KR100819457B1 - 지문의 인식율 향상을 위한 지문 등록 및 인증 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지문 인식 장치에서 지문 인식률 향상을 위한 지문 등록 및 인증 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 지문 인식장치에서 지문 등록 시에는 유사성에 따른 인증점수 및 지문영상의 상태에 따라 지문을 복수개의 패턴으로 분류하여 등록하고, 지문 인증 시에는 입력되는 지문데이터를 인증 시마다 패턴분류를 실시하고, 해당되는 패턴의 기존 등록 지문을 갱신시켜 최신의 지문을 유지하도록 함으로써 입력지문상태의 변화에도 불구하고 오거부율이 증가하는 것을 방지하여 지문 인식률을 크게 향상시킨다.

지문, 템플릿, 인증, 등록, 패턴

Description

지문의 인식율 향상을 위한 지문 등록 및 인증 방법{METHOD FOR REGISTERING AND AUTHENTICATING A FINGERPRINT TO IMPROVE RECOGNITION RATE OF IT}

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 지문 인식 장치의 개략적인 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 M개의 템플릿 레코드 구조 예시도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 지문 등록 동작 제어 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 템플릿 레코드상 2개의 템플릿 등록 예시도,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 템플릿 레코드상 4개의 템플릿 등록 예시도,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인증 및 갱신 동작 제어 흐름도,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 템플릿 레코드상 지문 갱신 예시도,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지문의 패턴 분류 등록을 통한 지문 인증 개념 예시도.

<도면의 주요 부호에 대한 간략한 설명>

100 : 지문 입력부 102 : 지문정보 추출부

104 : 지문 인증 제어부 106 : 지문 데이터 저장부

108 : 표시부

본 발명은 지문 인식 장치에 관한 것으로, 특히 동일 사용자의 지문 영상을 다수개 입력받아 복수개의 패턴으로 분류 등록한 후, 인증을 위해 입력되는 지문데이터를 인증 시마다 패턴 분류를 통해 인식 및 갱신되도록 하여 지문 인식률을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 지문 등록 및 인증 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 지문 인식 기술은 사람마다 고유의 특성차이를 나타내는 지문을 영상처리 방법을 통해 인식하여 사전에 등록된 사람인지 여부를 판단할 수 있도록 하는 기술로, 보안이 요구되는 특정 건물이나 공동현관으로 구현되는 아파트 등에서 출입 제어를 위해 사용되고 있다.

위와 같은 지문 인식 기술에서는 동일인의 동일 지문영상을 복수 개 입력받아 이미지 프로세싱 후 지문인식 알고리즘을 이용하여 복수개의 지문을 비교하여 유사성에 따라 점수를 산출하며, 미리 정한 기준점수 이상일 경우 입력받은 복수개의 지문을 메모리 장치에 저장함으로써 등록을 완료한다. 그런 후, 지문 인증 시에는 입력된 지문 영상을 등록된 복수개의 지문과 유사성을 비교하여 점수를 산출하고, 미리 설정된 기준점수 이상이 되는 경우 동일인의 지문이라고 판단하여 인증을 수행하고 있다.

한편, 지문의 모양은 평생 변화하지 않으나, 입력 지문 영상 상태는 계절의 변화, 지문인식기 주변환경 변화, 피부의 컨디션 및 지문입력 습관 등에 따라 변화하게 된다. 그러나, 종래 지문 인식기에서 지문을 인식하는 방법에서는 한번 등록된 지문은 사용자가 의도적으로 재등록하지 않는 한 변하지 않기 때문에, 동일인의 지문이라도 상기의 다양한 변화요인에 따른 지문입력영상의 변화를 인증 시 인식하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 종래 지문 인식 방법에서는 입력지문상태가 미리 등록된 지문상태와 많이 다를 경우, 동일인의 지문을 타인의 지문이라 판단하여 인증에 실패하는 오거부율이 증가하는 문제점이 있으며, 이러한 오거부율을 줄이기 위하여 인증 기준 점수를 낮추는 경우도 있으나, 이런 경우에는 타인의 지문을 등록된 사람의 지문으로 인증하는 오인식률을 증가시키는 문제점이 있었다.

