KR100651734B1 - Method for multimodel biometric identification and system thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 생체인식 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 다수개의 단일 생체인식 시스템을 이용하여 다중 생체인식을 수행하는 방법에 있어서, (a) 상기 단일 생체인식 시스템으로부터 신원 확인 요청이 들어온 사용자의 생체정보와 기 등록된 사용자들에 대한 생체정보를 상호 비교하여 생성된 단일 생체인식 비교값을 입력받는 단계; (b) 상기 단일 생체인식 비교값을 통하여 각각의 등록된 사용자 별로 비교값 벡터를 생성하는 단계; (c) 상기 비교값 벡터에 대하여 각각의 등록된 사용자 별로 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 여부를 검증하여 판별값을 생성하는 단계; 및 (d) 상기 판별값을 이용하여 상기 신원 확인하고자 하는 사용자일 확률이 가장 유력한 사용자의 리스트를 소정 방식으로 나열하는 후보자 목록을 생성하는 단계;로 구성된다. 따라서, 다양한 생체 특징을 이용하여 보다 정확한 사용자 인식이 가능하게 된다.The present invention relates to a multiple biometric method and a system thereof, the method of performing multiple biometrics using a plurality of single biometric systems, comprising: (a) a biometric of a user who has received an identification request from the single biometric system; Receiving a single biometric comparison value generated by comparing the information with biometric information about pre-registered users; (b) generating a comparison value vector for each registered user through the single biometric comparison value; (c) verifying whether the comparison value vector is a comparison value vector generated by the comparison of users for each registered user, and generating a determination value; And (d) generating a candidate list that lists, in a predetermined manner, a list of users most likely to be the user to be identified using the determination value. Therefore, more accurate user recognition is possible by using various biometric features.
Description
도 1은 본 발명에 따른 다중 생체인식 시스템에 대한 블럭도이다.1 is a block diagram of a multiple biometric system in accordance with the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 다중 생체인식 방법에 대한 흐름도이다.2 is a flowchart of a multiple biometric method according to the present invention.
도 3은 도 1에서 이진 분류부를 학습시키는 것과 관련된 블럭도이다.3 is a block diagram associated with training a binary classifier in FIG.
도 4는 도 3에서 이진 분류부를 학습시키는 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of training a binary classifier in FIG. 3.
도 5는 도 4에서 찾은 판별 경계선의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a discrimination boundary line found in FIG. 4.
도 6은 도 4에서 찾은 판별 경계선의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the discrimination boundary line found in FIG. 4.
도 7은 도 1에서 이진 분류부를 학습시키는 방법에 대한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of learning a binary classifier in FIG. 1.
본 발명은 다중 생체인식 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 단일 생체인식 시스템의 비교값을 이용하여 다중 생체인식을 수행하는 다중 생체인식 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to multiple biometric methods and systems thereof, and more particularly, to multiple biometric methods and systems for performing multiple biometrics using comparison values of a plurality of single biometric systems.
생체인식 시스템은 사용자의 생체정보를 이용하여 신원을 확인하는 시스템으로써, 보다 구체적으로 그 방법에 있어서는 크게 인증(verification)과 인식 (identification)으로 나눌 수 있다. The biometric system is a system for identifying an identity using biometric information of a user. More specifically, the biometric system may be classified into verification and identification.
인증은 사용자가 본인임을 확인 받는 것으로 일대일(1:1) 비교를 통해 신원을 확인하는 방법인 반면에, 인식은 데이터베이스(Database)에 등록된 여러 사람의 생체인식 데이터와의 일대다수(1:다수) 비교를 통해 가장 유사한 사람을 찾아 신원을 확인하는 방법이다. 즉, 인증은 예/아니오(yes/no) 형태의 이진 클래스(binary class, two class) 결과값으로 생성되는 반면에, 인식은 가장 유력한 후보자 순으로 후보자의 목록이 결과값으로 생성된다.Authentication is a way of verifying identity through a one-to-one (1: 1) comparison, where a user is verified as identity, while recognition is one-to-many (1: many) with biometric data of several people registered in a database. A comparison is a way to find out who is most similar and identify you. That is, authentication is generated with a binary class (two class) result of yes / no form, whereas recognition is generated with a list of candidates in order of most likely candidates.
