KR101898636B1 - 템플레이트 업데이트를 이용한 지문인식 인증 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저장된 템플레이트에 대해 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 저장된 템플레이트를 포함한 저장된 등록표현, 및 이전에 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 검색하는 단계; 및 저장된 템플레이트가 확장되어야 하는지 판단하는 단계를 포함한다. 현재의 부분 후보 지문이미지의 표현과 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고, 현재의 부분 후보 지문이미지 표현과 적어도 하나의 이전의 제 1 지문이미지 간에 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면, 연이은 인증을 나타내는 신호가 제공된다; 상기 저장된 템플레이트, 상기 현재의 지문이미지 및 상기 적어도 하나의 이전의 제 1 지문이미지를 기반으로 제 1 확장 템플레이트가 형성된다.

Description

템플레이트 업데이트를 이용한 지문인식 인증
본 발명은 지문인증과 연계해 저장된 템플레이트를 확장하는 방법 및 지문인증 시스템에 관한 것이다.
높아진 보안 및/또는 향상된 사용자 편의성을 제공하기 위해 다양한 타입의 생체인식 시스템이 점점 더 많이 사용되고 있다.
특히, 지문감지 시스템은 작은 폼팩터, 고성능 및 높은 사용자 수용성으로 인해 가령 가전제품들에 더욱더 많이 채택되고 있다.
비용 및 유효 표면적을 줄이기 위해 사용자의 지문보다 훨씬 작을 수 있는 더욱더 소형 지문센서를 위한 노력이 있다.
소형 지문센서로 만족스러운 생체인식 성능을 얻는 한 가지 방법은 소위 스 와이프 센서 또는 스트립 센서를 제공하는 것입니다. 스와이프 동작 동안 센서 표면을 가로질러 사용자의 손가락을 스와이프하고 이미지 슬라이스를 캡처하도록 사용자에게 지시함으로써, 충분한 지문정보가 수집될 수 있다.
그러나, 일부 응용 프로그램의 경우, 센서를 가로지르는 손가락을 스와이프하는 것은 사용자에게 충분히 직관적이고 단순한 것으로 간주되지 않을 수 있다.
이러한 및 다른 애플리케이션에서, 정지된 손가락 배치에 대해 작은 센서를 사용하는 지문감지 시스템이 제안되었다. 그러한 지문감지 시스템에서, 사용자는 센서로부터의 한 부분의 지문이미지에 기초하여 저장된 템플레이트에 대해 인증될 수 있다.
소형 지문센서로부터 한 부분의 지문이미지에 기초하여 인증할 때 바람직한 만족스러운 생체인식 성능을 달성하기 위해, 저장된 템플레이트는 인증시도와 관련해 캡쳐된 부분 지문이미지보다 사용자 지문의 상당히 큰 부분과 일치할 필요가 있을 수 있다.
큰 템플레이트를 얻는 한 가지 방법은 더 큰 지문센서에 사용자를 등록하는 것이다. 그러나, 이러한 접근은 등록 및 인증이 이동통신 장치와 같은 동일한 전자장치를 사용하여 수행되어야 하는 많은 애플리케이션에 적합하지 않다.
따라서, 사용자가 등록하는 동안 소형 지문센서에 손가락을 수 차례 대고 몇 개의 부분이미지의 데이터를 조합하여 템플레이트를 형성하도록 요구하는 것이 제안되었다. 예를 들어, 손가락 배치의 변화 및 지문의 크기(손가락의 크기)에 따라, 주어진 지문 배치의 수에 기초하여 충분한 지문데이터가 획득되었는지 여부를 결정하는 것이 어려울 수 있다. 대안으로, 충분한 지문데이터가 항상 확보되도록 하려면 등록시 매우 많은 수의 손가락 배치가 등록절차에 필요할 수 있다. 그러나, 이 방법을 사용하면 등록절차에 시간이 많이 걸려 사용자가 지문기반 인증시스템을 전혀 사용하지 않기로 결정할 수 있다.
이러한 관점에서, US2013/0259330은 저장된 템플레이트와 일치하는 추후 획득된 부분 지문이미지를 사용하여 등록된 템플레이트를 지속적으로 업데이트하고 확장하기 위한 방법 및 시스템을 개시하고 있다.
그러나, 여전히 개선의 여지가 있는 것으로 보인다. 특히, 등록된 템플레이트의 보다 빠른 확장을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
상기 및 종래 기술의 다른 단점을 고려해, 본 발명의 목적은 향상된 지문인증, 특히 저장된 템플레이트의 바른 확장을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 제 1 태양에 따르면, 현재의 부분 후보 지문이미지를 획득하는 단계;
저장된 템플레이트를 포함한 사용자에 대한 저장된 등록표현, 및 상기 사용자에 대해 이전에 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 검색하는 단계;
현재의 부분 후보 지문이미지의 표현과 상기 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 결정하는 단계;
현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현과 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현 간에 제 2 매치가 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 결정하는 단계;
상기 제 1 매치가 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는 것으로 판단되면:
성공적인 인증을 나타내는 신호를 제공하는 단계; 및
상기 저장된 템플레이트, 상기 현재의 부분 후보 지문이미지 및 상기 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지를 기반으로 제 1 확장 템플레이트를 형성하는 단계를 포함하는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법이 제공된다.
