KR101672541B1 - 3d photographing apparatus checking finger vein and fingerprint at the same time - Google Patents

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Abstract

Provided is an integrated photographic authentication device (200) capable of photographing a fingerprint and a finger vein, which is a 3D photographing device for checking the fingerprint and finger vein at the same time. The 3D photographing device comprises: an object receiving part (201) including a scan panel upper case (201a) vertically forming a finger receiving portion and a scan panel lower case (201b) holding an electronic unit thereof; and a scan panel (250) installed on the scan panel upper case (201a), wherein the scan panel (250) is provided to photograph the fingerprint and finger vein at the same time and includes a finger-for-fingerprint contact portion (250a) and a finger-for-finger vein non-contact portion (250b) which form steps from the back to the front. A recessed side wall (251) is formed around so that the finger-for-finger vein non-contact portion (250b) of the scan panel (250) is recessed, and a finger receiving portion (252) for receiving a finger is formed at a top edge of the recessed side wall (251) to be parallel to the finger-for-fingerprint contact portion (250a).

Description

지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치{3D PHOTOGRAPHING APPARATUS CHECKING FINGER VEIN AND FINGERPRINT AT THE SAME TIME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a 3D stereoscopic image capturing device for simultaneously authenticating a fingerprint and a finger vein,

본 발명은 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치에 관한 것이다. 특히 손가락지문과 지정맥을 통합하여 동시에 인증함으로써, 극도의 보안을 요구하는 국가정보원 및 금융거래시스템에 적용할 수 있도록 창안된 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a 3D stereoscopic image capturing apparatus for simultaneously authenticating a fingerprint and a finger vein. The present invention relates to a 3D stereoscopic image capturing apparatus and a 3D stereoscopic image capturing apparatus that simultaneously authenticate a fingerprint and a finger vein that can be applied to a national information source and a financial transaction system requiring extreme security by simultaneously authenticating and simultaneously integrating a fingerprint and a fingerprint.

사람마다 고유한 생체정보는 사람에게 분리될 수 없다는 장점이 있다. Biometric information unique to each person has the advantage that it can not be separated by a person.

지문인식의 경우에는 습기나 이물질이 손가락에 묻어 있는 경우나 손가락 피부의 훼손과 변형이 있는 경우 등, 잦은 인증 오류가 지적되었고, 지문 겉면이 쉽게 위조 및 복사가 가능하다는 문제점이 있었다. In the case of fingerprint recognition, frequent authentication errors are pointed out, such as when moisture or foreign matter is present on the finger or when the finger skin is damaged or deformed, and the fingerprint can easily be forged and copied.

지문인식의 오인식률은 약 5%에 이르는 것으로 예컨대 100명 중 5명 정도의 지문을 인식하지 못한다는 것이다.The false recognition rate of fingerprint recognition is about 5%, for example, it does not recognize fingerprints of about 5 out of 100 people.

한편, 홍체 인식기술에서는 컬러 콘텐트렌즈를 착용했다거나 라식, 라섹 수술을 받았을 경우에 인증에 실패하거나 인증에 소요되는 시간이 길었고, 거리와 각도에 따른 오류 문제가 지적되었다. On the other hand, in the case of the red - light recognition technology, when the user wears a color content lens or has undergone LASIK or LASIK surgery, the authentication time or authentication time is long and the error is caused by distance and angle.

위와 같은 생체인식 기술보다 내위조성, 오인식률(False Acceptance Rate), 오거절률(False Reject Rate), 등록실패율(Failure to Enroll Rate), 인증시간 등 모든 면에서 우수한 생체정보로서 지정맥 인증기술이 알려졌다. Fingerprint authentication technology is superior to biometrics technology in that it provides superior biometric information in all aspects, such as inferiority composition, false acceptance rate, false rejection rate, failure to enroll rate, It was announced.

지정맥 인증기술은 근적외선을 손가락에 투과시켜 정맥 패턴을 인식하는 기술이다. 혈관내부를 인증하기 때문에 위변조가 불가능하며, 필요에 따라서는 죽은 사람의 지정맥 패턴을 활용할 수 있다는 장점도 있다.The finger vein authentication technique is a technique of recognizing a vein pattern by transmitting a near infrared ray to a finger. Because it authenticates the inside of the blood vessel, it can not be tampered with, and if necessary, it can utilize the finger vein pattern of the dead person.

이러한 지정맥 인증기술은 CCD 카메라를 이용하여 지정맥 이미지를 얻는 하드웨어 장치 기술과, 지정맥 이미지를 패턴처리 프로그램을 이용해서 지정맥 이미지를 필터링하거나 정맥 패턴을 추출하여 연산하는 소프트웨어 기술이 결합되어 있다.This fingerprint authentication technology combines a hardware device technology for obtaining a finger vein image using a CCD camera and a software technique for filtering a finger vein image using a pattern processing program or extracting vein patterns .

그러나 지정맥 인증장치에는 두 가지 단점이 있는데, 첫번째는 여전히 오인식의 가능성이 있다는 것이다. 지정맥 처리 알고리즘에 따라서 10만명 당 1명 또는 100만명당 한명 꼴로 동일한 지정맥 혈관 모양으로 인식하게 된다는 점이 알려져 있다. 따라서 지정맥 인증기술의 우수성에도 불구하고, 손가락 속의 2차원적 지정맥 모양이 우연히 비슷한 두 사람에 대해서는 지정맥 모양만을 통하여 정확한 본인인증을 할 수 없다는 취약점이 있었다.However, there are two drawbacks to the fingerprint authentication device, the first being the possibility of false recognition. It is known that one finger per 100,000 people or one per million people perceive the same vein blood vessel shape according to the finger vein processing algorithm. Therefore, despite the excellence of the fingerprint authentication technology, there was a vulnerability that the two-dimensional finger vein shape in the finger could not be authenticated correctly by only the shape of the finger vein for two persons having the same chance.