그리고 생체인식에서 사용되는 특징으로는 얼굴, 지문, 정맥 및 홍채 등과 같은 신체적 특징과 서명, 걸음걸이 및 음성과 같은 행동학적 특징이 있다. 단일 생체인식은 사용자의 이러한 생체 특징중에서 하나만을 이용하는 방법이다. 하지만, 얼굴 인식의 경우는 조명 변화에 민감하며, 지문의 경우는 땀이나 물기가 스캐너에 배어 있으면 오인식율이 크게 높아지는 등 사용하는 신체 특징에 따라 여러 장단점이 있어 어느 특정한 방법이 완벽하다고 할 수 없다. 특히, 하나의 생체 특징으로 표현할 수 있는 경우의 수, 즉 생체 특징의 표현 자유도에 제한이 있기 때문에, 필연적으로 많은 사용자가 등록되는 생체인식 시스템의 경우 하나의 생체 특징만으로는 높은 성능과 신뢰도를 지닌 시스템을 구현하기가 어렵게 된다. 따라서 다양한 생체특징을 이용하여 사용자 인식을 수행함으로서 생체인식 시스템의 성능 및 신뢰성을 높일 수 있다. The features used in biometrics include physical features such as face, fingerprint, vein and iris, and behavioral features such as signature, gait and voice. Single biometrics is a method of using only one of these biometric features of a user. However, face recognition is sensitive to light changes, and fingerprints have many advantages and disadvantages, depending on the characteristics of the body used. . In particular, since there is a limit to the number of cases in which one biometric feature can be expressed, that is, the degree of freedom of expression of the biometric feature, a biometric system in which a large number of users are registered inevitably has a high performance and reliability with only one biometric feature. It becomes difficult to implement. Therefore, by performing user recognition using various biocharacteristics, the performance and reliability of the biometric system can be improved.
하지만, 생체특징에 따라 생체 데이터의 값의 범위와 형태 및 적당한 인식 방법이 서로 다르므로, 다양한 생체 데이터를 한꺼번에 처리하여 생체인식 시스템 을 구현하기에는 많은 어려움이 있다. 그리고, 인식은 인증과 달리 다중 클래스(multi class)형태의 후보자 목록이 결과값으로 생성되기 때문에, 많은 후보자가 포함된 여러개의 단일 생체인식 결과를 통합하여 하나의 후보자 목록을 만드는데도 많은 어려움이 있다.However, since the range and form of the value of the biometric data and the proper recognition method are different according to the biocharacteristic, there are many difficulties in implementing a biometric system by processing various biometric data at once. And, unlike recognition, since the candidate list in the form of a multi class is generated as a result, it is difficult to make a single candidate list by integrating multiple single biometric results including many candidates. .
