KR101756344B1 - Improvement System of Fingerprint Recognition Rate through Revision of Illumination Sensor and Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템은 지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하며 주변 빛의 변화에 의한 주변 조도 변화를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하는 조도 센서와 지문 인증 처리부로부터 평균 조도 보정 값이 수신되는 경우 수신되는 평균 조도 보정 값을 기초로 광원의 조도를 높이도록 제어하는 CPU로 구성된 조도 센서부와, 상기 광원의 빛을 수신하고 사용자 지문을 접촉하며 수신된 빛을 반사시키는 접촉부와, 상기 접촉부의 출력으로 생성되는 사용자 지문을 확대하는 렌즈와, 상기 렌즈에서 확대된 사용자 지문을 촬영하고 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 장치로 전송하는 영상 처리부와, 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 등록 지문 정보에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하며 하루 동안 영상 처리부에서 전송하는 사용자별 지문 인증 정보와 등록된 지문 인증 정보를 비교하여 평균 조도 보정 값을 생성하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 지문 인증 처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.The system for improving the fingerprint recognition rate by automatically correcting the illuminance sensor of the present invention senses the ambient illuminance at the initial stage of the fingerprint reader, converts the ambient illuminance into a digital signal, transmits the digital signal to the CPU, senses a change in ambient light due to a change in ambient light, And a CPU for controlling the illuminance of the light source based on the received average illuminance correction value when the average illuminance correction value is received from the illuminance sensor for transmitting and the fingerprint authentication processing unit, A lens for enlarging a user fingerprint generated by an output of the contact portion, and a user fingerprint enlarged by the lens, generating fingerprint authentication information, and transmitting the fingerprint authentication information to the fingerprint authentication device An image processing unit for receiving user fingerprint authentication information from the image processing unit, The similarity based on the minutiae point is judged with respect to the user fingerprint authentication information and the registered fingerprint information registered in the memory, the fingerprint authentication based on the minutiae point is performed when the similarity based on the minutiae point is out of the set range, A fingerprint authentication processing unit for performing a fingerprint authentication based on a binary image and generating an average brightness correction value by comparing the fingerprint authentication information for each user transmitted from the image processing unit during the day with the registered fingerprint authentication information and transmitting the average brightness correction value to the CPU of the illumination sensor unit; .
Description
본 발명은 지문 센서의 인식률 개선에 관한 것이다. 일반적으로 지문 센서는 사용자 등록 후 인증 장비의 노후화 등으로 인식률이 떨어지는 문제가 있는 것으로 지문 등록 시에는 조도 센서의 빛 조절을 통하여 정확한 지문의 영상을 획득하여 지문 등록이 이루어지나 시간이 지나면서 조도 센서의 기능이 떨어져 지문 센서의 인식률이 떨어지는 것이다. 또한 조도 센서는 주변 환경에 맞게 빛의 밝기를 조절하여 선명한 지문 영상을 획득하도록 하는 것이다.
The present invention relates to improving the recognition rate of a fingerprint sensor. In general, the fingerprint sensor has a problem that the recognition rate deteriorates due to the aging of the authentication device after user registration. When the fingerprint is registered, the image of the fingerprint is acquired through the light control of the light sensor and the fingerprint registration is performed. The recognition rate of the fingerprint sensor is lowered. In addition, the illuminance sensor adjusts the brightness of the light according to the surrounding environment to acquire a clear fingerprint image.
