KR20100029604A - Fingerprint recognition apparatus and method, system and method for detecting forged fingerprint - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fingerprint recognition apparatus and a method, a system and a method for detecting forged fingerprint are provided to determine a forgery fingerprint by using a reaction of skin irritation. CONSTITUTION: A fingerprint reader(100) is operated when a fingerprint region of a finger is stimulated from a protrusion. The fingerprint reader receives different wavelength of the light reflected from fingerprint site of the finger and sense the change of the color of the finger. The fingerprint reader detects the change in a shapes of a fingerprint by using a image which is formed through different wavelength light. A decision unit determines a forgery finger through change in color of finger and shape of the fingerprint.

Description

지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법{FINGERPRINT RECOGNITION APPARATUS AND METHOD, SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING FORGED FINGERPRINT}Fingerprint recognition device and method, fake fingerprint identification system and method {FINGERPRINT RECOGNITION APPARATUS AND METHOD, SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING FORGED FINGERPRINT}

본 발명은 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 피부 자극에 대한 반응 결과를 이용하여 위조지문을 판별할 수 있는 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fingerprint recognition device and method, and a fingerprint recognition system and method, and more particularly, to a fingerprint recognition device and method, a fingerprint recognition system and method that can determine the forgery fingerprint using the response to skin irritation will be.

종래 생체인식기술 중 지문인식기술은 지문인식장치를 이용하여 사용자의 지문을 채취한다. 이러한 지문인식장치에 정교하게 조작된 다양한 형태의 가짜(spoof) 샘플의 지문 패턴이 제공되는 경우, 지문인식장치는 가짜 샘플을 구별하지 못하고 생체지문으로 인식하는 문제점이 발생하기도 한다. 예를 들어, 지문인식장치의 지문인식센서에 지문이 새겨진 고무, 실리콘, 젤라틴, 에폭시, 라텍스 등과 같은 연성물체를 접촉시키는 경우 생체지문으로 인식하여 보안상에 치명적인 결과를 초래하기도 한다.Fingerprint recognition technology of the conventional biometric technology is to take the user's fingerprint using a fingerprint recognition device. When a fingerprint pattern of various types of spoof samples that are elaborately manipulated is provided to such a fingerprint recognition device, the fingerprint recognition device may not recognize the fake samples but may recognize them as bio fingerprints. For example, when a soft object such as rubber, silicone, gelatin, epoxy, latex, or the like, which is fingerprint-engraved on a fingerprint sensor of a fingerprint recognition device, is recognized as a bio fingerprint, it may cause a fatal effect on security.

이러한 문제점을 방지하기 위해 지문인식장치에서는 위조지문을 판별하기 위해 손가락에 광원을 인가한 후 반사되거나 산란되는 광의 스펙트럼 분포 특성을 통 해 헤모글로빈 등과 같은 생리적인 분석물질을 측정하기도 한다. 그러나, 광원에 의한 헤모글로빈 등의 생리적인 분석물질의 반응을 관찰하는 방법을 이용하여 위조지문인지의 여부를 판별하기까지는 오랜 시간이 소요되며, 사용자별 편차를 고려하지 못하므로 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 피부 조직이 두꺼운 사람의 경우에는 생리적인 분석물질의 반응을 관찰하는 방법으로는 위조지문인지의 여부를 정확하게 판단하기 힘든 문제점이 있다.In order to prevent such a problem, a fingerprint recognition device may measure a physiological analyte such as hemoglobin through a spectrum distribution characteristic of reflected or scattered light after applying a light source to a finger to determine a fake fingerprint. However, using a method of observing the reaction of a physiological analyte such as hemoglobin by a light source takes a long time to determine whether the fingerprint is a fake fingerprint, and there is a problem that the accuracy is inferior because the user does not consider the deviation. . In addition, when the skin tissue is thick, it is difficult to accurately determine whether the fingerprint is a fake as a method of observing the reaction of the physiological analyte.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피부 자극에 대한 반응 결과를 이용하여 위조지문을 판별할 수 있는 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention relates to a fingerprint recognition device and method, a fingerprint recognition system and method that can determine the forgery fingerprint using the response to the skin irritation.

상기한 목적을 달성하기 위한 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 방법에 있어서,In the forgery fingerprint determination method for determining the forgery fingerprint for achieving the above object,

손가락의 지문 부위를 돌출부에 의해 자극한 후 상기 손가락의 자극에 따라 발생하는 자극 응답 정보를 검출하는 단계, 및 상기 자극 응답 정보를 이용하여 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단하는 단계를 포함하며, 상기 자극 응답 정보는 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 손가락의 지문 형상 변화 정보를 포함한다. Detecting stimulus response information generated according to the stimulus of the finger after stimulating the fingerprint portion of the finger by the protrusion, and determining whether the finger is a forgery finger using the stimulus response information; The stimulus response information includes color change of the finger and fingerprint shape change information of the finger.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 손가락의 지문을 인식하는 방법에 있어 서,In addition, in a method for recognizing a fingerprint of a finger according to another feature of the present invention,

