KR100597152B1

KR100597152B1 - 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 장치

Info

Publication number: KR100597152B1
Application number: KR1020020045983A
Authority: KR
Inventors: 우찌다가오루
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-08-03
Publication date: 2006-07-05
Also published as: CN1231867C; EP1288845A2; US20030028784A1; EP1288845A3; KR20030013345A; JP2003051012A; CN1402190A

Abstract

센서로 촬상되는 바이오메트릭스(biometrics)로서의 사용자의 신체 부분의 화상에 기초하여 사용자의 동일성(identity)의 판정을 행하는 사용자 인증 방법으로서, 센서로 촬상된 신체 부분의 단독의 화상으로부터 추출한 특징 정보와, 센서로 촬상되는 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어진 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴(sweep pattern)에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법이 개시된다.

사용자 인증, 지문 인식, 스위프 패턴, 화상 처리, 센서

Description

사용자 인증 방법 및 사용자 인증 장치{USER AUTHENTICATION METHOD AND USER AUTHENTICATION DEVICE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 사용자 인증 방법에 있어서의 정규 사용자를 특정하는 비밀 정보의 입력과 등록의 처리 내용을 설명하는 흐름도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 사용자 인증 방법에 있어서의 사용자 인증의 처리 내용을 설명하는 흐름도.

도 3은 프레임 입력부 상에서의 손가락의 스위핑 동작을 설명하는 도면.

도 4는 도 3에 도시된 손가락의 스위핑 동작을 이면으로부터 본 상태를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 7은 본 발명의 제1 실시예 의한 사용자 인증 장치에 설치되는 프레임 입력부를 덮는 커버의 평면도.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 의한 사용자 인증 장치에 설치되는 프레임 입력부를 덮는 커버의 단면도.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 의한 사용자 인증 장치에 설치되는 프레임 입력부를 덮는 커버의 사시도.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 사용자 인증 방법에 있어서의 정규 사용자를 특정하는 비밀 정보의 입력과 등록의 처리 내용을 설명하는 흐름도.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 의한 사용자 인증 방법에 있어서의 사용자 인증의 처리 내용을 설명하는 흐름도.

도 12는 프레임 입력부 상에서의 손가락의 스위핑 동작을 설명하는 도면.

도 13은 프레임 입력부 상에서의 손가락의 스위핑 동작의 중간 경과를 설명하는 도면.

도 14는 본 발명의 제2 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 15는 본 발명의 제2 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 17은 본 발명의 제3 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 18은 본 발명의 제3 실시예에 의한 사용자 인증 방법에 있어서의 정규 사용자를 특정하는 비밀 정보의 입력과 등록의 처리 내용을 설명하는 흐름도.

도 19는 본 발명의 제3 실시예에 의한 사용자 인증 방법에 있어서의 사용자 인증의 처리 내용을 설명하는 흐름도.

도 20은 본 발명의 제4 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 21은 본 발명의 제5 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체적인 구성을 나타내는 블록도.

도 22는 본 발명의 제6 실시예에 의한 사용자 인증 장치를 적용한 정보 기기의 구성을 나타내는 블록도.

도 23은 본 발명의 제7 실시예에 의한 사용자 인증 장치를 적용한 정보 기기의 구성을 나타내는 블록도.

도 24는 본 발명의 제7 실시예의 기억부에 기억되는 대응표의 구성예를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 사용자 인증 장치

11: 인증 처리부

12: 기억부

12a, 12b, 12n: 사용자별 정보 기억부

15: 기억 매체

50: 프레임 입력부(지문 센서)

51: 프레임 화상 기억부

52: 대조 특징 추출부

53: 대조 특징 기억부

54: 지문 특징 대조부

55: 전 프레임 화상 기억부

56: 이동 벡터 산출부

57: 이동 벡터군 기억부

58: 이동 벡터 상위도 평가부

65: 사용자 일치 판정부

65a: 1 대 다 사용자 일치 판정부

65b: 사용자 일치 판정부

150: 압력 입력부

151: 압력값 기억부

155: 전 압력값 기억부

156: 압력값 차분 벡터 산출부

157: 압력값 차분 벡터군 기억부

158: 압력값 차분 벡터 상위도 판정부

2000: 기억부

2001: 사용자 선택부

2002: 사용자 조작부

2200: 정보 기기

2201: 중단/재개 관리부

2202: 사용자 고유 정보 처리부

2200: 정보 기기

2300: 기억부

2301: 대응표 기억부

2400: 커맨드 통지

2500: 데이터 처리부

본 발명은, 개인용 정보 기기에 있어서, 지문을 이용한 개인 식별의 목적으로, 지문 센서로 촬상된 지문 화상의 계열을 입력으로 하여, 사용자의 동일성(identity)을 판정하는 인증 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

정보 기기나 정보 서비스에 있어서 사용자의 인증에는, 사람마다 고유하며 평생 불변하는 지문의 일치 여부를 이용하는 지문 대조가 효과적이다. 종래의 지문 대조에 의한 사용자 인증에 있어서는, 사전에 그 기기나 서비스를 이용할 권한을 갖는 정규의 사용자가 입력한 지문 데이터를 등록·보존해 놓고, 어떤 사용자가 그 기기 또는 서비스를 이용할 때 지문 입력부에서 입력한 지문 입력을 정규 사용자의 지문 데이터(이하, 템플릿(template)이라 함)와 대조하여, 해당 사용자에게 정규의 사용자로서 그 장치나 서비스를 이용할 수 있도록 허가를 하는 순서를 밟는다.

종래의 지문 입력에 있어서는, 손가락 끝의 상당히 넓은 영역을 커버하는 정방형에 가까운 날인면(imprinting surface)을 갖는 소위 2차원 센서를 이용한 입력 장치를 흔히 채용하였다.

상기의 종래의 사용자 인증 방법은 이하의 문제점들이 있다.

첫째로, 센서를 통해 입력되는 정적인 지문 화상만을 이용하여서는, 충분한 사용자 인증을 행할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어, 야마다(Yamada) 등에 의한 「지문 대조 장치는 인공 손가락을 받아들일 것인가?(3 부)」(2001년 암호 및 정보 보안 심포지움 (SCIS2001), p719∼p724)에 기술된 바와 같이, 정규의 등록 사용자로부터 형태를 본뜬 위조 손가락과 같은 위조 바이오메트릭스를 입력함으로써 정규의 등록 사용자를 가장한 다른 사람이 부정 사용을 할 가능성이 있다. 이것은 전자 상거래 등에 사용하는 정보 기기와 같이 고도의 보안을 필요로 하는 경우에 특히 심각한 문제가 될 수 있다.

두번째 문제는, 사용자 인증 장치를 탑재하는 정보 기기의 범위가 확대되면서 지문을 입력하는 입력 장치의 저가격화와 소형화가 요구되지만, 소형화는 지문 대조의 정밀도의 저하를 수반한다는 것이다. 구체적으로, 탑재 기기의 범위 확대를 위해서는 지문 영역에 비해 작은 영역만을 센서면으로 하는 입력 장치를 이용하는 것이 바람직하겠지만, 센서면이 작아지면 포함되는 특징이 적어지기 때문에 지문 대조의 정밀도가 저하된다.

본 발명의 목적은, 상기한 바와 같은 위조 손가락 등의 위조 바이오메트릭스 를 이용한 부정을 제거한, 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증을 실현하는 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 작은 면적의 센서로도 저가에 고정밀도의 사용자 인증을 실현하는 사용자 인증 방법 및 사용자 인증 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상에 기초하여 사용자의 동일성을 판정하는 사용자 인증 방법으로서,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자 특정을 위한 비밀 정보로 이용함으로써 사용자의 인증을 행하는 단계를 포함하는 사용자 인증 방법이 제공된다.

한 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보의 유사성과, 상기 상대적 이동 패턴의 유사성 양자를 근거로 등록 사용자의 동일성 판정을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 일련의 화상 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임간의 대응점을 찾아, 상대적 이동 패턴으로서의 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어지는 일련의 이동 벡터들인 스위프(sweep) 패턴을 얻고, 해당 스위프 패턴을 기초로 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독의 화상으로부터 추출한 특징 정보와, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 일련의 화상들인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임간의 대응점을 찾고, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어진 일련의 이동 벡터들인 스위프 패턴을 기초로 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도와 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 일련의 화상들인 프레임을 가장 연관성이 높은 것들이 중첩되도록 순차적으로 정렬하고, 합성하여 얻어진 합성 화상으로부터 대조를 위해 필요한 특징 정보를 추출하여, 해당 특징 정보의 유사도를 기초로 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 일련의 화상들인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임간의 대응점을 찾아, 상기 신체 부분의 상대적 움직임의 이동 벡터를 계산하여 얻어지는 일련의 이동 벡터들인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로 얻어, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 일련의 화상들인 프레임에 대하여, 가장 연관성이 높은 것들이 중첩되도록 순차적으로 정렬하고, 합성으로 얻어진 합성 화상으로부터 대조를 위한 특징 정보를 추출하여, 상기 스위프 패턴과 상기 특징 정보를 기초로 사용자 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 신체 부분의 상대 운동에 있어서 압력값의 시계열적인 변화로부터 일련의 압력값 차분 벡터들인 압력값 패턴을 획득하여, 상기 상대적 이동 패턴과 상기 압력값 패턴에 기초하여 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독의 화 상으로부터 추출한 특징 정보와, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어진 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴과, 상기신체 부분의 상대 운동에 있어서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하여, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩되는 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하여, 합성에 의해 구한 합성 화상으로부터, 대조용 특징 정보를 추출하고, 상기 신체 부분의 상대 운동에 있어서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 획득하여, 상기 스위프 패턴과 상기 특징 정보 및 상기 압력값 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 신체 부분이 손가락이고, 해당 손가락의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자 특정을 위한 비밀 정보로서 이용한다. 또한, 복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응하여 등록하여, 선택된 사용자마다 사용자의 인증을 행한다. 또한, 복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응하여 등록하여, 상기 센서로부터 입력된 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보에 기초하여 사용자를 특정하여 사용자의 인증을 행한다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서 사용자의 신체 부분의 화상을 입력으로 하여 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증 장치는 하기 요건을 구비한다.

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하여, 해당 상대적 이동 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행한다.

한 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독의 화상으로부터 추출한 특징 정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도 모두에 의해서 등록 사용자 본인의 판정을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하는 수단을 포함한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하는 수단과, 정규 사용자의 상대적 이동 패턴을 사전에 기억하는 수단과, 사용자 인증 시에 취득한 상대적 이동 패턴을, 상기 기억 수단의 상대적 이동 패턴과 비교하여, 이들의 유사도를 판정하는 판정 수단을 구비한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독의 화 상으로부터 특징 정보를 추출하는 수단과, 정규 사용자의 상기 특징 정보를 사전에 기억하는 제1 기억 수단과, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하는 수단과, 정규 사용자의 상기 상대적 이동 패턴을 사전에 기억하는 제2 기억 수단과, 사용자 인증 시에 취득한 상기 특징 정보와 상기 상대적 이동 패턴을, 상기 제1 및 제2 기억 수단의 상기 특징 정보 및 상기 상대적 이동 패턴과 비교하여, 이들의 유사도를 판정하는 판정 수단을 구비한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도와, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩되는 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하여, 합성에 의해 구한 합성 화상으로부터, 대조용 특징 정보를 추출하여, 해당 특징 정보의 유사도에 기초하여, 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하는 수단과, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩되는 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하여, 합성에 의해 구한 합성 화상으로부터, 대조용 특징 정보를 추출하는 수단과, 사용자 인증 시에 취득한 상기 특징 정보와 상기 상대적 이동 패턴을, 정규 사용자의 상기 특징 정보 및 상기 상대적 이동 패턴과 비교하여, 이들의 유사도를 판정하는 판정 수단을 구비한다.

