KR101068397B1 - Optical fingerprint input device capable of detecting fake fingerprints - Google Patents

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    • A61B5/117—Identification of persons
    • A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • A61B5/1172—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof using fingerprinting

Abstract

위조지문 검출이 가능한 광학식 지문입력 장치를 개시한다. 광학식 지문입력 장치는 프리즘과, 광원과, 렌즈, 및 촬상부를 포함한다. 프리즘은 지문이 접촉되는 지문입력 창에 반사면이 형성된다. 광원은 프리즘을 통해 반사면으로 빛을 조사한다. 렌즈는 반사면에 의해 반사된 빛을 프리즘을 통해 받아서 광학적 상을 맺는다. 촬상부는 렌즈에 의해 맺힌 광학적 상을 전기적 신호로 변환하고 영상 처리하여 획득한다. 그리고, 반사면은 생체지문이 눌러질 때와 위조지문이 눌러질 때 각각의 변형 정도에 차이를 발생시키는 오목부와, 오목부의 주변에 편평하게 형성된 평면부를 포함한다. An optical fingerprint input device capable of detecting a fake fingerprint is disclosed. The optical fingerprint input device includes a prism, a light source, a lens, and an imaging unit. The prism has a reflective surface formed on the fingerprint input window to which the fingerprint is in contact. The light source emits light through the prism to the reflecting surface. The lens receives the light reflected by the reflective surface through the prism to form an optical image. The image pickup unit converts the optical image formed by the lens into an electrical signal and obtains the image by processing. In addition, the reflective surface includes a concave portion that generates a difference in the degree of deformation of each of when the bio fingerprint is pressed and the fake fingerprint is pressed, and a flat portion formed flat around the recess.

Description

위조지문 검출이 가능한 광학식 지문입력 장치{Optical fingerprint input apparatus capable of detecting fake fingerprint}Optical fingerprint input apparatus capable of detecting fake fingerprint

본 발명은 지문입력 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광학식 지문인식을 통한 사용자 인증을 가능하게 하는 광학식 지문입력 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a fingerprint input device, and more particularly, to an optical fingerprint input device that enables user authentication through optical fingerprint recognition.

지문인식을 통한 사용자 인증은 사용이 편리할 뿐만 아니라, 보안성 및 경제성이 뛰어나 현재 많이 상용화되어 있다. 그러나, 타인의 지문을 실리콘, 고무 등을 가지고 복사하여 사용하더라도, 복사된 위조지문도 사용자 인증에 성공하는 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 접촉된 지문이 실제 사람의 생체지문인지 아니면 복사에 의한 위조지문인지를 구별할 필요가 있다. User authentication through fingerprint recognition is not only convenient to use, but also widely commercialized due to its excellent security and economy. However, even if a fingerprint of another person is copied and used with silicon, rubber, or the like, an error that succeeds in authenticating a user may also occur. Therefore, it is necessary to distinguish whether the fingerprint touched is a bioprint of a real person or a fake fingerprint by copying.

위조지문과 생체지문을 구별하기 위한 방법으로는, 지문 영상의 특성을 분석하는 방법, 생체의 정전용량을 이용한 방법, 적외선 및 가시광선 투과도를 비교하여 손가락의 산소포화도를 측정하는 방법 등이 제시되고 있다. As a method for distinguishing a fake fingerprint and a biofingerprint, a method of analyzing the characteristics of a fingerprint image, a method using a capacitance of a living body, and a method of measuring oxygen saturation of a finger by comparing infrared and visible light transmittance are proposed. have.