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 사용되는 생체 특징의 종류와 개수, 그리고 단일 생체인식 시스템에서 생성되는 등록된 사용자의 수에 상관없이 복수개의 단일 생체인식 결과를 이용하여 다중 생체인식 시스템을 효율적으로 구현할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공한다.In order to solve the problems of the prior art, the present invention provides a multi-biometric system using a plurality of single biometric results regardless of the type and number of biometric features used and the number of registered users generated in a single biometric system. It provides a method and system that can be efficiently implemented.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다중 생체인식 방법은, 다수개의 단일 생체인식 시스템을 이용하여 다중 생체인식을 수행하는 방법에 있어서, (a) 상기 단일 생체인식 시스템으로부터 신원 확인 요청이 들어온 사용자의 생체정보와 기 등록된 사용자들에 대한 생체정보를 상호 비교하여 생성된 단일 생체인식 비교값을 입력받는 단계; (b) 상기 단일 생체인식 비교값을 통하여 각각의 등록된 사용자 별로 비교값 벡터를 생성하는 단계; (c) 상기 비교값 벡터에 대하여 각각의 등록된 사용자 별로 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 여부를 검증하여 판별값을 생성하는 단계; 및 (d) 상기 판별값을 이용하여 상기 신원 확인하고자 하는 사용자일 확률이 가장 유력한 사용자의 리스트를 소정 방식으로 나열하는 후보자 목록을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 가진다.The multi-biometric method of the present invention for solving the above technical problem, in a method of performing a multi-biometric using a plurality of single biometric system, (a) the identification request from the single biometric system Receiving a single biometric comparison value generated by comparing biometric information of a user and biometric information of registered users; (b) generating a comparison value vector for each registered user through the single biometric comparison value; (c) verifying whether the comparison value vector is a comparison value vector generated by the comparison of users for each registered user, and generating a determination value; And (d) generating a candidate list which lists, in a predetermined manner, a list of users most likely to be the user to be identified using the determination value.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다중 생체인식 시스템은, 다수개의 단일 생체인식 시스템을 이용하여 다중 생체인식을 수행하는 시스템에 있어서, 상기 단일 생체인식 시스템으로부터 신원 확인 요청이 들어온 사용자의 생체정보와 기 등록된 사용자들에 대한 생체정보를 상호 비교하여 생성된 단일 생체인식 비교값을 입력받는 입력부; 상기 단일 생체인식 비교값을 통하여 각각의 등록된 사용자 별로 비교값 벡터를 생성하는 비교값 벡터 생성부; 상기 비교값 벡터에 대하여 각각의 등록된 사용자 별로 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 여부를 검증하여 판별값을 생성하는 이진 분류부; 및 상기 판별값을 이용하여 상기 신원 확인하고자 하는 사용자일 확률이 가장 유력한 사용자의 리스트를 소정 방식으로 나열하는 후보자 목록을 생성하는 인식 목록 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 가진다.Multi-biometric system of the present invention for solving the above technical problem, in a system for performing multiple biometrics using a plurality of single biometric system, the biometric of the user who received the identification request from the single biometric system An input unit configured to receive a single biometric comparison value generated by comparing the information with biometric information about pre-registered users; A comparison value vector generation unit for generating a comparison value vector for each registered user through the single biometric comparison value; A binary classification unit for generating a discrimination value by verifying whether the comparison value vector is a comparison value vector generated by a comparison of users for each registered user; And a recognition list generator configured to generate a candidate list listing a list of users most likely to be the users who are to be identified using the determination value in a predetermined manner.
그리고, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다중 생체인식 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.The present invention also provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the multiple biometric method of the present invention for solving the above technical problem.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다중 생체인식 방법 및 그 시스템을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a multi-biometric method and system according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 다중 생체인식 시스템에 대한 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 다중 생체인식 시스템은 단일 생체인식 시스템(100), 정규화부(120), 비교값 벡터 생성부(140), 이진 분류부(160) 및 인식 목록 생성부(180)로 구성된다.1 is a block diagram of a multiple biometric system in accordance with the present invention. Referring to FIG. 1, the multi-biometric system includes a single
단일 생체인식 시스템(100)은 제 1 단일생체인식 시스템(101), 제 2 단일생 체인식 시스템(102) 및 제 3 단일생체인식 시스템(103)으로 구성되어 있다. 신원 확인을 요청하는 사용자의 생체정보가 각각의 제 1 단일생체인식 시스템(101), 제 2 단일생체인식 시스템(102) 및 제 3 단일생체인식 시스템(103)으로 입력된다.The single
각각의 단일 생체인식 시스템(101)(102)(103)에서는 신원 확인을 요청하는 사용자의 생체정보와 각각의 단일 생체인식 시스템(101)(102)(103)에 이미 등록된 사용자들의 생체정보를 비교한다.Each single biometric system (101) (102) (103) displays biometric information of a user requesting identification and biometric information of users already registered in each single biometric system (101) (102) (103). Compare.