다른 바람직한 양태에서는, 상기 신체 부분의 상대 운동에 있어서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 획득하여, 상기 상대적 이동 패턴과 상기 압력값 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행한다.

다른 바람직한 양태에서, 사용자 인증 장치는, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독의 화상으로부터 특징 정보를 추출하는 수단과, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하는 수단과, 상기 신체 부분의 상대 운동에 있어서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 획득하는 수단과, 사용자 인증 시에 취득한 상기 특징 정보와 상기 상대적 이동 패턴과 상기 압력값 패턴을, 정규 사용자의 상기 특징 정보와 상기 상대적 이동 패턴과 상기 압력값 패턴과 비교하여, 정보 및 패턴 간의 유사도를 판정하는 판정 수단을 구비한다.

다른 바람직한 양태에서, 사용자 인증 장치는, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임간의 대응점을 탐색하고, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 획득하는 수단과, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩되는 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하여, 합성에 의해 구한 합성 화상으로부터, 대조용 특징 정보를 추출하는 수단과, 상기 신체 부분의 상대 운동에 있어서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 획득하는 수단과, 사용자 인증 시에 취득한 상기 스위프 패턴과 상기 특징 정보 및 상기 압력값 패턴을, 정규 사용자의 상기 상대적 이동 패턴과 상기 특징 정보 및 상기 압력값 패턴과 비교하여, 정보 및 패턴 간의 유사도를 판정하는 판정 수단을 구비한다.

다른 바람직한 양태에서, 상기 신체 부분은 손가락이고, 해당 손가락의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자 특정을 위한 비밀 정보로서 이용한다. 또한, 상기 센서의 주위에, 상기 신체 부분의 상대 운동을 외부로부터 숨기는 커버를 설치하였다. 또한, 복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응하여 등록하여, 선택된 사용자마다 사용자의 인증을 행한다. 이 경우, 사용자 인증 장치는, 복수 사용자중에서 인증을 행하는 사용자를 선택하는 선택 수단을 포함한다.

다른 바람직한 양태에서, 복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응하여 등록하여, 상기 센서로부터 입력된 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보에 기초하여 사용자를 특정하여 사용자의 인증을 행한다.

본 발명의 제3 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상에 기초하여 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증 프로그램을 기록하는 기록 매체에 있어서, 상기 사용자 인증 프로그램은,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자 특정을 위한 비밀 정보로서 이용함으로써 사용자의 인증을 행하는 기능을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상으로 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증을 이용한 정보 처리 방법은,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 이동 패턴 정보를 입력하여, 해당 상대적 이동 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행하는 단계와,

복수의 사용자마다 등록된 상기 상대적 이동 패턴 정보에 대응하여, 기기의 동작의 중단과 재개에 관한 사용자 고유 정보를 갖는 단계와,

사용자 인증을 행한 사용자에게 대응하는 상기 사용자 고유 정보에 기초하여 상기 기기의 동작의 중단과 재개를 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상으로 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증 장치를 구비하는 정보 기기는,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하여, 해당 상대적 이동 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행하고,

복수의 사용자마다 등록된 상기 상대적 이동 패턴 정보에 대응하여, 기기의 동작의 중단과 재개에 관한 사용자 고유 정보를 가지며,

사용자 인증을 행한 사용자에게 대응하는 상기 사용자 고유 정보에 기초하여 상기 기기의 동작의 중단과 재개를 실행한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상으로 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증을 이용 한 정보 처리 방법은,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하여, 해당 상대적 이동 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행하는 단계와,

복수의 신체 부분 또는 복수의 사용자마다 등록된 상기 상대적 이동 패턴 정보에 대응하여, 기기의 동작을 지시하는 커맨드를 등록하는 단계와,

사용자 인증을 행한 상기 신체 부분 또는 상기 사용자에게 대응하는 상기 커맨드에 기초하여 상기 기기의 동작을 실행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상으로 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증 장치를 구비하는 정보 기기는,

복수의 신체 부분 또는 복수의 사용자마다 등록된 상기 상대적 이동 패턴 정보에 대응하여, 기기의 동작을 지시하는 커맨드를 등록하고,

사용자 인증을 행한 상기 신체 부분 또는 상기 사용자에게 대응하는 상기 커맨드에 기초하여 상기 기기의 동작을 실행한다.

본 발명에서는, 센서 상에서 손가락을 센서에 대하여 상대 이동시키는 것(스위핑)에 의해 얻어진 복수의 화상군을 이용하여 사용자 인증을 행하지만, 손가락의 스위프의 기점, 경로, 속도, 종점과 같은 "스위프 패턴"도, 본인만이 알고 있는 비밀 정보로서 인증용의 정보로서 이용한다. 스위프 패턴과, 스위프에 의해서 얻어 진 지문 부분 화상 계열 양자에 대하여, 등록과 인증 시의 입력이 충분히 일치하고 있으면, 본인으로 인증한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 이하 기술되는 설명으로부터 명확하게 알 수 있다.

본 발명은 이하 기술되는 상세한 설명 및 본 발명의 양호한 실시예의 참조 도면을 통해 충분하게 이해될 수 있으나, 이들은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 설명 및 이해를 위한 것이다.

<실시예>

본 발명의 양호한 실시예가 도면을 참조하여 이하 상세하게 설명된다. 다음의 상세한 설명에서, 다수의 구체적인 설명이 본 발명의 완전한 이해를 위해 개시된다. 그러나, 이들은 당업자에게 자명하여, 본 발명은 이들 구체적 설명이 없이도 실시될 수 있다. 다른 경우에는, 본 발명에 불필요한 공지의 구성에 대해서는 자세한 설명이 생략된다.

(제1 실시예)

도 1 및 도 2는 제1 실시예에서의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이고, 도 3 및 도 4는 지문 센서 상에서의 손가락의 움직임의 예를 나타내며, 도 5는 본 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 사용자 인증 장치는, 개인용의 정보 기기, 예를 들면 정보 단말기나 비디오 게임기, 휴대 전화 등의 정보 기기에 있어서 본인 이외의 사람이 사용할 수 없도록, 사용자의 확인을 지문에 의해서 행하기 위한 것이다. 상기 정보 기기를 복수인이 공동 사용할 때에, 각 개인의 지문에 의한 사용자-기초 설정을 함으로써, 정규의 사용자에만 사용을 허가하기 위한 것이다.

우선, 도 1 및 도 2를 참조하면서 본 실시예에 의한 사용자 인증 방법의 내용에 대하여 설명한다. 이 사용자 인증 방법을 이용하는 정보 기기가, 예를 들면 휴대 단말기이고, 그 정규 사용자가 소유자 한사람인 경우를 가정하자.

소유자는, 정보 기기의 사용 개시 시 등에, 사전에 다음과 같이, 그의 지문 데이터와 스위프 패턴을 장치에 등록한다.

여기서, 지문 데이터와 스위프 패턴의 등록 절차를 도 1을 참조하면서 설명한다.

정보 기기의 소유자인 사용자가, 지문의 화상 프레임을 입력하는 프레임 입력부(지문 센서) 상에 손가락의 표면의 일부를 놓아 센서와 접촉시킴에 따라, 프레임 입력부에 의해서 그 촬상 화상이 입력된다(단계 101). 여기서, 최초로 입력된 화상 데이터를 편의적으로 화상 f(0)로 한다.

다음에, 이 화상 데이터로부터 지문 대조용의 특징을 추출하여(단계 102), 추출된 특징은 대조 특징으로 기억한다(단계 103).

그 후, 사용자는, 프레임 입력부 상에 둔 손가락을, 프레임 입력부에 접촉시킨 채로 2차원적으로 프레임 입력부에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 여기서, 이 동작을 스위핑 동작이라고 한다.

이 스위핑 동작의 일례가 도 3에 나타난다. 도 3에 나타난 예는 프레임 입력부(지문 센서)(50) 상에 손가락을 두고 나서 스위핑하는 모습을 위에서 본 것이 며, 곡선 화살표는 프레임 입력부(50) 상에서의 손가락의 움직임을 나타낸다. 도 4는 마찬가지로 도 3에 나타나는 움직임, 즉, 프레임 입력부(50)의 측면에서 손가락의 배 부분을 나타낸다.

프레임 입력부(50) 상에서 손가락을 스위프하면, 프레임 입력부(50)에 의해 촬상되는 지문의 부분 화상인 프레임이 시간의 경과에 따라 연속적으로 입력된다( 단계 101). 이들 연속적으로 입력되는 프레임의 계열을 f(1)∼f(m)∼f(M)으로 나타낸다. 일반적으로 프레임간의 시간 간격은 충분히 짧고, 인접하는 프레임간에 상당한 촬상 범위의 중첩이 생기도록(즉, 후술하는 이동 벡터가 정확하게 산출할 수 있는 촬상 범위의 중첩이 얻어지도록), 손가락을 지나치게 빠르지 않은 속도로 스위프하는 것으로 한다.

어떤 프레임 f(m)가 입력되면(단계 104), f(m-1), 즉 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점이 탐색되어, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터가 계산된다(단계 105). 또, 이동 벡터 산출에 있어서, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점의 수가, 이동 벡터를 산출하는 데 최저로 필요한 소정의 값보다 적은 경우에는, 사용자에게 대하여 화상의 재입력을 요구하도록 한다.

이들 이동 벡터의 계열에 의해, 스위프 동작에 있어서의 손가락의 움직임을 표현할 수 있다. 여기서는, 이 이동 벡터군을 스위프 패턴이라고 부른다. 그리고, 이들 각 프레임에 대한 이동 벡터의 계열을 기억한다(단계 106). 이상이 사용자 인증을 위한 지문의 등록 수순이다.

한편, 정보 기기 중 사용자 인증을 필요로 하는 기능을 사용자가 사용하려고 할 때, 사용자에게 대하여 도 2에 도시된 바와 같이 다음과 같은 사용자 인증 처리가 실행된다.

사용자가 지문의 프레임 입력부(50) 상에 등록 동작에서와 동일하게, 손가락의 표면의 동일한 부분을 대는 것에 의해, 지문의 촬상 화상이 입력된다(단계 201). 여기서, 이 화상을 편의적으로 화상 g(0)이라 한다. 이 화상 데이터로부터 지문 대조용의 특징이 추출되어(단계 202), 먼저 기억되어 있는 대조 특징과 대조되는 것으로(단계 203), 그 상위도(degree of difference)가 평가된다(단계 205).

계속해서 사용자가, 프레임 입력부(50) 상에 댄 손가락을, 등록 동작에서와 동일하게 스위프시킴에 따라, 프레임 입력부(50)에 의해 촬상되는 지문의 부분 화상인 프레임이 시간의 경과에 따라 연속적으로 입력된다(단계 206). 여기서, 이들 프레임의 계열을 g(1)∼g(n)∼g(N)으로 나타낸다.

각 프레임 g(n)의 입력에 대하여, 전 프레임 g(n-1)과의 대응점이 탐색되어, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터가 계산된다(단계 207).

이들 이동 벡터 계열을 등록 시의 기억된 이동 벡터 계열과 비교함으로써, 등록 시와 사용자 인증 시의 스위프 패턴간의 상위도를 평가한다(단계 208).