두 번째 단점은 두 지정맥 사진의 유사성을 비교시 어림잡아서 최대한 두 모양이 겹치도록 포갠 후 비교해야 한다는 것이다. 즉, 두 지정맥에 대한 혈관의 유사성을 절대좌표 기준으로 비교하는 것이 아닌 상대좌표 기준으로 비교하기 때문에 정확한 인식을 방해하는 편차 요인으로 작용할 수 있다.The second disadvantage is that it is necessary to compare the similarities of the two phallocentric photographs and to compare them after overlapping the two shapes as much as possible. In other words, the similarity of blood vessels in two veins is compared with reference to relative coordinates, not relative to absolute coordinates, which can be a deviation factor that hinders accurate recognition.

이러한 문제를 해결하기 위하여 도 1과 같은 기술을 창안하였다.In order to solve such a problem, the technology as shown in Fig. 1 was invented.

도 1에서 보는 바와 같이, 오브젝트 수용부(101)의 상부에는 유리 또는 아크릴 등의 투명소재로 이루어진 스캔 패널(105)이 설치된다. 사용자는 손가락 오브젝트를 이 스캔 패널(105) 위에 대어 지정맥 인증을 개시한다. 장치에 의한 지정맥 인증이 개시되면, 적외선 광원부(140)와 가시선 광원부(141)가 손가락 오브젝트를 향해서 적외선과 가시선을 조사한다.1, a scan panel 105 made of a transparent material such as glass or acrylic is installed on the upper part of the object accommodating portion 101. [ The user places the finger object on the scan panel 105 to start finger vein authentication. When the finger vein authentication by the device is started, the infrared light source unit 140 and the line-of-sight light source unit 141 irradiate infrared rays and visible rays toward the finger object.

그리고 CCD 적외선 카메라와 CCD 가시선 카메라가 각각 조사된 손가락의 지정맥과 손가락마디지문을 촬영하게 된다.Then, the CCD infrared camera and the CCD line-of-sight camera shoot the finger vein fingerprint and the finger vein fingerprint of the irradiated finger, respectively.

종래 발명의 장치(100)에는 두 대의 CCD 카메라(130, 131)가 내장되어 있다. In the device 100 of the prior art, two CCD cameras 130 and 131 are incorporated.

지정맥 카메라(130)는 오브젝트 수용부(101) 안에 내장되어 설치되며, 스캔 패널(105)을 향해 오브젝트의 지정맥을 촬영한다. 또한 거의 동시에 손가락마디지문 카메라(131)가 동일한 오브젝트 수용부(101) 안에 설치되어 오브젝트의 손가락마디지문을 촬영한다.The finger vein camera 130 is installed inside the object accommodating unit 101 and captures the finger vein of the object toward the scan panel 105. [ At the same time, the finger-joint fingerprint camera 131 is installed in the same object accommodating portion 101 to photograph the finger-joint fingerprint of the object.

적외선 광원부(140)는 오브젝트 수용부를 향하여 적외선 광을 조사한다. 바람직하게는 지정맥 이미지를 촬상하기 적합한 630~1,000nm 파장의 적외선광을 방출하는 것으로서 1개 이상의 LED로 구성될 수 있다. 또한 바람직하게는 광학필터가 설치되어 광 노이즈를 제거하도록 할 수 있다. The infrared light source unit 140 irradiates infrared light toward the object accommodating portion. Preferably one or more LEDs emitting infrared light having a wavelength of 630 to 1,000 nm suitable for imaging the finger vein image. In addition, preferably, an optical filter is provided to remove the light noise.

가시선 광원부(141)는 오브젝트 수용부를 향하여 가시광선을 조사한다. 손가락 표면의 손가락마디지문을 촬영하기 적합한 파장의 자외선광을 방출하는 것으로써, 1개 이상의 LED로 구성될 수 있다.The line-of-sight light source unit 141 irradiates visible light toward the object accommodating portion. And may be constituted by one or more LEDs by emitting ultraviolet light of a suitable wavelength for photographing a finger-joint fingerprint of the finger surface.

또한 종래 발명의 어떤 실시 예에서는 오브젝트 수용부를 향해 적외선광과 가시선광을 조사하는 적외선 광원부(140)와 가시선광원부(141)가 각각 하나 설치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, one infrared light source unit 140 and one line-of-sight light source unit 141 for irradiating infrared light and visible light to the object accommodating unit may be provided.

더구나, 종래 발명의 바람직한 실시 예에서 지정맥 카메라(130)는 두 개의 손가락 오브젝트 대한 지정맥 이미지를 획득한다. Moreover, in a preferred embodiment of the present invention, the vein camera 130 acquires a vein image for a two-finger object.

그러나 지정맥 인증장치에 두 개의 손가락을 하더라도 상기 첫 번째 단점인 오인식의 가능성과, 두 번째 단점인 두 지정맥 사진의 유사성을 비교시 어림잡아서 최대한 두 모양이 겹치도록 포갠 후 비교해야 하는 문제점은 여전히 남아 있었고, 지정맥 하나만의 오인식률을 커버할 수 없었던 문제점이 있었던 것이다.
However, even if two fingers are used in the finger vein authentication device, it is necessary to compare two similarities of the two finger vein photographs, which are the first defect and the second defect, And there was a problem that the recognition rate of only one finger vein could not be covered.

본 발명의 목적은 지정맥의 오인식률을 현저하게 개선할 수 있는 지문과 지정맥을 동시에 인증함으로써 지문의 오인식률을 줄이고, 지정맥에 대한 혈관의 유사성 판단의 오류를 줄일 수 있고, 사람의 인체정보를 손가락 하나만으로도 쉽게 인정할 수 있는 인증 방법을 제안함에 있다.
It is an object of the present invention to provide a fingerprint authentication apparatus and a fingerprint authentication method capable of simultaneously reducing a false recognition rate of a fingerprint and reducing an error in determining similarity of a blood vessel to a finger vein by simultaneously authenticating fingerprints and fingerprints, And an authentication method that can easily recognize the information with a single finger.

