0 means that the corresponding pixel or portion of the corresponding pixel is blocked from iris matching, and a bit marked 1 means that the corresponding pixel or portion of the corresponding pixel is not blocked from iris matching.

도12는 홍채 코드(1200)에 제2 마스크 (1210, 1212)를 적용하는 예를 도시한다. 홍채 코드(1200)는 홍채 이미지에 포함된 픽셀의 그레이 강도에 대응되는 코드들이 포함되어 있다. 각 코드는 2 비트로 표현되며, 2비트 중 우측의 비트는 실수 이진화 비트이고, 좌측의 비트는 허수 이진화 비트이다.12 shows an example of applying the second masks 1210 and 1212 to the iris code 1200 . The iris code 1200 includes codes corresponding to gray intensity of pixels included in the iris image. Each code is represented by 2 bits, of which the right bit is a real binarized bit, and the left bit is an imaginary binarized bit.

홍채 코드(1200)에 제2 마스크(1210)를 적용하기 위하여, 홍채 코드(1200)는 실수부 홍채 코드 (1202)와 허수부 홍채 코드 (1204)로 분리될 수 있다. 실수부 홍채 코드 (1202)는 실수 이진화 비트만을 포함하며, 허수부 홍채 코드 (1204)는 허수 이진화 비트만을 포함한다.To apply the second mask 1210 to the iris code 1200 , the iris code 1200 may be divided into a real iris code 1202 and an imaginary iris code 1204 . Real part iris code 1202 contains only real binarized bits, and imaginary part iris code 1204 contains only imaginary binarized bits.

실수부 홍채 코드 (1202)에 대하여 실수부에 관한 제2 마스크 (1210)가 적용된다. 실수부에 관한 제2 마스크 (1210)의 값이 0인 요소에 대응되는 픽셀의 실수 이진화 비트는 홍채 매칭에서 차단된다.A second mask 1210 for the real part is applied to the real part iris code 1202 . The real binarized bit of the pixel corresponding to the element with a value of 0 in the second mask 1210 for the real part is blocked in iris matching.

유사하게, 허수부 홍채 코드 (1204)에 대하여 실수부에 관한 제2 마스크 (1212)가 적용된다. 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)의 값이 0인 요소에 대응되는 픽셀의 허수 이진화 비트는 홍채 매칭에서 차단된다.Similarly, a second mask 1212 for the real part is applied for the imaginary part iris code 1204 . The imaginary binarized bit of the pixel corresponding to the element in which the value of the second mask 1212 for the imaginary part is zero is blocked in iris matching.

실수부에 관한 제2 마스크 (1210) 및 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)에 의한 차단 결과가 병합되어, 변환 홍채 코드 (1220)가 획득된다.The result of blocking by the second mask 1210 for the real part and the second mask 1212 for the imaginary part is merged to obtain a transformed iris code 1220 .

실수부에 관한 제2 마스크 (1210)에 따른 차단과 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)에 따른 차단은 서로 독립적으로 수행될 수 있다. 따라서 동일한 픽셀에 대응되는 코드 중 차단되지 않은 하나의 비트만이 홍채 매칭에 사용될 수 있다.The blocking according to the second mask 1210 for the real part and the blocking according to the second mask 1212 for the imaginary part may be performed independently of each other. Therefore, only one unblocked bit of the code corresponding to the same pixel can be used for iris matching.

'10' 값을 가지는 코드 a (1230)는 실수부에 관한 제2 마스크 (1210)와 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)에 의하여 모두 차단된다. 따라서 코드 a (1230)는 변환 홍채 코드 (1220)에서 실수 이진화 비트와 허수 이진화 비트가 모두 차단되었음을 의미하는 '--'으로 표현된다.Code a 1230 having a value of '10' is blocked by both the second mask 1210 for the real part and the second mask 1212 for the imaginary part. Accordingly, the code a 1230 is expressed as '--', which means that both the real binarization bit and the imaginary binarization bit are blocked in the transform iris code 1220 .

'10' 값을 가지는 코드 b (1232)는 실수부에 관한 제2 마스크 (1210)와 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)에 의하여 모두 차단되지 않는다. 따라서 코드 b (1232)는 변환 홍채 코드 (1220)에서도 홍채 코드 (1200)와 동일한 값인 '10'으로 표현된다.Code b 1232 having a value of '10' is not blocked by both the second mask 1210 for the real part and the second mask 1212 for the imaginary part. Accordingly, the code b 1232 is expressed as '10', which is the same value as the iris code 1200 in the converted iris code 1220 .

'01' 값을 가지는 코드 c (1234)는 실수부에 관한 제2 마스크 (1210)에 의하여 차단되지 않으나, 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)에 의하여 차단된다. 따라서 코드 c (1234)는 변환 홍채 코드 (1220)에서 허수 이진화 비트만 차단되었음을 의미하는 '0-'으로 표현된다.The code c 1234 having a value of '01' is not blocked by the second mask 1210 for the real part, but is blocked by the second mask 1212 for the imaginary part. Therefore, the code c (1234) is expressed as '0-', which means that only the imaginary binarized bits are blocked in the transform iris code 1220.