그리고, 사용자 인증에 있어서는, 상기한 특징 대조에서의 상위도 평가 결과와, 스위프 패턴의 상위도 평가 결과에 기초하여 사용자의 일치 판정을 행한다(단계 209). 사용자의 일치 판정에 있어서는, 각각의 상위도 평가 결과가 소정의 임계치보다 낮으면, 해당 사용자를 정규 사용자라고 판정하여 정보 기기의 사용을 허가한다. 또한, 각각의 상위도 평가 결과가 소정의 임계치보다 높으면, 해당 사용 자를 부정 사용자라고 판정하여 정보 기기의 사용을 거부한다.

구체적으로는, 정규 사용자의 지문특징과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 지문특징과의 상위도(또는 유사도)와, 정규 사용자의 스위프 패턴과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 스위프 패턴과의 상위도(또는 유사도)의 양자의 상위도(또는 유사도)의 하중합을 구하여, 이것을 사전에 설정된 임계치와 비교한다. 그리고, 그 결과 양자를 감안한 상위도(또는 유사도)가 임계치보다 낮으면(유사도의 경우, 임계치보다 높으면), 그 사용자는 정규 사용자라고 하여 사용자에게 본 사용자 인증 장치가 탑재된 정보 기기의 사용을 허가한다(장치의 조작을 가능하게 한다). 반대로, 상위도(또는 유사도)가 임계치보다 높으면(유사도의 경우, 임계치보다 낮으면), 불일치라고 하여 허가를 하지 않는(장치의 조작을 불가능으로 하는) 등 소정의 동작을 행한다.

상기 상위도(또는 유사도)에 의해서 인증을 행하는 임계치에 대해서는, 너무 낮게(유사도의 경우 너무 높게) 설정하면, 정규 사용자 본인이 등록 시와 같은 동작에 의해서 스위프 패턴을 입력한 경우에도, 완전하게 동일한 동작은 행할 수 없기 때문에, 거부의 인증이 주어져 버리게 된다. 반대로, 상기 상위도(또는 유사도)의 임계치를 너무 높게(유사도의 경우 너무 낮게) 설정하면, 정규 사용자 이외의 타인이 스위프 패턴을 입력한 경우에, 용이하게 허가의 인증을 제공하여 버리는 결과로 된다.

따라서, 정규 사용자 본인의 인증을 거부하지 않고, 또한 정규 사용자 이외의 타인을 용이하게 허가하지 않을 정도에, 밸런스를 잡아 상기 임계치를 설정하는 것으로 한다.

계속해서, 도 5 및 도 6을 참조하면서 상기 방법의 동작을 실현하는 사용자 인증 장치의 실시예에 대하여 설명한다. 도 5는 제1 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 기능 블록도, 도 6은 제1 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체 구성도이다.

제1 실시예에의 한 사용자 인증 장치(10)는, 프레임 입력부(50)와, 프레임 화상 기억부(51)와, 대조 특징 추출부(52)와, 대조 특징 기억부(53)와, 지문특징 대조부(54)와, 전 프레임 화상 기억부(55)와, 이동 벡터 산출부(56)와, 이동 벡터군 기억부(57)와, 이동 벡터 상위도 평가부(58)와, 사용자 일치 판정부(65)를 구비하여 구성된다.

그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 사용자 인증 장치(10)는, 프레임 입력부(50)와, 프로그램 제어된 CPU 등으로 실현되는 인증 처리부(11)와, 기억부(12)를 구비하여 구성되어, 인증 처리부(CPU)(11)가 상기 대조 특징 추출부(52), 지문특징 대조부(54), 이동 벡터 산출부(56), 이동 벡터 상위도 평가부(58) 및 사용자 일치 판정부(65)를 구비하고, 기억부(12)가 상기 프레임 화상 기억부(51), 대조 특징 기억부(53), 전 프레임 화상 기억부(55) 및 이동 벡터군 기억부(57)를 구비하고 있다.

지문 센서인 프레임 입력부(50)는, 본인 확인을 위한 지문 화상의 입력을 행하는 부분이다. 이것은 카메라, 스캐너 등과 같이 이동하는 촬상 대상의 부분 화상을 연속하여 취득하는 기능을 지니고, 예를 들면 도 3에 나타낸 프레임 입력부(50)와 같은 외형 형상을 갖는다. 프레임 입력부(50)의 크기로서는, 예를 들면 손가락의 지문 부분 전체보다 작은 것이 이용된다.

프레임 입력부(50)에 의해서, 사용자가 댄 손가락의 정지 화상을 촬상시킬 수도 있고, 혹은 사용자가 프레임 입력부(50)에 대하여 상대적으로, 예를 들면 도 3의 화살표와 같이(혹은 역방향으로) 손가락을 움직인(스위프 동작) 경우에는, 움직임에 따라 연속적으로 촬상한 복수의 지문 화상(개개의 지문 부분 화상을 프레임이라고 부른다)을 얻을 수 있다.

이 프레임 입력부(50)는, 사전에 설정된 촬상 타이밍마다, 그 위에 놓인 손가락의 융기선에 대응하는 요철을 화상의 농도로 변환하여 촬상한다. 그 실현법으로서는, 예를 들면 일본공개특허 2000-217803호 공보에 기재된 기술을 이용한다. 그 외에도, 프리즘을 이용하는 방식, 정전 용량을 이용하는 방식 등이 실용화되어 있다. 입력된 최신의 프레임 화상은 프레임 화상 기억부(51)에 기억된다.

대조 특징 추출부(52)는, 프레임 화상 기억부(51)에 보유된 2차원 화상으로부터 대조용의 특징을 추출한다. 대조 특징 기억부(53)는, 사전에 그 정보 기기의 정규 사용자의 지문 화상으로부터 대조용의 특징을 추출하여 기억해두는 부분이다. 대조 특징의 등록 시에는 파선 화살표와 같이, 대조 특징 추출부(52)에 의해 추출된 대조 특징이 대조 특징 기억부(53)에 기억된다.

지문특징 대조부(54)는, 대조 특징 기억부(53)에 보유된 정규 사용자의 지문특징과, 대조 특징 추출부(52)에 의해 계산된 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 지문특징을 대조하여, 그 상위도(혹은 반대로 유사도)를 출력한다.

이 대조 특징 추출부(52), 지문특징 대조부(54)를 포함하는 지문 대조 장치의 실현예로서는, 예를 들면 일본공개특허 소56-24675호 공보나 특개평4-33065호 공보에 기재된 "지문 대조 장치"를 이용할 수 있다. 이들의 기술에서는, 지문 등의 대조에 있어서, 지문무늬를 특징짓는 각 특징점의 위치 X, Y 및 방향 D와 함께 각 특징점에 의해 고유하게 결정되는 국소 좌표계를 복수개의 부채형 영역으로 분할한 근방에서의 최근방점과 상기 특징점간의 융기선 수, 즉 관련성(relation)을 검사함으로써, 안정되고 정밀도가 높은 대조를 가능하게 하고 있다.

전 프레임 화상 기억부(55)는, 프레임 입력부(50)로부터 연속적으로 촬상되는 프레임 화상에 대하여, 현 프레임의 하나 전의 화상을 기억한다. 즉, 프레임 화상 기억부(51)에 화상 g(n)이 있을 때, 전 프레임 화상 기억부(55)에는 하나 전의 화상 g(n-1)이 기억되어 있다.

이동 벡터 산출부(56)는, 전 프레임 화상 기억부(55)에 기록된 프레임 화상 g(n-1)과, 프레임 화상 기억부(51)에 존재하는 화상 g(n)과의 위치 정렬을 행하여, 화상 사이의 이동 벡터를 계산한다.

상기 작동을 실현하는 방법으로서, 순차 유사 검출 알고리즘(SSDA: Sequential Similarity Detection Algorithm)을 이용할 수 있다. 이 방법은, 예를 들면 화상 g(n-1)으로부터 화상 g(n)까지의 이동 벡터를 계산하는 경우, 화상 g(n)을 화상 g(n-1)에 대해 조금씩 평행 이동하면서 화상 g(n-1)과 화상 g(n)을 정합시키고, 두개의 화상의 정합이 가장 잘 되었을 때에 획득된 평행 배치 벡터(또는 역 벡터)를 프레임 간의 이동 벡터로 하는 것이다.

이것을 실현하기 위해서는, 화상 g(n)을 x 방향으로 i만큼, y 방향으로 j 만큼 평행 이동시켜 획득되고 g(n;i,j)로 표기되는 화상에 대해, g(n;i,j)를 (x, y) 만큼 평행 이동했을 때의 두개의 화상의 농도값 차의 누적(이것을「페널티」라함)인,

값을 계산하여, 페널티가 최소가 되는 (x,y)를 구하고, 획득된 (x,y)값은 이동 벡터가 된다 (누적합은, g(n-1;i,j)와 g(n;i,j)가 중첩되는 영역 내의 일정 면적내에서의 i 및 j 에 대하여 계산됨). 이 위치 정렬의 실현에는, SSDA 대신에 상호 상관법 등 다른 실현법을 이용할 수도 있다.

사용자가 프레임 입력부(50)에 대하여 스위프 동작을 행하면, 동화상으로부터 연속적으로 얻어지는 프레임 계열로부터 각 프레임마다 이동 벡터가 계산되어, 벡터의 계열이 결정된다. 이 벡터 계열이 스위프 패턴을 형성한다.

이동 벡터군 기억부(57)는 사전에 정보 기기의 정규 사용자의 등록 시의 스위프 패턴으로부터 이동 벡터군을 구하여 기억해 두는 부분이다. 등록시에는, 도 5의 파선 화살표로 표시된 것처럼, 이동 벡터 산출부(56)에서 획득된 벡터 계열이 이동 벡터군 기억부(57)에 기억된다.

이동 벡터 상위도 평가부(58)는, 사용자 인증 시에 있어서, 이동 벡터군 기억부(57)에 보유된 정규 사용자의 스위프 패턴을 기술하는 이동 벡터군과 이동 벡터 산출부(56)로 계산된 금회 스위프 패턴을 입력하고 있는 사용자의 스위프 패턴 을 기술하는 이동 벡터군 사이의 상위도를 평가한다.

이 이동 벡터 상위도 평가부(58)에 있어서, 예를 들면, 벡터군 중의 각각의 벡터를 시계열순으로 가산하고, 얻어지는 절선(polygonal line)을 평활화함으로써 궤적의 근사 곡선을 구하고 (이것은 스위프 패턴의 궤적을 나타낸다), 양 벡터군으로부터 얻어지는 근사 곡선 사이의 일정 간격마다의 거리 차를 누적하는 방법으로 상위도가 계산될 수 있다.

이런 방법으로 일치의 정도를 정량적으로 평가할 수 있는 것이다. 예를 들어, 두개의 이동 벡터군으로 표현되는 두개의 스위프 패턴이 근사하면 상위도는 낮게 나타나고, 근사하지 않으면 상위도는 높게 나타난다.

사용자 일치 판정부(65)는, 지문 특징 대조부(54)에 의해 획득된 정규 사용자의 지문 특징과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 지문 특징과의 상위도 (또는 유사도)와, 이동 벡터 상위도 평가부(58)에 의해 획득된 정규 사용자의 스위프 패턴과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 스위프 패턴과의 상위도 (또는 유사도) 양자에 대한 가중합을 구하여, 이것을 사전에 설정된 임계치와 비교한다. 그리고, 비교 결과 양자를 감안한 상위도 (또는 유사도)가 임계치보다 낮으면(유사도의 경우에는 임계치보다 높으면), 대상 사용자는 정규 사용자라고 여겨 사용자에게 본 사용자 인증 장치가 탑재된 정보 기기의 사용을 허가한다(장치의 조작을 가능하게 한다). 반대로, 상위도 (또는 유사도)가 임계치보다 높으면 (유사도의 경우에는 임계치보다 낮으면), 일치 부족으로 인해 허가를 하지 않는 등의 (장치의 조작을 불가능으로 한다) 소정의 동작을 행한다.

