KR100711110B1 - 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채검출시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 분광 대역(Multi-spectral Bands)으로 촬영한 두 장 이상의 홍채 영상을 이용하여 위조홍채를 검출할 수 있도록 하는 것으로, 본 발명의 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법은 촬영된 홍채 영상으로부터 위조 홍채를 검출하는 방법에 있어서, 다중분광 홍채 영상 촬영장치를 통해 에너지 정보가 포함된 홍채 영상을 획득하여 입력하는 단계(S51); 촬영된 홍채 영상의 에너지 정보를 이용하여 1차적으로 위조 홍채를 검출하는 단계(S52); 상기 검출단계를 통과한 다중분광 홍채영상의 밝기와 대조도를 정규화하는 단계(S53); 정규화된 다중분광 홍채영상을 그래디언트 기반하에서 융합하여 한 장의 영상으로 재구성하는 단계(S54); 및 재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채를 2차적으로 판별하는 인식단계(S55-S58);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다중분광, 홍채인식, 영상 에너지, 그래디언트, 영상융합

Description

다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템 및 방법{System for Iris Recognition Against Counterfeit Attack Using Gradient Based Fusion of Multi-spectral Images and method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템을 보인 블록도,
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 홍채 촬영장치의 다양한 양태를 보인 개략도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 위조홍채의 다중분광 영상의 예를 보인 영상 도면,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 실제 홍채와 위조 홍채의 융합결과를 보인 영상 도면,
도 5는 본 발명에 따른 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 그래디언트 영상 융합방법을 설명하기 위한 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11: 홍채영상 촬영부 12: 위조홍채 검출부
13: 홍채 정규화부 14: 홍채 융합부
본 발명은 다중 분광 대역(Multi-spectral Bands)으로 촬영한 두 장 이상의 홍채 영상을 이용하여 위조홍채를 검출할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 다중분광 영상 입력 시스템을 통해 두 장 이상의 서로 다른 대역의 홍채 영상을 입력 받고, 입력된 영상들을 영상융합 기술을 통해 융합하여 위조 홍채의 경우에는 융합된 영상의 화질이 현저히 저하되도록 하여 위조된 홍채의 인식율을 저하시킴으로써 시스템에서 인식이 되지 않도록 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 생체인식 기술은 개인이 가지는 고유한 생체 특성을 이용해서 개인의 신원을 확인하거나 개인의 권한을 인증하는 기술이다. 기존의 암호나 토큰(token)을 기반으로 한 보안 시스템이 가지지 못하는 장점을 가지고 있는 생체 인식 시스템은 최근 전자정보통신 기술의 발달로 인하여 그 구현이 용이해짐으로 인해 가정용 문단속 시스템에서부터 건물의 출입 통제, 은행계좌의 신원 확인, 공항 및 국경 출입국 관리 시스템에 이르기까지 폭넓게 이용되고 있다. 이 중에서 홍채 인식은 사람의 홍채 패턴이 다른 생체정보에 비해서 그 고유성과 정보량, 구별성 등이 뛰어나서 상대적으로 높은 보안을 요구하는 생체 인식 시스템에 주로 사용되 고 있다.
그러나 다른 보안 시스템들이 암호가 노출되거나 키, 토큰 등이 도난당하였을 때 발생할 수 있는 위험성과 마찬가지로 생체인식 시스템도 개인의 생체 정보가 복사 혹은 위조되었을 경우에는 보안에 심각한 위험을 초래할 수 있다. 따라서 생체인식 시스템이 위조된 생체 정보에 강인하도록 하는 기술은 인식 자체를 담당하는 기술과 함께 시스템의 보안 향상을 위하여 매우 중요하다.
