KR101313301B1 - 생체 측정 취득, 주로 신체 각인의 확인 방법 - Google Patents

생체 측정 취득, 주로 신체 각인의 확인 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적당한 생체 측정 캡쳐와 병행하여, 검출할 생체 측정 특성이 구비된 신체 부위에서,
- 약 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장을 포함하는 1개
이상의 복사선을 사용하여 상기 신체 부위를 조사(照射)하고,
- 상기 약 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장에 대하여 2
회 이상의 반사를 측정하여, 상기 2개 이상의 각각 상이한 파장에 대한 상기
신체 부위의 조직의 반사율을 측정하고,
- 이들 측정된 2개의 반사율의 비율을 계산하고,
- 상기 충분히 계산된 비율을 관련 파장에 대한 살아 있는 조직의 특성을 나
타내는 탈산화 헤모글로빈에 대한 산화 헤모글로빈 비율의 기준값 구간과 비교하여,
상기 계산된 비율이 상기 구간 내에 있는 경우에는, 상기 신체 부위는 살아 있는 것으로 판단하고, 생체 측정 캡쳐는 유효한 것으로 확인하고, 또는 상기 비율이 상기 구간 내에 있지 않은 경우에는, 상기 신체 부위는 살아 있는 것이 아닌 것으로 판단하고, 생체 측정 캡쳐가 유효한 것이 아닌 것으로 확인하여 생체 측정 취득이 유효하지 않다고 확인하는 것을 포함하는, 생체 측정 캡쳐의 확인 방법, 그 중에서도 각 개인의 신체 부위의 신체 프린트 캡쳐, 특히 지문 또는 페이스 프린트 캡쳐의 확인 방법에 관한 것이다.
프린트 캡쳐, 헤모글로빈

Description

생체 측정 취득, 주로 신체 각인의 확인 방법 {METHOD FOR VALIDATING A BIOMETRICAL ACQUISITION, MAINLY A BODY IMPRINT}
본 발명은 일반적으로 생체 측정 캡쳐 (biometric capture) 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 신체의 일정 부위의 신체 각인(刻印) (body imprints) 분야, 예컨대 개인의 신분을 확인 또는 인증하기 위한 특히 개인에 대한 지문이나 페이스 프린트 (face print) 분야에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 이 분야에서 행해지는 개선에 관한 것이다.
위조 행위가 신체 프린트 캡쳐 (body print capture)에 도입되는 경우, 그 위조 행위는 어떤 관점에 따르면, 특히 일반적으로 이른바 "위조 손가락 (false finger)" 기술을 구성할 수 있다. 즉, 위조자는 위조 손가락 (또는 신체의 위조 부분)을 사용하여 개인을 특정하는 신체 프린트를 재현한다. 이 위조 손가락은 예컨대 일정한 개인을 특정하기 위하여 검출하려는 신체 부위를 재현한 온전한 손가락 (또는 신체 부위) 모방을 구성할 수 있거나, 또는 지문 캡쳐와 관련하여, 이 위조 손가락은 위조자가 그들의 손가락에 이러한 위조 손가락을 간단히 덧씌움으로써 개인의 지문을 손가락 외부에서 재현한 손가락 싸개로 구성할 수 있다.
그러나, 적당한 신체 프린트의 형식적인 외관을 확실히 제공할 수 있는 이들 위조 손가락에는, 살아 있는 손가락의 모든 전기적 및 화학적 특징이 없다. 따라서, 상기 신체 부위를 지문 캡쳐 장치에 적용하는 경우, 적당한 전기적 측정법을 수행함으로써, 지문을 취하게 될 신체 부위의 살아 있는 특성을 확인하기 위한 방법이 알려져 있다. 이는, 예를 들면, 전부 본원의 출원인 명의로 되어 있는 프랑스 특허 FR 2 849 244 및 FR 2 849 246에 교시되어 있는 바와 같은 전기 저항 측정법 일 수가 있다.
그러나, 위조 행위가 위조자가 미리 절단 (특히, 이 때 위조자가 지문 캡쳐 장치에 적용하는 개인의 손가락 절단)해 둔 개인의 적당한 신체 부위에서 일어날 수 있다는 사실을 배제하는 것은 불가능하다. 그러므로, 이러한 위조 행위를 회피하기 위하여, 지문 캡쳐 장치의 힘을 빌어, 신체 부위의 살아 있는 특성을 확인하기 위한 필요성이 존재한다.
그러나, 기존의 제어 방법들은 이러한 정밀한 위조의 경우에 부적합하다는 것이 종종 판명되는데, 그 이유는 위조자가 개인의 신체 부위를 절단한 다음 그 프린트 캡쳐 장치에 사용할 수 있도록 충분히 긴 일정 기간 후에만, 이들 방법에 의하여 측정되는 신체적 특징을 잃어버리기 때문이다.
그러므로, 이들 강요되는 결점을 극복하려면, 생체 측정 캡쳐가 수행되어야 하는 신체 부위의 살아 있는 특성을 제시하는 것이 유리한 것으로 보이며, 이러한 살아 있는 특성은 상기 신체 부위의 비산화 헤모글로빈의 비율에 대한 산화 헤모글로빈의 비율로 반영된다. 이러한 해결책은 이 비율 [산화 헤모글로빈/비산화 헤모글로빈]은 조직이 살아 있는 한 거의 일정하게 유지되지만, 조직이 죽게 되는 경우 (절단된 신체 부위, 예컨대 손가락이 절단되는 것), 또는 혈액 순환이 정지되거나 크게 감소되는 경우와 관련한 외상을 입게 되는 경우 (예컨대, 지혈대로 압박된 손가락이나 팔의 경우)라면 즉시 매우 신속하게 감소되며, 통상 세포는 즉시 사멸하는 것이 아니라 주변에 존재하는 산소의 소모를 마치기 때문에 산화 반응이 더 이상 재개되지 않는 종말점에서는 (예컨대, 신체가 절단되거나 또는 즉시 심장이 멈추게 되는 경우) 헤모글로빈 산화/탈산화 비율은 처음 몇 분부터 이미 크게 감소되기 때문에, 매우 흥미롭다. 그러나, 위조자가 프린트 캡쳐가 수행되어야 하는 곳과 동일한 장소 내에서 신체 부위를 절단하게 될 것 같지는 않아 보이고, 특히 신체 부위를 절단하는 순간과 이를 지문 인식 목적으로 사용하는 순간 사이에는, 이것이 매우 길지 않은 경우 (예를 들어, 수 분, 더욱이 수 시간, 수 일)에도, 헤모글로빈의 산화 비율이 살아 있는 경우의 값보다 매우 낮은 값으로 감소하게 되는 데 충분한 시간이 경과하게 될 것이다. 이러한 관점에서, 그러한 방법은 현재까지 사용되었던 대부분의 방법보다 더욱 효율적이라고 알려져 있다.