또한, 스위프 패턴에 관한 상위도만이 높은 (또는 유사도가 낮다) 경우에는, 일련의 스위프 입력이 불충분하게 되었다고 하여 사용자에게 재스위프 동작에 의한 지문 입력을 지시하고, 재차 입력된 스위프 패턴도 상위도가 높으면 (또는 유사도가 낮으면) 정규의 사용자 이외의 사람에 의한 부정한(false) 손가락 지문이 입력된 가능성을 지적하여, 정보 기기의 조작이나 정보 기기에 의해 제공되는 서비스를 거부한다고 말하는 동작을 행하도록 할 수 있다.

위에서 설명한 스위프 패턴은, 본인만이 알고 있는 비밀 정보이자 또한 본인만이 적절하게 재현할 수 있는 개인 정보로서 취급될 수 있다. 따라서, 스위프 개시 시기의 정적인 지문 특징과 스위프 패턴에 대하여, 등록시와 인증 시의 입력 패턴이 충분히 서로 일치하고 있으면, 보다 정확하게 본인임을 인증할 수 있다. 이에 따라, 앞서 설명하였던 것 같은 부정 손가락을 배제하여 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증을 실현하는 것이 가능하게 된다.

본 사용자 인증 장치(10)는, 예를 들면 정보 단말기나 비디오 게임기, 휴대 전화 등의 개인용 정보 기기에 탑재되는 것인데, 이 경우 지문 센서인 프레임 입력부(50)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 탑재하는 정보 기기의 케이스(20) 상에 노출된 상태로 설치되어야 한다.

이 제1 실시예에서는, 도 7에서 도 9까지에서 도시한 바와 같이, 케이스(20)에 설치한 프레임 입력부(50)를 덮도록 커버(40)가 설치된다. 이 커버(40)는 프레임 입력부(50)에 놓여지는 손가락(30)의 스위프 동작이 외부로부터 그 움직임이 보이지 않도록 숨기는 구실을 하며, 삽입한 손가락(30)을 소정 범위에서 움직일 수 있는 영역을 갖도록 형성되어 있다.

이러한 커버(40)를 프레임 입력부(50) 상에 설치함으로써, 정규 사용자가 스위프 패턴을 등록할 때의 손가락의 움직임을 숨길 수 있다. 따라서, 부정 사용자가 손가락의 움직임을 흉내내는 것을 방지할 수 있고, 스위프 패턴의 비밀성을 보다 높일 수 있다.

(제2 실시예)

도 10∼도 14를 참조하여 발명의 제2 실시예를 설명한다. 도 10 및 도 11은 제2 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 처리의 흐름을 나타내는 플로우차트이고, 도 14는 제2 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 제1 실시예와 비교하면서 본 제2 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 내용에 대하여 설명한다.

소유자는, 정보 기기의 사용 개시시 등에, 미리 다음과 같이 자신의 지문 데이터와 스위프 패턴을 장치에 등록한다.

여기서, 지문 데이터와 스위프 패턴의 등록의 수순을 도 10을 참조하여 설명한다.

정보 기기의 소유자인 사용자가, 지문의 프레임 입력부(50a)(지문 센서) 상에 손가락(30)의 표면의 일부를 대어 센서에 접촉시키면, 프레임 입력부(50a)에 의해서 그 촬상 화상이 입력된다 (단계 601). 여기서, 최초로 입력된 화상 데이터를 편의상 화상 f(0)로 한다.

계속하여, 사용자는, 프레임 입력부(50a) 상에 접촉시킨 손가락(30)을, 프레 임 입력부(50a)에 접촉시킨 채로 2차원적으로 프레임 입력부(50a)에 대하여 스위프시킨다.

본 실시의 형태에 있어서는, 프레임 입력부(50a)의 면적이 제1 실시예에 비해 더 작은 경우를 고려하고 있다. 도 12에 도시한 바와 같이, 프레임 입력부(50a) 상에서 손가락(30)을 스위프하면, 프레임 입력부(50a)에서 촬상되는 지문의 부분 화상인 프레임이 시간의 경과에 따라 연속적으로 입력된다 (단계 601). 이들 연속적으로 입력되는 프레임의 계열을 f(1)∼f(m)∼f(M)으로 나타낸다. 일반적으로, 프레임 간의 시간 간격은 충분히 짧고, 인접하는 프레임 간에 상당한 촬상 범위의 중첩이 생기도록 (즉, 후술하는 이동 벡터를 정확하게 산출할 수 있는 촬상 범위의 중첩이 얻어지도록), 손가락을 지나치게 빠르지 않은 속도로 스위프한 것으로 가정한다.

임의의 프레임 f(m)이 입력되면(단계 602), 프레임 f(m-1), 즉 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점이 탐색되어, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터가 계산된다 (단계 603). 또한, 이동 벡터 산출에 있어서, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점의 수가, 이동 벡터를 산출하는 데 최저 필요한 소정값보다 적은 경우에는, 사용자에 대하여 화상의 재입력을 요구한다.

이들의 이동 벡터의 계열(이동 벡터군)을 각 프레임에 대하여 기억함으로써, 스위프 동작에 있어서의 손가락의 움직임을 표현할 수 있다. 이들 스위프 패턴을 나타내는 이동 벡터군은, 제1 실시예와 마찬가지로, 사용자 인증에 이용하기 위해서 기억된다 (단계 604).

한편, 입력된 프레임 화상의 계열을, 중첩된 부분이 가장 상관성이 높도록 순차적으로 위치 정렬하여 조합하는 것에 의해, 원래의 지문에 대하여 보다 많은 면적을 덮는 합성 화상을 취득한다. 이를 위해, 인접하는 프레임들 간에 대하여, 상기에서 계산된 이동 벡터에 상당하는 분량만큼 상호 변이시켜 위치 정렬함으로써, 화상을 합성한다 (단계 605). 그 구체적인 실현 방법에 대해서는 후술한다.

스위프 동작에 의해 연속 프레임 화상으로부터 넓은 면적의 지문 화상을 합성한 후, 그 합성 결과 화상에 대하여 대조용의 특징을 추출하여 (단계 606), 그것을 기억한다 (단계 607). 도 13은 그 특징이 추출되는 과정을 나타낸 것으로, 도 12에 도시된 스위프 동작에 의해 입력된 각 프레임을 합성함으로써, 그 도중 경과를 도시한 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 회색 영역으로 표현되는 합성 결과 화상이 얻어지게 된다.

한편, 정보 기기 중 사용자 인증을 필요로 하는 기능을 사용자가 사용하려고 할 때, 사용자에 대하여 도 11에 도시한 다음과 같은 사용자 인증 처리가 실행된다.

사용자가, 등록 동작시와 마찬가지로, 손가락의 표면의 동일한 부분을 지문의 프레임 입력부(50a) 상에 접촉시키면, 지문의 촬영 화상이 입력된다 (단계 701). 여기서, 이 화상을 편의상 g(0)으로 한다.

계속하여, 사용자는, 프레임 입력부(50a) 상에 접촉시킨 손가락을, 등록 동작시와 동일한 방식으로 스위프시킨다. 프레임 입력부 상에서 손가락을 스위프함으로써, 등록시와 마찬가지로, 프레임 입력부에서 촬상되는 지문의 부분 화상인 프 레임이 시간의 경과에 따라 연속적으로 입력된다 (단계 702). 이들의 프레임의 계열을 g(1) ∼ g(n) ∼ g(N)으로 나타낸다.

각 프레임 g(n)의 입력에 대하여, 등록시와 마찬가지로, 이전 프레임 간의 대응점이 탐색되어, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터가 계산된다 (단계 703).

그리고, 이들 이동 벡터 계열을 미리 기억되어 있는 등록시의 이동 벡터 계열과 비교함으로써, 등록시와 사용자 인증시의 스위프 패턴의 상위도가 평가된다 (단계 704).

한편, 입력된 프레임 화상 계열에 대하여, 등록시와 마찬가지로 위치 정렬하여 조합하는 것에 의해, 원래의 지문에 대하여 보다 많은 면적을 덮는 넓은 면적의 지문 화상을 합성한다 (단계 705).

그리고, 그 합성 결과 화상에 대하여 대조용의 특징을 추출하여 (단계 706),미리 기억되어 있는 대조 특징과 대조시킴으로써 (단계 707), 그 상위도가 평가된다 (단계 707).

그 다음, 사용자 인증에 있어서는, 상기한 스위프 패턴의 상위도 평가 결과와, 특징 대조에서의 상위도 평가 결과에 기초하여, 사용자의 일치 판정을 행한다 (단계 708).

사용자의 일치 판정에 있어서, 각각의 상위도 평가 결과가 미리 정해진 임계치보다 낮으면, 해당 사용자를 정규 사용자로 판정하여 정보 기기의 사용을 허가하고, 각각의 상위도 평가 결과가 미리 정해진 임계치보다 높으면, 해당 사용자를 부정 사용자로 판정하여 정보 기기의 사용을 거부하는 것은, 제1 실시예와 마찬가지 이다.

보다 구체적으로, 정규 사용자의 스위프 패턴과 금회 지문이 입력되어 있는 사용자의 스위프 패턴 간의 상위도(또는 유사도)와, 정규 사용자의 스위프에 기초하여 합성된 합성 화상에 있어서의 지문특징과 금회 지문이 입력되어 있는 사용자의 스위프에 기초하여 합성된 합성 화상에 있어서의 지문특징 간의 상위도(또는 유사도) 이들 양자 상위도(또는 유사도)의 하중합을 구한 다음, 이 결과를 사전에 정해진 임계치와 비교하여, 그 결과로서, 양자를 감안한 상위도가 임계치보다 낮으면(유사도의 경우, 임계치보다 높으면), 그 사용자는 정규 사용자인 것으로 하고 사용자에게 정보 기기의 사용을 허가한다. 반대로, 상위도(또는 유사도)가 임계치보다 높으면(유사도의 경우, 임계치보다 낮으면), 불일치한 것으로 하여 허가하지 않는(장치의 조작을 불가능하게 한다)등 소정의 동작을 행한다.

도 14를 참조하면서 상기 방법의 동작을 실현하는 사용자 인증 장치에 대하여 설명한다.

제2 실시예에 따른 사용자 인증 장치는, 프레임 입력부(50a), 프레임 화상 기억부(71), 대조 특징 추출부(72), 대조 특징 기억부(73), 지문 특징 대조부(74), 전 프레임 화상 기억부(75), 이동 벡터 산출부(76), 이동 벡터군 기억부(77), 이동 벡터 상위도 평가부(78), 화상 합성부(81), 부분 합성 화상 기억부(82), 및 사용자 일치 판정부(85)를 포함한다.

그리고, 도 15에 도시한 바와 같이, 사용자 인증 장치(10)는, 프레임 입력부(50a), 프로그램 제어된 CPU 등으로 실현되는 인증 처리부(11), 및 기억부(12)로 구성되는데, 인증 처리부(CPU; 11)는 상기 대조 특징 추출부(72), 지문특징 대조부(74), 이동 벡터 산출부(76), 이동 벡터 상위도 평가부(78), 화상 합성부(81), 및 사용자 일치 판정부(85)를 포함하고, 기억부(12)는 상기 프레임 화상 기억부(71), 대조 특징 기억부(73), 전 프레임 화상 기억부(75), 이동 벡터군 기억부(77) 및 부분 합성 화상 기억부(82)를 포함하고 있다.