'01' 값을 가지는 코드 d (1236)는 허수부에 관한 제2 마스크 (1212)에 의하여 차단되지 않으나, 실수부에 관한 제2 마스크 (1210)에 의하여 차단된다. 따라서 코드 d (1236)는 변환 홍채 코드 (1220)에서 실수 이진화 비트만 차단되었음을 의미하는 '-1'으로 표현된다.Code d 1236 having a value of '01' is not blocked by the second mask 1212 for the imaginary part, but is blocked by the second mask 1210 for the real part. Therefore, the code d 1236 is expressed as '-1', which means that only real binarized bits are blocked in the transform iris code 1220.

도 12에서는 홍채 코드와 제2 마스크를 실수부와 허수부를 분리하여 코드의 차단 방법이 설명되었지만, 상기 분리 없이 홍채 코드에 제2 마스크가 적용될 수 있다. In FIG. 12 , a method of blocking the code by separating the real part and the imaginary part of the iris code and the second mask has been described. However, the second mask may be applied to the iris code without the separation.

단계 S106에서, 사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 상기 변환 홍채 코드를 매칭하여 사용자가 인식된다. 홍채 코드로부터 비일정 영역의 비일정 비트가 제거된 변환 홍채 코드와 사용자가 내부 또는 외부의 홍채 코드 데이터베이스에 미리 저장한 참조 홍채 코드를 매칭하여, 홍채 코드의 일치 여부 또는 홍채 코드의 진위 여부가 확인된다. 매칭이 성공하거나 진위가 확인되면, 사용자는 예를 들어 소셜 네트워크 서비스에서 모바일 뱅킹 애플리케이션에 이르기까지 다양한 수준의 보안을 요구하는 기능을 수행할 수 있게 된다. 반대로, 매칭이 실패하거나 진위가 확인되지 않으면 사용자에 대하여 보안이 요구되는 기능에 대한 액세스가 거부된다. 앞서 언급된 참조 홍채 코드의 사전 저장은 본 명세서에서 설명된 홍채 인식 장치의 기능을 이용하여 미리 수행될 수 있다.In step S106, the user is recognized by matching the reference iris code stored in advance by the user with the converted iris code. By matching the converted iris code in which the non-constant bits of the non-constant region is removed from the iris code and the reference iris code stored in advance in the user's internal or external iris code database, whether the iris code matches or whether the iris code is authentic or not is checked do. Once the match is successful or authentic, the user will be able to perform functions that require different levels of security, from social networking services to mobile banking applications, for example. Conversely, if the match fails or the authenticity is not verified, the user is denied access to the security-required function. The aforementioned pre-storing of the reference iris code may be performed in advance using the function of the iris recognition apparatus described herein.

제안된 홍채 인식 방법의 적용 분야는 국경 통제를 위한 홍채 기반 생체 인증, 홍채를 생체 여권으로 사용하는 기술, 컴퓨터 로그인, 홍채를 생체 비밀 번호로 사용하는 기술, 무선 장치 기반 인증 기술, 현금 인출기 또는 모바일 어플리케이션으로 은행 계좌 또는 은행 어플리케이션에 안전하게 접근하는 기술, 티켓 없는 여행, 서비스에 대한 권리 인증, 구내 출입 통제 (가정, 사무실, 실험실, 냉장고 등), 운전 면허증, 기타 개인 인증서 자격, 법의학 분야, 출생 증명서, 실종 또는 추적 중인 사람의 자동차 시동 및 잠금 해제 추적, 도난 방지 장치, 테러 방지 장치 (예 : 공항 보안 검색), 금융 거래 (전자 상거래, 금융) 보안, 인터넷 보안, 기밀 정보에 대한 접근 통제, 키, 카드, PIN 또는 암호로써 사용되는 "생체 인식 키 암호화"(불안정한 템플릿의 안정된 키)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 은행 애플리케이션에서 홍채 인식에 대한 차단 쿼터는 소셜 네트워크 애플리케이션에서의 홍채 인식에 대한 할당량보다 높을 수 있다. 차단 쿼터는 홍채 인식 적용 분야에 따라 요구되는 홍채 인식의 정확도에 따라 다르게 결정될 수 있다.The application fields of the proposed iris recognition method are iris-based biometric authentication for border control, technology using the iris as a biometric passport, computer login, technology using the iris as a biometric password, wireless device-based authentication technology, ATM or mobile Technology to securely access bank accounts or banking applications with applications, ticketless travel, authentication of rights to services, premises access control (home, office, laboratory, refrigerator, etc.), driver's license, other personal credentials qualifications, forensics field, birth certificate , tracking the ignition and unlocking of vehicles of missing or being pursued, anti-theft devices, anti-terrorism devices (e.g. airport security screening), financial transaction (e-commerce, finance) security, Internet security, access control to confidential information, keys , card, PIN or "biometric key encryption" (a stable key in an unstable template) used as a password. For example, a blocking quota for iris recognition in a banking application may be higher than a quota for iris recognition in a social network application. The blocking quota may be determined differently according to an accuracy of iris recognition required according to an iris recognition application field.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채를 이용한 사용자 인식 장치 (1300)를 도시한다. 사용자 인식 장치 (1300)는 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)를 포함한다. 도 13에서 부호화 순서 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)는 별도의 구성 단위로 표현되어 있으나, 실시 예에 따라 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)는 합쳐져 동일한 구성 단위로 구현될 수도 있다.13 illustrates a user recognition apparatus 1300 using an iris according to an embodiment of the present invention. The user recognition apparatus 1300 includes a mask generator 1310 , an iris code acquirer 1320 , and an iris recognizer 1330 . In FIG. 13 , the encoding order mask generator 1310 , the iris code acquirer 1320 , and the iris recognizer 1330 are expressed as separate structural units, but according to an embodiment, the mask generator 1310 and the iris code acquisition part The unit 1320 and the iris recognition unit 1330 may be combined to implement the same unit.