보다 구체적으로, 제 1 단일생체인식 시스템(101)에서는 신원 확인 요청하는 사용자의 생체정보와 상기 제 1 단일생체인식 시스템(101)에 이미 등록된 사용자들(n명) 각각에 대하여 생체정보를 비교하여 각각의 등록된 사용자별로 생체정보 비교값을 생성한다. 제 1 단일생체인식 시스템(101)에서 생성되는 생체정보 비교값은 으로 나타난다. 여기에서, 은 신원 확인을 요청하는 사용자의 생체정보와 제 1 단일생체인식 시스템(101)에 등록된 n번째 사용자의 생체정보를 상호 비교하여 생성된 생체정보 비교값이다.More specifically, the first single
이와 마찬가지로, 제 2 단일생체인식 시스템(102)에서는 신원 확인 요청하는 사용자의 생체정보와 상기 제 2 단일생체인식 시스템(102)에 이미 등록된 사용자들(n명) 각각에 대하여 생체정보를 비교하여 각각의 등록된 사용자별로 생체정보 비교값을 생성한다. 제 2 단일생체인식 시스템(102)에서 생성되는 생체정보 비교값은 으로 나타난다. 여기에서, 은 신원 확인을 요청하는 사용자의 생체정보와 제 2 단일생체인식 시스템(102)에 등록된 n번째 사용자 의 생체정보를 상호 비교하여 생성된 생체정보 비교값이다.Similarly, the second single
이와 마찬가지로, 제 3 단일생체인식 시스템(103)에서는 신원 확인 요청하는 사용자의 생체정보와 상기 제 3 단일생체인식 시스템(103)에 이미 등록된 사용자들(n명) 각각에 대하여 생체정보를 비교하여 각각의 등록된 사용자별로 생체정보 비교값을 생성한다. 제 3 단일생체인식 시스템(103)에서 생성되는 생체정보 비교값은 으로 나타난다. 여기에서, 은 신원 확인을 요청하는 사용자의 생체정보와 제 3 단일생체인식 시스템(103)에 등록된 n번째 사용자의 생체정보를 상호 비교하여 생성된 생체정보 비교값이다.Similarly, the third single
정규화부(120)는 각각의 단일 생체인식 시스템(101)(102)(103)으로부터 입력되는 생체정보 비교값들을 공통된 범위와 단위값을 가지도록 정규화한다. 이와 같이 정규화부(120)를 통하여 정규화를 수행하는 이유는 일부의 단일생체인식 시스템(100)의 생체정보 비교값은 유사도 형태로 나타나고, 나머지 단일생체인식 시스템(100)은 비유사도 형태로 비교값을 나타내므로 이를 어느 하나로 통일시키기 위함이다. 또한, 각각의 단일생체인식 시스템(101)(102)(103)의 생체정보 비교값이 서로 다른 범위의 값을 가지는 경우 이를 공통된 범위의 값으로 통일시키기 위함이다. The
보다 구체적으로 예를 들면, 공통된 범위의 값은 사용자가 보다 인식하기 편한 범위인 0 에서 1 또는 0 에서 100과 같이 나타내는 범위의 값을 말한다. 그러나, 여기에서 공통된 범위의 값을 0 에서 1 또는 0 에서 100과 같이 나타나도록 정 규화하는 것은 하나의 예로 나타낸 것으로, 이진 분류부(160)의 학습을 용이하게 하고 분류 성능을 높이기 위해 다양한 범위의 값이 사용될 수 있다.More specifically, for example, a value in a common range refers to a value in a range such as 0 to 1 or 0 to 100, which is a range more easily recognized by a user. However, normalizing values in a common range such that 0 to 1 or 0 to 100 are shown as an example, and the range of various ranges are used to facilitate the learning of the