이를 위해 종래에는 등록된 한 사람에 대한 다수의 지문을 미리 등록하는 경우도 있으나, 의도적으로 등록된 각 사람에 대한 다양한 패턴의 지문을 입력시키는 것은 실제적으로 한계가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 지문 인식 장치에서 동일 사용자의 지문 영상을 다수개 입력받아 복수개의 패턴으로 분류 등록한 후, 인증을 위해 입력되는 지문데이터를 인증 시마다 패턴 분류를 통해 인식 및 갱신되도록 하여 지문 인식률을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 지문 등록 및 인증 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지문 인식 장치에서 지문 인식률 향상을 위한 지문 등록 방법으로서, (a)지문 등록 하고자 하는 사용자의 복수개 지문을 입력받는 단계와, (b)상기 입력받은 동일 사용자의 각 지문에 대한 품질값을 각각 산출하는 단계와, (c)상기 산출된 각 지문의 품질값에 의거하여 상기 각 지문의 템플릿 점수를 각각 산출하는 단계와, (d)상기 산출된 각 템플릿 점수에 따라 상기 각 지문의 패턴을 분류하는 단계와, (e)상기 패턴 분류된 각 지문 템플릿을 상기 산출된 템플릿 점수에 대응되게 정렬하여 템플릿 레코드에 등록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 지문 인식 장치에서 지문 인식률 향상을 위한 지문 인증 방법으로서, (a)지문 인증을 위한 신규 지문 영상이 입력되는 경우 입력된 지문영상의 품질값을 계산하여 템플릿을 생성시키는 단계와, (b)상기 신규 입력 지문영상의 템플릿과 기등록된 모든 템플릿들을 순차적으로 매칭하여 비교값을 산출하는 단계와, (c)상기 비교값들 중 최대값 y를 산출하는 단계와, (d)상기 최대값 y가 미리 설정된 인증기준점수를 초과하는지 여부를 검사하는 단계와, (e)상기 최대값 y가 미리 설정된 인증기준점수를 초과하는 경우 인증성공으로 판단하여 상기 신규 입력 지문에 대한 인증을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 지문 인식 장치의 개략적인 블록 구성 을 도시한 것이다. 위 도 1을 참조하면, 지문 인식 장치는 크게 지문 입력부(100), 지문 정보 추출부(102), 지문 인증 제어부(104), 지문 데이터 저장부(106), 표시부(108) 등으로 구성된다.

지문 입력부(100)는 지문 이미지를 입력받는 지문 센서로 구성되며, 지문인식을 요청한 사용자의 지문을 스캐닝하여 지문영상을 입력한다.

지문 정보 추출부(102)는 위 지문 입력부(100)로부터 입력되는 사용자의 지문 이미지로부터 지문 융선을 추적하여 각 융선에 대한 길이, 곡률, 융선 방향 등의 사용자별 지문의 특징점을 추출한 후, 이를 템플릿(template)화한다.

지문 인증 제어부(104)는 지문 정보 추출부(102)를 통해 위 지문 입력부(100)로부터 입력받은 지문 이미지를 템플릿화하여 지문 데이터 저장부(106)에 저장하고, 사용자로부터 지문 인증 요청시에는 저장된 지문 데이터와 새로 입력받은 지문 이미지를 비교/정합하여 표시부(108)에 그 인증 결과를 통보하여 준다.

또한, 지문 인증 제어부(104)는 본 발명의 실시 예에 따라 지문 상태의 변화에 따른 오거부율의 증가를 방지하기 위해, 지문 등록시 동일 사용자의 다수의 지문을 입력받아 유사성에 따른 인증점수 및 지문영상의 상태에 따라 지문을 복수개의 패턴으로 분류하여 등록하고, 지문 인증 시에는 입력되는 지문데이터를 인증 시마다 패턴분류를 실시하고, 해당되는 패턴의 기존 등록 지문을 갱신시켜 최신의 지문을 유지하도록 함으로써, 여러 가지 환경 요인으로 인해 사용자의 신규 입력 지문의 상태가 변화되는 경우에도 정확하게 등록된 사용자의 지문을 인증할 수 있도록 한다.