생체 인식 시스템의 보안성을 향상시킬 수 있는 대표적인 두 가지 방법은 위조 생체정보를 검출하는 것과 다중 생체인식 기술을 사용하는 것이다. 다중 생체인식 기술을 사용하는 것은 한 가지 생체정보만을 사용하는 대신 홍채와 지문, 얼굴과 홍채 등 둘 이상의 다른 생체정보를 함께 사용하여 정보량을 증가시키고 위조의 어려움은 한 단계 증가시키는 것이다. 그러나 이 방법은 위조 자체를 방지하지는 못하며 두 가지 이상의 생체 정보를 입력, 처리해야 하므로 시스템의 크기와 비용, 복잡도가 증가하는 단점을 가진다. 따라서 위조생체정보에 대한 근본적인 방어수단은 생체 인식 시스템이 자동적으로 위조를 검출하도록 하는 것이다.
홍채 인식에서 위조된 홍채를 검출하는 주된 방식은 복사되지 않은 일반적인 홍채 혹은 안구가 가지는 생체적인 특성을 측정하는 것이다. 구체적으로는 동공 뒤편에 있는 망막의 반사, 동공의 밝기, 동공 경계의 움직임, 안구의 움직임, 각막 표면의 반사 작용, 홍채 영상의 2차원 푸리에 변환 (Fourier Transform) 분석 등을 응용한 사례가 있다.
망막의 반사를 이용하는 방법은 사진 촬영 시 플래쉬에 의해 적목 현상(red eye effect)이 생기는 원리를 응용한 것이다. 동공의 밝기를 이용하는 방법은 적외선 조명에서 동공이 조명의 밝기나 카메라의 설정에 거의 좌우되지 않고 항상 어둡게 촬영되는 것을 응용한 방법이다. 그러나 상기 두 방법은 동공 부위를 오려낸 사진이나 홍채 패턴이 인쇄되어 있는 콘택트렌즈와 같이 위조된 홍채 패턴을 사용하면서도 동공 부분은 공격자의 것을 사용하도록 한 위조 공격의 경우에는 매우 취약하다는 단점이 있다. 동공 경계의 움직임과 안구의 움직임 등은 사람 눈이 사물의 움직임이나 광량의 변화에 따라 의식, 혹은 무의식적으로 반응하는 눈의 움직임 정보를 이용하는 방법이다. 이러한 방법은 인쇄된 홍채나 인공 안구와 같은 위조에 강하다.
그러나 움직임을 검출하기 위해 다수의 촬영이 필요하다는 단점이 있으며, 홍채를 촬영한 동영상을 고해상도 디스플레이 기기 등을 통해 입력으로 제시했을 경우에는 위조를 검출하지 못할 가능성이 있다. 각막 표면의 반사 작용을 이용한 방법은 홍채를 비추는 적외선 조명에 의해 각막 표면에 반사되는 반사광을 검출하는 것이다.
이러한 방법 또한 반사광이 생기도록 만든 안구 모델이나 렌즈 등에 취약하다는 단점이 있다. 홍채 영상의 2차원 푸리에 변환을 이용하는 방법은 인쇄된 영상의 경우 인쇄 잡음에 의해 변환 영역에 생기는 규칙적인 고주파 특성을 검출함으로써 위조된 홍채 영상을 가려내는 방법이다.