본 발명 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록 특허 제10-1237148호(2013. 02. 25. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 유사도 분포를 이용한 계층적 지문 인증 시스템 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 유사도 분포를 이용한 계층적 지문 인증 시스템은 데이터베이스부(110), 지문 영상 입력부(120), 특징점 기반 지문 정합부(140), 유사도 판단부(150), 이진영상기반 지문 정합부(160) 및 인증 수행부(150)를 포함하여 구성되는 것이다. 바람직하게는, 지문인증 장치(100)는 The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1237148 (published on February 25, 2013). 1 is a block diagram of a hierarchical fingerprint authentication system using the conventional similarity distribution. 1, the hierarchical fingerprint authentication system using the conventional similarity distribution includes a
특징점 보정부(130)를 더 포함할 수 있다. 또한 데이터베이스부(110)는 등록 지문 영상을 저장한다. 이때, 데이터베이스부(110)는 등록된 지문 영상에 대하여 분석된 특징점 정보를 저장할 수 있다. 지문을 나타내는 하나의 지문 곡선을 융선(ridge)이라고 하는데, 융선은 연속되는 융선과 중간에 끊어지는 끝점(ending), 2개 이상의 융선이 만나는 분기점(bifurcation)으로 되어 있으며, 이들을 특징점(minutiae)이라고 한다. 특징점은 사람마다 다르기 때문에, 데이터베이스부(110)는 등록된 가A feature
입자로부터 등록 지문 영상을 얻고, 특징점의 위치와 개수를 분석하여 데이터베이스화하여 저장한다. 또한 지문 영상 입력부(120)는 인증을 하기 위한 사용자로부터 사용자 지문 영상을 입력받는다. 특징점 기반 지문 정합부(130)는 지문 영상 입력부(120)를 통해 입력된 인증을 위한 사용자의 지문 영상과 데이터베이스부(110)에 저장된 등록 지문 영상으로부터 특징점을 추출하며, 추출된 특징점에 기초하여 특징점 기반 지문 정합을 수행하는 것이다. 따라서 상기 지문 인증 장치는 지문 영상 입력부는 사용자로부터 인증을 위한 사용자 지문을 입력받고, 특징점 기반 지문 정합부는 지문 영상 입력부를 통해 입력된 사용자 지문 영상과 데이터베이스부에 저장된 등록 지문 영상으로부터 특징점을 추출하며, 특징점 보정부는 추출된 각각의 특징점에 기초하여 두 지문에 대한 보정을 수행하고, 이때, 특징점 보정부는 사용자 지문 영상과 등록 지문 영상으로부터 추출된 각각의 특징점에 대해 위치, 방향, 거리, 각도 중의 적어도 하나에 대한 차이를 보정하고 특징점 기반 지문 정합부는 특징점 보정부에 의해 보정된 특징점에 기초하여 사용자 지문영상과 등록된 지문영상에 대한 지문정합을 수행하며, 유사도 판단부는 사용자 지문 영상의 특징점과 등록 지문 영상의 특징점의 유사도가 설정된 범위 이내인지를 판단하고, 만일, 유사도 판단부에서 유사도가 설정된 유사도 범위에 포함되지 않는다면 인증 수행부는 특징점 기반 지문정합에 의해 추출된 유사도에 기초하여 지문 영상 입력부를 통해 입력된 사용자 지문 영상에 대한 지문인증을 수행하는 것이다. 또한, 특징점 기반 지문 정합부에 의해 사용자 지문 영상의 특징점과 등록 지문 영상의 특징점의 유사도가 설정된 범위 이내인 것으로 판단되면, 특징점 추출 시 발생되는 지문 이진영상과 특징점 보정부의 보정값을 이용하여 이진영상기반 지문정합을 수행한다. 그리고 이진영상기반 지문정합의 유사도에 기초하여 지문 영상 입력부를 통해 입력된 사용자 지문 영상에 대한 지문인증을 수행한다(S614).상술한 바와 같이, 인증을 위한 사용자 지문 영상과 등록 지문 영상에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진영상 기반의 지문인증을 수행함으로써, 지문인증시의 오류발생을 현저하게 줄일 수 있게 된다. 또한, 종래 기술은 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에만 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하기 때문에, 입력되는 사용자 지문 영상 모두에 대하여 이진영상 비교과정이 필요가 없어 지문인증에 대한 실시간 처리가 가능하게 되는 것이다.
The registered fingerprint images are obtained from the particles, and the positions and the numbers of the minutiae points are analyzed and stored in a database. Also, the fingerprint
도 2는 종래 지문 리더부의 전체 구성도이다. 상기도 2에서 종래 지문 리더부는 지문 인증 장치(100)에 설치되는 조도 센서부(10-1)와 광원(20-1), 접촉부(30-1), 렌즈(40-1) 및 영상 처리부(50-1)를 통하여 지문이 획득되고 획득된 지문은 지문 인증 처리부로 전송되어 등록 저장되는 구조임을 나타내고 있는 것이다.
2 is an overall configuration diagram of a conventional fingerprint reader unit. 2, the conventional fingerprint reader unit includes an illuminance sensor unit 10-1, a light source 20-1, a contact unit 30-1, a lens 40-1, and an image processing unit 50-1), and the obtained fingerprint is transmitted to the fingerprint authentication processing unit and registered and stored.
도 3은 종래의 지문 리더부의 상세 구성도이다. 상기도 3에서 종래의 지문 리더부는 지문 리더 초기 주변 조도 기준 값 정보와 주변 빛의 변화 조도 값 정보를 생성하여 CPU로 전송하는 조도 센서(12-1)와 초기 주변 환경 조도 정보와 주변 도조 변화 값 정보를 기초로 광원의 조도를 제어하는 CPU(14-1)로 구성되는 조도 센서부(10-1)와, 조도 센서부의 CPU에 의하여 제어되는 것으로 빛을 생성하여 발산하는 광원(20-1)과, 상기 광원의 빛을 수신하고 사용자 지문을 접촉하며 수신된 빛을 반사시키는 접촉부(30-1)와, 상기 접촉부의 출력으로 생성되는 사용자 지문을 확대하는 렌즈(40-1)와, 상기 렌즈에서 확대된 사용자 지문을 촬영하고 지문 인증 장치로 전송하는 영상 처리부(50-1)로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기에서 지문 인증 장치는 영상 처리부로부터 사용자 지문을 수신하고 수신된 사용자 지문 영상과 등록 저장된 지문 영상에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하는 것이다.