본 발명은 지문과 지정맥을 촬영할 수 있는 통합촬영인증장치(200)으로서, 오브젝트 수용부(201)는 상하로 손가락 안착부를 형성하는 스캔패널상부케이스(201a) 및 이의 전장부를 수용하는 스캔패널하부케이스(201b)로 구성되며, 상기 스캔패널상부케이스(201a)의 상부에는 지문과 지정맥의 동시 촬영하는 스캔패널(250)이 설치되고, 상기 스캔패널(250)은 지문손가락접촉부(250a)와 지정맥손가락비접촉부(250b)가 전후로 단을 이루면서 형성하되, 상기 스캔패널(250)의 지정맥손가락비접촉부(250b)가 홈으로 형성될 수 있도록 주위에 홈측벽(251)을 형성하되, 그 주위상단테두리로 손가락을 얹어 놓을 수 있도록 손가락안착부(252)가 지문손가락접촉부(250a)와 평형하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D입체 촬영장치이다.The present invention relates to an integrated photographic authentication device (200) capable of capturing a fingerprint and a finger vein, wherein the object accommodating portion (201) includes a scan case upper case (201a) A scan panel 250 for simultaneously photographing a fingerprint and a finger vein is installed on the upper portion of the scan panel upper case 201a and the scan panel 250 is provided with fingerprint finger contact portions 250a, A groove side wall 251 is formed around the finger finger noncontact portion 250b so as to form a front and rear end of the finger finger noncontact portion 250b so that the finger finger noncontact portion 250b of the scan panel 250 can be formed as a groove, And the finger placement unit (252) is formed to be flat with the fingerprint finger contact unit (250a) so that the finger can be placed on the upper edge of the periphery.

그리고, 본 발명은 상기 스캔패널(250)의 일측면에는 적외선측면발신부(260a)를 수용하는 적외선측면발신부케이스(260)가 길이로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D입체 촬영장치이다.In the present invention, the infrared ray side panel case 260, which accommodates the infrared ray side emitting part 260a, is formed on one side of the scan panel 250, and the fingerprint and the finger vein are simultaneously authenticated Dimensional stereoscopic image capturing apparatus.

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그리고, 본 발명의 지문과 지정맥은 3 대의 CCD 카메라(230, 231, 232)로 형성하되, 지정맥 카메라(230)(231)는 오브젝트 수용부(201) 안에 내장되어 스캔 패널(250)을 향해 하부 및 측면에서 오브젝트의 지정맥을 촬영하고, 손가락지문카메라(220)가 오브젝트의 손가락지문을 하부에서 촬영하는 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D입체 촬영장치이다.The finger vein and the finger vein of the present invention are formed by three CCD cameras 230, 231 and 232. The finger vein cameras 230 and 231 are built in the object accommodating unit 201, And the finger fingerprint camera (220) photographs the fingerprint of the object from the bottom of the object, and authenticates the finger vein and the finger vein at the same time.

또한, 본 발명은 손가락의 혈류 흐름의 온도를 감지하는 온도센서(275)가 스캔패널(250)의 지문손가락접촉부(250a)에 대향하여 지정맥손가락비접촉부(250b)의 전방으로 형성된 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치에 관한 것이다.
The present invention is characterized in that a temperature sensor 275 for sensing the temperature of the flow of the finger is formed in front of the finger finger noncontact portion 250b against the fingerprint finger contact portion 250a of the scan panel 250 And a 3D stereoscopic image capturing device for simultaneously authenticating a fingerprint and a finger vein.

본 발명 지정맥의 오인식률을 현저하게 개선할 수 있는 지문과 지정맥을 동시에 인증함으로써 지문의 오인식률을 줄이고, 지정맥에 대한 혈관의 유사성 판단의 오류를 줄일 수 있고, 사람의 인체정보를 손가락 하나만으로도 쉽게 인정할 수 있으므로, 공인인증서를 대체할 수 있는 보안의 현저한 효과를 자아낼 수 있는 효과가 있다.
The false recognition rate of the fingerprint can be reduced by simultaneously authenticating the fingerprint and the fingerprint which can significantly improve the false recognition rate of the fingerprint of the present invention and the error of judging the similarity of the blood vessel to the finger vein can be reduced, Since only one can easily recognize, there is an effect that it can bring out the remarkable effect of the security that can substitute the authorized certificate.

도 1은 종래 발명의 어느 실시예에 따른 인증장치(100)의 지정맥과 손가락마디지문의 이미지 획득 메커니즘을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2, 3은 본 발명의 어느 실시예에 따른 인증장치(200)의 지정맥과 손가락마디지문의 이미지 획득 메커니즘을 개념적으로 나타내는 도면으로서, 상부의 손가락을 놓는 안착부의 다른 실시예이다.
도 4는 본 발명의 인증장치(200)의 내부 전자적 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 지정맥 이미지센서와 손가락지문 이미지센서가 촬영하는 동일한 손가락의 손가락지문면(a)과 손가락측면(b)을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 인증장치를 이용한 인증방법의 전체 프로세스의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 인증장치를 이용는 상태를 도시한 도면이다.1 is a view conceptually showing an image acquisition mechanism of a finger vein fingerprint of a finger vein of an authentication apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
Figs. 2 and 3 are conceptual diagrams showing a finger vein fingerprint fingerprint image acquiring mechanism of the authentication device 200 according to one embodiment of the present invention, and are another embodiment of the seating portion for placing the upper finger.
4 is a diagram showing an internal electronic configuration example of the authentication apparatus 200 of the present invention.
Fig. 5 shows a fingerprint side (a) and a finger side (b) of the same finger taken by the finger vein image sensor and the finger fingerprint image sensor.
6 is a diagram showing a configuration example of the entire process of the authentication method using the authentication apparatus of the present invention.
7 is a diagram showing a state in which the authentication apparatus of the present invention is used.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.

도 2는 본 발명의 어느 실시예에 따른 인증장치(100)의 지정맥과 손가락마디지문의 이미지 획득 메커니즘을 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 3, 4는 본 발명의 인증장치(100)의 내부 전자적 구성 예를 나타내는 도면으로서, 상부의 손가락을 놓는 안착부의 각각 다른 실시예이며, 도 5는 지정맥 이미지센서와 손가락마디지문 이미지센서가 촬영하는 동일한 손가락의 손가락지문면(a)과 손가락측면(b)을 나타내며, 도 6은 본 발명의 인증장치를 이용한 인증방법의 전체 프로세스의 구성 예를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a conceptual illustration of a finger vein fingerprint fingerprint image acquisition mechanism of an authentication device 100 according to an embodiment of the present invention. Fig. 5 is a view showing a configuration example. Fig. 5 is a view showing another example of the seating part for placing the upper fingers, Fig. 5 is a view showing a fingerprint face a and a finger side b FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the entire process of the authentication method using the authentication apparatus of the present invention.

본 발명은 지문과 지정맥을 촬영할 수 있는 통합촬영인증장치(200)으로서, 오브젝트 수용부(201)는 상하로 손가락 안착부를 형성하는 스캔패널상부케이스(201a) 및 이의 전장부를 수용하는 스캔패널하부케이스(201b)로 구성되며, 상기 스캔패널상부케이스(201a)의 상부에는 유리 또는 아크릴 등의 투명소재로 이루어진 지문과 지정맥의 동시 촬영하는 스캔패널(250)이 설치되고, 상기 스캔패널(250)은 지문손가락접촉부(250a)와 지정맥손가락비접촉부(250b)가 전후로 단을 이루면서 형성되어 있다.The present invention relates to an integrated photographic authentication device (200) capable of capturing a fingerprint and a finger vein, wherein the object accommodating portion (201) includes a scan case upper case (201a) A scan panel 250 for simultaneously photographing a fingerprint and a finger vein made of a transparent material such as glass or acrylic is installed on the upper part of the scan panel upper case 201a, Is formed with the fingerprint finger contact portion 250a and the finger finger noncontact portion 250b at their front and rear ends.

상기 스캔패널(250)의 지정맥손가락비접촉부(250b)가 홈으로 형성될 수 있도록 홈측벽(251)으로 가장자리에 형성되어 있고, 그 상단 주위로 손가락을 얹어 놓을 수 있도록 손가락안착부(252)가 지문손가락접촉부(250a)와 평형하게 형성되어 있다.Finger pad non-contact portion 250b of the scan panel 250 is formed at the edge of the groove side wall 251 so that the finger pad non-contact portion 250b can be formed as a groove, Is formed so as to be in balance with the fingerprint finger contact portion 250a.

또한, 손가락의 혈류 흐름의 온도를 감지하는 온도센서(275)가 스캔패널(250)의 지문손가락접촉부(250a)에 대향하여 지정맥손가락비접촉부(250b)의 전방으로 형성함으로써, 손가락을 착지시킬경우 손가락의 온도 및 혈류의 흐름을 감지하여 감지된 온도 및 흐름에 의하여 지정맥의 인식이 가능하도록 형성되어 있다.The temperature sensor 275 for sensing the temperature of the flow of the finger is formed in front of the finger finger non-contact portion 250b so as to face the finger finger contact portion 250a of the scan panel 250, The temperature of the finger and the flow of the blood flow are sensed and the finger vein can be recognized by the detected temperature and flow.

그리고, 일측면에는 지정맥을 더 정확하게 촬영하기 위하여 측면에서 촬영할 수 있도록 적외선측면발신부(260a)를 수용하는 적외선측면발신부케이스(260)가 길이로 형성되어 있다.In addition, on one side, an infrared side surface case portion 260 for receiving the infrared side surface emitting portion 260a is formed in a length so that the side surface can be photographed in order to photograph the vein more accurately.

상기 스캔패널하부케이스(201b)는 전장품을 수용할 수 있는 공간으로 형성하게 된다.The scan panel lower case 201b is formed as a space capable of accommodating electrical components.

그리고, 손가락이 안착될 수 있는 손가락안착테두리(253)가 형성된다.In addition, a finger-seating edge 253 on which a finger can be seated is formed.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에서, 사용자는 손가락 오브젝트를 이 스캔 패널(250) 위에 대어 지정맥 인증을 개시하며, 상기 장치에 의한 지정맥 인증이 개시되면, 적외선 광원부(240)와 가시선 광원부(242)가 손가락 오브젝트를 향해서 적외선과 가시선을 조사한다.Accordingly, in the first embodiment of the present invention, the user starts the finger vein authentication by placing the finger object on the scan panel 250, and when the finger vein authentication by the device is started, the infrared ray source part 240, The infrared ray and the visible line are irradiated to the finger object.

그리고 다수의 가시선 이미지센서가 각각 조사된 손가락의 지문과 지정맥을 촬영하게 된다.And a plurality of line-of-sight image sensors respectively photograph fingerprints and finger veins of the scanned finger.

본 발명의 제1 실시예에서 통합촬영인증장치(200)에는 2 대의 이미지센서(220, 230)가 내장되어 있다. 지정맥 이미지센서(230)는 오브젝트 수용부(201) 안에 내장되어 설치되며, 스캔 패널(250)을 향해 하부에서 오브젝트의 지정맥을 촬영한다. 또한 거의 동시에 손가락지문이미지센서(220)가 동일한 오브젝트 수용부(201) 안에 설치되어 오브젝트의 손가락지문을 촬영한다.In the first embodiment of the present invention, the integrated image sensing apparatus 200 includes two image sensors 220 and 230. The finger vein image sensor 230 is installed inside the object accommodating unit 201 and captures the finger vein of the object from the lower portion toward the scan panel 250. At the same time, the fingerprint image sensor 220 is installed in the same object accommodating unit 201 to photograph the fingerprint of the object.

본 발명의 제2 실시예로서, 사용자는 손가락 오브젝트를 이 스캔 패널(250) 위에 대어 지정맥 인증을 개시하며, 상기 장치에 의한 지정맥 인증이 개시되면, 적외선 광원부(240)(241)와 가시선 광원부(242)가 손가락 오브젝트를 향해서 적외선과 가시선을 조사한다.As a second embodiment of the present invention, the user starts finger vein authentication by placing a finger object on the scan panel 250, and when the finger vein authentication by the device is started, the infrared ray source unit 240 (241) The light source unit 242 irradiates infrared rays and visible rays toward the finger object.

그리고 이들의 이미지센서가 각각 조사된 손가락의 지문과 지정맥을 촬영하게 된다.Then, the image sensor captures fingerprints and finger veins of the irradiated finger, respectively.

본 발명의 제2 실시예에서 통합촬영인증장치(200)에는 3 대의 이미지센서(220, 230, 231)가 내장되어 있다. 지정맥 이미지센서(230)(231)는 오브젝트 수용부(201) 안에 내장되어 설치되며, 스캔 패널(250)을 향해 하부 및 측면에서 오브젝트의 지정맥을 촬영한다. 또한 거의 동시에 손가락지문이미지센서(220)가 동일한 오브젝트 수용부(201) 안에 설치되어 오브젝트의 손가락지문을 촬영한다.In the second embodiment of the present invention, the integrated image sensing apparatus 200 has three image sensors 220, 230, and 231 built therein. The finger vein image sensors 230 and 231 are built in the object accommodating unit 201 and take a finger vein of the object from the lower side and the side face toward the scan panel 250. [ At the same time, the fingerprint image sensor 220 is installed in the same object accommodating unit 201 to photograph the fingerprint of the object.

본 발명의 바람직한 어느 실시예에서는 지정맥이미지센서(230)(231)와 손가락지문이미지센서(220)는 손가락의 지정맥과 손가락지문을 동시에 촬영하여 둘 다 생체정보로 사용함으로써 하나의 지문이나 지정맥을 측정하기 위하여 각각 촬영했을 때보다 오차범위를 최대 제곱 분의 일로 줄일 수 있다. In some preferred embodiments of the present invention, the finger vein image sensors 230 and 231 and the finger fingerprint image sensor 220 simultaneously capture both the finger vein fingerprint and the fingerprint fingerprint and use them as biometric information, In order to measure a Mac, the error range can be reduced to the maximum number of squares per day.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 지정맥이미지센서(230)(231)와 손가락지문이미지센서(220)는 한 개의 손가락의 지정맥과 손가락지문을 한번으로 촬영할 수 있되, 지정맥은 손가락지문면과 90도 측면에서 촬영함으로써 하나의 손가락에 의하여 동시에 지문과 지정맥 이미지를 얻어 동일한 오차범위 축소화의 효과를 얻을 수 있다. 손가락의 측면을 촬영할 때는 손가락을 스캔패널에 올려놓은 상태에서 90도 측면으로 굴려서 측면이 스캔패널에 닿도록 한다.In the preferred embodiment of the present invention, the finger vein image sensor 230 and the finger fingerprint image sensor 220 can take a finger vein fingerprint and a finger vein fingerprint at one time, The fingerprint and finger vein images can be simultaneously obtained by one finger at the same time by capturing from the side of 90 degrees, and the same error range reduction effect can be obtained. When shooting the side of your finger, roll your finger 90 degrees to the side of the scan panel with your fingers on the scan panel.

도 3, 4는 본 발명의 바람직한 어느 실시 예에 따른 지정맥 촬영 인증장치(200)의 내부 전자적 구성 예로서, 상부의 손가락을 놓는 안착부의 다른 실시예이다.3 and 4 are internal electronic configuration examples of the finger vein photograph authentication apparatus 200 according to one preferred embodiment of the present invention, and are another embodiment of a seating section for placing the upper finger.

통합촬영인증장치(200)는 적외선광원부(240), 지정맥이미지센서(230), 손가락지문이미지센서(220), 디지털 변환부(290), 복호화 알고리즘부(260), 생체정보 데이터 저장소(270) 및 표시부(280)를 포함한다. The integrated imaging authentication apparatus 200 includes an infrared light source unit 240, a finger vein image sensor 230, a fingerprint image sensor 220, a digital conversion unit 290, a decryption algorithm unit 260, a biometric information data storage 270 And a display unit 280.

또한 도면에는 표시되어 있지 않지만, 전원부, 통신부 및 다양한 I/O 디바이스를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the power supply unit, the communication unit, and various I / O devices may be included.

적외선 광원부(240)는 오브젝트 수용부를 향하여 적외선 광을 조사한다. 바람직하게는 지정맥 이미지를 촬상하기 적합한 630~1,000nm 파장의 적외선광을 방출하는 것으로서 1개 이상의 LED로 구성될 수 있다. 또한 바람직하게는 광학필터가 설치되어 광 노이즈를 제거하도록 할 수 있다. The infrared light source unit 240 emits infrared light toward the object accommodating portion. Preferably one or more LEDs emitting infrared light having a wavelength of 630 to 1,000 nm suitable for imaging the finger vein image. In addition, preferably, an optical filter is provided to remove the light noise.