상기 손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 상기 손가락의 지문을 인식하기 위한 동작을 시작하는 단계, 상기 손가락의 지문 부위에 반사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 상기 손가락의 색상 변화를 검출하는 단계, 상기 서로 다른 파장의 빛에 의해 결상된 지문 형상을 이용하여 상기 손가락의 지문 형상 변화를 검출하는 단계, 및 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 손가락의 지문 형상 변화의 결과를 위조지문 판단장치로 전달하는 단계를 포함한다.Initiating an operation for recognizing a fingerprint of the finger when the fingerprint portion of the finger is stimulated by the protrusion, and detecting a color change of the finger by receiving light of different wavelengths reflected from the fingerprint portion of the finger; Detecting a fingerprint shape change of the finger by using a fingerprint shape formed by light of different wavelengths, and transmitting a result of the color change of the finger and the fingerprint shape change of the finger to a forgery fingerprint judgment device. Steps.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 시스템에 있어서,In addition, in the forgery fingerprint determination system for determining the forgery fingerprint according to another feature of the present invention,

손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 상기 손가락의 지문을 채취하기 위한 동작을 시작하며, 상기 손가락의 지문 부위에 반사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 상기 손가락의 색상 변화를 검출하고, 상기 서로 다른 파장의 빛에 의해 결상된 지문 형상을 이용하여 상기 손가락의 지문 형상 변화를 검출하는 지문인식장치, 및 상기 지문인식장치로부터 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 지문 형상 변화를 전달받으며, 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 지문 형상 변화를 이용하여 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단하는 위조지문 판단장치를 포함한다.When the fingerprint portion of the finger is stimulated by the protrusion, an operation for collecting the fingerprint of the finger is started, and the color change of the finger is detected by receiving light of different wavelengths reflected from the fingerprint portion of the finger, and Fingerprint recognition device for detecting a fingerprint shape change of the finger using a fingerprint shape formed by the light of different wavelengths, and receives the color change and the fingerprint shape change of the finger from the fingerprint recognition device, the color of the finger And a fake fingerprint determination device that determines whether the finger is a fake finger using a change and the fingerprint shape change.

또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 손가락의 지문을 인식하는 장치에 있어서,In addition, in an apparatus for recognizing a fingerprint of a finger according to another aspect of the present invention,

상기 손가락의 지문 부위에 서로 다른 파장 범위를 갖는 빛을 제공하는 광원 제공부, 상기 손가락의 지문을 채취하는 프리즘, 상기 손가락이 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉하기 전에 상기 손가락에 자극을 주는 돌출부, 및 상기 손가락의 지문 부위가 상기 돌출부에 의해 자극된 후 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉한 경우, 상기 손가락의 지문 부위에 반사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 상기 손가락의 색상 변화를 검출하며, 상기 서로 다른 파장의 빛에 의해 결상된 지문 형상을 전기적 신호로 바꿔 상기 손가락의 지문 형상 변화를 검출하는 이미지 센서를 포함한다.A light source providing unit for providing light having a different wavelength range to the fingerprint portion of the finger, a prism for collecting the fingerprint of the finger, a protrusion for stimulating the finger before the finger contacts the fingerprint collecting surface of the prism, And when a fingerprint portion of the finger is stimulated by the protrusion to contact the fingerprint collecting surface of the prism, the color change of the finger is detected by receiving light of different wavelengths reflected from the fingerprint portion of the finger. And an image sensor detecting a fingerprint shape change of the finger by converting a fingerprint shape formed by the light of different wavelengths into an electrical signal.

본 발명의 실시예에 따르면, 피부 자극에 따른 반응 결과를 고려하여 위조지문인지의 여부를 판별함에 따라 보다 빠르고 정확하게 위조지문을 검출하므로 보안성을 향상시킬 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the security fingerprint may be improved more quickly and accurately by determining whether the fingerprint is a fake in consideration of the response result of skin irritation.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing a fake fingerprint identification system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 위조지문 판별 시스템(1)는 지문인식장치(100) 및 위조지문 판단장치(200)를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the forgery fingerprint determination system 1 includes a fingerprint recognition device 100 and a forgery fingerprint determination device 200.

지문인식장치(100)는 손가락(F)의 지문이 입력되기 전 강제적으로 손가락(F)에 자극을 주어 지문을 채취하려는 손가락(F)의 지문 부위에 자국(흔적)을 발생시킨다. 지문인식장치(100)는 손가락(F)에 자극을 준 뒤 자극에 따라 발생하는 자극 응답 정보를 검출한다. 본 발명의 실시예에 따른 자극 응답 정보는 자극에 따른 손가락(F)의 색상 변화 및 손가락(F)의 지문 형상 변화를 포함한다. 구체적으로, 지문인식장치(100)는 자극에 의해 손가락(F)의 혈액이 순간적으로 줄었다가 자극이 사라지면서 혈액이 다시 정상적으로 순환되는 동안 손가락(F)의 색상 변화를 검출한다. 그리고, 지문인식장치(100)는 손가락(F)이 자극에 의해 지문의 형태가 순간적으로 변했다가 다시 정상적으로 돌아왔는지의 지문 형상 변화를 검출한다. The fingerprint recognition device 100 forcibly stimulates the finger F before the fingerprint of the finger F is input to generate a mark (trace) on the fingerprint portion of the finger F to collect the fingerprint. The fingerprint recognition device 100 applies stimulation to the finger F and detects stimulus response information generated according to the stimulation. Stimulus response information according to an embodiment of the present invention includes a color change of the finger F and a fingerprint shape change of the finger F according to the stimulus. Specifically, the fingerprint recognition device 100 detects a color change of the finger F while blood is circulated normally while the blood of the finger F is temporarily reduced by the stimulus and the stimulus disappears. Then, the fingerprint recognition device 100 detects a change in the shape of the fingerprint whether the finger F instantly changes the shape of the fingerprint after the stimulus returns to normal again.