비교값 벡터 생성부(140)에서는 정규화부(120)를 통하여 정규화된 생체인식 비교값을 각각의 등록된 사용자별로 비교값 벡터를 생성한다. 여기에서, 단일 생체인식 시스템(100)에서 생성되어 입력되는 생체정보 비교값들이 공통된 범위와 단위값을 가지는 경우에는 정규화부(120)를 거치지 않고 바로 비교값 벡터 생성부(140)로 입력될 수 있다. 비교값 벡터 생성부(140)에서는 행렬로 비교값 벡터를 생성하는데, 신원 확인을 요청한 사용자의 생체정보와 단일 생체인식 시스템(100)에 등록되어 있는 1번째 사용자의 생체정보를 비교하여 생성된 비교값 벡터는 1번째 행에서 으로 나타나고, 2번째 사용자의 생체정보를 비교하여 생성된 비교값 벡터는 2번째 행에서 으로 나타나며, n번째 사용자의 생체정보를 비교하여 생성된 비교값 벡터는 번째 행에서 으로 나타난다.The comparison value
이진 분류부(160)는 각각의 등록된 사용자별로 생성된 비교값 벡터들에 대해, 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 타인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지를 미리 훈련된 데이터를 이용하여 차례로 검증하게 된다. 이와 같은, 검증결과로 생성된 판별값을 통하여 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터 또는 타인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터일 가능성에 대한 신뢰도 또는 다중 생체정보를 비교한 최종 유사도(또는 비유사도)를 나타낸다. 여기에서, 이진 분류부(160)에서 검증 결과로 생성된 판별값은 '0'과 '1'의 양분되어 나타나는 디지털값을 나타내는 것이 아니라, '0'에서 '1'과 같이 연속적으로 나타나는 아날로그값 중에서 어느 하나의 값을 나타낸다. 보다 구체적으로, 이진 분류부(160)에서는 행렬로 판별값을 생성하는데, 단일 생체인식 시스템(100)에 등록되어 있는 1번째 사용자의 판별값은 1번째 행에서 으로 나타나고, 2번째 사용자의 판별값은 2번째 행에서 으로 나타나며, n번째 사용자의 판별값은 번째 행에서 으로 나타난다.The
인식 목록 생성부(180)는 각각의 등록된 사용자에 대한 이진 분류부(160)의 판별값을 이용하여 다중 생체인식에 의하여 신원 요청 확인을 한 사용자일 가능성이 높은 순서 또는 낮은 순으로 인식 목록을 생성한다.The recognition
도 1에서는 본 발명을 보다 쉽게 설명하기 위하여 단일 생체인식 시스템(100)의 개수가 3개인 것으로 한정하여 나타내었으나, 본 발명은 사용된 생체정보의 종류와 개수에 한정되지 않는다. 또한, 동일한 하나의 생체에 대해서도 서로 다른 인식방법을 사용하여 다수개의 단일 생체인식 시스템을 구성하여 이용할 수도 있다.In FIG. 1, the number of single
도 2는 본 발명에 따른 다중 생체인식 방법에 대한 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 먼저, 신원 확인하고자 하는 사용자의 생체정보를 다수개의 단일 생체인식 시스템(100)에 입력한다(S200).2 is a flowchart of a multiple biometric method according to the present invention. Referring to FIG. 2, first, biometric information of a user to be identified is input to a plurality of single biometric systems 100 (S200).
