KR101972800B1 - 수기 서명 인증 방법 및 장치 - Google Patents

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홍기융
신준희
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Abstract

본 발명은 서로 다른 두 종류의 수기 서명 인증 알고리즘을 이용한 분석 결과를 조합하여 수기 서명 인증의 성공 여부를 최종적으로 판단함으로써, 정확도를 향상시킬 수 있는 수기 서명 인증 방법 및 장치에 관한 것으로, 인증 대상 수기 서명을 입력 받아, 복수의 서명 행위 특징 정보를 추출하고, 상기 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보 전체를 서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여 상기 입력된 수기 서명과 등록된 수기 서명과의 일치도를 분석하고 제1,2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과를 조합하여, 인증 성공 여부를 판단함으로써, 본인 거부(False Rejection) 및 타인 수락(False Acceptance)을 보정하여 본인 거부율(FRR: False Rejection Rate) 및 타인 수락율(FAR: False Acceptance Rate)을 낮추고 수기서명 인증의 정확도를 고도화한다.

Description

수기 서명 인증 방법 및 장치 {Method and apparatus for authenticating handwritten signature}
본 발명은 입력된 수기 서명을 이용하여 사용자 본인을 인증하기 위한 수기 서명 인증에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 두 종류의 수기 서명 인증 알고리즘에 따른 분석 결과를 조합함으로써 정확도를 향상시킬 수 있는 수기 서명 인증 방법 및 장치에 관한 것이다.
서명(署名, signature)은 누군가의 이름, 가명, 또는 누군가가 문서에 기록했다는 증거, 자기 동일성을 위한 표시로 사람이 직접 손으로 쓴 것을 의미하는 것으로서, 오프라인 상에서, 신용카드 등의 금융 거래나 동산/부동산 등의 거래에 대한 결제, 기업체 내에서 처리되는 다양한 문서의 결재, 관공서에서의 증명 서류 발급 등에서의 사용자 본인 확인을 위해 사용된다.
한편, 정보 통신 기술의 발달 및 활성화로 온라인 서비스 사용이 심화되어 감에 따라서, 온라인상에서의 다양한 서비스 및 개인 정보에 대한 타인 접근을 방지하기 위해서, 다양한 사용자 인증 기술들이 개발되어 사용되고 있다.
사용자 인증 기술은, 암호 또는 PIN(Personal identification number)와 같이 사용자가 기억하는 정보에 기반하여 인증을 수행하는 지식에 기반한 인증 기법과, 스마트 카드, 토큰, OTP(One-Time Password)와 같이, 사용자가 소유한 다양한 매체들을 이용하여 사용자를 인증하는 소유에 기반한 인증 기법과, 지문, 홍채, 장문, 성문, 얼굴이미지와 같이 개체의 생태적 특성에 기반하여 사용자를 인증하는 개체 특성에 기반한 인증 기법으로 나눌 수 있다.
이중 지식 기반의 인증 기법은 개인정보 등을 이용하여 추측하기 쉬우며 크래킹 툴 같은 소프트웨어로 크랙하기 쉽고 무작위로 설정한 패스워드를 사용시 기억하기 어렵다는 단점이 있으며, 소유 기반 인증 기법은 매체의 안전성이 확보되어야 하며 아울러 매체를 소유하고 있어야 하는 불편함이 있다.
반면, 개체 특성에 기반한 인증 기법은, 사용자가 가지는 개체 특성을 이용하기 때문에 사용자 편리성이 높고 도용이 어렵다는 큰 장점이 있으며, 최근 기술의 발달과 함께 정확도가 향상되면서 이에 대한 관심이 급증하고 있다.
개체 특성에 기반한 인증 기법은 지문, 홍채, 성문, 얼굴 이미지 등의 생체정보와 함께 음성 패턴, 걸음걸이, 말하는 속도, 입력 시의 자세나 속도 등과 같은 행위 정보를 사용자의 특성 정보로 이용할 수 있다.
