KR101965749B1 - 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치 - Google Patents

카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치 Download PDF

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Abstract

카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치는 카메라를 통해 원본 지문 이미지를 입력받는 지문 이미지 수신부, 상기 원본 지문 이미지에 있는 적어도 하나의 융선을 검출하고 상기 적어도 하나의 융선의 간격을 제어하여 상기 원본 지문 이미지를 표준 지문 이미지로 변환하는 표준 지문 이미지 생성부, 상기 표준 지문 이미지에 대한 특징 추출을 수행하여 지문 특징점을 추출하는 특징점 추출부 및 상기 지문 특징점을 통해 지문 보안을 수행하는 지문 보안부를 포함한다.

Description

카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치 {CAMERA BASED CONTACTLESS FINGERPRINT READER}
본 발명은 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 스마트폰 카메라를 통해 국제 표준 해상도에 구애받지 않고 지문을 촬영하여 신원 확인을 할 수 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치 에 관한 것이다.
개인용 컴퓨터와 통신망의 급속한 보급과 함께 인허가, 보안이 요구되는 특정 구역의 출입통제, 신용카드를 이용한 상거래, 은행에서의 예금 입출금과 같은 개인신원 확인절차를 요구하는 경우가 증가하고 있다. 개인신원의 확인절차는 열쇠, ID 카드, 비밀번호 등의 보안방법을 사용하고 있으나, 열쇠, ID 카드, 비밀번호 등의 보안장치를 사용하는 경우에 복제가 용이하거나 분실하기 쉬운 문제점이 있다.
생체측정보안장치는 지문, 손바닥, 눈, 얼굴 및 음성 등의 다양한 생체 부위를 이용하고 있으며 이들 생체 부위는 사람이 가지는 유일무이한 신체적 특성을 이용한다. 신체적 특성을 이용하여 개인신원을 확인함으로써 복제나 분실에 의한 사고를 예방할 수 있게 된다. 신체적 특성을 이용하여 개인신원을 확인하는 방법으로 손가락에 형성되는 지문을 이용하는 방법이 있다.
지문은 태어나면서 죽을 때까지 같은 형태를 유지하며, 외부 요인에 의해 상처가 생겼을 때도 금방 기존의 형태로 재생되기 때문에 타인과 같은 형태의 지문을 가질 확률은 10억분의 1밖에 되지 않는다. 지문 인식기술은 지문의 이러한 특성을 이용해 사용자의 손가락을 전자적으로 읽어 미리 입력된 데이터와 비교해 본인 여부를 판별해 사용자의 신분을 확인하는 기술을 말한다.
한국공개특허공보 제10-2016-0117865호 (2016.10.11)는 지문인식장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 파장의 광선을 사용하여 지문의 형상뿐만 아니라 생체에 관한 정보를 획득하여 지문을 인식함으로써 위조 지문을 판별할 수 있는 지문인식장치에 관한 것이다. 본 발명은 지문이 접촉하는 접촉면; 상기 접촉면에 제1광을 조사하는 제1광원; 상기 접촉면을 투과하거나 상기 접촉면에서 반사되거나 상기 접촉면에서 산란된 제1광을 측정하는 제1광센서; 및 상기 접촉면에 상기 지문이 접촉한 상태와 접촉하지 않은 상태를 감지하는 감지수단;을 포함하고, 상기 감지수단에 의해 접촉면에 지문이 접촉한 상태 이후 지문이 접촉하지 않은 상태가 감지된 경우, 상기 제1광센서에서 제1이미지를 획득하는 지문 인식 장치이다.
한국등록특허공보 제10-1143786호 (2012.04.30)는 지문감지부를 구비하는 휴대용 정보 단말기로서, 상기 단말기가 사용자의 지문을 스캔하여 지문 데이타를 제어부에 인가하는 지문감지부, 사용자의 각 손가락에 대응되는 지문 데이타와 각 손가락의 지문에 대응되는 기능을 저장하는 메모리, 지문감지부를 통해서 입력된 지문 데이타를 메모리에 저장되어 있는 지문 데이터와 비교하여 일치할 경우 해당 손가락에 대응되는 기능을 활성화하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식 입력장치를 구비하는 휴대용 정보 단말기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
한국공개특허공보 제10-2016-0117865호 (2016.10.11) 한국등록특허공보 제10-1143786호 (2012.04.30)
본 발명의 일 실시예는 모집단 지문 이미지들의 평균 융선 간격을 기준으로 사용자의 융선 간격을 보정한 표준 지문 이미지를 생성하고 특징점을 추출 하여 신원 확인을 할 수 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 스마트 폰 화면에 손가락 지정 컨트롤(410)을 표시하여 취득 하고자 하는 사용자의 손가락 지문을 지정 할 수 있게 하는 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 신원 인증서로서 등록한 표준 지문 이미지와 카메라 촬영을 통해 생성한 사용자의 표준 지문 이미지를 비교하여 신원 인증을 수행하는 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치를 제공하고자 한다.
실시 예들 중에서, 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치는 카메라를 통해 원본 지문 이미지를 입력받는 지문 이미지 수신부, 상기 원본 지문 이미지에 있는 적어도 하나의 융선을 검출하고 상기 적어도 하나의 융선의 간격을 제어하여 상기 원본 지문 이미지를 특정 해상도의 표준 지문 이미지로 변환하는 표준 지문 이미지 생성부, 상기 표준 지문 이미지에 대한 특징 추출을 수행하여 지문 특징점을 추출하는 특징점 추출부 및 상기 지문 특징점을 통해 지문 보안을 수행하는 지문 보안부를 포함한다.
상기 지문 이미지 수신부는상기 카메라의 디스플레이 패널에 손가락 지정 컨트롤(410)을 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지문 이미지 수신부는 상기 손가락 지정 컨트롤(410)을 통해 특정 손가락이 지정되면 상기 디스플레이 패널에 지문 획득 컨트롤을 표시하여 상기 특정 손가락의 지문을 수신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 표준 지문 이미지 생성부는 모집단 지문 이미지들을 분석하여 평균 융선 간격을 획득하여 상기 적어도 하나의 융선의 간격을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 표준 지문 이미지 생성부는 상기 평균 융선 간격을 상기 적어도 하나의 융선의 간격으로 나누고 상기 원본 지문 이미지를 스케일링하여, 상기 표준 지문 이미지를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지문 보안부는 상기 지문 보안의 수행 전에 상기 표준 지문 이미지를 신원 인증서로서 스마트폰의 USIM(Universal Subscriber Identity Module) 또는 특정 보안메모리에 등록하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지문 보안부는 상기 신원 인증서의 등록 후에 상기 표준 지문 이미지가 획득되면 동일 특징 추출 알고리즘으로 획득된 상기 표준 지문 이미지와 상기 신원 인증서의 지문 특징점 간의 유사도를 분석하여 상기 유사도가 특정 기준 이상이면 신원 인증을 승인하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 지문 보안부는 상기 표준 지문 이미지를 신원 조회 서버에 송신하여 상기 신원 조회 서버로부터 해당 신원 정보를 수신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치는 모집단 지문 이미지들의 평균 융선 간격을 기준으로 사용자의 융선 간격을 보정한 표준 지문 이미지를 생성하고 특징점을 추출 하여 지문 비교시 지문 이미지의 해상도에 구애받지 않고 신원 확인을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치는 스마트 폰 화면에 손가락 지정 컨트롤(410)을 표시하여 취득 하고자 하는 사용자의 손가락 지문을 지정 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치는 신원 인증서로서 등록한 표준 지문 이미지와 카메라 촬영을 통해 생성한 사용자의 표준 지문 이미지를 비교하여 신원 인증을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치의 블록도 이다.
도 3은 도 1에 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치의 지문 인식 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 1에 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템(100)은 모바일 단말(110), 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120) 및 데이터베이스(130)를 포함하고, 이들은 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
모바일 단말(110)은 스마트폰 또는 태블릿PC에 해당할 수 있고, 내장된 카메라를 통해 사용자의 지문을 촬영할 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 단말(110)은 카메라로 사용자의 지문을 촬영하여 원본 지문 이미지를 획득할 수 있고, 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)에 입력하여 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)에서 수행된 지문 인식 결과를 디스플레이 할 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 단말(110)은 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)로부터 지문촬영 UI(User Interface)를 제공받을 수 있다.
카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)는 모바일 단말(110)과 네트워크를 통해 연동될 수 있는 서버(즉, 컴퓨팅 장치)에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 단말(110)로부터 카메라를 통해 촬영된 지문 이미지를 수신할 수 있고, 모바일 단말(110)의 요청에 따라 표준 지문 이미지를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라 기반의 비첩촉식 지문인식 장치(120)는 모바일 단말(110)로부터 수신한 원본 지문 이미지를 스케일링하여 표준 지문 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 카메라 기반의 비첩촉식 지문인식 장치(120)는 생성한 표준 지문 이미지에서 특징점을 추출하고 이를 통해 지문인식을 수행할 수 있다. 표준 지문 이미지간에는 해상도를 맞출 필요가 없기 때문에 지문을 통한 신원 확인등의 처리를 효과적으로 할 수 있다.
카메라 기반의 비첩촉식 지문인식 장치(120)는 데이터 베이스(130)를 포함하여 구현될 수 있고, 데이터베이스(130)와 독립적으로 구현될 수 있다. 데이터베이스(130)와 독립적으로 구현된 경우 카메라 기반의 비첩촉식 지문인식 장치(120)는 데이터베이스(130)와 유선 또는 무선으로 연결되어 파일을 주고 받을 수 있다.
데이터베이스(130)는 지문 인식을 위해 필요한 다양한 정보들을 저장할 수 있고, 원본 지문 이미지 및 표준 지문 이미지들을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 원본 지문 이미지는 모바일 단말(110)의 카메라를 통해 촬영된 사용자의 지문 이미지로서, 카메라에서 촬영된 사용자의 손가락을 포함하는 전체 이미지에서 살색과 같은 색상의 차이를 기초로 사용자의 손가락에 해당하는 지문 이미지를 추출하여 획득될 수 있다. 표준 지문 이미지는 사용자의 원본 지문 이미지를 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)를 통해 스케일링하여 생성한 지문 이미지를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터베이스(130)는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)의 사용자 지문 인식 수행을 위해 필요한 모집단의 원본 지문 이미지들과 이를 스케일링하여 생성한 표준 지문 이미지들을 저장할 수 있다. 또한, 반드시 이에 한정되지 않고, 지문인식을 제공 하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
데이터베이스(130)는 특정 범위에 속하는 정보들을 저장하는 적어도 하나의 독립된 서브-데이터베이스들로 구성될 수 있고, 적어도 하나의 독립된 서브-데이터베이스들이 하나로 통합된 통합 데이터베이스로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 독립된 서브-데이터베이스들로 구성되는 경우에는 각각의 서브-데이터베이스들은 블루투스, WiFi 등을 통해 무선으로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 상호 간의 데이터를 주고 받을 수 있다. 데이터베이스(130)는 통합 데이터베이스로 구성되는 경우 각각의 서브-데이터베이스들을 하나로 통합하고 상호 간의 데이터 교환 및 제어 흐름을 관리하는 제어부를 포함할 수 있다.
카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템(100)은 종래의 스캐너 기반의 지문 인식 장치로부터 수집된 지문 이미지와 비교시 해상도 문제가 발생하지 않아 모바일 단말(110)의 카메라를 통한 비접촉식 지문인식을 효과적으로 수행할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치의 블록도 이다.
도 2를 참조하면, 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)는 지문 이미지 수신부(210), 표준 지문 이미지 생성부(220), 특징점 추출부(230), 지문 보안부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
지문 이미지 수신부(210)는 모바일 단말(110)의 카메라에 의해 촬영된 원본 지문 이미지를 입력 받을수 있다. 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부는 사용자의 모바일 단말(110)을 통해 직접 촬영된 원본 지문 이미지를 입력 받을수 있고 외부 기기로부터 전송을 통해 원본 지문 이미지를 입력 받을수 있다. 여기에서, 외부 기기는 스마트폰 또는 태블릿PC에 해당할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 디지털 카메라등 이미지 촬영이 가능한 모든 모바일 기기에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 카메라를 통한 적어도 한번의 촬영을 통해 적어도 하나의 사용자의 적어도 하나의 지문 이미지를 입력 받을수 있다.
일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 카메라의 디스플레이 패널에 손가락 지정 컨트롤(410)을 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 지문 이미지 수신부(210)는 사용자가 모바일 단말(110)을 통해 원본 지문 이미지의 촬영을 할 때 모바일 단말(110)의 화면에 해당하는 카메라의 디스플레이 패널에 손가락 지정 컨트롤(410)을 표시할 수 있다. 여기에서 손가락 지정 컨트롤(410)은 사용자가 모바일 단말(110)의 카메라를 통한 촬영으로 비접촉식으로 입력하고자 하는 손가락의 지문을 선택할 수 있게 하는 UI(User Interface)에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 손가락 지정 컨트롤(410)을 통해 사용자의 양손의 열 손가락 중 하나의 손가락 지문을 지정할 수 있고 모바일 단말(110)의 화면 하단에 양손의 손가락 그림을 보여줄 수 있다. 보다 구체적으로, 지문 이미지 수신부(210)는 손가락 지정 컨트롤(410)에서 원하는 손가락을 사용자가 터치하는 방식으로 입력하고자 하는 손가락의 지문을 지정할 수 있다(도 4 참조). 예를 들어, 지문 이미지 수신부(210)는 카메라의 디스플레이 패널의 하단에 표시되는 손가락 지정 컨트롤(410)에서 오른손 검지가 사용자의 터치에 의해 선택되는 경우 오른손 검지의 지문을 입력하고자 하는 손가락 지문으로 지정할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 특정 손가락이 선택 되는 경우 손가락 지정 컨트롤(410)에서 선택된 특정 손가락 부분에 지정된 손가락임을 표시할 수 있다. 예를 들어, 지문 이미지 수신부(210)는 손가락 지정 컨트롤(410)에서 지정된 손가락의 명암을 다른 손가락들과 달리하여 지정된 손가락임을 표시할 수 있다.
지문 이미지 수신부(210)는 손가락 지정 컨트롤(410)을 통해 지정된 특정 손가락의 지문을 획득하는 지문 획득 컨트롤(420)을 디스플레이 패널에 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 특정 손가락이 지정되면 상기 손가락 그림에서 지정된 손가락의 명암을 달리하고 모바일 단말(110)의 화면 해당하는 카메라의 디스플레이 패널의 중앙에 지문 획득 컨트롤(420)을 표시할 수 있다. 여기에서, 지문 획득 컨트롤(420)은 사용자가 입력하고자 하는 지문을 촬영할 때 손가락의 가이드를 제공하여 모바일 단말(110)의 카메라가 피사체인 손가락 지문을 정확하게 촬영하도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 모바일 단말(110)은 카메라를 통해 사용자가 카메라 디스플레이 패널에 표시된 지문 획득 컨트롤(420)의 손가락 가이드에 손가락을 가져가면 지문을 촬영하고 지문 이미지 수신부(210)는 촬영된 지문 이미지를 원본 지문 이미지로 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 지문 획득 컨트롤(420)을 통해 특정 손가락 이미지의 색상과 배경의 색상의 차이를 구별하여 특정 손가락의 지문을 수신할 수 있다. 예를 들어, 지문 이미지 수신부(210)는 지문 획득 컨트롤(420)에 인식된 사용자의 손가락 이미지의 살색과 배경의 다른 색상의 구별을 통해 손가락의 지문 이미지를 수신할 수 있다.
표준 지문 이미지 생성부(220)는 원본 지문 이미지에서 적어도 하나의 융선을 검출하고 융선 간격을 제어하는 스케일링을 통해 원본 지문 이미지를 표준 지문 이미지로 변환할 수 있다. 여기에서, 융선은 지문을 나타내는 지문 곡선에 해당하고 융선 간격은 융선과 융선 사이의 떨어진 정도에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 원본 지문 이미지는 모바일 단말(110)의 카메라를 통해 촬영하거나 외부 기기에서 전송되어 얻어질 수 있고 표준 지문 이미지는 원본 지문 이미지를 스케일링하여 얻어질 수 있다. 보다 구체적으로, 표준 지문 이미지 생성부(220)는 모집단 지문 이미지들의 융선 간격들을 수집하고 수집한 융선 간격들의 평균 융선 간격을 상기 입력받은 원본 지문 이미지에서 검출한 적어도 하나의 융선 간격으로 나눈 값을 기준으로 스케일링하여 적어도 하나의 융선의 간격을 제어할 수 있다. 예를 들어, 표준 지문 이미지 생성부(220)는 모집단 지문 이미지들의 평균 융선 간격을 적어도 하나의 융선 간격으로 나눈 값을 기준으로 원본 지문 이미지를 확대 또는 축소 하여 표준 지문 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 사용자의 원본 지문 이미지에서 추출한 적어도 하나의 융선간격이 평균 융선간격에 비하여 좁으면 원본 지문 이미지를 확대하고 넓으면 원본 지문 이미지를 축소하여 원본 지문 이미지를 표준 지문 이미지로 변환할 수 있다.
특징점 추출부(230)는 표준 지문 이미지에 대한 지문 특징점을 추출할 수 있다. 여기에서, 지문 특징점은 융선이 갈라지는 지점, 융선이 끝나고 시작되는 지점등의 방향성과 위치를 저장한 점을 의미할수 있고 국제적으로 동일한 표준으로 형성될 수 있다.
카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)는 원본 지문 이미지를 스케일랑하여 생성한 표준 지문 이미지에 대한 지문 특징점 추출 방식으로 지문 인식을 수행하여 국제 표준에 해당하는 해상도 500DPI에 구애받지 않는다. 즉, 지문 이미지들의 균일성 및 호환성이 보장될 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)는 종류가 다른 스마트폰의 카메라로 획득한 원본 지문 이미지들 또는 종래의 스캔방식으로 획득한 원본 지문 이미지들을 모두 표준 지문 이미지로 변환하고 특징점을 추출하여 지문 인식을 수행함으로써 대량의 신원 인식 처리가 가능하고 지문 이미지들간 해상도 차이에서 오는 오차를 극복할 수 있다.
지문 보안부(240)는 지문 특징점을 통해 지문 보안을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 지문 보안부(240)는 사용자의 표준 지문 이미지와 타인의 표준 지문 이미지를 구별할 수 있다. 보다 구체적으로, 지문 보안부(240)는 사용자의 표준 지문 이미지의 특징점과 타인의 표준 지문 이미지의 특징점을 비교한 결과 다르면 사용자가 아님을 표시하고 동시에 타인의 신원을 식별할 수 있다. 즉, 지문 보안부(240)는 지문 이미지 수신부(210)를 통해 획득한 제1 사용자의 제1 지문 이미지와 제2 사용자의 제2 지문 이미지를 비교하여 일치여부를 판단할 수 있다.
지문 보안부(240)는 지문 보안의 수행전에 표준 지문 이미지를 신원 인증서로서 모바일 단말(110)의 USIM(Universal Subscriber Identity Module)에 등록할 수 있다. 여기에서, USIM은 스마트폰의 사용자의 개인정보를 저장하는 범용 가입자 식별모듈을 의미한다. 일 실시예에서, 지문 보안부(240)는 사용자의 표준 지문 이미지를 신원 인증서로서 모바일 단말(110)의 USIM에 등록하고 이후 특정 표준 지문 이미지가 획득되면 등록된 사용자의 표준 지문 이미지와 획득된 특정 표준 지문 이미지의 유사도를 분석하여 신원 인증을 승인할 수 있다. 보다 구체적으로, 지문 보안부(240)는 USIM에 등록된 신원인증서로서 표준 지문 이미지들의 특징점과 이후 동일 특징 추출 알고리즘으로 획득된 표준이미지들의 특징점 간의 유사도를 분석하여 신원 인증 처리를 할 수 있다. 여기에서, 특징 추출 알고리즘은 융선이 갈라지는 지점과 끝나고 시작되는 지점등의 방향성과 위치를 통해 특징점을 추출하는 국제적 동일한 표준으로 형성되는 알고리즘을 말한다. 일 실시예에서, 지문 보안부(240)는 신원 인증서와 이후 획득된 표준 지문 이미지간의 특징점 분석을 통한 유사도가 특정 기준 이상이면 신원 인증을 승인할 수 있다. 예를 들어, 지문 보안부(240)는 유사도가 99%이상인 경우 신원 인증을 승인할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 지문 보안부(240)는 사용자의 표준 지문 이미지를 특정 보안메모리에 등록할 수 있다. 여기에서, 특정 보안메모리는 모바일 단말(110)의 내장 하드디스크에서 표준 지문 이미지를 등록하는 메모리에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 지문 보안부(240)는 지문 이미지 수신부(210)를 통해 획득한 제1 사용자의 제1 지문 이미지와 제2 사용자의 제2 지문 이미지를 비교하여 일치여부를 판단함과 동시에 USIM에 등록된 신원인증서의 검색을 통해 제1 사용자 및 제2 사용자의 신원을 확인 할 수 있다.
지문 보안부(240)는 표준 지문 이미지를 신원 조회 서버에 송신하여 신원 조회 서버로부터 신원 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 신원 조회 서버는 사용자의 신원을 조회할 수 있는 적어도 하나의 서버에 해당할 수 있다. 예를 들어, 지문 보안부(240)는 표준 지문 이미지를 신원 조회 서버에 송신하고 해당 신원 정보를 수신하여 범죄 수사에 활용할 수 있다.
제어부(250)는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)의 전체적인 동작을 제어하고, 지문 이미지 수신부(210), 표준 지문 이미지 생성부(220), 특징점 추출부(230) 및 지문 보안부(240)간의 제어 흐름을 관리할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치의 지문 인식 과정을 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)의 지문 이미지 수신부(210)는 스마트폰 카메라를 통해 원본 지문 이미지를 수신할 수 있다(단계 S310). 일 실시예에서, 지문 이미지 수신부(210)는 카메라 촬영과 동시에 해당 원본 지문 이미지를 수신할 수 있고 외부 기기로부터 원본 지문 이미지를 전송받을 수 있다. 지문 이미지 수신부(210)는 수신한 원본 지문 이미지를 표준 지문 이미지 생성부(220)에 제공할 수 있다.
카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)의 표준 지문 이미지 생성부(220)는 원본 지문 이미지의 스케일링을 통해 표준 지문 이미지를 생성할 수 있다(단계 S320). 일 실시예에서, 표준 지문 이미지 생성부(220)는 평균 융선 간격을 기준으로 원본 지문 이미지의 적어도 하나의 융선간격을 스케일링하여 표준 지문 이미지를 생성할 수 있다.
카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)의 특징점 추출부(230)는 표준 지문 이미지의 지문 특징점을 추출할 수 있다(단계 S330). 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)는 표준 지문 이미지간의 지문 특징점 비교를 통해 지문 인식을 수행하여 지문 이미지간 해상도가 달라 비교할 수 없는 경우를 피할수 있다.
카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치(120)의 지문 보안부(240)는 지문 특징점으로 신원 확인 등의 지문 보안을 수행할 수 있다(단계 S340). 일 실시예에서, 지문 보안부(240)는 표준 지문 이미지간 특징점 비교를 통해 전자 상거래 등에서 본인 인증을 하거나 범죄 수사에서 범죄자의 신원을 즉시 확인할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 시스템(100)은 지문 이미지 수신부(210)를 통해 지문 이미지를 촬영할 때 카메라의 디스플레이 패널의 하단에 손가락 지정 컨트롤(410)을 표시하고 중앙에 지문 획득 컨트롤(420)을 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치(120)는 지문 이미지 수신부(210)의 손가락 지정 컨트롤(410)을 통해 입력할 손가락 지문을 지정하고 지문 획득 컨트롤(420)을 통해 지정된 손가락 지문을 수신할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 시스템
110: 모바일 단말
120: 카메라 기반의 비접촉식 지문 인식 장치
130: 데이터베이스
210: 지문 이미지 수신부
220: 표준 지문 이미지 생성부 230: 특징점 추출부
240: 지문 보안부
250: 제어부
410: 손가락 지정 컨트롤 420: 지문 획득 컨트롤

Claims (8)

  1. 카메라를 통해 원본 지문 이미지를 입력받는 지문 이미지 수신부;
    상기 원본 지문 이미지에 있는 적어도 하나의 융선을 검출하고 상기 적어도 하나의 융선의 간격을 제어하여 상기 원본 지문 이미지를 표준 지문 이미지로 변환하는 표준 지문 이미지 생성부;
    상기 표준 지문 이미지에 대한 특징 추출을 수행하여 지문 특징점을 추출하는 특징점 추출부; 및
    상기 지문 특징점을 통해 지문 보안을 수행하는 지문 보안부를 포함하고,
    상기 표준 지문 이미지 생성부는 모집단 지문 이미지들을 분석하여 평균 융선 간격을 획득하여 상기 적어도 하나의 융선의 간격을 조절하되, 상기 평균 융선 간격을 상기 적어도 하나의 융선의 간격으로 나누고 상기 원본 지문 이미지를 스케일링하여, 상기 원본 지문 이미지에서 추출한 적어도 하나의 융선간격이 평균 융선간격에 비하여 좁으면 원본 지문 이미지를 확대하고 넓으면 원본 지문 이미지를 축소하여 상기 원본 지문 이미지를 상기 표준 지문 이미지로 변환하고,
    상기 지문 이미지 수신부는 상기 카메라를 포함하는 모바일 단말의 디스플레이 패널에 카메라 촬영 화면과 함께 사용자의 열손가락에 대한 손가락 지정 컨트롤을 표시하고, 상기 손가락 지정 컨트롤의 상기 열손가락 중 사용자에 의해 하나의 손가락이 선택되면, 선택된 상기 하나의 손가락을 상기 원본 지문 이미지를 수신하고자 하는 지정 손가락으로 결정하여 상기 손가락 지정 컨트롤상에 표시하고 상기 지정 손가락의 지문을 획득하기 위한 지문 획득 컨트롤을 상기 카메라 촬영 화면의 중앙에 상기 지정 손가락의 접근 방향으로 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 지문 보안부는
    상기 지문 보안의 수행 전에 상기 표준 지문 이미지를 신원 인증서로서 스마트폰의 USIM(Universal Subscriber Identity Module) 또는 특정 보안메모리에 등록하는 것을 특징으로 하는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지문 보안부는
    상기 신원 인증서의 등록 후에 상기 표준 지문 이미지가 획득되면 동일 특징 추출 알고리즘으로 획득된 상기 표준 지문 이미지와 상기 신원 인증서의 지문 특징점 간의 유사도를 분석하여 상기 유사도가 특정 기준 이상이면 신원 인증을 승인하는 것을 특징으로 하는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 지문 보안부는
    상기 표준 지문 이미지를 신원 조회 서버에 송신하여 상기 신원 조회 서버로부터 해당 신원 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 카메라 기반의 비접촉식 지문인식 장치.
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