이 방법은 인쇄된 홍채 입력의 경우에는 검출이 쉬우나, 눈썹 등이 홍채 내부에 많이 포함된 영상의 경우에는 실제 홍채임에도 불구하고 위조 홍채로 검출될 수 있는 가능성이 있으며, 고해상도 인쇄기기를 이용한 출력물 또는 인공 안구/렌즈의 경우에는 검출이 불가능할 수 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 특히 다중분광 영상 입력 시스템을 이용하여 두 장 이상의 서로 다른 근적외선 대역의 홍채 영상을 입력 받아 영상융합 기술을 통해 융합함으로써 실제 홍채를 통해 입력된 영상의 경우에는 좋은 화질을 유지하도록 하고 위조 홍채를 통해 입력된 영상의 경우에는 화질이 저하되도록 하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다중분광 영상 입력 시스템을 통해 입력된 영상의 에너지 정보를 이용하여 영상 융합 이전에도 홍채의 진위 여부를 검출할 수 있도록 하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 촬영된 여러 장의 홍채 영상을 영상 융합 기술로 융합하여 사용하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 촬영된 홍채 영상의 밝기 분포 및 에너지 정보를 이용하여 영상 융합 전에 일차적으로 낮은 기술로 위조된 홍채를 판별할 수 있도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템은 다중분광 홍채영상 장치를 이용하여 단파장과 장파장 대역에서 각각 홍채의 영상을 촬영하는 홍채영상촬영부; 상기 홍채영상촬영부에서 입력된 2장 이상의 홍채 영상으로부터 에너지 정보를 이용하여 위조홍채를 검출하는 위조홍채검출부; 상기 위조홍채검출부에서 통과된 다중분광 홍채영상을 이용하여 홍채영상의 밝기와 공막의 밝기가 대역 별로 차이를 가지는 생체적 특성을 기반으로 대조도를 정규화하는 홍채정규화부; 및 상기 정규화된 다중분광 홍채영상을 영상융합기법에 의해 한 장의 영상으로 재구성하고, 재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채 영상의 화질을 저하시킴으로서 2차적으로 위조홍채를 식별하는 홍채융합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법은 촬영된 홍채 영상으로부터 위조 홍채를 검출하는 방법에 있어서, 다중분광 홍채 영상 촬영장치를 통해 에너지 정보가 포함된 홍채 영상을 획득하는 단계; 촬영된 홍채 영상의 에너지 정보를 이용하여 1차적으로 위조 홍채를 검출하는 단계; 상기 검출단계를 통과한 다중분광 홍채영상의 밝기와 대조도를 정규화하는 단계; 정규화된 다중분광 홍채영상을 그래디언트 기반하에서 융합하여 한 장의 영상으로 재구성하는 단계; 및 재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채를 2차적으로 판별하는 인식단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 홍채영상 위조 방지시스템을 보인 블록도이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 홍채영상 촬영부(11), 위조홍채 검출부(12), 홍채 정규화부(13) 및 홍채 융합부(14)를 포함한다.
상기 홍채영상 촬영부(11)는 다중분광 홍채영상 촬영장치를 이용하여 단파장과 장파장 대역에서 각각 홍채의 영상을 촬영한다.
도 2는 다중분광 홍채영상을 촬영하기 위한 촬영시스템의 다양한 양태를 예시하고 있다. 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 홍채영상 촬영장치는 홍채 인식 대상자(21a)에 대해 광대역 조명(22a), 한 대의 카메라(23a) 및 기계적인 필터 교환장치(24a)를 통해 순차적으로 여러 장의 홍채영상을 촬영하도록 하는 시스템을 예시하고 있다.
도 2b를 참조하면, 본 발명은 홍채 인식 대상자(21b)에 대해 광대역 조명(22b), 두 대 이상의 제1,2카메라(23b)(24b) 및 각각의 카메라에 부착된 제1,2적외선 필터(25b)(26b)의 조합으로 구성하여 동시에 여러장의 홍채영상을 촬영하도록 하는 시스템을 예시하고 있다.
도 2c를 참조하면, 본 발명은 홍채 인식 대상자(21c)에 대해 광대역 조명(22c), 한 대의 카메라(23c) 및 전자적으로 통과대역 변경이 가능한 필터(24c)의 조합으로 순차적으로 촬영하도록 구성할 수 있다.
도 2d를 참조하면, 본 발명은 홍채 인식 대상자(21d)에 대해 촬영을 원하는 대역폭을 가진 점멸 가능한 둘 이상의 제1,2적외선 조명(22d)(23d)의 조합 및 한 대의 카메라(24d)를 통해 순차적으로 촬영하도록 구성할 수 있다.
이 때 촬영되는 홍채영상의 대역은 적외선 단파장의 경우 700~ 850nm의 대역을 사용하고, 장파장의 경우 850~950nm의 대역을 사용한다. 광대역 조명의 경우에는 700~950nm의 대역을 포괄하는 대역폭을 사용할 수 있다. 또한 광대역 혹은 협대 역 조명은 적외선 LED, 할로겐 램프, 제논 램프 등을 사용 가능하다.