아울러, 사용자들이 손으로 쓰는 수기서명에 대해서도, 사용자의 개인적인 특성이 포함되어 있으므로, 개체 특성에 기반한 인증이 가능하다. 수기서명을 이용한 인증 기술은, 대면뿐만 아니라 비대면 상태에서도, 혹은 온라인뿐만 아니라 오프라인 처리에 있어서도 적용할 수 있다는 장점이 있다.
수기서명 인증 기술은 수기서명 이미지의 형상의 일치도를 검사하는 이미지 비교 방식과, 서명자의 수기서명 시 서명자의 서명 행위 특징들에 대한 수기서명 행위 특성데이터를 비교하는 행위 특성 비교 방식이 있다.
통상적으로, 이미지 비교 방식이 적용된 수기서명 인증 시스템은 제3자라도 수기서명의 이미지 형상만을 유사하게 모방하는 경우, 수기서명이 일치하는 것으로 판단될 수 있어 제3자의 도용이 용이한 문제점이 있다. 이러한 이미지 비교 문제점으로 인해 이미지 비교방식보다는 행위 특성 비교 방식이 수기서명 인증 시스템에 적용되고 있다.
반면, 행위특성에 기반한 수기서명 인증 기술은, 수기서명 시 서명자의 서명 습관에서 발생되는 전체 압력, 속도, 교차점, 변곡점의 각도 등의 행위 특성을 추출하여, 이에 따른 인증을 수행하기 때문에, 이미지 비교 방식 보다 도용이 어렵다. 그러나, 여전히 본인의 서명임에도 불구하고 인증에 실패하거나 타인의 서명이 인증에 성공할 가능성이 있기 때문에, 위조, 도용, 흉내내기를 통해 모방된 수기 서명과 사용자 본인에 의해 이루어진 수기 서명을 정확히 구분할 수 있을 정도로 인증의 정확도를 높일 필요가 있다.
더하여, 수기서명 인증 기술에 있어서, 본인의 서명임에도 인증에 실패하는 비율인 본인 거부율(FRR: False Rejection rate)과 타인의 서명이 인증에 성공하는 비율인 타인 수락율(FAR: False Acceptance Rate)은 상보 관계에 있기 때문에 본인 거부율과 타인 수락율을 모두 만족시키기 어렵다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2016-0041569, 2015년 04월 16일 공개
이에 본 발명은 수기 서명 인증 시의 정확도를 더 향상시키기 위하여 제안된 것으로서, 서로 다른 두 종류의 수기 서명 인증 알고리즘을 이용한 분석 결과를 조합하여 수기 서명 인증의 성공 여부를 최종적으로 판단함으로써, 본인 거부율 및 타인 수락율을 감소시킴으로써 인증 결과의 정확도를 향상시킬 수 있는 수기 서명 인증 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
상술한 과제의 해결 수단으로서, 본 발명은 수기 서명 인증 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법은, 인증 대상 수기 서명을 입력 받아, 복수의 서명 행위 특징 정보를 추출하는 단계; 상기 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보 전체를 서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여 상기 입력된 수기 서명과 등록된 수기 서명과의 일치도를 분석하는 1차 분석 단계; 제1,2 서명 인증 알고리즘 각각에 의한 1차 분석 결과값(
Figure 112018054206695-pat00001
,
Figure 112018054206695-pat00002
)을 제1,2 서명 인증 알고리즘 별로 기 설정된 임계값들과 비교하고 그 비교 결과를 조합하여, 상기 입력된 수기 서명에 대한 인증 성공 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
아울러, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 수기 서명 인증 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치는, 인증 대상 수기 서명을 입력 받아, 복수의 서명 행위 특징 정보를 추출하는 수기 서명 입력부; 서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘 및 상기 제1,2 서명 인증 알고리즘에 대하여 각각 설정된 인증 판단을 위한 임계값을 저장하는 저장부; 및 상기 제1,2 서명 인증 알고리즘을 이용하여 상기 추출한 서명 행위 특징 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 조합하여 상기 인증 대상 수기 서명에 대한 인증을 수행하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보 전체를 서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여 상기 입력된 수기 서명과 등록된 수기 서명과의 일치도를 1차 분석하고, 제1,2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
Figure 112018054206695-pat00003
,
Figure 112018054206695-pat00004