다음으로, 다수개의 단일 생체인식 시스템(100) 각각으로부터 생체정보 비교값을 입력받는다(S210). 여기에서, 생체정보 비교값은 신원 확인을 요청하는 사용자의 생체정보와 각각의 단일 생체인식 시스템(100)에 이미 등록된 사용자들의 생체정보를 비교하여 생성된 값을 말한다.Next, biometric information comparison values are received from each of the plurality of single biometric systems 100 (S210). Here, the biometric information comparison value refers to a value generated by comparing biometric information of a user requesting identification with biometric information of users already registered in each single
다음으로, 단계S210에서 입력된 생체정보 비교값을 정규화한다(S220). 정규화는 각각의 단일 생체인식 시스템(100)으로부터 입력되는 생체정보 비교값들을 공통된 범위와 단위값을 가지도록 하는 것을 말한다. 이와 같이 정규화를 수행하는 이유는 일부의 단일생체인식 시스템(100)의 생체정보 비교값은 유사도 형태로 나타나고, 나머지 단일생체인식 시스템(100)은 비유사도 형태로 비교값을 나타내므로 이를 어느 하나로 통일시키기 위함이다. 또한, 각각의 단일생체인식 시스템(101)(102)(103)의 생체정보 비교값이 서로 다른 범위의 값을 가지는 경우 이를 공통된 범위의 값으로 통일시키기 위함이다.Next, the comparison of the biometric information input in step S210 is normalized (S220). Normalization refers to the biometric comparison values input from each single
다음으로, 정규화된 생체정보 비교값에 대하여 각각의 단일 생체인식 시스템(100)에 등록된 사용자 별로 비교값 벡터를 생성한다(S230). 여기에서, 단계S210으로부터 단일 생체인식 시스템(100)에서 생성되어 입력되는 생체정보 비교값들이 공통된 범위와 단위값을 가지는 경우에는 단계S220을 거치지 않고 바로 단계S230으로 진행할 수 있다. Next, a comparison value vector is generated for each user registered in each single
다음으로, 단계S230에서 각각의 등록된 사용자별로 생성된 비교값 벡터들에 대해, 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 타인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지를 미리 훈련된 이진 분류부를 이용하여 차례로 검증하여 판별값을 생성하게 된다(S240). 여기에서, 판별값은 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터 또는 타인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터일 가능성에 대한 신뢰도 또는 다중 생체정보를 비교한 최종 유사도(또는 비유사도)를 나타낸다. 그리고, 판별값은 '0'과 '1'의 양분되어 나타나는 디지털값을 나타내는 것이 아니라, '0'에서 '1'과 같이 연속적으로 나타나는 아날로그값 중에서 어느 하나의 값을 나타낸다. Next, with respect to the comparison value vectors generated for each registered user in step S230, it is determined whether the comparison value vector generated by the person comparison or the comparison value vector generated by the comparison of others using the pre-trained binary classification unit. In order to verify it in turn generates a determination value (S240). Here, the discrimination value represents the final similarity (or dissimilarity) in which the reliability or possibility of being a comparison value vector generated by the person comparison or the comparison value vector generated by the comparison of others is compared. The discrimination value does not represent a digital value that is divided into '0' and '1', but represents a value of any one of analog values continuously displayed as '0' to '1'.
다음으로, 상기 단계S240에서 생성된 판별값의 크기를 이용하여 신원 확인하고자 하는 사용자일 확률이 가장 유력한 등록된 사용자 순으로 인식 목록을 생성하게 된다(S250).Next, using the size of the determination value generated in step S240 to generate a list of recognition in the order of registered users most likely to be the user who wants to identify the identity (S250).
도 3은 도 1에서 이진 분류부를 학습시키는 것과 관련된 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 단일 생체인식 시스템(100)에 등록된 사용자가 n명이 있을 경우에, 비교값 벡터 생성부(140)로부터 이진 분류부(160)로는 본인 비교에 의한 비교값 벡터 1개와 타인 비교에 의한 비교값 벡터가 n-1개가 입력된다. 도 3에서는 단일 생체인식 시스템(100)에 등록되어 있는 2번째 사용자에 대한 생체정보를 통하여 이진 분류부(160)를 학습시키는 것을 나타낸다. 즉, 이진 분류부(160)에 본인 비교에 의한 비교값 벡터 1개와 타인 비교에 의한 비교값 벡터가 n-1개가 입력되고 이를 기반으로 이진 분류부(160)가 해당하는 비교값 벡터를 분석하여 학습을 수행하는 것이다.3 is a block diagram associated with training a binary classifier in FIG. Referring to FIG. 3, when there are n users registered in the single
이와 같은 학습 결과 이진 분류부(160)는 비교값 벡터 생성부(140)로부터 입력되는 비교값 벡터가 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 타인 비교에 의한 생성된 비교값 벡터인지를 분류할 수 있게 된다. 도 3에서 미설명된 부분은 도 1을 참조하기로 한다.The learning result
도 4는 도 3에서 이진 분류부를 학습시키는 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 얼굴(Face)과 지문(Fingerprint) 생체정보를 이용하여 생성된 비교값 벡터를 2차원 평면에 표시한 것이다. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of training a binary classifier in FIG. 3. Referring to FIG. 4, a comparison value vector generated by using a face and a fingerprint biometric information is displayed on a two-dimensional plane.