여기서, 영상의 촬영은 눈 및 조리개의 움직임에 비해 매우 빠른 속도로 수행되어 촬영된 홍채영상 간에는 거의 움직임이 없는 것으로 간주한다. 그러나 빠른 촬영이 불가능하거나 미세한 움직임까지 감안하기 위해서는 영상을 촬영한 후 촬영된 영상을 정합할 수도 있다. 여러 대역의 영상 정합을 위해서 엔트로피(entropy) 기반 영상 정합, 블록 매칭(block-matching) 기반 영상 정합 등 다양한 정합 기법을 사용할 수 있다.
상기 다중분광 홍채영상 촬영장치들은 카메라의 특성곡선, 필터의 통과대역 및 상대적인 통과 이득(gain), 조명의 세기, 카메라와 연동된 영상획득기의 A/D 컨버터 설정 등이 실제 홍채 영상을 인식에 적절한 밝기와 대조도를 갖도록 촬영하게 되어 있다.
상기 위조홍채 검출부(12)는 상기 홍채영상 촬영부(11)로부터 입력된 홍채 영상의 에너지 정보를 이용하여 위조홍채를 검사한다.
도 3a 및 도 3b는 1차적으로 위조 홍채를 검출하는 단계에서 통과되지 못하는 단파장 영상과 장파장 영상에 대한 위조홍채의 촬영 영상의 예를 보여주고 있다.
본 발명은 위조 홍채와 그 주변부의 반사특성이 실제 눈의 특성과 유사하지 않으면 도 3a 및 도 3b와 같이 비록 한 대역에서는 적절한 에너지를 갖는 영상을 얻을 수 있으나 전 대역에서 고른 에너지를 갖는 영상이 촬영되기 어렵다. 이러한 특성을 이용하여 고정된 영상의 에너지의 범위를 벗어나는 영상이 촬영되었을 경우 에 인식을 수행하기 이전에 인식을 거부함으로써 1차적으로 위조홍채를 검출할 수 있는 것이다.
상기 홍채 정규화부(13)는 상기 위조홍채 검출부(12)를 통과한 영상만 홍채의 밝기와 공막의 밝기가 대역 별로 차이를 가지는 생체적 특성을 기반으로 하여 정규화되어 인식에 적용된다.
상기 홍채 융합부(14)는 상기 홍채 정규화부(13)에서 정규화된 다중분광 홍채영상을 영상융합기법에 의해 한 장의 영상으로 재구성하고, 재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채 영상의 화질을 저하시킴으로서 2차적으로 위조홍채를 식별한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 홍채 융합부(14)는 실체 홍채를 촬영한 영상이 각 대역별로 서로 다른 홍채 패턴의 밝기 분포가 실제 홍채와 같이 대역별로 다양한 분포를 가질 경우에 홍채 패턴을 그대로 유지할 수 있도록 융합하고, 대역 별 밝기 분포가 대부분의 위조홍채의 영상에서와 같이 서로 거의 유사한 분포를 보일 경우에는 유사한 정도에 비례하여 영상의 화질이 심각하게 저하되도록 한다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법을 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법은 도 2에 예시된 홍채영상 촬영장치들을 통해 다중분광 대역으로 촬영한 두 장 이상의 홍채영상을 홍채 영상 촬영부(11)에서 위조홍채 검출부(12)로 전송한다(S51).
이후, 상기 위조홍채 검출부(12)에서는 홍채영상 촬영부(11)에서 입력된 두 장 이상의 홍채영상으로부터 에너지 정보를 이용하여 홍채 영상 에너지를 검사함으로써 1차적으로 위조홍채를 검사한다(S52).
여기서, 본 발명은 다중분광 홍채 영상의 에너지 정보를 이용하여 각각의 홍채 영상의 에너지가 특정 범위 이상이거나 또는 이하일 경우에 위조 홍채로 판단하게 되다.
즉, 본 발명에 따른 위조홍채를 검사하는 방법은 홍채를 촬영할 때 어느 한 대역에서는 적절한 에너지를 갖는 영상을 얻을 수 있으나 전 대역에서 고른 에너지를 갖는 영상이 촬영되기 어렵다. 이러한 특성을 이용하여 고정된 영상의 에너지의 범위를 벗어나는 영상이 촬영되었을 경우에 인식을 수행하기 이전에 인식을 거부함으로써 1차적으로 위조홍채를 검출할 수 있는 것이다.
단계 S52에서 홍채 영상에 대한 에너지 검사를 통과한 영상에 대해 홍채 영상 정규화부(13)에서는 다중분광 홍채영상의 밝기와 공막의 밝기가 대역 별로 차이를 가지는 생체적 특성을 기반으로 하여 대조도를 정규화하는데, 본 발명의 실시예에 의하면 다중분광 홍채영상의 밝기와 대조도를 동공의 경계와 홍채의 경계를 추출한뒤 눈의 특정 부위를 기준으로 정규화하는 과정을 수행한다(S53).
단계 S53의 홍채 정규화 단계가 완료되면, 본 발명은 정규화된 홍채 영상을 홍채 융합부(14)에서 그래디언트 기반 하에서 융합하는 과정을 수행함으로써 위조 홍채를 판별한다(S54-S55). 여기서 단계 S55는 경우에 따라 생략할 수 있고 융합된 영상으로부터 직접 홍채의 특징을 추출하여 인식할 수 있다.
이처럼, 정규화된 홍채 영상을 융합한 후 위조 홍채에 대해 인식단계를 수행하게 되는데, 본 발명에 따른 인식단계 수행은 융합된 홍채영상으로부터 동공, 홍채 및 공막 증의 특징부분을 추출하여 영상을 템플릿 데이터베이스에 저장된 영상과 매칭하여 비교함으로써 위조 방지 홍채 인식 시스템에 적용하게 된다(S56-S57).
만약, 단계 S57에서 홍채 영상이 매칭되지 않을 경우에는 단계 S51로 궤환하여 반복한다.
도 6은 도 5의 단계 S54의 그래디언트 기반의 영상융합 방법에 대해 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명은 그래디어트 기반의 영상 융합을 행하기 위해 홍채 정규화부(13)를 통해 정규화된 홍채 영상에 대해 다해상도 융합인지 그렇지 않는지를 판단하게 된다(S61).
단계 S61에서, 만약 정규화된 홍채영상이 다해상도 융합이 아닐 경우 두 장 이상의 다중분광 홍채영상에 대해 각각 그래디언트 추출을 한 뒤 그래디언트 융합의 과정을 거친다(S62-S63).
이 때 융합된 그래디언트의 방향성의 기준을 각 장의 그래디언트의 가중치 합이 되도록 하고, 이때 홍채패턴의 밝기 분포가 매우 유사한 영상들의 경우에는 가중치 합이 0에 가깝도록 함으로써 방향성의 혼란을 야기하여 위조홍채의 융합 결과의 화질이 저하되도록 하는 것이다. 이렇게 융합된 그래디언트는 이와 가장 가까운 그래디언트를 갖는 한 장의 영상을 구하는 과정을 통하여 도 4와 같이 융합 홍 채영상으로 재구성된다(S64-S65).
한편, 단계 S61에서 정규화된 홍채영상이 다해상도 분해를 사용할 경우에는 저주파를 포함하는 다해상도 그래디언트 추출 및 융합을 수행하고, 단계 65의 과정을 수행하게 된다.(S66-S67).
본 발명의 실시예에 의하면, 영상융합을 할 경우 그래디언트 영상융합 기술 을 이용하고 있으나, 다른 예로서 대신 가중치 평균 영상융합 기술 등을 응용할 수도 있다. 이것은 위조홍채 검출 성능을 낮추는 대신 시스템의 전반적인 인식속도를 향상하기 위해 적용이 가능하다. 또한 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템은 융합된 영상의 별다른 분석 과정 없이도 인식 알고리즘 자체에서 위조 홍채 영상의 거부가 가능하나, 더 확실한 성능을 위해 융합된 영상의 정보량을 판단하는 알고리즘이 인식 알고리즘 전단계에 첨가될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다중분광 영상과 그 융합기술을 이용한 위조 홍채 검출 혹은 방지 기술과 이에 따른 다중분광 영상 기반 홍채인식 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 영상의 해상도에 영향을 받지 않으므로 단순한 종이 인쇄 기반 위조 홍채뿐만 아니라 고해상도 위조 홍채에도 강인하며, 디스플레이 기반 위조홍채, 인공 안구 등의 다양한 위조 홍채에 대하여서도 강인한 성능을 나타낼 수 있다.
이상과 같이 본 발명을 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명은 발명의 기술 적 사상의 범주를 벗어나지 않으면서 당해 분야의 기술자에게 다양한 다른 변형은 명백하고 용이하게 만들어질 수 있다. 따라서, 청구범위는 상기에 나타난 것과 같은 상세한 설명에 의해서 제한되지 않고 보다 넓게 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 다중분광 홍채영상 장치를 이용하여 단파장과 장파장 대역에서 각각 홍채의 영상을 촬영하는 홍채영상촬영부;
    상기 홍채영상촬영부에서 입력된 홍채 영상으로부터 에너지 정보를 이용하여 위조홍채를 검출하는 위조홍채검출부;
    상기 위조홍채검출부에서 통과된 다중분광 홍채영상을 이용하여 홍채영상의 밝기와 공막의 밝기가 대역 별로 차이를 가지는 생체적 특성을 기반으로 대조도를 정규화하는 홍채정규화부; 및
    상기 정규화된 다중분광 홍채영상을 영상융합기법에 의해 한 장의 영상으로 재구성하고, 재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채 영상의 화질을 저하시킴으로서 2차적으로 위조홍채를 식별하는 홍채융합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 홍채영상 촬영부는, 한 대의 카메라와 기계적인 필터교환장치, 광대역 조명으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 홍채영상 촬영부는, 두 대 이상의 카메라와 각각의 카메라에 장착되는 필터, 광대역 조명의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다 중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 홍채영상 촬영부는, 한 대의 카메라와 전자적으로 대역폭을 전환할 수 있는 필터, 광대역 조명의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 홍채영상 촬영부는, 한 대의 카메라와 점멸 가능한 둘 이상의 적외선 명의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 단파장에 이용되는 조명은 700~850nm의 적외선 LED 조명, 할로겐(Halogen) 램프, 또는 제논(Xenon) 램프중 어는 하나의 조명을 이용하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 장파장에 이용되는 조명은 850~950nm의 적외선 LED 조명, 할로겐 램프 또는 제논램프 중 어느 하나의 조명을 이용하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 단파장과 장파장 모두에 이용되는 조명은 700~950nm 를 포괄하는 광대역의 LED 조명, 할로겐 램프 또는 제논 램프중 어느 하나의 조명을 이용하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 홍채융합부는, 그래디언트(Gradient) 기반 영상융합 기법을 이용하여 화상을 융합하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 홍채융합부는 가중치 평균을 이용한 영상융합 기법을 이용하여 화상을 융합하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출시스템.
