KR101155609B1 - 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법 - Google Patents

지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

위조지문을 판단하는 위조지문 판별 시스템은 지문인식장치 및 위조지문 판단장치를 포함한다. 지문인식장치는 손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 손가락의 지문을 채취하기 위한 동작을 시작하며, 손가락의 자극에 따라 발생하는 자극 지문 이미지를 검출하고 소정의 시간 후에 손가락으로부터 회복 지문 이미지를 검출한다. 위조지문 판단장치는 지문인식장치로부터 자극 지문 이미지와 회복 지문 이미지를 전달받으며, 자극 지문 이미지와 회복 지문 이미지의 각 픽셀값을 비교한 결과에 따라 손가락의 지문이 위조지문인지를 판단한다.

Description

지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법{FINGERPRINT INPUT APPARATUS AND METHOD, SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING FORGED FINGERPRINT}
본 발명은 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 피부 자극에 따른 지문 형상 이미지를 이용하여 위조지문을 판별할 수 있는 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래 생체인식기술 중 지문인식기술은 지문인식장치를 이용하여 사용자의 지문을 채취한다. 이러한 지문인식장치에 정교하게 조작된 다양한 형태의 가짜(spoof) 샘플의 지문 패턴이 제공되는 경우, 지문인식장치는 가짜 샘플을 구별하지 못하고 생체지문으로 인식하는 문제점이 발생하기도 한다. 예를 들어, 지문인식장치의 지문인식센서에 지문이 새겨진 고무, 실리콘, 젤라틴, 에폭시, 라텍스 등과 같은 연성물체를 접촉시키는 경우 생체지문으로 인식하여 보안상에 치명적인 결과를 초래하기도 한다.
이러한 문제점을 방지하기 위해 지문인식장치에서는 위조지문을 판별하기 위해 손가락에 광원을 인가한 후 반사되거나 산란되는 광의 스펙트럼 분포 특성을 통해 헤모글로빈 등과 같은 생리적인 분석물질을 측정하거나 또는 지문센서 프리즘의 금속판에 소량의 전하가 형성되어 있는 상태에서 지문이 접근하였을 때 손가락에 의한 정전용량의 변화로 위조지문을 감지하기도 한다. 또한, 지문센서 표면을 따라 빛을 조사하여 손가락에 투과되게 한 후, 손가락에서 나온 빛을 분석하여 위조지문의 여부를 판단하거나 또는 편광필터를 이용하여 빛의 위상을 0°으로 고정하고, 지문에 반사되어 나온 빛을 90°로 고정시켜 지문의 진피를 읽고 이를 토대로 위조지문을 구별하기도 한다.
그러나 이러한 방법을 이용하여 위조지문을 판별하기 위해서는 복잡한 구성요소를 구비해야 하거나 또는 간단한 구성요소 일지라도 사용자 별로 편차를 고려하지 못하여 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 종래에 위조지문 판별에서 사용된 빛이나 혈관에 흐르는 혈액의 양 등을 이용하는 경우 위조지문 인지의 여부를 파악하기 까지는 오랜 시간이 소요되며, 위조지문 인지의 여부를 판별하기 위한 구성요소가 고가인 경우가 많다.