도 13에서 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)는 하나의 장치에 위치한 구성 단위로 표현되었지만, 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)의 각 기능을 담당하는 장치는 반드시 물리적으로 인접할 필요는 없다. 따라서 실시 예에 따라 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)가 분산되어 있을 수 있다.In FIG. 13 , the mask generator 1310 , the iris code acquirer 1320 , and the iris recognizer 1330 are expressed as structural units located in one device, but the mask generator 1310 and the iris code acquirer 1320 are and devices responsible for the respective functions of the iris recognition unit 1330 are not necessarily physically adjacent to each other. Accordingly, according to an embodiment, the mask generator 1310 , the iris code acquirer 1320 , and the iris recognizer 1330 may be dispersed.

마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330)는 실시 예에 따라 하나의 프로세서에 의하여 구현될 수 있다. 또한 실시 예에 따라 복수 개의 프로세서에 의하여 구현될 수도 있다.The mask generator 1310 , the iris code acquirer 1320 , and the iris recognizer 1330 may be implemented by one processor according to an embodiment. Also, according to an embodiment, it may be implemented by a plurality of processors.

마스크 생성부 (1310)는 홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역을 차단하는 제1 마스크를 생성할 수 있다. 그리고 마스크 생성부 (1310)는 제1 마스크에 따라 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 생성할 수 있다.The mask generator 1310 may generate a first mask that blocks the non-iris object region of the iris image. In addition, the mask generator 1310 may generate a transformed iris image in which the non-iris object region is blocked according to the first mask.

마스크 생성부 (1310)는 변환 홍채 이미지의 속성에 따라 적응적으로 제1 마스크를 변환하여, 변환 홍채 이미지의 양자화 결과가 일정하지 않은 비일정 영역을 추가적으로 차단하는 제2 마스크를 생성할 수 있다. 마스크 생성부 (1310)는 변환 홍채 이미지의 픽셀의 그레이 강도를 나타내는 복소수 값을 획득할 수 있다. 마스크 생성부 (1310)는 복소수 값 및 차단 쿼터에 따라 비일정 비트를 결정하기 위한 임계값을 결정할 수 있다. 임계값은 복소수 값의 실수부와 허수부에 대하여 각각 결정될 수 있다. 마찬가지로 임계값을 결정하기 위한 차단 쿼터도 복소수 값의 실수부와 허수부에 대하여 각각 미리 설정될 수 있다.The mask generator 1310 may adaptively transform the first mask according to properties of the transformed iris image to generate a second mask that additionally blocks a non-constant region in which a quantization result of the transformed iris image is not constant. The mask generator 1310 may obtain a complex value representing a gray intensity of a pixel of the transformed iris image. The mask generator 1310 may determine a threshold value for determining non-constant bits according to the complex value and the blocking quota. The threshold value may be determined for the real part and the imaginary part of the complex value, respectively. Similarly, the blocking quota for determining the threshold may be preset for the real part and the imaginary part of the complex value, respectively.

마스크 생성부 (1310)는 복소수로 표현되는 픽셀의 실수부의 절대값과 임계값을 비교하여 픽셀의 실수부를 홍채 매칭으로부터 차단할지 여부를 결정할 수 있다. 마찬가지로 마스크 생성부 (1310)는 복소수로 표현되는 픽셀의 허수부의 절대값과 임계값을 비교하여 픽셀의 허수부를 홍채 매칭으로부터 차단할지 여부를 결정할 수 있다. 마스크 생성부 (1310)는 임계값에 따라 비일정 비트를 차단하기 위한 제2 마스크를 변환할 수 있다.The mask generator 1310 may determine whether to block the real part of the pixel from iris matching by comparing the absolute value of the real part of the pixel expressed as a complex number with a threshold value. Similarly, the mask generator 1310 may determine whether to block the imaginary part of the pixel from iris matching by comparing the absolute value of the imaginary part of the pixel expressed as a complex number with a threshold value. The mask generator 1310 may convert the second mask for blocking non-constant bits according to the threshold value.