  11. 촬영된 홍채 영상으로부터 위조 홍채를 검출하는 방법에 있어서,
    다중분광 홍채 영상 촬영장치를 통해 에너지 정보가 포함된 홍채 영상을 획득하는 단계;
    촬영된 홍채 영상의 에너지 정보를 이용하여 1차적으로 위조 홍채를 검출하는 단계;
    상기 검출단계를 통과한 다중분광 홍채영상의 밝기와 대조도를 정규화하는 단계;
    정규화된 다중분광 홍채영상을 그래디언트 기반하에서 융합하여 한 장의 영 상으로 재구성하는 단계; 및
    재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채를 2차적으로 판별하는 인식단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 위조된 홍채를 검출하는 단계는,
    다중분광 홍채 영상의 에너지 정보를 이용하여 각각의 홍채 영상의 에너지가 특정 범위 이상이거나 또는 이하일 경우에 위조 홍채로 판단하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 대조도를 정규화하는 단계는,
    다중분광 홍채영상의 밝기와 대조도를 동공 경계, 홍채 경계를 추출한 뒤 눈의 특정 부위를 기준으로 정규화하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 눈의 특정부위는 동공, 홍채 및 공막 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 융합된 홍채 영상은 검출단계를 생략하고 바로 인식 알고리즘에 적용되어 위조홍채의 경우 저하된 화질로 인해 인식단에서 거부되도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 정규화된 다중분광 홍채영상을 그래디언트 기반하에서 융합하여 한 장의 영상으로 재구성하는 단계와 재구성된 홍채 영상을 이용하여 위조홍채를 2차적으로 판별하는 인식단계 사이에는, 융합된 홍채 영상에 대해 융합 후의 영상의 정보량 검출을 통해 인식 알고리즘에 적용되기 전에 위조 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
  17. 제 11항에 있어서, 상기 위조 홍채를 2차적으로 판별하는 단계는,
    입력된 홍채의 특징을 추출하는 단계;
    추출된 홍채의 특징들을 매칭시켜 위조 홍채 인식에 적용하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 분광 영상을 융합하여 위조 홍채를 검출하는 위조홍채 검출방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102789638A (zh) * 2012-07-16 2012-11-21 北京市遥感信息研究所 基于梯度场与尺度空间理论的图像融合方法
WO2014077447A1 (ko) * 2012-11-19 2014-05-22 아이리텍 인크 살아있는 눈 식별 방법 및 장치
CN109271921A (zh) * 2018-09-12 2019-01-25 合刃科技(武汉)有限公司 一种多光谱成像的智能识别方法及系统
KR20200079989A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 주식회사 유니온커뮤니티 특징점 변동을 이용한 위조 홍채 판별장치 및 그 방법
KR102541976B1 (ko) * 2022-08-12 2023-06-13 씨엠아이텍주식회사 두 가지 파장의 광을 이용한 모조 안구 판별 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020038199A (ko) * 2000-11-17 2002-05-23 구자홍 홍채 인식 시스템에서의 모조 홍채 판별방법
KR20040066630A (ko) * 2003-01-20 2004-07-27 엘지전자 주식회사 홍채 인식 시스템에서의 모조 홍채 판별방법
KR20050077847A (ko) * 2004-01-28 2005-08-04 엘지전자 주식회사 컬러필터를 이용한 홍채인식시스템 및 이를 이용한홍채인식방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020038199A (ko) * 2000-11-17 2002-05-23 구자홍 홍채 인식 시스템에서의 모조 홍채 판별방법
KR20040066630A (ko) * 2003-01-20 2004-07-27 엘지전자 주식회사 홍채 인식 시스템에서의 모조 홍채 판별방법
KR20050077847A (ko) * 2004-01-28 2005-08-04 엘지전자 주식회사 컬러필터를 이용한 홍채인식시스템 및 이를 이용한홍채인식방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102789638A (zh) * 2012-07-16 2012-11-21 北京市遥感信息研究所 基于梯度场与尺度空间理论的图像融合方法
WO2014077447A1 (ko) * 2012-11-19 2014-05-22 아이리텍 인크 살아있는 눈 식별 방법 및 장치
US10152792B2 (en) 2012-11-19 2018-12-11 Iritech, Inc. Method and apparatus for identifying living eye
CN109271921A (zh) * 2018-09-12 2019-01-25 合刃科技(武汉)有限公司 一种多光谱成像的智能识别方法及系统
KR20200079989A (ko) * 2018-12-26 2020-07-06 주식회사 유니온커뮤니티 특징점 변동을 이용한 위조 홍채 판별장치 및 그 방법
KR102176882B1 (ko) 2018-12-26 2020-11-10 주식회사 유니온커뮤니티 특징점 변동을 이용한 위조 홍채 판별장치 및 그 방법
KR102541976B1 (ko) * 2022-08-12 2023-06-13 씨엠아이텍주식회사 두 가지 파장의 광을 이용한 모조 안구 판별 방법
WO2024035213A1 (ko) * 2022-08-12 2024-02-15 씨엠아이텍 주식회사 두 가지 파장의 광을 이용한 모조 안구 판별 방법

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