3 is a detailed configuration diagram of a conventional fingerprint reader unit. 3, the conventional fingerprint reader unit includes an illuminance sensor 12-1 that generates initial illuminance reference value information of the fingerprint reader and ambient illuminance change illuminance value information and transmits the illuminance illuminance reference value information to the CPU, A light source 20-1 that generates light and generates light by being controlled by a CPU of the light intensity sensor unit, A contact portion 30-1 for receiving the light of the light source and contacting the user fingerprint and reflecting the received light, a lens 40-1 for enlarging the user fingerprint generated by the output of the contact portion, And an image processing unit 50-1 that captures an enlarged user fingerprint image and transmits the enlarged user fingerprint image to the fingerprint authentication device. The fingerprint authentication apparatus receives the user fingerprint from the image processing unit, determines the similarity based on the feature point with respect to the received user fingerprint image and the registered fingerprint image, and when the similarity based on the feature point is out of the set range, If the similarity based on the feature point is within the set range, the fingerprint authentication based on the binary image is performed.
상기와 같이 구성된 종래의 기술은 지문 리더기의 환경적 노후가 발생하며 조도 센서의 역할 감소로 인하여 밝기를 조절하지 못하며 따라서 영상인식의 선명도, 밝기 및 명함도가 떨어지는 문제점이 있는 것이다. 또한 상기 종래 기술은 노후화에 따른 환경적 변화로 인하여 지문 인증의 에러와 인식률이 떨어지는 문제점이 있는 것이다. 따라서 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템 및 이를 이용한 지문 인식률 개선 방법은 지문 리더 초기 주변 환경 조도 값을 자동으로 보정함으로서 조도 센서의 밝기를 조절하도록 하여 인식률을 개선하기 위한 것이다. 또한 본 발명의 다른 목적은 간단한 구성 변경을 통하여 지문 인증 장치를 사용 기간을 늘리도록 하기 위한 것이다.
The conventional technology described above has a problem that the brightness of the image sensor is degraded due to the environmental degradation of the fingerprint reader and the reduction of the role of the illuminance sensor. In addition, the prior art has a problem that the error of the fingerprint authentication and the recognition rate are deteriorated due to the environmental change due to aging. Therefore, in order to solve the problems of the related art as described above, the system of improving the fingerprint recognition rate through the automatic correction of the illuminance sensor and the method of improving the fingerprint recognition rate using the automatic adjustment of the illuminance sensor automatically corrects the brightness of the ambient light, So as to improve the recognition rate. Another object of the present invention is to increase the period of use of the fingerprint authentication device through a simple configuration change.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템은 지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하며 주변 빛의 변화에 의한 주변 조도 변화를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하는 조도 센서와 지문 인증 처리부로부터 평균 조도 보정 값이 수신되는 경우 수신되는 평균 조도 보정 값을 기초로 광원의 조도를 높이도록 제어하는 CPU로 구성된 조도 센서부와, 조도 센서부의 CPU에 의하여 밝기가 제어되는 것으로 빛을 생성하여 발산하는 광원과, 상기 광원의 빛을 수신하고 사용자 지문을 접촉하며 수신된 빛을 반사시키는 접촉부와, 상기 접촉부의 출력으로 생성되는 사용자 지문을 확대하는 렌즈와, 상기 렌즈에서 확대된 사용자 지문을 촬영하고 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 장치로 전송하는 영상 처리부와, 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 등록 지문 정보에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하며 하루 동안 영상 처리부에서 전송하는 사용자별 지문 인증 정보와 등록된 지문 인증 정보를 비교하여 평균 조도 보정 값을 생성하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 지문 인증 처리부로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.The system for improving the fingerprint recognition rate through automatic correction of the illuminance sensor according to the present invention as described above senses the ambient illuminance at the initial stage of the fingerprint reader, converts the ambient illuminance into a digital signal, transmits the digital signal to the CPU, senses the ambient illuminance change, And a CPU for controlling the illuminance of the light source based on the received average illuminance correction value when the average illuminance correction value is received from the illuminance sensor and the fingerprint authentication processing unit, A light source for generating and emitting light with brightness controlled by a CPU, a contact unit for receiving the light of the light source and contacting the user fingerprint and reflecting the received light, and a user fingerprint generated by the output of the contact unit A lens for photographing an enlarged user fingerprint in the lens, and generating fingerprint authentication information The image processing unit receives the user fingerprint authentication information from the image processing unit, judges the similarity based on the feature point with respect to the received fingerprint authentication information and the registered fingerprint information registered in the memory, If the similarity based on the minutiae point is within the set range, fingerprint authentication based on a binary image is performed, fingerprint authentication information per user transmitted from the image processing unit during one day, And a fingerprint authentication processing unit for comparing the fingerprint authentication information to generate an average brightness correction value and transmitting the average brightness correction value to the CPU of the illumination sensor unit.