하지만, 지문 영상의 특성을 분석하는 방법은 추가적인 장치 없이 구현할 수 있는 장점이 있으나, 정교하게 제작한 위조지문에 대해서는 생체지문과 구별하기 힘든 단점이 있다. 생체의 정전용량을 이용한 방법은 피부의 정전용량과 실리콘, 고무 등의 정전용량을 비교해서 그 차이를 판단 기준으로 삼게 되나, 위조지문을 얇게 제작할수록 정전용량의 차이가 줄어들게 되므로 구별이 어려워지는 단점이 있다. 그리고, 손가락의 산소포화도를 측정하는 방법은 분석하는데 시간이 오래 걸리며, 얇고 투명한 재질의 위조지문은 구별해내지 못하는 단점이 있다. However, the method of analyzing the characteristics of the fingerprint image has the advantage that it can be implemented without an additional device, but it has a disadvantage that it is difficult to distinguish the biometric fingerprint for the elaborately produced fake fingerprint. In the method using the capacitance of the living body, the capacitance of the skin is compared with the capacitance of silicon, rubber, etc., and the difference is judged as a criterion.However, the thinner the fake fingerprint, the smaller the difference in capacitance becomes difficult to distinguish. There is this. In addition, the method of measuring the oxygen saturation of the finger takes a long time to analyze, there is a disadvantage that can not distinguish the fake fingerprint of the thin and transparent material.

본 발명의 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 생체지문과 위조지문을 별다른 추가 장치 없이 정확하게 구별해낼 수 있는 광학식 지문입력 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an optical fingerprint input device that can accurately distinguish between the biological fingerprint and the fake fingerprint without any additional device.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 광학식 지문입력 장치는, 지문이 접촉되는 지문입력 창에 반사면이 형성된 프리즘과, 상기 프리즘을 통해 상기 반사면으로 빛을 조사하는 광원과, 상기 반사면에 의해 반사된 빛을 상기 프리즘을 통해 받아서 광학적 상을 맺는 렌즈, 및 상기 렌즈에 의해 맺힌 광학적 상을 전기적 신호로 변환하고 영상 처리하여 획득하는 촬상부를 포함하며, 상기 반사면은 생체지문이 눌러질 때와 위조지문이 눌러질 때 각각의 변형 정도에 차이를 발생시키는 오목부와, 상기 오목부의 주변에 편평하게 형성된 평면부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an optical fingerprint input device including a prism having a reflective surface formed on a fingerprint input window to which a fingerprint is contacted, a light source for irradiating light to the reflective surface through the prism, and the reflective surface. A lens for receiving an optical light reflected by the prism and forming an optical image, and an image pickup unit for converting the optical image formed by the lens into an electrical signal and processing the image to obtain an image. And a recess for generating a difference in each degree of deformation when the fingerprint and the forged fingerprint are pressed, and a flat portion formed flat around the recess.

본 발명에 따르면, 손가락 피부에 형성된 생체지문과, 실리콘 및 고무 등으로 제작된 위조지문 간의 유연성 및 탄성 차이를 이용해서, 각기 다른 지문 정보를 갖는 생체지문 영상과 위조지문 영상을 획득하고, 이로부터 위조지문을 검출해낼 수 있다. 따라서, 별다른 추가 장치 없이 지문 영상의 특성을 분석하는 것만으로도 생체지문과 위조지문을 정확하게 구별해낼 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, by using the flexibility and elasticity difference between the bio-fingerprint formed on the skin of the finger, and the fake fingerprints made of silicone, rubber, etc., a bio-fingerprint image and a fake fingerprint image having different fingerprint information are obtained, Counterfeit fingerprints can be detected. Therefore, there is an effect that can accurately distinguish between the biological fingerprint and the fake fingerprint only by analyzing the characteristics of the fingerprint image without any additional device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학식 지문입력 장치에 대한 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 프리즘에 대한 사시도.
도 3은 도 2에 대한 측면도.
도 4는 도 3의 지문입력 창에 생체지문을 누른 경우 촬상한 영상을 나타낸 사진.
도 5 내지 도 8은 도 4의 생체지문 영상과 비교하기 위한 위조지문 영상의 예를 각각 도시한 사진. 1 is a block diagram of an optical fingerprint input device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the prism shown in FIG. 1. FIG.
3 is a side view of FIG. 2.
FIG. 4 is a photograph showing an image captured when a bio fingerprint is pressed in the fingerprint input window of FIG. 3.
5 to 8 are photographs each showing an example of a fake fingerprint image for comparison with the biofingerprint image of FIG. 4.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학식 지문입력 장치에 대한 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 프리즘에 대한 사시도이다. 1 is a block diagram of an optical fingerprint input device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the prism shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 광학식 지문입력 장치(100)는 프리즘(110)과, 광원(120)과, 렌즈(130), 및 촬상부(140)를 포함한다. 1 and 2, the optical fingerprint input device 100 includes a prism 110, a light source 120, a lens 130, and an imaging unit 140.

