KR101336834B1 - Usb iris recognition device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 USB 홍채 인식기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 개인의 홍채를 디지털 보안키로 사용함으로써 인증받은 사람만 보안대상 장치(예컨대, 컴퓨터 또는 USB)에 안전하게 접근(예컨대, 로그인 또는 자료 검색)할 수 있도록 지원하는 USB 홍채 인식기에 관한 것이다.The present invention relates to a USB iris recognizer, and more specifically, by using an individual's iris as a digital security key, only an authorized person can securely access (e.g., log in or search for data) a security target device (e.g., computer or USB). It is about USB iris recognizer.
앞으로는 국가 안보차원에서 전자여권 선원신분증 국제운전면허증과 같은 국제적으로 통용되는 ID카드가 보급 확산됨에 따라 공공분야에서 전 세계적으로 바이오 인식 기술의 도입이 가속화 될 전망이며, 비대면 전자거래가 활성화됨에 따라 유무선 네트워크 환경에서의 사용자 인증수단으로 바이오 인식 시스템에 대한 시장 확대가 이루어질 것으로 기대된다.In the future, with the spread of internationally accepted ID cards such as ePassport crew ID international driver's license in the national security level, the adoption of bio-recognition technology will be accelerated in the public sector. It is expected that the market for bio-recognition system will be expanded as a means of user authentication in network environment.
여기서, 바이오 인식 시스템은 “자동화된 방법으로 특정 개인의 특성을 검증하거나 신분을 인식하기 위해, 측정 가능한 물리적 특성 또는 개인의 생체학적 특징을 이용하는 인식 시스템”을 지칭하는 것이다.Here, a bio-recognition system refers to "a recognition system that uses measurable physical characteristics or biometric characteristics of an individual to verify the identity or identity of a particular individual in an automated manner."
유용한 바이오 인식 시스템이 갖추어야 할 조건으로는 다음과 같은 사항들이 고려된다.Considerations for the use of a useful biometric system include:
(1) 성능(performance): 바이오 인식 시스템이 목표로 하는 개인 확인의 정확성, 속도, 인식의 외부 환경에 대한 강인성(1) performance: robustness to the external environment of recognition, accuracy, speed and recognition of the biometrics system
(2) 허용성(acceptabillity): 바이오 인식의 대상이 되는 개개인의 생체 특징을 취득하고자 할 때 큰 거부감 없이 받아들일 수 있어야 함(2) Acceptability (acceptabillity): To acquire the biometric characteristics of the individual who is the subject of bio-recognition, it must be able to accept without great objection.
(3) 안전성(permanence): 타인의 부정한 방법에 의한 도용 위험성이 없어야 함(3) safety: no risk of theft by unauthorized means
위와 같은 특성을 갖는 바이오 인식 대상이 되는 인간의 생체학적 특성은 크게 지문(fingerprint), 얼굴(face), 음성(voice), 홍채(iris) 등이 연구되고 있다.Fingerprints, faces, voices, irises, and the like, have largely been studied in the biological characteristics of humans as bio-recognition targets having the above characteristics.
이 중에서, 현재 대중화되어 있는 지문 인식 방법은, 지문 인식을 꺼려하는 전통적 관념으로 인해 상기 (2) 항목인 허용성을 근본적으로 만족하지 못하고 있으며, 따라서, 다른 대체가능한 인식 방법이 상용화 될 경우에는 시장에서 점차 외면을 받을 것으로 예상된다. 또한, 종래의 지문 인식 방법은 지문의 건조, 습기 등의 주변 환경 변화로 인해 상기 (1) 항목인 성능에도 많은 영향을 미치게 되므로, 완벽한 바이오 인식 시스템으로 고려할 수 없다.Among these, the fingerprint recognition method that is currently popularized does not fundamentally satisfy the allowance of item (2) due to the traditional concept of reluctant to recognize the fingerprint. Therefore, when other alternative recognition methods are commercialized, Is expected to be gradually ignored. In addition, the conventional fingerprint recognition method has a large influence on the performance of item (1) due to changes in the surrounding environment such as fingerprint drying and moisture, and thus cannot be considered as a complete biometric recognition system.
이에 반해, 홍채(iris)를 이용한 바이오 인식 시스템은 지문보다 완벽하고 정확한 인증을 수행할 수 있으며, 또한 훼손의 염려가 없기 때문에 인증율이 매우 우수하다.On the other hand, the biometric recognition system using the iris is able to perform a more complete and accurate authentication than the fingerprint, and the authentication rate is excellent because there is no fear of damage.
따라서, (1) 성능(performance) (2) 허용성(acceptabillity) 및 (3) 안전성(permanence)을 종합적으로 검토해 볼 때 홍채를 이용한 바이오 인식 시스템이 사용자를 위한 인증 수단으로서 가장 적합하며, 가까운 장래에는 홍채 인식을 통한 인증 방식이 기존의 패스워드 입력식 또는 지문 입력식 인증 기술을 완전히 대체할 것으로 전망된다.Therefore, when comprehensively reviewing (1) performance, (2) acceptability and (3) safety, a biometric system using iris is most suitable as an authentication means for users, and in the near future It is expected that iris authentication will completely replace the existing password- or fingerprint-based authentication technology.
본 발명은 상술한 점들을 고려하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 개인의 홍채를 디지털 보안키로 사용함으로써 인증받은 사람만 보안대상 장비(예컨대 컴퓨터 또는 USB)에 안전하게 접근(예컨대, 로그인 또는 자료 검색)할 수 있도록 하고, 특히 개인 인증 시간이 세계 최고 수준인 0.5초 내외에서 처리될 수 있도록 처리 속도를 획기적으로 개선한 USB 홍채 인식기를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to securely access a secured device (eg, a computer or USB) by using an individual's iris as a digital security key (eg, login or data). And a USB iris recognizer that dramatically improves processing speed so that personal authentication time can be processed in about 0.5 seconds, which is the world's highest level.
또한, 본 발명의 다른 목적은 정확도를 99.99%까지 높여 인종별로 상이한 색깔의 홍채까지 정밀하게 구분할 수 있도록 하는 USB 홍채 인식기를 제공하는 것에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a USB iris recognizer to accurately distinguish the iris of different colors by race to increase the accuracy to 99.99%.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 카메라로부터 홍채까지의 인식거리를 10cm 이상으로 늘리는 등 사용자 편의성을 크게 개선한 USB 홍채 인식기를 제공하는 것에 있다.Further, another object of the present invention is to provide a USB iris recognizer that greatly improves user convenience, such as increasing the recognition distance from the camera to the iris to 10 cm or more.