따라서, 복잡한 구성요소를 구비하지 않고도 빠른 시간 안에 위조지문 인지의 여부를 판별할 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 돌출부에 의해 발생된 피부 자극에 따른 지문 형상을 이용하여 위조지문을 판별할 수 있는 지문인식장치 및 방법, 위조지문 판별 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 방법에 있어서,
손가락의 지문 부위를 돌출부에 의해 자극한 후 상기 손가락의 자극에 따라 발생하는 자극 지문 이미지를 검출하는 단계, 소정의 시간 후에 상기 손가락으로부터 회복 지문 이미지를 검출하는 단계, 그리고 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지의 각 픽셀값을 비교하여 위조지문 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 손가락의 지문을 인식하는 방법에 있어서,
상기 손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 상기 손가락의 지문을 인식하기 위한 동작을 시작하는 단계, 상기 돌출부에 의해 생성된 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 자극 지문 이미지를 검출하는 단계, 소정의 시간 후에 상기 손가락의 지문으로부터 반사되는 빛을 수용하여 회복 지문 이미지를 검출하는 단계, 그리고 상기 손가락의 지문이 위조지문인지를 판단하기 위해 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지를 위조지문 판단장치로 전달하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 시스템에 있어서,
손가락의 지문 부위가 돌출부에 의해 자극되면 상기 손가락의 지문을 채취하기 위한 동작을 시작하며, 상기 손가락의 자극에 따라 발생하는 자극 지문 이미지를 검출하고 소정의 시간 후에 상기 손가락으로부터 회복 지문 이미지를 검출하는 지문인식장치, 그리고 상기 지문인식장치로부터 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지를 전달받으며, 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지의 각 픽셀값을 비교한 결과에 따라 상기 손가락의 지문이 위조지문인지를 판단하는 위조지문 판단장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 손가락의 지문을 인식하는 장치에 있어서,
상기 손가락의 지문 부위에 빛을 제공하는 광원 제공부, 상기 손가락의 지문을 채취하는 프리즘, 상기 손가락이 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉하기 전에 상기 손가락에 자극을 주는 돌출부, 그리고 상기 손가락의 지문 부위가 상기 돌출부에 의해 자극된 후 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉한 경우, 상기 돌출부에 의해 생성된 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 자극 지문 이미지를 검출하며, 소정의 시간 후 회복된 상기 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 회복 지문 이미지를 검출하는 이미지 센서를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 일반적으로 사용하는 지문센서에 돌출부의 구성만 추가하면 되므로 종래 위조지문 판별 장치보다 간단한 구성요소를 이용하여 위조지문 인지의 여부를 판단할 수 있으며, 그에 따라 위조지문을 판별하는데 발생되는 비용을 감소시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 피부자극에 따른 지문 형상을 이용하여 위조지문을 판별함에 따라 보다 빠르고 정확하게 위조지문을 검출하여 보안을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 지문인식장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시한 지문인식장치의 돌출부의 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 지문인식장치를 이용하여 지문 형상 이미지를 검출하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시한 위조지문 판단장치에서 위조지문이 아님을 판단한 한 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시한 위조지문 판단장치에서 위조지문임을 판단한 한 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템을 이용하여 위조지문을 판별하는 방법을 나타내는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템(10)는 지문인식장치(100) 및 위조지문 판단장치(200)를 포함한다.
지문인식장치(100)는 손가락의 지문이 입력되기 전 강제적으로 손가락에 자극을 주어 지문을 채취하려는 손가락의 지문 부위에 자국(흔적)을 발생시킨다. 지문인식장치(100)는 손가락에 자극을 준 직후 자극에 따라 발생하는 지문 형상 이미지(이하, "자극 지문 이미지"라고 함)를 검출한다. 지문인식장치(100)는 소정의 시간이 지난 후 손가락의 지문 형상 이미지(이하, "회복 지문 이미지"라고 함)를 검출한다. 즉, 지문인식장치(100)는 자극 지문 이미지와 소정의 시간이 지난 후 회복 지문 이미지를 검출한다. 그리고 지문인식장치(100)는 검출한 자극 지문 이미지와 회복 지문 이미지를 위조지문 판단장치(200)로 전달한다.
위조지문 판단장치(200)는 픽셀 검출부(210), 위조지문 판단부(220) 및 지문 처리부(230)를 포함한다.
픽셀 검출부(210)는 지문인식장치(100)로부터 자극 지문 이미지와 회복 지문 이미지를 전달받는다. 픽셀 검출부(210)는 자극 지문 이미지로부터 자극이 가해진 자극부의 픽셀값(이하, "자극 픽셀값"이라고 함)을 검출한다. 픽셀 검출부(210)는 회복 지문 이미지로부터 소정의 시간이 지난 후 손가락 지문의 자극부가 회복된 상태의 픽셀값(이하, "회복 픽셀값"이라고 함)을 검출한다. 픽셀 검출부(210)는 검출된 자극 픽셀값과 회복 픽셀값을 위조지문 판단부(220)로 전달한다.
위조지문 판단부(220)는 픽셀 검출부(210)로부터 전달된 자극 픽셀값과 회복 픽셀값을 전달받아 자극 픽셀값에 대한 이미지값과 회복 픽셀값에 대한 이미지값을 비교한다. 위조지문 판단부(220)는 자극 픽셀값에 대한 이미지값과 회복 픽셀값의 차에 대한 비교 결과값이 영(0)과 같거나 큰 양수이거나 또는 영(0)과 같거나 작은 음수로 출력되면 위조지문이 아닌 것으로 판단한다. 반대로 위조지문 판단부(220)는 자극 픽셀값에 대한 이미지값과 회복 픽셀값에 대한 이미지값의 비교 결과값이 음수 및 양수가 비교 결과값으로 혼합되어 출력되는 경우 위조지문인 것으로 판단한다.