마스크 생성부 (1310)는 픽셀이 복소수가 아닌, 실수로 표현될 경우, 실수로 표현되는 픽셀의 절대값과 임계값을 비교하여 픽셀을 홍채 매칭으로부터 차단할지 여부를 결정할 수 있다. 픽셀에 허수부가 없으므로, 마스크 생성부 (1310)는 허수부에 대한 마스크를 생성하지 않는다.When a pixel is expressed as a real number instead of a complex number, the mask generator 1310 may determine whether to block the pixel from iris matching by comparing an absolute value of the pixel expressed as a real number with a threshold value. Since there is no imaginary part in the pixel, the mask generator 1310 does not generate a mask for the imaginary part.

홍채 코드 획득부 (1320)는 홍채 이미지에 포함된 픽셀들을 양자화함으로써, 홍채 코드를 획득할 수 있다. 홍채 코드 획득부 (1320)는 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 복소수 값들을 이진화함으로써 홍채 코드를 획득할 수 있다.The iris code acquisition unit 1320 may acquire the iris code by quantizing pixels included in the iris image. The iris code obtainer 1320 may obtain the iris code by binarizing complex values corresponding to pixels of the iris image.

홍채 코드 획득부 (1320)는 홍채 코드에 제2 마스크를 적용하여, 비홍채 오브젝트 영역과 비일정 영역에 대응되는 코드가 차단된 변환 홍채 코드를 획득할 수 있다. 홍채 코드 획득부 (1320)는 홍채 코드의 실수 이진화 비트들과 허수 이진화 비트들의 차단 프로세스가 별도로 수행됨으로써 변환 홍채 코드를 획득할 수 있다.The iris code obtaining unit 1320 may obtain a converted iris code in which codes corresponding to the non-iris object area and the non-constant area are blocked by applying the second mask to the iris code. The iris code obtaining unit 1320 may obtain the converted iris code by separately performing a process of blocking real binarized bits and imaginary binarized bits of the iris code.

홍채 인식부 (1330)는 사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 변환 홍채 코드를 매칭하여 사용자를 인식할 수 있다.The iris recognition unit 1330 may recognize the user by matching the reference iris code stored in advance by the user with the converted iris code.

또한, 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330) 중 적어도 하나는 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 마스크 생성부 (1310), 홍채 코드 획득부 (1320) 및 홍채 인식부 (1330) 중 적어도 하나가 소프트웨어 모듈(또는, 인스터력션(instruction) 포함하는 프로그램 모듈)로 구현되는 경우, 소프트웨어 모듈은 컴퓨터로 읽을 수 있는 판독 가능한 비일시적 판독 가능 기록매체(non-transitory computer readable media)에 저장될 수 있다. 또한, 이 경우, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈은 OS(Operating System)에 의해 제공되거나, 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다. 또는, 적어도 하나의 소프트웨어 모듈 중 일부는 OS(Operating System)에 의해 제공되고, 나머지 일부는 소정의 애플리케이션에 의해 제공될 수 있다.Also, at least one of the mask generator 1310 , the iris code acquirer 1320 , and the iris recognizer 1330 may be implemented as a software module. When at least one of the mask generator 1310 , the iris code acquirer 1320 , and the iris recognizer 1330 is implemented as a software module (or a program module including an instruction), the software module is a computer It may be stored in a readable non-transitory computer readable medium that can be read by a user. Also, in this case, at least one software module may be provided by an operating system (OS) or may be provided by a predetermined application. Alternatively, a part of the at least one software module may be provided by an operating system (OS), and the other part may be provided by a predetermined application.

도13의 사용자 인식 장치 (1300)는 도1에서 소개된 홍채 인식에 관련된 각 기능 및 단계를 수행할 수 있다.The user recognition apparatus 1300 of FIG. 13 may perform each function and step related to iris recognition introduced in FIG. 1 .

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인식 장치를 포함하는 사용자 장치 (1400)를 도시한다. 사용자 장치 (1400)는 프로세서 (1401), 디스플레이 (1402), 적외선 카메라 (1403), 메모리 (1404), 및 키보드 (1405)를 포함할 수 있다.14 illustrates a user device 1400 including a user recognition device according to an embodiment of the present invention. The user device 1400 can include a processor 1401 , a display 1402 , an infrared camera 1403 , a memory 1404 , and a keyboard 1405 .