물론, 맥박 측정과 더불어, 동맥혈 [이 경우에 있어, 뼈와 암혈(暗血)의 색소의 영향을 제거하기 위하여 맥박과 보조를 같이 하는 박동 동맥 부분만이 추출된다]의 산화율을 추론해 내기 위하여 개인의 신체의 일점에서 여러 가지 파장에서의 광투과율을 측정하는 방법은 의료 분야에서 이미 알려져 있다. 이 양은 존재하는 총헤모글로빈에 대한 산화 헤모글로빈의 양으로 표시된다. 예를 들면, 수면 상태에서 산화 감소율을 검출하는 방법도 사용된다. 이 방법은 특히 장기간에 걸쳐 맥박을 측정하기 때문에 느린 방법이기는 하나, 동맥혈의 산화율에 관한 정확한 정보를 제공해 준다.
그러나, 동맥혈 산화율에 대한 이러한 정확한 정보는, 본 발명이 목표로 하는 개인의 생체 측정 확인의 맥락에서 사실상 이용될 수는 있으나, 그로 인한 정보의 정확성은 본 발명이 추구하는 생체 측정 정보에 이르는 데에 필요하지 않기 때문에, 과도한 것일 것이며, 더욱이 유용한 정보를 얻는 데 필요한 시간이 지나치게 길고, 그 구현이 비교적 복잡하므로 (입사광의 조작, 맥박 정보와 가상 정보를 추출하기 위한 다수의 처리 과정 등), 이러한 공지된 해결책으로는 신속하고 경제적인 생체 측정 확인을 구현하지 못하는 실정임을 고려하는 것이 중요하다. 또한, 투과 방식에 있어서의 광학 분석법은 현재 사용되는 생체 측정 센서의 통상의 포맷에는 부적합하다.
본 발명의 맥락에서 필요한 결과를 달성하려면, 의료 분야에서 정의되는 바와 같은 정확한 산화율 값, 또는 동맥혈이나 박동혈에 특별히 한정시키는 일이 없이, 피검체 (실제의 신체 부위, 위조 또는 가짜 신체 부위) 중의 생체 특성과 일치하는 비율의 산화 및 비산화 헤모글로빈의 필수적 존재 및 상대적 균형의 단순한 표시 정보, 그러나 일부 (의료 분야에서 수행되는 절대적 측정법에 비하여)의 정보를 얻는 것만으로도 충분하다는 것을 이해하는 것이 필수적이다.
이러한 맥락에서, 본 발명의 목적은 생체 측정 캡쳐의 확인 방법, 그 중에서도 개인의 신체 부위로부터 신체 프린트 캡쳐, 특히 지문 캡쳐의 확인 방법을 제공하는 것으로서, 상기 방법은 적당한 생체 측정 캡쳐와 병행하여, 검출하고자 하는 생체 특성이 구비된 신체 부위에서,
- 약 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장을 포함하는 1개
이상의 복사선을 사용하여 상기 신체 부위를 조사(照射)하고,
- 상기 약 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장에 대하여 2
회 이상의 반사를 측정하여, 상기 2개 이상의 각각 상이한 파장에 대한 상기
신체 부위의 조직의 반사율을 측정하고,
- 이들 측정된 2개의 반사율의 비율을 계산하고,
- 상기 충분히 계산된 비율을 관련 파장에 대한 살아 있는 조직의 특성을 나
타내는 탈산화 헤모글로빈에 대한 산화 헤모글로빈 비율의 기준값 구간
과 비교하는 것
을 특징으로 한다.
그 후, 상기 계산된 비율이 상기 구간 내에 있는 경우에는, 상기 신체 부위는 살아 있는 것으로 판단하여, 생체 측정 캡쳐는 유효한 것으로 확인될 수 있으며, 또는 상기 비율이 상기 구간 내에 있지 않은 경우에는, 상기 신체 부위는 살아 있는 것이 아닌 것으로 판단하여, 생체 측정 캡쳐가 유효하지 않을 가능성이 있다고 확인한다.
500 내지 1150 nm의 파장 범위는 뼈 및 피부의 색소 측정시에 흔히 분포함에도 불구하고 산화 및 비산화 헤모글로빈간의 흡광도 차이를 쉽게 측정할 수 있는 영역에 해당한다.
본 발명에 따른 방법은 수행하기에 간편하고 신속하며, 복잡하고 값비싼 하드웨어 사용을 요하지 않으며, 개인의 신원 확인 절차에 사용할 수 있는 기간 (수 초 이내) 중에 필요한 정보를 제공할 수 있다.
더욱이, 이 방법은 각종 제한에 쉽게 적응할 수 있는 여러 가지 가능한 실시 방법을 발생할 수 있다. 특히, 제1의 실시 상태에 있어서, 상기 상이한 2개의 파장을 포함하는 2개 이상의 복사선을 사용하여 상기 신체 부위를 조사하고, 상기 각기 상이한 2개의 파장과 관련하여 2회 이상의 반사 측정을 수행하여 상기 2개 이상의 파장에 대한 상기 신체 부위의 조직의 반사율을 측정하도록 준비하는 것이 가능하다. 한편, 제2의 실시 상태에 있어서는, 각기 상이한 2개 이상의 파장을 포함하는 복사선으로 신체 부위를 조사하고, 상기 파장이 2개 이상인 각기 상이한 2개 이상의 파장을 반사된 복사선으로부터 여과하고, 상기 2개 이상의 상이한 파장에 정렬된 2회 이상의 반사 측정이 상기 2개 이상의 파장에 대한 신체 부위 조직의 반사율을 측정하도록 마련하는 것이 가능하다.
본 발명은 특정의 양호한 실시 상태에 따라, 한정할 목적이 아닌 예시의 목적으로만 제시되는 발명의 상세한 설명을 숙독하면 더욱 잘 이해될 것이다. 본 명세서에 있어서는, 첨부 도면을 참조로 한다.
도 1은 복사선 (X축의 직선 눈금법)의 파장 [나노미터 (nm) 단위]에 따른, 살아 있는 표준 조직 (ST), 1분간의 압박대 적용 후의 살아 있는 조직 (STd), 그리고 사체 (Cad)에 대한 각각의 전자기(電磁氣) 복사선의 반사율 (Y축의 직선 눈금법으로 % 단위로 표시됨)의 곡선 그래프이다.
도 2는 조사된 조직의 흡광 계수 [(mm-1) 단위의 μa]가 Y축에 로그 눈금법으로 표시된, 400 nm 내지 2400 nm 범위에서 직선 눈금의 X축의 복사선의 파장 (nm 단위)에 대하여, 100% 산화된 헤모글로빈과 100% 탈산화된 헤모글로빈에 의한 2개 곡선의 전자기 복사선의 흡광 계수를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 제1의 실시 상태를 이해하는 데 유용한, 400 nm 내지 1400 nm 범위의 파장에 대한 도 2의 그래프의 일부의 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시 상태를 이해하는 데 유용한, 500 nm 내지 600 nm 범위의 파장에 대한 도 1의 그래프의 일부의 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법의 제2 실시 상태의 변형을 이해하는 데 유용한, 500 nm 내지 600 nm 범위의 파장에 대한 도 1의 그래프의 일부의 확대도이다.
도 6은 500 내지 900 nm 범위의 복사선 (X축, 직선 눈금)의 파장 (nm 단위)에 대하여 나타낸, 약간 색소 침착된 살아 있는 표준 조직 (STR), 1분간 압박대를 적용한 후 약간 색소 침착된 살아 있는 표준 조직 (STRd), 사체 (RCad) 및 강하게 색소 침착된 조직 (BL1, BL2, BL3)에 대한 각각의 전자기 복사선의 투과율 (Y축)을 나타내는 곡선의 그래프이다 [측정은 22 ± 2℃의 주변 온도 (사체의 경우에는 6±2℃)에서 수행하였다].