지문 데이터 저장부(106)는 지문 등록 시 지문 인증 제어부(104)에 의해 인가되는 동일 사용자의 복수의 입력 지문에 대한 템플릿을 인가받아, 해당 사용자의 템플릿 레코드상에 템플릿 점수에 따라 지문 데이터를 저장시키게 된다.

위 본 발명에 따른 지문 등록 과정을 좀더 자세히 살펴보면, 입력된 지문 영상은 지문 정보 추출부(102)를 통해 이미지 프로세싱 과정과 지문 인식 알고리즘을 통하여 지문의 고유한 특징 데이터를 갖는 작은 크기의 템플릿으로 변환된다.

지문 인증 제어부(104)는 동일 사용자의 지문을 다수개의 패턴으로 분류하여 등록하기 위하여 N개의 템플릿 레코드를 저장하며, 미등록된 최초의 지문 템플릿 레코드는 N개의 Null 블록을 가지게 된다.

도 2는 본 발명의 따라 등록된 각 사용자에 대한 지문 템플릿 레코드의 구조를 도시한 것으로, 도 2 (a)에 표시된 M은 지문 인식 장치에 등록된 레코드의 수 즉, 등록된 지문수를 의미한다.

지문 인증 제어부(104)는 등록된 모든 사용자에 대해 최소 하나 이상의 템플릿 레코드(templet record)를 저장하고 있으며, 모든 등록 템플릿에 대해 지문 품질에 따른 템플릿 점수를 부여하게 된다. 즉, 동일 사용자의 지문에 대해 N개의 템플릿을 등록하는 경우 도 2의 (b)에서와 같은 N개의 템플릿 레코드가 되며, 지문 인증 제어부(104)는 위 N개의 템플릿을 적절한 패턴으로 분류하여 등록 및 갱신을 관리하게 된다.

위와 같이, 입력된 지문은 본 발명에 따라 패턴으로 분류되는데, 지문 인증 제어부(104)는 지문 정보 추출부(102)를 통해 입력된 지문 이미지의 품질을 평가하 여 수치화(Quality score)하고, 유사성 또는 비교값(Matching score)으로 수치화하여 이 두 개의 점수를 평균한 값을 각 템플릿의 점수(Template score)로 매겨서 점수를 기준으로 아래 [표 1]에서와 같이 패턴을 분류하게 된다.

	score range	설명
품질값 (image quality score)	1∼100	지문이미지의 품질값
비교값 (matching score)	1∼100	두 개의 지문 템플릿의 유사성을 알고리즘에 의해 계산한 점수
템플릿 점수 (templet score	1∼100	(품질값+비교값)/2

이때 비교값을 계산하는 것은 통상적으로 지문 인식 알고리즘의 기본 기능으로서 두 개의 지문 템플릿의 유사성을 계산하여 결과 값을 일정 범위의 수치로 내며, 본 발명에서는 1∼100까지 범위의 수치로 나타내도록 한다.

또한, 위 지문 이미지의 품질 평가에 있어서는 아래의 [표 2]에서와 같이, 지문 융선과 골의 방향성, 지문의 끊김의 다소, 화면의 밝기, 습한 지문에 의한 뭉친 화면의 다소, 건조한 지문에 의한 화면의 흐린 정도 등의 평가항목으로 평가하여 값을 산출하게 된다.

평가항목	배점	평가기준
지문 융선과 골의 방향성	20	융선과 골의 방향성이 일정한가
지문 끊김의 다소	20	지문 끊김이 자연스러운가
화면의 밝기	20	화면의 밝기가 적당한가
습한 지문에 의한 뭉친영상	20	지문의 뭉친 부분이 차지하는 비율
건조한 지문에 의한 흐린 영상	20	흐린 지문 영상이 차지하는 비율

이때, 지문의 점수를 기준으로 패턴을 분류하는 경우 패턴이 너무 많아지면 실시간 계산이 어려워지므로, 아래의 [표 3]에서와 같이 특정의 범위에 포함되는 점수를 한 개의 패턴으로 하여 패턴의 수를 줄임으로써, 지문 인증 제어부(104)에서 지문 인증을 위한 계산량이 줄어들 수 있도록 한다.