파란색 점으로 표시된 것이 본인비교(Genuine)에 의해 생성된 비교값 벡터를, 붉은색 x표가 표시된 것이 타인비교(Impostor)에 의해 생성된 비교값 벡터를 나타낸다. 여기에서, 이진 분류부를 학습한다는 것은 본인 비교에 의해 생성된 벡터와 타인 비교에 의해 생성된 벡터를 잘 구분할 수 있도록 판별 경계선을 찾는다는 것을 말한다.The blue dot indicates a comparison value vector generated by Genuine, and the red x mark indicates a comparison value vector generated by Impostor. Here, learning a binary classifier means finding a discriminating boundary so that a vector generated by a comparison of oneself and a vector generated by a comparison of others can be distinguished well.
도 5는 도 4에서 찾은 판별 경계선의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 학습용으로 주어진 데이터를 이용하여 찾은 선형 판별 경계선의 예를 나타내는 것이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a discrimination boundary line found in FIG. 4. Referring to FIG. 5, an example of a linear discrimination boundary line found using data given for learning is shown.
여기에서, 선형 판별 경계선의 위치와 종류는 사용한 데이터와 이진 분류부의 학습 알고리즘에 따라 결정되며, 본 발명에서는 특정 이진 분류 알고리즘에 한정되지 않는다. 그리고 학습용으로 주어진 데이터라 함은 각 벡터가 본인 비교에 의해 생성되었는지 타인 비교에 의해 생성되었는지 그 소속이 알려진 데이터를 의미한다.Here, the position and type of the linear discrimination boundary line are determined according to the data used and the learning algorithm of the binary classification unit, and the present invention is not limited to a specific binary classification algorithm. In addition, the data given for learning means data whose membership is known whether each vector is generated by comparison with others or by comparison with others.
따라서 판별값은 상기와 같은 선형 판별 경계선과 비교값 벡터 사이의 거리를 이용하여 계산된다. 즉, 판별 경계선을 중심으로 파란색 쪽으로 멀리 떨어져 있는 비교값 벡터일수록 본인 비교에 의해 생성되었을 가능성이 높고, 반대로 빨간색 쪽으로 멀리 떨어져 있는 비교값 벡터일수록 타인비교에 의해 생성되었을 가능성이 높아진다.Therefore, the discrimination value is calculated using the distance between the linear discrimination boundary line and the comparison value vector. In other words, a comparison vector farther to the blue from the discrimination boundary is more likely to be generated by the comparison of the person, and on the contrary, a comparison vector farther to the red is more likely to be generated by the comparison of others.
따라서 실제로 다중 생체인식 시스템에 이용할 경우에, 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 타인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터인지 그 소속을 모르는 임의의 비교값 벡터가 들어 왔을 때, 판별 경계선을 중심으로 이를 판별할 수 있게 된다.Therefore, when actually used in a multi-biometric system, when a random comparison vector that does not know whether it belongs to the comparison value vector generated by the comparison of yourself or the comparison vector generated by the comparison of others, the center of the discrimination boundary This can be determined.
여기에서는, 발명의 상세한 설명의 편의를 위해 얼굴과 지문 두개의 단일 생체정보를 가지고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 3개 이상의 단일 생체정보를 이용하는 경우로도 확장될 수 있다.Here, the present invention has been described with a single biometric information of a face and a fingerprint for convenience of the detailed description of the present invention. However, the present invention is not limited thereto and may be extended to using three or more single biometric information.