지문 처리부(230)는 위조지문 판단부(220)로부터 손가락이 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 전달받아 등록 모드인지 또는 인증 모드인지에 따라 손가락의 지문을 처리한다. 본 발명의 실시예에 따른 등록 모드는 위조지문 판별 시스템(10)에 등록되지 않은 사용자의 지문이 입력되면 위조지문 여부를 판단하여 이를 등록 및 저장하기 위한 모드이며, 인증 모드는 등록 모드를 통해 이미 등록된 사용자의 지문에 기초하여 입력되는 지문이 위조지문인지의 여부를 판단하여 사용자 인증을 수행하는 모드이다.
도 2는 도 1에 도시한 지문인식장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시한 지문인식장치의 돌출부의 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 도 2에 도시한 지문인식장치를 이용하여 지문 형상 이미지를 검출하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 지문인식장치(100)는 광원 제공부(110), 프리즘(120), 렌즈(130), 이미지 센서(140) 및 돌출부(Mark Pointer)(150)를 포함한다.
광원 제공부(110)는 손가락의 지문 부위에 광원(빛)(111)을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 광원(111)은 광학방식 지문센서에서 일반적으로 사용되는 단색광원이다.
프리즘(120)은 지문 채취면(121)에 위치하는 손가락의 지문을 채취한다.
렌즈(130)는 프리즘(120)의 지문 채취면(121)에 형성되는 손가락의 지문을 결상한다.
이미지 센서(140)는 돌출부(150)에 의해 손가락의 지문에 자극이 가해지면 자극에 따라 손가락에서 발생하는 지문 형상을 검출한다. 그리고, 이미지 센서(140)는 렌즈(130)를 통해 전달되는 지문 형상을 전기적 신호로 바꾸어 지문 형상 이미지를 생성한다. 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서(140)는 일반적인 광학방식 지문센서로서 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 소자가 많이 사용되며, 단색광원에 의해 생성되는 흑백 지문 형상 이미지를 검출한다. 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서(140)는 광원(111)의 양에 따라 전기적인 신호값을 변화시켜 이미지를 생성하는 것으로, 광원(111)이 전혀 없는 경우에는 블랙(0)을 출력하고 광원(111)의 입사량의 가장 많은 경우 화이트(255)를 출력한다.
돌출부(150)는 손가락의 지문이 프리즘(120)에 접촉되기 전에 손가락에 자극을 주기 위하여 손가락의 지문에 자극을 인가할 수 있는 형태로 형성된다. 예를 들어, 도 3a에 도시한 바와 같이, 돌출부(150)는 손가락에 의해 눌리면 상하로 이동이 가능하도록 스프링(151) 위에 위치하며, 삼각형의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도 3b에 도시한 바와 같이, 돌출부(150')는 손가락의 의해 눌리면 상하로 이동이 가능하도록 스프링(151) 위에 위치하며, 롤러 형태로 형성되어 손가락의 이동을 보다 수월하게 할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 돌출부(150, 150')의 모양이 삼각형의 형태 또는 롤러 형태로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 손가락에 자국을 낼 수 있는 다른 형태를 가질 수 있다.
이하 도 4를 참고하여 이러한 지문인식장치(100)를 이용하여 지문 형상 이미지를 검출하는 과정에 대하여 설명한다. 먼저 손가락의 지문(400)에서 돌출한 부분을 융선(410)이라고 하며, 안으로 들어간 부분은 골(420)이라고 정의 한다.
프리즘(120)에 사용자의 지문(400)이 입력되면 돌출된 융선(410)은 프리즘(120)의 지문 채취면(121)에 접촉되며, 골(420)은 융선(410)보다 지문 채취면(121)으로부터 소정의 간격으로 떨어지게 된다. 이때, 광원 제공부(110)로부터 광원(111)이 프리즘(120)으로 입력되면, 융선(410)에 의해 광원(111)의 일부가 반사되어 광원(111)의 일부(111a)가 지문인식장치(100)의 내부로 입력되며, 골(420)에 의해 광원(111)의 일부(111b)가 통과되어 프리즘(120) 밖으로 출력된다. 그러면 융선(410)에 의해 입력되는 광원(111)의 일부(111a)는 렌즈(130)를 통과해 이미지 센서(140)로 입력되어 지문 형상 이미지로 검출된다.
