KR100240295B1 - 패턴대조장치 - Google Patents

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사토 요시하루
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Abstract

등록패턴과 대조패턴간에 회전오프셋이 존재하는 경우에도 두 패턴이 동일한 패턴인지 아닌지를 확인하기 위한 패턴대조장치를 제안한다. 등록지문의 이미지데이타를 m·a도만큼 회전시키고, 그 결과의 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 이미지데이타를 구한다. m=-90∼+90인 등록 푸리에 이미지데이타를 등록 푸리에 이미지데이타로서 저장한다. 대조과정에서 등록 푸리에 이미지데이타를 등록 푸리에 이미지데이타로부터 패턴단위로 독출하고 각각의 등록 푸리에 이미지데이타를 대조 푸리에 이미지데이타와 합성함으로써 등록지문과 대조지문간의 대조를 수행한다.

Description

패턴대조장치
본 발명은 공간 주파수특성을 기초로 하여 N-차원의 패턴(즉, 지문(2차원) 및 입체경(3차원)패턴)을 대조하기 위한 패턴대조장치에 관한 것이다.
지문대조장치는 컴퓨터실 및 중요한 기계실로의 접근을 관리하고 은행에서 컴퓨터단말기 및 금융단말기로의 접근을 관리하는 분야와 같이 사용자의 확인이 필요한 분야에 있어서 신원확인번호 및 ID카드를 사용하는 장치를 대신해왔다.
본 발명자는 일본특허 7-108526에 패턴대조장치를 제안하였다. 이 패턴대조장치에 있어서는 등록패턴의 이미지데이타에 대하여 2차원의 불연속 푸리에변환(discrete fourier transform)을 수행하여 등록 푸리에이미지데이타를 생성하고, 대조패턴(대조되어야 할)의 이미지데이타에 대하여 2차원의 불연속 푸리에변환을 수행하여 대조 푸리에 이미지데이타를 생성한 후, 상기 등록 푸리에 이미지데이타와 대조 푸리에 이미지데이타를 합성한다. 그런 다음, 상기 합성된 푸리에이미지데이타에 대해 2차원적인 불연속 푸리에변환을 수행하고, 높은 스펙트럼 강도를 갖는 n개의 픽셀을 상기 합성된 푸리에 이미지데이타에서 나타나는 대조요소영역으로부터 추출한다. n개의 추출된 픽셀의 스펙트럼강도의 평균을 상관값으로 설정한다. 이 상관값은 문턱값과 비교된다. 이러한 과정으로 등록패턴과 대조패턴간의 대조가 이루어진다.
그러나 이러한 패턴대조장치에 있어서는 소정의 등록패턴과 대조간에 6도 이상의 회전오프셋(rotation offset)이 일어날 경우 등록패턴과 대조패턴이 동일패턴인지 아닌지를 확인할 수 없다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 등록패턴과 대조패턴의 대조시 회전오프셋이 일어나더라도 두 패턴이 동일한 패턴인지 다른 패턴인지를 확인할 수 있는 패턴대조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1형태(특허청구범위 제1항)에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타와, 상기 등록패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패터데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한다. 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 각각의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행한다. 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행한다.
상기 본 발명의 제1형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타와, 상기 등록패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한다. 그리고 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 각각의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행한다. 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행한다.
본 발명의 제2형태(특허청구범위 제2항)에 따르면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정한다. 대조패턴의 N차원 패터데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한다. 그리고 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 각각의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행한 다음, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행한다.
상기 제2형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 이 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정한다. 그리고 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 각각의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행한 다음, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행한다.
본 발명의 제3형태(특허청구범위 제3항)에 따르면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한다. 대조패턴의 N차원 패턴데이타와 이 대조패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타를 설정한다. 그리고 상기 대조패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 패턴단위로 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행한 다음, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 수행한다.
상기 제3형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타와 이 대조패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타를 설정한다. 그리고 상기 대조패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 패턴단위로 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 패턴단위로 생성된 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행한 다음, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 수행한다.
본 발명의 제4형태(특허청구의 범위 제4항)에 따르면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한다. 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 수행한다.
상기 제4형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한다. 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 합성한다. 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 수행한다.
본 발명의 제5형태(특허청구의 범위 제5항) 내지 제8형태(특허청구의 범위 제8항)에 따르면, 상기 제1 내지 제4형태에 있어서의 "상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 진폭억제처리를 행한 후, 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하는" 대신에 "상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고", 상기 두 패턴데이타를 합성하기 전에 각각의 데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한다.
본 발명의 제9형태(특허청구범위 제9항)에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성한 후, 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한다. 상기 진폭억제처리를 거친 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 서로 대조한다. 상기 대조과정에서 얻어지는 상관피크 위치로부터 등록패턴과 대조패턴간의 회전오프셋량을 구한다. 그리고 상기 구해진 회전오프셋량에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행한 후, 진폭억제 상관법에 의해 다시 등록패턴과 대조패턴을 대조한다.
상기 제9형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성한 후, 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)에 대하여 로그처리 또는 루트처리와 같은 진폭억제처리를 행한다. 상기 진폭억제처리를 거친 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RFL)와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RPL)와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IPL)를 서로 대조한다. 상기 대조과정에서 얻어지는 상관피크 위치로부터 등록패턴과 대조패턴간의 회전오프셋량(Δθ)을 구한다. 그리고 상기 구해진 회전오프셋량(Δθ)에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행한 후, 진폭억제 상관법에 의해 다시 등록패턴과 대조패턴을 대조한다.
본 발명의 제11형태(특허청구범위 제11항)에 따르면, 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 데이타의 진폭에 위상부호를 부가하고, 상기 부호를 갖는 진폭요소만을 추출한 후, 각각의 패턴데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다.
상기 제11형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성한다. 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)에 대하여 로그처리 또는 루트처리와 같은 진폭억제처리를 행한다. 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RFL)와 대조 푸리에 N차원 데이타(IFL)의 좌표계의 진폭에 위상부호를 부가한다. 상기 부호를 갖는 진폭요소만을 추출한 후(RFL',IFL'), 그 결과의 데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RPL')와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IPL')를 서로 대조한다. 상기 대조과정에서 얻어지는 상관피크 위치로부터 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조패턴간의 회전오프셋량(Δθ)를 구한 다음, 이 회전오프셋량(Δθ)에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행한 후, 진폭억제 상관방법에 의해 다시 두 패턴을 대조한다.
본 발명의 제13형태(특허청구범위 제13항)에 따르면, 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타에서 위상요소를 제거한 후, 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행하고, 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다.
상기 제13형태에 의하면, 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하고, 대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성한다. 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)에서 위상요소를 제거한 후, 그 패턴에 대하여 로그처리 또는 루트처리와 같은 진폭억제처리를 수행한다. 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RFL')와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시키고, 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RPL')와 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IPL')를 서로 대조한다. 상기 대조과정에서 얻어지는 상관피크 위치로부터 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 대조패턴간의 회전오프셋량(Δθ)을 구한 다음, 이 회전오프셋량(Δθ)에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행한 후, 진폭억제 상관방법에 의해 다시 등록패턴과 대조패턴을 대조한다.
본 발명의 제14형태(특허청구범위 제14항)에 의하면, 상기 제9 내지 제13형태에 있어서 진폭억제 상관방법에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어지는 상관피크의 상관값이 소정의 문턱값보다 클 경우, 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 즉시 수행한다.
상기 제14형태에 의하면, 진폭억제 상관방법에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어지는 상관피크의 상관값이 소정의 문턱값보다 크면, 대조결과를 즉시 구할 수 있다(대략적인 대조). 이에 반해, 진폭억제 상관방법에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어지는 상관피크의 상관값이 소정의 문턱값과 같거나 작으면, 등록패턴과 대조패턴간의 회전오프셋량(Δθ)을 상관피크의 위치로부터 구하고, 이 회전오프셋량(Δθ)을 기초로 하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행한 후, 진폭억제 상관방법에 의해 상기 등록패턴과 대조패턴을 다시 대조한다(정밀 대조).