)을 기 설정된 임계값들과 비교하고, 그 비교 결과를 조합하여 상기 입력된 수기 서명에 대한 인증 성공 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법 및 장치는, 서로 다른 방식의 제1,2 서명 인증 알고리즘을 동시에 이용하여 입력된 수기 서명에 대한 인증을 수행하되, 입력된 수기 서명으로부터 추출된 서명 행위 특징 정보 전체를 제1,2 서명 인증 알고리즘으로 각각 분석하고, 그 분석 결과들을 조합하여 인증 성공 여부를 판단함으로써 수기 서명에 대한 인증 결과의 정확도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 제1 서명 인증 알고리즘에서의 인증 성공 여부를 판단하는 기준값인 제1 임계값, 상기 제1 임계값보다 높게 설정된 제2 임계값, 제2 서명 인증 알고리즘에서의 인증 성공 여부를 판단하는 기준값인 제3 임계값, 상기 제3 임계값 보다 높게 설정된 제4 임계값을 설정하고, 상기 제1 내지 제4 임계값과 제1,2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값을 비교함으로써 인증 성공 여부를 판단함으로써 본인 거부율(FRR: False Rejection Rate)을 낮출 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명은 제1 서명 인증 알고리즘의 분석결과값이 제1 임계값 이상이고, 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제4 임계값 이상일 때와, 제1 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제2 임계값 이상이고, 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제3 임계값 이상일 때, 인증 성공으로 판단함으로써, 본인 거부율을 최소화하면서 인증 정확도를 높일 수 있다.
더하여, 본 발명은, 복수의 서명 행위 특징 정보 중 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 선별하고, 제1,2 서명 인증 알고리즘으로 각각 상기 선별한 서명 행위 특징 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 기반으로 타인 수락에 따른 오인증을 보정할 수 있도록 한다.
구체적으로, 본 발명은, 제1 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제5 임계값 보다 작고 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제6 임계값보다 작으면, 타인 수락에 따른 오인증을 보정하여, 인증 결과를 인증 실패로 판단하며, 그 결과, 타인 수락율을 낮춰 수기서명 인증의 정확도를 고도화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수기 서명 인증을 위한, 임계값 설정 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법에 있어서, 1차 판단 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법에 있어서, 2차 판단 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 수기 서명 인증 기술은 수기 서명에 포함된 특징 정보, 더 구체적으로는, 수기 서명의 이미지 특징 정보, 및 서명자의 서명 습관에서 발생되는 전체 압력, 속도, 교차점, 변곡점의 각도 등과 같은 서명 행위 특징 정보 중 하나 이상을 기반으로 수기 서명의 사용자 인증을 수행할 수 있다. 이하에서 설명하는 실시 예에서는, 서명 행위 특징 정보를 이용하는 경우를 예로 들어 설명한다.
아울러, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 기술은, 수기 서명으로부터 추출되는 고유의 특징 정보, 예를 들어, 서명 행위 특징 정보를 기반으로 인증을 수행하는데 있어서, 서로 다른 방식의 수기 서명 인증 알고리즘을 이용한다. 예를 들어, 본 발명에서 이용하는 수기 서명 인증 알고리즘은, 서명 행위 특징 정보를 비교하여 일치도를 점수화하여 판별하는 일치도 분석 알고리즘, 및 학습에 기반한 딥러닝 분석 알고리즘을 포함할 수 있다. 전자의 경우, 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보들을 등록된 서명 행위 특징 정보와 비교하여 각각의 일치도를 점수화한 후, 일치도 점수에 따라서 인증 성공/실패를 판별한다. 후자의 경우, 결과를 알고 있는 학습용 데이터(본인의 수기 서명 및 위조/도용/흉내내기 등에 의해 모방된 수기 서명)을 기반으로 학습된 딥러닝 알고리즘에 분석 대상 수기 서명의 서명 행위 특징 정보를 입력하여, 상기 딥러닝 알고리즘에 의해 출력된 사용자 본인일 확률을 나타내는 값(확률값)을 기반으로 인증 성공/인증 실패를 결정한다.
