KR101608316B1 - 실외 및 실내에서의 홍채이미지 획득장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이며, 상세하게는, 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지를 감지하기 위한 이미지 센서 및 이미지 센서에서 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되, 실내외 특히 실외에서 홍채이미지 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대역인 920㎚ 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명을 설치하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이며, 상세하게는, 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지를 감지하기 위한 이미지 센서 및 이미지 센서에서 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되, 실내외 특히 실외에서 홍채이미지 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명을 설치하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 홍채인식은 생체인식중의 한 방법으로서, 가장 널리 사용되고 있는 생체 특징인 지문의 식별특징이 40개 정도인 것에 비해 홍채는 266개의 식별특징을 가지고 있어 다른 생체인식 방법에 비해 인식률이 매우 높은 장점을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 홍채인식은 피촬영자의 홍채를 추출하여 다른 영상에서 추출된 홍채와 서로 비교함으로써 인증 또는 신원확인을 수행하는 데, 이러한 과정 중에서 가장 중요한 것은 피촬영자의 홍채로부터 홍채인식이 가능한 홍채 이미지를 촬영 획득하는 것이다.
이를 위해서 홍채인식에서는 일반적으로 다른 사진이나 이미지 촬영에서 흔히 사용하는 가시광선 조명을 이용하지 않고 적외선 조명을 사용하여 홍채를 촬영한다.
홍채를 촬영하기 위해서 적외선 조명을 사용하는 목적은 여러 가지가 있으나, 가장 중요한 목적은 가시광선 영역에서 생기는 빛의 반사에 의한 노이즈로 인하여 카메라로 촬영한 홍채이미지의 인식률이 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다.
실제로 거의 모든 홍채 인식 관련 업체 및 기관이 준수하고 있는 홍채 인식 관련 기술의 국제 표준인 ISO/IEC 19794-6의 2011년 버전(현재시점에서 최신버전)에 따르면 홍채촬영시에 700-900nm의 근적외선 영역의 조명을 사용하도록 권장하고 있다.
하지만 홍채 인식 관련 업체 및 기관이 준수하고 있는 (ISO/IEC 19794-6의 2011년 버전에서 권장하는) 700-900nm에 해당하는 파장대역의 조명은 주로 최대 수천 룩스(lux)의 빛의 세기를 가지는 실내 환경에서는 적용이 가능하나, 보통 수만 룩스(lux)에서 13만 룩스(lux)에 해당하는 직사광선과 같은 빛의 세기가 존재하는 실외환경에서는 상기 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로도 반사에 의한 노이즈를 줄일 수가 없어, 실외환경에서는 홍채인식이 거의 불가능한 것으로 알려져 왔다.
실제로 실외환경에서 홍채인식을 하기 위해서, 전세계적으로 처음으로 국가차원에서 홍채인식을 적용하여 주민증발급사업을 시범 실시한 인도 (UIDAI프로젝트(2010년))에서는 아이리텍 회사(IriTech)의 모델(IriMagic 1000BK)처럼 고글과 같은 부가적인 장치를 홍채인식카메라에 부착하여 상기 실외환경을 실내 환경과 비슷하게 만든 뒤 홍채이미지를 획득하기도 하였다.
예외적으로 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0123859호에서는 홍채이미지를 획득하기 위해 전세계적으로 권장하고 있는 적외선 조명을 사용하지 않고 일반 디지털 (칼라)카메라로 홍채이미지를 촬영을 하는 기술이 게재되어 있으나, 주변의 사물(피사체)로부터 반사되는 반사광들이 홍채영역에 맺혀 홍채이미지를 가리게 되어 홍채인식의 정확도를 저하시키는 문제점을 해결하는 내용은 게재되어 있지 않으며, 또한 가시광선 조명을 사용하여 선명한 홍채이미지를 얻기 위해서는 매우 강한 가시광선 조명을 사용할 수밖에 없어 피촬영자의 눈이 매우 부시게 되어 불쾌감을 주는 단점이 발생할 수 있다.
게다가 최근에 실외환경에서 널리 사용되는 스마트폰, 태블릿, PDA, PC, 노트북과 같은 다양한 모바일 디바이스에 홍채이미지를 촬영하기 위해 고글과 같은 부가적인 장치를 추가하는 것은 거의 불가능한 것이 현실이다.
따라서 스마트폰, 태블릿, PDA, PC, 노트북과 같은 다양한 모바일 디바이스 뿐만 아니라 기존의 CCTV와 같은 보안기기, 도어락과 같은 출입관련 기기, 카메라와 비디오, 캠코더 같은 영상기기에도 앞서 서술한 기존 실외환경에서의 홍채이미지 획득의 한계를 극복하고, 물리적 공간 및 경제적 비용 문제를 충분히 고려하면서 사용자의 편의성이 증대된 홍채이미지 촬영 장치 및 방법에 관한 요구가 증대되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하려는 과제는 실외 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사 노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명이 설치된 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 실내외 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사 노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명이 설치된 실외 및 실내 모두에서 홍채이미지를 획득할 수 있는 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 실내 촬영 시에 ISO/IEC 19794-6의 2011년 버전에 따른 700-900nm의 근적외선 영역을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)를 사용하고, 실외 촬영 시 발생하는 반사이미지를 줄이거나 방지하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 사용하고, 각각 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명이 하나 이상 설치된 실외 및 실내 모두에서 홍채이미지를 획득할 수 있는 홍채이미지를 획득하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 과제 해결 수단은 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 이미지 센서에서 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되, 실외에서 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명을 구비한 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치를 제공하는데 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 과제 해결 수단은 상기 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)에서 920-960nm 파장대역, 1,110 - 1,160nm 파장대역 및 1,300 - 1,500nm 파장대역을 사용하는 대역필터(band-pass filter) 또는 상기 언급한 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)에 포함되는 특정파장만을 사용하는 대역필터(band-pass filter)중에서 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되, 실내외 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사 노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명을 설치함을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되, 실내 촬영 시에 ISO/IEC 19794-6의 2011년 버전에 따른 700-900nm의 근적외선 영역을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)를 사용하고, 실외 촬영 시 발생하는 반사이미지를 줄이거나 방지하기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 사용하고, 각각 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명이 하나 이상 설치된 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부 대역을 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하여 실외 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여져서 홍채인식이 가능한 홍채이미지를 획득할 수 있는 유리한 효과가 있다.
또한 본 발명은 실내외 촬영 시 발생하는 반사이미지를 방지하거나 반사노이즈를 줄이기 위해 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하여 실외 및 실내 모두에서 홍채인식이 가능한 홍채이미지를 획득할 수 있는 유리한 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 실내 촬영 시에 ISO/IEC 19794-6의 2011년 버전에 따른 700-900nm의 근적외선 영역을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)를 사용하고, 실외 촬영 시에는 발생하는 반사이미지를 방지하거나 반사노이즈를 줄이기 위하여 실외 홍채인식 파장대(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치되도록 구성하여 실외 및 실내 모두에서 홍채인식이 가능한 홍채이미지를 획득할 수 있는 유리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동일한 사람의 홍채를 기존 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로 실내환경과 실외 환경을 구분하여 각각 획득한 홍채이미지를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기존 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로 다양한 인물들의 홍채이미지를 실외 환경에서 획득한 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 방사 스펙트럼(solar radiation spectrum)을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역필터(band-pass filter)의 원리를 예시로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역필터(band-pass filter)를 이용한 실외 홍채인식 파장대를 다양하게 선택하는 원리를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각각 다른 사람의 동일한 좌측눈 홍채를 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 각각 촬영한 홍채이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비유사도를 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실외에서 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 홍채이미지를 촬영하여 획득한 분포를 그래프로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 각각 다른 사람의 홍채이미지를 실외 및 실내에서 획득한 것을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기존 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로 다양한 인물들의 홍채이미지를 실외 환경에서 획득한 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 방사 스펙트럼(solar radiation spectrum)을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역필터(band-pass filter)의 원리를 예시로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역필터(band-pass filter)를 이용한 실외 홍채인식 파장대를 다양하게 선택하는 원리를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각각 다른 사람의 동일한 좌측눈 홍채를 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 각각 촬영한 홍채이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비유사도를 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실외에서 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 홍채이미지를 촬영하여 획득한 분포를 그래프로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 각각 다른 사람의 홍채이미지를 실외 및 실내에서 획득한 것을 도시한 것이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 살펴본다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나 이상의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 상기 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
따라서 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 실외에서의 홍채인식용 이미지 획득 장치 및 방법의 핵심 구성 요소에 대하여 다양한 수정 및 변형이 적용 가능할 것이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "포함" 또는 "구성"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "포함" 또는 "구성"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서는 서로 다른 도면에서는 용이한 이해를 위하여 동일한 구성요소인 경우에도 서로 다른 도면 부호를 부여한다.
[실시 예]
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다.
일반적으로 홍채 인식 방법은 카메라로부터 홍채가 포함된 눈의 영상을 획득하고, 상기 눈의 영상에서 홍채의 영역을 추출하고, 추출된 홍채 영역에서 개인의 고유한 특징을 찾은 뒤, 마지막으로 비교되는 두 개의 홍채 특징 간의 유사도 (similarity)를 판단하는 단계로 구성되어 있다. 따라서 카메라로부터 획득한 홍채이미지가 왜곡되어 있다면 홍채인식이 제대로 수행될 수가 없다.
이러한 왜곡된 홍채이미지를 획득하는 현상 중에서 가장 빈번하게 발생하는 대표적인 현상은 가시광선 영역에서 생기는 빛의 반사 노이즈이다. 일반적으로 홍채인식에서는 상기에서 언급한 가시광선 영역의 빛 반사 노이즈로 인하여 홍채이미지의 인식률이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 가시광선 조명을 이용하지 않고 적외선 조명을 사용하여 홍채를 촬영한다. 실제로 거의 모든 홍채 인식 관련 업체 및 기관은 ISO/IEC 19794-6(2011년)에서 권고하고 있는 700-900nm의 근적외선 영역의 조명을 사용하고 있다.
하지만 최대 수천 룩스(lux)의 빛의 세기를 가지는 실내 환경과는 달리, 보통 수만 룩스(lux)에서 13만 룩스(lux)에 해당하는 직사광선과 같은 빛의 세기가 존재하는 실외 환경에서는 상기 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로도 반사에 의한 노이즈를 줄일 수가 없어, 실외환경에서는 홍채인식이 불가능한 것으로 알려져 왔다
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동일한 사람의 홍채를 기존 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로 실내환경과 실외환경을 구분하여 각각 획득한 홍채이미지를 나타낸 것이다.
도 1은 동일한 홍채촬영 카메라로 촬영 획득한 동일한 인물의 좌측 눈의 홍채이미지를 나타낸 것으로, 실외환경에서는 실내환경과 달리 기존 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로도 기존 강한 빛의 세기를 가진 태양 광선(sunlight)으로 인하여 주변 환경이 반사되어 눈에 비친 것을 알 수 있다. 실제로 도 1에 도시된 바와 같이, 실내에서 촬영한 홍채이미지와는 달리 실외에서 반사된 홍채이미지가 촬영된 경우에는 홍채인식률이 현저히 떨어져 홍채인식이 거의 불가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기존 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로 실외환경에서 획득한 각기 다른 4명의 홍채이미지를 예시한 것이다.
도 2는 동일한 홍채촬영 카메라로 동일한 실외환경에서 다양한 인물들의 좌측 눈을 촬영한 자료 중에서 각기 다른 4명의 홍채이미지를 선택하여 나타낸 것으로, 주변 환경이 반사되어 눈에 비친 것을 알 수 있다.
따라서 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 실외환경에서는 기존의 홍채 인식 관련 업체 및 기관이 준수하고 있는 (ISO/IEC 19794-6의 2011년 버전에서 권장하는) 700-900nm의 근적외선 영역의 조명으로는 홍채인식이 가능한 선명한 홍채이미지를 획득하는 것이 거의 불가능한 것을 알 수 있다.
따라서 본 발명에서는 기존 700-900nm의 근적외선 조명을 이용한 방법의 실외환경에서의 한계를 극복하기 위하여 새로운 파장대에서 홍채이미지를 획득하는 원리를 서술할 것이며, 또한 서술의 편의성을 위하여 기존의 700-900nm의 근적외선 영역파장대를 ISO권장 파장대로, 실외에서도 홍채인식이 가능한 새로운 파장대를 실외 홍채인식 파장대로 정의하여 살펴본다.
먼저 상기 ISO권장 파장대 및 실외 홍채인식 파장대를 구체적으로 정의하기 이전에 파장의 범위의 뜻으로 사용하고 있는 파장대 및 파장대역의 용어에 대해서 구체적으로 정의하고자 한다.
일반적으로 파장대(wavelength range)와 파장대역(wavelength band)은 동일한 의미로 혼용되어 사용되고 있으나 본 발명에서는 의미의 혼돈을 방지하기 위하여 파장대는 임의로 지정한 파장 범위를 통칭하는 것으로 정의하며, 파장대역은 임의로 지정한 범위에 속하는 일부 파장 범위를 나타내는 것으로 정의한다. 예를 들면, 700-900nm에 해당하는 파장 범위 전체를 임의로 ISO권장 파장대라고 정의를 하면 700-800nm 등과 같은 파장범위는 700-900nm에 해당하는 파장 범위에 속하는 일부 파장범위를 나타내기 때문에 파장대역에 해당한다(수학적인 표현에 의하면 파장대는 전체집합이며, 파장대역은 전체집합의 부분집합에 해당한다고 볼 수 있다).
일반적으로 실외 환경에서는 짧은 감마선에서부터 장파인 라디오파에 이르기까지 다양한 파장의 빛이 존재하는데, 그 중에서 대부분은 자외선, 가시광선, 적외선인 것으로 알려져 있다. 이러한 다양한 파장 중에서 적외선 파장의 범위는 일반적으로 700nm-1000nm에 해당하는 것으로 알려져 있으나 실제로 사용되는 적외선의 파장 범위는 국제적으로 정의한 기관별로 차이가 있다. 본 발명에서는 국제조명위원회(International Commission on Illumination)의 근적외선(700nm - 1400nm), 중적외선(1400nm - 3000nm), 원적외선(3000nm - 1mm)으로 구분한 규정에 근거하여 서술하지만, 본 발명의 목적과 취지에 부합되는 한 어떤 기관의 정의를 사용해도 무방하다.
먼저 홍채이미지 촬영시 반사노이즈를 일으키는 주된 원인인 적외선 및 가시광선의 실외환경에서의 빛의 세기가 특정 값 이하로 떨어져 실외에서도 홍채이미지를 촬영할 수 있는 구간을 구체적으로 찾기 위해서 지구 대기환경에서의 태양 방사조도(irradiance)의 파장 별 분포(WMO, 세계기상기구 참조)를 이용하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 방사 스펙트럼(solar radiation spectrum)을 나타낸 것이다.
도 3은 지구 대기환경에서의 태양 방사조도(irradiance)의 파장 별 분포를 도시한 그림으로서 이미 전세계적으로 널리 알려져 있으며, 국제적으로 측정한 기관별로 약간씩 그림이 다르게 서술되지만 본 발명의 목적과 취지에 부합되는 한 어떤 그림을 사용해도 무방하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 태양 방사조도의 파장 별 분포를 보면, 특정 적외선 파장대 영역에서 방사조도 값이 급격하게 떨어지는 파장대역(적색 사각형으로 표현된 영역)이 존재함을 알 수 있다. 이 파장대역에서는 실외환경에서의 태양 빛의 세기가 줄어들기 때문에 홍채이미지의 반사노이즈를 줄일 수 있는 환경이 제공될 수 있다.
이러한 사실을 근거로 하여 실외환경에서도 방사조도의 강도가 특정한 값 이하로 떨어지면 반사노이즈를 줄일 수 있는 환경이 제공되는 파장대역이 존재하며, 이러한 파장대역에서는 실외에서도 홍채인식이 가능할 정도로 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득할 수 있음을 여러 가지 실험의 반복적인 검증을 통해서 발견하였다. 구체적으로 실외에서도 홍채인식이 가능할 정도로 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득할 수 있는 파장대역은 920nm-1500nm이며, 특히 920-960nm 파장대역, 1,110 - 1,160nm 파장대역 및 1,300 - 1,500nm 파장대역에서는 매우 효과적인 것을 알 수 있었다.
하지만 적외선 조명의 밝기를 나타내는 조도와 방사조도가 단순히 비례하지 않고, IR 대역필터(band-pass filter)의 수용파장밴드 영역 범위(예를 들어10nm, 25nm, 50nm 등)와 IR LED 파워 등에 의해 실외 홍채인식 파장대의 경계 값에 대한 오차로 인하여 단순히 도 3의 지구 대기환경에서의 태양 방사조도(irradiance)의 파장 별 분포만으로 실외환경에서 반사노이즈를 줄일 수 있는 정확한 파장대 범위를 알 수가 없어, 다양한 실험을 통한 검증이 필요하였다.
이론적으로는 도 3의 지구 대기환경에서의 태양 방사조도(irradiance)의 파장 별 분포도를 통해서 920nm이상의 적외선 파장대에서는 실외에서 홍채 이미지 획득이 모두 가능할 것으로 추정할 수 있지만, 실제로 중적외선 및 원적외선 조명의 피촬영자의 눈에 대한 안정성(safety) 등에 대한 연구자료가 거의 없어 기존 홍채인식에서 사용하는 조명의 범위인 근적외선 영역의 범위(700nm-1400nm)를 기준으로 IR 대역필터(band-pass filter)의 수용파장밴드 영역 범위를 고려하여 실험을 실시하였다.
따라서 본 발명에서는 실제로 기술적으로 검증이 가능하고 유효한 근적외선(700nm-1400nm)의 일부 파장대역(920nm-1400nm)과 중적외선(1400nm-3000nm)의 일부 파장대역(1400nm-1500nm)을 포함한 파장대역(920nm-1500nm)을 실외 홍채인식 파장대로 정의한다.
실제로는 상기 서술한 바와 같이 파장의 경계값에 대해서는 대역필터(band-pass filter)와 같은 기기나 조명 등의 측정 오차범위나 파워 등에 의해 약간의 차이는 발생할 수 있다.
다음은 상기 서술한 실외 홍채인식 파장대만을 사용하는 대역필터(band-pass filter)에 대해서 살펴본다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역필터(band-pass filter)의 원리를 예시로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일반적으로 대역필터(band-pass filter)는 저역필터와 고역필터를 조합시킨 필터로 Fmin과 Fmax의 범위 내에 있는(Fmin<F<Fmax) 주파수만을 통과시킨다. 따라서 주파수와 파장은 역수관계이기 때문에, 대역필터(band-pass filter)가 통과시키는 파장의 경계 값을 계산할 수 있다. 대역필터(band-pass filter)에 관한 종래기술은 이미 공지된 기술이므로 더 자세한 설명은 생략하며, 본 발명의 목적과 취지에 부합되는 한 어떤 대역필터(band-pass filter)를 사용해도 무방하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대역필터(band-pass filter)를 이용한 실외 홍채인식 파장대를 다양하게 선택하는 원리를 도시한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, A의 경우는 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 c1과 c2의 범위에 속하는 파장대역을 포함하는 임의의 크기의 파장대역을 사용하는 것을 의미한다. 예로 들어 c1의 값을 1,000nm, c2의 값을 1,300nm라고 한다면, 실제로 대역필터(band-pass filter)에서는 1,000nm-1,300nm의 파장대역을 사용할 수도 있지만 전체 파장대역인 920nm - 1500nm를 넘지 않는 범위에서 임의로 ±10nm, ±25nm, ±50nm 등과 같이 파장대역을 넓히면, 990nm-1,310nm, 975nm-1,325nm, 950nm-1,350nm의 파장대역(빨간색으로 표시된 부분)중 하나를 선택하여 사용할 수도 있다.
이 때 대역필터(band-pass filter)는 1,000nm-1,300nm에서 추가된 임의의 크기의 파장대역 범위에 속하는 파장만 통과시키고 다른 파장들은 상쇄시킨다.
B의 경우는 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 임의의 파장값인 c1과 c2를 기준으로 임의의 크기의 파장대역을 사용하여 생기는 여러 개의 파장대역들 중에서 하나 이상을 선택하여 사용하는 것을 뜻한다. 예로 들어 c1의 값을 1,000nm, c2의 값을 1,300nm라고 하고 임의의 크기를 ±100nm 라고 한다면, 하나의 대역필터(band-pass filter)는 950nm - 1,050nm, 1050nm - 1,150nm, 1150nm - 1,250nm, 1250nm - 1,350nm의 파장대역(빨간색으로 표시된 부분)을 사용할 수도 있다. 이 때, 선택할 수 있는 여러 개의 파장대역 중에서 하나이상을 사용하면 된다.
마지막으로 C의 경우는 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 임의의 파장값인 c1과 c2의 범위에 속하는 파장 중에서 특정 파장만을 선택해서 사용하는 것을 뜻한다. 예를 들어 상기 B에서 950nm-1,050nm의 범위에 속하는 파장 중에서 1000nm(d1)를, 1250nm-1,350nm의 범위에 속하는 파장 중에서 1260nm(d2), 1300nm(d3)의 파장을 선택해서 사용하면 된다.
실제로 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)의 대역필터(band-pass filter)는 920nm-1500nm의 파장대역 전체를 사용할 수도 있지만 경제적으로나 기술적인 측면을 고려하여 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에 속하는 임의의 크기의 파장대역 또는 임의의 파장들을 선택하여 사용하며, 이러한 임의의 크기의 파장대역 및 임의의 파장들은 주로 방사조도의 강도가 설정된 기준치 이상 떨어지는 파장대역의 범위 및 대역필터(band-pass filter)의 수용파장 범위에 따라서 결정한다.
다음은 실외에서 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 획득한 홍채이미지를 비교하고자 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각각 다른 사람의 동일한 좌측눈 홍채를 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 각각 촬영한 홍채이미지이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각각 다른 두 사람(Human E, Human F)의 좌측 홍채를 실외에서 권장파장대에서 촬영한 사진을 보면 눈 주위에 주변 환경이 반사되어 나타남을 알 수 있다. 반면에 실외에서 실외 홍채인식 파장대에서 촬영한 사진을 보면 눈 주위에 반사이미지는 완전히 제거되었음을 알 수 있다. 따라서 실외 홍채인식 파장대에서 촬영한 홍채이미지로 실제로 홍채인식이 가능함을 알 수 있다.
실제로 홍채인식이 가능한 지를 평가하는 대표적인 지표로서 홍채인식 방법에서는 비유사도 측정이나 인식률을 사용한다. 먼저 인식률에 대해서 설명을 하면, 홍채 인식에 있어서 에러는 등록된 사용자의 홍채와는 다른 사람의 홍채가 입력되었음에도 불구하고 동일한 사용자의 홍채로 잘못 판정할 때(타인 수락률, FAR (false acceptance rate), 이하 'FAR'이라 한다)와 등록된 사용자의 홍채와 같은 사용자의 홍채가 입력되었음에도 불구하고 타인이라 잘못 판정할 때(본인 거부율, FRR(false rejection rate), 이하 'FRR'이라 한다) 발생한다. 홍채 인식에서는 이 FAR과 FRR 두 지표 값이 낮을수록 인식률은 높다고 판단한다.
또 다른 지표 중의 하나인 비유사도 측정은 동일인의 두 개의 홍채 데이터의 유사도를 비교했을 경우의 분포와 등록된 사람과 타인의 홍채 데이터를 비교했을 경우의 분포를 비교하여 두 분포가 분리되는 정도를 측정하는 것으로, 잘 분리될수록 홍채인식이 가능하다고 판단한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비유사도를 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 7의 도표를 설명하면 등록된 동일인의 두 개의 홍채 데이터의 유사도를 비교했을 경우의 분포(Genuine 분포)(이 분포를 나타내는 함수를 이하 F(x)라 한다)이고, 오른쪽의 분포는 등록된 사람과 타인의 홍채 데이터를 비교했을 경우의 분포(Imposter 분포)(이 분포를 나타내는 함수를 이하 G(x)라 한다)이며, x축에 임의의 값을 정해 이를 임계값이라 한다(임계값은 임의로 정의될 수 있다). 또한 비유사도(x축 값)는 감소하면(원점에 가까워질수록) 동일인임을 뜻하며, 반대로 증가하면(원점에 멀어질수록) 타인임을 의미한다.
도 7의 비유사도를 측정한 왼쪽 분포를 보면 F(x)와 G(x)가 겹쳐지며 완전히 분리되지 않지만, 오른쪽 분포를 보면 G(x)가 x축 증가 방향(원점에서 멀어지는 방향)으로 이동되어 F(x)와 G(x)가 겹쳐지지 않는다. 따라서 오른쪽 분포가 더 홍채인식률이 높다는 것을 의미한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 실외에서 ISO권장 파장대(700nm-900nm)와 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서 홍채이미지를 촬영하여 획득한 분포를 그래프로 도시한 것이다.
상기 도 7에서 설명한 바와 같이, 도 8에서의 결과를 살펴보면 동일한 실외환경에서 홍채이미지를 촬영했지만 ISO권장 파장대역인 700nm 내지 900nm 에서의 분포에 비해, 실외 홍채인식 파장대(920nm-1500nm)에서의 분포가 더 홍채인식률이 높음을 알 수 있다.
따라서, 기존의 실외에서 홍채인식을 거의 불가능하게 만들었던 반사노이즈에 대한 문제가 자연스럽게 해결됨을 알 수 있다.
다음은 실외에서의 홍채인식용 이미지를 촬영하는 카메라에 대해서 구체적으로 살펴본다.
본 발명에 따른 카메라는 단순히 카메라 완제품에 한정되는 것이 아니라 최근에 홍채인식을 도입하거나 도입을 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 스마트폰, 태블릿, PDA, PC, 노트북과 같은 스마트 디바이스 등의 카메라 렌즈나 카메라 모듈을 포함한다.
일반적으로 홍채인식에 필요한 이미지의 해상도는 ISO의 규정을 참고하며, ISO 규정은 VGA 해상도 이미지(VGA resolution image)를 기준으로 홍채지름의 픽셀(pixel) 수로 규정하고 있다.
ISO 규격에 따르면 보통은 200 픽셀(pixel) 이상의 경우에 고화질로 분류되고, 170 픽셀(pixel)의 경우에 보통 그리고 120 픽셀(pixel)의 경우가 저화질로 규정하고 있다.
따라서 본 발명에서는 좌측 눈과 우측 눈의 홍채이미지를 획득하면서 피촬영자의 편의를 도모할 수 있는 고화질의 화소를 가진 카메라를 가능한 경우에 사용하겠지만 이 또한 홍채의 화질이나 다른 부가장치의 특성에 의해서 다양한 화소수를 적용할 가능성이 높기 때문에 반드시 고화질의 화소로 제한할 필요는 없다.
특히, 최근에는 12M 또는 16M 픽셀의 해상도와 초당 30 프레임이상의 전송 속도를 갖는 고화질의 카메라 모듈이 디지털 영상기기 및 스마트기기 등에서 사용되고 있어 홍채인식용 이미지를 획득하기에는 충분하다.
본 발명에 따라 실외에서 선명한 홍채이미지를 획득하기 위해서 상기 서술한 실외 홍채인식 파장대 특히, 920 - 960nm 파장대역, 1,110 - 1,160nm 파장대역 및 1,300 - 1,500nm 파장대역 만을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)를 설치한다.
상기 대역필터(band-pass filter)는 해당 파장에서 5 ㎚, 10 ㎚, 20 ㎚ 또는 그 이상의 파장대역을 설정하여 통과시키도록 제작하여 해당 파장 대역만 통과시켜서 홍채이미지를 촬영 획득하는 것이다.
보다 구체적인 하나의 실시 예로, 방사조도의 강도가 많이 떨어지는 940 nm 내지 950 nm 파장만을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)를 카메라의 이미지센서의 전단에 설치하거나 또는 홍채 촬영 시에만 위치하도록 설계 제작할 수 있다.
대역필터(band-pass filter)의 통과 대역폭은 앞서 설명한 바와 같이 다양한 통과 파장대역으로 설계 제작할 수 있다.
대역필터(band-pass filter)는 홍채이미지가 통과하는 통로 일측, 카메라 렌즈 전단 또는 렌즈 사이에 설치되어 홍채이미지 촬영 시 대역필터(band-pass filter)를 통과하도록 구성하면 된다.
보다 구체적으로, 대역필터(band-pass filter)는 통상적으로 사용하는 카메라의 셔터와 같이 홍채이미지 촬영 시에만 동작하도록 구성하거나 고정 설치할 수 있다.
즉, 선명한 홍채이미지를 얻기 위하여 홍채이미지 촬영 시 대역필터(band-pass filter)를 통과하는 기술적 구성이면 족하다.
또한 상기 카메라는 일반적으로 1개 또는 2개 이상의 다수의 카메라로 구성될 수 있다.
다음은 실외에서의 홍채인식용 이미지를 촬영할 때 필요한 조명에 대해서 구체적으로 살펴본다.
기본적으로 적외선 조명을 사용하지만, 적외선을 사용하지 않고 가시광선을 사용하는 디바이스를 사용할 경우에는 적외선 조명을 켜는 조명부를 추가적으로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 광원을 조절하는 방법으로는 첫째로 가시광선 조명을 사용하다가 홍채이미지를 촬영할 때에는 가시광선 조명을 끄고 적외선 조명을 켜는 방식을 사용하거나 둘째로 가시광선 조명을 사용하고 홍채이미지를 촬영할 때에는 가시광선 조명에 적외선 필터가 부착되어 적외선만 광원으로 사용하는 방식이 있다.
또한 적외선 조명은 상기에서 서술한 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명의 광원을 설치한다.
다음은 실외 홍채인식 파장대를 이용하여 실외 및 실내에서도 홍채이미지를 카메라로 촬영 획득하는 장치에 대해서 설명한다.
실외 홍채인식 파장대를 이용하여 실외 및 실내에서도 홍채이미지를 카메라로 촬영하는 원리에 대해서 구체적으로 살펴보면, 첫째로 실외뿐만 아니라 실내에서도 기존의 ISO권장 파장대역인 700nm 내지 900nm를 사용하지 않고 실외 홍채인식 파장대역인 920nm - 1,500nm 를 사용하는 것이다. 둘째로는 실내와 실외를 구분하여 예를 들어 실내에서 촬영할 때에는 기존의 ISO권장 파장대역인 700nm 내지 900nm를 사용하고, 실외에서는 실외 홍채인식 파장대역인 920nm - 1,500nm 를 사용하는 것이다.
(T1) 실외 및 실내에서 실외 홍채인식 파장대를 사용하는 경우
일반적으로 실내에서 사용하는 기존의 ISO권장 파장대역인 700nm 내지 900nm를 사용하지 않고 본 발명에서 사용하는 실외 홍채인식 파장대역인 920nm - 1,500nm 에서 홍채이미지를 카메라로 촬영 획득한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실외 홍채인식 파장대역인 920nm - 1,500nm 에서 각각 다른 사람의 홍채이미지를 실외 및 실내에서 획득한 것을 도시한 것이다.
도 9에서 도시된 바와 같이, 상기에서 서술한 실외에서 홍채인식 파장대역인 920nm - 1,500nm 에서 촬영한 홍채이미지와 비교하여 실내에서 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 에서 촬영한 홍채이미지도 반사이미지가 없어서 홍채인식이 가능한 홍채이미지임을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따라 실외 촬영을 위하여 920 nm - 960nm, 1,110 nm - 1,160 nm 및 1,300 - 1,500 nm 파장대역 중 하나이상의 대역필터(band-pass filter)를 설계 제작하여 사용할 수 있다.
(T2) 실외에서는 실외 홍채인식 파장대를, 실내에서는 ISO권장 파장대를 사용하는 경우
예를 들어 실내에서 촬영할 때에는 기존의 ISO권장 파장대역인 700nm 내지 900nm 를 사용하고, 실외에서는 실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 를 사용하는 경우에는 실내 및 실외를 구분하여 선택할 수 있는 선택모드가 구비된다. 선택모드는 촬영자의 판단에 따라 수동으로 전환할 수도 있고, 빛의 세기를 측정하는 광센서 또는 방사조도 측정장비를 구성하여 자동적으로 전환될 수도 있다. 이와 같은 선택 모드 구성은 종래에 이미 많이 알려져 있기 때문에, 본 발명의 목적과 취지에 부합되는 한 어떤 기술을 사용해도 무방하다.
실외 촬영 모드에서는 실외 홍채인식 파장대인 920nm 내지 1,500nm 만을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)가 홍채이미지 센서 전단에 설치하고, 실내 촬영 모드에서는 기존의 ISO권장 파장대역인 700nm 내지 900nm 사이의 파장대역을 통과시키는 대역필터(band-pass filter)가 홍채이미지 센서 전단에 위치하도록 구성된다.
본 발명은 실내 및 실외 모두를 촬영하도록 구성하거나 실내와 실외를 위한 별도의 대역필터(band-pass filter)를 설계 제작하여 사용하거나 카메라 렌즈 전면 또는 카메라 이미지 센서 전단에 설치되어 홍채이미지 촬영 전에 대역필터(band-pass filter)를 통과시켜 홍채이미지를 획득하도록 구성한다.
본 발명의 핵심 중의 하나는 홍채이미지 획득 시 카메라 렌즈 전면 또는 카메라 이미지 센서 전단에 대역필터(band-pass filter)를 위치시켜 실내, 실외 또는 방사조도의 세기에 무관하게 선명한 홍채이미지를 얻는 것이다.
본 발명에 따른 홍채이미지 품질을 측정하는 기술적 구성에 대하여서는 본 발명 출원인이 특허 출원하여 등록된 등록특허공보 제10-1030652호에 구체적으로 개시되어 있으므로 본 명세서에서는 구체적인 기재를 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시 예로, 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법에 대하여 살펴본다.
실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법은 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하여 홍채이미지를 촬영 획득하되, 실외 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 선택하는 단계; 및 선택된 실외 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하여 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
또 다른 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법은 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하여 홍채이미지를 촬영 획득하되, 실외 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 선택하는 단계; 실내 홍채이미지 촬영 시 700-900 nm 파장대역의 필터를 사용하여 홍채이미지를 획득하는 단계; 및 실외에서 홍채이미지 촬영 시 상기 실외 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하여 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
본 발명은 홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되, 실내외 특히 실외에서 홍채이미지 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 줄여진 홍채이미지를 획득하기 위하여 실외 홍채인식 파장대역(920㎚-1500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하고, 설치한 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 하나 이상의 파장을 가진 적외선 조명을 설치하는 장치 및 방법을 제공하여 실외에서도 선명한 홍채이미지를 얻을 수 있으므로 산업상 이용가능성이 높다.
Claims (13)
- 태양 방사 스펙트럼을 이용한 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치에 있어서,
홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지를 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되,
실외 홍채이미지 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 감소된 홍채이미지를 획득하기 위하여 태양 방사 스펙트럼 중에서 이미지 센서 전단에 설치된 실외 홍채인식 파장대역으로 920㎚ 내지 1500nm 의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter); 및
상기 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 파장을 가진 적외선 조명을 포함하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 태양 방사 스펙트럼을 이용한 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치에 있어서,
홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되,
실내외 홍채이미지 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 감소된 홍채이미지를 획득하기 위하여 이미지 센서 전단에 설치된 실외 홍채인식 파장대역으로 920㎚ 내지 1,500nm의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter); 및
상기 대역필터(band-pass filter)의 파장대역을 통과하는 파장을 가진 적외선 조명을 포함하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 태양 방사 스펙트럼을 이용한 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치에 있어서,
홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하되,
실내외 홍채이미지 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 감소된 홍채이미지를 획득하기 위하여 이미지 센서 전단에 설치된 실외 홍채인식 파장대역으로 920㎚ 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter);
실내 홍채이미지 촬영 시에는 700 - 900 nm 파장대역을 통과하는 대역필터(band-pass filter); 및
상기 각각 서로 다른 대역필터(band-pass filter)의 파장대역 모두를 통과하는 파장을 가진 적외선 조명을 포함하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 삭제
- 청구항 3에 있어서,
상기 실외 홍채이미지 촬영시에 사용하는 대역필터(band-pass filter)는
실외 홍채인식 파장대역으로 920㎚ 내지 1500nm 의 전부 또는 일부를 통과하는 대역필터(band-pass filter)를 사용하는 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 청구항 1, 청구항 2 및 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 의 일부는,
실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm의 범위에 속하는 임의의 크기의 파장대역 또는 임의의 파장들을 의미하는 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 임의의 크기의 파장대역 및 임의의 파장들은,
방사조도의 강도가 설정된 기준치 이상 떨어지는 파장대역의 범위 및 대역필터(band-pass filter)의 수용파장 범위에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 에 속하는 임의의 크기의 파장대역은,
920 - 960nm 파장대역, 1,110 - 1,160nm 파장대역 및 1,300 - 1,500nm 파장대역 중 하나 이상의 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 청구항 3에 있어서,
실외 촬영 시에는 실외 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm)의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter); 및
실내 촬영 시에는 700-900nm 사이의 파장대역을 사용하는 대역필터(band-pass filter)를 구비하여 실외와 실내를 구분하여 촬영할 수 있는 선택 모드를 부가하는 것을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 선택 모드는 촬영자의 판단에 의한 수동모드 및 광센서와 방사조도 측정장비에 의한 자동선택모드로 구성됨을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 장치. - 태양 방사 스펙트럼을 이용한 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법에 있어서,
홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하여 홍채이미지를 촬영 획득하되,
실외 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 선택하는 단계;
선택한 파장대역을 통과하는 적외선 조명을 선택하는 단계; 및
선택된 실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 통과하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하여 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 감소된 홍채이미지를 획득하는 단계를 포함하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법. - 태양 방사 스펙트럼을 이용한 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법에 있어서,
홍채이미지를 받아들이기 위한 렌즈와, 렌즈를 통해서 입력되는 홍채이미지 감지하기 위한 이미지 센서 및 감지된 홍채이미지를 저장하기 위한 메모리를 구비하여 홍채이미지를 촬영 획득하되,
실외 홍채이미지 촬영 시 홍채인식 파장대역으로 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 선택하여 홍채이미지를 획득하는 단계;
실내 홍채이미지 촬영 시 700nm 내지 900nm 파장대역의 필터를 선택 사용하여 홍채이미지를 획득하는 단계; 및
실외에서 홍채이미지 촬영 시 상기 실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 통과하는 대역필터(band-pass filter)를 이미지 센서 전단에 설치하여 촬영 시 발생하는 반사이미지가 방지되거나 반사노이즈가 감소된 홍채이미지를 획득하는 단계를 포함하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법. - 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
상기 실외 홍채인식 파장대역인 920nm 내지 1,500nm 의 전부 또는 일부를 사용하는 대역필터(band-pass filter)는 실외 방사조도 스펙트럼에서 방사조도의 강도가 설정된 기준치 이상 떨어지는 파장대역을 선택적으로 통과하는 필터를 사용함을 특징으로 하는 실외 및 실내에서 홍채이미지를 획득하는 방법.
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