또한 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 방법은 조도 센서부가 지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 수신하는 단계와 조도 센서부가 사용자의 지문 접촉에 의한 주변 조도 변화 값을 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 수신하는 단계와, 영상 처리부가 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 처리부로 전송하는 단계와, 지문 인증 처리부가 지문 인증 정보와 등록된 지문 정보를 비교하여 인증하며 하루 동안의 수신된 각 지문 인증 정보와 해당 등록 지문 정보의 선명도를 산출하는 단계와, 지문 인증 처리부가 수신된 각 지문 인증 정보와 해당 등록 지문 정보를 각각 비교하여 선명도 감소율을 %로 산출하는 단계와, 지문 인증 처리부가 각 등록된 지문 정보에 비하여 수신된 각 지문 인증 정보의 선명도 감소율을 합산하고 평균하는 단계와, 지문 인증 처리부가 선명도 평균 감소율을 평균 조도 보정 값으로 간주하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 단계와, 조도 센서부의 CPU가 평균 조도 보정 값만큼 광원의 조도를 높이도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor, comprising the steps of sensing an ambient illuminance at the initial stage of the fingerprint reader and converting the sensed ambient illuminance into a digital signal, receiving the ambient illuminance change value The fingerprint authentication processing unit compares the fingerprint authentication information with the registered fingerprint information to authenticate the fingerprint authentication information and transmits the fingerprint authentication information to the fingerprint authentication processing unit Calculating the sharpness reduction rate as a percentage by comparing each of the received fingerprint authentication information and the corresponding registered fingerprint information to calculate a sharpness of each of the fingerprint authentication information and the corresponding registered fingerprint information; In addition to the registered fingerprint information, the sharpness of each received fingerprint authentication information A step of summing and averaging the reduction rate of the light intensity of the light source to the CPU of the lightness sensor unit by considering the average brightness reduction rate of the fingerprint authentication processing unit as the average lightness correction value; And a step of controlling the power supply voltage.
상기와 같이 구성된 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템 및 이를 이용한 지문 인식률 개선 방법은 지문 영상 정보를 추출하기 위한 빛의 조도가 기기의 노후화로 인하여 빛의 밝기가 감쇄될 수 있는 부분을 보정하여 지문 인식률을 개선할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 본 발명의 다른 효과는 빛의 밝기를 조절하여 인증 처리부에서 인증을 위한 지문 특징점을 용이하게 찾을 수 있는 효과가 있는 것이다.
The system for improving the fingerprint recognition rate and the method for improving the fingerprint recognition rate using the automatic adjustment of the illuminance sensor according to the present invention as described above is characterized in that the brightness of the light for extracting the fingerprint image information is a part where the brightness of the light can be attenuated due to the deterioration of the apparatus Thereby improving the fingerprint recognition rate. Further, another effect of the present invention is that the brightness of light is adjusted so that the authentication processing unit can easily find fingerprint feature points for authentication.
도 1은 종래의 유사도 분포를 이용한 계층적 지문 인증 시스템 구성도,
도 2는 종래 지문 리더부의 전체 구성도
도 3은 종래의 지문 리더부의 상세 구성도,
도 4는 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 지문 인증 처리부의 상세 구성도,
도 6은 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 방법에 대한 제어 흐름도,
도 7은 본 발명에 의한 지문 인식률 개선 요약도 이다.1 is a block diagram of a hierarchical fingerprint authentication system using a conventional similarity distribution,
2 is an overall configuration diagram of a conventional fingerprint reader unit
3 is a detailed configuration diagram of a conventional fingerprint reader unit,
FIG. 4 is a block diagram of a system for improving the fingerprint recognition rate by automatically correcting the illuminance sensor of the present invention,
5 is a detailed configuration diagram of a fingerprint authentication processing unit applied to the present invention,
FIG. 6 is a control flowchart for a method of improving the fingerprint recognition rate by automatically correcting the illuminance sensor of the present invention.
7 is a summary diagram for improving the fingerprint recognition rate according to the present invention.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템 및 이를 이용한 지문 인식률 개선 방법을 도 4 내지 도 7을 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.
A system for improving the fingerprint recognition rate through automatic correction of the illuminance sensor according to the present invention and a method for improving the fingerprint recognition rate using the same will now be described with reference to FIGS.