저장된 템플레이트는 현재 부분 후보 지문이미지의 표현을 인증하기 위한 기초로서 이용될 수 있는 지문의 임의의 표현일 수 있다.
예컨대, 저장된 템플레이트는 각각이 획득된 부분 지문이미지를 기초로 하는 부분 지문이미지의 어셈블리 또는 부분 템플레이트의 어셈블리를 통해 형성된 복합 지문 템플레이트일 수 있다.
대안으로, 저장된 템플레이트는 각각이 획득된 부분 지문이미지를 기초로 하는 복수의 부분 템플레이트들로 형성될 수 있다.
본 출원과 관련해, 지문이미지의 "표현"은 시간을 달리해 획득된 지문이미지들 간에 유사도를 평가하는데 유용한 지문이미지로부터 추출된 임의의 정보일 수 있다. 예컨대, 지문이미지의 표현은 (소위 융선과 같은) 지문피처의 설명과 지문피처들 간에 위치 관계에 대한 정보를 포함할 수 있다. 대안으로, 지문이미지의 표현은 이미지 그 자체일 수 있거나, 이미지의 압축된 버전일 수 있다. 예컨대, 이미지는 이진화될 수 있고/있거나 골격만 남을 수 있다.
기정의되고 메모리에 사전 저장될 수 있는 상술한 제 1 및 제 2 템플레이트 업데이트 요건은 같거나 서로 다를 수 있다.
템플레이트 업데이트 요건은, 가령, 템플레이트 업데이트가 발생하는데 요구되는 지문이미지들 간에 최소 유사도를 나타낼 수 있는 임계 매칭 스코어 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예에서, 템플레이트 업데이트 요건은 적어도 해당 지문피처들의 필요한 개수를 나타낼 수 있다. 그러나, 다른 특성들도 또한 단독으로 또는 해당 지문피처들의 개수에 대한 요건과 결부해 이용될 수 있다. 예컨대, 지문피처들 간의 위치관계가 이용될 수 있다.
템플레이트 업데이트 요건은 인증시도가 성공적인지 판단하기 위한 요건들과 같거나 유사할 수 있다. 그러나, 다양한 실시예에 따르면, 템플레이트 업데이트 요건은 인증요건보다 더 엄격할 수 있다.
지문인증시스템은 모바일 통신장치와 같은 독립형 전자장치에 포함될 수 있거나, 컴퓨터 및 컴퓨터에 연결된 지문획득장치와 같은 상호연결 장치로 형성될 수 있다.
지문센서는, 가령, 감지소자 어레이 내의 각 감지소자와 센서 표면에 닿는 손가락 표면 간의 정전용량성 결합을 나타내는 척도를 감지하는 정전용량성 지문센서일 수 있다. 지문 내의 융선 부분에 대응하는 위치에 있는 감지소자는 지문의 골에 대응하는 위치에 있는 감지소자보다 손가락에 대한 더 큰 정전용량성 결합을 나타낼 것이다.
그러나, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 지문감지기술에 국한되지 않으나, 예를 들어, 광학, 열 또는 압전 지문센서들 등에 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법 단계들은 반드시 임의의 특정 순서로 수행될 필요가 없다. 예컨대, 상술한 제 2 매치가 상술한 제 1 매치 전에 평가될 수 있고/있거나 성공적인 인증을 나타내는 신호는 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단한 후 임의의 시간에 제공될 수 있다.
본 발명은 현재의 부분 지문이미지가 저장된 템플레이트에 의해 표현된 지문이미지와 상당히 유사하고 하나 이상의 이전 부분 지문이미지들과도 또한 상당히 유사하다고 판단되면 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 이전의 부분 지문이미지의 표현을 저장하고, 하나 이상의 이와 같은 이전의 부분 지문이미지들을 기반으로 저장된 템플레이트를 확장함으로써 저장된 템플레이트가 더 빨리 확장될 수 있다는 사실에 기초한다.
저장된 템플리트의 더 빠른 확장은 지문인증시스템의 성능에 있어 보다 빠른 향상을 제공하고/하거나 보다 간단하고 더 빠른 등록 절차를 가능하게 하여, 본 발명의 실시예에 따른 지문인증시스템을 성능에 손상이 없으면서 보다 사용자 친화적이게 한다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현과 현재 부분 후보 지문이미지의 표현을 비교함으로써 제 2 매치가 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지가 판단될 수 있다.
이들 실시예에서, 부분 지문이미지들 간에 제한된 공지의 매치 개수가 성공적인 인증과 연계해 수행될 수 있어, 빠르고 예측가능한 인증 및 템플레이트 확장절차를 제공한다.
다른 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 제 1 매치가 기정의된 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면, 저장된 템플레이트와 현재 후보 지문이미지를 기초로 업데이트 템플레이트를 형성하는 단계를 포함하고, 제 2 매치가 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현과 업데이트된 템플레이트를 포함한 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지 판단된다.
이들 실시예는 저장된 템플레이트의 더욱 빠른 확장을 제공할 수 있다. 게다가, 제 1 및 제 2 템플레이트 업데이트 요건은 동일하거나 또는 적어도 매우 유사 할 수 있으며, 이는 지문인증 방법의 구현을 용이하게 할 수 있다.
이전의 제 2 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현과 상기 제 1 확장 템플레이트 간에 제 3 매치가 제 3 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지 판단하는 단계; 및 상기 제 3 매치가 상기 제 3 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면, 제 1 확장 템플레이트와 이전의 제 2 부분 후보 지문이미지를 기초로 제 2 확장 템플레이트를 형성하는 단계에 의해 성공적인 인증과 연계해 저장된 템플레이트의 더한 확장이 달성될 수 있다.
저장된 템플레이트는 (현재 부분 지문이미지와 저장된 템플레이트의 표현 간에) 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족할 때만 확장될 수 있다. 이 경우, 업데이트된 템플레이트는 적어도 저장된 템플레이트 및 현재의 부분 후보 지문이미지에 기초하여 형성될 수 있다. 다른 한편으로, 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족시키지 못하면, 현재의 부분 후보 지문이미지의 표현은 이전의 부분 지문이미지의 표현으로서 등록표현에 추가될 수 있고, 그에 따라 업데이트된 등록표현을 형성할 수 있다.
사용 가능한 메모리 공간을 보다 잘 활용하기 위해, 실패한 인증시도와 관련하여 획득된 부분 지문이미지를 어떻게든 자격을 부여하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 일실시예에 따르면, 본 발명의 방법은 이미지 특성 기준에 대해 현재의 부분 후보 지문이미지의 적어도 하나의 이미지 특성을 평가하는 단계를 더 포함하고, 적어도 하나의 이미지 특성이 이미지 특성 기준을 충족하면, 현재 부분 후보 지문이미지의 표현이 저장된 등록표현에 단지 추가된다.
이러한 이미지 특성 기준은, 가령, 사용자에 대한 등록표현에서 불량 이미지 품질(흐린 이미지, 불충분한 콘트라스트를 갖는 이미지, 포화된 부분을 갖는 이미지 등)을 갖는 부분 지문이미지를 포함할 위험을 줄이기 위해 임계 이미지 품질을 나타낼 수 있다.
선택적으로, 또는 조합하여, 이미지 특성 기준은 현재의 부분 후보 지문이미지가 사용자의 손가락 이미지일 가능성을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 서로 다른 사용자는 인접한 지문 융선들 간의 평균거리와 같이 뚜렷하게 다른 일반적 특성을 나타내는 지문을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 방법은 추가로 이전의 저장된 부분 후보 지문이미지들 각각의 적어도 하나의 특성의 평가를 기초로 지문인증시스템의 메모리로부터 이전의 부분 후보 지문이미지의 표현을 제거하기 위한 절차를 제공할 수 있다. 적어도 하나의 특성은 이미지 품질, 이미지 노화, 다른 이전의 부분 후보 지문이미지와의 유사도 등을 포함한 그룹에서 선택될 수 있다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 사용자를 인증하기 위한 지문인증시스템으로서, 지문센서; 메모리; 및 상기 지문센서를 제어하여 인증받을 후보 지문의 현재의 부분 후보 지문이미지를 획득하고; 상기 메모리로부터, 저장된 템플레이트를 포함하는 상기 사용자에 대한 적어도 하나의 저장된 등록표현, 및 상기 사용자에 대해 이전에 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 검색하며; 현재의 부분 후보 지문이미지의 표현과 상기 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 판단하고; 현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현과 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현 간에 제 2 매치가 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 판단하며; 상기 제 1 매치가 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는 것으로 판단되면: 성공적인 인증을 나타내는 신호를 제공하고, 상기 저장된 템플레이트, 상기 현재 후보 지문이미지 및 상기 적어도 하나의 이전의 제 1 후보 지문이미지에 기초하여 제 1 확장 템플레이트를 형성하기 위해, 상기 지문센서, 및 상기 메모리에 연결된 처리회로를 포함하는 지문인증시스템이 제공된다.
처리회로는 하나 이상의 프로세서 형태로 제공될 수 있고, 상기 프로세서는 또한 지문인증시스템이 포함될 수 있는 전자장치의 다른 기능들을 제어할 수 있다.
본 발명의 이런 제 2 태양을 통해 얻은 다른 실시예 및 효과는 본 발명의 제 1 태양에 대해 상술한 바와 대체로 유사하다.
요약하면, 본 발명은 저장된 템플레이트에 대해 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 저장된 템플레이트를 포함한 저장된 등록표현, 및 이전에 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 검색하는 단계; 및 저장된 템플레이트가 확장되어야 하는지 판단하는 단계를 포함한다. 현재의 부분 후보 지문이미지의 표현과 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고, 현재의 부분 후보 지문이미지 표현과 적어도 하나의 이전의 제 1 지문이미지 간에 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면, 연이은 인증을 나타내는 신호가 제공된다; 상기 저장된 템플레이트, 상기 현재의 지문이미지 및 상기 적어도 하나의 이전의 제 1 지문이미지를 기반으로 제 1 확장 템플레이트가 형성된다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 예시적인 실시예를 도시하는 첨부도면을 참조로 본 발명의 이들 및 다른 태양을 보다 상세히 설명한다.
도 1a-c는 소형 지문센서를 이용한 3가지의 상이한 예시적인 인증시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 사용자의 지문과 관련하여 도 1a-c에서 획득된 부분 지문이미지를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 지문인증시스템의 예시적인 실시예의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 5a-5b는 도 4의 방법의 상이한 단계에서 사용자의 지문과 관련하여 등록표현 및 현재의 부분 후보 지문이미지의 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 7a-c는 도 6의 방법의 상이한 단계에서 사용자의 지문과 관련하여 등록표현 및 현재의 부분 후보 지문이미지의 예를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서, 본 발명에 따른 방법 및 전자장치의 다양한 실시예는 주로 휴대폰의 터치 디스플레이에 인접하여 배열된 대략 정사각형의 지문센서를 참조로 설명된다.
이는 예를 들어 태블릿, 컴퓨터 또는 시계와 같은 다른 전자장치를 동등하게 포함한 본 발명의 범위를 결코 제한하지 않는다는 것을 알아야 한다. 또한, 지문센서는 다른 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 지문센서는 세장형 사각형으로 제공 될 수 있다.
소형 지문센서 사용과 관련된 문제를 소개하기 위해, 도 1a-c는 소형 지문센서를 사용한 3가지 다른 예시적인 인증시도를 개략적으로 나타낸다.
먼저 도 1a를 참조하면, 본 명세서에서 휴대폰(1) 형태의 전자장치는 터치 디스플레이(2) 및 지문센서(3)를 포함한다. 터치 디스플레이(2)는 휴대폰(1)의 터치기반 제어를 위한 터치센서와 사용자 인터페이스로서 작동하는 디스플레이를 포함한다 .
도 1a에서, 휴대폰(1) 사용자는 지문센서(3) 상에 손가락(5)을 놓음으로써 제 1 인증시도를 한다.
도 1b 및 도 1c는 사용자가 손가락(5)을 지문센서(3)에 놓는 제 2 및 제 3 인증시도를 도시한 것이다.
도 1a-c에 도시된 바와 같이, 사용자는 전형적으로 상이한 인증시도와 관련하여 지문센서(3) 상에 정확히 동일한 방식으로 그의 손가락을 위치시키지 않을 것이다. 그러나, 지문인증을 계속 사용하게 동기부여를 받도록 사용자는 적어도 도 1a-c에 도시된 모든 경우에 인증시도가 성공할 것으로 기대한다.
도 2에서, 도 1a-c의 인증시도와 관련하여 획득된 상이한 부분 지문이미지에서 이미지화된 사용자 지문의 상이한 부분은 손가락(5)의 전체 지문도에 표시되어있다. 도 2에서, 제 1 지문부분(7a)은 도 1a의 인증시도에 해당하고, 제 2 및 제 3 지문 부분(7b, 7c)은 도 1b 및 도 1c에 각각 해당한다.
도 2의 예시를 고려하면, 도 1a-c의 모든 인증시도가 성공적이기 때문에, 부분 지문이미지를 기반으로 인증에 사용된 저장된 지문 템플레이트가 부분 지문이미지에 의해 이미지화된 각각의 지문부분(7a~c)보다 사용자 지문의 상당 부분과 일치해야 하는 것을 쉽게 이해한다. 또한 템플레이트가 사용자 지문의 상당 부분을 커버하게 하는 등록절차로 손가락을 매우 많이 갖다 대어야 할 수 있음을 쉽게 이해한다.
사용자의 지문 중 비교적 큰 부분에 대응하는 지문 템플레이트에 대한 필요성을 간략하게 설명하였으나, 이러한 지문 템플레이트를 제공하는 본 발명의 다양한 실시예를 하기에 설명할 것이다.
도 3의 블록도를 참조하면, 도 1의 전자장치(휴대폰)(1)는 지문센서(3) 이외에 터치센서(11), 디스플레이(12), 본 명세서에서는 마이크로프로세서 형태의 처리회로(13), 메모리(14) 및 전자장치(1)의 다양한 구성요소에 전기에너지를 공급하기위한 배터리(15)를 포함한다. 처리회로가 단일 마이크로프로세서로서 도 3에 개략적으로 도시되어 있으나, 이는 단순화된 예시이며, 처리회로는 여러 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 처리회로는 지문이미지의 획득 및 처리, 템플레이트 생성 및/또는 인증 전용인 지문 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 처리회로는 디스플레이(12) 등을 제어하기 위한 디스플레이 드라이버를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 5a-b의 도면과 함께 도 4의 흐름도를 참조로 본 발명에 따른 방법의 제 1 예시적인 실시예를 설명한다.
제 1 단계(100)에서, 인증요청에 응답하여, 지문센서(3)는 처리회로(13)에 의해 제어되어 현재의 부분 후보 지문이미지를 획득한다. 획득된 현재의 부분 후보 지문이미지(20)는 도 5a에서 채워지지 않은 사각형으로 표시된다.
연이은 단계(101)에서, 사용자에 대해 저장된 등록표현이 메모리(14)로부터 프로세서(13)에 의해 검색된다. 도 5a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 저장된 등록표현은 (도 5a에서 사각형 패턴의 영역으로 표시된)저장된 템플레이트(21)와, (도 5a에서 사선으로 표시된) 복수의 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)를 포함한다.
이와 관련하여, 도 5a의 등록표현의 예시는 사용자의 지문과 관련하여 등록표현의 단지 예시적인 적용범위를 나타내기 위한 것임에 유의해야 한다. 저장된 템플레이트(21) 및/또는 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)는 임의의 적절한 형태로, 예를 들어, 지문피처 디스크립터들의 표 및 각각의 절대위치 또는 상대위치로 저장될 수 있다.
다음 단계(102)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 표현이 저장된 템플레이트(21)와 비교되어 현재의 부분 후보 지문이미지(20)와 저장된 템플레이트(21) 간의 제 1 매치를 평가한다. 예를 들어, 제 1 매치는 현재의 부분 후보 지문이미지(20)로부터 추출된 지문피처를 저장된 템플레이트(21)의 지문피처와 비교함으로써 평가될 수 있다. 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 표현과 저장된 템플레이트(21) 간의 비교를 토대로, 제 1 매치 스코어(S1)가 결정될 수 있다.
이 제 1 매치 스코어(S1)는 단계(103)에서 제 1 템플레이트 업데이트 요건, 여기서는 제 1 임계 매치 스코어(S1,th)와 관련하여 평가된다.
단계(103)에서, 제 1 매치 스코어(S1)가 제 1 임계 매치 스코어(S1,th)를 초과하지 않는다고 판단되면, 방법은 단계(104)로 진행하고 프로세서(13)는 인증실패를 나타내는 신호를 제공한다. 프로세서(13)에 의해 제공된 신호는 예를 들어 디스플레이(12)를 통해 사용자에게 인증시도가 실패했음을 표시하는데 사용될 수 있다. 단계(105)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)는 메모리(14)에 저장되고 이전의 부분 후보 지문이미지로서 등록표현에 추가된다. 이와 관련하여, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)는 이미 저장된 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)와 매칭되어 현재의 부분 후보 지문이미지(20)를 포함하여 하나 이상의 클러스터가 형성될 수 있는지를 판단할 수 있다. 부분 지문이미지(20)를 포함한 클러스터와 저장된 템플레이트(21) 간의 매치가 저장된 템플레이트(21)를 업데이트하기 위한 요건을 충족시킬 수 있음에 유의해야 한다. 따라서, 이 방법은 선택적으로 새로 형성된 클러스터와 저장된 템플레이트(21) 간에 매치를 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 단계(103)에서 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는 것으로 판단되면, 방법은 단계(107)로 진행하고 프로세서(13)는 인증성공을 나타내는 신호를 제공한다. 프로세서(13)에 의해 제공된 신호는 사용자에게, 예를 들어, 디스플레이(12)를 통해 인증시도가 성공했음을 나타내도록 사용될 수 있다.
다음 단계(108)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 상술한 표현이 저장된 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-22f) 중 적어도 제 1 표현과 비교되어 현재의 부분 후보 지문이미지(20) 및 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지(22a-f) 간에 제 2 매치를 평가한다. 예를 들어, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 표현은 저장된 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f) 각각과 연속적으로 비교될 수 있고, 각각의 비교에 대해, 매치 스코어(S2,n)가 결정될 수 있다.
상술한 각각의 비교에 대한 이 제 2 매치 스코어(S2,n)는 단계(109)에서 제 2 템플레이트 업데이트 요건, 여기서는 제 2 임계 매치 스코어(S2,th)와 관련하여 평가된다.
단계(109)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 표현과 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)의 각각의 표현 간의 비교로 제 2 매치 스코어(S2,n)가 제 2 임계 매치 스코어(S2,th)를 초과한다고 판단되면, 방법은 단계(110)으로 진행한다.
단계(110)에서, 저장된 템플레이트 및 현재의 부분 후보 지문이미지(20)에 기초하여 프로세서(13)에 의해 확장된 템플레이트가 형성되고, 확장된 템플레이트는 메모리(14)에 저장된다.
대신, 단계(109)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 표현과 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)의 각각의 표현 간에 한 번 또는 몇 번의 비교로 제 2 매치 스코어(S2,n)가 제 2 임계 매치 스코어(S2,th)를 초과한다고 판단되면, 방법은 단계(111)로 진행한다.
단계(111)에서, 확장된 템플레이트는 프로세서(13)에 의해 저장된 템플레이트, 현재의 부분 후보 지문이미지(20) 및 제 2 매치 스코어(S2,n)가 제 2 임계 매치 스코어(S2,th)를 초과한 이전의 부분 후보 지문이미지(들)에 의해 형성되고, 확장된 템플레이트는 메모리(14)에 저장된다.
도 5a에 도시된 예에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)와 충분히 잘 일치하는 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f) 중 유일한 하나의 지문이미지는 가장 크게 중첩된 이전의 부분 후보 지문이미지(22a)이다. 그러나, 서로 겹치는 2개의 이전의 부분 후보 지문이미지(22a, 22b)는 사전에 서로 매칭되어 클러스터(24)를 형성한다. 따라서, 도 5b에서 25로 표시된 확장된 템플레이트는 현재의 부분 후보 지문이미지(20), 저장된 템플레이트(21), 및 이전의 부분 후보 지문이미지의 상술한 클러스터(24)를 기반으로 형성된다.
도 3, 도 7a 내지 도 7c의 도면과 함께 도 6의 흐름도를 참조로 본 발명에 따른 방법의 제 2 실시예를 설명한다.
제 1 단계(200)에서, 인증요청에 응답하여, 지문센서(3)는 처리회로(13)에 의해 제어되어 현재의 부분 후보 지문이미지를 획득한다. 획득된 현재의 부분 후보 지문이미지(20)는 도 7a에서 채워지지 않은 사각형으로 표시된다.
후속 단계(201)에서, 사용자에 대한 저장된 등록표현이 메모리(14)로부터 프로세서(13)에 의해 검색된다. 도 7a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 저장된 등록표현은 (도 7a에서 정사각형 패턴을 갖는 영역으로 표시된) 저장된 템플레이트(21)와, (도 7a에서 사선으로 표시된) 복수의 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)를 포함한다.
다음 단계(202)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)의 표현이 저장된 템플레이트(21)과 비교되어 현재의 부분 후보 지문이미지(20)와 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치를 평가한다. 현재의 부분 후보 지문이미지(20)와 저장된 템플레이트(21)의 표현 사이의 비교에 기초하여, 제 1 매치 스코어(S1)가 결정될 수 있다.
이 제 1 매치 스코어(S1)은 단계 203에서 제 1 템플레이트 업데이트 요건, 여기서는 제 1 임계 매치 스코어(S1,th)과 관련하여 평가된다.
단계(203)에서 제 1 매치 스코어(S1)가 제 1 임계 매치 스코어(S1,th)를 초과하지 않는다고 판단되면, 방법은 단계(204)로 진행하고 프로세서(13)는 인증실패를 나타내는 신호를 제공한다. 프로세서(13)에 의해 제공된 신호는 예를 들어 디스플레이(12)를 통해 사용자에게 인증시도가 실패했음을 나타내는데 사용될 수 있다. 단계(205)에서, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)는 메모리(14)에 저장되고 이전의 실패한 부분 후보 지문이미지로서 등록표현에 추가된다. 이와 관련하여, 현재의 부분 후보 지문이미지(20)는 이미 저장된 이전의 부분 후보 지문이미지(22a-f)와 매칭되어 현재의 부분 후보 지문이미지(20)를 포함하여 하나 이상의 클러스터(들)가 형성될 수 있는지를 결정할 수 있다. 부분 후보 지문이미지(20)를 포함한 클러스터와 저장된 템플레이트(21) 간의 매치가 저장된 템플레이트(21)를 업데이트하기위한 요건을 충족시킬 수 있음을 유의해야 한다. 따라서, 이 방법은 선택적으로 새로 형성된 클러스터와 저장된 템플레이트(21) 간에 매치를 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 단계(203)에서, 제 1 일치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족 시킨다고 판단되면, 방법은 단계(207)로 진행하고 프로세서(13)는 인증성공을 나타내는 신호를 제공한다. 프로세서(13)에 의해 제공된 신호는 사용자에게, 예를 들어, 디스플레이(12)를 통해 인증시도가 성공했음을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
다음 단계(208)에서, 저장된 템플레이트(21) 및 현재의 부분 후보 지문이미지(20)에 기초하여 프로세서(13)에 의해 업데이트된 템플레이트가 형성되고, 업데이트된 템플레이트는 메모리(14)에 저장된다. 업데이트된 템플레이트는 도 7b에서 참조번호 28로 표시된다.
이어서, 단계 209에서, 예를 들어 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지(22a)로 시작하는 n번째 이전 부분 후보 지문이미지의 표시가 업데이트된 템플레이트(28)와 비교된다. 상술한 바와 같이, 비교로 제 3 매치 스코어(S3,n)가 발생될 수 있다.
이 제 3 매치 스코어(S3,n)는 단계(210)에서 제 3 템플레이트 업데이트 요건, 여기서 제 3 임계 매치 스코어(S3,th)와 관련하여 평가된다.
단계 210에서, 업데이트된 템플레이트(28)와 이전의 n번째 부분 후보 지문이미지 간의 비교를 위한 제 3 매치 스코어(S3,n)가 제 3 임계 매치 스코어(S3,th)를 초과한다고 판단되면, 방법은 단계(211)로 진행하고, 프로세서(13)는 현재 저장된 업데이트된 템플레이트 및 이전의 n번째 부분 후보 지문이미지에 기초하여 새로 업데이트된 템플레이트를 형성하고 카운터(n)가 리셋된다. 카운터(n)가 리셋되기 때문에, 이전의 부분 후보 지문이미지가 어떤 순서로 평가되는지 중요하지 않다.
현재 도시된 예에서, 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지(22a)는 업데이트된 저장된 템플레이트(28)와 충분히 잘 일치하여 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고, 따라서 저장된 템플레이트는 저장된 템플레이트(업데이트된 템플레이트(28)) 및 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지(22a)를 기반으로 확장된다. 생성된 새로 업데이트된 템플레이트는 도 7c에서 참조번호 30으로 표시된다.
단계(211)에 이어, 방법은 단계(213)으로 진행한다. 카운터(n)가 단계(211)에서 리셋되었으므로, 방법은 바로 단계(214)로 진행하며, 카운터가 증가된 후에 상기 방법은 단계(209)로 복귀한다. 평가된 이전의 부분 후보 지문이미지가 마지막이면, 상기 방법은 종료된다.
단계 210으로 되돌아가, 매치 스코어(S3,n)가 임계 매치 스코어(S3,th)를 초과하지 않는다고 판단되면, 방법은 단계(213)로 진행하여 상술한 바와 같이 진행한다.
본 예에서, 저장된 템플레이트(21)는 방법을 종료하기 전에 연속적으로 5회확장될 것이다. 먼저, 저장된 템플레이트는 현재의 부분 후보 지문이미지(20)로 확장되고, 이어서 제 1(22a), 제 2(22b), 제 4(22d) 및 제 3(22c)의 이전 부분 후보 지문이미지로 연속적으로 확장될 것이다. 첫 번째 반복만 도 7a-c에 나와 있다.
이전의 제 4 부분 후보 지문이미지(22d)에 관해서, 본 발명의 제 2 실시예의 연속적인 템플레이트 확대는 현재 부분 후보 지문이미지(20)와 이전의 제 4 부분 후보 지문이미지(22d) 간에, 또는 이전의 제 2 부분 후보 지문이미지(22b)와 제 4 부분 후보 지문이미지(22d)간에 매치가 자신의 매칭요건을 충족하지 않더라도 이전의 제 4 부분 후보 지문이미지(22d)(및 제 3 부분 후보 지문이미지(22c))를 추가하게 허용한다. 그러나, (도 7c에 도시된 상황에 연이은 단계에서) 이전의 제 2 부분 후보 지문이미지(22b)로 템플레이트를 확장 한 후에, 템플레이트와 이전의 제 4 부분 후보 지문이미지(22d) 사이의 매칭은 템플레이트 확장에 대한 매칭요건을 충족시킬 것이다. 이는 매우 효율적이고 빠른 템플레이트 확장을 제공한다.
대안으로, 저장된 템플레이트(21)는 도 4의 흐름도와 연계해 상술한 바와 같이 먼저 현재의 부분 후보 지문이미지(20)와 함께 3회 연속적으로 확장되고, 그 다음에 이전의 제 1(22a) 및 제 2(22b) 부분 후보 지문이미지를 포함하는 클러스터로, 그 후에 이전의 제 3(22c) 및 제 4(22d) 부분 후보 지문이미지를 포함한 클러스터로 확장될 수 있다.
당업자는 본 발명이 결코 상술한 바람직한 실시예에 국한되지 않는다는 것을 알 수 있다. 반대로, 첨부된 청구범위 내에서 많은 수정 및 변경이 가능하다.