도 1에 있어서, "ST" 곡선은 파장이 360 nm 내지 740 nm 범위인 전자기 입사선의 파장에 따른, 살아 있는 표준 조직에 대한 전자기 복사선의 반사율 (입사 파워(incident power)에 대한 %)을 나타내고 있다.
도 1에 있어서, "STd" 곡선은, 파장이 360 nm 내지 740 nm 범위인 전자기 입사광 파장에 따른, 1분간 압박대를 적용한 후의 살아 있는 조직에 대한 전자기 복사선의 반사율 (입사 파워에 대한 %)을 나타내고 있다.
도 1에 있어서, "Cad" 곡선은, 파장이 360 nm 내지 740 nm 범위인 전자기 입사광 파장에 따른, 사체에 대한 전자기 복사선의 반사율 (입사 파워에 대한 %)을 나타내고 있다.
도 2에 있어서, 굵은 실선으로 나타낸 곡선 A는, 파장이 400 nm 내지 2400 nm 범위인 전자기 입사광 파장에 따른, 300 mosmol/ℓ로 물에 희석시킨 100% 산화된 헤모글로빈 시료 단독의 흡광도를 나타내고 있다.
동일한 도 2에 있어서, 얇은 실선으로 나타낸 곡선 B는, 동일한 파장 범위에 서, 300 mosmol/ℓ로 물에 희석시킨 100% 탈산화된 헤모글로빈 시료 단독의 흡광도를 나타내고 있다.
의료 분야에서는 헤모글로빈은 혈액에 의한, 그에 따라 살아 있는 조직에 의한 주요 흡광체인 것으로 알려져 있다. 따라서, 물에 희석되어 있으나 기타의 생물학적 성분은 함유하지 않은 헤모글로빈으로 생성시킨 곡선 A와 B 사이의 차이는, 헤모글로빈의 산화와 탈산화에 따른 차이와 이들의 방향을 온전한 조직상에서의 반사율에 의하여 확인시키게 되는 파장 범위를 나타낸다. 상기 곡선 A와 B는, 고려되는 전체 파장 범위에 걸쳐, 파장에 따라 다소 현저한 방식으로 상호 분리된다는 점에 주목하게 될 것이다. 더욱 구체적으로는, 특정 범위에 있어서, 소정의 파장 (800 내지 1150 nm)에서는 산화된 헤모글로빈에 대한 흡광도가 우세하고, 소정의 파장 (600 내지 800 nm)에서는 탈산화된 헤모글로빈에 대한 흡광도가 더욱 우세한 현저한 영역들이 나타나게 될 것이다. 이와 유사하게, 560 nm 근처의 제한된 파장 범위에 대해서는, 산화 헤모글로빈은 탈산화 헤모글로빈보다 우세하게 복사선을 흡수하고, 이 화합물에 특이적이며 온전한 조직을 통하여 발견하게 될 파장 (542 nm, 560 nm, 576 nm)에서는 차이의 변동과 역전이 일어난다.
그러므로, 이론상, 적당한 파장의 복사선을 사용하여 조사시킨 조직의 흡광도를 간단히 측정함으로써, 산화 헤모글로빈 및 탈산화 헤모글로빈을 살아 있는 사람의 생리학에 일치하는 비율로 함유하고 있다는 것을 확인함으로써, 죽은 조직이나 합성 조직을 살아 있는 조직과 구분할 수 있게 되는 것으로 보인다.
그러나, 헤모글로빈의 산화율과 국소적인 탈산화율의 비율을 나타내는 것인 흡광도는 살아 있는 조직에 있어서 사람마다 일정 범위 내에서 달라질 수 있고, 동일한 개인일지라도 개인의 각 신체 부위에 따라 달라질 수 있다.
그러나, 특정한 조직 성분, 특히 피부의 색소 침착 (멜라닌)은 이러한 빛이 모세 혈관에 닿기도 전에, 결국 헤모글로빈에 닿기도 전에 빛을 흡수하므로 그러한 측정이 크게 방해받는다. 이 때문에, 더 자세히 말하면, 800 내지 1150 nm 파장 범위에서의 살아 있는 조직과 살아 있지 않은 조직 각각의 신뢰성 있고 엄격한 흡광도 측정법은, 신속하게 실시하고 범용할 수 있는 간편한 방법으로서 수행하기가 더 곤란하다.
그러나, 산화된 헤모글로빈의 영향이 우세한 (>800 nm) 영역에서의 반사를 측정하는 데 사용되는 파장이 더 높을 수록, 이러한 방법을 수행하는 것은 더욱 수 월해지는데, 그 이유는 헤모글로빈에 닿기 전 또는 후에 복사선이 덜 흡수되기 때문이다 (도 6의 곡선으로부터 드러나는 바와 같다).
반대로, 광반사 측정법은, 해당 조직 중의 다른 성분의 방해 때문에, 실제 헤모글로빈의 국소적인 산화율이 그 조직 중에서 살아 있는 유기체에 일치하는 값의 범위로 제한된 채로 있기 때문에, 어떤 범주의 사람들이나 조직에서 수행하기에는 어려운 경우가 종종 있다.
그러므로, 이러한 맥락에서, 본 발명은 개인의 생체 측정 캡쳐, 특히 신체의 부위의 신체 프린트 캡쳐, 특히 지문 캡쳐를 확인하는 개선된 방법을 제공하고 있다. 이 방법은 상기 주목할 만한 특성들을 이용함으로써, 산화된 혈액이 공급되고 세포가 산소를 국소적으로 소모하는 조직 (살아 있는 조직으로서 확인)을, 산화된 혈액이 공급되지 않고, 세포가 계속 산소를 소모하는 조직 (비산화 조직, 즉 죽은 조직, 예컨대 절단된 손가락 또는 심장 마비)이나, 산화된 혈액이 거의 공급되지 않거나, 세포가 동일한 정도로 산소를 소모하는 조직 (허혈 조직, 예컨대 압박된 손가락), 또는 과산화된 조직 (산화된 헤모글로빈에 대한 파장에만 반응하도록 만들어진 합성 손가락), 즉 전술한 살아 있지 않은 조직들과 구분하는 것을 가능하게 하여 준다. 본 발명의 방법은 검출하려는 생체 측정 특성이 구비된 신체 부위에서, 적절한 생체 측정 캡쳐와 병행하여,
- 약 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장을 포함하는 1개
이상의 복사선을 사용하여 상기 신체 부위를 조사하고,
- 상기 약 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장에 대하여 2
회 이상의 반사를 측정하여, 상기 2개 이상의 각각 상이한 파장에 대한 상기
신체 부위의 조직의 반사율을 측정하고,
- 이들 측정된 2개의 반사율의 비율을 계산하고,
- 상기 충분히 계산된 비율을 관련 파장에 대한 살아 있는 조직의 특성을 나
타내는 기준값 구간과 비교하는 것
으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그러므로, 상기 계산된 비율이 상기 구간 내에 포함되는 경우, 상기 신체 부위는 살아 있는 것으로 판단되고, 상기 생체 측정 캡쳐는 유효한 것으로 확인한다. 그러나, 상기 비율이 상기 구간 내에 포함되지 않는 경우, 상기 신체 부위는 살아 있지 않은 것으로 판단되고, 상기 생체 측정 캡쳐는 유효하지 않은 것으로 확인된다.