가시선 광원부(242)는 오브젝트 수용부를 향하여 가시광선을 조사한다. 손가락 표면의 손가락지문을 촬영하기 적합한 파장의 자외선광을 방출하는 것으로써, 1개 이상의 LED로 구성될 수 있다.The line-of-sight light source unit 242 irradiates visible light toward the object accommodating unit. And may be constituted by one or more LEDs by emitting ultraviolet light of a suitable wavelength for photographing the fingerprint of the finger surface.

또한 본 발명의 어떤 실시 예에서는 오브젝트 수용부를 향해 적외선광과 가시선광을 조사하는 적외선 광원부(240)와 가시선광원부(242)가 각각 하나 설치될 수 있다. Further, in one embodiment of the present invention, one infrared light source unit 240 and one line-of-sight light source unit 242 for irradiating infrared light and visible light to the object accommodating unit may be provided, respectively.

본 발명의 다른 실시예에서는 적외선 광원부(240)와 가시선 광원부(242)를 오브젝트 수용부(101) 안에 여러 개 설치하여 오브젝트에 골고루 적외선과 가시선이 도달하도록 하여 이미지 획득에 최적화할 수 있다.The infrared light source unit 240 and the visible light source unit 242 may be installed in the object accommodating unit 101 so that the infrared rays and the visible rays can reach the object uniformly to optimize the image acquisition.

본 발명의 바람직한 실시 예에서 지정맥이미지센서(230)(231)는 하부 및 측부에서 1 개의 손가락 오브젝트 대한 지정맥 이미지를 획득한다. In the preferred embodiment of the present invention, the finger vein image sensors 230 and 231 acquire finger vein images for one finger object on the lower and sides.

본 발명의 다른 바람직한 실시 예에서 지정맥이미지센서(230)는 하나의 손가락 오브젝트 대한 지문면과 측면의 지정맥 이미지를 획득한다. In another preferred embodiment of the present invention, the finger vein image sensor 230 obtains a fingerprint image and a side finger vein image for one finger object.

도 5(a),(b)에 나타난 것처럼, 한 손가락의 안쪽 표면과 측면에서 각각 적외선을 촬영하는 각도이다. As shown in Figs. 5 (a) and 5 (b), the angle at which the infrared rays are respectively photographed on the inner surface and the side surface of one finger.

미설명부호 1a는 손가락마디 사이의 지정맥의 부분이고, 1b는 손가락의 마디, 1c는 지문 부분을 가리킨다.Reference numeral 1a denotes a finger vein between finger segments, 1b denotes a node of the finger, and 1c denotes a fingerprint portion.

손가락 오브젝트의 정면 이미지 촬영시 손가락의 손가락지문면이 스캔패널에 닿도록 올려놓고 촬영하고, 지정맥이미지센서(230)(231)의 수에 따라 측면 이미지 촬영시 손가락을 그대로 옆으로 90도 굴려서 측면이 스캔패널에 닿도록 한다. 손가락의 손가락지문면과 측면의 촬영 순서는 서로 바뀔 수 있다.When the side image is taken, the fingers are rolled side by side 90 degrees according to the number of the finger image sensors 230 (231) So that it touches the scan panel. The order of photographing of the fingerprint face and the side face of the finger of the finger may be reversed.

디지털 변환부(290)는 상기 지정맥 이미지와 손가락지문 이미지를 모두 받아들여 지정맥과 손가락지문이미지로 추출해낸다. 디지털 변환부(290)에 의해서 본 발명은 손가락에 대한 지정맥과 손가락지문 이미지 파일을 얻는다. Digital converter 290 receives both the finger vein image and the finger fingerprint image and extracts the finger vein fingerprint image and the finger vein fingerprint image. Digital converter 290, the present invention obtains a finger vein fingerprint image and a fingerprint image file.

제어부(210)는 디지털 변환부(290)에서 변환된 이미지 파일들이 매칭알고리즘부(260)로 전달되도록 한다.The control unit 210 causes the digital conversion unit 290 to transfer the converted image files to the matching algorithm unit 260.

생체정보 데이터 저장소(270)에는 사전에 저장된 사용자의 생체정보가 보관되어 있다. 본 발명의 어느 실시 예에 있어서 생체정보 데이터 저장소(270)는 인증장치(200) 내부 메모리에 구축될 수 있다. The biometric information data storage 270 stores biometric information of a user stored in advance. In some embodiments of the present invention, the biometric information data store 270 may be constructed in an internal memory of the authentication device 200. [

본 발명의 다른 실시예에 있어서 상기 데이터 저장소(270)는 장치 외부의 저장소에 위치하고 유선 또는 무선 통신으로 접근할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the data store 270 is located in a repository outside the device and can be accessed via wired or wireless communication.

생체정보 데이터 저장소(270)는 외부로부터의 하드웨어, 소프트웨어적 공격이나 도난으로부터 보호될 수 있는 암호프로세서(Crypto-processor)를 사용할 수 있다.The biometric information data store 270 can use a crypto-processor that can be protected from external hardware, software attacks or theft.

매칭 알고리즘부(260)는 상기 생체정보 데이터 저장소(270)에 저장되어 있는 사용자의 데이터를 획득한 후, 디지털 변환부(290)에서 획득한 사용자 생체정보값과 일치하는지 여부를 판단한다. 일치하는 경우 표시부(280)를 통해서 성공 메시지를 출력할 수 있다. 만약 복호화 실패시에는 표시부(280)에 인증 실패 메시지를 출력할 수 있다.The matching algorithm unit 260 acquires user data stored in the biometric information data storage 270 and determines whether the biometric information data stored in the biometric information data storage 270 matches the user biometric information value acquired by the digital converting unit 290. If they match, the display unit 280 can output a success message. If the decryption is unsuccessful, the authentication failure message may be output to the display unit 280.