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자 장치 (1400)는 스마트 폰, 태블릿 PC, 휴대 전화, 화상 전화, 전자 책 리더, 데스크톱 PC, 랩탑 PC, PDA, PMP, MP3 플레이어, 모바일 의료 기기, 카메라, 또는 착용 가능 장치 (예 : 헤드 장착 디스플레이 (HMD), 예를 들어, 전자 안경, 전자 옷, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 액세서리, 전자 문신 또는 스마트 워치)를 포함할 수 있다.The user device 1400 according to various embodiments of the present disclosure may include a smart phone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a PDA, a PMP, an MP3 player, a mobile medical device, a camera, or wearable devices (eg, head mounted displays (HMDs), such as electronic glasses, electronic clothing, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic accessories, electronic tattoos, or smart watches).

프로세서 (1401)는 카메라 (1403)로 이미지를 캡처하고, 본 명세서에서 설명된 방법에 따라 이미지를 처리하고, 정보를 메모리 (1404)에 저장하도록 구성된다. 프로세서 (1401)는 도13의 각 구성들의 기능들을 수행할 수 있다. 도 14에서 프로세서 (1401)는 단일의 프로세서로 표현되었지만, 실시 예에 따라 복수의 프로세서일 수 있다.The processor 1401 is configured to capture images with the camera 1403 , process the images according to the methods described herein, and store information in the memory 1404 . The processor 1401 may perform the functions of each of the components of FIG. 13 . Although the processor 1401 is represented as a single processor in FIG. 14 , it may be a plurality of processors according to an embodiment.

디스플레이 (1402)는 사용자에게 정보를 디스플레이하도록 구성된다. 예를 들어, 디스플레이는 이미지, 이미지를 캡쳐하기 위한 사용자 인터페이스, 홍채 매칭 결과 및 모든 다른 필요한 정보를 디스플레이할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이는 터치 감응식일 수 있다.Display 1402 is configured to display information to a user. For example, the display may display an image, a user interface for capturing the image, iris matching results, and any other necessary information. In one embodiment, the display may be touch sensitive.

카메라 (1403)는 적외선 조명을 갖추고 있으며, 프로세서 (1401)에 의해 지시된 바와 같이 이미지 캡처 프로세스를 수행하도록 구성된다. 카메라는 다른 타입의 광원을 구비할 수 있다. 본 발명의 방법은 프레임 캡쳐링 단계에서 다른 유형의 광을 사용하도록 변형될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.Camera 1403 is equipped with infrared illumination and is configured to perform an image capture process as directed by processor 1401 . The camera may have other types of light sources. It should be understood that the method of the present invention may be modified to use other types of light in the frame capturing step.

메모리 (1404)는 정보를 저장하도록 구성된다. 예를 들어, 메모리는 캡처된 이미지, 처리된 이미지, 이미지 (예 : 홍채 코드, 마스크, 참조 홍채 코드 등)에 대한 추가 정보를 저장할 수 있다.Memory 1404 is configured to store information. For example, the memory may store captured images, processed images, additional information about the images (eg iris codes, masks, reference iris codes, etc.).

키보드 (1405)는 사용자가 장치를 제어하기 위해 사용된다. 예를 들어, 키보드는 이미지 캡처 프로세스를 제어하는 데 사용될 수 있다. 키보드는 물리적 키보드로 제한되지 않으며, 터치 감지 디스플레이에 사용되는 가상 키보드일 수도 있다.The keyboard 1405 is used by the user to control the device. For example, a keyboard may be used to control the image capture process. The keyboard is not limited to a physical keyboard, but may be a virtual keyboard used in a touch-sensitive display.

사용자 장치에 대한 상기 설명은 예시적인 것이며, 사용자 장치는 또한 전술한 구성 요소 (1401 내지1405)에 부가하여 또는 그 대신에 다른 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 구성 요소를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 그리고, 상기 설명된 사용자 장치는 본 명세서에서 설명된 어느 하나의 방법들에 포함된 단계들 중 하나 이상의 단계를 수행하도록 구성된다. 또한, 사용자는 상기 사용자 장치를 이용하여 미리 참조 홍채 코드를 생성할 수 있다. 사용자 디바이스는 사용자의 눈 이미지를 추출하기 위해 얼굴 이미지를 캡쳐하고, 개시된 방법의 단계 중 적어도 일부에 의하여 눈 이미지를 처리하고, 처리된 눈 이미지를 다음 홍채 매칭 프로세스에 이용 가능하도록 메모리에 저장할 수 있다.It should be understood that the above description of the user equipment is exemplary, and the user equipment may also include other hardware, software, or firmware components in addition to or in place of the components 1401 - 1405 described above. And, the user device described above is configured to perform one or more of the steps included in any one of the methods described herein. Also, the user may generate the reference iris code in advance by using the user device. The user device may capture a facial image to extract an eye image of the user, process the eye image by at least some of the steps of the disclosed method, and store the processed eye image in memory for use in a subsequent iris matching process. .