도 1a 내지 1h는 본 발명의 지문대조장치에 있어서 등록 지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정될 경우 지문대조가 어떻게 수행되는가를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 지문대조장치의 배열을 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 지문대조장치의 지문등록동작(실시예1)을 설명하기 위한 흐름도,
도 4는 본 발명의 지문대조장치의 지문대조동작(실시예1)을 설명하기 위한 흐름도,
도 5는 이미지데이타에 대한 감소처리를 설명하기 위한 도면,
도 6은 상관요소영역에 있어서의 각각의 픽셀의 상관요소 농도의 수치값의 예를 나타낸 도면,
도 7은 실험결과로 부터 얻어지는 사용자-사용자 대조 및 사용자-비사용자 대조에 있어서의 상관값들의 상대적인 주파수분포를 나타낸 그래프,
도 8은 진폭억제처리가 수행되지 않을 경우 얻어지는 사용자-사용자 대조 및 사용자-비사용자 대조에 있어서의 상관값들의 상대적인 주파수분포를 나타낸 그래프,
도 9는 본 발명의 제1실시예에 있어서의 지문등록 및 대조동작의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도,
도 10a 내지 10h는 도 1a 내지 1h에 상응하는 것으로, 대조지문이 비사용자의 지문일 경우 지문대조가 어떻게 이루어지는가를 나타낸 도면,
도 11은 제2실시예에 있어서의 지문등록동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 12는 제3실시예에 있어서의 지문등록동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 13은 제3실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 14는 제4실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 15는 제5실시예에 있어서의 지문등록동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 16은 제5실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 17a 내지 17g는 제5실시예에 있어서의 대략적인 대조과정을 설명하기 위한 도면,
도 18a 및 18b는 카테시안 좌표시스템에서 극좌표시스템으로의 변환을 설명하기 위한 그래프,
도 19는 도 16의 169단계에서의 처리내용을 나타낸 흐름도,
도 20a 내지 20h는 대략적인 대조과정에 있어서 극좌표변환이 수행된 후 진행되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 21은 도 16의 170단계에서의 처리내용을 나타낸 흐름도,
도 22a 내지 22h는 제5실시예에 있어서의 정밀한 대조과정을 설명하기 위한 도면,
도 23은 제6-1실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 24는 제6-2실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 25는 제7실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 26a 내지 26g는 제7실시예에 있어서의 지문대조과정을 설명하기 위한 도면,
도 27은 제8실시예에 있어서의 지문대조동작을 설명하기 위한 흐름도,
도 28은 제9실시예를 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[제1실시예:제1형태]
도 2에 본 발명의 일실시예에 의한 지문대조장치(2차원패턴 대조장치)의 구성을 도시하였다. 도 2를 참조하면, 참조부호10은 조작유니트, 20은 제어유니트를 각각 나타낸다. 조작유니트(10)는 10-키패드(10-1), 표시부(LCD)(10-2) 및 지문센서(10-3)을 포함한다. 지문센서(10-3)는 광원(10-31)과 프리즘(10-32) 및 CCD카메라(10-33)으로 구성된다. 제어유니트(20)는 CPU를 포함하는 제어부(20-1), ROM(20-2), RAM(20-3), 하드디스크(HD)(20-4), 프레임메모리(FM)(20-5), 외부연결부(I/F)(20-6) 및 푸리에변환부(FFT)(20-7)로 구성된다. 등록 및 대조프로그램은 ROM(20-2)에 저장된다.
[지문의 등록]
본 발명의 지문대조장치에 있어서, 사용자의 지문은 다음과 같이 등록된다. 지문대조장치를 사용하기 전에 사용자는 자신에게 할당된 ID번호를 10-키패드(10-1)를 사용하여 입력하고(도 3의 301단계), 손가락을 지문센서(10-3)의 프리즘(10-32)위에 올려놓는다. 프리즘(10-32)은 광원(10-31)으로부터의 빛을 비추게 된다. 프리즘(10-32)으로부터 나오는 빛은 프리즘(10-32)의 표면과 접촉되지 않는 피부표면의 오목한 부분에 의해 완전히 반사되어 CCD카메라(10-33)로 입사된다. 이와 반대로, 프리즘(10-32)의 표면과 접촉되는 피부표면의 돌출된 부분에서는 완전반사조건을 만족시키지 못하므로 광원(10-31)으로부터의 빛이 산란된다. 결과적으로, 오목한 부분은 밝게 되나 돌출된 부분은 어둡게 된다. 즉, 콘트라스트를 갖는 지문패턴이 얻어진다. 이렇게 얻어진 지문패턴(등록지문)은 320X400픽셀로 이루어지는 256-계조레벨의 하프톤이미지(이미지데이타:2차원패턴데이타)로 A/D변환된다. 이와 같이 얻어진 데이타는 제어유니트(20)로 보내진다.
제어부(20-1)는 프레임메모리(20-5)를 통해 조작유니트(10)로부터 등록지문 이미지데이타를 받아 이 등록지문 이미지데이타에 대하여 감소처리를 행한다(303단계). 이 감소처리는 320X400픽셀, 256-계조레벨의 원래의 이미지데이타에 대하여 수행되는바, 좌,우측의 32픽셀을 이미지데이타로부터 x방향(수평방향)으로 제외시켜 이미지데이타가 4픽셀 피치로 드문드문 존재하도록 하는 한편, 원래의 이미지데이타로부터 상,하측 8픽셀을 y방향(수직방향)으로 제외시켜 이미지데이타가 3픽셀 피치로 드문드문 존재하게 한다. 이러한 처리에 의해 등록지문 이미지데이타는 64X128픽셀, 256-계조의 이미지데이타로 감소된다(도 5 참조).
제어부(20-1)는 m=i(이 경우 i=-90)로 설정하고(304단계), m·a≤K (이 경우, a=1, K=+90)인지 아닌지를 점검한다(305단계). 이때, m·a≤K이면, 303단계에서 감소된 등록지문 이미지데이타를 각도 m·a만큼 회전시킨다(306단계). m·a도만큼 회전된 등록지문 이미지데이타를 푸리에변환부(20-7)로 전송하고, 2차원 불연속푸리에변환(DFT)을 상기 등록지문 이미지데이타에 대하여 수행한다(307단계).
이러한 과정을 통해 상기 등록지문 이미지데이타는 푸리에 이미지데이타(등록 푸리에 이미지데이타)가 된다. 제어부(20-1)는 이 등록 푸리에이미지데이타를 m=i인 등록 푸리에이미지데이타로서 ID번호와 대응시켜 하드디스크(20-4)에 저장한다(308단계). 그런 다음 제어부(20-1)는 m=m+1로 설정하고(309단계), 305단계와 그 후속단계들의 과정들을 반복한다. 이러한 반복과정을 통해 m=-90∼+90인 등록 푸리에 이미지데이타가 ID번호와 대응되어 등록 푸리에 이미지데이타로서 하드디스크(20-4)에 저장된다.
예컨대, 2차원 불연속 푸리에변환은 소우켄출판사에 의해 출판된 일본공업기술 센터에 의해 편집된 "Introduction to Computer Image Processing"의 pp. 44-45(참고문헌1)에 기술되어 있다.
[지문의 대조]
본 발명에 의한 지문대조장치에 있어서, 사용자 지문의 대조는 다음과 같은 식으로 이루어진다. 장치가 동작하는 동안 사용자는 자신에게 할당된 ID번호를 10-키패드(10-1)를 이용하여 입력하고(401단계), 지문센서(10-3)의 프리즘(10-32)위에 손가락을 올려놓는다. 지문을 등록할 경우, 이러한 동작에 의해 얻어진 대조지문(대조될)의 패턴은 320x400픽셀, 256-계조레벨의 하프톤이미지(이미지데이타:2차원 패턴 데이타)로서 제어유니트(20)로 제공된다.
10-키패드(10-1)을 통해 ID번호가 입력되면, 제어부(20-1)는 m=i(이 경우, i=-90)로 설정하고(402단계), 하드디스크(20-4)내에 저장된 등록 푸리에 이미지데이타로부터 ID번호에 대응되는 m=i인 등록 푸리에 이미지데이타를 독출한다(403단계). 즉, 등록된 지문 이미지데이타를 각도 m·a만큼 회전시키고 이 회전된 등록지문 이미지데이타에 대하여 2차원 불연속 푸리에변환을 수행함으로써 얻어진 등록 푸리에 이미지데이타를 하드디스크(20-4)내의 등록 푸리에이미지데이타로부터 독출한다.
제어부(20-1)는 프레임메모리(20-5)를 통해 조작유니트(10)로부터 제공되는 대조지문 이미지데이타를 받아(404단계) 대조 지문이미지데이타에 대하여 303단계와 동일한 감소처리를 수행한다(405단계). 이러한 과정에 의해 대조지문 이미지데이타는 64x128픽셀, 256-계조레벨의 이미지데이타로 감소된다.
제어부(20-1)는 이 감소된 대조지문 이미지데이타를 푸리에변환부(20-7)로 보내어 대조지문 이미지데이타에 대한 2차원 불연속 푸리에변환(DFT)을 실행한다(406단계). 이러한 동작에 의해 대조지문 이미지데이타는 푸리에 이미지데이타(대조 푸리에 이미지데이타)로 된다.
제어부(20-1)는 406단계에서 얻어진 대조지문 푸리에 이미지데이타와 403단계에서 독출된 등록지문 푸리에 이미지데이타를 합성하여(407단계) 합성된 푸리에 이미지데이타를 얻는다.
A·ejθ를 대조지문 푸리에 이미지데이타라 하고, B·ejφ를 등록지문 푸리에 이미지데이타라고 하면, 상기 합성된 지문이미지데이타는 A·B·ej(θ-φ)로 표현된다. 여기서, A,B,θ,φ는 주파수(Fourier) 공간(u,v)의 함수이다.
A·B·ej(θ-φ)는
A·B·ej(θ-φ)=A·B·cos(θ+φ)+j·A·B·sin(θ-φ) ------- (1)
로 다시 쓸수 있다.
A·ejθ=α1+jβ1이고 B·ejφ=α2+jβ2이면, A=(α1 2+β1 2)1/2, B=(α2 2+β2 2)1/2, θ=tan-1(β1/α1), φ=tan-1(β2/α2)이다. 식(1)을 계산하면 합성된 푸리에 이미지데이타가 구해진다.