프레임 입력부(50a)는, 본인 확인을 위한 지문 화상의 입력을 수신하는 부분이다. 이것은 예를 들면 도 12에 도시되는 프레임 입력부(50a)와 같은 외형 형상을 갖는다. 이러한 프레임 입력부(50a)로서는, 손가락의 지문 부분 전체보다는 작고, 또한 제1 실시예의 프레임 입력부(50)보다 훨씬 더 작은 것이 이용되고 있다.

입력된 프레임 화상은, 프레임 화상 기억부(71)에 기억된다. 전 프레임 화상 기억부(75), 이동 벡터 산출부(76), 이동 벡터군 기억부(77), 이동 벡터 상위도 평가부(78)에 대해서는, 제1 실시예과 마찬가지이다.

예를 들어, 제n 프레임의 화상 f(n)이 프레임 화상 기억부에 있을 때, 부분 합성 화상 기억부(82)는 f(O)에서 f(n-1)까지의 프레임 화상을 합성하여 얻은 결과 화상 S(n-1)를 보유하고 있다. 화상 합성부(81)는 이동 벡터 산출부(76)로 계산되는 f(n)과 f(n-1) 간의 위치 어긋남(displacement)에 상당하는 이동 벡터만큼, 프레임 화상 기억부의 화상 f(n)를 평행 이동시켜, 이동된 화상 f(n)과 부분 합성 화상 기억부의 S(n-1)를 연결하여 새로운 부분 합성 화상 S(n)를 구한다. 화상 합성법의 일례가 도 13에 도시된다. 여기서는, 최초 3개의 프레임 화상의 합집합인 옅은 회색(light gray) 부분이 부분 합성 화상 기억부(82)에 보유되고, 프레임 화상 군 f(1) ∼ f(n-1)를 사용하여 합성된 부분 합성 화상 S(n-1)이고, 화살표로 나타내진 구형이 f(n)이다.

합성의 방법으로서, 예를 들면 S(n-1)에 그것과 중첩되지 않은 f(n)의 신규 영역을 첨가하여 넓히는 방법이 가능하다. 합성 결과는 S(n-1)보다 넓은 면적을 갖는 S(n)으로서 부분 합성 화상 기억부(82)에 기입된다.

또한, 이러한 소면적의 부분 화상으로부터 대면적의 지문 화상을 합성하는 기술에 관해서는, 특개평10-143663호 「지문 정보 처리 장치」 공보에 기재되는 기술을 이용할 수 있다.

스위프가 종료된 후, 대조 특징 추출부(72)는 최종적인 합성 결과의 2차원 화상에 대하여 대조용의 특징을 추출한다. 대조 특징 기억부(73)는 사전에 그 정보 기기의 정규 사용자의 지문 화상으로부터 대조용 특징을 추출하여 기억해 두는 부분이다. 등록시에, 대조 특징 추출부(72)에 의해 추출된 대조 특징은 대조 특징 기억부(73)에 기억된다.

지문 특징 대조부(74)는, 먼저 진술한 것과 마찬가지로, 대조 특징 기억부에 보유된 정규 사용자의 지문특징과, 대조 특징 추출부에서 계산된 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 지문특징을 대조하여, 그 상위도(혹은 반대로 유사도)를 출력한다.

사용자 일치 판정부(85)는, 이동 벡터 상위도 평가부(78)로부터 얻어진 정규 사용자의 스위프 패턴과 금회 지문이 입력된 사용자의 스위프 패턴 간의 상위도(또는 유사도)와, 지문 특징 대조부(74)로부터 얻어진 정규 사용자의 스위프로부터 합 성한 합성 화상에 있어서의 지문특징과 금회 지문이 입력된 사용자의 스위프로부터 합성한 합성 화상에 있어서의 지문특징과의 상위도(또는 유사도) 이들 양자 상위도(또는 유사도)를 하중합하여 구한다. 이 결과를 사전에 정해진 임계치와 비교한 결과, 양자를 감안한 상위도가 임계치보다 낮으면(유사도의 경우, 임계치보다 높으면), 그 사용자는 정규 사용자인 것으로 하여 사용자에게 정보 기기의 사용을 허가한다. 반대로, 상위도(또는 유사도)가 임계치보다 높으면(유사도의 경우, 임계치보다 낮으면), 불일치하는 것으로 하여 허가를 하지 않는(장치의 조작을 불가능하게 한다)등 소정의 동작을 행한다.

전술한 설명에서는, 사용자 인증시, 스위프 종료 후에 판정하도록 하고 있지만, 스위프 동작에 의한 입력과 병행하여 각 프레임 입력 시에 양쪽 차등 정도의 평가 계산을 행하여, 얻어진 하중 합이 임계치를 넘으면 지문 입력자는 타인이다라고 판정 결과를 출력하고, 또한 그 합이 임계치를 넘는 일없이 스위프를 종료하면 정규 사용자 본인이다라고 판정한다고 하는 동작을 행하는 것도 가능하다.

제2 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 정보 기기의 케이스 상에 설치된 프레임 입력부(50a)의 외측을 덮는 커버를 설치하는 것에 의해, 정규 사용자가 스위프 패턴을 등록할 때의 손가락의 움직임을 숨길 수 있다. 따라서, 부정 사용자에 의해서 손가락의 움직임을 흉내 내어 되는 것을 방지할 수 있고, 스위프 패턴의 기밀성을 보다 높일 수 있다.

(제3 실시예)

본 발명의 제3 실시예에 따른 사용자 인증 장치에 대하여, 도 16 및 도 17을 참조하면서 설명한다. 도 16은 제3 실시예에 따른 사용자 인증 장치를 나타내는 기능 블록도이고, 도 17은 제3 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.

제3 실시예에 따른 사용자 인증 장치(10)는 제1 실시예에 따른 사용자 인증 장치외에, 손가락의 스위프 동작으로부터 얻어지는 압력값의 시계열 변화인 압력값 차분 벡터를 인증에 이용하도록 구성되어 있다.

보다 구체적으로, 본 실시예의 사용자 인증 장치(10)는, 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 부가하여, 압력 입력부(압력 센서)(150)와, 압력값 기억부(151)와, 이전 압력값 기억부(155)와, 압력값 차분 벡터 산출부(156)와, 압력값 차분 벡터군 기억부(157)와, 압력값 차분 벡터 상위도 평가부(158)를 포함한다. 제1 실시예와 공통되는 구성 요소에는, 동일한 참조 번호를 붙여 그 설명은 생략한다.

그리고, 도 17에 도시한 바와 같이, 사용자 인증 장치(10)는 도 6에 나타난 구성외에, 압력 입력부(150)를 구비함은 물론, 프로그램 제어된 CPU 등에 의해 실현되는 인증 처리부(11)와 기억부(12)를 포함하여, 인증 처리부(CPU)(11)가 상기 대조 특징 추출부(52), 지문 특징 대조부(54), 이동 벡터 산출부(56), 이동 벡터 상위도 평가부(58) 및 사용자 일치 판정부(65)외에, 압력값 차분 벡터 산출부(156)와 압력값 차분 벡터 상위도 평가부(158)를 구비하고, 기억부(12)가 상기 프레임 화상 기억부(51), 대조 특징 기억부(53), 이전 프레임 화상 기억부(55) 및 이동 벡터군 기억부(57) 외에, 압력값 기억부(151), 이전 압력값 기억부(155), 압력값 차 분 벡터군 기억부(157)를 구비하고 있다.

이하, 제1 실시예와 서로 다른 점에 대해서만 설명한다.

압력 센서인 압력 입력부(150)는 본인 확인을 위한 압력값의 입력을 행하는 부분이다. 이 압력 입력부는 이동하는 손가락의 압력값을 연속하여 취득하는 기능을 지니고, 예를 들면 도 3에 나타낸 프레임 입력부(50)와 일체로 형성된다.

이 압력 입력부(150)는 사전에 설정된 타이밍마다, 그 위에 놓인 손가락에 의한 압력값을 검출한다. 입력된 압력값은 압력값 기억부(151)에 기억된다.

이전 압력값 기억부(155)는 압력 입력부(150)로부터 연속적으로 취득되는 압력값 중, 현 시점의 압력값의 바로 직전에 취득한 압력값을 기억한다. 보다 구체적으로, 압력값 기억부(151)에 압력값 p(n)가 있을 때, 이전 압력값 기억부(155)에는 바로 직전의 압력값 p(n-1)가 기억되어 있다.

압력값 차분 벡터 산출부(156)는 이전 압력값 기억부(155)에 기록된 압력값 p(n-1)와, 압력값 기억부(151)에 존재하는 압력값 p(n)의 시계열 변화를 나타내는 압력값 차분 벡터를 계산한다. 이 압력값 차분 벡터를 계산하기 위하여, 상술한 이동 벡터의 산출 방법을 적용할 수 있다.

사용자가 압력 입력부(150) (프레임 입력부(50))에 대하여 스위프 동작을 행하면, 연속적으로 얻어지는 압력값의 열(string)로부터 압력값 차분 벡터가 계산되어, 그 계열이 결정된다. 이 벡터 계열을 압력값 패턴으로 한다.

압력값 차분 벡터군 기억부(157)는 사전에 그 정보 기기의 정규 사용자의 등록 시의 압력값 패턴으로부터 압력값 차분 벡터군을 구하여 기억해 두는 부분이다. 등록시에는, 도 16의 파선 화살표와 같이, 압력값 차분 벡터 산출부(156)에 의해 구해진 벡터 계열이 압력값 차분 벡터군 기억부(157)에 기억된다.

압력값 차분 벡터 상위도 평가부(158)는 사용자 인증 시에 있어서, 압력값 차분 벡터군 기억부(157)에 보유된 정규 사용자의 압력값 패턴을 기술하는 압력값 차분 벡터군과, 압력값 차분 벡터 산출부(156)로 계산된 금회 압력값 패턴을 입력하고 있는 사용자의 압력값 패턴을 기술하는 압력값 차분 벡터군에 대하여, 이들의 상위도를 평가한다.

이 압력값 차분 벡터 상위도 평가부(158)에 있어서는, 예를 들면, 벡터군 중의 각 벡터에 대하여 각각을 시계열순으로 가산하여 얻어지는 다각형 선(polygonal line)을 평활화함으로써 궤적의 근사곡선을 구하여, 양 벡터군으로부터 얻어지는 근사 곡선에 대하여 일정 간격마다의 압력 차를 누적함으로써 상위도를 계산하도록 되어 있다.

이러한 방법에 의해, 2개의 압력값 차분 벡터군으로 표현되는 2개의 압력값 패턴이 서로 근사되면, 상위도는 낮게 되고, 근사되지 않으면, 상위도가 높게 되어, 2개의 압력값 패턴들 간의 일치 정도의 양적 평가를 구현할 수 있다.

사용자 일치 판정부(65)는 정규 사용자의 지문 특징과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 지문 특징간의 상위도(또는, 유사도)와, 정규 사용자의 스위프 패턴과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 스위프 패턴과의 상위도(또는, 유사도) 외에, 정규 사용자의 압력값 패턴과 금회 지문을 입력하고 있는 사용자의 압력값 패턴간의 상위도(또는, 유사도)의 3개의 상위도(또는, 유사도)의 하중합을 구하여, 이 구해진 합과 사전에 설정된 임계치를 비교한다.