본 명세서의 실시 예는 상기 상술된 복소수에 부가하여 또는 그 대신에 실수로 구현될 수도 있음이 이해되어야 한다. 상기 실시 예에서, 홍채 이미지의 픽셀의 그레이 강도를 나타내는 하나의 실수는, 전술한 바와 같이 복소수에 대하여 적용되는 2 비트가 아닌, 1 비트로 이진화된다. 또한, 홍채 코드는 홍채 이미지의 비트 표현이며, 비트 표현은 인코딩 프로세스에서 획득된다. 복소수로 표현되는 픽셀 값으로부터 생성된 비트 쌍은 (복소수의 양자화에 따라) 원본 이미지의 단일 포인트에 대응한다. 또한, 특징 추출 및 부호화의 다른 기술이 가능할 수 있다. 예를 들어, LBP (Local Binary Pattern) 변환이 사용될 수 있다. LBP 변환은 홍채 이미지를 정수 행렬 (LBP의 선택된 유형에 따라 8 비트 또는 16 비트)로 변환한다.It should be understood that the embodiments of the present specification may be implemented in real numbers in addition to or instead of the above-described complex numbers. In the above embodiment, one real number representing the gray intensity of a pixel of the iris image is binarized into 1 bit, not 2 bits applied to complex numbers as described above. Also, the iris code is a bit representation of the iris image, and the bit representation is obtained in an encoding process. A pair of bits generated from a pixel value represented by a complex number corresponds to a single point in the original image (according to the quantization of the complex number). Also, other techniques of feature extraction and encoding may be possible. For example, a Local Binary Pattern (LBP) transform may be used. The LBP transform transforms the iris image into a matrix of integers (8 bits or 16 bits depending on the selected type of LBP).

본 출원과 관련하여, 하나의 실수 값 또는 복소수 값을 각각 하나 또는 두 개의 이산 값 (비트)으로 변환하는 것은 양자화의 개념 하에서 이해될 수 있다. 또한 본 출원과 관련하여, 이미지 강도의 수치 값을 비트 형태 (홍채 코드)로 변환하는 것은 부호화의 개념 하에서 이해될 수 있다. 상기 부호화는 특징 추출부터 시작하여 메모리에 저장될 코드의 최종 형태에 관한 단계까지 모든 단계를 포함할 수 있다.In the context of the present application, converting one real value or a complex value into one or two discrete values (bits), respectively, can be understood under the concept of quantization. Also in connection with the present application, converting a numerical value of image intensity into a bit form (iris code) may be understood under the concept of encoding. The encoding may include all steps from feature extraction to the step regarding the final form of the code to be stored in the memory.

본 발명의 실시 예들에 대한 상기 설명은 예시적인 것이며, 본 발명의 구성 및 구현의 수정은 본 명세서에서 설명된 내용의 범위 내에 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예가 도 1 내지 도 14와 관련하여 설명되지만, 그러한 설명은 예시적인 것이다. 비록 본 발명이 구조적 특징 또는 방법론적 동작에 대한 특정한 표현으로 기술되었지만, 첨부된 청구항에 정의된 발명이 반드시 상술한 특정 구성 또는 동작에 반드시 제한되는 것은 아니다. 오히려, 상술한 특정 구성 및 동작은 청구항의 발명을 구현하는 예시적인 형태로서 개시된다. 또한, 본 발명은 방법 단계들의 순서에 의해 제한되지 않으며, 상기 순서는 본 발명과 관련된 분야의 통상의의 기술자에 의하여 독창적인 노력 없이도 수정될 수 있다. 방법 단계들의 일부 또는 전부는 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있다.The above description of the embodiments of the present invention is illustrative, and modifications of the construction and implementation of the present invention are within the scope of the content described herein. For example, while an embodiment of the present invention is described with respect to FIGS. 1-14 , such description is exemplary. Although the invention has been described in terms of specific structural features or methodological acts, the invention defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific configurations or acts described. Rather, the specific configurations and acts described above are disclosed as example forms of implementing the claimed invention. Further, the present invention is not limited by the order of the method steps, and the order can be modified without creative efforts by those skilled in the art to which the present invention relates. Some or all of the method steps may be performed sequentially or concurrently.

일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. 또한, 일부 실시예는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품 (computer program product)으로도 구현될 수 있다.Some embodiments may also be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules to be executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer-readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism, and includes any information delivery media. Also, some embodiments may be implemented as a computer program or computer program product including instructions executable by a computer.

Claims (15)