지금까지 설명한 방법이 요구하는 반사 측정을 수행하기 위하여 몇 가지 해결 방안을 생각할 수 있다.
첫째 방안은 필요한 파장의 복사선으로 신체 부위를 조사하고, 각각의 반사된 복사선에 대한 반사 측정을 수행하는 것으로 구성되는데, 달리 말하자면, 이 경우 상기 신체 부위를 각기 상이한 2개의 파장을 포함하는 2개 이상의 복사선을 사용하여 조사하고, 상기 각기 상이한 2개의 파장과 관련하여 2회 이상의 반사 측정을 수행하여, 상기 2개 이상의 파장에 대한 신체 부위의 조직의 반사율을 측정하는 것이다.
그러나, 이와는 다른 방법, 즉 각기 상이한 2개 이상의 파장을 포함하는 복 사선을 사용하여 신체의 부위를 조사하고, 상기 파장이 2개 이상인 2개 이상의 반사된 복사선을 반사된 복사선으로부터 여과하는 것과, 상기 각기 상이한 2개 이상의 파장에 맞추어 2회 이상 반사 측정을 수행하여, 상기 2개 이상의 파장에 대한 신체 부위의 조직의 반사율을 측정하는 것으로 구성된 또 다른 한 가지 방안을 생각하는 것도 역시 가능하다. 이 경우에, 필요한 파장의 복사선의 분리는 예컨대 광학 필터링 등에 의하여 반사된 복사선에 대하여 수행되는 한편, 조직에 조사되는 입사 복사선은 광범위한 파장 (예컨대 백색광의 사용)을 제공할 수 있다.
본 발명의 제1의 실시 상태에 있어서, 전술한 도 2의 그래프의 주목할 만한 특성을 참조한다. 즉, 2개의 곡선 A 및 B의 차이 (offset)는 약 600 nm 내지 1150 nm 의 파장 범위에서 현저한 반면, 이 차이는 이 범위를 벗어나면 현저히 줄어들고 1400 nm 밖에서는 거의 0에 가깝다. 이러한 특징 때문에, 전술한 범위 밖에서 실시하면, 그 실시가 가능하더라도 기술적인 난관을 불러 일으킬 수 있다.
도 2의 약 600 nm 내지 1150 nm 부분을 더 확대한 것을 나타내고 있는 도 3을 더욱 자세히 참고하여 보면, 800 nm 근처에 곡선 A와 B의 교차점이 나타나게 되는데, 800 nm 이하의 파장에 대하여 곡선 A는 곡선 B 아래 쪽에 있는 반면 (이들 파장에 있어서 산화된 헤모글로빈의 흡광도는 비산화 헤모글로빈의 흡광도보다 낮다), 800 nm 이상의 파장에 있어서는 곡선 A는 곡선 B 위쪽에 있다 (이들 파장에 대한 산화된 헤모글로빈의 흡광도는 비산화 헤모글로빈의 흡광도보다 높다).
도 3은 동일한 파장 범위에서 점선으로 순수한 물의 흡광도를 나타내고 있는 곡선 C도 나타내고 있는데, 이 곡선 C는 기준으로서 작용하며, 약 1200 nm에서부 터, 희석된 헤모글로빈 시료는 순수한 물에 가까운 반사율을 나타내고 있다는 것을 보여주고 있다. 그러므로, 약 1200 nm에서부터 물은 혈액 중의 주요 반사 성분이 되고, 결국 산화된 헤모글로빈과 비산화된 헤모글로빈의 반사율의 차이를 1200 nm 이상의 조직을 통하여 반사율을 측정함으로써 측정한다는 것은 한층 어려워지게 될 것이다.
이들 조건에서, 각기 다른 파장이 약 600 nm 내지 1150 nm 사이이며 약 800 nm를 기준으로 어느 한 쪽에 위치하는, 실질적으로 단색인 2개의 복사선을 사용하는 것이 제안된다.
좋기로는, 명백히 구분되는 측정 결과를 얻으려면, 상기 2개의 곡선 A와 B의 사이에 존재하는 최대의 차이에 해당하는 것, 즉 도 3에서도 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 제1 복사선의 제1 파장에 대한 약 620 nm 내지 약 750 nm의 범위 P1와, 제2 복사선의 제2 파장에 대한 약 850 nm 내지 1100 nm의 범위 P2가 좋다.
통상, 상기 제1 및 제2 복사선은 각각 제1 파장이 약 650 nm (적색광)이고, 제2 파장은 약 950 nm (근적외선)인데, 이들 2개의 파장에 대한 광전자 하드웨어는 시판되고 있다 (그리고, 이는 비교적 저렴하다)는 점을 염두에 두기 바란다.
도 3에 있어서, 이들 2개의 파장에 대한 2개의 측정점이 만나는 2개의 직선 Do 및 Dno는 각각 곡선 A (100% 산화된 헤모글로빈) 및 곡선 B (100% 탈산소화된 헤모글로빈)에 그려져 있다. 상기 2개의 직선 Do 및 Dno는 보통 기울기가 다르다 (그 밖에, 이 구체적인 경우에는 기울기의 기호가 반대이다). 2개의 직선 Do 및 Dno는 실제로는 절대로 닿을 수 없는 2개의 극단치를 나타내는데, 이는 살아 있는 조직이라면 산화된 헤모글로빈과 탈산소화된 헤모글로빈의 혼합물을 함유하기 때문이다. 즉, 실제로 살아 있는 조직에 대하여 수행된 측정은 상기 직선 Do 및 Dno 사이에 위치하는 직선의 기울기를 반영하는 반사율로 되는 결과로 된다. 또한, 표시된 반사율 계산에 근거하여 구한 선택은 신뢰성 있는 기준을 구성한다.
상기 2개의 측정 반사율의 비율은 상기 650 nm 내지 950 nm의 파장에 대한 살아 있는 유기체의 특징을 나타내는 것인 약 0.48 내지 0.60 사이의 기준값 구간과 비교된다.
전술한 본 발명에 따른 방법의 한 가지 가능한 실시 상태는, 얻게 되는 결과의 품질과, 생리학적으로 실현 가능한 기술적 간편성 때문에 매우 흥미롭다. 그러나, 위조 손가락형의 위조에 관한 보안 수준에 대해서는 최적 상태가 아닌데, 이는 사용되는 2개의 파장에 큰 차이가 있기 때문이다 (통상, 전술한 예에서 650 nm 및 950 nm). 실제로, 그러한 위조에서 전문가의 전용 기술을 사용하는 경우에도, 비교적 파장 차이가 크면, 사용되는 2개의 파장 (예컨대, 650 nm 및 950 nm)에 대하여 필요한 흡광도를 부여하는 재료(들)로 제작되거나, 이러한 재료(들)로 피복된 위조 손가락 등의 위조 신체 부위의 제작을 생각하는 것이 불가능하다고만은 할 수 없다.