이러한 방법으로 지문인식장치(100)는 손가락에 자극을 준 직후 자극 지문 이미지를 검출하며, 소정의 시간이 지난 후 회복 지문 이미지를 검출하여 위조지문 판단장치(200)로 전달한다.
다음은 도 5 및 도 6을 참조하여 위조지문을 판별하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 1에 도시한 위조지문 판단장치에서 위조지문이 아님을 판단한 한 예를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 1에 도시한 위조지문 판단장치에서 위조지문임을 판단한 한 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 돌출부(150)에 의해 손가락의 지문이 자극되면 손가락 지문에는 도 4에 도시한 지문 자체를 구성하는 골(420)이외에 돌출부(150)에 의한 골(430a)이 넓게 생성되므로, 지문인식장치(100)는 돌출부(150)에 의한 골(430a)이 포함된 자극 지문 이미지(500)를 검출한다. 그리고 지문인식장치(100)는 소정의 시간이 지난 후 돌출부(150)에 의한 골(430)이 정상적으로 회복된 골(430b)이 포함된 회복 지문 이미지(600)를 검출한다. 지문인식장치(100)는 자극 지문 이미지(500)와 회복 지문 이미지(600)를 위조지문 판단장치(200)로 전달한다.
위조지문 판단장치(200)의 픽셀 검출부(210)는 자극 지문 이미지(500)로부터 손가락 지문의 자극 픽셀값(IM1)을 검출하며, 회복 지문 이미지(600)로부터 회복 픽셀값(IM2)을 검출한다. 구체적으로 돌출부(150)에 의해 생성된 골(430a)에 의해 돌출부(150)를 거치지 않는 경우보다 프리즘(120)을 통과해 밖으로 출력되는 빛의 양이 증가하게 되므로, 픽셀 검출부(210)는 자극 지문 이미지(500)로부터 검은색 이미지(BI1)값이 많은 자극 픽셀값(IM1)을 검출한다. 픽셀 검출부(210)는 소정의 시간이 지난 후 돌출부(150)에 의해 생성된 골(430b)이 정상적으로 회복되어 돌출부(150)에 의해 생성된 골(430a)의 경우보다 프리즘(120)을 통과해 밖으로 출력되는 빛의 감소하게 되므로, 픽셀 검출부(210)는 회복 지문 이미지(600)로부터 검은색 이미지(BI2)값이 적은 회복 픽셀값(IM2)을 검출한다. 즉, 자극 픽셀값(IM1)의 이미지값은 돌출부(150)에 의해 생성된 골(430a)이 점차 골(430b)과 같이 회복되어 반사되는 빛의 양이 감소됨에 따라 점차 밝아지므로 소정의 시간이 지난 후에 검출한 회복 픽셀값(IM2)은 자극 픽셀값(IM1)보다 커진다. 픽셀 검출부(210)는 검출된 자극 픽셀값(IM1)과 회복 픽셀값(IM2)을 위조지문 판단부(220)로 전달한다.
위조지문 판단부(220)는 자극 픽셀값(IM1)과 회복 픽셀값(IM2)을 비교하기 위해 회복 픽셀값(IM2)에서 자극 픽셀값(IM1)을 뺀 결과값을 검출한다. 그러면 소정의 시간이 지난 후 손가락 자극의 회복에 따른 회복 픽셀값(IM2)이 처음 자극 픽셀값(IM1)보다 크므로 회복 픽셀값(IM2)에서 자극 픽셀값(IM1)을 뺀 결과값(700)은 영(0)과 같거나 작은 음수가 검출된다. 본 발명의 실시예에서는 회복 픽셀값(IM2)에서 자극 픽셀값(IM1)을 뺀 결과값이 영(0)과 같거나 작은 음수면 위조지문이 아닌 것으로 판단하였으나, 본 발명은 이에 한정 되지 않으며, 자극 픽셀값(IM1)에서 회복 픽셀값(IM2)을 뺀 결과값이 영(0)과 같거나 큰 양수이면 위조지문이 아닌 것으로 판단할 수도 있다. 위조지문 판단부(220)는 위조지문인지를 판단한 결과를 지문 처리부(230)로 전달한다.