패턴번호	패턴이름	템플릿점수범위	등록템플릿 가능 갯수	대표값
1	최상	100∼90	1	95
2	상	89∼80	1	85
3	보통	79∼70	1	75
4	보통이하	69∼60	1	65
5	나쁨	59∼50	1	55
6	최하	49∼40	1	45
7	최근1	40 이상의 최근 템플릿	1	최근
8	최근2	40 이상의 최근 템플릿	1	최근

위 [표 3]을 참조하면, 각 패턴의 점수분포는 위와 같이 고정시키거나 가변적인 것으로 할 수 있는데, 통계적인 방법으로 패턴의 점수범위를 변경시키면 각 개인의 지문 상태 변동특성을 인증에 더 정확하게 반영할 수 있어 성능향상을 도모할 수 있다.

이를 위하여 최초에는 위 [표 3]과 같이 일률적으로 점수분포를 정하고, 충분한 통계치가 누적되면 점수분포를 통계치를 기준으로 적절하게 변화시킨다. 등록지문 갱신의 기준을 잡기 위해 각 점수분포에 대표값을 두어 대표치에 더 가까운 신규 템플릿이 입력되면 갱신하도록 하며, 각 패턴의 대표값도 통계가 누적되면서 변경 될 수 있도록 한다.

각 패턴에 몇 개의 템플릿을 등록할 것인가도 지정할 수 있는데, 본 발명에서는 설명의 편의상 각 패턴에 1개의 템플릿이 등록된다고 가정한다. 또한 위 [표 3]에서 보여지는 바와 같이 패턴번호 7과 8의 경우는 패턴과 관계없이 최근의 2개의 지문을 등록시키게 되는데, 이는 패턴 중 2개 이상은 최신의 정보를 항상 유지하도록 하여 인증 성공률을 높이기 위함이다.

도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식 장치에서 동일인의 지문 영상을 다수개 입력받아 복수개의 패턴으로 분류 등록하는 지문 등록 처리 흐름을 도시한 것이다. 이하 위 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 지문 인식 장치로의 사용자 등록에 따라 해당 사용자의 지문이 입력되는 경우, 지문 인증 제어부(104)는 (S300)단계에서 지문 입력부(100)를 통해 사용자의 지문을 입력받는다. 이때 동일 사용자의 입력 지문은 패턴 분류를 위해 N개의 지문이 입력될 수 있으며, 위 입력 지문 수 N은 패턴 분류를 위해 충분히 필요한 입력 지문수를 의미하는 것으로, 본 발명에서는 8개의 지문을 입력받아 패턴을 분류하는 것을 예를 들어 설명하고자 한다.

이어, 지문 인증 제어부(104)는 (S302)단계에서 입력 지문수 카운트를 위한 T 값을 "1" 만큼 증가시킨 후, (S304)단계에서 입력된 지문의 영상 품질값을 계산하게 된다.

그런 후, 지문 인증 제어부(104)는 (S306)단계에서 입력된 지문의 수 T 값이 지문 인식장치에 등록 가능한 지문 수 N을 초과하는지 여부를 검사하고, N을 초과하지 않는 경우에는 (S308)단계에서 위 사용자에 대해 더 입력되는 지문이 있는 지를 검사하여 더 입력될 지문이 있는 경우에는 위 (S300)∼(S308)단계를 수행하면서 입력 지문 수 T가 최대 등록 가능한 지문 수 N을 초과하지 않을 때까지 동일 사용자의 지문을 입력받는다.

그러나, 위 (S308)단계에서 더 이상 입력될 동일 사용자의 지문이 없는 경우 지문 인증 제어부(104)는 위 (S308)단계에서 (S310)단계로 진행해서 입력된 지문간 유사성을 알고리즘으로 매칭하여 비교값을 계산한다.

이어, 지문 인증 제어부(104)는 (S312)단계에서 입력된 지문의 품질값과 비교값을 평균한 각 입력 지문의 템플릿 점수를 계산한 후, (S314)단계에서 도 4 및 도 5에 보여지는 바와 같이 위 계산된 각 입력 지문의 템플릿 점수에 따라 점수가 높은 순으로 템플릿을 정렬하여 지문 데이터 저장부(106)내 템플릿 레코드에 저장시키게 된다.

도 4는 위 지문 인식 장치에서 동일 사용자의 두 개의 지문이 입력되는 경우 각 입력 지문에 대한 템플릿 점수가 등록되는 템플릿 레코드의 구성을 도시한 것이고, 도 5는 동일 사용자의 4 개의 지문이 입력되는 경우 템플릿 레코드의 구성을 도시한 것이다. 위 도 4 및 도 5에서 보여지는 바와 같이, 본 발명에서는 입력받은 각 지문의 템플릿이 각 템플릿의 점수로 정렬되어 지문 데이터 저장부(106)내 템플릿 레코드에 등록되는 것을 알 수 있다.

등록을 마친 후, 지문 인증 제어부(104)는 인증을 수행할 때마다 위 템플릿 레코드의 Null이 완전히 채워질 때까지 일정기준이 만족되는 경우 템플릿을 템플릿 레코드에 채워 넣게 된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식 장치에서 동일 사용자의 지문 영상을 다수개 입력받아 복수개의 패턴으로 분류 등록한 후, 패턴 분류된 동일인의 다수 지문데이터를 바탕으로 지문 인식 및 갱신을 수행하는 동작 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하 위 도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 위 도 5의 과정에서 동일 사용자에 대한 다수개의 지문 영상을 입력받아 인증을 위한 지문 데이터가 복수개의 패턴으로 분류 등록된 상태에서, 지문 인증을 수행하고자 하는 사용자로부터의 지문이 입력되는 경우, 지문 인증 제어부(104)는 (S600)단계에서 지문 입력부(100)를 통해 사용자의 지문을 입력받는다.

이어, 지문 인증 제어부(104)는 (S602)단계에서 등록된 템플릿수 카운트를 위한 j값을 "0"으로 초기화시킨 후, (S604)단계에서 입력된 지문 영상 품질값을 계산하고 입력 템플릿을 생성한다.

그리고, 지문 인증 제어부(104)는 (S606)단계에서 등록된 템플릿수 카운트를 위한 j값을 "1" 만큼 증가시킨 후, (S608)단계에서 템플릿수 카운트를 위한 j값이 등록된 템플릿수를 초과하는지 여부를 검사한다.

이때 템플릿수 카운트를 위한 j값이 등록 템플릿수를 초과하지 않는 경우 지문 인증 제어부(104)는 아직 입력된 지문 영상에 대한 등록된 모든 템플릿과의 비교가 완료되지 않은 상태로 판단하고, (S610)단계로 진행해서 입력 템플릿과 j번째 기등록된 템플릿과의 비교값(x)를 생성한 후, (S606)∼(S610)단계를 반복해서 수행하게 된다.

그러나, 템플릿수 카운트를 위한 j값이 등록 템플릿수를 초과하는 경우 지문 인증 제어부(104)는 위 (S608)단계에서 (S612)단계로 진행하여 위 (S610)단계에서 생성된 비교값(x) 중 최대값 y를 계산한다. 즉, 위 비교값(x)은 입력된 지문영상의 템플릿을 생성하여 기 등록되어 있는 모든 지문 템플릿 등과 매칭(matching)하여 계산됨으로써, 비교값(x)은 매칭한 기등록 템플릿마다 각각 다르게 나오게 되며, 이중 최대값 y를 후속되는 단계에서 인증기준점수와 비교하여 인증 여부를 결정하게 되는 것이다.

이어, 지문 인증 제어부(104)는 (S614)단계에서 위 최대값 y가 등록된 사용자를 인증하기 위해 미리 설정된 인증기준점수를 초과하는지 여부를 검사하여 위 인증기준점수를 초과하지 못하는 경우 (S616)단계에서 인증 실패를 결정하게 된다.

그러나, 이와 달리 지문 인증 제어부(104)는 (S614)단계에서 위 최대값 y가 위 인증기준점수를 초과하는 경우에는 (S618)단계에서 지문입력을 통해 인증을 요청한 사용자를 등록된 사용자로 인증 성공을 결정한다.

이렇게 함으로써, 입력지문이 동일인의 다양한 패턴의 등록지문과 비교가 가능하여 개인의 지문 상태의 변화, 지문 인식 장치의 환경 변화에도 불구하고, 시간에 지남에 따라 인증이 성공적으로 될 확률이 증가하게 되고 오거부율이 줄어들게 된다.

한편, 지문 인증 제어부(104)는 위와 같이 지문 입력을 통한 인증이 수행되는 경우 인증과 더불어 등록 지문에 대한 갱신 여부를 결정하게 된다. 즉, 지문 인증 제어부(104)는 입력된 지문에 대한 인증이 결정된 경우 (S620)단계에서 등록 템플릿에 대한 갱신이 필요한지 여부를 검사하게 된다.

이때, 등록 템플릿에 대한 갱신 여부의 판단에 있어서, 지문 인증 제어부(104)는 입력된 지문 영상의 템플릿값을 등록된 사용자의 지문 패턴의 대표 값과 비교하여 기등록된 템플릿 값보다 신규 입력된 템플릿값이 대표 값에 더 가까운 경우 (S622)단계에서 이에 응답하여 (S624)단계로 진행해서 템플릿을 갱신시키게 된다.

또한, 이때 만일 신규 입력된 템플릿 값과 기등록된 템플릿 값이 동일할 경우는 신규 입력된 지문 템플릿으로 템플릿을 갱신시킨다.

도 7은 지문 등록 갱신의 일 예를 도시한 것으로, 지문이 인증된 새로운 지문 영상의 템플릿의 점수가 63으로 계산되는 경우, 기등록된 템플릿의 점수인 60보다 해당 템플릿 패턴의 대표 값이 65에 더 가까운 것으로 판단되어, 패턴 5에 대응되는 지문으로 기등록되었던 템플릿 3이 신규 입력지문으로 갱신되는 것을 알 수 있다.

도 8은 본 발명에 따라 신규 입력된 지문 영상의 템플릿이 인증되는 개념을 도시한 것으로, 그래프상 가로축은 미리 구분된 템플릿 패턴 8개를 나타내고 있으며, 패턴 A는 지문 품질이 최상의 것이고, 패턴 A에서 멀리 갈수록 지문 품질이 떨어지고, 패턴 H의 지문품질은 최하가 된다고 가정한다.

가로축의 거리는 패턴간 차이에 비례하는데, 예를 들어 패턴 A와 패턴 H간 특성차는 패턴 A와 패턴 C간 특성차에 비해 크게된다. 세로축은 임의의 신규 템플릿과 각 패턴에 등록된 템플릿과의 비교값을 나타내는데 비교값이 크면 클수록 유사성이 높게된다.

위 도 8에서 보여지는 바와 같이 신규 입력 템플릿의 유사성이 패턴 H와 가장 높기 때문에 입력된 지문의 품질이 매우 낮음을 알 수 있으며, 이에 따라 패턴 H와의 비교값이 가장 크게되고, 패턴 A에 가까워질수록 그 값이 줄어들게 된다. 신규 템플릿의 영상 품질이 최하라 할지라도 패턴 G와 패턴 H와의 유사도가 인증기준점수 보다 높으므로 신규입력 템플릿은 거부를 당하지 않고 인증에 성공하게 된다.

즉, 종래와 같이, 패턴 A∼F 중 일부만을 등록하고 있는 경우 인증실패가 되어 오거부율이 높아지게 문제점이 있으나, 본 발명에서는 위와 같이 지문상태변화에도 오거부율을 줄일 수 있으며, 인증기준점수를 낮추지 않더라도 인증성공률을 높일 수 있게 되는 것이다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 지문 인식장치에서 지문 등록 시에는 유사성에 따른 인증점수 및 지문영상의 상태에 따라 지문을 복수개의 패턴으로 분류하여 등록하고, 지문 인증 시에는 입력되는 지문데이터를 인증 시마다 패턴분류를 실시하고, 해당되는 패턴의 기존 등록 지문을 갱신시켜 최신의 지문을 유지하도록 함으로써 입력지문상태의 변화에도 불구하고 오거부율이 증가하는 것을 방지하여 지문 인식률을 크게 향상시키는 이점이 있다.

Claims (11)

1. 지문 인식 장치에서 지문 인식률 향상을 위한 지문 등록 방법으로서,

   (a)지문 등록 하고자 하는 사용자의 복수개 지문을 입력받는 단계와,

   (b)상기 입력받은 동일 사용자의 각 지문에 대한 품질값을 각각 산출하는 단계와,

   (c)상기 산출된 각 지문의 품질값에 의거하여 상기 각 지문의 템플릿 점수를 각각 산출하는 단계와,

   (d)상기 산출된 각 템플릿 점수에 따라 상기 각 지문의 패턴을 분류하는 단계와,

   (e)상기 패턴 분류된 각 지문 템플릿을 상기 산출된 템플릿 점수에 대응되게 정렬하여 템플릿 레코드에 등록하는 단계

   를 포함하는 지문 등록 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 템플릿 점수는, 상기 산출된 각 지문의 품질값과 입력된 상기 복수의 지문들간 비교값을 이용하여 아래의 [수학식]에서와 같이,

   [수학식]

   템플릿 점수=(품질값+비교값)/2

   산출되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 품질값은, 지문융선과 골의 방향성, 지문의 끊김의 다소, 화면의 밝기, 습한 지문에 의한 뭉친영상, 건조한 지문에 의한 흐린 영상을 포함하는 평가항목에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지문의 패턴 분류는, 상기 각 지문의 템플릿 점수에 따라 6단계의 지문 상태를 나타내도록 분류되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 지문의 6단계 패턴은, 상기 템플릿 점수에 따라 최상, 상, 보통, 보통이하, 나쁨, 최하로 분류되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 각 패턴에는, 템플릿 대표 값이 설정되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 각 패턴에 등록된 템플릿 점수는, 상기 해당 패턴에 미리 설정된 대표 값에 더 근접한 템플릿 점수를 가지는 동일 사용자의 신규 지문이 입력되는 경우, 상기 신규 입력된 지문의 템플릿 점수로 갱신되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 템플릿 레코드에는, 일정 기준 템플릿 점수 이상인 가장 최근에 입력된 두 개의 지문 템플릿이 지속적으로 갱신되어 등록되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 템플릿 점수는, 상기 각 지문의 품질 및 지문간 매칭결과에 따라 1∼100점 범위내 점수로 산출되며, 10점 단위로 상기 각 패턴으로 분류되는 것을 특징으로 하는 지문 등록 방법.
10. 지문 인식 장치에서 지문 인식률 향상을 위한 지문 인증 방법으로서,

    (a)지문 인증을 위한 신규 지문 영상이 입력되는 경우 입력된 지문영상의 품질값을 계산하여 템플릿을 생성시키는 단계와,

    (b)상기 신규 입력 지문영상의 템플릿과 기등록된 모든 템플릿들을 순차적으로 매칭하여 비교값을 산출하는 단계와,

    (c)상기 비교값들 중 최대값 y를 산출하는 단계와,

    (d)상기 최대값 y가 미리 설정된 인증기준점수를 초과하는지 여부를 검사하는 단계와,

    (e)상기 최대값 y가 미리 설정된 인증기준점수를 초과하는 경우 인증성공으로 판단하여 상기 신규 입력 지문에 대한 인증을 수행하는 단계

    를 포함하는 지문 인증 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 (e)단계 이후, (f)상기 인증성공된 신규 템플릿이 템플릿 레코드상 분류된 패턴에 등록된 이전 템플릿 보다 해당 패턴의 대표 값에 더 가까운지 여부를 검사하는 단계와,

    (g)상기 신규 템플릿이 상기 패턴의 대표 값에 더 가깝거나 동일한 경우 상기 신규 템플릿을 상기 패턴의 템플릿으로 갱신시키는 단계

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 인증 방법.

Images