그리고, 그 비교의 결과로서, 3개의 요소를 감안한 상위도(또는, 유사도)가 임계치보다 낮으면(유사도의 경우, 임계치보다 높으면), 그 사용자는 정규 사용자로서 간주하여 사용자에게 본 사용자 인증 장치가 탑재된 정보 기기의 사용을 허가한다(장치의 조작을 가능하게 한다). 반대로, 상위도(또는, 유사도)가 임계치보다 높으면(유사도의 경우, 임계치보다 낮으면), 일치의 결여로 인해 허가를 하지 않는(장치의 조작을 불가능하게 한다) 등의 소정의 동작을 행한다.

또한, 스위프 패턴의 경우와 마찬가지로, 압력값 패턴에 관한 상위도만이 높은(또는, 유사도가 낮은) 경우에는, 일련의 압력값의 입력이 불충분하기 때문에 사용자가 스위핑 동작에 의한 압력값의 재입력을 지시하여, 재차 입력된 압력값 패턴의 상위도가 높으면(또는, 유사도가 낮으면), 정규 사용자인 본인 이외의 사람이 가짜 손가락으로 입력할 가능성을 지적하여, 정보 기기의 조작이나 정보 기기에 의해 제공되는 서비스를 거부할 수 있다.

상술한 바와 같은 압력값 패턴은 본인만이 알고 있는 비밀 정보이고, 또한 본인만이 적절하게 재현할 수 있는 개인 정보로서 취급할 수 있다. 따라서, 스위프의 개시시의 정적인 지문 특징과 스위프 패턴 이외에 압력값 패턴을 포함한 3개의 요소에 대하여, 등록시와 인증시의 입력 패턴들이 서로 충분히 일치하고 있으면, 보다 정확하게 본인임을 인증할 수 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같은 가짜손가락을 배제하여, 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증을 실현할 수 있다.

우선, 도 18과 도 19를 참조하면서, 본 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 내용에 대하여 설명한다. 여기서는, 압력값 패턴을 이용한 사용자 인증에 대해서만 설명한다.

소유자는 정보 기기의 사용 개시시 등에, 사전에 다음과 같이, 그 지문 데이터와 스위프 패턴 외에, 자신의 압력값 패턴을 장치에 등록한다.

여기서, 압력값 패턴의 등록의 수순을 도 18을 참조하면서 설명한다.

정보 기기의 소유자인 사용자가 압력값을 입력하는 압력 입력부(150)(프레임 입력부(50)) 상에 손가락의 표의 일부를 접촉시킴에 따라, 손가락을 압력 입력부(150)에 접촉시킨 채로 2차원적으로 압력 입력부에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 사용자는 스위프 동작시킨다.

압력 입력부(150) 상에서 손가락을 스위프하면, 압력 입력부(150)에 의해 검출되는 압력값은 시간의 경과와 같이 연속적으로 입력된다(단계 1001). 이들 연속적으로 입력되는 압력값의 계열을 p(1)∼p(m)∼p(M)으로로 나타낸다. 일반적으로 압력값 사이의 시간 간격은 짧고, 즉, 후술하는 압력값 차분 벡터가 정확하게 산출할 수 있는 간격이가 되도록, 손가락을 지나치게 빠르지 않은 속도로 스위프하는 것으로 한다.

임의의 압력값 p(m)이 입력되면(단계 1002), p(m-1), 즉 이전 압력값와 현 시점의 압력값 p(m)간의 시계열 변화인 압력값 차분 벡터가 계산된다(단계 1003).

그리고, 이들 각 압력값에 대한 압력값 차분 벡터의 계열(압력값 차분 벡터군)을 압력값 패턴으로서 기억한다(단계 1004). 상술한 내용이 사용자 인증을 위한 압력값 패턴의 등록 수순이다.

한편, 정보 기기 중 사용자 인증을 필요로 하는 기능을 임의의 사용자가 사용하려고 할 때, 사용자에게 대하여 도 19에 나타내는 다음과 같은 압력값 패턴에의한 사용자 인증 처리가 실행된다.

사용자가 압력 입력부(150) 상에 올려놓은 손가락을 등록 동작시와 동일하게 스위프시킴에 따라, 압력 입력부(150)로 검출된 압력값이 시간의 경과에 따라 연속적으로 입력된다(단계 1101). 여기서, 이들의 압력값의 계열을 p(1)∼p(n)∼p (N)으로 나타낸다.

각 압력값 p(n)의 입력에 대하여(단계 1102), 등록시와 마찬가지로, 이전 압력값 p(n-1)와 현 시점의 압력값 p(n)간의 시계열 변화인 압력값 차분 벡터가 계산된다(단계 1103).

이들의 압력값 차분 벡터 계열을 기억된 등록시의 압력값 차분 벡터 계열과 비교함으로써, 등록시와 사용자 인증 시의 압력값 패턴간의 상위도를 평가한다(단계 1104).

그리고, 사용자 인증에 있어서는, 상기한 특징 대조에서의 상위도 평가 결과와, 스위프 패턴의 상위도 평가 결과 외에, 압력값 패턴의 상위도 평가 결과에 기초하여 사용자의 일치 판정을 행한다(단계 1105). 사용자의 일치 판정에 있어서는, 각각의 상위도 평가 결과가 소정의 임계치보다 낮으면, 해당 사용자를 정규 사용자라고 판정하여 정보 기기의 사용을 허가한다. 또한, 각각의 상위도 평가 결과가 소정의 임계치보다 높으면, 해당 사용자를 부정 사용자이다고 판정하여 정보 기기의 사용을 거부한다.

상기 제3 실시예에서는 압력값에 의한 인증을 제1 실시예에 추가한 구성으로 하였지만, 제2 실시예에 의한 사용자 인증에 압력값을 이용한 인증을 추가하는 것도 물론 가능하다. 이 경우에도, 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증이 실현가능하다.

(제4 실시예)

도 20을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 의한 사용자 인증 장치에 대하여 설명한다. 도 20은 제4 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체 구성도이다.

상술한 제1 내지 제3 실시예에서는 정보 기기를 사용하는 것이 정규 사용자인의 경우에 대해 설명하였지만, 이 제4 실시예에서는 1대의 정보 기기를 복수의 사용자가 공용하는 경우 복수의 정규 사용자마다 그 지문 데이터와 스위프 패턴으로 이루어지는 인증 데이터를 기억시켜 두고 사용시에 사용자를 선택하여 인증을 행하는 구성으로 하고 있다.

도 20에서, 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는, 공통의 번호를 부여하고 있다. 프레임 입력부(50) 및 인증 처리부(11)의 구성 및 동작은 상술한 내용과 동일하다.

이 실시예에서는, 기억부(2000)가 사용자마다의 인증 데이터를 기억하는 복수의 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)를 구비하고 있다. 이 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)는, 각각 도 6에 나타내는 기억부(12)와 마찬가지로, 프레임 화상 기억부(51), 대조 특징 기억부(53), 전 프레임 화상 기억부(55), 이동 벡터군 기억부(57)로 이루어진다.

그리고, 인증 처리부(11)와 기억부(2000)의 사이에는, 대조해야 하는 사용자를 선택하기 위한 사용자 선택부(2001)가 설치되어 있다. 사용자 선택부(2001)는, 정보 기기에 설치되어 있는 키나 버튼 등으로 이루어지는 사용자 선택 조작부(2002)의 조작에 의해서 인증 데이터를 등록하는 사용자 및 인증을 행하는 사용자를 선택한다.

그리고, 인증 데이터의 등록에 있어서는, 인증 처리부(11)는, 사용자 선택부(2001)에 의해서 선택된 사용자에게 대응하는 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)에 그 지문 데이터와 스위프 패턴을 기억하여, 인증 처리에 있어서는, 선택된 사용자에게 대응하는 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)에 기억된 인증 데이터에 기초하여 인증 처리를 행하는 것이다.

(제5 실시예)

도 21을 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 의한 사용자 인증 장치에 대하여 설명한다. 도 21은 제5 실시예에 의한 사용자 인증 장치의 전체 구성도이다.

이 제5 실시예에서는, 한대의 정보 기기를 복수의 사용자가 공용하는 경우, 복수의 정규 사용자마다 그 지문 데이터와 스위프 패턴으로 이루어지는 인증 데이터를 기억시켜 둬, 인증 처리 시에 가장 유사하는 인증 데이터에 대하여 일치여부 판정을 행하는 구성으로 하고 있다.

도 21에서, 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는, 공통의 번호를 부여하고 있다. 프레임 입력부(50) 및 인증 처리부(11)의 구성 및 동작은 상술한 내용과 동일하다.

그리고, 인증 처리부(11)에는, 1 대 다 사용자 일치 판정부(65a)를 설치하고 있다.

이 1 대 다 사용자 일치 판정부(65a)는, 입력된 지문 데이터 및 스위프 패턴을, 복수의 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)에 기억되어 있는 인증 데이터와 대조하여, 가장 유사하는 인증 데이터와의 일치를 판정한다.

이에 따라, 제4 실시예와 같이 인증할 때마다 사용자를 선택하지 않고 복수 사용자의 인증이 가능해진다.

(제6 실시예)

도 22를 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 의한 사용자 인증 장치에 대하여 설명한다. 도 22는 제6 실시예에 의한 사용자 인증 장치를 구비하는 정보 기기의 구성도이다.

이 제6 실시예인 정보 기기(2200)는, 상기 제5 실시예를 확장한 것으로, 사용자 인증 장치(10), 중단 및 재개 관리부(2202), 사용자 고유 정보 처리부(2202)를 포함하여 구성된다.

그리고, 이 실시예에서는, 기억부(2000)가 사용자마다의 인증 데이터와 대응 시켜 사용자 고유 정보를 기억하는 복수의 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)를 구비하고 있다. 이 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)는, 각각 도 6에 나타내는 기억부(12)와 마찬가지로, 프레임 화상 기억부(51), 대조 특징 기억부(53), 전 프레임 화상 기억부(55), 이동 벡터군 기억부(57)와, 사용자 고유 정보의 기억부를 포함한다.

중단 및 재개 관리부(2201)는, 사용자의 입력에 기초하여 인증 처리부(11) 및 기억부(2000)에, 기기의 사용의 중단 혹은 재개의 지시를 행한다.

사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)는, 중단 및 재개 관리부(2201)보다 중단의 지시를 받은 경우, 인증 처리부(11)로부터 수취한 인증 데이터(지문 데이터와 스위프 패턴)를 정보 기기(2200)에 관한 사용자의 고유 정보와 대응하여 기억한다.

여기서, 사용자 고유 정보에는, 정보 기기(2200)가 취급하는 데이터 중 사용자 개인에게 관하여 유용한 정보라고 생각되는 모든 데이터가 포함된다. 예를 들면, 이 데이터에는 사용자가 장치의 사용을 중단했을 때의 작업 진행 정보(어디까지 작업을 진행하였는가)나, 작업 환경 정보(어떠한 환경에서 작업을 행하는가), 작업 이력 정보(어떠한 지시에 따라 작업을 행하는가)가 포함된다. 구체적으로, 이 데이터에 의해 지시되는 정보에는 "어디까지 전자그림책을 읽었는가", "어디까지 게임을 진행시켰는가", "표시 화면에서 어떠한 배경 화면을 선택하였는가", "표 시 화면은 어떠한 레이아웃으로 되어 있는가", "지금까지 어떠한 검색 결과를 취득하였는가", "지금까지 어떠한 검색 키를 제공하였는가", "지금까지의 어떠한 커맨드를 제공하였는가" 등이 포함된다.

이러한 사용자 고유 정보는, 사용자 자신이 지정하도록 하거나 정보 기기(2200)내에서 자동적으로 지정되도록 할 수도 있다.