물론, 이에 한정되지 않고, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 기술에서 적용되는 수기 서명 인증 알고리즘은 상기 예시한 두 가지 방식 이외에 현재 이용되는 다양한 분석 알고리즘이나 현재 개발 중이거나 상용화 가능한 분석 알고리즘들이 더 이용될 수 있다.
다만, 이하의 실시 예에서는, 딥러닝 분석 알고리즘과, 일치도 분석 알고리즘을 이용하는 것을 가정하여 설명하며, 설명의 편의를 위하여 전자의 방식을 제1 수기 서명 알고리즘으로, 후자의 방식을 제2 수기 서명 알고리즘으로 칭한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1,2 수기 서명 알고리즘은 상기 예시에 한정되는 것이 아니며 알려져 있는 다른 분석 알고리즘으로 대체될 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 실시 예에서, 제1 수기 서명 알고리즘을 일치도 분석 알고리즘으로, 제2 수기 서명 알고리즘을 딥러닝 분석 알고리즘으로 변경할 수도 있다.
아울러, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 기술은, 상기 제1,2 수기 서명 인증 알고리즘을 이용하여 입력된 수기 서명의 서명 행위 특징 정보를 분석하되, 1차적으로 추출된 서명 행위 특징 정보 전체를 기준으로 분석하여(이하, 1차 분석 단계로 칭함), 제1,2 수기 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값을 기 설정된 임계값과 비교하여 그 비교 결과의 조합에 따라서 인증 성공 여부를 결정할 수 있다. 특히, 제1 수기 서명 알고리즘의 분석 결과값과 제2 수기 서명 알고리즘의 분석 결과를 조합함으로써, 본인 거부율을 최소화하면서 보다 정확한 결과를 도출할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은 2차적으로 전체 서명 행위 특징 정보 중에서, 타인 수락에 높은 영향을 미치는(즉, 민감한) 서명 행위 특징 정보에 대해서 제1,2 수기 서명 인증 알고리즘으로분석하여(2차 분석 단계로 칭함), 상기 제1,2 수기 서명 알고리즘의 2차 분석 결과를 조합함으로써, 타인 수락에 의한 오류를 보정할 수 있다.
상술한 바에 의하면, 본 발명은, 제1 서명 인증 알고리즘과 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과를 조합함으로써, 본인 거부율을 감소시킴으로써 타인의 수기 서명과 구분하여 사용자 본인의 수기 서명을 정확히 인증할 수 있으며, 아울러, 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보만을 이용하여, 위조/도용/흉내내기 등에 의해 모방된 수기 서명에 대한 타인 수락을 보정하여, 타인 수락율을 감소시킴으로써 인증 결과를 더 고도화할 수 있다.
이하, 상기에서 개략적으로 설명한 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다. 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치는, 독립된 장치로 구성될 수 도 있으며, 별도의 시스템 혹은 디바이스에 부착 혹은 통합된 형태로 구현될 수 있는 것으로서, 도 1은 수기 서명 인증을 위해 필요한 구성만을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)는, 수기 서명 입력부(110)와, 저장부(120)와, 제어부(130)와, 출력부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 수기 서명 입력부(110)는, 인증 대상이 되는 수기 서명 데이터를 입력 받기 위한 구성으로서, 사용자가 손으로 쓴 수기 서명의 이미지 정보 및/또는 사용자가 손으로 수기 서명을 쓰는 동안에 사용자 고유의 습관에 기인하여 나타내는 행동과 관련된 정보들을 수집한다. 이를 위하여, 상기 수기 서명 입력부(110)는 수기 서명의 이미지를 획득하기 위한 스캔장치 혹은 카메라 장치, 사용자가 수기 서명을 손으로 쓸 수 있는 터치입력장치 및 지자기센서나 가속도 센서 등을 장착하는 스마트 펜 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있을 것이다. 스캔 장치를 포함하는 경우, 수기 서명의 이미지 정보를 수집할 수 있으며, 터치 입력 장치 및 스마트 펜을 포함하는 경우, 사용자가 서명 행위를 하는 동안에 나타나는 서명 행위 정보(압력, 속도, 교차점/변곡점에서 회전각도 등)를 수집할 수 있다. 아울러, 상기 수기 서명 입력부(110)는 사용자가 실시간으로 쓰는 수기 서명에 대한 정보를 수집할 수 도 있고, 소정의 문서 혹은 전자 문자로부터 사용자가 손으로 쓴 수기 서명의 정보를 추출할 수도 있다.