제어부(210)는 인증장치(200)의 동작과 기능을 제어한다. The control unit 210 controls the operation and the function of the authentication device 200.

특히 지정맥 이미지 획득, 처리, 인증 연산 및 인증결과를 판단한다. 획득한 지정맥 이미지의 처리와 연산에 관련해서는 다양한 소프트웨어를 이용할 수 있다. Particularly the finger vein image acquisition, processing, authentication calculation, and authentication result. Various software can be used in relation to the processing and calculation of acquired finger vein images.

예컨대 캐니 모서리 감지(Canny edge detector) 알고리즘을 사용할 수 있다. 가우스 필터(Gaussian Filter)를 적용하여 원본 이미지의 노이즈를 전체적으로 제거할 수 있다. 이미지 그레디언트(Image Gradient)를 통해서 이미지를 모서리화한다. 즉 이미지의 스케치 선을 추출한다. Non-maximum Supression을 적용하여 모서리(스케치선)을 얇게 만드는 작업을 실시하고, 이중 한계점(Double Threshold)를 적용하여 진한 모서리는 확실한 모서리로 분류하고, 희미한 모서리는 노이즈로 간주하여 약한 모서리로 분류한다. 그리고 마지막으로 약한 모서리들을 삭제하고, 확실한 모서리만 남기고, 최종적으로 지정맥의 모서리화된 이미지를 출력하는 것이다.For example, a Canny edge detector algorithm can be used. By applying a Gaussian filter, the noise of the original image can be removed as a whole. Edge the image through the Image Gradient. That is, a sketch line of the image is extracted. Apply non-maximum suppression to thin edges (sketch lines), apply double thresholds to classify dark edges as solid edges, and faint edges as noise and classify them as weak edges . Finally, the weak edges are deleted, only the definite edges are left, and finally the coronal images of the veins are output.

이와 같은 상세한 설명에 기초하여 본 발명의 인증장치의 인증 프로세스 실시 예를 다시 정리하면 도 6과 같다.An authentication process embodiment of the authentication apparatus of the present invention is summarized again in Fig. 6 based on the above detailed description.

먼저 대기 중인 상태의 인증 장치의 오브젝트 수용부에 인증대상자가 자신의 손가락을 위치시킨다. 이때 인증방법은 한 개의 손가락의 손가락지문면과 지정맥을 하부 및 측면을 사용하는 방법이다.First, the person to be authenticated places his / her finger in the object accommodating portion of the authentication device in the waiting state. At this time, the authentication method is a method of using the fingerprint face of one finger and the bottom and side of the finger vein.

하나의 손가락만을 사용하여 인증하는 실시 예의 경우, 한 손가락의 손가락지문면과 측면에 대한 적외선, 가시선 촬영(S200)과 지정맥, 손가락지문 촬영(S210)이 S210이 번갈아가면서 총 2번 실시된다. 즉, 한 손가락의 손가락지문면에 대하여 S200, S210이 실행된 후 동일한 손가락의 측면에 대하여 S200, S210이 실행된다. 이렇게 촬영된 지정맥과 손가락지문 이미지들은 디지털 이미지로 변환된다.In the embodiment in which only one finger is authenticated, the infrared rays, the line-of-sight photographing (S200), the finger vein fingerprinting (S210) on the fingerprint side and side of one finger are performed twice in total with S210 alternately. That is, S200 and S210 are performed on the fingerprint surface of one finger, and then S200 and S210 are performed on the side surface of the same finger. The captured finger vein fingerprint images are converted into digital images.

다음으로 제어부는 촬영된 지문과 지정맥 이미지를 추출하는데 (S220), 이때 도 5(a)(b)와 같이 손가락지문 이미지에서 추출된 손가락의 두 개의 마디 주름 사이를 지정맥 이미지 추출 영역으로 사용하며, 전술한 캐니 모서리 감지 알고리즘을 이용하여 지정맥의 모서리화된 이미지로 처리할 수 있다. 이 단계는 각 손가락마다 병렬적으로 실시된다.Next, the control unit extracts the photographed fingerprint and the finger vein image (S220). At this time, as shown in Figs. 5 (a) and 5 (b), between the two corners of the finger extracted from the finger fingerprint image, , And can be processed as an edge-edged image of the vein using the above-described Canny edge detection algorithm. This step is performed in parallel for each finger.

그런 다음에 생체정보 데이터 저장소에 저장되어 있는 사용자의 생체 데이터를 “지금” 획득되어 이미지 처리된 손가락의 지문과 지정맥 이미지와 비교하여 일치시 지문과 지정맥 인증의 성공이 판별되고, 실패시 인증실패로 판단된다.Then, the biometric data of the user stored in the biometric information data storage is compared with the fingerprint of the image-processed finger obtained "now" and the finger vein image to determine success of fingerprint authentication and finger vein authentication in case of a match, It is judged as a failure.

인증결과는 표시부를 통해 표시된다. 그것은 음성을 동반한 결과표시일 수도 있다.The authentication result is displayed through the display unit. It may be a result accompanied by a voice.

본 발명의 인증장치는 예컨대 손가락의 지문이미지와 지정맥 데이터를 동시에 활용하여 인증함으로써 오인식률을 획기적으로 줄였다. The authentication device of the present invention greatly reduces the false recognition rate by, for example, authenticating the fingerprint image of the finger and the fingerprint data at the same time.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
The scope of protection of the present invention is not limited to the description and the expression of the embodiments explicitly described in the foregoing. It is again to be understood that the present invention is not limited by the modifications or substitutions that are obvious to those skilled in the art.