홍채를 이용한 사용자 인식 방법에 있어서,
홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역(non-iris object area)을 차단하는 제1 마스크를 생성하는 단계;
상기 제1 마스크에 따라 상기 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 생성하는 단계;
상기 변환 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 복소수 값들을 획득하는 단계;
상기 복소수 값들의 실수 값들과 허수 값들을 분리하여, 실수 값 배열 및 허수 값 배열을 생성하는 단계;
상기 실수 값 배열에 적용되는 제1 차단 쿼터에 따라 상기 실수 값 배열에 적용되는 제1 임계값을 획득하는 단계;
상기 허수 값 배열에 적용되는 제2 차단 쿼터에 따라 상기 허수 값 배열에 적용되는 제2 임계값을 획득하는 단계;
상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값에 따라 상기 제1 마스크를 변환하여, 상기 변환 홍채 이미지의 양자화 결과가 일정하지 않은(inconsistent) 비일정 영역(inconsistent area)을 추가적으로 차단하는 제2 마스크를 생성하는 단계;
상기 홍채 이미지에 포함된 픽셀들을 양자화함으로써, 홍채 코드를 획득하는 단계;
상기 홍채 코드에 상기 제2 마스크를 적용하여, 상기 비홍채 오브젝트 영역과 상기 비일정 영역에 대응되는 부분이 차단된 변환 홍채 코드를 획득하는 단계; 및
사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 상기 변환 홍채 코드를 매칭하여 상기 사용자를 인식하는 단계를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
In the user recognition method using the iris,
generating a first mask that blocks a non-iris object area of the iris image;
generating a transformed iris image in which the non-iris object region is blocked according to the first mask;
obtaining complex values corresponding to pixels of the transformed iris image;
separating real and imaginary values of the complex values to generate a real-valued array and an imaginary-valued array;
obtaining a first threshold applied to the real-valued array according to a first blocking quota applied to the real-valued array;
obtaining a second threshold applied to the array of imaginary values according to a second blocking quota applied to the array of imaginary values;
a second mask for additionally blocking an inconsistent area in which a quantization result of the transformed iris image is not constant by transforming the first mask according to the first threshold value and the second threshold value; generating;
obtaining an iris code by quantizing pixels included in the iris image;
applying the second mask to the iris code to obtain a transformed iris code in which the non-iris object region and a portion corresponding to the non-constant region are blocked; and
and recognizing the user by matching the reference iris code stored in advance by the user with the converted iris code.
제1항에 있어서,
얼굴 이미지로부터 눈 이미지를 획득하는 단계;
상기 눈 이미지로부터 각좌표계에 따라 표현되는 홍채 이미지를 분할하는 단계; 및
상기 홍채 이미지를 직교좌표계에 따라 표현되도록 정규화하는 단계를 더 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
According to claim 1,
obtaining an eye image from the face image;
dividing an iris image expressed according to an angular coordinate system from the eye image; and
and normalizing the iris image to be expressed according to a Cartesian coordinate system.
제1항에 있어서,
상기 홍채 코드를 획득하는 단계는
상기 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 복소수 값들을 이진화함으로써 상기 홍채 코드를 획득하는 단계를 포함하고,
상기 복소수 값은 각각 2 비트로 이진화되고, 상기 2 비트 중 1비트는 상기 복소수 값의 실수 값이 이진화됨으로써 생성된 실수 이진화 비트, 상기 2 비트 중 다른 1비트는 상기 복소수 값의 허수 값이 이진화됨으로써 생성된 허수 이진화 비트인 것을 특징으로 하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
According to claim 1,
The step of obtaining the iris code is
obtaining the iris code by binarizing complex values corresponding to pixels of the iris image;
Each of the complex values is binarized into 2 bits, and 1 bit of the 2 bits is a real binarized bit generated by binarizing the real value of the complex value, and the other 1 bit of the 2 bits is generated by binarizing the imaginary value of the complex value. A user recognition method using an iris, characterized in that it is an imaginary binarized bit.
제3항에 있어서,
상기 변환 홍채 코드를 획득하는 단계는,
상기 제2 마스크에 따라, 상기 홍채 코드의 실수 이진화 비트들과 허수 이진화 비트들이 별도로 차단됨으로써 상기 변환 홍채 코드가 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
4. The method of claim 3,
The step of obtaining the converted iris code comprises:
and obtaining the converted iris code by separately blocking real binarized bits and imaginary binarized bits of the iris code according to the second mask.
제3항에 있어서,
상기 홍채 코드를 획득하는 단계는
가버 필터 (Gabor filter)를 상기 홍채 이미지에 적용함으로써 상기 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 복소수 값들을 이진화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
4. The method of claim 3,
The step of obtaining the iris code is
and binarizing complex values corresponding to pixels of the iris image by applying a Gabor filter to the iris image.
제5항에 있어서,
상기 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 각 복소수 값들은 상기 홍채 이미지의 픽셀에 대응되는 그레이 강도로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
6. The method of claim 5,