이러한 수기 서명 입력부(110)는, 수기서명을 받는 단말단, 예를 들어, 사용자 및 가맹점의 개인용 컴퓨터, 이동통신단말기, 포스(POS), 결제단말기 등에 구성되거나 별도의 장치로 연결될 수 있다.
저장부(120)는 본 발명에 따른 수기 서명 인증을 위해 필요한 데이터 및/또는 프로그램을 저장하기 위한 구성이다. 구체적으로, 저장부(120)는, 인증된 사용자의 수기 서명에 대한 정보(이미지 정보, 서명 행위 정보 등)를 저장할 수 있으며, 또한, 입력된 수기 서명을 분석하기 위한 제1,2 수기 서명 인증 알고리즘을 수행하도록 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 더하여, 상기 저장부(120)는 제1,2 수기 서명 인증 알고리즘을 이용하여 본 발명에 따라 이루어지는 수명 서명 인증 과정을 수행하도록 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 더하여, 상기 저장부(120)는 수기 서명 입력부(110)를 통해 입력된 수기 서명 데이터를 일시 또는 일정 기간 동안 저장할 수 있다.
이러한 저장부(120)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로 구현될 수 있다. 여기서, 기록 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
상기 제어부(130)는 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)의 동작 전반을 제어하고 수행하는 구성으로서, 구체적으로, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법에 따른 기능들과 프로세스(process)를 실행하기 위한 프로그램 명령을 처리할 수 있는 하나 이상의 프로세서(Processor)를 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 프로세서에 의해 실행되는 명령으로는, 예컨대 JavaScript나 ECMAScript 명령 등의 스크립트 명령과 같은 해석되는 명령이나 실행 가능한 코드 혹은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되는 기타의 명령이 포함될 수 있으며, 이는 상기 저장부(120)에 저장될 수 있다. 일 구현 예에서, 상기 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현 예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다.
즉, 제어부(130)는 저장부(120)에 저장된 프로그램 모듈을 로딩하여 실행시킴으로써, 그에 따라서 다른 구성, 즉, 수기 서명 입력부(110)와, 저장부(120)와, 출력부(140) 등을 제어하고, 수기 서명 인증 처리를 수행할 수 있다. 이러한 제어부(130)는 본 발명에 따라서 제1,2 수기 서명 알고리즘을 이용하여 수기 서명 인증 처리 과정을 수행하는 수기 서명 인증 모듈(131)과, 정상 사용자의 수기 서명에 대한 정보 및/또는 상기 수기 서명 인증 처리 과정에서 필요한 기준 정보(예를 들어, 제1 내지 제6 임계값)들을 등록하기 위한 등록모듈(132)를 포함할 수 있다. 상기 수기 서명 인증모듈(131) 및 등록모듈(132)은 소프트웨어 및/또는 하드웨어 조합으로 이루어질 수 있는 것으로서, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 프로세서에 의해 수행되는 프로그램 모듈을 의미하거나, 상기 프로그램 모듈 및 프로세서의 조합을 의미할 수 있다.
마지막으로, 출력부(140)는 수기 서명 인증 과정 혹은 수기 서명 인증 결과를 출력하기 위한 구성이다. 예를 들어, 상기 출력부(140)는 수기 서명 인증을 위해 필요한 사용자 동작을 입력 받기 위해, 관련 안내 메시지를 출력할 수 있으며, 수기 서명 인증 완료 후, 인증 결과를 나타내는 메시지를 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 수기 서명 인증 장치(100)를 구성하는 구성요소들은 하나의 장치 내에 모두 구비될 수 도 있고, 혹은 별도로 각각 구비되어 유무선으로 연결되어 동작할 수 도 있다. 예를 들어, 상기 수기 서명 입력부(110)와 출력부(140)는 사용자와 가까운 위치, 혹은 사용자가 접근하는 장소에 설치되는 클라이언트 장치로 구현되고, 상기 저장부(120) 및 제어부(130)는 상기 클라이언트와 유무선 네트워크를 통해 연결되어 연동하는 서버 장치로 분리 구현될 수 도 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)는 서버-클라이언트 시스템으로 구현된다.