도 4는 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템은 지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하며 주변 빛의 변화에 의한 주변 조도 변화를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하는 조도 센서(12)와 초기 주변 환경 조도 정보와 주변 도조 변화 값 정보를 기초로 광원의 조도를 제어하며 지문 인증 처리부로부터 평균 조도 보정 값이 수신되는 경우 수신되는 평균 조도 보정 값을 기초로 광원의 조도를 높이도록 제어하는 CPU(14)로 구성된 조도 센서부(10)와, 조도 센서부의 CPU에 의하여 밝기가 제어되는 것으로 빛을 생성하여 발산하는 광원(20)과, 상기 광원의 빛을 수신하고 사용자 지문을 접촉하며 수신된 빛을 반사시키는 접촉부(30)와, 상기 접촉부의 출력으로 생성되는 사용자 지문을 확대하는 렌즈(40)와, 상기 렌즈에서 확대된 사용자 지문을 촬영하고 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 장치로 전송하는 영상 처리부(50)와, 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 등록 지문 정보에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하며 하루 동안 영상 처리부에서 전송하는 사용자별 지문 인증 정보와 등록된 지문 인증 정보를 비교하여 평균 조도 보정 값을 생성하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 지문 인증 처리부(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
4 is a block diagram of a system for improving the fingerprint recognition rate by automatically correcting the illuminance sensor of the present invention. 4, the system for improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor of the present invention senses the ambient illuminance at the initial stage of the fingerprint reader, converts the ambient illuminance into a digital signal, transmits the digital signal to the CPU, senses a change in ambient light due to a change in ambient light, And controls the illuminance of the light source based on the initial ambient illuminance information and the ambient illuminance change value information and transmits the average illuminance correction value when the average illuminance correction value is received from the fingerprint authentication processing unit And a CPU (14) for controlling the illuminance of the light source on the basis of the brightness of the light emitted from the light source (10), a light source (20) (30) for receiving the light of the user's finger and contacting the user's fingerprint and reflecting the received light, and a user fingerprint An image processor 50 for photographing the user fingerprint enlarged by the lens and generating fingerprint authentication information and transmitting the generated fingerprint authentication information to the fingerprint authentication device; The similarity based on the minutiae point is judged with respect to the fingerprint authentication information and the registered fingerprint information registered in the memory, and when the similarity based on the minutiae point is out of the set range, the fingerprint authentication based on the minutiae point is performed, A fingerprint authentication processing unit for generating a mean brightness correction value by comparing the fingerprint authentication information per user and the registered fingerprint authentication information transmitted from the image processing unit during a day to the CPU of the illumination sensor unit 70).
도 5는 본 발명에 적용되는 지문 인증 처리부의 상세 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 지문 인증 처리부(70)는 영상 처리부와 데이터 송수신을 하기 위한 송수신부(72)와 사용자의 지문 정보를 등록 저장하기 위한 메모리부(74)와, 상기 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 등록 지문 정보에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하는 지문 인증부(76)와, 등록 저장된 지문 정보와 수신되는 지문 인증 정보의 선명도를 측정하는 선명도 측정부(73)와, 하루 동안 영상 처리부에서 전송하는 사용자별 각 지문 인증 정보와 등록된 각 지문 인증 정보를 비교하여 선명도 차이를 각각 산출하여 합산하며 평균하는 방식으로 선명도 감소율을 산출하여 평균 조도 보정 값을 생성하는 평균 조도 보정값 산정부(78)와, 상기 송수신부, 메모리부, 지문 인증부, 선명도 측정부 및 평균 조도 보정값 산정부를 제어하며 지문 인증 결과 정보를 표시부(71)로 하여금 표출하도록 제어하고 평균 조도 보정값 산정부에서 산출된 평균 조도 보정값 정보를 조도 센서부의 CPU로 전송하도록 제어하는 메인 제어부(79)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.
5 is a detailed configuration diagram of a fingerprint authentication processing unit applied to the present invention. 5, the fingerprint
도 6은 본 발명 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 방법에 대한 제어 흐름도이다. 상기도 6에서 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 방법은 조도 센서부가 지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 수신하는 단계(S11)와 조도 센서부가 사용자의 지문 접촉에 의한 주변 조도 변화 값을 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 수신하는 단계(S12)와, 영상 처리부가 렌즈에 의하여 확대된 지문 영상을 촬영하고 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 처리부로 전송하는 단계(S13)와, 지문 인증 처리부가 지문 인증 정보와 등록된 지문 정보를 비교하여 인증하며 하루 동안의 수신된 각 지문 인증 정보와 해당 등록 지문 정보의 선명도를 산출하는 단계(S14)와, 지문 인증 처리부가 수신된 각 지문 인증 정보와 해당 등록 지문 정보를 각각 비교하여 선명도 감소율을 %로 산출하는 단계(S15)와, 지문 인증 처리부가 각 등록된 지문 정보에 비하여 수신된 각 지문 인증 정보의 선명도 감소율을 합산하고 평균하는 단계(S16)와, 지문 인증 처리부가 선명도 평균 감소율을 평균 조도 보정 값으로 간주하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 단계(S17)와, 조도 센서부의 CPU가 평균 조도 보정 값만큼 광원의 조도를 높이도록 제어하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한 상기 지문 인증 처리부가 수신된 각 지문 인증 정보 선명도와 해당 등록 지문 정보 선명도를 각각 비교하여 선명도 감소율을 %로 산출하는 단계(S15)는 등록 인증 정보와 지문 인증 정보의 선명도의 차이를 산출하고 그 차이를 등록 인증 정보에 대한 감소율 %로 산출한 것을 특징으로 하는 것이다.