Each complex value corresponding to the pixels of the iris image is determined from the gray intensity corresponding to the pixel of the iris image.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 차단 쿼터는 상기 실수 값 배열에 포함된 실수 값들 중 홍채 매칭에 사용되지 않는 실수 값들의 미리 정해진 비율을 나타내고,
상기 제2 차단 쿼터는 상기 허수 값 배열에 포함된 허수 값들 중 홍채 매칭에 사용되지 않는 허수 값들의 미리 정해진 비율을 나타내는 것을 특징으로 하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
According to claim 1,
The first blocking quarter represents a predetermined ratio of real values not used for iris matching among real values included in the real value array,
and the second blocking quarter represents a predetermined ratio of imaginary values not used for iris matching among imaginary values included in the imaginary value array.
제1항에 있어서,
상기 제1 임계값을 획득하는 단계는,
제1 임계값을 상기 실수 값 배열에 포함된 실수 값들의 절대값 크기와 상기 제1차단 쿼터에 따라 획득하는 단계를 포함하고,
상기 제1 마스크를 변환하는 단계는,
상기 제1 차단 쿼터보다 작은 절대값을 가지는 실수 값에 대응되는 픽셀의 실수부가 홍채 매칭에 있어서 사용되지 않도록 상기 제1 마스크를 변환하는 단계를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
According to claim 1,
Obtaining the first threshold value comprises:
acquiring a first threshold value according to the absolute value magnitude of real values included in the real value array and the first blocking quota;
Transforming the first mask comprises:
and converting the first mask so that a real part of a pixel corresponding to a real value having an absolute value smaller than the first blocking quarter is not used in iris matching.
제1항에 있어서,
상기 제2 임계값을 획득하는 단계는,
제2 임계값을 상기 허수 값 배열에 포함된 허수 값들의 절대값 크기와 상기 제2차단 쿼터에 따라 획득하는 단계를 포함하고,
상기 제2 마스크를 변환하는 단계는,
상기 제2 차단 쿼터보다 작은 절대값을 가지는 허수 값에 대응되는 픽셀의 허수부가 홍채 매칭에 있어서 사용되지 않도록 상기 제1 마스크를 변환하는 단계를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 방법.
According to claim 1,
Obtaining the second threshold value comprises:
acquiring a second threshold according to the absolute value magnitude of imaginary values included in the imaginary value array and the second blocking quota;
Transforming the second mask comprises:
and converting the first mask so that an imaginary part of a pixel corresponding to an imaginary value having an absolute value smaller than the second blocking quarter is not used in iris matching.
삭제delete 삭제delete 홍채를 이용한 사용자 인식 장치에 있어서,
홍채 이미지의 비홍채 오브젝트 영역을 차단하는 제1 마스크를 생성하고,
상기 제1 마스크에 따라 상기 비홍채 오브젝트 영역이 차단된 변환 홍채 이미지를 생성하고,
상기 변환 홍채 이미지의 픽셀들에 대응되는 복소수 값들을 획득하고, 상기 복소수 값들의 실수 값들과 허수 값들을 분리하여, 실수 값 배열 및 허수 값 배열을 생성하여, 상기 실수 값 배열에 적용되는 제1 차단 쿼터에 따라 상기 실수 값 배열에 적용되는 제1 임계값을 획득하고, 상기 허수 값 배열에 적용되는 제2 차단 쿼터에 따라 상기 허수 값 배열에 적용되는 제2 임계값을 획득하여, 상기 제1 임계값 및 상기 제2 임계값에 따라 상기 제1 마스크를 변환하여, 상기 변환 홍채 이미지의 양자화 결과가 일정하지 않은 비일정 영역을 추가적으로 차단하는 제2 마스크를 생성하는 마스크 생성부;
상기 홍채 이미지에 포함된 픽셀들을 양자화함으로써, 홍채 코드를 획득하고,
상기 홍채 코드에 상기 제2 마스크를 적용하여, 상기 비홍채 오브젝트 영역과 상기 비일정 영역에 대응되는 부분이 차단된 변환 홍채 코드를 획득하는 홍채 코드 획득부; 및
사용자가 미리 저장한 참조 홍채 코드와 상기 변환 홍채 코드를 매칭하여 상기 사용자를 인식하는 홍채 인식부를 포함하는 홍채를 이용한 사용자 인식 장치.
In the user recognition device using the iris,
create a first mask that blocks the non-iris object region of the iris image;
generating a transformed iris image in which the non-iris object region is blocked according to the first mask;
A first block applied to the real value array by obtaining complex values corresponding to pixels of the transformed iris image, separating real and imaginary values of the complex values, to generate a real value array and an imaginary value array obtaining a first threshold applied to the array of real values according to a quota, and obtaining a second threshold applied to the array of imaginary values according to a second blocking quota applied to the array of imaginary values, wherein the first threshold a mask generator that transforms the first mask according to a value and the second threshold to generate a second mask that additionally blocks a non-constant region in which a quantization result of the transformed iris image is not constant;
obtaining an iris code by quantizing pixels included in the iris image;
an iris code acquisition unit configured to obtain a converted iris code in which a portion corresponding to the non-iris object region and the non-regular region is blocked by applying the second mask to the iris code; and
and an iris recognition unit configured to recognize the user by matching the reference iris code stored in advance by the user with the converted iris code.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 상기 저장 매체는,
제1항의 홍채를 이용한 사용자 인식 방법의 각 단계를 수행하는 명령어들을 저장한, 컴퓨터 프로그램 제품.
A computer program product comprising a computer-readable storage medium, the storage medium comprising:
A computer program product storing instructions for performing each step of the user recognition method using the iris of claim 1 .
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