즉, 이상에서 설명한 수기 서명 인증 장치(100)의 구성은, 수기 서명 인증 처리에 필요한 필수 구성 요소만을 나타낸 것으로서, 그 연결 방식으로 구현 형태를 특정하고자 하는 것이 아니다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성되는 수기 서명 인증 장치(100)에 의해 수행되는 수기 서명 인증 방법을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법을 나타낸 순서도이다. 이하의 설명에서, 수기 서명의 분석 및 판단에 이용되는 제1,2 서명 인증 알고리즘의 학습 및 임계값들의 설정은 수기 서명 요청이 발생되기 전에 완료되어 상기 수기 서명 인증 장치(100)의 저장부(120)에 저장되어 있는 것으로 가정하며, 그에 대한 구체적인 학습 및 설정 과정을 추후 별도로 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)는, 수기 서명 입력부(110)를 통해서 인증 대상이 되는 수기 서명을 입력 받아(S105), 입력된 수기서명에 대한 특징 정보, 더 구체적으로는 서명 행위 특징 정보를 추출한다(S110). 상기 서명 행위 특징 정보는, 압력, 속도, 변곡점/교차점에서의 회전 각도 등 다양한 행위 정보들을 포함한다. 아울러, 추출되는 특징 정보는 상기 서명 행위 특징 정보 이외에 이미지 특징 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 수기 서명의 입력은, 서명 시점에 실시간으로 수기 서명을 입력 받는 방식으로 이루어질 수 도 있다.
이와 같이, 수기 서명 입력부(110)를 통해서, 인증할 수기 서명이 입력되면, 수기 서명 인증 장치(100)의 제어부(130)는 제1 서명 인증 알고리즘 및 제2 서명 인증 알고리즘을 통해 상기 입력된 수기 서명의 서명 행위 특징 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 조합하여 인증 성공 여부를 결정한다.
더 구체적으로 설명하면, 제어부(130)는 먼저, 상기 추출된 서명 행위 특징 정보의 전체를 제1,2 서명 인증 알고리즘에 입력하여, 1차 분석한다(S115,120). 즉, 추출된 서명 행위 특징 정보의 전체를 적용하여 제1,2 서명 인증 알고리즘을 수행함으로써, 두 개의 서로 다른 서명 인증 알고리즘을 이용하여 전체 서명 행위 특징 정보에 기반한 분석 결과를 각각 추출하는 것이다. 여기서, 딥러닝 분석 알고리즘으로 구현된 제1 서명 인증 알고리즘의 그 분석 결과값은 입력된 수기 서명이 등록된 사용자의 수기 서명인지에 대한 확률값(δ1)으로 출력되고, 일치도 분석 알고리즘으로 구현된 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값은, 일치도를 나타내는 스코어(score1)로 출력될 수 있다. 상기 확률값(δ1) 및 스코어(score1)는 입력된 수기 서명과 등록된 수기서명과의 일치 정도를 나타내는 값으로서, 소정의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 확률값(δ1) 및 스코어(score1)는 각각 0이상 1이하의 범위를 가지거나 0이상 100이하의 범위를 가질 수도 있다. 이때, 1 또는 100은 일치도가 가장 높음을 나타내고, 0은 일치도가 가장 낮음을 나타낸다. 참고로, 설명의 편의를 위하여 상기 1차 분석을 통해 추출된 확률값δ1과 스코어 score1을 각각 제1 확률값, 제1 스코어라 한다.
여기서, 제1,2 서명 인증 알고리즘은 서로 다른 분석 기법에 기반하므로, 그 분석 결과값은 동일한 서명 행위 특징 정보를 입력받더라도 서로 다르게 나타날 수 있다.