위에 제시된 제1 실시 상태의 이러한 비적절성을 고려하여, 본 발명은 헤모글로빈 단독의 성질을 나타내는 상기 곡선 A 및 B의 일부에 근거한 다른 실시 상태를 제안하는데, 이는 도 2 및 도 3에서 III은 표시되어 있고, 도 1에서는 전체 조직에 대하여 반사되어 있으며, 도 4에서는 확대되어 나타나 있다. 도 4에서는, Y축 을 도 2 및 도 3에서와 같이 흡광도로 나타낸 것이 아니라, 반사율로 나타내었는데, 이는 도 4에서 나타난 곡선이 도 2 및 3에 나타난 것에 대하여 역전되도록 하기 위함이다.
도 4에서는 특히 약 510 nm 내지 약 620 nm의 파장 범위에서 정상적으로 산화된 살아 있는 조직의 반사율 곡선 A' (가장 굵은 실선)이 W자 형태로 나타나 있는 것을 볼 수 있는데, 여기에는 3개의 특징점, 즉 약 542 nm 및 576 nm의 파장에서의 2개의 상대적 최소값 m1 및 m2와, 그 사이에 약 560 nm 파장에서의 상대적 최대값 M이 있다. 그러나, 동일한 파장 범위에서, 거의 산화되지 않았거나 비산화된 조직의 반사율 곡선 B'는 U자 모양을 나타내는데, 이 곡선에는 약 555 nm에 상대적 최소값 mb가 있으며, 이러한 상대적 최소값의 양쪽의 기울기는 곡선 A'에 의하여 형성된 W자형의 양쪽 날개의 극단값의 기울기와는 실질적으로 다르다.
동일한 도 4에는 곡선 C'가 나타나 있는데, 이는 예컨대 절단된 손가락을 나타내는 것인, 죽은 조직 (사체)의 반사율을 나타낸다. 이 곡선 C'는 매우 낮은 차감점 (매우 낮은 반사율)이 있고, 약 555 nm의 파장에서 상대적 최소값 mc가 있는 U자 형태이다.
마지막으로, 곡선 A'의 특정한 W자형은 비교적 좁은 파장 범위에 걸쳐 연장되어 있고, 이 범위에서는 3개의 특징점, 즉 곡선 A'의 m1, M 및 m2와 역시 상기 독특한 특징점과 곡선 B'의 기울기 및 곡선 C'의 기울기와 각각 구별되는 특징인 기울기가 있는데, 이들 정밀한 특징들을 모두 조합하여 위조 신체 부위를 제작하는 것은 위조자에게 거의 불가능하게 할 정도로 현저히 복잡할 것이다.
이러한 맥락에서, 본 발명의 제2의 실시 상태에 있어서는, 전술한 2회 이상의 반사 측정을 파장 범위가 약 510 nm 내지 620 nm로 각각 상이한 2개 이상의 복사선을 사용하여 수행할 것을 제안한다.
전술한 3개의 특징점의 존재와 관련한 전술한 제안들을 구체적 방식으로 적용하기 위하여, 다음 사항들을 제안한다 (도 4 참조).
- 3개의 각기 상이한 파장, 즉 제1 파장이 약 542 nm인 제1 복사선, 제2 파
장이 약 560 nm인 제2 복사선, 제3 파장이 약 576 nm인 제3 복사선을 사용하
여 3회의 반사 측정을 수행한다.
- 상기 3회 측정치를 3개의 비율로 짝을 지어 계산한다.
- 이들 3개의 비율을 각각 3개의 기준값 구간들과 비교하는데, 이들 3개의 비
율은 검사하려는 신체 부위가 살아 있는 것으로 판단되기 위하여는 상기 3개
의 각 구간들에 포함된 값들을 가질 필요가 있다.
도 4를 보면, 곡선 A'의 m1과 M, M과 m2, 그리고 m1과 m2의 각각의 짝에 의하여 정해지는 직선은 기울기를 나타내고, 이 기울기는 곡선 B'에서 취한 점의 대응하는 짝을 통과하는 3개의 각각의 직선의 기울기와는 매우 다르다는 것을 보게 된다 (곡선 B'에 대한 직선은 도 5의 가독성을 위하여 표시하지 않았다). 그러므로, 전술한 3개의 직선의 기울기를 반영하는 상기 짝을 이루어 구한 3회의 측정값은 상기 측정값들이 살아 있는 조직 (헤모글로빈을 함유하고, 살아 있는 조직의 특성인 산화 형태와 비산화 형태의 비율로), 또는 살아 있지 않은 조직, 즉 거의 산화되지 않았거나 비산화된 (예컨대, 죽은 조직) 또는 과산화된 또는 헤모글로빈을 함유하지 않는 조직 (예컨대, 합성 손가락)에 대하여 수행되었는지에 따라 현저히 상이하므로, 추구하는 선택이 신뢰성 있게 수행될 수 있다.
그러나, 이들 파장을 방출하는 실질적인 단색 광원은 흔하지 않고, 또는 몇 가지 장치로 제작되며, 따라서 고가이고, 이는 저렴한 비용으로 장치를 생산하는 데 장애를 구성한다는 사실로부터 상기 실시 상태의 이행은 난관에 부딪힐 위험성이 있다.
이러한 난관을 극복하기 위하여, 상기 제안의 변형 실시 상태 (도 5 참조)가 제안되는데, 이는 약 510 nm 내지 약 542 nm의 제1 파장에 집중된 제1 파장 범위를 포함하는 1개 이상의 제1 복사선과, 약 576 nm 내지 620 nm의 제2 파장에 집중된 제2 파장 범위를 포함하는 제2 복사선을 사용하여 반사 측정을 2회 수행하는 것으로 구성된다. 상기 제1 파장은 좋기로는 "살아 있는"과, "살아 있지 않은" 기울기 간의 차이가 이 광원의 전체 파장 범위에서 최대로 되도록, 2개의 곡선 A'와 B'의 교차점 L에 가급적 가깝게 선택되며, 반면에 제2 파장은 좋기로는 2개의 곡선 A'와 B'가 이 광원의 파장 범위에 걸쳐 가급적 큰 차이를 나타내는 영역으로부터 선택되는데, 통상 600 nm 쪽이다. 즉, 이 때 살아 있는 조직 (헤모글로빈을 함유하고, 살아 있는 조직의 특성인 산화된 형태와 비산화된 형태의 비율로)과, 살아 있지 않은 조직 (거의 산화되지 않거나, 비산화된, 과산화된 헤모글로빈을 함유, 또는 헤모글로빈을 함유하지 않음)에서 수행된 측정값에 의하여 각각 계산한 비율의 값들간에 현저한 차이에 대한 보장이 있게 되는데, 그 선택 기준은 자명하다.
유리하게는, 이 때 제1 복사선은 약 520 nm의 제1 파장에 집중되도록 마련하고, 특히 이 제1 중심 파장을 기준으로 어느 한쪽의 약 ±33 nm 범위를 포함하는 것이 가능하다. 또한, 제2 복사선은 약 594 nm의 제2 파장에 집중되도록 마련하고, 특히 제2 중심 파장을 기준으로 어느 한 쪽의 약 ±15 nm 범위를 포함하는 것도 가능하다.
일례로서, 520 nm 및 594 nm 파장에 대한, 수행한 반사 측정값의 비율은 보통의 살아 있는 손가락에 대하여는 0.29 정도, 색소 침착이 많은 살아 있는 손가락에 대해서는 1.02 정도, 압박된 살아 있는 손가락에 대해서는 1.14 정도, 사체에 대해서는 1.31 정도, 색소 침착이 많은 사체에 대해서는 1.30 정도이다.
또한, 일례로서, 464 nm 및 594 nm의 파장에 대하여 수행한 반사 측정값의 비율은 보통의 살아 있는 손가락에 대하여는 0.87 정도, 색소 침착이 많은 살아 있는 손가락에 대하여는 0.80 정도, 압박된 살아 있는 손가락에 대하여는 0.98 정도, 사체에 대해서는 1.35 정도, 색소 침착이 많이 된 사체에 대해서는 1.20 정도이다.
도 5는 곡선 A'의 측정점을 결합하여 그린 직선 Do를 나타내고 있는데, 이 직선 Do의 기울기는 살아 있는 조직, 즉 헤모글로빈을 함유하고, 살아 있는 조직에 일치하는 비율의 헤모글로빈의 산화된 형태와 비산화된 형태의 살아 있는 조직에서 수행한 2회의 측정값의 비율을 반영하고 있다. 곡선 B'의 측정치를 결합하여 그린 직선 Dno도 나타나 있는데, 이 직선 Dno의 기울기는 죽은 조직 또는 혈액 순환이 정지된 조직에서 수행된 2회의 측정값의 비율을 나타낸다. 도 5에서 상기 2개의 직선 Do 및 Dno는 보통 기울기가 다른데, 이는 통상 상이한 2개의 측정된 반사율 값에 의하여 반영된다. 이러한 기울기는 거의 단색 광원인 이상적인 경우에 해당하는 것이다. 전술한 바와 같은 소폭의 파장 (예를 들면, 약 ±33 nm 및 약 ±15 nm)을 제공하는 광원을 제공하면, 전술한 살아 있는 조직 및 살아 있지 않은 조직간에 관찰되는 차이를 더 증폭시키는 것을 가능하게 하며, 각 광원에 대한 1회 측정에서의 비율의 유효성을 더 견고하게 하는 것이 가능하게 된다.
정보를 보완하고 보안성을 추가하려면, 중간의 특징점을 알아 내거나, 중간의 추가 기울기를 측정하기 위하여, 예컨대 560 nm 근처에 위치한 제3의 중간 파장의 복사선을 사용하여 제3 측정을 수행하는 것을 고려해 볼 수도 있다.
본 발명의 맥락에 있어서, 상기 수행되는 측정들은 신속하고도 거의 즉각적이고, 또 다른 기준에 관한 기타 추가의 측정이 수반되지 않는다. 이들의 비율의 결정, 및 기준값 또는 구간과 관련하여 이 비율의 위치를 설정하는 것은 매우 신속하게 다시 한번 수행될 수 있는 정보 처리 단계들이다. 그러므로, 이에 연유하여 사용자에 게 장애를 주는 일이 없이 그러한 방법을 프린트 캡쳐의 환경에 포함시키는 것이 용이하다.
본 발명에 따른 방법의 중요한 장점은 신체 부위의 심부에서 수행되는 측정법을 사용하고, 표면 특성 측정법을 사용하는 방법의 경우처럼 표면에서 수행되지 않으며, 이는 위조자가 시도하기에는 복잡하므로 추가의 보안 규정을 구성하게 된다는 사실에 있다.
본 발명에 따른 방법은 신체 부위 (예컨대, 지문이나 얼굴)에 대한 무접촉식 캡쳐 기술과 상용성이 있고, 이는 실시 분야를 더욱 확장시켜 준다는 사실에 주목된다.
본 발명에 따른 방법의 여러 가지 관점을 실시하기 위한 실체적 조건들은 다양하며, 이는 각종 용도의 필요성에 쉽게 적응되도록 하여 준다.
따라서, 상기 요건에 따라, 상이한 파장의 복사선에 지점을 형성시키는 것이 가능하지만, 이들은 캡쳐의 전체 표면에 걸쳐 또는 소정의 제한된 방식에서도 전체적으로 표면 복사선이라는 사실을 보장하는 것도 역시 가능하다.
스팟 패턴 또는 윤곽이 정해진 1조의 점의 경우, 캡쳐는 현존하는 전자 기술에서 알려져 있는 바와 같은 스팟 광 센서 또는 1조의 스팟 광 센서 (예컨대, 포토다이오드, 포토 트랜지스터)를 사용하여 수행하는 것이 가능하다.
광원의 모든 순서 및 모든 형식 (스팟, 글로벌, 또는 패턴형)에 대하여, 현존하는 전자 기술에 알려져 있는 2차원 이미지 센서 (예컨대, CCD, CMOS 카메라)를 사용하면, 유익하게도 모든 측정들을 1개의 이미지나 이미지 부분 캡쳐 상태로 또는 2개의 이미지나 이미지 부분 캡쳐 상태로 얻게 되는 것이 가능하다.
본 발명의 맥락상, 분석하고자 하는 부위의 수 개의 지점 (패턴 또는 전체 표면)에서의 전술한 비율을 계산하면, 몇 개의 부위 또는 신중하게 선택된 지점에서의 측정들을 통합하여 1회성 위조 시도 또는 요소들의 제휴에 기초한 위조 시도를 방지하는 것이 가능하다.
이 계산에 사용된 패턴, 전체 표면 또는 지점은 캡쳐 후에 계산된 기준에 따라 선험적 또는 귀납적으로 선택될 수 있다 (예컨대, 손가락에 의하여 커버되지 않은 이미지의 배경에 대한 계산을 수행하지 않도록 하는 프린트의 이미지 분석).
상이한 지점들간의 통합은 각 비율의 평균 형태를 역시 취할 수 있다.
상이한 지점들간의 통합은 공간적인 분포의 분석과 관련하여, 살아 있는 것으로 지정된 수효의 지점들을 프린트에 의하여 커버되는 수효의 지점들의 눈금으로 돌려놓는 살아 있지 않은 것으로서 지정된 수효들과 비교하는 형태를 취할 수도 있다. 이는 예컨대 살아 있지 않은 것으로 지정된 상대적인 수효의 지점들이 역치 (threshold)보다 크고, 이들의 표면 분포가 근접하는 경우 살아 있지 않은 생체 측정 캡쳐로서 규정할 수 있다 (다른 지점이 살아 있는 것으로 지정된 경우에도 살아 있지 않은 관련 성분이 과량)는 점이 흥미를 끈다.
더욱이, 상이한 파장의 각 복사선으로 수행된 측정은 동일한 하드웨어를 사용하고 2개의 광원을 교대하며 연속적으로 수행될 수 있는데, 이로써 이러한 추가의 기능에 필요한 하드웨어의 부피나 비용을 절감하는 것이 가능하다. 그러나, 필요한 경우, 시간에 맞추어 옵셋 (offset)되는 방식으로 방출되는 파장이 상이한 각각의 복사선을 사용하여, 시간에 맞추어 옵셋되는 방식으로 측정을 수행하는 것도 생각할 수 있다.
나아가, 파장이 상이하고, 시간에 맞추어 동시에 방출되는 각 복사선에서 공간적으로 매우 약간 옵셋되는 지점, 패턴 또는 표면에서 동시에 측정을 수행하는 것도 역시 생각할 수 있다.
본 발명에 다른 방법의 덕택에, 프린트 캡쳐 과정에 도입될 신체 부위가 살아있는지 여부를 판단하여 그 후 프린트 캡쳐가 유효하다고 확인하고, 또는 신체 부위가 살아 있지 않은지 여부를 판단하여 그 후 프린트 캡쳐가 유효하지 않을 가능성이 있다고 확인될 수 있다. 본 발명에 의한 제안의 실시는 온갖 변형 실시 상 태를 현저하게 발생시킬 수 있다. 이하에 실시예를 설명한다.
제1의 가능한 변형 실시예에 따르면, 프린트 캡쳐와 이중 반사 측정을 동시에 수행하여, 명백하게 특히 사용되는 복사선의 파장에 관하여 2회의 실시 도중에 간섭이 없도록 한다. 일단 전술한 비율이 정해지면, 이 값을 메모리에 저장된 값이나 기준 구간과 비교하며, 신체 부위가 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태로 각각 판단한 후에 프린트 캡쳐는 유효한 것으로 확인되거나 유효하지 않은 것으로 확인된다. 이러한 실시는 신속하다는 장점이 있는데, 즉 이러한 정보 입력은 신체 프린트 캡쳐를 1회 인식하는 것보다 더욱 오랜 기간을 요하지 않도록 하며, 이 덕분에 시험하는 사람에게 좋은 반면, 지문 인식이 쓸모없게 될 수도 있다.
제2의 가능한 변형 실시예에 따르면, 이중 반사 측정 단계와, 분석될 신체 부위가 살아 있는 상태인지 또는 살아 있지 않은 상태인지 여부를 측정하는 단계 2가지를 모두 한 번에 수행한 후, 신체 부위가 살아 있는 것으로 판단된 경우에만 프린트 캡쳐 프로세스를 실시하는 것이 있다. 이러한 실시는 전술한 1 단계 방식보다는 약간 더 오래 걸리는 것으로 밝혀질 가능성이 있지만, 모든 정보를 입력하는 데에 걸리는 시간이 사용자에게는 그리 길지 않게 느껴질 정도이다. 이러한 방법은 (예컨대, 손가락의) 잔여 플롯, 먼지, 빗방울, 또는 각종 화합물에 대한 생체 측정 캡쳐까지도 확인하는 것을 방지하게 해 주는 장점이 있다. 이러한 방법에서는, 살아 있지는 않지만 분석하려는 생체 측정 정보를 포함하고 있는 다른 개체에 의하여 살아 있는 조직이 바뀌는 것을 피하게 하기 위하여, 조직이 살아 있는 지를 검출한 후, 프린트를 캡쳐하는 데 걸리는 시간을 제한하는 것이 매우 중요하다.
제3의 변형 실시예에 따르면, 다음을 포함하는 방법이 제공된다.
생체 측정 캡쳐에 도입될 신체 부위에 대한 헤모글로빈과 관련된 측정과,
상기 신체 부위가 살아 있는 상태인지 또는 살아 있지 않은 상태인지 여부의
측정을 먼저 수행한 다음에, 상기 신체 부위가 살아 있다고 판단된 경우에만
그 다음 단계를 수행하고,
이어서, 생체 측정 캡쳐 및 헤모글로빈과 관련된 새로운 측정을 동시에 수
행하며,
그 후에, 상기 신체 부위가 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태로
재차 판단되는 여부에 따라 생체 측정 캡쳐가 유효하거나 유효하지 않을 수
있다고 확인한다.
이러한 제3의 변형 실시예는 앞의 두 가지 것, 즉 생체 부위가 살아 있는 것으로 판단된 경우에만 프린트 캡쳐 프로세스에 들어가도록 하는 전술한 제2의 변형 실시예를 먼저 실시한 다음에, 초기의 살아 있는지 여부를 측정하는 것과 실제 캡쳐 프로세스 사이에 아무것도 개입되는 것 없이, 생체 측정 캡쳐와 함께 체크하기 위하여 수행하는 제1의 실시예를 합하여 수행하는 것이다. 이러한 실시는 실시 시간이 최소한으로 증가된다는 처음의 2가지 변형예의 장점을 모두 갖추고 있다.
제4의 가능한 변형 실시예에 따르면, 생체 측정 캡쳐를 먼저 수행하고, 그 직후에 분석하려는 신체 부위의 반사율 측정 및 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태인지의 여부를 측정한 다음에, 얻은 생체 측정 취득을 신체 부위가 살아 있 는 것으로 판단된 경우에만 확인하는데, 이러한 실시 상태는 살아 있는 지의 여부의 상태 측정과 생체 측정 캡쳐 사이의 시간 간격이 최소한으로 줄어들기 때문에 생체 측정 캡쳐와 살아 있는 상태의 측정 사이에 아무것도 개입되는 일이 없이, 확실하게 살아 있는 상태와 살아 있지 않은 상태에 대한 정보를 획득할 수 있도록 해준다는 장점이 있다.
제5의 가능한 변형 실시예에 따르면, 다음 단계들을 포함한다.
- 생체 측정 캡쳐에 투입될 신체 부위에 대한 반사 측정과, 상기 신체 부
위가 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태인지의 여부를 먼저 측정한
후에, 상기 신체 부위가 살아 있는 것으로 판단된 경우에만 그 다음 단계를
실시하고,
- 그 후에, 생체 측정 캡쳐를 수행하며,
- 그 직후에, 새로운 반사 측정을 수행하고,
- 그 후에, 신체 부위가 각각 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태로
재차 판단되는 여부에 따라서 생체 측정 캡쳐가 유효하거나 유효하지 않을
수 있다고 확인한다.
제5의 변형예는 전술한 제2 및 제4 변형예를 조합한 것으로서, 신체 부위가 살아 있는 것으로 판정된 경우에만 프린트 캡쳐 프로세스를 수행할 수 있도록 전술한 제2 변형예를 먼저 수행하고, 이어서 생체 측정 캡쳐 직후 개체의 살아 있는 상태를 확인하고, 그 다음에는 신체 부위가 살아 있는 것으로 판단된 경우에만 획득된 생체 측정을 확인하도록 전술한 제4 변형예를 수행한다. 이러한 실시 상태는 방 법을 수행하는 데 걸리는 전체 시간이 현저히 늘어나지 않는다는 상기 제2 및 제4의 실시 상태의 장점을 모두 갖추고 있다.
제6의 가능한 변형예에 따르면, 이는 전술한 제1, 제2 및 제4의 변형예 중 2개 또는 3개를 조합하는 것인데, 이러한 상이한 변형예의 장점은 생체 측정 캡쳐는 단 1회만 수행하지만 캡쳐 중에 개체가 살아 있는 지의 여부에 대하여 여러번 확인하는 것에 의하여 유지된다.

Claims (26)

  1. 생체 측정 캡쳐(biometric capture)와 병행하여, 검출할 생체 측정 특성이 구비된 신체 부위에서, 개인의 신체 부위의 생체 측정 캡쳐의 확인 방법으로서,
    - 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장을 포함하는 1개 이상의 복사선을 사용하여 상기 신체 부위를 조사(照射)하는 단계와, 그리고
    - 상기 500 nm 내지 1150 nm의 2개 이상의 각기 상이한 파장에 대하여 2회 이상의 반사 측정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 반사 측정을 수행하는 단계는,
    - 제1 파장에서 상기 신체 부위의 조직에 대한 제1 반사율(reflection rate)을 측정하는 단계와, 상기 제1 반사율은 반사 파워(reflected power) 나누기 입사 파워(incident power)이고;
    - 제2 파장에서 상기 신체 부위의 조직에 대한 제2 반사율을 측정하는 단계와, 상기 제2 반사율은 반사 파워 나누기 입사 파워이고;
    - 상기 제1 반사율과 상기 제2 반사율과의 비율(ratio)을 계산하는 단계와, 그리고
    - 상기 계산된 비율을, 상기 신체 부위에 조사된 상기 복사선의 파장에 대한 살아 있는 조직의 특징을 나타내는 탈산화 헤모글로빈에 대한 산화 헤모글로빈 비율의 기준 값 구간(interval)과 비교하는 단계를 포함하며,
    상기 계산된 비율이 상기 구간 내에 있는 경우에는, 상기 신체 부위를 살아 있는 것으로 판단하고 상기 생체 측정 캡쳐는 유효한 것으로 확인될 수 있고, 또는 상기 계산된 비율이 상기 구간 내에 있지 않은 경우에는, 상기 신체 부위를 살아 있지 않은 것으로 판단하고 상기 생체 측정 캡쳐는 유효하지 않은 것으로 확인되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신체의 부위를 각기 상이한 2개의 파장을 포함하는 2개 이상의 복사선을 사용하여 조사하고, 상기 각기 상이한 2개의 파장과 관련하여 2회 이상 반사를 측정하여, 상기 2개 이상의 파장에 대한 신체 부위의 조직의 반사율을 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 각기 상이한 2개 이상의 파장을 포함하는 복사선을 사용하여 신체의 부위를 조사하고, 상기 파장이 2개 이상인 2개 이상의 반사된 복사선을 반사된 복사선으로부터 여과하는 것과, 상기 각기 상이한 2개 이상의 파장에 맞추어 2회 이상 반사 측정을 수행하여, 상기 2개 이상의 파장에 대한 신체 부위의 조직의 반사율을 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 2회 이상의 반사 측정은, 각기 상이한 파장이 600 nm 내지 1150 nm 사이이며 800 nm를 기준으로 어느 한 쪽에 위치하는 2개의 단색의 반사된 복사선에 대하여 각각 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 2개의 단색의 반사된 복사선 중 제1 복사선의 제1 파장은 620 nm 내지 750 nm인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 파장은 650 nm인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 2개의 단색의 반사된 복사선 중 제2 복사선의 제2 파장은 850 nm 내지 1110 nm인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 파장은 950 nm인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 2회 이상의 반사 측정은 파장 범위 510 nm 내지 620 nm의 각각 상이한 2개 이상의 복사선을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 2회 이상의 반사 측정은 510 nm 내지 542 nm의 제1 파장에 집중된 제1 파장 범위를 포함하는 1개 이상의 제1 복사선과, 576 nm 내지 620 nm의 제2 파장에 집중된 제2 파장 범위를 포함하는 제2 복사선을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 복사선은 520 nm의 제1 파장에 집중되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 복사선은 520 nm의 제1 파장에 집중되고, 제1 중심 파장을 기준으로 어느 한쪽의 ±33 nm 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제2 복사선은 594 nm의 제2 파장에 집중되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2 복사선은 594 nm의 제2 파장에 집중되고, 제2 중심 파장을 기준으로 어느 한쪽의 ± 15 nm 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제10항에 있어서, 560 nm 근처에 위치한 제3 파장의 복사선을 사용하여 제3 반사 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    - 3개의 각기 상이한 파장의 복사선들, 즉 제1 파장이 542 nm인 제1 복사선, 제2 파장이 560 nm인 제2 복사선, 제3 파장이 576 nm인 제3 복사선을 사용하여 3회의 반사 측정을 수행하고,
    - 상기 3회 측정치를 3개의 비율로 짝을 지어 계산하고,
    - 이들 3개의 비율을 각각 3개의 기준값 구간들과 비교하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  17. 제1항에 있어서, 각각 파장이 상이한 복사선은 점 복사선인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 각각 파장이 상이한 복사선은 전체 표면에 걸친 표면 복사선인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 각각 파장이 상이한 복사선은 미리 정해진 패턴에 따르는 표면 복사선인 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 각각 파장이 상이한 복사선은 동시에 방출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 각각 파장이 상이한 복사선은 시간에 맞추어 옵셋 (offset)되는 방식으로 방출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제1항에 있어서, 생체 측정 캡쳐와 헤모글로빈에 관련된 측정을 동시에 수행한 다음에, 신체 부위가 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태로 판단되는 여부에 따라서 생체 측정 캡쳐가 유효하거나 유효하지 않다고 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 생체 측정 캡쳐에 도입될 신체 부위에서의 헤모글로빈에 관련된 측정과, 상기 신체 부위가 살아 있는 상태인지 또는 살아 있지 않은 상태인지의 여부를 측정하는 것을 먼저 수행한 후, 상기 신체 부위가 살아 있는 것으로 판단된 경우에만 생체 측정 캡쳐를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제1항에 있어서,
    생체 측정 캡쳐에 도입될 신체 부위에서의 헤모글로빈과 관련된 측정과,
    상기 신체 부위가 살아 있는 상태인지 또는 살아 있지 않은 상태인지의 여부
    의 측정을 먼저 수행한 다음에, 상기 신체 부위가 살아 있다고 판단된 경우
    에만 이하의 단계를 수행하는 것과,
    이어서, 생체 측정 캡쳐 및 헤모글로빈과 관련된 새로운 측정을 동시에 수
    행하는 것과,
    그 후에, 상기 신체 부위가 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태로
    재차 판단되는 여부에 따라 생체 측정 캡쳐가 유효하거나 유효하지 않을 수
    있다고 확인하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
  25. 제1항에 있어서, 생체 측정 캡쳐를 먼저 수행하고, 그 직후에 분석하려는 신체 부위의 반사 측정 및 살아 있는 상태인지 또는 살아 있지 않은 상태인지의 여부를 측정한 다음에, 상기 신체 부위가 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태로 판단되는 여부에 따라 생체 측정 캡쳐가 유효하거나 유효하지 않다고 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제1항에 있어서,
    - 생체 측정 캡쳐에 도입될 신체 부위에 대한 반사 측정과, 상기 신체 부위
    가 살아 있는 상태인지 또는 살아 있지 않은 상태인지의 여부를 먼저 측정한
    후에, 상기 신체 부위가 살아 있는 것으로 판단된 경우에만 그 다음 단계를
    실시하는 것과,
    - 그 후에, 생체 측정 캡쳐를 수행하는 것과,
    - 그 직후에, 새로운 반사 측정을 수행하는 것과,
    - 그 후에, 신체 부위가 각각 살아 있는 상태 또는 살아 있지 않은 상태
    로 재차 판단되는 여부에 따라서 생체 측정 캡쳐가 유효하거나 유효하지 않
    을 수 있다고 확인하는 것
    을 특징으로 하는 방법.
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