한편, 위조지문 판단부(220)는 회복 픽셀값(IM2)에서 자극 픽셀값(IM1)을 뺀 값이 도 6에 도시된 결과값(800)과 같이 음수 및 양수가 혼합되어 출력되는 경우 위조지문인 것으로 판단한다. 즉, 위조 손가락인 경우 돌출부(150)에 의해 생성된 골(430a)이 소정의 시간이 지난 후 골(430b)과 같이 회복되지 않고 남아 있거나 또는 골(430a)의 형상이 이상 변형되어 유지되므로 회복 픽셀값(IM2)에서 자극 픽셀값(IM1)을 뺀 결과값(800)은 음수 또는 양수만 검출되지 않고 음수와 양수가 혼합되어 검출된다. 그리고 위조지문 판단부(220)는 위조지문인지를 판단한 결과를 지문 처리부(230)로 전달한다.
지문 처리부(230)는 위조지문 판단부(220)로부터 위조 손가락인지의 여부를 판단한 결과를 전달받는다. 그리고 지문 처리부(230)는 등록 모드인지 또는 인증 모드인지를 판단한다. 구체적으로, 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 등록 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락의 지문의 등록을 중지한다. 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 인증 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락의 지문의 인증을 중지한다. 한편, 손가락이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되고 등록 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락의 지문 등록을 완료한다. 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되고 인증 모드이면, 지문 처리부(220)는 손가락의 지문 인증을 완료한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위조지문 판별 시스템을 이용하여 위조지문을 판별하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 지문인식장치(100)의 프리즘(120)에 손가락의 지문 부위가 접촉되기 전 손가락이 돌출부(150)를 누르면서 통과하면, 지문인식장치(100)는 손가락이 위조 손가락 인지의 여부를 판단하기 위한 작동을 시작한다(S100). 여기서, 손가락이 돌출부(150)를 누른 후 지문인식장치(100)가 작동되기까지의 동작 시간은 사용자에 따라 다르게 설정할 수 있다.
지문인식장치(100)의 작동에 따라 이미지 센서(140)는 광원 제공부(110)로부터 제공되는 광원(111) 중 지문의 융선(410)에 의해 반사되어 렌즈(130)로 입사되는 광원(111)의 일부(111a)를 수용하여 지문 형상을 검출한다. 즉, 지문인식장치(100)의 이미지 센서(140)는 돌출부(150)에 의해 손가락에 자극을 준 직후 자극에 따라 발생하는 자극 지문 이미지를 검출하고, 소정의 시간이 지난 후 손가락의 회복 지문 이미지를 검출한다. 그리고, 지문인식장치(100)는 자극 지문 이미지와 회복 지문 이미지를 위조지문 판단장치(200)로 전달한다(S110).
위조지문 판단장치(200)의 픽셀 검출부(210)는 지문인식장치(100)로부터 자극 지문 이미지와 회복 지문 이미지를 전달받는다. 픽셀 검출부(210)는 자극 지문 이미지로부터 자극 픽셀값을 검출하며, 회복 지문 이미지로부터 회복 픽셀값을 검출한다(S120). 픽셀 검출부(210)는 검출된 자극 픽셀값과 회복 픽셀값을 위조지문 판단부(220)로 전달한다.
위조지문 판단부(220)는 픽셀 검출부(210)로부터 전달된 자극 픽셀값과 회복 픽셀값을 전달받아 비교한다. 즉, 위조지문 판단부(220)는 자극 픽셀값과 회복 픽셀값을 비교하기 위해 회복 픽셀값과 자극 픽셀값의 차이값이 음수 또는 양수가 아닌 음수와 양수가 혼합되어 검출되는 지 판단한다(S130).
회복 픽셀값과 자극 픽셀값의 차이값이 음수와 양수가 혼합되어 검출되는 경우, 위조지문 판단부(220)는 지문인식장치(100)에 입력된 손가락의 지문이 위조인 것으로 판단한다. 그리고 위조지문 판단부(220)는 위조 손가락이 입력되었음을 지문 처리부(230)로 알린다(S140). 이때, 등록 모드에서 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되면, 지문 처리부(230)는 손가락의 지문 등록을 중지한다. 그리고, 인증 모드에서 손가락이 위조 손가락인 것으로 판단되면, 지문 처리부(230)는 손가락의 지문을 인증하는 과정을 중지한다(S150).
한편, 회복 픽셀값과 자극 픽셀값의 차이값이 음수와 양수가 혼합되어 검출되지 않는 경우, 위조지문 판단부(220)는 회복 픽셀값과 자극 픽셀값의 차이값이 음수 또는 양수로 출력되므로 지문인식장치(100)에 입력된 손가락의 지문이 위조되지 않은 것으로 판단한다. 그리고 위조지문 판단부(220)는 위조 되지 않은 손가락이 입력되었음을 지문 처리부(230)로 알린다(S160). 이때, 등록 모드에서 손가락이 위조 손가락이 아닌 것으로 판단되면, 지문 처리부(230)는 손가락의 지문 등록을 완료한다. 그리고, 인증 모드에서 손가락이 위조 손가락인 아닌 것으로 판단되면, 지문 처리부(230)는 손가락의 지문 인증을 완료한다(S170).
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 손가락의 지문이 입력되기 전 돌출부(150)를 이용하여 강제적으로 손가락에 자극을 준 후 자극에 따른 자극 지문 이미지에 기초하여 검출된 자극 픽셀값과 소정의 시간이 지난 후 손가락 자극의 회복에 따른 회복 지문 이미지에 기초하여 검출된 회복 픽셀값을 비교한 결과에 따라 위조지문인지의 여부를 판단하는 것으로, 일반적으로 사용하는 지문센서에 돌출부의 구성만 추가하면 되므로 종래 위조지문 판별 장치보다 간단한 구성요소를 이용하여 위조지문 인지의 여부를 판단할 수 있으며, 그에 따라 위조지문을 판별하는데 발생되는 비용을 감소시킬 수 있으며, 보다 빠르고 정확하게 위조지문을 검출하여 보안을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예서는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 방법에 있어서,
    손가락의 지문 부위를 돌출부에 의해 자극한 후 상기 손가락의 자극에 따라 발생하는 자극 지문 이미지를 검출하는 단계,
    소정의 시간 후에 상기 손가락으로부터 회복 지문 이미지를 검출하는 단계, 그리고
    상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지의 각 픽셀값을 비교하여 위조지문 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 위조지문 판별 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위조지문 여부를 판단하는 단계는,
    상기 자극 지문 이미지로부터 상기 돌출부에 의해 상기 손가락에 자극이 가해진 자극부의 자극 픽셀값을 검출하는 단계, 그리고
    상기 소정의 시간이 지난 후 상기 자극부가 회복된 상태의 회복 픽셀값을 검출하는 단계를 포함하는 위조지문 판별 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 손가락의 지문이 위조지문이 아닌 경우, 상기 회복 픽셀값은 상기 자극 픽셀값보다 큰 위조지문 판별 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 위조지문 여부를 판단하는 단계는,
    상기 회복 픽셀값과 상기 자극 픽셀값의 차에 대한 비교 결과값이 음수와 양수가 혼합되어 검출되는지 판단하는 단계,
    상기 비교 결과값이 상기 음수와 상기 양수가 혼합되어 검출되는 경우, 상기 손가락의 지문이 위조지문인 것으로 판단하는 단계, 그리고
    상기 비교 결과값이 상기 음수와 상기 양수가 혼합되지 않고 상기 음수 또는 상기 양수만 검출되는 경우, 상기 손가락의 지문이 위조지문이 아닌 것으로 판단하는 단계를 포함하는 위조지문 판별 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 손가락의 지문이 위조지문인지 판단한 결과를 이용하여 상기 손가락의 지문을 등록 또는 인증할 지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는 위조지문 판별 방법.
  6. 손가락의 지문을 인식하는 방법에 있어서,
    손가락의 지문 부위가 지문 인식 장치의 돌출부에 의해 자극된 후에, 상기 지문 인식 장치가 상기 돌출부에 의해 생성된 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 자극 지문 이미지를 검출하는 단계,
    소정의 시간 후에 상기 손가락의 지문으로부터 반사되는 빛을 수용하여 회복 지문 이미지를 검출하는 단계, 그리고
    상기 손가락의 지문이 위조지문인지를 판단하기 위해 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지를 위조지문 판단장치로 전달하는 단계
    를 포함하는 지문인식 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회복 지문 이미지를 검출하는 단계는,
    상기 손가락의 지문이 위조지문이 아닌 경우, 소정의 시간 후에 상기 돌출부에 의해 생성된 골이 회복되어 상기 손가락의 지문으로부터 반사되는 빛의 양이 증가되어 입력되는 단계, 그리고
    반사되는 빛의 증가에 따라 상기 자극 지문 이미지보다 밝은 상기 회복 지문 이미지를 검출하는 단계를 포함하는 지문인식 방법.
  8. 위조지문을 판단하는 위조지문 판별 시스템에 있어서,
    돌출부에 의하여 손가락의 지문 부위에 가해지는 자극에 따라 발생하는 자극 지문 이미지를 검출하고 소정의 시간 후에 상기 손가락으로부터 회복 지문 이미지를 검출하는 지문인식장치, 그리고
    상기 지문인식장치로부터 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지를 전달받으며, 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지의 각 픽셀값을 비교한 결과에 따라 상기 손가락의 지문이 위조지문인지를 판단하는 위조지문 판단장치
    를 포함하는 위조지문 판별 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지문인식장치는,
    상기 손가락의 지문이 위조지문이 아닌 경우, 상기 돌출부에 의해 생성된 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 상기 자극 지문 이미지를 검출하며, 소정의 시간 후 회복된 상기 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 상기 회복 지문 이미지를 검출하는 위조지문 판별 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위조지문 판단장치는,
    상기 지문인식장치로부터 상기 자극 지문 이미지와 상기 회복 지문 이미지를 전달받으며, 상기 자극 지문 이미지로부터 자극 픽셀값을 검출하며, 상기 회복 지문 이미지로부터 회복 픽셀값을 검출하는 픽셀 검출부, 그리고
    상기 픽셀 검출부로부터 상기 자극 픽셀값과 상기 회복 픽셀값을 전달받으며, 상기 자극 픽셀값과 상기 회복 픽셀값의 차에 대한 비교 결과값에 따라 상기 손가락의 지문이 위조지문인지를 판단하는 위조지문 판단부를 포함하는 위조지문 판별 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위조지문 판단부는,
    상기 비교 결과값이 음수와 양수가 혼합되어 검출되는 경우, 상기 손가락의 지문이 위조지문인 것으로 판단하는 위조지문 판별 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 위조지문 판단부는,
    상기 비교 결과값이 상기 음수와 상기 양수가 혼합되지 않고 상기 음수 또는 상기 양수만 검출되는 경우, 상기 손가락의 지문이 위조지문이 아닌 것으로 판단하는 위조지문 판별 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 손가락의 지문이 위조지문이 아닌 경우, 상기 회복 픽셀값은 상기 자극 픽셀값보다 큰 위조지문 판별 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 위조지문 판단장치는,
    상기 손가락의 지문이 위조지문인지의 여부를 판단한 결과에 따라 상기 손가락의 지문을 등록 또는 인증할 지의 여부를 결정하는 지문 처리부를 더 포함하는 위조지문 판별 시스템.
  15. 손가락의 지문을 인식하는 장치에 있어서,
    상기 손가락의 지문 부위에 빛을 제공하는 광원 제공부,
    상기 손가락의 지문을 채취하는 프리즘,
    상기 손가락이 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉하기 전에 상기 손가락에 자극을 주는 돌출부, 그리고
    상기 손가락의 지문 부위가 상기 돌출부에 의해 자극된 후 상기 프리즘의 지문 채취면에 접촉한 경우, 상기 돌출부에 의해 생성된 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 자극 지문 이미지를 검출하며, 소정의 시간 후 회복된 상기 골에 의해 반사되는 빛을 제외한 나머지를 수용하여 회복 지문 이미지를 검출하는 이미지 센서
    를 포함하는 지문인식장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 손가락에 의해 눌리면 상하로 이동이 가능한 스프링에 연결되며, 삼각형의 형태 및 롤러 형태 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 지문인식장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 광원 제공부는 상기 빛을 단색광원으로 제공하는 지문인식장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 단색광원을 이용하여 상기 자극 지문 이미지 및 상기 회복 지문 이미지를 생성하는 흑백 이미지 센서인 지문인식장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 프리즘의 지문 채취면에 형성되는 상기 손가락의 지문을 결상하는 렌즈를 포함하는 지문인식장치.
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