도 6은 도 4에서 찾은 판별 경계선의 다른 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 학습용으로 주어진 데이터를 이용하여 찾은 비선형 판별 경계선의 예를 나타내는 것이다. FIG. 6 is a diagram illustrating another example of the discrimination boundary line found in FIG. 4. Referring to FIG. 6, an example of a nonlinear discrimination boundary line found using data given for learning is shown.
도 5에서는 선형 판별 경계선이었으나 도 6에서는 판별 경계선이 비선형 판별 경계선이라는 점을 제외하고 나머지 미설명된 부분에 대하여는 도 5를 참조하기로 한다.In FIG. 5, the linear discrimination boundary line is illustrated, but in FIG. 6, except for the nonlinear discrimination boundary line, the remaining undescribed parts will be described with reference to FIG. 5.
도 7은 도 1에서 이진 분류부를 학습시키는 방법에 대한 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 먼저, 이진 분류부(160)는 비교값 벡터 생성부(140)로부터 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터와 타인비교에 의해 생성된 비교값 벡터를 입력받는다(S700).7 is a flowchart illustrating a method of learning a binary classifier in FIG. 1. Referring to FIG. 7, first, the
다음으로, 단계S700에서 입력받은 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터와 타인비교에 의해 생성된 비교값 벡터를 통하여 학습용 데이터베이스와 테스트용 데이터베이스를 구축한다(S710).Next, a training database and a test database are constructed through the comparison value vector generated by the comparison of the person received in step S700 and the comparison value vector generated by the comparison of others (S710).
다음으로, 단계S710에서 구축된 학습용 데이터베이스를 이용하여 이진 분류부(160)를 학습시킨다(S720). 이와 같은 학습을 통하여 이진 분류부(160)는 본인 비교에 의해 생성된 비교값 벡터와 타인 비교에 의한 생성된 비교값 벡터를 분류할 수 있게 된다. 훈련된 이진 분류부(160)에서의 판별값은 본인 비교에 의해 생성된 벡터일 가능성에 대한 신뢰도를 나타내게 된다.Next, the
다음으로, 단계S720에서 학습시킨 이진 분류부(160)에 대하여 테스트용 데이터베이스에 저장되어 있는 비교값 벡터를 이진 분류부(160)에 입력시켜 수행되는 결과를 통하여 학습 결과를 검증하게 된다(S730).Next, the learning result is verified through the result of inputting the comparison value vector stored in the test database for the
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD_ROM, 자기테이프, 플로피디스크 및 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD_ROM, magnetic tape, floppy disks, and optical data storage, and may also include those implemented in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet). . The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같이, 단일 생체인식 결과를 이용하여 다중 생체인식 시스템을 구현하는 방법을 제시함으로써 보다 높은 성능과 신뢰성을 지닌 다중 생체인식 방법 및 그 시스템을 구성할 수 있다.As described above, by presenting a method of implementing multiple biometric systems using a single biometric result, multiple biometric methods and systems having higher performance and reliability can be configured.
그리고, 본 발명에서 제안한 단일 생체인식 결과를 이용한 다중 생체인식 방법 및 그 시스템은 다중 클래스(multi class)형태의 단일 생체인식 결과를 이진 클래스 문제로 단순화하여, 많은 수의 단일 생체인식 시스템을 쉽게 통합할 수 있게 된다.In addition, the multi-biometric method and system using a single biometric result proposed in the present invention simplify a single biometric result in a multi-class form into a binary class problem, thereby easily integrating a large number of single biometric systems. You can do it.
또한, 단일 생체인식 시스템에서 생성된 후보자 수에 상관없이 여러개의 단일 생체인식 결과를 하나의 통합된 비교값으로 나타낼 수 있는 다중 생체인식 방법 및 그 시스템을 구성할 수 있다.In addition, it is possible to construct multiple biometric methods and systems that can represent multiple single biometric results in one integrated comparison, regardless of the number of candidates generated in a single biometric system.
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