6 is a control flowchart for a method of improving the fingerprint recognition rate by automatically correcting the illuminance sensor of the present invention. 6, a method of improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor includes a step S11 of sensing the ambient illuminance at the initial stage of the fingerprint reader and converting it into a digital signal, (S12) of sensing a change value and converting the sensed change value into a digital signal and receiving the fingerprint image; and a step (S13) of capturing a fingerprint image enlarged by the image processing unit lens and generating fingerprint authentication information and transmitting the fingerprint authentication information to the fingerprint authentication processing unit The authentication processing unit compares the fingerprint authentication information with the registered fingerprint information to authenticate the fingerprint authentication information and calculates the sharpness of the received fingerprint authentication information and the registered fingerprint information for one day (S14). The fingerprint authentication processing unit (S15) of comparing the information with the corresponding registered fingerprint information to calculate the sharpness reduction rate in%; and a step A step S16 of summing and averaging the sharpness reduction rates of the received fingerprint authentication information in comparison with the stored fingerprint authentication information, a step S17 of transferring the sharpness average reduction rate to the CPU of the lightness sensor unit And a step (S18) of controlling so that the CPU of the illuminance sensor unit increases the illuminance of the light source by an average illumination correction value. In addition, the step (S15) of calculating the sharpness reduction rate in% by comparing the sharpness of each fingerprint authentication information received and the sharpness of the registered fingerprint information with each other is calculated by calculating the difference between the sharpness of the registered authentication information and the fingerprint authentication information And the difference is calculated as a reduction rate% with respect to the registration authentication information.
도 7은 본 발명에 의한 지문 인식률 개선 요약도 이다. 상기도 7에서 본 발명은 광원의 빛의 양 조절은 노후 진행도가 느린 것을 감안하여 하루 동안에 인증한 사용자별 영상 처리부에서 전송하는 지문 인증 정보와 등록된 지문 정보를 비교하여 선명도를 감쇠율을 보정 값으로 산정하여 광원의 밝기를 조절하여 인식률을 개선하는 것임을 나타내고 있는 것이다.
7 is a summary diagram for improving the fingerprint recognition rate according to the present invention. 7, in order to adjust the amount of light of the light source, the fingerprint authentication information transmitted from the per-user image processing unit authenticated during one day is compared with the registered fingerprint information in consideration of the slow progress of aging, And the brightness of the light source is adjusted to improve the recognition rate.
10 : 조도 센서부, 12 : 조도 센서,
14 : CPU, 20 : 광원,
30 : 접촉부, 40 : 렌즈,
50 : 영상 처리부, 70 : 지문 인증 처리부,
72 : 송수신부, 76 : 지문 인증부,
78 : 평균 조도 보정값 산정부, 79 : 메인 제어부10: illuminance sensor unit, 12: illuminance sensor,
14: CPU, 20: light source,
30: contact portion, 40: lens,
50: image processing unit, 70: fingerprint authentication processing unit,
72: transceiving unit, 76: fingerprint authentication unit,
78: average roughness correction value calculation unit, 79: main control unit
Claims (10)
상기 주변 환경 조도를 센싱하여 보정하는 지문 인증장치의 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템은,
지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하며 주변 빛의 변화에 의한 주변 조도 변화를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 CPU로 전송하는 조도 센서(12)와 조도 센서로부터 수신되는 초기 주변 환경 조도 값 정보와 주변 조도 변화 값 정보를 기초로 광원의 조도를 제어하며 지문 인증 처리부로부터 평균 조도 보정 값이 수신되는 경우 수신되는 평균 조도 보정 값을 기초로 광원의 조도를 높이도록 제어하는 CPU(14)로 구성된 조도 센서부(10)와;
조도 센서부의 CPU에 의하여 밝기가 제어되는 것으로 빛을 생성하여 발산하는 광원(20)과;
상기 광원의 빛을 수신하고 사용자 지문을 접촉하며 수신된 빛을 반사시키는 접촉부(30)와;
상기 접촉부의 출력으로 생성되는 사용자 지문을 확대하는 렌즈(40)와;
상기 렌즈에서 확대된 사용자 지문을 촬영하고 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 장치로 전송하는 영상 처리부(50);