그 다음, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)의 제어부(130)는 제1,2 서명 인증 알고리즘의 상기 1차 분석 결과인, 제1 확률값(δ1)와 제1 스코어(score1)을 각각 기 설정된 임계값과 비교하고 그 결과를 조합하여 인증 성공 여부를 판단한다(S125, S130).
여기서, 상기 제1,2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값과 비교되는 임계값은, 제1 서명 인증 알고리즘에서 인증 성공 판단의 기준값인 제1 임계값(ρ), 상기 제1 임계값(ρ) 보다 높게 설정된 제2 임계값(
Figure 112018054206695-pat00005
), 제2 서명 인증 알고리즘에서 인증 성공 판단의 기준값인 제3 임계값(λ), 상기 제3 임계값(λ)보다 높게 설정된 제4 임계값(
Figure 112018054206695-pat00006
) 중 하나 이상을 포함한다. 참고로, 상기 제1~제4 임계값(ρ,
Figure 112018054206695-pat00007
, λ,
Figure 112018054206695-pat00008
)은 상기 분석 결과값(δ1, score1)의 범위(0이상, 1 이하) 이내에서 사용자 선택 혹은 학습 결과의 분석을 통해서 설정될 수 있다.
참고로, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라서, 제1 확률값(δ1)과 제1 스코어(score1)와 제1~제4 임계값(ρ,
Figure 112018054206695-pat00009
, λ,
Figure 112018054206695-pat00010
)과의 관계를 나타낸 그래프이다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제1 임계값(ρ)은 0.5로, 제3 임계값(λ)은 0.7로 설정된다.
또한, 제2 임계값(T1DL)은 상기 제1 임계값(ρ)인 0.5와 1 사이의 값으로 설정되는데 일 실시 예에서 0.92로 설정되고, 제4 임계값(
Figure 112018054206695-pat00011
)는 제3 임계값(
Figure 112018054206695-pat00012
) 0.7과 1 사이의 값으로 설정될 수 있는 것으로서, 예를 들어, 0.90으로 설정될 수 있다. 상기 제1~제4 임계값(ρ,
Figure 112018054206695-pat00013
, λ,
Figure 112018054206695-pat00014
)은 통계에 기반하여 사용자 선택에 따라서 설정되거나, 기 수집된 다수의 학습 데이터에 기반한 학습 결과의 분석을 통해서 자동으로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 수기 서명 인증 장치(100)의 제어부(130)는 먼저, 상기 S115단계 및 S120 단계에서 추출된 분석 결과(δ1, score1)를 각각 제1,4 임계값(ρ,
Figure 112018054206695-pat00015
)과 비교하여 인증 성공 여부를 판단한다(S125). 또한, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)의 제어부(130)는 먼저, 상기 S115단계 및 S120 단계에서 추출된 분석 결과(δ1, score1)를 제2,3 임계값(
Figure 112018054206695-pat00016
,λ)과 비교하여 인증 성공 여부를 판단한다(S130).
도 4를 참조하면, 상기 S125단계의 비교 판단에 의해서, 제1 확률값(δ1)이 제1 임계값(ρ) 이상이고, 제1 스코어(score1)가 제4 임계값(T1F) 이상인 조건을 만족하는 영역 A와 B 에 해당할 경우, 인증 성공으로 결정되고, 아울러, 상기 S130단계의 비교 판단에 의해서, 상기 S125단계의 비교 판단에 따라 인증 실패로 결정된 영역(즉, A와 B를 제외한 나머지 영역)에서, 제1 확률값(δ1)이 제2 임계값(
Figure 112018054206695-pat00017
) 이상이고, 제1 스코어(score1)가 제3 임계값(λ) 이상인 조건을 만족하는 영역 C에 해당할 경우, 판단 결과를 보정하여 인증 성공으로 결정한다.