200 : 통합촬영인증장치
201 : 오브젝트수용부
201a : 스캔패널상부케이스
201b : 스캔패널하부케이스
220, 230, 231 : 이미지센서
240, 241 : 적외선 광원부
242 ; 가시광선 광원부
250 : 스캔패널
250a : 지문손가락접촉부
250b : 지정맥손가락비접촉부
260a : 적외선측면발신부
260 : 적외선측면발신부케이스200: Integrated photographic authentication device
201:
201a: scan panel upper case
201b: scan panel lower case
220, 230, 231: image sensor
240, 241: Infrared light source part
242; Visible light source
250: scan panel
250a: fingerprint finger contact
250b: finger vein non-contact part
260a: Infrared side transmitter
260: Infrared side transmitter case

Claims (5)

지문과 지정맥을 촬영할 수 있는 통합촬영인증장치(200)으로서, 오브젝트 수용부(201)는 상하로 손가락 안착부를 형성하는 스캔패널상부케이스(201a) 및 이의 전장부를 수용하는 스캔패널하부케이스(201b)로 구성되며, 상기 스캔패널상부케이스(201a)의 상부에는 지문과 지정맥의 동시 촬영하는 스캔패널(250)이 설치되고, 상기 스캔패널(250)은 지문손가락접촉부(250a)와 지정맥손가락비접촉부(250b)가 전후로 단을 이루면서 형성하되, 상기 스캔패널(250)의 지정맥손가락비접촉부(250b)가 홈으로 형성될 수 있도록 주위에 홈측벽(251)을 형성하되, 그 주위상단테두리로 손가락을 얹어 놓을 수 있도록 손가락안착부(252)가 지문손가락접촉부(250a)와 평형하게 형성되어 있고, 지문과 지정맥은 3 대의 CCD 카메라(220, 230, 231)로 촬영할 수 있도록 형성하되, 지정맥 카메라(230)(231)는 오브젝트 수용부(201) 안에 내장되어 스캔패널(250)을 향해 하부 및 측면에서 오브젝트의 지정맥을 촬영하고, 손가락지문카메라(220)가 오브젝트의 손가락지문을 하부에서 촬영하는 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치
The object receiving unit 201 includes a scan case upper case 201a and a scan case lower case 201b that accommodates the full length of the finger case, And a scan panel 250 for simultaneously photographing the fingerprint and the finger vein is installed on the upper part of the scan panel upper case 201a. The scan panel 250 includes a fingerprint finger contact part 250a, A groove side wall 251 is formed around the non-contact portion 250b so as to form a groove as a finger-shaped finger non-contact portion 250b of the scan panel 250, The finger mount 252 is formed so as to be flush with the fingerprint finger contact portion 250a so that the finger can be placed on the finger mount 250a and the fingerprint and the finger vein can be photographed by the three CCD cameras 220, 230, and 231, The finger vein camera 230 ( 231 are embedded in the object accommodating unit 201 to photograph the finger vein of the object from the lower side and the side face toward the scan panel 250 and the finger fingerprint camera 220 photographs the fingerprint of the object from the lower side 3D stereoscopic imaging device that simultaneously authenticates fingerprints and fingerprints
제 1 항에 있어서, 상기 스캔패널(250)의 일측면에는 적외선측면발신부(260a)를 수용하는 적외선측면발신부케이스(260)가 길이로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치
[2] The apparatus according to claim 1, wherein the scan panel (250) has a length formed at one side of the scan panel (250), the infrared side surface transmitter case (260) 3D stereoscopic imaging device for authentication
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 손가락의 혈류 흐름의 온도를 감지하는 온도센서(275)가 스캔패널(250)의 지문손가락접촉부(250a)에 대향하여 지정맥손가락비접촉부(250b)의 전방으로 형성된 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치
The temperature sensor according to claim 1 or 2, wherein a temperature sensor (275) for sensing the temperature of the flow of the finger is disposed in front of the finger finger noncontact portion (250b) facing the fingerprint finger contact portion (250a) And a 3D stereoscopic image capturing device for simultaneously authenticating the finger vein and the finger vein,
지문과 지정맥을 촬영할 수 있는 통합촬영인증장치(200)으로서, 오브젝트 수용부(201)는 상하로 손가락 안착부를 형성하는 스캔패널상부케이스(201a) 및 이의 전장부를 수용하는 스캔패널하부케이스(201b)로 구성되며, 상기 스캔패널상부케이스(201a)의 상부에는 지문과 지정맥의 동시 촬영하는 스캔패널(250)이 설치되고, 상기 스캔패널(250)은 지문손가락접촉부(250a)와 지정맥손가락비접촉부(250b)가 전후로 단을 이루면서 형성하되, 상기 스캔패널(250)의 지정맥손가락비접촉부(250b)가 홈으로 형성될 수 있도록 주위에 홈측벽(251)을 형성하되, 그 주위상단테두리로 손가락을 얹어 놓을 수 있도록 손가락안착부(252)가 지문손가락접촉부(250a)와 평형하게 형성되어 있고, 손가락의 혈류 흐름의 온도를 감지하는 온도센서(275)가 스캔패널(250)의 지문손가락접촉부(250a)에 대향하여 지정맥손가락비접촉부(250b)의 전방으로 형성된 것을 특징으로 하는 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3D 입체 촬영장치The object receiving unit 201 includes a scan case upper case 201a and a scan case lower case 201b that accommodates the full length of the finger case, And a scan panel 250 for simultaneously photographing the fingerprint and the finger vein is installed on the upper part of the scan panel upper case 201a. The scan panel 250 includes a fingerprint finger contact part 250a, A groove side wall 251 is formed around the non-contact portion 250b so as to form a groove as a finger-shaped finger non-contact portion 250b of the scan panel 250, And a temperature sensor 275 for sensing the temperature of the flow of the blood flow of the finger is disposed on the fingerprint fingers 250a of the scan panel 250, The contact portion 250a For 3D stereoscopic image pickup apparatus toward the fingerprint authentication and vein, characterized in that formed in the front of the non-contact finger vein portion (250b) at the same time 삭제delete
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