및 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 등록 지문 정보를 기초로 지문 인증을 수행하고 영상 처리부에서 전송하는 사용자별 지문 인증 정보 선명도와 등록된 지문 인증 정보 선명도를 비교하여 평균 조도 보정 값을 생성하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 것으로 영상 처리부와 데이터 송수신을 하기 위한 송수신부(72)와 사용자의 지문 정보를 등록 저장하기 위한 메모리부(74)와 상기 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 해당 등록 지문 정보에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하는 지문 인증부(76)와 등록 저장된 지문 정보와 수신되는 지문 인증 정보의 선명도를 측정하는 선명도 측정부(73)와 일정 기간동안 영상 처리부에서 전송하는 사용자별 각 지문 인증 정보와 등록된 각 해당 지문 정보를 비교하여 선명도 차이를 각각 산출하여 합산하며 평균하는 방식으로 선명도 감소율을 산출하여 평균 조도 보정 값을 생성하는 평균 조도 보정값 산정부(78) 및 상기 송수신부, 메모리부, 지문 인증부, 선명도 측정부 및 평균 조도 보정값 산정부를 제어하며 지문 인증 결과 정보를 표시부(71)로 하여금 표출하도록 제어하고 평균 조도 보정값 산정부에서 산출된 평균 조도 보정값 정보를 조도 센서부의 CPU로 전송하도록 제어하는 메인 제어부(79)로 구성된 지문 인증 처리부(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 주변 환경 조도를 센싱하여 보정하는 지문 인증장치의 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템.
A system for improving fingerprint recognition rate by automatically calibrating an illuminance sensor of a fingerprint authentication apparatus which senses and corrects ambient illuminance,
The system for improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor of the fingerprint authentication device which senses and corrects the ambient illuminance,
An illuminance sensor 12 for sensing the initial ambient illuminance of the fingerprint reader and converting it to a digital signal and transmitting the digital signal to the CPU, sensing ambient illuminance change due to a change in ambient light, converting the ambient illuminance change to a digital signal, The controller controls the illuminance of the light source based on the initial ambient illuminance value information and the ambient illuminance change value information and controls the illuminance of the light source to be increased based on the received average illuminance correction value when the average illuminance correction value is received from the fingerprint authentication processing unit An illuminance sensor unit 10 constituted by a CPU 14;
A light source 20 for generating and emitting light with brightness controlled by the CPU of the illuminance sensor unit;
A contact portion 30 for receiving the light of the light source, contacting the user fingerprint and reflecting the received light;
A lens (40) for enlarging a user fingerprint generated by an output of the contact portion;
An image processor 50 for photographing the enlarged user fingerprint from the lens and generating fingerprint authentication information and transmitting the fingerprint authentication information to the fingerprint authentication device;
And a fingerprint authentication unit for receiving user fingerprint authentication information from the image processing unit and performing fingerprint authentication based on the received user fingerprint authentication information and registered fingerprint information stored in the memory, A transmission / reception unit 72 for transmitting / receiving data to / from the image processing unit, a memory unit 74 for registering and storing fingerprint information of the user, The similarity degree based on the minutiae point is judged with respect to the received registered fingerprint authentication information and the corresponding registered fingerprint information stored in the memory, and when the similarity based on the minutia point is out of the set range, the fingerprint authentication based on the minutiae point , And the degree of similarity based on the feature points is A fingerprint authentication unit 76 for performing a fingerprint authentication based on the binary image, a sharpness measuring unit 73 for measuring the sharpness of the registered fingerprint information and the received fingerprint authentication information, An average brightness correction value calculator 78 for generating an average brightness correction value by calculating a sharpness reduction rate by calculating and summing sharpness difference by comparing each fingerprint authentication information for each user to be transmitted and each registered fingerprint information, And controls the display unit (71) to display the fingerprint authentication result information, and the average value calculated by the average brightness correction value calculation unit And a main control unit 79 for controlling the light intensity correction value information to be sent to the CPU of the illumination sensor unit 70). The system for improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor of the fingerprint authentication device which senses and corrects the ambient illuminance.
상기 주변 환경 조도를 센싱하여 보정하는 지문 인증장치의 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템은,
하루 동안의 지문 인증 정보 선명도와 등록 저장된 지문 정보 선명도를 기초로 평균 조도 보정 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 주변 환경 조도를 센싱하여 보정하는 지문 인증장치의 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 시스템.