상술한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 형태는, 사용자의 홍채 정보를 인식하는 홍채 인식부와, 상기 홍채 인식부와 무선을 통해 연결되어 데이터를 주고받는 USB 디바이스부로 구성되는 USB 홍채 인식기에 있어서, 상기 홍채 인식부는, 사용자의 홍채를 촬상하는 카메라부; 상기 홍채의 이미지의 위치를 자동으로 탐지하는 동시에 상기 홍채의 이미지에 관한 패턴을 이용하여 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 자동 홍채 인식 프로그램을 저장하는 메모리부; 상기 개인 고유의 홍채 코드를 무선 통신용 주파수 신호로 변조하여 상기 USB 디바이스부로 송출하는 무선 송신부; 및 상기 카메라부와 상기 메모리부와 상기 무선 송신부 간의 데이터 흐름을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 자동 홍채 인식 프로그램은, 상기 제어부로 하여금, (a) 상기 카메라부를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하고; (b) 상기 히스토그램을 분석하여 얻은 임계값을 기준으로 상기 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하고; (c) 변환된 상기 이진 이미지에서 노이즈를 제거함으로써 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하고; (d) 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 상기 동공의 중심 좌표를 추출하고; (e) 상기 동공의 중심 좌표를 기준으로 하여 상기 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역별로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, a preferred embodiment of the present invention, the iris recognition unit for recognizing the iris information of the user, and the USB iris is composed of a USB device connected to the iris recognition unit by wireless to exchange data In the recognizer, The iris recognition unit, The camera unit for capturing the iris of the user; A memory unit for automatically detecting a position of the image of the iris and simultaneously storing an automatic iris recognition program for generating a unique iris code using a pattern related to the image of the iris; A wireless transmitter for modulating the personal iris code into a frequency signal for wireless communication and transmitting the modulated iris code to the USB device unit; And a control unit for controlling a data flow between the camera unit, the memory unit, and the wireless transmission unit, wherein the automatic iris recognition program causes the control unit to perform (a) an image of the iris image captured through the camera unit. Analyze the histogram; (b) converting the image of the iris into a binarized binary image based on the threshold obtained by analyzing the histogram; (c) extracting only a binary image relating to the pupil by removing noise from the converted binary image; (d) extract the center coordinates of the pupil using the binary image of the pupil; (e) providing a USB iris recognizer characterized by instructing to generate an iris code unique to an individual by analyzing a pattern of an image of the iris on a basis of a center coordinate of the pupil.
바람직한 실시예에 따라, 상기 홍채 인식부는, 전력을 충전하기 위한 충전부를 더 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment, the iris recognition unit may further include a charging unit for charging power.
바람직한 실시예에 따라, 상기 USB 디바이스부는, 상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 복조하기 위한 무선 수신부; 상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 상기 개인 고유의 홍채 코드가 미리 저장된 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 확인하는 홍채 비교 프로그램을 포함하는 USB 메모리부; 컴퓨터의 USB 포트와 전기적으로 연결되는 USB 단자; 및 상기 무선 수신부와 상기 USB 메모리부와 상기 USB 단자 간의 데이터 흐름을 제어하는 USB 제어부를 포함하고, 상기 홍채 비교 프로그램은, 상기 USB 제어부로 하여금, (a) 상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 사용자 인증 정보로서 저장하도록 지시하고; (b) 상기 USB 메모리부에 대한 액세스 요청신호에 따라, 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드를 입력할 것을 요구하는 신호를 발생시키도록 지시하고; (c) 상기 (b) 의 지시 이후에, 상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 개인 고유의 홍채 코드가 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 판정하도록 지시하는 것일 수 있다.According to a preferred embodiment, the USB device unit, the wireless receiving unit for demodulating the individual-specific iris code that is wirelessly transmitted from the iris recognition unit; A USB memory unit including an iris comparison program for checking whether or not the personal iris code wirelessly transmitted from the iris recognition unit matches a pre-stored personal iris code; A USB terminal electrically connected to a USB port of the computer; And a USB controller for controlling a data flow between the wireless receiver, the USB memory unit, and the USB terminal, wherein the iris comparison program causes the USB controller to: (a) the individual wirelessly transmitted from the iris recognition unit; Instruct to store the unique iris code as user authentication information; (b) instructing to generate, according to an access request signal to the USB memory unit, a signal requesting to input the personal-specific iris code as the user authentication information; (c) After the instruction of (b), it may be instructed to determine whether or not the individual-specific iris code wirelessly transmitted from the iris recognition unit matches the personal-specific iris code as the user authentication information.
또한, 상술한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 다른 형태는, 사용자의 홍채 정보를 인식하는 홍채 인식부와, 상기 홍채 인식부의 일측에 유선으로 연결되는 USB 케이블부를 포함하여 구성되는 USB 홍채 인식기에 있어서, 상기 홍채 인식부는, 사용자의 홍채를 촬상하는 카메라부; 상기 홍채의 이미지의 위치를 자동으로 탐지하는 동시에 상기 홍채의 이미지에 관한 패턴을 이용하여 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 자동 홍채 인식 프로그램을 저장하는 메모리부; 상기 USB 케이블부와 접속되는 유선 인터페이스부; 및 상기 카메라부와 상기 메모리부와 상기 유선 인터페이스부 간의 데이터 흐름을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 자동 홍채 인식 프로그램은, 상기 제어부로 하여금, (a) 상기 카메라부를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하고; (b) 상기 히스토그램을 분석하여 얻은 임계값을 기준으로 상기 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하고; (c) 변환된 상기 이진 이미지에서 노이즈를 제거함으로써 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하고; (d) 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 상기 동공의 중심 좌표를 추출하고; (e) 상기 동공의 중심 좌표를 기준으로 하여 상기 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역별로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기를 제공한다.In addition, another preferred embodiment of the present invention in order to achieve the object of the present invention, USB iris is configured to include an iris recognition unit for recognizing the iris information of the user, and a USB cable connected to one side of the iris recognition unit by wire In the recognizer, The iris recognition unit, The camera unit for capturing the iris of the user; A memory unit for automatically detecting a position of the image of the iris and simultaneously storing an automatic iris recognition program for generating a unique iris code using a pattern related to the image of the iris; A wired interface unit connected to the USB cable unit; And a control unit for controlling a data flow between the camera unit, the memory unit, and the wired interface unit, wherein the automatic iris recognition program causes the control unit to (a) an image of the iris captured through the camera unit. Analyze the histogram; (b) converting the image of the iris into a binarized binary image based on the threshold obtained by analyzing the histogram; (c) extracting only a binary image relating to the pupil by removing noise from the converted binary image; (d) extract the center coordinates of the pupil using the binary image of the pupil; (e) providing a USB iris recognizer characterized by instructing to generate an iris code unique to an individual by analyzing a pattern of an image of the iris on a basis of a center coordinate of the pupil.
바람직한 실시예에 따라, 상기 USB 케이블부는 말이형 USB 케이블 및 상기 말이형 USB 케이블이 수납되는 케이블 케이스로 구성되며, 상기 케이블 케이스는 유선을 통하여 상기 홍채 인식부의 상기 유선 인터페이스부와 데이터 송수신이 가능하도록 접속되어 있는 것일 수 있다.According to a preferred embodiment, the USB cable unit is composed of a cable-type USB cable and a cable-type case that is equipped with a horse-type USB cable, the cable case is to enable data transmission and reception with the wired interface unit of the iris recognition unit through a wire. It may be connected.
바람직한 실시예에 따라, 상기 메모리부에는 상기 홍채 인식부에 의해 생성되는 상기 개인 고유의 홍채 코드가 미리 저장된 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 확인하는 홍채 비교 프로그램이 더 포함되어 있고, 상기 홍채 비교 프로그램은, 상기 제어부로 하여금, (a) 상기 홍채 인식부에 의해 생성되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 사용자 인증 정보로서 저장하도록 지시하고; (b) 상기 메모리부에 대한 액세스 요청신호에 따라, 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드를 입력할 것을 요구하는 신호를 발생시키도록 지시하고; (c) 상기 (b) 의 지시 이후에, 상기 홍채 인식부에 의해 생성되는 개인 고유의 홍채 코드가 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 판정하도록 지시하는 것일 수 있다.According to a preferred embodiment, the memory unit further includes an iris comparison program for checking whether the personal iris code generated by the iris recognition unit matches a pre-stored personal iris code, and the iris The comparison program instructs the control unit to (a) store the personally unique iris code generated by the iris recognition unit as user authentication information; (b) instructing, according to an access request signal to the memory unit, to generate a signal requesting input of the personal iris code as the user authentication information; (c) After the instruction of (b), it may be instructed to determine whether the individual-specific iris code generated by the iris recognition unit matches the personal-specific iris code as the user authentication information.
바람직한 실시예에 따라, 상기 카메라부에는, 적외선 이외의 가시광선 내지 자외선을 필터링하기 위한 적외선 필터가 포함되어 있을 수 있다.According to a preferred embodiment, the camera unit may include an infrared filter for filtering visible to ultraviolet rays other than infrared rays.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기의 외관 사시도.
도 1b는 도 1a의 USB 홍채 인식기가 홍채 인식부와 USB 디바이스부가 결합/분리되는 동작을 나타내는 도면.
도 1c는 도 1a의 USB 홍채 인식기가 홍채 인식부와 USB 디바이스부로 분리된 상태에서의 USB 홍채 인식기의 외관을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 "자동 홍채 인식 프로그램"의 알고리즘을 개략적으로 나타낸 순서도.
도 4는 "자동 홍채 인식 프로그램"에 의해 산출된 홍채의 이미지에 관한 히스토그램을 나타내는 도면.
도 5는 "자동 홍채 인식 프로그램"에 의해 홍채의 이미지를 이치화한 이진 이미지를 나타내는 도면.
도 6은 "자동 홍채 인식 프로그램"에 의해 산출된 동공의 이진 이미지를 나타내는 도면.
도 7은 "자동 홍채 인식 프로그램"이 동공의 중심을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 "자동 홍채 인식 프로그램"에 따라 산출된 동공의 중심을 나타내는 도면.
도 9a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기의 외관 사시도.
도 9b는 도 9a의 USB 홍채 인식기의 측면을 보여주는 도면.
도 9c는 도 9a의 USB 홍채 인식기의 USB 케이블부가 홍채 인식부로부터 탈착되어 컴퓨터의 USB 포트에 접속되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기의 구성을 설명하기 위한 블록도.1A is an external perspective view of a USB iris recognizer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a view illustrating an operation in which the USB iris recognizer of FIG. 1A is coupled / separated from the iris recognition unit and the USB device unit.
FIG. 1C schematically illustrates the appearance of a USB iris recognizer in a state in which the USB iris recognizer of FIG. 1A is separated into an iris recognizer and a USB device unit; FIG.
2 is a block diagram for explaining the configuration of the USB iris recognizer according to the first embodiment of the present invention.
3 is a flowchart schematically showing an algorithm of an "automatic iris recognition program."
4 is a diagram showing a histogram of an image of an iris calculated by an "automatic iris recognition program".
Fig. 5 shows a binary image in which the image of the iris is binarized by an "automatic iris recognition program".
6 shows a binary image of the pupil calculated by the "automatic iris recognition program".
7 is a view for explaining the process of calculating the center of the pupil "auto iris recognition program".
8 shows the center of the pupil calculated according to the "automatic iris recognition program".
9A is an external perspective view of a USB iris recognizer according to a second embodiment of the present invention;
9B illustrates a side view of the USB iris recognizer of FIG. 9A.
9C is a view schematically illustrating a process in which a USB cable part of the USB iris recognizer of FIG. 9A is detached from an iris recognizer and connected to a USB port of a computer;
Fig. 10 is a block diagram for explaining the configuration of a USB iris recognizer according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
[제 1 [First 실시예에Example 따른 Following USBUSB 홍채 인식기(1)] Iris Recognizer (1)]
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)의 외관 사시도를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 1b는 USB 홍채 인식기(1)를 구성하는 홍채 인식부(10)와 USB 디바이스부(20)가 결합/분리되는 동작을 나타낸 것이며, 도 1c는 USB 홍채 인식기(1)가 홍채 인식부(10)와 USB 디바이스부(20)로 분리된 상태에서의 USB 홍채 인식기(10)의 외관을 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1A schematically illustrates an external perspective view of a
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)는 무선 통신을 통하여 서로 데이터를 주고 받을 수 있는 홍채 인식부(10)와 USB 디바이스부(20)로 구성되며, 이러한 홍채 인식부(10)와 USB 디바이스부(20)는 물리적으로 결합 및 분리 가능한 구조로 구성되어 있다. 홍채 인식부(10)는 카메라부(110)를 통하여 인식되는 안구를 분석하여 홍채 인증을 수행하는 장치이다. 또한, USB 디바이스부(20)는 컴퓨터의 USB 포트에 접속되어 홍채 인식부(10)와 컴퓨터 간의 데이터 송수신을 매개하는 역할을 수행함과 동시에 통상적인 데이터 저장 역할을 동시에 수행한다.1A to 1C, the USB iris recognizer 1 according to the first embodiment of the present invention includes an
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram for explaining the configuration of the
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)는 무선 통신을 통하여 상호 데이터를 주고 받을 수 있는 홍채 인식부(10)와 USB 디바이스부(20)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the
도 2의 블록도를 참조하면, 홍채 인식부(10)는 카메라부(110), 메모리부(120), 무선 송신부(130), 제어부(140), 및 충전부(150)를 포함한다.Referring to the block diagram of FIG. 2, the
카메라부(110)는 사용자의 홍채를 촬상하는 기능부로서, 예를 들어 CCD 카메라로 구성할 수 있다. 바람직한 실시예에 따라, 카메라부(110)에는, 적외선 이외의 가시광선 내지 자외선을 필터링하기 위한 적외선 필터가 포함되어 있을 수 있다.The
메모리부(120)는 홍채 인식부(10)의 전반적인 동작, 예를 들면, 홍채 정보 등록 기능, 홍채 정보 인증 기능을 제어하기 위한 프로그램들 및 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"을 저장할 수 있다.The
여기서, 자동 홍채 인식 기능이란 사용자의 홍채 위치를 자동으로 추적하도록 함으로써, 사용자로 하여금 일일이 홍채 인식부(카메라부)의 홍채 측정 가능 영역에 안구 위치를 맞추어야 하는 번거로움을 생략할 수 있도록 보조하는 기능이다.Here, the automatic iris recognition function automatically tracks the user's iris position, thereby assisting the user in eliminating the hassle of having to adjust the eye position to the iris measurement area of the iris recognition unit (camera unit). to be.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식부(10)에 적용되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIGS. 3 to 8, the "automatic iris recognition program 120-1" applied to the
도 3은 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"의 알고리즘을 개략적으로 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart schematically showing an algorithm of the "automatic iris recognition program 120-1."
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)에 적용되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 사용자의 홍채의 위치를 자동으로 추적하도록 함으로써, 사용자가 일일이 홍채 인식기(카메라)의 홍채 측정 가능 영역에 안구 위치를 맞추어야 하는 불편과 시간 소모를 최소화시킨 프로그램이다. 본 발명에 적용되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"을 이용할 경우에는, 개인 인증 처리 시간을 획기적으로 개선할 수 있게 된다.As described above, the "automatic iris recognition program 120-1" applied to the
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)에 적용되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 제어부(140)로 하여금, 카메라부(110)를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석 단계(S101); 상기 히스토그램 분석 단계를 통하여 얻은 임계값을 기준으로 상기 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하는 이진 이미지 변환 단계(S102); 상기 이진 이미지 변환 단계를 통해 얻은 이진 이미지에서 노이즈를 제거함으로써 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하는 동공 이미지 추출 단계(S103); 상기 동공 이미지 추출 단계에서 얻은 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 상기 동공의 중심 좌표를 추출하는 동공 중심 좌표 추출 단계(S104); 및 상기 동공 중심 좌표를 기준으로 하여 상기 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역별로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 단계(미도시)의 동작을 수행하도록 지시하는 단계의 과정을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, the "automatic iris recognition program 120-1" applied to the
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, "자동 홍채 인식 프로그램"의 알고리즘의 각 세부 단계 내용을 살펴보면 다음과 같다.4 to 8, the details of each step of the algorithm of the "automatic iris recognition program" are as follows.
(히스토그램 분석 단계((Histogram analysis step ( S101S101 ))))
"자동 홍채 인식 프로그램"은 카메라부(110)를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하는 동작을 수행한다.The "automatic iris recognition program" performs an operation of analyzing a histogram of an image of the iris captured by the
예를 들어, 카메라부(110)를 통하여 획득된 홍채의 이미지는 8-비트의 색상 정보를 갖는 흑백 영상이다. 따라서 각 화소는 0 ~ 255의 농도(intensity)값을 가지고 있다.For example, the image of the iris obtained through the
"자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 히스토그램 분석 단계(S101)의 과정을 수행하기 위해 먼저 이들 화소 농도 정보인 히스토그램 데이터를 산출하는 동작을 수행한다. 참고로, 히스토그램(histogram)이란, 이미지 내에서 화소들에 대한 명암(농도) 값의 분포를 나타내는 것을 지칭한다. 예컨대, 256 흑백(gray level) 이미지에서 히스토그램의 명암 값 범위는 0~255 이며, 각 명암 값의 빈도수를 빈도수를 조사하여 그래프의 높이로 나타내게 된다.In order to perform the process of the histogram analysis step S101, the " automatic iris recognition program 120-1 " first performs the operation of calculating histogram data which is the pixel density information. For reference, a histogram refers to a distribution of light and dark values for pixels in an image. For example, the contrast value range of the histogram in 256 gray level images is 0 to 255, and the frequency of each intensity value is represented by the height of the graph by examining the frequency.
다음으로, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 이러한 히스토그램 데이터로부터 소정 임계값을 결정하는 동작을 수행한다.Next, the "automatic iris recognition program 120-1" performs an operation of determining a predetermined threshold value from such histogram data.
도 4는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"에 의해 산출된 홍채의 이미지에 관한 히스토그램을 나타낸다. 여기서, "A"로 표시된 부분은 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"에 의해 결정된 임계값(threshold value)을 나타낸다.4 shows a histogram of the image of the iris calculated by the "automatic iris recognition program 120-1". Here, the portion indicated by "A" represents a threshold value determined by the "automatic iris recognition program 120-1."
예를 들어, 도 4의 히스토그램에서는 명도값이 작은 부분(동공)에서 하나의 봉우리를 형성하고, 높은 명도값에서 3 개 이상의 봉우리를 형성하는 패턴을 가졌기 때문에 히스토그램 데이터에서 첫 번째 변곡점의 값을 임계값(threshold value)으로 선택하였다.For example, in the histogram of FIG. 4, the first inflection point is critical in the histogram data because it has a pattern of forming one peak at a small portion (the pupil) of the brightness value and three or more peaks at the high brightness value. It was chosen as the threshold value.
(이진 이미지 변환 단계((Binary image conversion step ( S102S102 ))))
다음으로, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 상기 히스토그램 분석 단계(S101)를 통하여 얻은 임계값을 기준으로 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하는 동작을 수행한다.Next, the "automatic iris recognition program 120-1" converts an image of the iris into a binarized binary image based on the threshold obtained through the histogram analysis step S101. Perform.
"자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 본 이진 이미지 변환 단계(S102)의 과정을 수행하기 위해, 상기 히스토그램 분석 단계(S101)에서 얻은 임계값을 기준으로 임계값보다 작은 화소 농도 값인 경우에는 0으로 임계값보다 화소 농도 값이 큰 경우에는 255로 하여 이치화하는 과정을 수행한다.The "auto iris recognition program 120-1" is a pixel density value smaller than the threshold value based on the threshold value obtained in the histogram analysis step S101 to perform the process of the binary image conversion step S102. If the pixel density value is larger than the threshold value of 0, the process of binarization is performed.
예를 들어, (x, y) 좌표의 화소 농도값을 p(x, y), 임계값을 T 라고 하면, "자동 홍채 인식 프로그램"은 다음의 등식 (1)에 따라 (x, y) 좌표의 화소 농도값을 결정한다.For example, if the pixel density value of the (x, y) coordinate is p (x, y) and the threshold is T, the "automatic iris recognition program" is the (x, y) coordinate according to the following equation (1). The pixel density value of is determined.
(1) (One)
도 5는 본 이진 이미지 변환 단계(S102)에 따라 홍채의 이미지를 이치화한 이진 이미지를 나타내고 있다.5 shows a binary image binarizing the image of the iris according to the present binary image conversion step (S102).
(동공 이미지 추출 단계(Pupil Image Extraction Step ( S103S103 ))))
다음으로, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 상기 이진 이미지 변환 단계(S102)를 통해 얻은 이진 이미지에서 노이즈를 제거하는 과정을 통해 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하는 동작을 수행한다.Next, the "automatic iris recognition program 120-1" performs an operation of extracting only a binary image of a pupil through a process of removing noise from a binary image obtained through the binary image conversion step S102.
상기 이진 이미지 변환 단계(S102)를 통해 이치화된 홍채의 이진 이미지에는 도 5에 나타낸 바와 같이 동공뿐만 아니라 눈썹과, 반사된 영상 등에 의한 잡음도 포함되어 있다. 따라서, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 홍채의 이진 이미지에 대하여 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 조사하면서 다음과 같은 a1 단계 내지 a5 단계의 동작을 수행한다.As illustrated in FIG. 5, the binary image of the iris binarized through the binary image conversion step S102 includes not only a pupil but also noise caused by an eyebrow and a reflected image. Accordingly, the "automatic iris recognition program 120-1" performs the following steps a1 to a5 while examining the binary image of the iris from left to right and from top to bottom.
(a1) 단계(a1) step
(x,y) 화소가 0의 값을 가지면, 왼쪽 (x-1, y)과 위쪽(x, y-1)의 화소들에 대하여,If the (x, y) pixel has a value of 0, for the pixels on the left (x-1, y) and the top (x, y-1),
- 두 이웃 화소들 중 하나의 화소만이 라벨(lavel)을 가지고 있으며, 그 라벨을 (x, y) 화소에 부여한다.Only one of the two neighboring pixels has a label, and the label is given to the (x, y) pixels.
- 두 이웃 화소들이 동일한 라벨을 가지고 있다면, 그 라벨을 (x, y) 화소에 부여한다.If two neighboring pixels have the same label, then give that label to the (x, y) pixels.
(a2) 단계(a2) step
이웃 화소들이 서로 다른 라벨을 가지고 있다면, 위쪽 이웃 화소의 라벨을 부여하고, 등가 테이블에 두 라벨들을 등가 라벨로 기록한다. 만약 두 이웃 화소들이 라벨을 가지고 있지 않다면, 새로운 라벨을 부여하고, 등가 테이블에 이 라벨을 기록한다. 등가 라벨이란 연결 성분들에 대한 서로 다른 라벨을 말하며 이 등가 라벨의 집합을 등가 집합이라 하고, 등가 집합을 원소로 하는 집합을 등가 테이블이라 한다.If the neighboring pixels have different labels, the upper neighboring pixels are labeled and the two labels are written as equivalent labels in the equivalent table. If the two neighboring pixels do not have a label, give it a new label and write this label in the equivalence table. Equivalent labels refer to different labels for connecting components, and the set of equivalent labels is called an equivalent set, and the set with the equivalent set as an element is called an equivalence table.
(a3) 단계(a3) step
라벨이 부여되지 않은 화소들이 있다면 (a1) 단계로 간다.If there are pixels that are not labeled, the flow goes to step (a1).
(a4) 단계(a4) step
등가 테이블에서 각각의 등가 집합에 대해 가장 낮은 라벨을 찾는다.Find the lowest label for each equivalence set in the equivalence table.
(a5) 단계(a5) step
이미지를 조사하여 각 라벨을 등가 집합에서의 가장 낮은 라벨로 바꾼다.
Examine the image and replace each label with the lowest label in the equivalence set.
위의 (a1) 단계 내지 (a5) 단계를 포함하는 알고리즘은, 전체 홍채의 이진 이미지에 대하여 2 번의 조사 과정이 필요하다. 첫 번째 조사에서는 부분 영역들을 얻고 부분 영역들 간의 연결성을 찾아낸다(a1 단계 ~ a3 단계). 두 번째 조사에서는 등가인 라벨들을 검사하여 다시 라벨링한다(a4 단계 ~ a5 단계).The algorithm including the steps (a1) to (a5) above requires two irradiation procedures for the binary image of the entire iris. The first survey obtains subregions and finds connectivity between subregions (a1 to a3). In the second survey, equivalent labels are examined and relabeled (steps a4 to a5).
라벨링된 연결 성분들 중 가장 많은 화소 수를 가진 라벨이 동공이다. 따라서, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 최대 화소 수를 가진 연결 수를 제외한 나머지 연결 성분을 제거하여 동공만을 추출하는 동작을 수행한다.The label with the largest number of pixels among the labeled connecting components is the pupil. Accordingly, the "automatic iris recognition program 120-1" performs an operation of extracting only the pupil by removing the remaining connection components except the connection number having the maximum number of pixels.
도 6은 "자동 홍채 인식 프로그램"이 상기 (a1) 단계 내지 (a5) 단계의 과정을 수행한 결과 획득된 동공의 이진 이미지이다.6 is a binary image of a pupil obtained as a result of the "automatic iris recognition program" performing the process of steps (a1) to (a5).
(동공 중심 좌표 추출 단계(Pupil center coordinate extraction step ( S104S104 ))))
다음으로, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 상기 동공 이미지 추출 단계(S103)에서 얻은 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 그 동공의 중심 좌표를 추출하는 동작을 수행한다.Next, the "automatic iris recognition program 120-1" performs an operation of extracting the center coordinates of the pupil using the binary image of the pupil obtained in the pupil image extraction step S103.
구체적으로, 도 7을 참조하면, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 동공의 중심을 CP(α,β)로 설정하고, 직선과 만나는 경계점의 두 점을 P1, P2로 설정하고, P1과 P2의 중점을 P3로 설정하고, P3에서 수선을 그어 만나는 원의 경계점을 P4로 설정하는 동작을 수행한다. 또한, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 P3에서 P4까지의 거리를 a, P1과 P2 길이의 1/2를 b, 반지름을 r이라 설정하고 반지름을 다음의 식 (2)에 의해 산출하는 동작을 수행한다. 또한, "자동 홍채 인식 프로그램"은 P4의 좌표 중의 y 좌표 값에 대하여 다음의 식 (2)에서 구한 반지름(r)만큼 더한 값을 중심 좌표 CP(α,β) 중의 β 값으로 설정하고, CP(α,β) 중의 α값은 P4의 좌표 중의 x 좌표 값과 동일하게 되도록 설정하는 동작을 수행한다.Specifically, referring to FIG. 7, the "automatic iris recognition program 120-1" sets the center of the pupil to CP (α, β), sets two points of the boundary point that meets the straight line to P1, P2, The middle point of P1 and P2 is set to P3, and the boundary point of the circle that meets the line at P3 is set to P4. In addition, the "automatic iris recognition program 120-1" sets the distance from P3 to P4 as a, 1/2 as the length of P1 and P2, b as the radius, and r as the radius, and the radius is expressed by the following equation (2). Perform the operation of calculating. In addition, the "automatic iris recognition program" sets a value obtained by adding the y coordinate value in the coordinates of P4 by the radius r obtained by the following equation (2) to the β value in the center coordinates CP (α, β), and CP. The value α in (α, β) is set to be equal to the value of x coordinate in the coordinate of P4.
(2) (2)
도 8은 동공 중심 좌표 추출 단계(S104)에 따라 추출된 동공의 중심을 나타내는 도면이다. 본 도면에서, 동공의 중심은 십자 모양으로 표시되어 있다.8 is a view showing the center of the pupil extracted according to the pupil center coordinate extraction step (S104). In this figure, the center of the pupil is indicated by a cross.
(개인 고유의 홍채 코드 생성 단계)(Generate your own iris code)
다음으로, "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)"은 동공 중심 좌표 추출 단계(S104)를 통하여 얻은 동공 중심 좌표를 이용하여 홍채의 위치를 결정한 후, 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역으로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 동작을 수행하였다. 본 단계의 과정을 통해 생성된 개인 고유의 홍채 코드는 개인 인증 정보로서 USB 디바이스부(20)로 송신된다.
Next, the "automatic iris recognition program 120-1" determines the position of the iris using the pupil center coordinates obtained through the pupil center coordinate extraction step S104, and then analyzes the pattern of the image of the iris into a predetermined region. An operation of generating an individual unique iris code was performed. The unique iris code generated through the process of this step is transmitted to the
다시, 도 2를 참조하면, 무선 송신부(130)는 USB 디바이스부(20)와의 무선 통신을 수행한다. 무선 송신부(130)와 USB 디바이스부(20) 간의 무선 통신은 예를 들어, 블루투스 통신 방법이나 지그비(Zigbee) 통신 방법에 의할 수 있다.Referring back to FIG. 2, the
제어부(140)는 홍채 인식부(10)의 전반적인 동작, 예를 들면, 사용자 홍채 이미지의 등록 동작, 사용자 홍채 이미지를 통한 인증 처리 동작, 홍채 인식부(10)와 USB 디바이스부(20) 간의 무선통신 연결 동작, 홍채 인식부(10)가 전력 충전 모드인지 홍채 인식 모드인지를 판단하는 동작, 및 각 모드에 따가 각 기능부(110, 120, 130, 150)들이 원활하게 구동할 수 있도록 하는 동작을 제어한다.The
충전부(150)는 홍채 인식부(10)에 대한 전력을 충전시키는 수단이다.The charging
또한, 충전 현황 표시부(160)는 충전부(150)에 의해 홍채 인식부(10)가 충전된 상태를 나타내는 수단이다.In addition, the charging
다음으로, USB 디바이스부(20)는 홍채 인식부(10)로부터 무선 송출되는 개인 고유의 홍채 코드를 복조하기 위한 무선 수신부(210)와, 홍채 인식부(10)로부터 무선 송출되는 개인 고유의 홍채 코드가 미리 저장된 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 확인하는 홍채 비교 프로그램(220-1)을 포함하는 USB 메모리부(220-1)와, 컴퓨터(30)의 USB 포트(310)와 전기적으로 연결되는 USB 단자(230)와, 상기 각 USB 기능부들(210, 220, 230) 간의 데이터 흐름을 제어하는 USB 제어부(240)를 포함하여 구성된다.Next, the
바람직한 실시예에 따라, USB 메모리부(220)에 포함된 홍채 비교 프로그램(220-1)은 USB 제어부(240)로 하여금, 홍채 인식부(10)로부터 무선 송출되는 개인 고유의 홍채 코드를 사용자 인증 정보로서 저장하는 사용자 인증 정보 저장 단계와, USB 메모리부(220)에 대한 액세스 요청신호에 따라 상기 사용자 인증 정보로서의 개인 고유의 홍채 코드를 입력할 것을 요구하는 신호를 발생시키는 홍채 코드 요구 신호 발생 단계와, 상기 홍채 코드 요구 신호 발생 단계 이후에 홍채 인식부(10)로부터 무선 송출되는 개인 고유의 홍채 코드가 상기 사용자 인증 정보로서의 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 판정하는 비교 판정 단계를 수행하도록 지시할 수 있다.
According to a preferred embodiment, the iris comparison program 220-1 included in the
[제 2 [Second 실시예에Example 따른 Following USBUSB 홍채 인식기(1a)] Iris recognizer (1a)]
도 9a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1a)의 외관 사시도를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 9b는 USB 홍채 인식기(1a)의 측면을 보여주는 도면이고, 도 9c는 USB 홍채 인식기(1a)의 USB 케이블부(210a, 220a)가 홍채 인식부(10a)로부터 탈착되어 컴퓨터(30)의 USB 포트에 접속되는 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.9A schematically illustrates an external perspective view of a
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1a)는 사용자의 홍채 정보를 등록 및 인식하는 홍채 인식부(10a)와, 그 홍채 인식부(10a)의 일측에 유선으로 연결되는 USB 케이블부(20a)를 포함하여 구성된다. 홍채 인식부(10a)와 USB 케이블부(20a)는 유선으로 연결된 상태에서 물리적으로 서로 결합 및 분리 가능한 구조로 구성되어 있다. 홍채 인식부(10a)는 카메라부(110)를 통하여 인식되는 안구를 분석하여 홍채 인증을 수행하는 장치이다. 또한, USB 케이블부(20a)는 홍채 인식부(10a)와 컴퓨터 간의 데이터 송수신을 매개하는 역할을 수행한다. 즉, 본 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1a)와 상술한 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)와의 가장 큰 차이점은, USB 홍채 인식기(1)의 경우 USB 디바이스부(20)가 데이터 저장 역할을 수행하는데 반해, USB 홍채 인식기(1a)는 홍채 정보 등록/인증 기능과 더불어 데이터 저장 역할도 동시에 수행한다는 것이다.9A to 9C, the
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1a)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.Fig. 10 is a block diagram for explaining the configuration of the
도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1a)는 홍채 정보의 등록/인증 및 데이터 저장 역할을 수행하는 홍채 인식부(10a)와 그 홍채 인식부(10a)를 컴퓨터의 USB 포트에 연결시키기 위한 USB 케이블부(20a)로 이루어진다.As shown in FIG. 10, the
도 10의 블록도를 참조하면, 홍채 인식부(10a)는 카메라부(110), 메모리부(120a), 유선 인터페이스부(130a), 제어부(140a)를 포함한다.Referring to the block diagram of FIG. 10, the
카메라부(110)는 사용자의 홍채를 촬상하는 기능부로서, 예를 들어 CCD 카메라로 구성할 수 있다. 바람직한 실시예에 따라, 카메라부(110)에는, 적외선 이외의 가시광선 내지 자외선을 필터링하기 위한 적외선 필터가 포함될 수 있다.The
메모리부(120a)는 홍채 인식부(10a)의 전반적인 동작, 예를 들면, 홍채 정보 등록 기능, 홍채 정보 인증 기능을 제어하기 위한 프로그램들 및 상기 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)에 적용된 것과 동일한 알고리즘으로 구성되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1a)" 및 "자동 홍채 비교 프로그램(120-2a)"을 저장할 수 있다.The
앞서 설명한 바와 같이, 여기서, 자동 홍채 인식 기능이란 사용자의 홍채 위치를 자동으로 추적하도록 함으로써, 사용자로 하여금 일일이 홍채 인식부(카메라부)의 홍채 측정 가능 영역에 안구 위치를 맞추어야 하는 번거로움을 생략할 수 있도록 보조하는 기능이다.As described above, the automatic iris recognition function automatically tracks the user's iris position, thereby eliminating the need for the user to adjust the eye position to the iris measurement area of the iris recognition unit (camera unit). It is a function to help.
"자동 홍채 인식 프로그램(120-1a)"은 제어부(140a)로 하여금, 카메라부(110)를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하는 히스토그램 분석 단계와, 상기 히스토그램 분석 단계를 통하여 얻은 임계값을 기준으로 상기 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하는 이진 이미지 변환 단계와, 상기 이진 이미지 변환 단계를 통해 얻은 이진 이미지에서 노이즈를 제거함으로써 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하는 동공 이미지 추출 단계와, 상기 동공 이미지 추출 단계에서 얻은 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 상기 동공의 중심 좌표를 추출하는 동공 중심 좌표 추출 단계와, 상기 동공 중심 좌표를 기준으로 하여 상기 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역별로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 단계의 동작을 수행하도록 지시할 수 있다."Automatic iris recognition program 120-1a" is a histogram analysis step of causing the
또한, "자동 홍채 비교 프로그램(120-2a)"은 제어부(140a)로 하여금, 홍채 인식부(10a)에 의해 생성되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 사용자 인증 정보로서 저장하는 사용자 인증 정보 저장 단계와, 메모리부(120a)에 대한 액세스 요청신호에 따라, 상기 사용자 인증 정보로서의 개인 고유의 홍채 코드를 입력할 것을 요구하는 신호를 발생시키는 홍채 코드 요구 신호 발생 단계와, 상기 홍채 코드 요구 신호 발생 단계 이후에, 홍채 인식부(10a)에 의해 생성되는 개인 고유의 홍채 코드가 상기 사용자 인증 정보로서의 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 판정하는 비교 판정 단계의 동작을 수행하도록 지시할 수 있다.In addition, the "automatic iris comparison program 120-2a" is a user authentication information storage step for the
본 제 2 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1a)에 적용되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1a)" 및 "자동 홍채 비교 프로그램(120-2a)"은 상술한 제 1 실시예에 따른 USB 홍채 인식기(1)에 적용되는 "자동 홍채 인식 프로그램(120-1)" 및 "자동 홍채 비교 프로그램(220-1)"과 거의 유사하므로, 그 구체적인 설명을 생략하도록 한다.The "automatic iris recognition program 120-1a" and "automatic iris comparison program 120-2a" applied to the
유선 인터페이스부(130a)는 USB 케이블부(20a)와의 접속 경로를 형성한다.The
제어부(140a)는 홍채 인식부(10a)의 전반적인 동작, 예를 들면, 사용자 홍채 이미지의 등록 동작, 사용자 홍채 이미지를 통한 인증 처리 동작 및 각 기능부들(110, 120a, 130a)이 원활하게 구동할 수 있도록 하는 동작을 제어한다.The
다음으로, USB 케이블부(20a)는 말이형 USB 케이블(210a) 및 그 말이형 USB 케이블(210a)이 수납되는 케이블 케이스(220a)로 구성된다. 예를 들어, 케이블 케이스(220a)는 유선을 통하여 유선 인터페이스부(130a)와 데이터 송수신이 가능하도록 접속될 수 있다.Next, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (7)
상기 홍채 인식부는,
사용자의 홍채를 촬상하는 카메라부;
상기 홍채의 이미지의 위치를 자동으로 탐지하는 동시에 상기 홍채의 이미지에 관한 패턴을 이용하여 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 자동 홍채 인식 프로그램을 저장하는 메모리부;
상기 개인 고유의 홍채 코드를 무선 통신용 주파수 신호로 변조하여 상기 USB 디바이스부로 송출하는 무선 송신부; 및
상기 카메라부와 상기 메모리부와 상기 무선 송신부 간의 데이터 흐름을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
상기 자동 홍채 인식 프로그램은, 상기 제어부로 하여금,
(a) 상기 카메라부를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하고;
(b) 상기 히스토그램을 분석하여 얻은 임계값을 기준으로 상기 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하고;
(c) 변환된 상기 이진 이미지에서 눈썹에 관한 이진 이미지를 포함하는 노이즈를 제거함으로써 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하고;
(d) 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 상기 동공의 중심 좌표를 추출하고;
(e) 상기 동공의 중심 좌표를 기준으로 하여 상기 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역별로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기.In the USB iris recognizer consisting of an iris recognition unit for recognizing the iris information of the user, and a USB device for connecting and communicating data with the iris recognition unit,
The iris recognition unit,
A camera unit for photographing an iris of a user;
A memory unit for automatically detecting a position of the image of the iris and simultaneously storing an automatic iris recognition program for generating a unique iris code using a pattern related to the image of the iris;
A wireless transmitter for modulating the personal iris code into a frequency signal for wireless communication and transmitting the modulated iris code to the USB device unit; And
And a controller for controlling data flow between the camera unit, the memory unit, and the wireless transmitter,
The automatic iris recognition program causes the control unit to:
(a) analyzing a histogram of an image of an iris captured through the camera unit;
(b) converting the image of the iris into a binarized binary image based on the threshold obtained by analyzing the histogram;
(c) extracting only the binary image of the pupil by removing noise including the binary image of the eyebrow from the converted binary image;
(d) extract the center coordinates of the pupil using the binary image of the pupil;
and (e) instructing to generate an iris code unique to an individual by analyzing a pattern of the image of the iris based on a center coordinate of the pupil based on a predetermined area.
상기 홍채 인식부는, 전력을 충전하기 위한 충전부를 더 포함하는 USB 홍채 인식기.The method of claim 1,
The iris recognition unit, USB iris recognizer further comprises a charging unit for charging power.
상기 USB 디바이스부는,
상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 복조하기 위한 무선 수신부;
상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 상기 개인 고유의 홍채 코드가 미리 저장된 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 확인하는 홍채 비교 프로그램을 포함하는 USB 메모리부;
컴퓨터의 USB 포트와 전기적으로 연결되는 USB 단자; 및
상기 무선 수신부와 상기 USB 메모리부와 상기 USB 단자 간의 데이터 흐름을 제어하는 USB 제어부를 포함하고,
상기 홍채 비교 프로그램은, 상기 USB 제어부로 하여금,
(a) 상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 사용자 인증 정보로서 저장하도록 지시하고;
(b) 상기 USB 메모리부에 대한 액세스 요청신호에 따라, 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드를 입력할 것을 요구하는 신호를 발생시키도록 지시하고;
(c) 상기 (b) 의 지시 이후에, 상기 홍채 인식부로부터 무선 송출되는 개인 고유의 홍채 코드가 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 판정하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기.The method of claim 1,
The USB device unit,
A wireless receiver for demodulating the individual's own iris code wirelessly transmitted from the iris recognition unit;
A USB memory unit including an iris comparison program for checking whether or not the personal iris code wirelessly transmitted from the iris recognition unit matches a pre-stored personal iris code;
A USB terminal electrically connected to a USB port of the computer; And
And a USB controller for controlling data flow between the wireless receiver, the USB memory unit, and the USB terminal.
The iris comparison program, the USB control unit,
(a) instructing to store the personally unique iris code wirelessly transmitted from the iris recognition unit as user authentication information;
(b) instructing to generate, according to an access request signal to the USB memory unit, a signal requesting to input the personal-specific iris code as the user authentication information;
(c) after the instruction of (b), instructs to determine whether an individual's own iris code wirelessly transmitted from the iris recognition unit matches the individual's own iris code as the user authentication information. USB iris reader.
상기 홍채 인식부는,
사용자의 홍채를 촬상하는 카메라부;
상기 홍채의 이미지의 위치를 자동으로 탐지하는 동시에 상기 홍채의 이미지에 관한 패턴을 이용하여 개인 고유의 홍채 코드를 생성하는 자동 홍채 인식 프로그램을 저장하는 메모리부;
상기 USB 케이블부와 접속되는 유선 인터페이스부; 및
상기 카메라부와 상기 메모리부와 상기 유선 인터페이스부 간의 데이터 흐름을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
상기 자동 홍채 인식 프로그램은, 상기 제어부로 하여금,
(a) 상기 카메라부를 통하여 촬상되는 홍채의 이미지의 히스토그램을 분석하고;
(b) 상기 히스토그램을 분석하여 얻은 임계값을 기준으로 상기 홍채의 이미지를 이치화된(binarized) 이진 이미지(binary image)로 변환하고;
(c) 변환된 상기 이진 이미지에서 눈썹에 관한 이진 이미지를 포함하는 노이즈를 제거함으로써 동공에 관한 이진 이미지만을 추출하고;
(d) 상기 동공에 관한 이진 이미지를 이용하여 상기 동공의 중심 좌표를 추출하고;
(e) 상기 동공의 중심 좌표를 기준으로 하여 상기 홍채의 이미지의 패턴을 소정 영역별로 분석함으로써 개인 고유의 홍채 코드를 생성하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기.In the iris recognition unit for recognizing the iris information of the user, and the USB iris recognizer comprising a USB cable connected to one side of the iris recognition unit by wire,
The iris recognition unit,
A camera unit for photographing an iris of a user;
A memory unit for automatically detecting a position of the image of the iris and simultaneously storing an automatic iris recognition program for generating a unique iris code using a pattern related to the image of the iris;
A wired interface unit connected to the USB cable unit; And
And a controller for controlling data flow between the camera unit, the memory unit, and the wired interface unit.
The automatic iris recognition program causes the control unit to:
(a) analyzing a histogram of an image of an iris captured through the camera unit;
(b) converting the image of the iris into a binarized binary image based on the threshold obtained by analyzing the histogram;
(c) extracting only the binary image of the pupil by removing noise including the binary image of the eyebrow from the converted binary image;
(d) extract the center coordinates of the pupil using the binary image of the pupil;
and (e) instructing to generate an iris code unique to an individual by analyzing a pattern of the image of the iris based on a center coordinate of the pupil based on a predetermined area.
상기 USB 케이블부는 말이형 USB 케이블 및 상기 말이형 USB 케이블이 수납되는 케이블 케이스로 구성되며,
상기 케이블 케이스는 유선을 통하여 상기 홍채 인식부의 상기 유선 인터페이스부와 데이터 송수신이 가능하도록 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기.5. The method of claim 4,
The USB cable unit is composed of a cable-type case that is equipped with a horse-type USB cable and the horse-type USB cable,
And the cable case is connected to the wired interface unit to enable data transmission and reception through the wire.
상기 메모리부에는 상기 홍채 인식부에 의해 생성되는 상기 개인 고유의 홍채 코드가 미리 저장된 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 확인하는 홍채 비교 프로그램이 더 포함되어 있고,
상기 홍채 비교 프로그램은, 상기 제어부로 하여금,
(a) 상기 홍채 인식부에 의해 생성되는 상기 개인 고유의 홍채 코드를 사용자 인증 정보로서 저장하도록 지시하고;
(b) 상기 메모리부에 대한 액세스 요청신호에 따라, 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드를 입력할 것을 요구하는 신호를 발생시키도록 지시하고;
(c) 상기 (b) 의 지시 이후에, 상기 홍채 인식부에 의해 생성되는 개인 고유의 홍채 코드가 상기 사용자 인증 정보로서의 상기 개인 고유의 홍채 코드와 일치하는지 여부를 판정하도록 지시하는 것을 특징으로 하는 USB 홍채 인식기.The method of claim 5, wherein
The memory unit further includes an iris comparison program for checking whether the personal iris code generated by the iris recognition unit matches a pre-stored personal iris code,
The iris comparison program, the control unit,
(a) instructing to store the personally unique iris code generated by the iris recognition unit as user authentication information;
(b) instructing, according to an access request signal to the memory unit, to generate a signal requesting input of the personal iris code as the user authentication information;
(c) after the instruction of (b), instructs to determine whether or not the individual unique iris code generated by the iris recognition unit matches the individual unique iris code as the user authentication information. USB iris reader.
상기 카메라부에는, 적외선 이외의 가시광선 내지 자외선을 필터링하기 위한 적외선 필터가 포함되어 있는 USB 홍채 인식기.The method according to claim 1 or 4,
The camera unit, the USB iris recognizer that includes an infrared filter for filtering visible or ultraviolet rays other than infrared.
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---|---|---|---|
KR1020120084748A KR101336834B1 (en) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Usb iris recognition device |
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KR1020120084748A KR101336834B1 (en) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Usb iris recognition device |
Publications (1)
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KR101336834B1 true KR101336834B1 (en) | 2013-12-04 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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