중단 관리부(2201)로부터 재개의 지시를 받은 경우에는, 인증 처리부(11)의 1 대 다 사용자 일치 판정부(65a)가 대조를 행하여, 그 대조 결과에 기초하여, 입력된 인증 데이터와 가장 높은 유사도를 갖는 인증 데이터와 대응되고 있는 사용자 고유 정보가 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, …, 12n)에서 선택되어, 이것을 사용자 고유 정보 처리부(2202)에 출력한다.

또, 1 대 다 사용자 일치 판정부(65a)에서 대조 처리를 행할 때에, 대조 처리 과정에서, 사전에 정한 임계치 이상의 유사도를 제공하는 인증 데이터가 검출된 경우에는, 모든 인증 데이터와 대조하지 않고, 상기 임계치 이상의 유사도를 제공하는 인증 데이터를 대조결과로서 출력할 수도 있다.

사용자 고유 정보 처리부(2202)는, 사용자별 정보 기억부(12a, 12b, , 12n)에서 선택된 사용자 고유 정보를 수취하여, 그 사용자 고유 정보의 내용에 따라서, 사용자에 대한 고유 정보의 발신 제시, 정보 기기(2200) 내의 설정, 혹은 다른 장치군으로의 통신을 행한다.

이 제6 실시예에 따르면, 동일한 정보 기기를 복수 사용자가 사용하고, 또한 복수 사용자가 상기 정보 장치에 관하여 각각 고유의 정보(예를 들면, 작업 진행 정보, 작업 환경 정보, 작업 이력 정보)를 갖는 경우에 입력된 지문에 의해 사용자를 식별함으로써, 장치의 사용 중단시에는 정보 장치에 관한 사용자 고유 정보를 사용자에 대응시켜 보존하고, 장치의 사용의 재개시에는 식별한 사용자에 대응하는 사용자 고유 보존 정보를 선택하여 사용자에게 제공함으로써, 장치의 사용 중단 및 재개시의 사용자의 부담을 경감하고, 또한 원활하게 중단 및 재개할 수 있게 된다.

(제7 실시예)

도 23를 참조하여, 본 발명의 제7 실시예에 의한 사용자 인증 장치에 대하여 설명한다. 도 23는 제7 실시예에 의한 사용자 인증 장치를 구비하는 정보 기기의 구성도이다.

도 23를 참조하면, 제7 실시예에 의한 정보 기기(2200)는, 사용자 인증 처리 장치(10)와, 커맨드 통지부(2400)를 포함하여 구성된다.

사용자 인증 처리 장치(10)의 기억부(2300)에는, 기억부(12)와 마찬가지로, 프레임 화상 기억부(51), 대조 특징 기억부(53), 전 프레임 화상 기억부(55), 이동 벡터군 기억부(57) 외에 대응표 기억부(2301)가 구비되고 있고, 사용자의 각 손가락(Fi)(1≤i≤n)마다의 인증 데이터(Pi)가 기억되며, 또한 도 24에 도시한 바와 같이, 사용자의 각 손가락(Fi)(1≤i≤n)마다의 인증 데이터(Pi)에 대응하여 각 손가락에 할당된 커맨드(Ci)로 이루어지는 대응표가 대응표 기억부(2301)에 기억되어 있다. 각 손가락(Fi)의 인증 데이터는 상술한 지문 데이터 및 스위프 패턴으로 이루어진다.

이 도 24의 대응표의 각 손가락(Fi)은, 오른손 엄지 손가락, 왼손 약손가락 등의 손가락의 종류를 나타낸다. 또한, 커맨드(Ci)는 본 발명을 적용하는 정보 기기에 대한 지시이다. 예를 들면, 본 발명을 적용하는 정보 기기가 전자 메일을 송수신할 수 있는 시스템이면, "메일의 송신", "메일의 수신" 등이 이 커맨드(Ci)에 대응한다.

인증 처리부(11)의 사용자 일치 판정부(65b)에서는, 지문특징 대조부(54) 및 이동 벡터 상위도 평가부(58)의 결과에 기초하여 사용자의 인증을 행함과 함께, 사용자가 입력에 이용한 손가락의 종류를 특정한다.

커맨드 통지부(2400)에서는, 기억부(2300)에 저장된 대응표에 기초하여, 사용자 일치 판정부(65b)에서 특정된 손가락의 종류에 할당된 커맨드를 구하여, 대응하는 커맨드를 본 발명의 정보 기기의 동작을 제어하는 데이터 처리부(2500)에 통지한다. 그리고, 데이터 처리부(2500)는 통지된 커맨드에 따른 처리를 실행한다.

이 실시예에 따르면, 사용자가 정보 기기를 조작한 손가락의 종류를 특정하여, 그 손가락의 종류에 의해서 사용자의 입력을 구별하기 위해서, 사용자는 손가락을 바꿔 조작하면 다른 입력을 행할 수 있다. 그 때문에, 복잡한 키 조작 등을하지 않고 정보 기기에 다른 처리를 실행시킬 수 있다. 예를 들면, 휴대 단말기 등에서는, 우측 집게 손가락의 경우에 캘린더를 기동하여, 우측 중지의 경우에 어떤 사람에게 전화를 거는 등의 처리를 인증과 동시에 실행할 수 있게 된다.

또, 상기한 설명에서는, 손가락의 종류마다 인증 데이터와 커맨드를 대응시킨 경우를 설명하였지만, 동일한 손가락이라도 그 움직이는 방법(스위프 패턴)에 따라서 인증 데이터와 커맨드를 대응시키더라도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 제4 내지 제7 실시예에서는 각각의 확장적인 기능을 제1 실시예와 조합한 예를 나타내었지만 제2 및 제3 실시예와 조합하는 것도 가능하다.

또한, 이상의 설명에서는 바이오메트릭스의 예로서 손의 손가락의 지문을 예를 들고 있지만, 다른 바이오메트릭스에서도 마찬가지로 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

첫째, 예를 들면, 손바닥의 무늬를 바이오메트릭스로서 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 손바닥의 일부를 지문과 동일하게 프레임 입력부 상에서 스위프 동작시킴으로써 스위프 패턴을 입력하면, 상기 제1 및 제2 실시예를 그대로 적용할 수 있다.

둘째, 눈의 검은자위 중의 동공의 주변의 근육 패턴인 홍채, 혹은 얼굴 자체를 바이오메트릭스로서 이용하는 것도 가능하다. 이들의 바이오메트릭스를 카메라로 입력할 때, 카메라에 대하여 안구, 혹은 얼굴 전체를 상대 이동시켜, 그 스위프 패턴을 정규 사용자 특유의 비밀 정보로서 병용함으로써, 가짜 바이오메트릭스의 입력을 배제하고 보다 고정밀도의 대조를 실현할 수 있다.

상술한 사용자 인증 방법은, 하드웨어적으로 실현하는 것 뿐만 아니라, 컴퓨터 시스템의 자기 디스크, 반도체 메모리, 그 외의 기록 매체에 기록된 상술한 각 기능을 실현하기 위한 사용자 인증 프로그램에 의해서 소프트웨어적으로 실현하는 것도 가능하다. 이 사용자 인증 프로그램은, 도 6에 도시한 바와 같이 기록 매체(15)로부터 컴퓨터 시스템의 인증 처리부(CPU, 11)에 판독되거나, 또는 네트워크로부터 다운로드되어 인증 처리부(11)의 동작을 제어함으로써, 상술한 각 수단의 기능을 실현하여 사용자 인증 처리를 실행한다. 즉, 도 1 및 도 2, 도 10 및 도 11에 나타내는 처리를 실행한다.

이상 바람직한 실시예 및 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상기 실시예 및 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지로 변형하여 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 신체 부분(예를 들면 지문)의 입력과 동시에 표현되는 신체 부분의 작은 움직임의 스위프 패턴을 이용하여 사용자 인증을 행하도록 하였기 때문에, 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증이 실현할 수 있다. 따라서, 전자 상거래 등에 사용하는 정보 기기에 본 발명을 적용하면, 보다 높은 보안성을 유지할 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 스위프 패턴은 신체 일부분의 입력과 동시에 표현되는 작은 움직임과 동등하므로 본인만이 알고 있는 비밀 정보로 할 수 있다. 또한, 입력부에 커버를 붙이는 등의 방법에 의해 그 은닉성을 높일 수 있다. 또한, 스위프 패턴을 타인이 우연히 보았다고 해도 적절하게 재현하는 것이 곤란하다는 점에서, 스위프 패턴은 본인을 특정하기 위한 유효한 개인 정보와 같이 취급될 수 있다. 따라서, 스위프 개시 시의 정적인 특징 정보와, 스위프 패턴과의 양자에 대하여, 등록 및 인증 시의 입력이 충분히 일치하고 있을 때에 한해서, 보다 정확하게 본인을 인증하는 방법으로, 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증을 실현할 수 있다.

또한, 정지 화상으로부터 얻어지는 특징 정보의 대조 결과 외에, 정규 사용 자만이 알고 얻는 스위프 패턴을 병용함으로써, 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증을 실현하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는, 가짜 손가락(복제)으로 지문 패턴이 위조될 수 있다고 해도, 지문 패턴 입력 전후에 스위프 패턴을 모방하지 못한다면, 이러한 가짜 손가락을 사용하는 타인의 사칭을 배제할 수 있다.

또한, 저가격으로 실현될 수 있는 작은 면적을 갖는 소형 센서를 이용하여, 상기 센서 상의 스위핑에 의해 많은 신체 부분의 부분 화상을 입력하고 이들 화상을 이용하여 특징 정보의 대조가 가능하더라도, 본인 밖에 알지 못하고, 들여다보더라도 타인에 의해 흉내내기 어려운 스위프 패턴을 병용함으로써, 보다 고정밀도로 안정된 본인 확인이 가능하게 된다. 또한 센서의 저가격화와 소면적화는 상기 센서가 탑재될 수 있는 응용 기기의 범위를 넓여, 보다 광범위하게 응용할 수 있도록 한다.

또한, 특징 정보 및 스위프 패턴 외에, 압력값에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 구성은 보다 신뢰성이 높은 사용자 인증을 실현할 수 있도록 한다.

또한, 정규 사용자가 스위프 패턴을 등록할 때의 손가락의 움직임을 숨길 수 있는 커버를 설치하는 것에 의해, 부정 사용자에 의해서 손가락의 움직임을 흉내내는 것을 방지할 수 있어, 스위프 패턴의 기밀성을 보다 높일 수 있다.

또한, 단일 정보 기기를 복수의 사용자가 공용하는 경우, 복수의 정규 사용자마다 그 지문 데이터와 스위프 패턴으로 이루어지는 인증 데이터를 기억시켜, 사용자마다 인증을 행하도록 하면, 정보 기기를 공동 사용하는 경우라도 신뢰성이 높은 사용자 인증이 가능하다.

또한, 동일한 정보 기기를 복수 사용자가 사용하고, 복수 사용자가 상기 정보 장치에 관하여 각각 고유의 정보(예를 들면, 작업 진행 정보, 작업 환경 정보, 작업 이력 정보)를 갖는 경우에, 입력된 지문에 의해 사용자를 식별함으로써, 장치 사용의 중단시에, 정보 장치에 관한, 사용자에게 고유한 정보를 사용자에게 대응시켜 보존하여, 장치 사용의 재개시에는, 식별한 사용자에 대응하는, 사용자에게 고유한 상기 보존 정보를 선택하여 사용자에게 제공함으로써, 장치 사용의 중단/재개 시에 있어서 사용자의 부담을 경감하고, 원활하게 중단/재개할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 사용자가 정보 기기를 조작한 손가락의 종류나 패턴을 특정하여, 그 손가락의 종류나 패턴에 의해서 사용자의 입력을 구별하기 때문에, 사용자는 손가락을 바꿔 조작하면 다른 입력을 행할 수 있다. 결과적으로, 복잡한 키 조작 등을하지 않고, 정보 기기에 다른 처리를 인증과 동시에 실행할 수 있게 된다.