3. The method of claim 2,
The system for improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor of the fingerprint authentication device which senses and corrects the ambient illuminance,
Wherein the average illumination correction value is calculated on the basis of the sharpness of the fingerprint authentication information for a day and the registered fingerprint information sharpness. The system for improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor of the fingerprint authentication device for sensing and correcting the ambient illumination.
상기 주변 환경 조도를 센싱하여 보정하는 지문 인증장치의 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 방법은,
조도 센서부가 지문 리더 초기 주변 환경 조도를 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 수신하는 단계(S11)와;
조도 센서부가 사용자의 지문 접촉에 의한 주변 조도 변화 값을 센싱하여 디지털 신호로 변환하여 수신하는 단계(S12)와;
영상 처리부가 렌즈에 의하여 확대된 지문 영상을 촬영하고 지문 인증 정보를 생성하여 지문 인증 처리부로 전송하는 단계(S13)와;
지문 인증 처리부가 영상 처리부로부터 사용자 지문 인증 정보를 수신하고 수신된 사용자 지문 인증 정보와 메모리에 등록 저장된 해당 등록 지문 정보에 대하여 특징점 기반의 유사도를 판단하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위를 벗어난 경우에는 특징점 기반의 지문인증을 수행하고, 특징점 기반의 유사도가 설정된 범위 이내인 경우에는 이진 영상 기반의 지문인증을 수행하며 각 사용자 지문 인증 정보와 해당 등록 지문 정보의 선명도를 산출하는 단계(S14)와;
지문 인증 처리부가 영상 처리부로부터 수신된 각 사용자 지문 인증 정보와 해당 등록 지문 정보를 각각 비교하여 각 사용자 지문 인증 정보와 등록 지문 정보의 선명도 차이 값을 등록 지문 정보 선명도를 기준으로 하는 선명도 감소율(%)로 산정하고 상기 선명도 감소율을 평균 조도 보정 값으로 간주하여 조도 센서부의 CPU로 전송하는 단계(S17);
및 조도 센서부의 CPU가 조도 센서로부터 수신되는 초기 주변 환경 조도 값 정보와 주변 조도 변화 값 정보를 기초로 광원의 조도를 제어하며 하루 동안 영상 처리부로부터 수신되는 각각의 사용자 지문 인증 정보와 기등록 저장된 해당 등록 지문 정보를 비교하여 산출한 선명도 감소율을 합산하고 평균한 값인 평균 조도 보정 값을 기초로 광원의 조도를 높이도록 제어하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주변 환경 조도를 센싱하여 보정하는 지문 인증장치의 조도 센서 자동 보정을 통한 지문 인식률 개선 방법.
A method for improving a fingerprint recognition rate by automatically calibrating a brightness sensor of a fingerprint authentication device which senses and corrects ambient illumination,
A method of improving a fingerprint recognition rate by automatically correcting an illuminance sensor of a fingerprint authentication device that senses and corrects the ambient illuminance,
(S11) sensing the initial ambient illuminance of the fingerprint reader and converting it into a digital signal and receiving it;
(S12) of sensing the ambient illuminance change value due to the fingerprint contact of the user and converting the ambient illuminance value into a digital signal and receiving the sensed change;
A step (S13) of capturing a fingerprint image enlarged by the image processing unit lens and generating fingerprint authentication information and transmitting the fingerprint authentication information to the fingerprint authentication processing unit;
The fingerprint authentication processing unit receives the user fingerprint authentication information from the image processing unit and determines the similarity based on the feature point based on the received user fingerprint authentication information and the corresponding registered fingerprint information stored in the memory. If the similarity based on the feature point is out of the set range Performing fingerprint authentication based on a minutiae point, performing fingerprint authentication based on a binary image when the similarity based on the minutiae point is within a set range, calculating the sharpness of each user fingerprint authentication information and corresponding registered fingerprint information (S14);
The fingerprint authentication processing unit compares each user fingerprint authentication information received from the image processing unit with the corresponding registered fingerprint information to calculate a difference value of the sharpness of each of the user fingerprint authentication information and the registered fingerprint information as the sharpness reduction rate (%) based on the registered fingerprint information sharpness, (S17) of calculating the sharpness reduction rate as an average roughness correction value and transmitting it to the CPU of the brightness sensor unit;
And the CPU of the illuminance sensor unit controls illuminance of the light source on the basis of the initial ambient illuminance value information and the ambient illuminance change value information received from the illuminance sensor, and controls each of the user fingerprint authentication information received from the image processor during one day, (S18) controlling the illuminance of the light source based on the average illuminance correction value, which is a value obtained by summing up the sharpness reduction rates calculated by comparing the registered fingerprint information and averaged. A method of improving the fingerprint recognition rate by automatically calibrating the illuminance sensor of a fingerprint authentication device.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |