KR101962575B1 - 위조 지문 판별장치 및 그 구동방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지문 인식 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치 및 그 구동방법은 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하고, 교류전압 인가로 생성된 TX 초음파 신호 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려냄으로써, 실제 지문 대비 페이크 지문을 정확하게 판별하므로 페이크 지문의 인증에 의해 발생되는 폐해를 방지한다.
Description
본 발명은 지문 인식 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하고, 교류전압 인가로 생성된 TX 초음파 신호 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려내는 위조 지문 판별장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근 보안 방법으로 생체 인식을 통한 보안 방법이 많이 행하여지고, 특히 스마트폰과 같은 전자기기 단말 등에 적용되면서 그 적용예가 다양해지고 그 수요도 많아지고 있는 상황이다 이러한 생체 인식을 통한 보안방법 중 지문 인식은 출입통제 보안이나 전자기기 단말의 사용통제 보안 등에 널리 이용되고 대중화되고 있는 실정이다.
지문 인식 보안의 원리는 광학식, 축전식, 열감지식, 반도체식 등 다양한 방법이 있으며, 지문 인식 장치가 적용되는 상황과 지문 인식 원리의 특성에 따라 선택적으로 채택되고 있다.
이러한 지문 인식 보안 장치는 그 유용성에도 불구하고 위조될 수 있는 여지가 많다 즉, 지문 몰딩 등으로 제작된 페이크 핑거(fake finger)를 이용하여 쉽게 보안 장치를 속일 수 있고 이러한 페이크 핑거로는 실리콘 러버 핑거(Silicone Rubber Finger)를 제작하거나, 몰딩 플라스틱(molding plastic)과 젤라틴(gelatin)을 이용하여 제작한 인공 핑거(gummy finger or artificial finger)를 들 수 있다 이러한 페이크 핑거의 지문 인식률은 매우 높은 편이며 종래 지문 인식 보안 장치를 쉽게 뚫을 수 위조 방법으로 이용될 수 있다.
허나, 종래 기술은 단순히 생체 핑거의 특징이 되는 신호들이 위조된 핑거 특징과 다름을 서술하고 있을 뿐 구체적으로 어떠한 페이크 핑거와 구별될 수 있는지, 페이크 핑거와 구체적으로 어떻게 다른 특성을 갖는지, 그리고 주파수 변화에 따른 임피던스 특성에 대하여 구체적으로 기술하고 있지 않고 있다.
따라서, 페이크 핑거와 생체 핑거의 차이점을 규명하고 이를 토대로 생체 핑거 여부를 판단하여 지문 인식 센서를 보완할 수 있는 장치에 대한 연구의 필요성이 대두된다.
본 발명은 지문 인식 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치 및 그 구동방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하고, 교류전압 인가로 생성된 TX 초음파 신호 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려냄으로써, 실제 지문 대비 페이크 지문을 정확하게 판별하므로 페이크 지문의 인증에 의해 발생되는 폐해를 방지하기 위함이다.
본 발명의 제 2 목적은 손가락의 표피로부터 전달되는 실제 지문에 대한 RX 초음파 신호와 페이크 지문에 대한 RX 초음파 신호로부터 x, y, z축으로 구분되는 각기 다른 제 1, 2 벡터 데이터를 활용해 제 1, 2 임피던스 값을 각각 측정한 후, 제 1, 2 임피던스 값과 인체 임피던스 값을 비교해 제 1, 2 임피던스 값으로 위조 지문 여부를 정확히 판단해 냄을 통해 악의적이거나 혹은 불법적으로 지문 모방 행위를 일체 근절시키기 위함이다.
본 발명의 제 3 목적은 실제 지문으로부터 확인되는 혈류량을 측정 제 1, 2 임피던스 값이 인체 임피던스 값의 오차범위 내 수렴할 경우, 혈류량이 측정되는지 혹은 혈류량의 수치가 기설정된 기준 혈류량 수치의 오차범위 내 존재하는지를 확인해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 위조 여부를 명확히 판별하여 사용자의 놓여진 환경이나 사용자의 컨디션 등의 각종 요인으로 인한 오류를 최소화시켜 진정한 지문 인식에 대한 인식율을 극대화하고 이를 통해 사회적 건전성 및 공정한 경쟁이 이루어질 수 있도록 제도 개선안을 제시해 산업 발전에 이바지하기 위함이다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치는, 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 상기 실제 지문의 제 1 정전용량과 또는 상기 페이크 지문의 제 2 정전용량을 체크하고, 상기 제 1, 2 정전용량이 각기 갖는 값에 따라 상기 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하는 지문 인식부; 및 싱기 교류전압 인가로 부가 발생된 진동에 의해 TX 초음파 신호를 발진시키고 상기 실제 지문 또는 페이크 지문으로부터 반사되는 RX 초음파 신호를 인지한 후, 상기 TX 초음파 신호의 주파수가 변동되거나 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 상기 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성을 파악해 상기 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려내는 위조 확인부를 포함한다.
위조 지문 판별장치의 구동방법은, 지문 인식부가 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 상기 실제 지문의 제 1 정전용량과 또는 상기 페이크 지문의 제 2 정전용량을 체크하고, 상기 제 1, 2 정전용량이 각기 갖는 값에 따라 상기 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하는 단계; 위조 확인부가 싱기 교류전압 인가로 부가 발생된 진동에 의해 TX 초음파 신호를 발진시키고 상기 실제 지문 또는 페이크 지문으로부터 반사되는 RX 초음파 신호를 인지하는 단계; 및 상기 위조 확인부가 상기 TX 초음파 신호의 주파수가 변동되거나 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 상기 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성을 파악해 상기 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려내는 단계를 포함하는 위조 지문 판별장치의 구동방법.
본 발명의 위조 지문 판별장치 및 그 구동방법은 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하고, 교류전압 인가로 생성된 TX 초음파 신호 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려냄으로써, 실제 지문 대비 페이크 지문을 정확하게 판별하므로 페이크 지문의 인증에 의해 발생되는 폐해를 방지하는 제 1 효과를 준다.
본 발명은 손가락의 표피로부터 전달되는 실제 지문에 대한 RX 초음파 신호와 페이크 지문에 대한 RX 초음파 신호로부터 x, y, z축으로 구분되는 각기 다른 제 1, 2 벡터 데이터를 활용해 제 1, 2 임피던스 값을 각각 측정한 후, 제 1, 2 임피던스 값과 인체 임피던스 값을 비교해 제 1, 2 임피던스 값으로 위조 지문 여부를 정확히 판단해 냄을 통해 악의적이거나 혹은 불법적으로 지문 모방 행위를 일체 근절시키는 제 2 효과를 준다.
본 발명은 실제 지문으로부터 확인되는 혈류량을 측정 제 1, 2 임피던스 값이 인체 임피던스 값의 오차범위 내 수렴할 경우, 혈류량이 측정되는지 혹은 혈류량의 수치가 기설정된 기준 혈류량 수치의 오차범위 내 존재하는지를 확인해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 위조 여부를 명확히 판별하여 사용자의 놓여진 환경이나 사용자의 컨디션 등의 각종 요인으로 인한 오류를 최소화시켜 진정한 지문 인식에 대한 인식율을 극대화하고 이를 통해 사회적 건전성 및 공정한 경쟁이 이루어질 수 있도록 제도 개선안을 제시해 산업 발전에 이바지하는 제 3 효과를 준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치를 도시한 다른 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치를 도시한 다른 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치를 도시한 도면이다.
도 1를 참조하면, 위조 지문 판별장치(1000)는 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하고, 교류전압 인가로 생성된 TX 초음파 신호 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려내는 장치로, 지문 인식부(100), 위조 확인부(200)를 포함한다.
지문 인식부(100)는 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문의 제 1 정전용량과 또는 페이크 지문의 제 2 정전용량을 체크하고, 제 1, 2 정전용량이 각기 갖는 값에 따라 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별한다.
위조 확인부(200)는 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 교류전압 인가로 부가 발생된 진동에 의해 TX 초음파 신호를 발진시키고 실제 지문 또는 페이크 지문으로부터 반사되는 RX 초음파 신호를 인지한다.
위조 확인부(200)는 TX 초음파 신호의 주파수가 변동되거나 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성을 파악해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려낸다.
또한, 위조 확인부(200)는 손가락의 표피로부터 전달되는 실제 지문에 대한 RX 초음파 신호와 손가락에 끼운 페이크 지문에 대한 RX 초음파 신호로부터 x, y, z축으로 구분되는 각기 다른 제 1, 2 벡터 데이터를 활용해 제 1, 2 임피던스 값을 각각 측정한다.
위조 확인부(200)는 제 1, 2 임피던스 값을 기설정된 인체 임피던스 값과 비교해 제 1, 2 임피던스 값이 인체 임피던스 값의 오차범위를 벗어날 경우, 제 1, 2 임피던스 값을 위조 지문인 것을 판단한다.
또한, 위조 확인부(200)는 실제 지문으로부터 확인되는 혈류량을 측정하여 제 1, 2 임피던스 값이 인체 임피던스 값의 오차범위 내 수렴할 경우, 혈류량이 측정되는지 혹은 혈류량의 수치가 기설정된 기준 혈류량 수치의 오차범위 내 존재하는지를 확인해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 위조 여부를 판별한다.
여기서, 제 1 벡터 데이터는 손가락의 표피로부터 전달되는 실제 지문이 공기층과 맞닿을 때 유도되는 마찰속도 및 굴절방향에 대한 특성치를 나타낸 3차원적 벡터값이며, 제 2 벡터 데이터는 손가락에 끼운 페이크 지문이 공기층과 맞닿을 때 유도되는 다른 마찰속도 및 다른 굴절방향에 대한 특성치를 나타낸 다른 3차원적 벡터값임에 유의한다.
위조 확인부(200)는 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성 판별시, 대상이 기체, 액체, 고체 중 어느 하나에 속하는지를 구분한 후, 지문 인식부(100)에 의해 측정된 실제 지문이 갖는 기준 정전용량과 대상의 정전용량을 비교해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 수치적으로 가려낸다.
위조 확인부(200)는 피에조(Piezo) 특성을 가지는 소재로 형성되며, 예를 들어 지르콘산 티탄산 납(PZT), 티탄산바륨(barium titanate), 티탄산납(lead titanate), 지르콘산납(lead zirconate), 티탄산 납 니오븀(PNT), 티탄산 납 스칸듐 니오븀(PSNT) 등의 압전 세라믹 분말을 이용하여 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
도 3를 참조하면, 위조 지문 판별장치의 구동방법은 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하고, 교류전압 인가로 생성된 TX 초음파 신호 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려내는 방법이다.
먼저, 지문 인식부는 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 실제 지문의 제 1 정전용량과 또는 페이크 지문의 제 2 정전용량을 체크하고, 제 1, 2 정전용량이 각기 갖는 값에 따라 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별한다(S100, S200, S300).
위조 확인부는 교류전압 인가로 부가 발생된 진동에 의해 TX 초음파 신호를 발진시키고 실제 지문 또는 페이크 지문으로부터 반사되는 RX 초음파 신호를 인지한다(S400, S500).
위조 확인부는 TX 초음파 신호의 주파수가 변동되거나 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성을 파악해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려낸다(S600).
본 발명의 실시예에 따른 위조 지문 판별장치의 구동방법에 대한 좀 더 추가적인 동작은 이하 기재된 바와 같이 실시 용이하다.
즉, 위조 확인부는 손가락의 표피로부터 전달되는 실제 지문에 대한 RX 초음파 신호와 손가락에 끼운 페이크 지문에 대한 RX 초음파 신호로부터 x, y, z축으로 구분되는 각기 다른 제 1, 2 벡터 데이터를 활용해 제 1, 2 임피던스 값을 각각 측정한다.
위조 확인부는 제 1, 2 임피던스 값을 기설정된 인체 임피던스 값과 비교해 제 1, 2 임피던스 값이 인체 임피던스 값의 오차범위를 벗어날 경우, 제 1, 2 임피던스 값을 위조 지문인 것을 판단한다.
또한, 위조 확인부는 제 지문으로부터 확인되는 혈류량을 측정하여 제 1, 2 임피던스 값이 인체 임피던스 값의 오차범위 내 수렴할 경우, 혈류량이 측정되는지 혹은 혈류량의 수치가 기설정된 기준 혈류량 수치의 오차범위 내 존재하는지를 확인해 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 위조 여부를 판별한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 위조 지문 판별장치
100 : 지문 인식부 200 : 위조 확인부
100 : 지문 인식부 200 : 위조 확인부
Claims (7)
- 실제 지문 또는 페이크 지문을 읽어들일 수 있도록 교류전압을 인가해 상기 실제 지문의 제 1 정전용량과 또는 상기 페이크 지문의 제 2 정전용량을 체크하고, 상기 제 1, 2 정전용량이 각기 갖는 값에 따라 상기 실제 지문과 페이크 지문을 각각 구분 및 판별하는 지문 인식부; 및
상기 교류전압 인가로 부가 발생된 진동에 의해 TX 초음파 신호를 발진시키고 상기 실제 지문 또는 페이크 지문으로부터 반사되는 RX 초음파 신호를 인지한 후, 상기 TX 초음파 신호의 주파수가 변동되거나 또는 RX 초음파 신호의 주파수가 변동될 시 상기 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성을 파악해 상기 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 물리적으로 가려내는 위조 확인부를 구비하고,
상기 위조 확인부는, 손가락의 표피로부터 전달되는 상기 실제 지문에 대한 RX 초음파 신호와 상기 손가락에 끼운 상기 페이크 지문에 대한 RX 초음파 신호로부터 x, y, z축으로 구분되어 손가락의 표피로부터 전달되는 실제 지문이 공기층과 맞닿을 때 유도되는 마찰속도 및 굴절방향에 대한 특성치를 나타낸 3차원적의 제 1 벡터값과 손가락에 끼운 페이크 지문이 상기 공기층과 맞닿을 때 유도되는 다른 마찰속도 및 다른 굴절방향에 대한 특성치를 나타낸 다른 3차원의 제 2 벡터값을 활용해 실제 지문 대비 페이크 지문을 정확하게 판별하는 것을 특징으로 하는 위조 지문 판별장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 위조 확인부는,
상기 제 1, 2 임피던스 값을 기설정된 인체 임피던스 값과 비교해 상기 제 1, 2 임피던스 값이 상기 인체 임피던스 값의 오차범위를 벗어날 경우, 상기 제 1, 2 임피던스 값을 위조 지문인 것을 판단하며,
상기 제 1, 2 임피던스 값이 상기 인체 임피던스 값의 오차범위 내 수렴할 경우, 혈류량이 측정되는지 혹은 상기 혈류량의 수치가 기설정된 기준 혈류량 수치의 오차범위 내 존재하는지를 확인해 상기 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 위조 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 위조 지문 판별장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 위조 확인부는
상기 실제 지문 또는 페이크 지문을 날인하는 대상에 대한 물성 판별시, 상기 대상이 기체, 액체, 고체 중 어느 하나에 속하는지를 구분한 후, 상기 지문 인식부에 의해 측정된 상기 실제 지문이 갖는 기준 정전용량과 상기 대상의 정전용량을 비교해 상기 실제 지문 또는 페이크 지문에 대한 진위를 수치적으로 가려내는 것을 특징으로 하는 위조 지문 판별장치.
- 삭제
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