합성된 푸리에 이미지데이타는 A·B·ej(θ-φ)=A·B·ejθ·e-jφ =A·ejθ·B·e-jφ=(α1+jβ1)·(α2-jβ2)=(α1·α2+β1·β2)+j(α2·β1-α1·β2)에 의해 구할수도 있다.
이와 같이 합성된 푸리에 이미지데이타를 구한 후, 제어부(20-1)는 이미지데이타에 대하여 진폭억제과정을 수행한다(408단계). 본 실시예에 있어서는, 로그처리가 진폭억제처리로서 수행된다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 합성된 푸리에 이미지데이타의 수학적 표현인 A·B·ej(θ-φ)의 로그는 log(A·B)·ej(θ-φ)에 의해 계산함으로써 진폭을 나타내는 A·B를 log(A·B) (A·B＞log(A·B))로 억제한다.
상기 진폭억제과정을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타는 등록지문데이타를 구하는 경우와 대조지문데이타를 구하는 경우사이에 나타나는 조도차(illuminance difference)에 덜 영향을 받는다. 즉, 진폭억제처리를 행함으로써 각각의 픽셀의 스펙트럼강도가 억압되어 극단값(extreme value)을 제거하게 된다. 결과적으로, 더 많은 정보가 효과적으로 만들어진다. 또한, 진폭억제과정이 수행되면, 특징점(끝점과 분기점)과 돌출부 특성(루프 및 아치), 즉, 지문정보의 개별적 정보가 강조되는 반면, 돌출부의 전체적인 흐름/방향 데이타, 즉, 일반적인 지문정보는 억압된다.
본 실시예에 있어서, 로그처리는 진폭억제처리로서 수행된다. 그러나, 루트처리가 수행될 수도 있다. 또한, 로그처리 및 루트처리이외의 어떠한 형태의 처리도 진폭을 억제시킬 수 있으면 수행할 수 있다. 예를 들어, 진폭억제처리에서 모든 진폭들을 1로 설정하면, 즉, 위상데이타만을 처리한다면, 로그처리나 루트처리등에 비해 계산량과 처리되는 데이타량을 줄일 수 있다.
408단계에서 진폭억제처리를 수행하면, 제어부(20-1)는 진폭억제처리과정을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타를 푸리에변환부(20-7)로 보내어 두번째 2차원 불연속푸리에변환(DFT)을 실행한다(409단계).
제어부(20-1)는 409단계에서 얻어진 2차원 불연속푸리에변환을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타를 받아 이 합성된 푸리에 이미지데이타로부터의 소정의 상관요소영역내의 각각의 픽셀의 상관요소의 농도(진폭)를 스캐닝하여 각각의 픽셀의 상관요소 농도의 히스토그램을 얻는다. 그런 다음, 제어부(20-1)는 이 히스토그램으로부터 높은 상관요소농도를 갖는 n개의 픽셀(본 실시예의 경우 8개의 픽셀)을 추출하여 이 n개의 추출된 픽셀의 상관요소농도의 평균을 구하여 상관값(스코어)으로 한다(410단계).
제어부(20-1)는 410단계에서 구한 상관값과 소정의 문턱값을 비교한다(411단계). 상관값이 문턱값보다 클 경우, 제어부(20-1)는 등록지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정한다(412단계). 그런 다음, 제어부(20-1)는 해당정보를 디스플레이하고 전기자물쇠에 출력을 전송한다. 상과값이 문턱값과 같거나 작을 경우에는 제어부(20-1)는 m·a＜K(본 실시예에서는 a=1, K=+90)인지 아닌지를 점검한다(413단계). m·a＜K이면, 제어부(20-1)는 m=m+1으로 설정하고(414단계), 403단계와 그 후속단계들의 과정을 반복한다.
403단계 및 그 후속단계를 반복함으로써 등록 푸리에 이미지데이타를 하드디스크(20-4)내의 등록 푸리에 이미지데이타로부터 패턴단위로 독출하고, 각각의 독출된 등록 푸리에 이미지데이타를 대조 푸리에 이미지데이타와 합성한다. 이 합성된 푸리에 이미지데이타에 대하여 진폭억제처리를 수행하고, 그 결과의 이미지데이타에 대하여 2차원 불연속푸리에변환을 수행한다. 등록지문과 대조지문간의 대조는 2차원 불연속푸리에변환을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타에서 나타나는 상관요소영역내의 각각의 픽셀의 상관요소의 농도에 기초하여 수행한다.
본 실시예에 있어서, 등록지문과 대조지문간의 대조는 본질적으로 대조지문을 고정한 상태에서 이루어지며, 등록지문은 -90도부터 1도씩 시계방향으로 회전시킨다. 이 경우, 회전각이 +90도에 도달하기 전에 등록지문이 대조지문과 일치하면, 즉, 411단계에서 상관값이 문턱값보다 큰 것으로 결정되면, 등록지문과 대조지문간의 대조가 이루어진다. 이와 반대로, 회전각이 +90도에 도달했을때 등록지문이 대조지문과 일치하지 않으면 413단계에서는 아무것도 얻어지지 않으며, 등록지문이 대조지문과 일치하지 않는 것으로 결정된다(415단계). 그런 후, 해당정보가 디스플레이된다.
도 1A 내지 1H는 등록지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정되었을때 어떻게 지문대조가 이루어지는가를 나타낸 것이다. 도 1E는 대조지문의 이미지데이타이다. 도 1A는 m·a도 회전시킨 등록지문의 이미지데이타를 나타낸 것이고, 도 1B는 도 1A의 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여 얻은 등록 푸리에 이미지데이타를 나타낸 것이며, 도 1F는 도 1E의 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여 얻은 대조 푸리에 이미지데이타를 나타낸 것이다. 도 1D는 도 1D의 이미지데이타와 도 1B의 이미지데이타를 합성하여 얻은 합성된 푸리에이미지데이타를 나타낸 것이고, 도 1H는 도 1D의 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여 얻은 합성된 푸리에 이미지데이타를 나타낸 것이다.
도 1H를 참조하면, 상관요소영역은 하얀 점선으로 둘러싸인 영역(S0)로 규정된다. 도 6은 이 상관요소영역(S0)내 일부의 각각의 픽셀의 상관요소 농도의 수치값의 예를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, 원으로 둘러쌓인 값들은 8개의 픽셀의 높은 상관요소 농도를 나타낸다. 8개의 픽셀의 높은 농도의 평균은 상관값(스코어)으로서 얻어진다. 이 경우, 얻어진 상관값이 소정의 문턱값보다 크게 되면, 등록지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정된다.
이 경우, 상관값과 비교될 문턱값은 다음과 같이 구해진다. 샘플로서 20대에서 50대까지의 10명의 남자와 여자의 손가락의 지문을 각각 10번씩 입력하여 모두 100개의 지문을 얻는다. 100개의 지문은 등록과 대조를 위해 사용되며, 대조는 10000번 행한다. 그런 다음 문턱값을 상기 대조의 결과로부터 구한다. 도 7에 사용자-사용자 대조 및 사용자-비사용자 대조에 있어서의 상관값들의 상대적인 주파수분포를 나타내었다. X축은 사용자-사용자 대조에 있어서의 평균값(μ)과 기준편차(σ)로 표현되는 상관도를 나타내며, Y축은 상대적인 주파수를 나타낸다. 100%의 비사용자 배제비율에 대응되는 상관값이 문턱값으로 사용된다. 비사용자 배제비율이 반드시 100%일 필요는 없으며, 목적에 따라 임의의 비율로 설정될 수 있음에 유의해야 한다.
도 8은 진폭억제처리를 거치지 않은 사용자-사용자 대조 및 사용자-비사용자 대조에 있어서의 상관값의 상대적인 주파수분포를 나타낸 것이다. 본 실시예에 있어서, 407단계에서 진폭억제처리가 행해지므로 합성된 푸리에 이미지데이타는 등록지문데이타가 얻어지는 경우와 대조지문데이타가 얻어지는 경우 사이에 나타나는 조도차에 영향을 덜 받게 된다. 또한, 특징점(끝점과 분기점)과 돌출부특성(루프와 아치), 즉, 지문정보의 개별정보는 더욱 강조되어 대조의 정확성을 크게 증진시킨다. 즉, 도 8에 도시한 경우에 있어서의 비사용자 배제비율이 100%일때 사용자 인지비율은 6.6%이나, 도 7에 도시한 경우에 있어서의 비사용자 배제비율이 100%일때 사용자 인지비율은 93.1%이다.
본 실시예에 있어서, 높은 상관요소농도를 갖는 n개의 픽셀은 상관요소영역(S0)내의 픽셀로부터 추출하여 농도의 평균을 상관값으로서 설정한다. 그러나, n개의 필셀의 높은 상관요소농도의 합을 상관값으로서 설정할 수도 있다. 또한, 문턱값을 초과하는 모든 픽셀의 상관요소농도들을 더할 수 있으며, 그 합을 상관값으로서 설정하거나 합의 평균을 상관값으로서 설정할 수도 있다. 적어도 하나의 픽셀 상관요소농도가 문턱값과 같거나 크면, "일치"로 결정할 수 있다. 또한, n개 이상의 픽셀이 문턱값을 초과하는 상관요소농도를 가지면 "일치"로 결정할 수 있다. 그밖의 여러가지 다른 결정방법도 이용될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 2차원 불연속 푸리에변환이 푸리에변환부(20-7)에서 수행된다. 그러나, 이 과정을 제어부(20-1)에서 수행할 수도 있다. 또한, 감소처리를 303단계에서 등록지문 이미지데이타에 대해 수행하였으나, 등록지문 푸리에이미지데이타가 독출된 후(403단계와 404단계사이)의 단계에서 수행할 수도 있다. 감소처리를 등록 및 대조지문 이미지데이타에 대해 반드시 행할 필요는 없으며, 푸리에이미지데이타를 입력이미지데이타로부터 직접 형성할 수도 있다. 감소처리를 수행할 경우에는 입력 이미지데이타를 처리하는데 사용되는 이미지 메모리의 용량을 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 도 4의 409단계에서 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하였으나, 2차원 불연속 푸리에변환대신에 2차원 불연속 역푸리에변환을 수행할 수도 있다. 보다 상세하게 설명하면, 진폭억제처리를 거친 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하는 대신에 2차원 불연속 역푸리에변환을 수행할 수 있다. 양적으로는 2차원 불연속 푸리에변환과 2차원 불연속 역푸리에변환중 어느 것을 수행하더라도 대조의 정확성에 있어서 어떠한 변화도 일어나지 않는다. 2차원 불연속 역푸리에변환에 기초한 처리는 참고문헌1에 기술되어 있다.
본 실시예에 있어서, 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리를 먼저 수행한 후, 2차원 불연속 푸리에변환을 수행한다(408단계 및 409단계). 그러나, 합성전에 등록지문과 대조지문에 대해 진폭억제처리를 수행하고, 그 결과의 데이타를 합성할 수도 있다. 보다 상세하게 설명하면, 진폭억제처리를 수행하는 310단계를 도 9A에 도시한 바와 같이 도 3의 306단계와 307단계사이에 설정하고, 도 9B에 도시한 바와 같이 도 4의 407단계와 408단계를 서로 바꿀수도 있다.
이 경우, 도 1C에 도시한 바와 같은 진폭억제처리를 거친 등록지문 푸리에 이미지데이타(등록 푸리에이미지데이타)는 310단계의 진폭억제처리에 의해 구해지며, 도 1G에 도시한 바와 같은 진폭억제처리를 거친 대조지문 푸리에 이미지데이타(대조 푸리에이미지데이타)는 407단계와 408단계를 서로 바꿈으로써 얻어진다. 각각 진폭억제처리과정을 거친 등록지문 푸리에 이미지데이타와 대조지문 푸리에 이미지데이타를 합성하여 도 1D에 나타낸 바와 같은 합성된 푸리에 이미지데이타를 얻는다. 합성된 푸리에 이미지데이타의 진폭 억제비율은 합성된 푸리에 이미지데이타를 생성한 후 진폭억제처리를 행하는 경우(도 4)에 비해 낮다. 그러므로, 대조의 정확성에 있어서, 합성된 푸리에 이미지데이타를 생성한 후(도 4) 진폭억제처리를 행하는 방법이 진폭억제처리를 수행한 후(도 9) 합성된 푸리에 이미지데이타를 생성하는 방법보다 우수하다. 합성된 푸리에 이미지데이타를 진폭억제처리를 행한 후에 생성하는 경우(도 9), 2차원 불연속 푸리에변환대신에 2차원 불연속 역푸리에변환을 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 수행할 수 있다.
도 10A 내지 10H는 도 1A 내지 1H에 도시한 상태에 대응되는 지문대조상태를 나타낸 것이다. 이 경우, 대조지문은 사용자가 아닌 다른 사람의 지문이다. 상기 도 1A 내지 1H는 대조지문이 사용자의 지문인 경우의 지문대조를 나타낸 것이다. 대조지문이 사용자의 지문일 경우, 상관요소영역(S0)은 상관요소농도가 높은 부분을 포함한다. 이와 반대로, 대조지문이 다른 사람의 지문일 경우에는 상기와 같은 부분은 형성되지 않는다. 보다 상세히 설명하면, 대조지문이 사용자의 지문이고, 등록지문 이미지데이타가 -90도부터 1도씩 시계방향으로 회전하는 경우, 높은 상관요소농도를 갖는 부분이 -90도에서 +90도 사이의 상관요소영역(S0)에 형성된다. 이와 반대로, 대조지문이 다른 사람의 지문이고, 등록지문 이미지데이타가 -90도에서 1도씩 시계방향으로 회전하는 경우, -90도에서 +90도 사이의 상관요소영역(S0)내에 높은 상관요소농도를 갖는 부분이 형성되지 않는다.
본 실시예는 지문대조를 예로 하여 설명하였으나, 본 발명은 성문 대조(voiceprint collation)에 응용이 가능하다. 즉, 본 발명은 이미지데이타로 처리할 수 있는 패턴이면 성문 및 지문이외의 다른 여러가지 형태의 2차원 패턴에도 적용시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서는 2차원 패턴을 이미지로서 얻었으나, 이러한 패턴이 반드시 이미지로 얻어질 필요는 없다. 예를 들어, 진동감지기를 어떤 장소에 2차원적으로 배열하고 이 진동감지기에 의해 얻어진 2차원 패턴(지진파)을 사전등록된 패턴과 대조되는 대조패턴으로서 사용할 수도 있다. 또한, 유속계를 어떤 장소에 2차원적으로 배치하고, 이 유속계에 의해 얻어진 2차원 패턴(유속비 분포)을 사전등록된 패턴과 대조되는 대조패턴으로서 사용할 수도 있다.
또한, 본 실시예에 있어서는 2차원 패턴 대조에 대해 기술하였으나, 본 발명은 3차원 패턴 대조에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 2차원 및 3차원 패턴이외의 다차원 패턴의 대조에도 적용될 수 있다.
[제2실시예:제2형태]
제1실시예에서는 등록지문 이미지데이타를 m·a도 회전시키고, 2차원 불연속 푸리에변환을 m·a도 회전된 등록지문 이미지데이타에 대해 수행하며, m=-90∼+90에서 얻어진 등록 푸리에이미지데이타를 등록 푸리에 이미지데이타로서 저장한다. 이러한 제1실시예와는 대조적으로, 제2실시예에 있어서는 2차원 불연속 푸리에변환을 등록지문 이미지데이타에 대해 수행하여 등록지문 이미지데이타를 생성하고, 이 등록지문 이미지데이타를 m·a도 회전시킨다. m=-90∼+90에서 얻어진 등록 푸리에 이미지데이타를 등록 푸리에 이미지데이타로서 저장한다.
도 11에 도시한 바와 같이 501, 502, 503단계의 과정을 도 3의 301, 302, 303단계의 과정에 대응시켜 수행하며, 2차원 불연속 푸리에변환을 503단계에서 얻어진 등록지문 이미지데이타에 대해 수행하여(504단계) 등록 푸리에 이미지데이타를 얻는다. 그러므로, m=i(이 경우, i=-90)로 설정하고(505단계), m·a≤K(이 경우, a=1이고 K=+90)인지를 점검한다(506단계). m·a≤K이면, 504단계에서 얻어진 등록 푸리에 이미지데이타를 m·a도만큼 회전시킨다(507단계). m·a도만큼 회전된 등록 푸리에 이미지데이타를 ID번호에 대응되는 m=i인 등록 푸리에 이미지데이타로서 저장하고(508단계), m=m+1로 설정한다(509단계). 그런 다음, 509단계와 그 후속단계의 처리과정을 반복한다. 이와 같이 처리과정을 반복함으로써 m=-90∼+90에서 얻어진 등록 푸리에 이미지데이타는 ID번호에 대응되는 등록 푸리에 이미지 데이타로서 저장된다.
제2실시예에서의 지문대조과정은 제1실시예(도 4 참조)의 그것과 동일하므로 그 설명은 생략한다. 제2실시예에 있어서, 제1실시예와 마찬가지로 등록지문과 대조지문간의 대조는 대조지문을 고정시키고 등록지문을 -90도에서 1도씩 시계방향으로 회전시키면서 수행한다.
[제3실시예:제3형태]
제1 및 제2실시예에서는 대조지문을 고정시키고 등록지문을 -90도에서 1도씩 시계방향으로 회전시키면서 등록지문과 대조지문간의 대조를 행하였다. 제3실시예에서는 이와 대조적으로 등록지문을 고정시키고 대조지문을 -90도에서 1도씩 시계방향으로 회전시키면서 등록지문과 대조지문을 대조한다.
[지문의 등록]
제3실시예에 있어서, 도 12의 흐름도로 나타낸 바와 같이 601, 602, 603, 604단계의 처리과정을 도 11의 501, 502, 503, 504단계에 대응시켜 수행하며, 604단계에서 얻어진 등록 푸리에 이미지데이타는 ID번호에 대응시켜 하드디스크(20-4)에 등록지문 본래의 이미지데이타로서 저장한다(605단계).
[지문의 대조]
본 발명의 패턴대조장치가 동작하는 동안, 사용자는 자신에게 할당된 ID번호를 10-키패드(10-1)를 사용하여 입력하고(도 13의 701단계), 손가락을 지문센서(10-3)의 프리즘(10-32)위에 올려놓는다. 이와 같이 함으로써 얻어진 지문(대조지문) 패턴은 지문등록시와 마찬가지로 이미지데이타로서 제어유니트(20)로 제공된다.
10-키패드(10-1)를 통해 ID번호를 인가받은 제어부(20-1)는 하드디스크(20-4)에 저장된 등록 푸리에 이미지데이타를 독출한다(702단계). 제어부(20-1)는 또한 프레임메모리(20-5)를 통해 조작유니트(10)로부터 대조지문 이미지데이타를 인가받아(703단계) 그 대조지문 이미지데이타에 대해 감소처리를 수행한다(704단계).
제어부(20-1)는 m=i(이 경우, i=-90)로 설정하고, 704단계에서 감소된 대조지문 이미지데이타를 m·a도만큼 회전시킨다(706단계). 제어부(20-1)는 m·a도만큼 회전된 대조지문 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여(707단계) m=i인 대조 푸리에 이미지데이타를 얻는다.
제어부(20-1)는 706단계에서 얻은 대조 푸리에 이미지데이타와 702단계에서 독출된 등록 푸리에 이미지데이타를 합성하여(708단계) 합성된 푸리에 이미지데이타를 얻는다. 제어부(20-1)는 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리(로그처리)를 행하고(709단계), 이 진폭억제처리를 거친 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 두번째 2차원 불연속 푸리에변환을 수행한다(710단계).
제어부(20-1)는 710단계에서 2차원 불연속 푸리에변환을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타의 소정의 상관영역내의 각각의 픽셀의 상관요소의 농도(진폭)을 스캐닝하여 상기 각각의 픽셀의 상관요소 농도의 히스토그램을 구한다. 그런 다음, 제어부(20-1)는 이 히스토그램으로부터 높은 상관요소 농도를 갖는 n개(본 실시예의 경우는 8개)의 픽셀을 추출하고, 상관값(스코어)으로서 추출된 n개의 픽셀의 상관요소 농도의 평균을 구한다(711단계).
제어부(20-1)는 711단계에서 구한 상관값을 소정의 문턱값과 비교한다(712단계). 상관값이 문턱값보다 크면, 제어부(20-1)는 등록지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정한다(713단계). 그런 다음, 제어부(20-1)는 해당정보를 디스플레이하고 전기자물쇠로 출력한다. 상기 상관값이 문턱값과 같거나 작을 경우, 제어부(20-1)는 m·a＜K(이 경우, a=1이고 K=+90)인지를 점검한다(714단계). 이때, m·a＜K이면, 제어부(20-1)는 m=m+1로 설정하고(715단계), 706단계와 그 후속단계의 과정들을 반복한다.
상기와 같이 706단계와 그 후속단계의 과정들을 반복함으로써 m=-90∼+90에서 m·a도만큼 회전된 대조지문 이미지데이타는 회전된 대조지문 이미지데이타로서 설정되고, 2차원 불연속 푸리에변환이 패턴 단위로 상기 회전된 대조지문 이미지데이타에 대해 수행되어 대조 푸리에 이미지데이타가 얻어진다. 그런 다음, 대조 푸리에 이미지데이타와 등록 푸리에 이미지데이타를 합성한다. 이 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리를 행하고, 그 결과의 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행한다. 2차원 불연속 푸리에변환을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타에서 나타나는 상관요소영역내의 각각의 픽셀의 상관요소의 농도에 기초하여 등록지문과 대조지문간의 대조를 행한다.
본 실시예에 있어서, 등록지문은 고정시키고 대조지문을 -90도부터 1도씩 시계방향으로 회전시키면서 등록지문과 대조지문간의 대조를 행한다. 이 경우, 회전각이 +90도에 도달하기 전에 등록지문이 대조지문과 일치하면, 즉, 712단계에서 상관값이 문턱값보다 큰 것으로 결정되면, 등록지문과 대조지문간의 대조를 종료한다. 한편, 회전각도가 +90도에 도달한 후에도 등록지문이 대조지문과 일치하지 않으면, 712단계에서는 아무것도 얻어지는 것이 없으며, 제어부(20-1)는 등록지문이 대조지문과 일치하지 않는 것으로 결정하고(716단계), 해당정보를 디스플레이한다.
[제4실시예:제4형태]
제3실시예에 있어서, m=-90∼+90로 m·a도만큼 회전된 대조지문 이미지데이타는 회전된 대조지문 이미지데이타로서 설정되며, 이 회전된 대조지문 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환이 패턴단위로 수행되어 대조 푸리에 이미지데이타가 얻어진다. 그런 다음, 대조 푸리에 이미지데이타와 등록 푸리에 이미지데이타는 합성된다. 이에 반해, 제4실시예에서는 대조지문 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여 대조 푸리에 이미지데이타를 생성하고, 대조 푸리에 이미지데이타를 m=-90∼+90로 m·a도만큼 회전시켜 회전된 대조 푸리에 이미지데이타를 얻는다. 회전된 대조 푸리에 이미지데이타를 패턴단위로 등록 푸리에 이미지데이타와 합성한다.
보다 상세히 설명하면, 도 14에 도시한 바와 같이 801, 802, 803, 804단계의 과정을 도 13의 701, 702, 703, 701단계에 대응시켜 수행하고, 804단계에서 얻어진 대조지문 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여(805단계) 대조 푸리에 이미지데이타를 얻는다. 따라서, m=i(이 경우, i=-90)로 설정하고(807단계), 805단계에서 얻어진 대조 푸리에 이미지데이타를 m·a도만큼 회전시킨다(807단계). m·a도만큼 회전된 대조 푸리에 이미지데이타를 m=i인 대조 푸리에 이미지데이타로서 설정한다.
상기 대조 푸리에 이미지데이타를 802단계에서 독출된 등록 푸리에 이미지데이타와 합성하고(808단계), 그 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리(로그처리)를 수행한다(809단계). 상기 진폭억제처리과정을 거친 상기 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 두번째로 2차원 불연속 푸리에변환을 수행한다(810단계). 이어서 711단계와 동일한 "상관값 계산"과정을 수행하고(811단계), 811단계에서 얻어진 상관값을 소정의 문턱값과 비교한다(812단계). 이때, 상관값이 문턱값보다 크면, 등록지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정한다(813단계). 상관값이 문턱값과 같거나 작으면 m·a＜K(이 경우, a=1이고 K=+90)인지를 점검한다(814단계). 이때, m·a＜K이면, m=m+1로 설정하고(815단계), 807단계와 그 후속단계의 과정들을 반복한다.
상기와 같이 807단계와 그 후속단계의 과정들을 반복함으로써 m=-90∼+90에서 m·a도만큼 회전된 대조 푸리에 이미지데이타는 회전된 대조 푸리에 이미지데이타로서 설정되고, 회전된 대조 푸리에 이미지데이타는 등록 푸리에 이미지데이타와 패턴단위로 합성된다. 상기 합성된 푸리에 이미지데이타에 대하여 진폭억제처리를 행하고, 그 결과의 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행한다. 등록지문과 대조지문간의 대조는 상기 2차원 불연속 푸리에변환을 거친 상기 합성된 푸리에 이미지데이타에 나타나는 상관요소영역내의 각각의 픽셀의 상관요소 농도에 기초하여 수행한다.
제4실시예에 있어서, 지문 대조과정은 제3실시예와 동일하게 행해지므로(도 12의 흐름도 참조) 그 설명은 생략한다. 제4실시예에 있어서, 제3실시예와 마찬가지로 등록지문과 대조지문간의 대조는 등록지문을 고정시키고 대조지문을 -90도부터 1도씩 시계방향으로 회전시켜 수행한다.
제2,제3,제4실시예는 제1실시예와 마찬가지로 여러가지로 변형이 가능하다. 보다 상세히 설명하면, 제3,제4실시예에 있어서, 도 13 및 도 14의 710단계 및 810단계에서 2차원 불연속 푸리에변환을 수행한다. 그러나, 이때, 2차원 불연속 역푸리에 변환을 수행할 수도 있다. 또한, 등록지문에 대해 먼저 진폭억제처리를 수행한 후, 그 결과의 데이타를 합성할 수도 있다. 또한, 상기 진폭억제처리를 반드시 수행할 필요는 없다.
[제5실시예]
제1 내지 제4실시예에서는 등록지문과 대조지문간에 회전오프셋이 일어나더라도 등록지문과 대조지문이 동일한 지문인지 다른 지문인지 구별할 수 있다. 따라서, 등록지문과 대조지문간의 대조는 등록지문(대조지문)을 고정시키고, 대조지문(등록지문)을 회전시키면서 행한다.
그러나, 이와 같은 방법에 의하면, 등록지문과 대조지문간의 회전오프셋량을 알 수 없으므로 회전된 패턴을 많이 생성해야 한다. 또한, 생성된 회전된 패턴의 각각은 고정된 패턴과 대조되어야 한다. 이러한 이유로, 대조과정시 처리량이 많아지고 최종적인 대조결과를 얻는데 많은 시간이 필요하다.
그러므로 제5실시예에 있어서는 등록지문 이미지데이타(R)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여 등록 푸리에 이미지데이타(RF)를 생성하고, 대조지문 이미지데이타(I)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 수행하여 대조 푸리에 이미지데이타(IF)를 생성한다. 그런 후, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨 다음, 상기 극좌표계에서의 상기 결과의 등록 푸리에 이미지데이타(RP)와 대조 푸리에 이미지데이타(IP)를 진폭억제 대조방법을 이용하여 대조한다(대략적인 대조). 이 이미지데이타들간의 회전오프셋량(Δθ)은 상기 대조과정에서 얻어진 상관피크의 위치로부터 구해진다. 상기 얻어진 회전오프셋량(Δθ)에 기초하여 등록지문과 대조지문중의 어느 하나에 대해 회전오프셋 보정을 행하고, 진폭억제 대조방법에 의해 등록지문과 대조지문을 다시 대조한다(정밀 대조). 이러한 방법에 의해 대조를 행하면 대조처리량을 줄일 수 있으며, 최종적인 대조결과를 얻는데 걸리는 시간을 짧게 할 수 있다.
제5실시예의 지문대조과정을 도 15를 참조하여 다음에 상세히 설명한다.
[지문의 등록]
제5실시예에 있어서, 도 15의 흐름도에 도시한 바와 같이 도 12의 601, 602, 603단계에 대응시켜 151, 152, 153단계의 과정들을 수행하고, 153단계에서 얻은 등록지문 이미지데이타(R)를 ID번호에 대응시켜 등록지문의 원래의 이미지데이타로서 저장한다(154단계). 도 12의 흐름도의 경우와 같이 등록지문 이미지데이타(R)에 대하여 2차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 이미지데이타(RF)를 생성할 수 있고, 이 등록 푸리에 이미지데이타(RF)를 ID번호에 대응시켜 등록지문의 원래의 이미지데이타로서 저장할 수 있다.
[지문의 대조 (진폭에 변화가 없는 진폭요소+위상요소)]
지문의 대조는 다음과 같은 식으로 이루어진다. ID번호가 입력되면(도 16의 161단계), ID번호에 대응시켜 저장한 등록지문 이미지데이타(R)를 독출한다(162단계, 도 17A참조). 대조지문이 입력되고(163단계), 대조지문에 대해 감소처리를 행하여(164단계) 대조지문 이미지데이타(I)를 생성한다(도 17B 참조). 따라서, 162단계에서 독출된 등록지문 이미지데이타(R)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 이미지데이타(RF)를 생성하고(165단계, 도 17C 참조), 164단계에서 얻어진 대조지문 이미지데이타(I)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 이미지데이타(IF)를 생성한다(166단계, 도 17D 참조).
등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)는 진폭요소와 위상요소를 포함한다. 또한, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)는 카테시안 좌표계, 즉, (x,y)좌표계의 데이타이다.
165단계에서 얻어진 등록 푸리에 이미지데이타(RF)의 좌표계를 극좌표계로 변화시켜(167단계) 극좌표계에서의 등록 푸리에 이미지데이타(RP)를 얻는다. 또한, 166단계에서 얻어진 대조 푸리에 이미지데이타(IF)의 좌표계를 극좌표계로 변환시켜(168단계) 극좌표계에서의 대조 푸리에 이미지데이타(IP)를 얻는다(도 17E 참조). 이 경우, 극좌표 변환은 카테시안 좌표계(x,y)를 극좌표계(r,θ)로 변환시키는 것이다. 즉, 극좌표변환은 도 18A의 카테시안 좌표계(x=rcosθ, y=rsinθ)로부터 도 18B의 극좌표계(r=(x2+y2)1/2, θ=tan-1(y/x))로의 변환이다.
진폭억제 대조방법(169단계)를 이용하여 167단계에서 얻어진 극좌표계에서의 등록 푸리에 이미지데이타(RP)를 168단계에서 얻어진 극좌표계에서의 대조 푸리에 이미지데이타(IP)와 대조한다. 도 19에 대조과정을 나타내었다.
이 경우, 극좌표계에서의 등록 푸리에 이미지데이타(RP)(도 20A)와 극좌표계에서의 대조 푸리에 이미지데이타(IP)(도 20B)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행하여(169-1 및 169-2단계) 등록 푸리에 이미지데이타(RPF)(도 20C)와 대조 푸리에 이미지데이타(IPF)(도 20E)를 구한다.
등록 푸리에 이미지데이타(RPF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IPF)를 합성하여(169-3단계) 합성된 푸리에 이미지데이타를 구한다. 이 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리를 행하고(169-4단계, 도 20G) 상기 진폭억제처리를 거친 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행한다(169-5단계, 도 20H와 17G 참조(도 20H=도 17G)).
본 실시예에 있어서, 데이타들(RPF,IPF)을 합성하여 얻은 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리를 행하였으나, 진폭억제처리를 데이타들(RPF,IPF)에 대해 행하여 등록 푸리에 이미지데이타(RPF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IPF')를 구하고 이들 데이타(RPF',IPF')를 합성할 수도 있다. 도 20D, 20F 및 20G에 나타낸 데이타에 있어서의 그 진폭들은 진폭억제처리에 의해 1로 설정한다. 즉, 위상요소만을 남긴다.
계속해서 상기 2차원 불연속 푸리에변환을 거친 상기 합성된 푸리에 이미지데이타의 소정의 상관요소영역의 픽셀들의 상관요소의 농도(진폭)를 스캐닝하여 픽셀들의 상관요소 농도의 히스토그램을 구한다. 높은 상관요소 농도를 갖는 N개의 픽셀을 상기 히스토그램으로부터 추출하고 추출된 N개의 픽셀의 상관요소 농도의 평균을 상관값(스코어)로서 구한다(169-6단계). 이 경우, 구해진 상관값이 크면, 대략적인 대조의 경우라도 등록지문과 대조지문(대략적인 대조)이 일치하는 것으로 결정할 수 있다. 그러나 제5실시예에 있어서 대략적인 대조에 의해 얻은 대조결과는 사용되지 않는다.
높은 상관요소 농도를 갖는 픽셀을 사전 2차원 불연속 푸리에변환을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타로부터 상관피크로서 구하고, 등록지문과 대조지문간의 회전오프셋량(Δθ), 즉, 등록지문 이미지데이타(R)와 대조지문 이미지데이타(I)간의 회전오프셋량(Δθ)을 상관피크의 위치로부터 구한다(169-7단계).
도 17G를 참조하면, 상관피크(P1)가 나타난다. 회전오프셋량(Δθ)을 상기 상관피크(P1)와 상관영역의 중심부간의 위치관계로부터 구한다. 즉, 회전오프셋량(Δθ)을 수직방향영역의 상관피크(P1)의 위치로부터 구한다. 이 경우, 수직방향 영역의 상한위치와 하한위치는 각각 Δθ=+180°,Δθ=-180°이다.
등록지문 이미지데이타(R)와 대조지문 이미지데이타(I)간의 회전오프셋량(Δθ)을 구한 후, 대조지문 이미지데이타(I)의 회전오프셋을 상기에서 구한 회전오프셋량(Δθ)에 기초하여 보정한다. 등록지문과 대조지문을 진폭억제상관방법에 의해 다시 대조한다(170단계). 도 21에 이 재대조과정을 나타내었다.
이 경우, 상기 회전오프셋량(Δθ)을 대조지문 이미지데이타(I)에 대하여 보정하여(171-1단계) 회전각도가 등록지문 이미지데이타(R)의 회전각도와 일치하는 이미지데이타(IN)를 얻는다(도 22A, 22B를 참조). 따라서, 대조지문 이미지데이타(IN)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행하여(170-2단계) 대조 푸리에 이미지데이타(INE)를 구한다(도 22E 참조).
상기 대조 푸리에 이미지데이타(INF)를 165단계에서 미리 구한 등록 푸리에 이미지데이타(RF)(도 22C 참조)와 합성하여(170-3단계) 합성된 푸리에 이미지데이타를 구한다. 이 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리를 행하고(170-4단계) 상기 진폭억제처리를 거친 합성된 푸리에 이미지데이타(도 22G 참조)에 대해 2차원 불연속 푸리에변환을 행한다(170-5단계).
상기 2차원 불연속 푸리에변환을 거친 합성된 푸리에 이미지데이타(도 22H 참조)의 소정의 상관요소영역의 픽셀들의 상관요소의 농도(진폭)를 스캐닝하여 상기 픽셀들의 상관요소 농도의 히스토그램을 구한다. 높은 상관요소 농도를 갖는 N개의 픽셀을 상기 히스토그램으로부터 추출하고, 이 N개의 픽셀의 상관요소 농도의 평균을 상관값(스코어)으로서 구한다(170-6단계).
170-6단계에서 구한 상관값을 소정의 문턱값과 비교한다(170-7단계). 상기 상관값이 문턱값보다 크면, 등록지문이 대조지문과 일치하는 것으로 결정한다(170-8단계). 상관값이 문턱값과 같거나 작으면, 등록지문이 대조지문과 일치하지 않는 것으로 결정한다(170-9단계). 이러한 과정으로 등록지문과 대조지문간의 정밀대조를 수행한다.
본 실시예에 있어서는 데이타들(RF,INF)을 합성하여 구한 합성된 푸리에 이미지데이타에 대해 진폭억제처리를 수행하나, 이 진폭억제처리를 데이타들(RF,INF)에 대해 행하여 등록 푸리에 이미지데이타((RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(INF')를 구한 다음(도 22D, 22F 참조) 이들 데이타(RF',INF')를 합성할 수도 있다. 도 22D, 22F 및 22G에 도시한 데이타의 진폭들은 진폭억제처리에 의해 1로 설정한다. 즉, 위상요소만을 남긴다.
도 21의 흐름도에 의하면, 대조지문 이미지데이타(I)에 대해 회전오프셋 보정을 행한 후, 등록지문과 대조지문을 다시 대조한다. 그러나, 등록지문 이미지데이타(R)에 대해 회전오프셋 보정을 행한 다음에 등록지문과 대조지문을 다시 대조할 수도 있다.
[제6-1실시예:제5형태 (진폭억제+위상요소)]
제5실시예에서의 대략적인 대조에서는 각각이 진폭요소(진폭변화가 없는)와 위상요소를 포함하는 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다(도 16의 165 내지 168단계).
이와는 대조적으로, 제6-1실시예에서는 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에 대해 진폭억제처리를 수행하고, 상기 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 도 23의 흐름도에 이 과정을 나타내었다.
도 16의 흐름도와의 비교로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이 본 실시예에서는 171 및 172단계를 추가하여 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에 대해 진폭억제처리를 행하고(171 및 172단계) 이 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환하여 데이타(RPL,IPL)를 구한다(167,168단계).
제6-1실시예에 의하면, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에 대해 진폭억제처리를 행함으로써 대조과정이 조도의 변화에 덜 영향을 받게 된다. 따라서 등록과정과 대조과정간의 조도 차이에 관계없이 높은 정밀도의 대조를 행할 수 있다.
제6-1실시예에 있어서, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에 대해 진폭억제처리를 수행하고, 상기 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 그러나, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨 후, 그 결과의 등록 푸리에 이미지데이타(RP)와 대조 푸리에 이미지데이타(IP)에 대해 진폭억제처리를 수행하여 데이타(RPL,IPL)를 구할 수도 있다.
[제6-2실시예;제11형태 (진폭억제+진폭에 위상부호(±)의 첨가)]
제6-1실시예의 대략적인 대조과정에서는 진폭억제처리를 거친 진폭요소와 위상요소를 포함하는 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다(도 23의 167,168단계).
한편, 제6-2실시예에서는 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 진폭에 부호를 부가하고 부호를 가진 진폭요소(RFL', IFL')만을 추출한다. 진폭요소(RFL', IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 도 24의 흐름도에 이 과정을 나타내었다.
도 23의 흐름도와의 비교로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이 본 실시예에서는 173,174단계를 추가하여 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 진폭에 위상부호를 부가하고, 부호를 가진 진폭요소들(RFL', IFL')만을 추출한 다음, 추출된 진폭요소의 좌표계를 극좌표계로 변환시켜 데이타(RPL',IPL')를 구한다(167,168단계).
제6-2실시예에 의하면, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)의 진폭에 위상부호를 부가하고, 부호를 가진 진폭요소만을 추출한다. 이러한 과정에 의해 패턴대조과정이 위상의 불연속성으로 인한 오차에 덜 영향을 받게 되어 등록과정과 대조과정간의 위치오프셋과 같은 오차에 관계없이 높은 정밀도의 대조를 수행할 수 있다.
제6-1실시예에 있어서, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에 대해 진폭억제처리를 수행하고, 상기 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 진폭에 위상부호를 부가한다. 부호를 갖는 진폭요소만을 추출한 후, 추출된 진폭요소의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 그러나, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨 후, 그 결과의 등록 푸리에 이미지데이타(RP)와 대조 푸리에 이미지데이타(IP)에 대해 진폭억제처리를 수행할 수 있다. 따라서, 각각의 데이타의 진폭에 위상부호를 부가하고, 부호를 갖춘 진폭요소만을 추출하여 데이타(RPL',IPL')를 구할 수도 있다. 그러나 제6-2실시예에 있어서 상관요소영역내의 픽셀들의 상관요소 농도를 진폭으로서 스캐닝하지 않고 복소수(complex number)의 실수부분으로서 스캐닝하여 상관값(스코어)를 구한다.
[제7실시예:제12형태 (진폭억제+위상요소를 없앰)]
제6-1실시예에서는 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에 대해 진폭억제처리를 행하고, 이 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL)와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다.
한편, 제7실시예에서는 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에서 위상요소를 제거하고, 이 위상요소가 제거된 등록 푸리에 이미지데이타(RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IF')에 대해 진폭억제처리를 행한다. 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL')와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 상기 진폭억제처리에 있어서, 모든 진폭을 1로 설정하는 진폭억제처리를 수행하는 대신에 로그처리 또는 루트처리를 행한다. 도 25에 이 과정을 도시하였다.
도 16의 흐름도와의 비교로부터 명백하게 알 수 있는 바와 같이 본 실시예에서는 175,176,177,178단계를 추가하여 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)로부터 진폭요소만을 추출하고(위상요소 제거)(175,176단계), 위상요소가 제거된 등록 푸리에 이미지데이타(RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IF')에 대해 진폭억제처리를 행한다(177,178단계). 그런 다음, 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL')와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시켜 데이타(RPL',IPL')를 구한다(167,168단계).
제7실시예에 의하면, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에서 위상요소를 제거한 후, 그 결과데이타에 진폭억제처리를 행한다. 이러한 과정에 의해 대조처리가 조도의 변화에 덜 영향을 받게 되어 등록과정과 대조과정간의 조도차에 관계없이 높은 정밀도의 대조를 수행할 수 있다. 또한, 극좌표계 변환후의 진폭억제 상관방법에 의해 상관피크를 구하는 데 있어서 작업능률이 개선된다. 즉, 위상은 픽셀에서 연속성이 불량하나, 진폭은 픽셀에서 연속성이 우수하다. 따라서, 위상요소를 제거함으로써 극좌표계변환후의 진폭억제 상관방법에 의해 상관피크를 구하는데 있어서의 작업능률이 향상된다.
그러나, 이 경우에는 도 26G에 나타낸 바와 같이 상관피크들(P1,P2)이 상관요소영역에 나타낸다. 이러한 현상은 진폭스펙트럼이 점대칭이기 때문이 나타나는 것이다. 이 상관피크들(P1,P2)중의 어느 하나를 회전방향을 포함하는 회전오프셋량(Δθ)을 나타내는 정상적인 상관피크로서 결정하기 위해 마스크처리를 행한다. 회전오프셋량(Δθ)을 상기와 같이 결정된 상관피크로부터 구한다. 예를 들어, 상관피크(P1)가 정상 상관피크로 결정되면, 회전오프셋량(Δθ)은 도 26G의 수직방향 영역의 상관피크(P1)의 위치로부터 구한다. 이 경우, 수직방향 영역의 상한 및 하한위치는 각각 Δθ=+180°, Δθ=-180°이다.
본 실시예에 있어서, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에서 위상요소를 제거한 후, 그 결과 데이타에 대해 진폭억제처리를 수행하고, 상기 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL')와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 그러나, 위상요소가 제거된 등록 푸리에 이미지데이타(RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IF')를 제거한 후에 극좌표계로 변환시키고, 극좌표계에서의 등록 푸리에 이미지데이타(RP')와 대조 푸리에 이미지데이타(IP')에 대해 진폭억제처리를 행하여 데이타(RPL',IPL')를 구할 수도 있다.
[제8실시예 (변화가 없는 진폭요소+위상요소 제거)]
제7실시예에 있어서, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)로부터 위상요소를 제거한 후, 그 결과의 데이타에 대해 진폭억제처리를 행하고 이 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 이미지데이타(RFL')와 대조 푸리에 이미지데이타(IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다.
제8실시예에 있어서는 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에서 위상요소를 제거하고, 위상요소가 제거된 등록 푸리에 이미지데이타(RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IF'), 즉, 진폭요소는 남긴채 위상요소만 제거된 등록 푸리에 이미지데이타(RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IF')의 좌표계를 극좌표계로 변환시킨다. 도 27의 흐름도에 이 과정을 도시하였다.
도 16의 흐름도와의 비교로부터 알 수 있듯이 본 실시예에서는 175,176단계를 부가하여 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에서 진폭요소만을 추출하고(위상요소 제거) 위상요소가 제거된 등록 푸리에 이미지데이타(RF')와 대조 푸리에 이미지데이타(IF')의 좌표계를 극좌표계로 변환시켜 데이타(RP',IP')를 구한다(167,168단계).
제8실시예에 의하면, 등록 푸리에 이미지데이타(RF)와 대조 푸리에 이미지데이타(IF)에서 위상요소를 제거함으로써 제7실시예와 마찬가지로 극좌표변환후의 진폭억제 상관방법에 의해 상관피크를 구하는데 있어서의 작업능률이 향상된다.
[제9실시예:제13형태]
제5,6,7,8실시예에서는 169단계후에 곧바로 170단계로 처리과정을 진행한다. 즉, 대략적인 대조에 의해 얻어진 대조결과를 이용하여 정밀 대조단계로 진행하였다. 그러나, 대략적인 대조에서 얻어진 결과가 등록지문과 대조지문간의 불일치를 나타낼때만 대조과정이 정밀대조단계로 진행된다.
보다 상세히 설명하면, 도 16,23,24,25,27의 170단계를 도 28의 과정과 바꿀수 있다. 이 경우, 대략적인 대조에 의해 얻어진 상관값을 소정의 문턱값과 비교한다(170-0단계). 상관값이 문턱값보다 크면, 등록지문과 대조지문이 서로 일치하는 것으로 결정한다(170-9단계). 이에 반해, 상관값이 문턱값과 같거나 작으면, 대략적인 대조에 의해 얻어진 대조결과가 "불일치"하는 것으로 결정하고, 170-1단계 및 그 후속단계의 정밀대조과정으로 진행한다.
제9실시예에 의하면, 대략적인 대조과정에서 "불일치"로 결정되면, 대조결과를 즉시 구한다. 이 과정에서 등록지문과 대조지문이 일치하면 대조과정의 속도가 증가한다. 또한, 대략적인 대조과정에서 "불일치"로 결정되면 대조결과를 출력하지 않고 정밀대조과정으로 진행한다. 이 과정에서 대략적인 대조과정과 정밀대조과정을 합성하여 대조의 정확성을 증가시킨다.
상술한 바와 같이 제1,2,5,6실시예에 의하면, 대조지문을 고정시키고 등록지문을 회전시키면서 등록지문과 대조지문간의 대조를 행한다. 또한, 제3,4,7,8실시예에 의하면, 등록지문을 고정시키고 대조지문을 회전시키면서 등록지문과 대조지문간의 대조를 행하였다. 따라서, 등록지문과 대조지문간의 회전오프셋이 발생하더라도 등록지문과 대조지문이 동일한 패턴인지 아닌지 확인할 수 있다.
본 발명의 제9 내지 제13실시예에 의하면, 대략적인 대조과정에서 얻어진 상관피크의 위치로부터 등록지문과 대조지문간의 회전오프셋량(Δθ)을 구하고, 이 회전오프셋량(Δθ)을 기초로 하여 등록지문과 대조지문중의 어느 하나에 대해 회전오프셋 보정을 행한다. 따라서, 진폭억제 상관방법에 의해 등록지문과 대조지문을 다시 대조하여(정밀대조) 대조처리량을 감소시키고 대조결과를 얻는데 걸리는 시간을 줄인다.
본 발명의 제14실시예에 의하면, 대략적인 대조에서 얻어진 상관피크가 소정의 문턱값보다 크면, 대조결과를 곧바로 구할 수 있어 등록지문이 대조지문과 일치할 경우 대조처리의 속도를 증가시킬 수 있다. 한편, 대략적인 대조에서 얻어진 상관피크가 소정의 문턱값과 같거나 작으면, 상관피크의 위치로부터 두 패턴간의 회전오프셋량(Δθ)을 구하고 이 회전오프셋량(Δθ)을 기초로 하여 등록지문과 대조지문중의 어느 하나에 대해 회전오프셋 보정을 행한다. 따라서, 진폭억제 상관방법에 의해 등록패턴과 대조패턴을 다시 대조한다(정밀대조). 결과적으로, 대략적인 대조와 정밀대조과정을 결합시켜 대조의 정확도를 증가시킨다.

Claims (14)

  1. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)와, 상기 등록패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패터데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단; 및
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  2. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 N차원 패턴데이타 생성하고, 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정하는 등록 푸리에 N차원 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패터데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단; 및
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  3. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타와 이 대조패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타를 설정하고, 상기 대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 패턴단위로 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  4. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단; 및
    대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  5. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)와 이 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후, 진폭억제처리를 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패터데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단; 및
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  6. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 N차원 패턴데이타 생성하고, 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록패턴의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정하는 등록 푸리에 N차원 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패터데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단; 및
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타로부터 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 독출하고, 상기 독출된 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  7. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타와 이 대조패턴의 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 N차원 패턴데이타를 설정하고, 상기 대조패턴의 N차원 패턴데이타에 대하여 패턴단위로 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  8. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행한 후 진폭억제처리를 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단; 및
    대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 이 대조패턴의 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 소정의 각기 다른 각도만큼 회전시켜 얻은 복수개의 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 설정하고, 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타를 패턴단위로 합성하고, 상기 합성된 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행한 후 그 패턴데이타에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환 또는 N차원 불연속 역푸리에변환을 행하고, 상기 합성되어 푸리에변환된 N차원 패턴데이타에 나타나는 상관요소영역의 N차원 패턴데이타를 구성하는 각각의 데이타의 상관요소의 농도에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 행하는 패턴대조수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  9. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행하는 제1진폭억제수단;
    상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행하는 제2진폭억제수단;
    상기 제1진폭억제수단에 의해 진폭억제처리를 거친 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RFL)의 좌표계를 극좌표계로 변환시키는 제1극좌표계 변환수단;
    상기 제2진폭억제수단에 의해 진폭억제처리를 거친 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시키는 제2극좌표계 변환수단;
    상기 제1극좌표계 변환수단에 의해 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 제2극좌표계 변환수단에 의해 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 대조하는 진폭억제 상관 대조수단;
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 진폭억제 상관 대조수단에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어지는 상관피크의 위치에서의 대조시에 발생되는 회전오프셋량(Δθ)를 구하기 위한 회전오프셋량 측정수단; 및
    상기 회전오프셋량 측정수단에 의해 구해진 회전오프셋량에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행하는 회전오프셋 보정수단;을 포함하는 바, 상기 등록패턴과 대조패턴에 대하여 상기 회전오프셋 보정수단에 의해 회전오프셋 보정을 행한 후 진폭억제 상관법에 의해 다시 두 패턴을 대조하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진폭억제 상관 대조수단에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어진 상관피크의 상관값이 소정의 문턱값보다 크면, 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 즉시 수행하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  11. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행하는 제1진폭억제수단;
    상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타에 대하여 진폭억제처리를 행하는 제2진폭억제수단;
    상기 제1진폭억제수단에 의해 진폭억제처리를 거친 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RFL)의 진폭에 위상부호를 부가하고, 상기 부호를 갖는 진폭요소만을 추출한 후, 그 결과의 패턴데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시키는 제1극좌표계 변환수단;
    상기 제2진폭억제수단에 의해 진폭억제처리를 거친 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IFL)의 진폭에 위상부호를 부가하고, 상기 부호를 갖는 진폭요소만을 추출한 후, 그 결과의 패턴데이타의 좌표계를 극좌표계로 변환시키는 제2극좌표계 변환수단;
    상기 제1극좌표계 변환수단에 의해 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 제2극좌표계 변환수단에 의해 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 대조하는 진폭억제 상관 대조수단;
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 진폭억제 상관 대조수단에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어지는 상관피크의 위치에서의 대조시에 발생되는 회전오프셋량(Δθ)를 구하기 위한 회전오프셋량 측정수단; 및
    상기 회전오프셋량 측정수단에 의해 구해진 회전오프셋량에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행하는 회전오프셋 보정수단;을 포함하는 바, 상기 등록패턴과 대조패턴에 대하여 상기 회전오프셋 보정수단에 의해 회전오프셋 보정을 행한 후 진폭억제 상관법에 의해 다시 두 패턴을 대조하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 진폭억제 상관 대조수단에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어진 상관피크의 상관값이 소정의 문턱값보다 크면, 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 즉시 수행하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  13. 등록패턴의 N차원 패턴데이타(R)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RF)를 생성하는 등록 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    대조패턴의 N차원 패턴데이타(I)에 대하여 N차원 불연속 푸리에변환을 행하여 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IF)를 생성하는 대조 푸리에 패턴데이타 생성수단과;
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타에서 위상요소를 제거한 후, 그 패턴에 대하여 진폭억제처리를 행하는 제1진폭억제수단;
    상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타에서 위상요소를 제거한 후, 그 패턴에 대하여 진폭억제처리를 행하는 제2진폭억제수단;
    상기 제1진폭억제수단에 의해 진폭억제처리를 거친 등록 푸리에 N차원 패턴데이타(RFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시키는 제1극좌표계 변환수단;
    상기 제2진폭억제수단에 의해 진폭억제처리를 거친 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타(IFL')의 좌표계를 극좌표계로 변환시키는 제2극좌표계 변환수단;
    상기 제1극좌표계 변환수단에 의해 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 제2극좌표계 변환수단에 의해 좌표계가 극좌표계로 변환된 상기 대조 푸리에 N차원 패턴데이타를 대조하는 진폭억제 상관 대조수단;
    상기 등록 푸리에 N차원 패턴데이타와 상기 진폭억제 상관 대조수단에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어지는 상관피크의 위치에서의 대조시에 발생되는 회전오프셋량을 구하기 위한 회전오프셋량 측정수단; 및
    상기 회전오프셋량 측정수단에 의해 구해진 회전오프셋량에 기초하여 상기 등록패턴과 대조패턴중의 어느 하나에 대하여 회전오프셋 보정을 행하는 회전오프셋 보정수단;을 포함하는 바, 상기 등록패턴과 대조패턴에 대하여 상기 회전오프셋 보정수단에 의해 회전오프셋 보정을 행한 후 진폭억제 상관법에 의해 다시 두 패턴을 대조하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 진폭억제 상관 대조수단에 의해 수행되는 대조과정에서 얻어진 상관피크의 상관값이 소정이 문턱값보다 크면, 상기 등록패턴과 대조패턴간의 대조를 즉시 수행하는 것을 특징으로 하는 패턴대조장치.
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