본원 발명은 그 예시적인 실시예에 대해 도시되고 설명되었지만, 본원 발명의 사상 및 범주에 벗어나지 않고, 앞서 말한 다양한 다른 변화, 생략 및 추가가 본원에서 이루어질 수 있다는 것을 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 이해할 것이다. 따라서, 본원 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 않고, 첨부된 청구범위에 기재된 특징에 대해 등가적이거나 포함하는 범위 내에서 채용될 수 있는 모든 가능한 실시예들을 포함한다.

Claims

센서로 촬상되는 바이오메트릭스(biometrics)로서의 사용자의 신체 부분의 화상에 기초하여 상기 사용자의 동일성(identity) 판정을 행하는 사용자 인증 방법에 있어서,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자를 특정하기 위한 비밀 정보로서 입력하는 단계와,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 단계를 포함하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 입력 단계에서, 상기 상대적 이동 패턴과 동시에 상기 신체 부분의 단독 화상을 입력하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임(preceding frame)과 현 프레임(current frame) 간의 대응점을 탐색하는 단계와,

상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴(sweep pattern)을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 단계를 포함하여,

상기 스위프 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보와, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하는 단계를 포함하여,

손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어진 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 상대적 이동 패턴의 유사도와, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하는 단계, 및

연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 단계를 포함하여.

해당 특징 정보의 유사도에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 단계와,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 단계를 포함하여.

상기 스위프 패턴 및 상기 특징 정보에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 단계를 포함하여,

상기 상대적 이동 패턴과 상기 압력값 패턴에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보;

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써 얻어진 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴; 및

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 얻어진 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴에 기초하여 사용자 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 단계는,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 단계,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 단계, 및

상기 신체부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 단계를 포함하여,

상기 스위프 패턴, 상기 특징 정보 및 상기 압력값 패턴에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 신체 부분은 손가락이고, 상기 입력 단계에서, 해당 손가락의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자를 특정하기 위한 비밀 정보로서 입력하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응되게 등록하는 단계를 포함하며,

상기 인증단계가 선택된 사용자마다 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
제1항에 있어서,

복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응되게 등록하는 단계를 포함하며,

상기 인증 단계가 상기 센서를 통해 입력된 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보에 기초하여 사용자를 특정함으로써 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 방법.
센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상을 입력으로 하여, 사용자의 동일성 판정을 행하는 사용자 인증 장치에 있어서,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하는 수단과,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 수단을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 입력 수단은, 상기 상대적 이동 패턴과 동시에 상기 신체 부분의 단독 화상을 입력하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 인증 수단은, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 수단을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

정규 사용자의 상대적 이동 패턴을 미리 기억하는 수단을 구비하며,

상기 인증 수단은,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 수단과,

사용자 인증시에 취득한 상대적 이동 패턴을, 상기 기억 수단의 상대적 이동 패턴과 비교하여, 상기 패턴들 간의 유사도를 판정하는 판정 수단

을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

정규 사용자의 상기 특징 정보를 미리 기억하는 제1 기억 수단과,

정규 사용자의 상기 상대적 이동 패턴을 미리 기억하는 제2 기억 수단을 포함하며,

상기 인증 수단은,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 특징 정보를 추출하는 수단,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 수단, 및

사용자 인증시에 취득한 상기 특징 정보 및 상기 상대적 이동 패턴을, 상기 제1 및 제2 기억 수단내의 상기 특징 정보 및 상기 상대적 이동 패턴과 비교하여, 상기 정보 및 패턴들 간의 유사도를 판정하는 판정 수단

을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 인증 수단은,

상기 상대적 이동 패턴의 유사도와, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성 화상을 구하는 수단과,

상기 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 수단을 포함하여,

해당 해당 특징 정보의 유사도에 기초하여, 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 인증 수단은,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 수단;

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 수단; 및

사용자 인증시에 취득한 상기 특징 정보와 상기 상대적 이동 패턴을, 정규 사용자의 상기 특징 정보 및 상기 상대적 이동 패턴과 비교하여, 상기 정보 및 패턴들 간의 유사도를 판정하는 판정 수단

을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 인증 수단은,

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 수단을 구비하여,

상기 상대적 이동 패턴 및 상기 압력값 패턴에 기초하여, 사용자의 인증을 행하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 인증 수단은,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 특징 정보를 추출하는 수단;

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 수단;

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 수단; 및

사용자 인증시에 취득한 상기 특징 정보, 상기 상대적 이동 패턴, 및 상기 압력값 패턴을, 정규 사용자의 상기 특징 정보, 상기 상대적 이동 패턴, 및 상기 압력값 패턴과 비교하여, 상기 정보 및 패턴들 사이의 유사도를 판정하는 판정 수단

을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 인증 수단은,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써, 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 수단;

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 수단;

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 수단; 및

사용자 인증시에 취득한 상기 스위프 패턴, 상기 특징 정보, 및 상기 압력값 패턴을, 정규 사용자의 상기 상대적 이동 패턴, 상기 특징 정보, 및 상기 압력값 패턴과 비교하여, 상기 정보 및 패턴들 간의 유사도를 판정하는 판정 수단

을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 신체 부분은 손가락이고, 상기 입력 수단은 해당 손가락의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자를 특정하기 위한 비밀 정보로서 입력하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

상기 센서의 주위에 상기 신체 부분의 상대 운동을 외부로부터 숨기는 커버를 설치한 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응되게 등록하는 수단을 포함하며,

상기 인증 수단은 선택된 사용자마다 인증을 행하는 사용자 인증 장치.
제25항에 있어서,

상기 인증 수단은,

복수 사용자로부터 인증을 행하는 사용자를 선택하는 선택 수단을 포함하는 사용자 인증 장치.
제13항에 있어서,

복수 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응되게 등록하는 수단을 포함하며,

상기 인증 수단은, 상기 센서를 통해 입력된 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보에 기초하여 사용자를 특정함으로써 사용자 인증을 행하는 사용자 인증 장치.
컴퓨터 상에서 실행되고, 센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상에 기초하여 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증 프로그램을 기록하는 기록 매체에 있어서,

상기 사용자 인증 프로그램은,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자를 특정하기 위한 비밀 정보로서 입력하는 절차와,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도의 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 절차를 포함하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 사용자 인증 프로그램은 상기 입력 절차에서, 상기 상대적 이동 패턴과 동시에 상기 신체 부분의 단독 화상을 입력하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하는 절차와,

상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 절차를 포함하여,

해당 스위프 패턴에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보와, 상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하는 절차를 포함하고,

손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산하여 얻어진 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 상대적 이동 패턴의 유사도와, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하는 절차와,

연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 절차를 포함하며.

해당 특징 정보의 유사도에 기초하여 사용자 인증을 행하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 절차와,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 절차를 포함하여.

상기 스위프 패턴 및 상기 특징 정보에 기초하여 사용자 인증을 행하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 절차를 포함하여,

상기 상대적 이동 패턴 및 상기 압력값 패턴에 기초하여 사용자의 인증을 행하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보;

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 손가락의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써 얻어진 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴; 및

상기 신체 부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴에 기초하여 사용자 인증을 행하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 인증 절차는,

상기 센서로 촬상되는 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 전 프레임과 현 프레임 간의 대응점을 탐색하여, 상기 신체 부분의 상대 운동의 이동 벡터를 계산함으로써 얻어지는 이동 벡터의 계열인 스위프 패턴을 상기 상대적 이동 패턴으로서 구하는 절차와,

상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 화상의 계열인 프레임에 대하여, 이들을 순서대로 중첩 부분이 가장 상관이 높도록 위치 정렬하고, 연결하여 맞춤으로써 합성한 합성 화상으로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 절차와,

상기 신체부분의 상대 운동에서의 압력값의 시계열 변화로부터 압력값 차분 벡터의 계열인 압력값 패턴을 구하는 절차를 포함하며,

상기 스위프 패턴, 상기 특징 정보 및 상기 압력값 패턴에 기초하여 사용자 인증을 행하는 기록 매체.
제36항에 있어서,

상기 신체 부분은 손가락이고, 해당 손가락의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자를 특정하기 위한 비밀정보로서 이용하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

상기 신체 부분은 손가락이고, 상기 입력 절차에서, 해당 손가락의 상대적 이동 패턴 정보를 사용자를 특정하기 위한 비밀 정보로서 입력하는 기록 매체.
제28항에 있어서,

복수 사용자의 상대적 이동 패턴 정보를 각 사용자마다 대응되게 등록하는 절차를 포함하고,

상기 인증 절차는

상기 센서를 통해 입력된 사용자의 상기 상대적 이동 패턴 정보에 기초하여 사용자를 특정함으로써 사용자 인증을 행하는 기록 매체.
센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상을 입력으로 하여 사용자의 동일성을 판정하는 사용자 인증에 의한 정보 처리 방법에 있어서,

복수의 사용자마다 등록된 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보에 대응지어, 기기의 동작의 중단과 재개에 관한 사용자 고유 정보를 미리 등록하는 단계;

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하고, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 단계; 및

사용자 인증을 행한 사용자에 대응하는 상기 사용자 고유 정보에 기초하여 상기 기기의 동작의 중단 및 재개를 실행하는 단계

를 포함하는 정보 처리 방법.
센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상을 입력으로 하여 사용자의 동일성 판정을 행하는 사용자 인증 장치를 구비한 정보 기기에 있어서,

복수의 사용자마다 등록된 상기 신체부분의 상대적 이동 패턴 정보에 대응지어, 기기의 동작의 중단과 재개에 관한 사용자 고유 정보를 등록하는 수단,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하고, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출된 특징정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도의 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 수단, 및

사용자 인증을 행한 사용자에 대응하는 상기 사용자 고유 정보에 기초하여 상기 기기의 동작의 중단과 재개를 실행하는 수단을 포함하는 정보 기기.
센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상을 입력으로 하여 사용자의 동일성의 판정을 행하는 사용자 인증에 의한 정보 처리 방법에 있어서,

복수의 신체 부분 또는 복수의 사용자마다 등록된 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보에 대응지어, 기기의 동작을 지시하는 커맨드를 미리 등록하는 단계;

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하고, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징 정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 단계; 및

사용자 인증을 행한 상기 신체 부분 또는 상기 사용자에 대응하는 상기 커맨드에 기초하여 상기 기기의 동작을 실행하는 단계

를 포함하는 정보 처리 방법.
센서로 촬상되는 바이오메트릭스로서의 사용자의 신체 부분의 화상을 입력으로 하여 사용자의 동일성 판정을 행하는 사용자 인증 장치를 구비한 정보 기기에 있어서,

복수의 신체 부분 또는 복수의 사용자마다 등록된 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보에 대응지어, 기기의 동작을 지시하는 커맨드를 등록하는 수단과,

상기 센서에 대한 상기 신체 부분의 상대적 이동 패턴 정보를 입력하여, 상기 센서로 촬상된 상기 신체 부분의 단독 화상으로부터 추출한 특징정보의 유사도와, 상기 상대적 이동 패턴의 유사도 쌍방에 의해 등록 사용자 본인의 인증을 행하는 수단과,

사용자 인증을 행한 상기 신체 부분 또는 상기 사용자에 대응하는 상기 커맨드에 기초하여 상기 기기의 동작을 실행하는 수단을 포함하는 정보 기기.