위조지문 판단장치(200)는 위조지문 판단부(210) 및 지문 처리부(220)를 포함한다. The fake fingerprint determination device 200 includes a fake fingerprint determination unit 210 and a fingerprint processing unit 220.

위조지문 판단부(210)는 지문인식장치(100)로부터 전달되는 손가락(F)의 색상 변화 및 손가락(F)의 지문 형상 변화를 포함하는 자극 응답 정보를 이용하여 손가락(F)이 위조 손가락인지의 여부를 판단한다. 그리고, 위조지문 판단부(210)는 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 지문 처리부(220)로 전달한다. The forgery fingerprint determination unit 210 determines whether the finger F is a forgery finger using stimulus response information including a color change of the finger F and a fingerprint shape change of the finger F transmitted from the fingerprint recognition device 100. Determine whether or not. In addition, the forgery fingerprint determination unit 210 transmits the result of determining whether or not the forgery finger to the fingerprint processing unit 220.

지문 처리부(220)는 위조지문 판단부(210)로부터 손가락(F)이 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 전달받아 등록 모드인지 또는 인증 모드인지에 따라 손가락(F)의 지문을 처리한다. 구체적으로, 손가락(F)이 위조 손가락인 것으로 판단되고 등록 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문의 등록을 중지한다. 손가락(F)이 위조 손가락인 것으로 판단되고 인증 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문의 인증을 중지한다. 한편, 손가락(F)이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되고 등록 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문 등록을 완료한다. 손가락(F)이 위조 손가락인 것으로 판단되고 인증 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문 인증을 완료한다.The fingerprint processing unit 220 receives a result of determining whether the finger F is a forgery finger from the forgery fingerprint determination unit 210 and processes the fingerprint of the finger F according to whether it is a registration mode or an authentication mode. Specifically, if the finger F is determined to be a fake finger and is in the registration mode, the fingerprint processing unit 220 stops registering the fingerprint of the finger F. FIG. If it is determined that the finger F is a fake finger and the authentication mode, the fingerprint processing unit 220 stops authentication of the fingerprint of the finger F. On the other hand, if it is determined that the finger F is not a fake finger and the registration mode, the fingerprint processing unit 220 completes the fingerprint registration of the finger F. FIG. If it is determined that the finger F is a fake finger and the authentication mode, the fingerprint processing unit 220 completes the fingerprint authentication of the finger F. FIG.

도 2는 도 1에 도시한 지문인식장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시한 지문인식장치의 돌출부의 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing the fingerprint recognition device shown in FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B are views schematically showing the shape of the protrusion of the fingerprint recognition device shown in FIG. 2.

도 2에 도시한 바와 같이, 지문인식장치(100)는 광원 제공부(110), 프리즘(120), 렌즈(130), 이미지 센서(140) 및 돌출부(Mark Pointer)(150)를 포함한다. As illustrated in FIG. 2, the fingerprint recognition device 100 includes a light source providing unit 110, a prism 120, a lens 130, an image sensor 140, and a mark point 150.

광원 제공부(110)는 손가락(F)의 지문 부위에 광원(빛)(111)을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 광원(111)은 손가락(F)이 돌출부(130)에 의해 자국이 나타났다가 사라지는 과정을 구분하기 위하여 서로 다른 파장 범위를 갖는다. 즉, 광원(111)은 근자외선 영역, 근적외선 영역 및 가시광선 영역을 포함한다. The light source providing unit 110 provides a light source (light) 111 to the fingerprint portion of the finger (F). The light source 111 according to the embodiment of the present invention has a different wavelength range in order to distinguish the process in which the finger F appears and disappears by the protrusion 130. That is, the light source 111 includes a near ultraviolet region, a near infrared region, and a visible light region.

프리즘(120)은 지문 채취면(120_a)에 위치하는 손가락(F)의 지문을 채취한다. 프리즘(120)은 광원(111)의 파장 범위를 특정 범위로 한정시켜 보다 정확한 응 답 정보를 얻기 위해 금속필터(121)를 포함한다. The prism 120 collects the fingerprint of the finger F located on the fingerprint collection surface 120_a. The prism 120 includes a metal filter 121 to limit the wavelength range of the light source 111 to a specific range to obtain more accurate response information.

렌즈(130)는 프리즘(120)의 지문 채취면(120_a)에 형성되는 손가락(F)의 지문을 결상한다.The lens 130 forms a fingerprint of the finger F formed on the fingerprint taking surface 120_a of the prism 120.

이미지 센서(140)는 돌출부(150)에 의해 손가락(F)에 자극이 가해지면 자극에 따라 손가락에서 발생하는 자극 응답 정보를 검출한다. 즉, 돌출부(150)에 의한 자극에 의해 손가락(F)의 혈액이 순간적으로 줄었다가 자극이 사라지면서 혈액이 다시 정상적으로 순환되는 동안 손가락(F)의 색상 변화를 검출하기 위하여, 이미지 센서(140)는 광원 제공부(110)로부터 제공되는 광원(111) 중 손가락(F)의 지문에 의해 반사되어 렌즈(130)로 입사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용한다. 또한, 이미지 센서(140)는 렌즈(130)를 통해 전달되는 서로 다른 파장에 의해 결상된 지문형상을 전기적 신호로 바꾼다. 이때, 이미지 센서(140)는 서로 다른 파장의 광원(111)을 수용하기 위한 컬러 이미지 센서로서 가시광선 영역에서 반응하는 복수의 R, G, B 소자(141, 142, 143)를 포함한다. 여기서, R 소자(141)는 가시광선 영역의 레드(R) 이외에 근적외선 영역에도 반응하며, B 소자(143)는 가시광선 영역의 블루(B) 이외에 근자외선 영역에서도 반응한다. When the stimulus is applied to the finger F by the protrusion 150, the image sensor 140 detects stimulus response information generated from the finger according to the stimulus. That is, in order to detect the color change of the finger F while the blood circulates normally as the blood of the finger F decreases momentarily by the stimulus of the protrusion 150 and the stimulus disappears, the image sensor 140 Of the light sources 111 provided from the light source providing unit 110 is reflected by the fingerprint of the finger (F) receives light of different wavelengths incident on the lens 130. In addition, the image sensor 140 converts a fingerprint shape formed by different wavelengths transmitted through the lens 130 into an electrical signal. In this case, the image sensor 140 is a color image sensor for accommodating light sources 111 having different wavelengths and includes a plurality of R, G, and B elements 141, 142, and 143 reacting in the visible light region. Here, the R element 141 reacts to the near infrared region in addition to the red (R) of the visible region, and the B element 143 reacts to the near ultraviolet region in addition to the blue (B) of the visible region.

돌출부(150)는 손가락(F)의 지문이 프리즘(120)에 접촉되기 전에 손가락(F)에 자극을 주기 위하여 손가락(F)의 지문에 자극을 인가할 수 있는 형태로 형성된다. 예를 들어, 도 3a에 도시한 바와 같이, 돌출부(150)는 손가락(F)에 의해 눌리면 상하로 이동이 가능하도록 스프링(151) 위에 위치하며, 삼각형의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도 3b에 도시한 바와 같이, 돌출부(150')는 손가락(F)의 의해 눌리 면 상하로 이동 가능하도록 스프링(151) 위에 위치하며, 롤러 형태로 형성되어 손가락(F)의 이동을 보다 수월하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 돌출부(150, 150')의 모양이 삼각형의 형태 또는 롤러 형태로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 손가락(F)에 자국을 낼 수 있는 다른 형태를 가질 수 있다. The protrusion 150 is formed in a form that can apply a stimulus to the fingerprint of the finger (F) in order to stimulate the finger (F) before the fingerprint of the finger (F) is in contact with the prism 120. For example, as shown in FIG. 3A, the protrusion 150 is positioned on the spring 151 to be moved up and down when pressed by the finger F, and may be formed in a triangular shape. In addition, as shown in FIG. 3B, the protrusion 150 ′ is positioned on the spring 151 so as to be moved up and down when pressed by the finger F, and is formed in a roller shape to view the movement of the finger F. FIG. You can do it easily. In the embodiment of the present invention, the shape of the protrusions 150 and 150 ′ has been described as a triangular shape or a roller shape, but the present invention is not limited thereto and may have other shapes that can make marks on the finger F. FIG. .

다음은 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 지문인식장치를 이용하여 위조지문을 판별하는 방법에 대하여 설명한다. Next, a method of determining a fake fingerprint using a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 지문인식장치의 동작의 일례를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지문인식장치를 이용하여 위조지문을 판별하는 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a view showing an example of the operation of the fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a flow chart showing a method for determining the forgery fingerprint using the fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 지문인식장치(100)의 프리즘(120)에 손가락(F)의 지문 부위가 접촉되기 전 손가락(F)이 돌출부(150)를 누르면서 통과하면, 지문인식장치(100)는 손가락(F)이 위조 손가락 인지의 여부를 판단하기 위한 작동을 시작한다(S500). 여기서, 손가락(F)이 돌출부(150)를 누른 후 지문인식장치(100)가 작동되기까지의 동작 시간은 사용자에 따라 다르게 설정할 수 있다. 4 and 5, if the finger F passes while pressing the protrusion 150 before the fingerprint portion of the finger F contacts the prism 120 of the fingerprint recognition device 100, the fingerprint recognition device ( 100 starts an operation for determining whether the finger F is a forgery finger (S500). Here, the operation time until the finger recognition device 100 is operated after the finger F presses the protrusion 150 may be set differently according to the user.

지문인식장치(100)의 작동에 따라 이미지 센서(140)는 광원 제공부(110)로부터 제공되는 광원(111) 중 손가락(F)의 지문에 의해 반사되어 렌즈(130)로 입사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 자극 응답 정보를 검출한다. 예를 들어, 손가락(F)이 위조 손가락이 아닌 경우 돌출부(150)에 의해 손가락(F)의 혈액은 순간적으로 줄기 때문에, 이미지 센서(140)에는 돌출부(150)에 의해 눌린 손가락(F)의 색상에 대응하는 파장을 갖는 빛이 전달된다. 소정의 기간 후에 돌출부(150)에 눌린 손가락(F)의 혈액이 다시 순환되어 손가락(F)의 색상이 눌리기 전 정상적인 손가락(F)의 색상으로 다시 돌아오면, 이미지 센서(140)에는 돌출부(150)에 눌리기 전 정상적인 손가락(F)의 색상에 대응하는 파장을 갖는 빛이 전달된다. 즉, 돌출부(150)에 의해 손가락(F)이 눌린 후 다시 눌리기 전으로 복원될 때까지의 손가락(F)의 색상 변화가 검출된다. 또한, 이미지 센서(140)는 돌출부(150)에 의해 손가락(F)에 자극이 가해진 후 손가락(F)의 혈액의 변화에 따라 반사되는 빛의 파장을 수용하여 서로 다른 파장에 의해 결상된 지문형상을 전기적 신호로 바뀌어 손가락(F)의 지문 현상 변화를 검출한다(S510). 이와 같은 방법으로 이미지 센서(140)는 손가락(F)의 색상 변화 및 손가락(F)의 지문 형상 변화, 즉 자극 응답 정보를 생성하여 위조지문 판단장치(200)로 전달한다. According to the operation of the fingerprint recognition device 100, the image sensor 140 is reflected by the fingerprint of the finger F among the light sources 111 provided from the light source providing unit 110 to be incident on the lens 130. Stimulus response information is detected by receiving light. For example, when the finger F is not a forgery finger, since the blood of the finger F is instantaneously squeezed by the protrusion 150, the image sensor 140 of the finger F pressed by the protrusion 150 is used. Light having a wavelength corresponding to color is transmitted. After a predetermined period of time, when the blood of the finger F pressed by the protrusion 150 is circulated again and returns to the color of the normal finger F before the color of the finger F is pressed, the image sensor 140 has a protrusion ( Before pressing the light 150, light having a wavelength corresponding to the color of the normal finger F is transmitted. That is, the color change of the finger F until the finger F is restored by the protrusion 150 before being pressed again after being pressed is detected. In addition, the image sensor 140 receives a wavelength of light reflected by a change in the blood of the finger F after a stimulus is applied to the finger F by the protrusion 150 and is imaged by different wavelengths. By changing to an electrical signal to detect a change in the fingerprint phenomenon of the finger (F) (S510). In this manner, the image sensor 140 generates a color change of the finger F and a fingerprint shape change of the finger F, that is, stimulus response information, and transmits the generated stimulus response information to the fake fingerprint determination device 200.

위조지문 판단장치(200)의 위조지문 판단부(210)는 지문인식장치(100)로부터 자극 응답 정보를 수신한다. 위조지문 판단부(210)는 자극 응답 정보에 포함되는 손가락(F)의 색상 변화 및 손가락(F)의 지문 형상 변화를 통하여 위조 지문인지의 여부를 판단한다(S520). The fake fingerprint determination unit 210 of the fake fingerprint determination device 200 receives the stimulus response information from the fingerprint recognition device 100. The fake fingerprint determination unit 210 determines whether the fingerprint is a fake fingerprint through the color change of the finger F and the fingerprint shape change of the finger F included in the stimulus response information (S520).

돌출부(150)에 의해 눌린 손가락(F)의 색상이 눌리기 전 손가락(F)의 색상으로 돌아오지 않으며, 손가락(F)의 지문 형상이 눌리기 전 손가락(F)의 지문 형상으로 돌아오지 않으면, 위조지문 판단부(210)는 손가락(F)이 위조 손가락인 것으로 판단한다(S530). 이때, 등록 모드에서 손가락(F)이 위조 손가락인 것으로 판단되면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문 등록을 중지한다. 그리고, 인증 모드에서 손가락(F)이 위조 손가락인 것으로 판단되면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문을 인증하는 과정을 중지한다(S540). If the color of the finger F pressed by the protrusion 150 does not return to the color of the finger F before being pressed, and the fingerprint shape of the finger F does not return to the fingerprint shape of the finger F before being pressed. Forgery fingerprint determination unit 210 determines that the finger (F) is a forgery finger (S530). At this time, if it is determined that the finger F is a fake finger in the registration mode, the fingerprint processing unit 220 stops registering the fingerprint of the finger F. When it is determined that the finger F is a fake finger in the authentication mode, the fingerprint processing unit 220 stops the process of authenticating the fingerprint of the finger F (S540).

한편, 돌출부(150)에 의해 눌린 손가락(F)의 색상이 눌리기 전 손가락(F)의 색상으로 돌아오고, 손가락(F)의 지문 형상이 눌리기 전 손가락(F)의 지문 형상으로 돌아오면, 위조지문 판단부(210)는 손가락(F)이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단한다(S550). 이때, 등록 모드에서 손가락(F)이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문 등록을 완료한다. 그리고, 인증 모드에서 손가락(F)이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되면, 지문 처리부(220)는 손가락(F)의 지문 인증을 완료한다(S560).On the other hand, when the color of the finger F pressed by the protrusion 150 returns to the color of the finger F before being pressed, and the fingerprint shape of the finger F returns to the fingerprint shape of the finger F before being pressed. Forgery fingerprint determination unit 210 determines that the finger (F) is not a forgery finger (S550). At this time, if it is determined that the finger F is not a fake finger in the registration mode, the fingerprint processing unit 220 completes the fingerprint registration of the finger F. FIG. If it is determined that the finger F is not a fake finger in the authentication mode, the fingerprint processing unit 220 completes fingerprint authentication of the finger F (S560).

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 손가락(F)의 지문이 입력되기 전 돌출부(150)를 이용하여 강제적으로 손가락(F)에 자극을 준 후 자극에 따른 자극 응답 정보를 검출하고, 자극 응답 정보를 이용하여 단순하면서도 정확하게 위조 손가락인지의 여부를 판별할 수 있으며, 위조 손가락인지의 여부를 판별하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the stimulus response information according to the stimulus is detected by forcibly applying the stimulus to the finger F using the protrusion 150 before the fingerprint of the finger F is input, and the stimulus response information. By using it, it is possible to determine whether it is a forged finger simply and accurately, and it is possible to reduce the time required to determine whether it is a forged finger.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a fake fingerprint identification system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 지문인식장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing the fingerprint recognition device shown in FIG. 1.

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시한 지문인식장치의 돌출부의 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 3A and 3B are diagrams schematically showing the shape of protrusions of the fingerprint recognition device shown in FIG. 2.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 지문인식장치의 동작의 일례를 나타내는 도면이다. 4 is a view showing an example of the operation of the fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지문인식장치를 이용하여 위조지문을 판별하는 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of determining a fake fingerprint using a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.

Claims (18)

위조지문을 판단하는 위조지문 판별 방법에 있어서,In the fake fingerprint discrimination method for judging a fake fingerprint, 손가락의 지문 부위를 돌출부에 의해 자극한 후 상기 손가락의 자극에 따라 발생하는 자극 응답 정보를 검출하는 단계, 및Detecting stimulus response information generated according to stimulation of the finger after stimulating the fingerprint portion of the finger by the protrusion, and 상기 자극 응답 정보를 이용하여 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단하는 단계를 포함하며,Determining whether the finger is a fake finger using the stimulus response information; 상기 자극 응답 정보는,The stimulus response information, 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 손가락의 지문 형상 변화 정보를 포함하는 위조지문 판별 방법.Counterfeit fingerprint determination method comprising the color change of the finger and the fingerprint shape change information of the finger. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 손가락이 위조 손가락인지 판단한 결과를 이용하여 상기 손가락의 지문을 등록 또는 인증할 지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 위조지문 판별 방법.And determining whether to register or authenticate a fingerprint of the finger by using a result of determining whether the finger is a fake finger. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 위조 손가락인지의 여부를 판단하는 단계는,Determining whether or not the forgery finger, 상기 손가락이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 색상으로 돌아오지 않으며, 상기 손가락의 지문 형상이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 지문 형상으로 돌아오지 않으면, 상기 손가락을 위조 손가락으로 판단하는 단계, 및If the finger does not return to the color of the finger before being pressed by the protrusion and the fingerprint shape of the finger does not return to the fingerprint shape of the finger before being pressed by the protrusion, judging the finger as a forged finger, And 상기 손가락이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 색상으로 돌아오며, 상기 손가락의 지문 형상이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 지문 형상으로 돌아오면, 상기 손가락을 위조 손가락이 아닌 것으로 판단하는 단계Determining that the finger is not a forgery finger when the finger returns to the color of the finger before being pressed by the protrusion and the fingerprint shape of the finger is returned to the fingerprint shape of the finger before being pressed by the protrusion. 를 포함하는 위조지문 판별 방법.Counterfeit fingerprint determination method comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 등록 또는 인증할 지의 여부를 결정하는 단계는,Determining whether to register or authenticate, 상기 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 등록 모드이면, 상기 손가락의 지문 등록을 중지하는 단계, 및 If it is determined that the finger is a fake finger and is in a registration mode, stopping fingerprint registration of the finger; and 상기 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 인증 모드이면, 상기 손가락의 지문 인증을 중지하는 단계를 포함하는 위조지문 판별 방법.If it is determined that the finger is a fake finger and is in an authentication mode, stopping the fingerprint authentication of the finger. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 등록 또는 인증할 지의 여부를 결정하는 단계는,Determining whether to register or authenticate, 상기 손가락이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되고 상기 등록 모드이면, 상기 손가락의 지문 등록을 완료하는 단계, 및If it is determined that the finger is not a fake finger and is in the registration mode, completing fingerprint registration of the finger, and 상기 손가락이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되고 상기 인증 모드이면, 상기 손가락의 지문 인증을 완료하는 단계를 포함하는 위조지문 판별 방법.If it is determined that the finger is not a forgery finger and the authentication mode, fingerprint identification method comprising the step of completing the fingerprint authentication of the finger. 손가락의 지문을 인식하는 방법에 있어서,In the method of recognizing a fingerprint of a finger, 상기 손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 상기 손가락의 지문을 인식하기 위한 동작을 시작하는 단계,Starting an operation for recognizing a fingerprint of the finger when the fingerprint portion of the finger is stimulated by the protrusion, 상기 손가락의 지문 부위에 반사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 상기 손가락의 색상 변화를 검출하는 단계,Detecting a color change of the finger by receiving light having different wavelengths reflected from the fingerprint portion of the finger; 상기 서로 다른 파장의 빛에 의해 결상된 지문 형상을 이용하여 상기 손가락의 지문 형상 변화를 검출하는 단계, 및Detecting a fingerprint shape change of the finger by using a fingerprint shape formed by the light of different wavelengths, and 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 손가락의 지문 형상 변화의 결과를 위조지문 판단장치로 전달하는 단계Transmitting a result of the color change of the finger and the change of fingerprint shape of the finger to a fake fingerprint determination device; 를 포함하는 지문인식 방법.Fingerprint recognition method comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 손가락의 색상 변화를 검출하는 단계는,Detecting the color change of the finger, 상기 손가락이 상기 돌출부에 의해 눌렸을 때, 상기 눌린 손가락의 색상에 대응하는 파장을 갖는 빛을 검출하는 단계, 및When the finger is pressed by the protrusion, detecting light having a wavelength corresponding to the color of the pressed finger, and 소정의 기간 후 상기 돌출부에 의해 눌린 손가락이 눌리기 전 정상적인 손가락의 색상으로 돌아오면, 상기 눌리기 전 손가락의 색상에 대응하는 파장을 갖는 빛을 검출하는 단계Detecting a light having a wavelength corresponding to the color of the finger before being pressed if the finger pressed by the protrusion returns to the normal color of the finger before being pressed after a predetermined period of time; 를 포함하는 지문인식 방법.Fingerprint recognition method comprising a. 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 시스템에 있어서,In the forgery fingerprint determination system for judging a forgery fingerprint, 손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 상기 손가락의 지문을 채취하기 위한 동작을 시작하며, 상기 손가락의 지문 부위에 반사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 상기 손가락의 색상 변화를 검출하고, 상기 서로 다른 파장의 빛에 의해 결상된 지문 형상을 이용하여 상기 손가락의 지문 형상 변화를 검출하는 지문인식장치, 및When the fingerprint portion of the finger is stimulated by the protrusion, an operation for collecting the fingerprint of the finger is started, and the color change of the finger is detected by receiving light of different wavelengths reflected from the fingerprint portion of the finger, and A fingerprint recognition device for detecting a change in fingerprint shape of the finger using a fingerprint shape formed by light of different wavelengths, and 상기 지문인식장치로부터 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 지문 형상 변화를 전달받으며, 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 지문 형상 변화를 이용하여 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단하는 위조지문 판단장치The fingerprint recognition device receives the color change of the finger and the fingerprint shape change from the fingerprint recognition device, and using the color change and the fingerprint shape change of the finger to determine whether the finger is a forgery finger 를 포함하는 위조지문 판별 시스템.Counterfeit fingerprint determination system comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 지문인식장치는,The fingerprint recognition device, 상기 손가락이 상기 돌출부에 의해 자극되어 눌렸을 때, 상기 눌린 손가락의 색상에 대응하는 파장을 갖는 빛을 전달받으며,When the finger is stimulated by the protrusion and pressed, light having a wavelength corresponding to the color of the pressed finger is received. 