청구범위에서, "포함한다"라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정관사 "a"또는 "an"은 복수를 배제하지 않는다. 단일 프로세서 또는 다른 유닛은 청구범위에 언급된 여러 항들의 기능을 수행할 수 있다. 특정 측정값이 서로 다른 종속항에서 인용된다는 단순한 사실만으로 이들 측정값의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다. 컴퓨터 프로그램은 다른 하드웨어와 함께 또는 다른 하드웨어의 일부로서 제공되는 광학저장 매체 또는 고체상태 매체와 같은 적절한 매체상에 저장/배포될 수 있지만, 인터넷 또는 다른 유무선 통신시스템을 통해 배포될 수 있다. 청구범위 내의 모든 참조부호가 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (14)

  1. 현재의 부분 후보 지문이미지를 획득하는 단계;
    저장된 템플레이트를 포함한 사용자에 대한 저장된 등록표현, 및 상기 사용자에 대해 이전에 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 검색하는 단계;
    현재의 부분 후보 지문이미지의 표현과 상기 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 결정하는 단계;
    현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현과 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현 간에 제 2 매치가 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 결정하는 단계;
    상기 제 1 매치가 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는 것으로 판단되면:
    성공적인 인증을 나타내는 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 저장된 템플레이트, 상기 현재의 부분 후보 지문이미지 및 상기 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지를 기반으로 제 1 확장 템플레이트를 형성하는 단계를 포함하는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현과 현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현을 비교함으로써 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지가 판단되는 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 매치가 기정의된 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면:
    상기 저장된 템플레이트와 상기 현재의 부분 후보 지문이미지를 기초로 업데이트 템플레이트를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 매치가 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현과 상기 업데이트된 템플레이트를 비교함으로써 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지 판단되는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    이전의 제 2 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현과 상기 제 1 확장 템플레이트 간에 제 3 매치가 제 3 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 제 3 매치가 상기 제 3 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면, 상기 제 1 확장 템플레이트와 상기 이전의 제 2 부분 후보 지문이미지를 기초로 제 2 확장 템플레이트를 형성하는 단계를 더 포함하는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 매치가 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하지 못한다고 판단되면:
    현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현을 상기 저장된 등록표현에 추가함으로써 업데이트된 등록표현을 형성하는 단계를 더 포함하는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    이미지 특성 기준에 대해 상기 현재의 부분 후보 지문이미지의 적어도 하나의 이미지 특성을 평가하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 이미지 특성이 상기 이미지 특성 기준을 충족하면, 상기 현재의 부분 후보 지문이미지의 표현이 상기 저장된 등록표현에 단지 추가되는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이미지 특성 기준은 임계 이미지 품질을 나타내는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 이미지 특성 기준은 상기 현재의 부분 후보 지문이미지가 상기 사용자의 손가락 이미지일 가능성을 나타내는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이미지 특성 기준은 지문의 융선 또는 골의 임계 공간 빈도를 나타내는 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저장된 등록표현은 상기 사용자에 대한 이전의 해당하는 인증시도 실패와 연계하여 각각 획득된 이전의 복수의 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 포함하고, 상기 방법은:
    이전의 복수의 부분 후보 지문이미지에서 이전의 각 부분 후보지문이미지의 적어도 한 특성을 평가하는 단계; 및
    이전의 각 부분 후보지문이미지의 적어도 한 특성의 평가를 기초로 상기 저장된 등록표현으로부터 이전의 상기 부분 후보 지문이미지 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함하는, 저장된 템플레이트에 대해 사용자의 손가락을 인증하고 저장된 템플레이트를 확장하는 방법.
  11. 사용자를 인증하기 위한 지문인증시스템으로서,
    지문센서;
    메모리; 및
    상기 지문센서를 제어하여 인증받을 후보 지문의 현재의 부분 후보 지문이미지를 획득하고; 상기 메모리로부터, 저장된 템플레이트를 포함하는 상기 사용자에 대한 적어도 하나의 저장된 등록표현, 및 상기 사용자에 대해 이전에 실패한 인증시도와 연계하여 획득된 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 저장된 표현을 검색하며; 현재의 부분 후보 지문이미지의 표현과 상기 저장된 템플레이트 간의 제 1 매치가 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 판단하고; 현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현과 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현 간에 제 2 매치가 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 판단하며; 상기 제 1 매치가 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족하고 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는 것으로 판단되면: 성공적인 인증을 나타내는 신호를 제공하고, 상기 저장된 템플레이트, 상기 현재의 부분 후보 지문이미지 및 상기 적어도 하나의 이전의 제 1 후보 지문이미지에 기초하여 제 1 확장 템플레이트를 형성하기 위해, 상기 지문센서 및 상기 메모리에 연결된 처리회로를 포함하는 지문인증시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리회로는 적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현과 상기 현재의 부분 후보 지문이미지의 상기 표현을 비교함으로써 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지를 판단하도록 구성되는 지문인증시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리회로는, 상기 제 1 매치가 사전정의된 상기 제 1 템플레이트 업데이트 요건을 충족한다고 판단되면:
    상기 저장된 템플레이트 및 상기 현재의 부분 후보 지문이미지에 기초하여 업데이트된 템플레이트를 형성하고;
    적어도 하나의 이전의 제 1 부분 후보 지문이미지의 상기 저장된 표현과 상기 업데이트된 템플레이트를 비교함으로써 상기 제 2 매치가 상기 제 2 템플레이트 업데이트 요건을 충족하는지 판단하도록 구성되는 지문인증시스템.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 지문인증시스템; 및
    사용자의 지문인증을 수행하도록 상기 지문인증시스템을 제어하고, 상기 지문인증시스템을 사용하여 상기 사용자가 검증된 경우에만 적어도 하나의 사용자 요청 프로세스를 수행하도록 구성된 처리유닛을 포함하는 전자장치.
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