프리즘(110)은 지문이 접촉되는 지문입력 창(111)을 포함한다. 프리즘(110)은 빛을 굴절시킬 수 있는 2개의 광학적 평면들 사이에 지문입력 창(111)이 위치하는 형상, 예컨대 삼각 기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 지문입력 창(111)에는 반사면(112)이 형성된다. The prism 110 includes a fingerprint input window 111 to which a fingerprint is contacted. The prism 110 may have a shape in which the fingerprint input window 111 is positioned between two optical planes capable of refracting light, for example, a triangular pillar shape. The reflective surface 112 is formed in the fingerprint input window 111.

광원(120)은 프리즘(110)을 통해 반사면(112)으로 빛을 조사한다. 광원(120)은 프리즘(110)의 광학적 평면들 중 한쪽 면을 향해 빛을 조사하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 광원(120)으로부터 조사된 빛은 프리즘(110) 내부를 거쳐 반사면(112)으로 진행할 수 있다. 광원(120)은 다수의 LED 등이 배열된 구성으로 이루어질 수 있다. The light source 120 irradiates light to the reflective surface 112 through the prism 110. The light source 120 may be arranged to irradiate light toward one side of the optical planes of the prism 110. Accordingly, the light irradiated from the light source 120 may travel to the reflective surface 112 through the inside of the prism 110. The light source 120 may have a configuration in which a plurality of LEDs and the like are arranged.

렌즈(130)는 반사면(112)에 의해 반사된 빛을 프리즘(110)을 통해 받아서 광학적 상을 맺는다. 렌즈(130)는 프리즘(110)의 광학적 평면들 중 광원(120)이 배치되지 않은 쪽 면에서 반사면(112)에 의해 반사된 빛을 받도록 배치될 수 있다. The lens 130 receives the light reflected by the reflective surface 112 through the prism 110 to form an optical image. The lens 130 may be arranged to receive the light reflected by the reflecting surface 112 at a side of the optical plane of the prism 110 where the light source 120 is not disposed.

촬상부(140)는 렌즈(130)에 의해 맺힌 광학적 상을 전기적 신호로 변환하고 영상 처리한다. 촬상부(140)는 일 예로, 이미지 센서와 영상 처리부를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 광학적 상을 전기신호로 변환하는 것으로, CCD 또는 CMOS 등의 이미지 센서로 이루어질 수 있다. 영상 처리부는 이미지 센서에 의해 변환된 전기신호를 영상 처리하여 획득할 수 있다. 이렇게 획득된 지문 영상은 지문인식 알고리즘에 의해 등록된 지문 영상과 비교되어 등록된 지문인지 여부를 판단하는 정보로 이용될 수 있다. The imaging unit 140 converts the optical image formed by the lens 130 into an electrical signal and processes the image. The imaging unit 140 may include, for example, an image sensor and an image processor. The image sensor converts an optical image into an electrical signal, and may be formed of an image sensor such as a CCD or a CMOS. The image processor may acquire an image by processing the electrical signal converted by the image sensor. The fingerprint image thus obtained may be used as information for determining whether or not the fingerprint is registered by comparing with the fingerprint image registered by the fingerprint recognition algorithm.

프리즘(110)의 반사면(112)은 오목하게 형성된 오목부(113)와, 오목부(113) 주변에 편평하게 형성된 평면부(114)를 포함한다. 오목부(113)는 반사면(112)에 생체지문이 눌러질 때와 위조지문이 눌러질 때 각각의 변형 정도에 차이를 발생시키기 위한 것이다. 손가락 피부에 형성된 생체지문은 실리콘, 고무 등에 형성된 위조지문에 비해, 유연성과 탄성이 좋기 때문에, 오목부(113)에 눌러질 때 오목부(113)에 의한 변형 정도가 클 수 있다. The reflective surface 112 of the prism 110 includes a concave portion 113 formed concave and a flat portion 114 formed flat around the concave portion 113. The recess 113 is for generating a difference in the degree of deformation of each of when the bio fingerprint is pressed on the reflective surface 112 and when the fake fingerprint is pressed. Since the biofingerprint formed on the skin of the finger has better flexibility and elasticity than the counterfeit fingerprint formed on silicon, rubber, or the like, the deformation of the biofingerprint by the recess 113 may be large when pressed against the recess 113.

이에 따라, 생체지문은 위조지문에 비해 오목부(113)에 밀착되는 정도가 달라지게 된다. 즉, 생체지문이 오목부(113)에 눌러지면 오목부(113)의 내면에 충분히 밀착될 수 있지만, 위조지문이 오목부(113)에 눌러지면 오목부(113)의 내면에 밀착되지 못하게 된다. 따라서, 생체지문 영상과 위조지문 영상에서 지문 정보의 차이가 발생하게 되며, 이 차이로부터 위조지문이 검출될 수 있다. 결과적으로, 오목부(113)는 위조지문 여부를 판단하는 정보를 생성하는 기능을 하게 된다. Accordingly, the bio fingerprint is in close contact with the concave portion 113 compared to the counterfeit fingerprint. That is, when the bio fingerprint is pressed against the recess 113 may be in close contact with the inner surface of the recess 113, but the fake fingerprint is pressed against the recess 113 may not be in close contact with the inner surface of the recess 113. . Therefore, a difference in fingerprint information is generated between the biometric fingerprint image and the fake fingerprint image, and a fake fingerprint can be detected from the difference. As a result, the recess 113 has a function of generating information for determining whether the forgery fingerprint.

전술한 구성을 갖는 광학식 지문입력 장치(100)의 작용 예를 설명하면 다음과 같다. 지문입력 창(111)에 지문을 대지 않은 상태에서, 광원(120)으로부터 프리즘(110)으로 조사된 빛은 반사면(112)에 의해 전반사되어 촬상부(140)로 입사된다. 지문입력 창(111)에 손가락(10)의 지문을 대면, 지문의 골은 지문입력 창(110)에서 떨어져 있기 때문에, 빛이 반사면(112)에 의해 전반사되어 촬상부(140)로 입사된다. 지문의 융선은 지문입력 창(111)에 접촉되기 때문에, 빛이 전반사되지 않고 일부 흡수되어 일부 반사된 빛만이 촬상부(140)로 입사하게 된다. An operation example of the optical fingerprint input device 100 having the above-described configuration will be described below. In the state where the fingerprint is not applied to the fingerprint input window 111, the light irradiated from the light source 120 to the prism 110 is totally reflected by the reflecting surface 112 and is incident on the imaging unit 140. When the fingerprint of the finger 10 is placed on the fingerprint input window 111, since the valley of the fingerprint is separated from the fingerprint input window 110, the light is totally reflected by the reflecting surface 112 and is incident on the imaging unit 140. . Since the ridges of the fingerprint are in contact with the fingerprint input window 111, only partially reflected light is incident on the imaging unit 140 without light being totally reflected.

이처럼 촬상부(140)로 입사되는 광량이 지문의 골과 융선에 따라 달라지게 되므로, 촬상부(140)에 의해 획득된 영상에 지문 패턴이 나타날 수 있다. 이때, 지문입력 창(111)에 생체지문이 눌러지면, 생체지문은 피부의 유연성과 탄성이 좋기 때문에 오목부(113)의 내면을 따라 나란하게 밀착될 수 있다. 따라서, 생체지문 영상에는 지문 패턴이 충실하게 나타날 수 있다. As such, the amount of light incident on the imaging unit 140 varies according to the valleys and ridges of the fingerprint, so that a fingerprint pattern may appear in an image acquired by the imaging unit 140. At this time, when the bio fingerprint is pressed against the fingerprint input window 111, the bio fingerprint can be in close contact with the inner surface of the recess 113 side by side because the flexibility and elasticity of the skin is good. Therefore, the fingerprint pattern may be faithfully displayed on the biofingerprint image.

만일, 지문입력 창(111)에 위조지문이 눌러지면, 위조지문은 피부보다 유연성과 탄성이 떨어지는 재질로 이루어지는 것이 일반적이므로, 오목부(113)에 내면에 밀착되지 못할 수 있다. 따라서, 위조지문이 오목부(113)에 밀착되지 않는 영역에서 빛이 전반사되므로, 위조지문 영상에서 지문 패턴이 부족하게 나타날 수 있다. 이와 같이 위조지문 영상은 생체지문 영상과 차이를 보이게 되므로, 위조지문 여부가 검출될 수 있다.
If the fingerprint is pressed against the fingerprint input window 111, since the fingerprint is generally made of a material having a lower flexibility and elasticity than the skin, the fingerprint may not be in close contact with the inner surface of the recess 113. Therefore, since the light is totally reflected in the region where the forgery fingerprint is not in close contact with the recess 113, the fingerprint pattern may be insufficient in the forgery fingerprint image. As described above, since the fake fingerprint image is different from the biological fingerprint image, whether the fake fingerprint image is detected may be detected.

한편, 오목부(113)는 생체지문과 위조지문의 변형 정도를 구분할 수 있는 범주에서 다양한 크기, 모양, 위치로 형성될 수 있다. 일 예로, 오목부(113)는 일정한 폭(w)과 깊이(h)를 갖고 반사면(112)의 가운데를 따라 연장 형성될 수 있다. 그리고, 오목부(113)는 폭 방향을 따라 오목한 곡면으로 형성될 수 있다. On the other hand, the recess 113 may be formed in a variety of sizes, shapes, positions in a category that can distinguish the degree of deformation of the bio fingerprint and the fake fingerprint. For example, the recess 113 may have a predetermined width w and a depth h and may extend along the center of the reflective surface 112. The concave portion 113 may be formed as a concave curved surface along the width direction.

통상적으로, 지문입력시 반사면(112)의 가운데에 지문을 위치시키게 되므로, 오목부(113)가 반사면(112)의 가운데에 위치하게 되면, 오목부(113)에 의해 지문의 양쪽이 변형될 수 있으므로, 지문의 변형 영역이 넓어질 수 있다. 따라서, 위조지문 검출을 위한 정보가 더 확보될 수 있으므로, 검출 정확도가 높아질 수 있다. Typically, since the fingerprint is positioned at the center of the reflective surface 112 at the time of fingerprint input, when the recess 113 is positioned at the center of the reflective surface 112, both sides of the fingerprint are deformed by the recess 113. As such, the deformation area of the fingerprint can be widened. Therefore, since the information for detecting the fake fingerprint can be further secured, the detection accuracy can be increased.

오목부(113)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일정한 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 기 설정된 오목부(113)의 곡률 반지름(R)을 기초로, 촬상부(140)에 의해 획득된 영상을 보정하는 과정이 단순화될 수 있다. The recess 113 may be formed to have a constant curvature, as shown in FIG. 3. Accordingly, the process of correcting the image acquired by the imaging unit 140 may be simplified based on the radius of curvature R of the recess 113.

손가락 피부의 유연성과 탄성에 한계가 있으므로, 오목부(113)는 폭(w)에 비해 깊이(h)가 커질수록, 즉 오목부(113)의 곡률 반지름(R)이 작아질수록 오목부(113)에 밀착되는 정도가 떨어지게 된다. 이와 반대로, 오목부(113)는 폭(w)에 비해 깊이(h)가 작아질수록 위조지문과의 구별이 힘들어지게 된다. 또한, 오목부(113)의 폭(w)이 지문의 폭에 비해 넓게 되면, 오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115)에서 생체지문과 위조지문과의 구별을 위한 영상 정보를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 오목부(113)는 폭이 2mm ~ 15mm 이고, 깊이가 0.3mm ~ 3mm로 설정됨이 바람직하다. Since the flexibility and elasticity of the finger skin is limited, the concave portion 113 has a larger concave portion R as the depth h becomes larger than the width w, that is, the radius of curvature R of the concave portion 113 becomes smaller. The degree of close contact with 113) is reduced. On the contrary, as the depth h becomes smaller than the width w, the concave portion 113 becomes difficult to distinguish from the forged fingerprint. In addition, when the width w of the concave portion 113 becomes wider than the width of the fingerprint, image information for distinguishing between the biometric fingerprint and the fake fingerprint at the boundary 115 between the concave portion 113 and the flat portion 114. You will not be able to get it. Therefore, the recess 113 is preferably 2 mm to 15 mm in width and 0.3 mm to 3 mm in depth.

오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115)는 일정한 곡률로 볼록하게 라운딩 처리될 수 있다. 이에 따라, 생체지문은 오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115)에서 압력이 고르게 분산되어 과도하게 변형되는 것이 방지될 수 있다. 단, 경계(115)의 곡률 반지름(r)은 얇게 제작된 위조지문이 생체지문과 경계 영역에서 구별될 수 있을 정도로 작게 설정됨이 바람직하다. The boundary 115 between the concave portion 113 and the planar portion 114 may be rounded convexly with a constant curvature. Accordingly, the biofingerprint can be prevented from being excessively deformed by the pressure evenly distributed at the boundary 115 between the recess 113 and the planar portion 114. However, it is preferable that the radius of curvature r of the boundary 115 is set so small that the thinly fabricated fake fingerprint can be distinguished from the biological fingerprint and the boundary region.

전술한 광학식 지문입력 장치(100)에 의해, 위조지문을 검출할 수 있음은 도 4 내지 도 8을 참조해서 설명하면 다음과 같다. Forgery fingerprint can be detected by the optical fingerprint input device 100 described above with reference to FIGS. 4 to 8.

도 4는 도 3의 지문입력 창에 생체지문을 누른 경우, 촬상된 영상을 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 생체지문 영상에서, 지문 패턴은 전체 영역에 걸쳐 충실히 나타남을 볼 수 있다. 따라서, 지문 정보가 훼손되지 않고 획득될 수 있다. 이는 손가락 피부의 유연성 및 탄성으로 인해 생체지문이 오목부(113)와 평면부(114)에 고르게 밀착되며, 오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115)에서도 압력이 고르게 분산됨에 따른 것이다. 4 illustrates a photographed image when a bio fingerprint is pressed on the fingerprint input window of FIG. 3. In the biofingerprint image shown in FIG. 4, it can be seen that the fingerprint pattern is faithfully displayed over the entire area. Thus, fingerprint information can be obtained without being compromised. Due to the flexibility and elasticity of the finger skin, the biofingerprint is evenly adhered to the concave portion 113 and the flat portion 114, and the pressure is evenly distributed even at the boundary 115 between the concave portion 113 and the flat portion 114. Will follow.

도 5는 도 3의 지문입력 창에 고무로 제작된 위조지문을 누른 경우, 촬상된 영상을 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 위조지문 영상에서, 지문 패턴은 오목부(113)에 대응되는 영역에서 충분히 얻어지지 않고 누락되어 있음을 볼 수 있다. 이는 고무가 피부에 비해 경도가 높아서 탄성이 떨어지므로, 오목부(113)의 오목한 면을 따라 충분히 변형되지 못하여 밀착도가 떨어짐에 따른 것이다. 따라서, 도 5의 고무 위조지문 영상은 도 4의 생체지문 영상과는 확연한 지문 패턴의 차이가 나므로, 지문인식 알고리즘에 의해 위조지문이 검출될 수 있다. FIG. 5 illustrates a photographed image when a fake fingerprint made of rubber is pressed on the fingerprint input window of FIG. 3. In the fake fingerprint image shown in FIG. 5, it can be seen that the fingerprint pattern is not sufficiently obtained in the region corresponding to the recess 113 and is missing. This is because the rubber has a higher hardness than the skin and thus the elasticity is reduced, and thus the adhesion is not sufficiently deformed along the concave surface of the recess 113. Therefore, since the fingerprint pattern of the rubber of FIG. 5 differs from the fingerprint pattern of FIG. 4, the fingerprint pattern may be detected by a fingerprint recognition algorithm.

도 6은 도 3의 지문입력 창에 실리콘으로 제작된 위조지문을 누른 경우, 촬상된 영상을 나타낸 것이다. 도 6에 도시된 바에 따르면, 실리콘 위조지문에 대한 영상에서도, 고무 위조지문에 대한 영상과 마찬가지로, 오목부(113)에 대응되는 영역에서 지문 정도가 많이 누락됨을 확인해볼 수 있다. FIG. 6 illustrates a photographed image when a fake fingerprint made of silicon is pressed in the fingerprint input window of FIG. 3. As shown in FIG. 6, in the image of the silicon forged fingerprint, similar to the image of the rubber forged fingerprint, it can be seen that the fingerprint degree is missing a lot in the region corresponding to the recess 113.

도 7은 도 3의 오목부에 밀착될 정도로 실리콘으로 얇게 제작한 위조지문을 지문입력 창에 누른 경우, 촬상된 영상을 나타낸 것이다. 도 7에 도시된 영상은 오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115) 양쪽에서 세로 방향으로 진한 선이 나타남을 볼 수 있다. 이는 얇은 실리콘 위조지문이 손가락 피부에 비해 경도가 낮고 부드러워 오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115)에서 압력이 집중됨에 따라 변형이 두드러져 진한 선으로 나타나기 때문이다. 이와 같이 오목부(113)와 평면부(114)의 경계에서 위조지문의 지문 패턴은 도 5의 생체지문의 지문 패턴과 차이가 나므로, 지문인식 알고리즘에 의해 생체지문과 구별될 수 있다. FIG. 7 illustrates a photographed image when a fake fingerprint made of thin silicon is pressed to a concave portion of FIG. 3 in a fingerprint input window. In the image shown in FIG. 7, it can be seen that dark lines appear vertically on both sides of the boundary 115 between the concave portion 113 and the planar portion 114. This is because the thin silicon forged fingerprint is lower in hardness and softer than the skin of the finger, and as the pressure is concentrated at the boundary 115 between the concave portion 113 and the planar portion 114, the deformation becomes prominent and appears as a dark line. As described above, since the fingerprint pattern of the fake fingerprint at the boundary between the concave portion 113 and the flat portion 114 is different from the fingerprint pattern of the bio fingerprint in FIG. 5, the fingerprint pattern may be distinguished from the bio fingerprint by the fingerprint recognition algorithm.

도 8은 도 3의 지문입력 창에 고무 찰흙으로 제작된 위조지문을 누른 경우, 촬상된 영상을 나타낸 것이다. 도 8에 도시된 바에 따르면, 고무 찰흙으로 제작된 위조지문에 대한 영상에서도, 얇은 실리콘으로 제작된 위조지문과 마찬가지로, 오목부(113)와 평면부(114)의 경계(115) 양쪽에서 세로 방향으로 진한 선이 나타남을 볼 수 있다. 따라서, 지문인식 알고리즘에 의해 생체지문과 구별될 수 있다. FIG. 8 illustrates a photographed image when a fake fingerprint made of rubber clay is pressed on the fingerprint input window of FIG. 3. As shown in FIG. 8, in the image of the forged fingerprint made of rubber clay, as in the forged fingerprint made of thin silicon, both sides of the concave portion 113 and the boundary 115 of the flat portion 114 in the longitudinal direction. You will see a dark line appear. Therefore, it can be distinguished from the bio fingerprint by the fingerprint recognition algorithm.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

110..프리즘 111..지문입력 창
112..반사면 113..오목부
114..평면부 115..경계
120..광원 130..렌즈
140..촬상부110..Prism 111..Fingerprint input window
112..Reflective surface 113..Concave
114 .. 115-plane
120. light source 130. lens
140. Imaging

Claims (4)

지문이 접촉되는 지문입력 창에 반사면이 형성된 프리즘과, 상기 프리즘을 통해 상기 반사면으로 빛을 조사하는 광원과, 상기 반사면에 의해 반사된 빛을 상기 프리즘을 통해 받아서 광학적 상을 맺는 렌즈, 및 상기 렌즈에 의해 맺힌 광학적 상을 전기적 신호로 변환하고 영상 처리하여 획득하는 촬상부를 포함하며,
상기 반사면은,
일정한 폭과 깊이를 갖고 상기 반사면의 가운데를 따라 연장 형성되되 폭 방향을 따라 오목한 곡면으로 형성된 오목부와, 상기 오목부의 주변에 편평하게 형성된 평면부를 포함하며;
상기 오목부의 폭은,
지문이 상기 오목부에 눌러질 때 상기 오목부의 내면뿐 아니라 상기 오목부와 상기 평면부의 경계 부위에 의해 지문의 양쪽이 변형될 수 있도록 설정되어, 생체지문이 눌러질 때와 위조지문이 눌러질 때 각각의 변형 정도에 차이를 발생시키는 것을 특징으로 하는 위조지문 검출이 가능한 광학식 지문입력 장치. A lens that forms an optical image by receiving a prism having a reflective surface on a fingerprint input window to which a fingerprint is contacted, a light source that irradiates light to the reflective surface through the prism, and light reflected by the reflective surface through the prism; And an imaging unit which converts the optical image formed by the lens into an electrical signal and obtains the image by processing the image.
The reflective surface,
A concave portion having a constant width and depth and extending along the center of the reflecting surface, the concave portion being formed in a concave curved surface along the width direction, and a flat portion formed flat around the concave portion;
The width of the recess is
When a fingerprint is pressed into the recess, both the fingerprint is deformed not only by the inner surface of the recess but also by the boundary between the recess and the flat portion, so that when the fingerprint is pressed and the fingerprint is pressed, An optical fingerprint input device capable of detecting a fake fingerprint, characterized in that a difference is generated in each degree of deformation. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 오목부는 일정한 곡률을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 위조지문 검출이 가능한 광학식 지문입력 장치. The method of claim 1,
And the concave portion is formed to have a predetermined curvature. 제3항에 있어서,
상기 오목부는,
폭이 2mm ~ 15mm 이고, 깊이가 0.3mm ~ 3mm 인 것을 특징으로 하는 위조지문 검출이 가능한 광학식 지문입력 장치. The method of claim 3,
The concave portion,
Optical fingerprint input device capable of detecting a forged fingerprint, characterized in that the width is 2mm ~ 15mm, the depth is 0.3mm ~ 3mm.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010089663A (en) * 1998-12-21 2001-10-08 안준영 Optical fingerprint image capturing system
US20050089204A1 (en) * 2003-10-22 2005-04-28 Cross Match Technologies, Inc. Rolled print prism and system
US20060159317A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-20 E-Pin International Tech Co., Ltd. Optical engine for fingerprint reader

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010089663A (en) * 1998-12-21 2001-10-08 안준영 Optical fingerprint image capturing system
US20050089204A1 (en) * 2003-10-22 2005-04-28 Cross Match Technologies, Inc. Rolled print prism and system
US20060159317A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-20 E-Pin International Tech Co., Ltd. Optical engine for fingerprint reader

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