소정의 기간 후 상기 돌출부에 의해 눌린 손가락이 눌리기 전 정상적인 손가락의 색상으로 돌아오면, 상기 눌리기 전 손가락의 색상에 대응하는 파장을 갖는 빛을 전달받아 상기 손가락의 색상 변화를 검출하는 위조지문 판별 시스템.After a predetermined period of time, when the finger pressed by the protrusion returns to the normal color of the finger, the counterfeit fingerprint discriminates the color change of the finger by receiving light having a wavelength corresponding to the color of the finger before being pressed. system. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 위조지문 판단장치는,The forgery fingerprint determination device, 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 이용하여 상기 손가락 지문의 등록 또는 인증을 수행할 지의 여부를 결정하는 위조지문 판별 시스템.A fake fingerprint identification system for determining whether to register or authenticate the finger fingerprint using the result of determining whether the finger is a fake finger. 제10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 위조지문 판단장치는,The forgery fingerprint determination device, 상기 손가락의 색상 변화 및 상기 지문 형상 변화를 이용하여 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단하는 위조지문 판단부, 및Counterfeit fingerprint determination unit for determining whether the finger is a forgery finger using the color change of the finger and the fingerprint shape change, And 상기 위조지문 판단부로부터 상기 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 전달받으며, 상기 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 이용하여 상기 지문의 등록 또는 인증을 수행할 지의 여부를 결정하는 지문 처리부The fingerprint processing unit receives a result of determining whether or not the forgery finger from the forgery fingerprint determination unit, and determines whether to register or authenticate the fingerprint using the result of determining whether the finger is a forgery finger. 를 포함하는 위조지문 판별 시스템.Counterfeit fingerprint determination system comprising a. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 위조지문 판단부는,The fake fingerprint determination unit, 상기 손가락이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 색상으로 돌아오지 않으며, 상기 손가락의 지문 형상이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 지문 형상으로 돌아오지 않으면, 상기 손가락을 위조 손가락으로 판단하며,If the finger does not return to the color of the finger before being pressed by the protrusion, and the fingerprint shape of the finger does not return to the fingerprint shape of the finger before being pressed by the protrusion, the finger is judged to be a fake finger, 상기 손가락이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 색상으로 돌아오며, 상기 손가락의 지문 형상이 상기 돌출부에 의해 눌리기 전 손가락의 지문 형상으로 돌아오면, 상기 손가락을 위조 손가락이 아닌 것으로 판단하는 위조지문 판별 시스 템.When the finger returns to the color of the finger before being pressed by the protrusion, and the fingerprint shape of the finger returns to the fingerprint shape of the finger before being pressed by the protrusion, the fingerprint that determines that the finger is not a forgery finger. Discrimination system. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 지문 처리부는,The fingerprint processing unit, 상기 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 등록 모드이면 상기 손가락의 지문 등록을 중지하며, 상기 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 인증 모드이면 상기 손가락의 지문 인증을 중지하는 위조지문 판별 시스템.And stop fingerprint registration of the finger if the finger is determined to be a fake finger and in the registration mode, and stop fingerprint authentication of the finger if the finger is determined to be a fake finger and in the authentication mode. 손가락의 지문을 인식하는 장치에 있어서,A device for recognizing a fingerprint of a finger, 상기 손가락의 지문 부위에 서로 다른 파장 범위를 갖는 빛을 제공하는 광원 제공부,A light source providing unit providing light having a different wavelength range to a fingerprint portion of the finger, 상기 손가락의 지문을 채취하는 프리즘,A prism for taking a fingerprint of the finger, 상기 손가락이 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉하기 전에 상기 손가락에 자극을 주는 돌출부, 및A protrusion that stimulates the finger before the finger contacts the fingerprint collection surface of the prism, and 상기 손가락의 지문 부위가 상기 돌출부에 의해 자극된 후 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉한 경우, 상기 손가락의 지문 부위에 반사되는 서로 다른 파장의 빛을 수용하여 상기 손가락의 색상 변화를 검출하며, 상기 서로 다른 파장의 빛에 의해 결상된 지문 형상을 전기적 신호로 바꿔 상기 손가락의 지문 형상 변화를 검출하는 이미지 센서When the fingerprint portion of the finger is stimulated by the protrusion and then touches the fingerprint collecting surface of the prism, the color change of the finger is detected by receiving light of different wavelengths reflected from the fingerprint portion of the finger. An image sensor that detects a fingerprint shape change of the finger by changing a fingerprint shape formed by light of different wavelengths into an electrical signal. 를 포함하는 지문인식장치.Fingerprint recognition device comprising a. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 프리즘의 지문 채취면에 형성되는 상기 손가락의 지문을 결상하는 렌즈를 포함하는 지문인식장치.And a lens for forming a fingerprint of the finger formed on the fingerprint collecting surface of the prism. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 돌출부는,The protrusion, 상기 손가락에 의해 눌리면 상하로 이동 가능한 스프링에 연결되며, 삼각형의 형태 및 롤러 형태 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 지문인식장치.When pressed by the finger is connected to the spring movable up and down, the fingerprint recognition device, characterized in that any one of the form of a triangle and a roller. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 이미지 센서는,The image sensor, 상기 서로 다른 파장의 빛을 수용하기 위한 컬러 이미지 센서인 것을 특징으로 하는 지문인식장치.Fingerprint recognition device, characterized in that the color image sensor for receiving light of different wavelengths. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 프리즘은,The prism is, 상기 광원 제공부로부터 제공되는 빛의 파장 범위를 특정 범위로 한정시키기 위한 금속필터를 더 포함하는 지문인식장치.Fingerprint recognition device further comprises a metal filter for limiting the wavelength range of the light provided from the light source providing unit to a specific range.
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