따라서, 상기 S125단계 및 S130 단계를 통해서, 도 4의 A, B, C 영역에 해당하는 경우 인증 성공으로 판단된다. 이에 따르면, 제1,2 서명 인증 알고리즘에 의해서 분석 결과값이 일치도가 높게 나타나는 영역 A와 B에 해당하는 경우, 인증 성공으로 판단하되, 본인 거부에 해당하는 영역 C를 추가로 인증 성공으로 판단함으로써, 본인 거부를 보정하여 본인 거부율을 감소시킬 수 있다.
이상에서 설명한 도 2에 도시된 실시 예에서, 제어부(130)는 S125 단계에서, 우선 A와 B 영역을 인증 성공으로 판단한 후, 추가로 S130 단계를 통해서 영역 C를 인증 성공으로 판단하였다.
그러나, 상기 예시와 달리, 상기 비교 판단 과정은 다양하게 응용 가능하다. 예를 들어, 도 4의 영역 A 에 대해서 인증 성공으로 판단 후, 영역 B 및 C를 인증 성공으로 추가함으로써, 본인 거부를 보정하거나, 도 4의 영역 A와 C를 인증 성공으로 판단한 후, 영역 B를 인증 성공으로 추가함으로써, 본인 거부를 보정할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따르면, 제1,2 수기 서명 알고리즘의 1차 분석 결과값(δ1, score1)이 도 4의 영역 A,B,C에 해당할 경우, 인증 성공으로 판단된다.
아울러, 상술한 바와 같이 서로 다른 알고리즘인 제1,2 수기 서명 알고리즘의 분석 결과를 조합하여 인증 성공 여부를 판단하더라도, 타인이 매우 비슷하게 위조, 도용, 흉내낸 수기 서명의 경우, 인증 성공으로 판단될 수 있다. 이러한 인증 오류를 타인 수락(False Acceptance)이라 한다.
즉, 위조/도용/흉내내기에 의한 타인의 수기 서명은 복수의 서명 행위 특징 정보 중 많은 부분이 등록된 수기 서명과 일치하게 되므로, 인증 성공으로 판단될 수 있다. 그러나, 복수의 서명 행위 특징 정보 중, 타인이 모방할 수 없는 정보가 존재하며, 이를 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보라 한다. 따라서, 복수의 서명 행위 특징 정보 중 대다수의 서명 행위 특징 정보가 일치하더라도 상기 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보가 큰 차이를 보이는 경우, 해당 수기 서명은 위조/도용/흉내내기에 의한 타인의 수기 서명일 가능성이 높다.
이에, 본 발명은, 2차적 분석 과정을 통해서 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 기반으로 분석함으로써, 타인 수락에 의한 오류를 보정하고자 한다.
이를 위해서, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)는 상기 S110 단계에서 추출된 서명 행위 특징 정보 중에서, 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 선별한다(S135).
그리고, 상기 선별한 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 각각 제1,2 서명 인증 알고리즘에 적용하여 2차 분석한다(S140, S145). 상기 2차 분석은 선별된 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 기준으로, 입력된 수기 서명과 등록된 수기 서명과의 일치도를 분석함에 의해 이루어진다.
상기 S130, S135 단계를 통해서 2차적으로 분석된 확률값(δ2)과 스코어(score2)를 각각 제2 확률값 및 제2 스코어로 구분하여 칭한다.
그리고, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 장치(100)는, 상기 추출한 제2 확률값(δ2)과 제2 스코어(score2)를 각각 제5,6 임계값(T2DL, T2F)과 비교하고(S150), 그 비교 결과에 근거하여 앞서 설명한 단계 S125 및 S130에서의 판단 결과를 보정한다.
구체적으로, 상기 제5,6 임계값(T2DL, T2F)은 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 기준으로 타인 수락을 추출하기 위한 기준값으로서, 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보에 대한 최소 임계 확률 및 최소 임계 스코어로 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 확률값(δ2)과 제2 스코어(score2)가 각각 제5,6 임계값(T2DL, T2F) 이하이면, 상기 단계 S125 및 S130에 의한 판단결과(인증 성공)를 타인 수락에 의한 오류로 판단하여, 최종적으로 인증 실패로 결정하고(S160), 반대로, 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보에 기반한 제2 확률값(δ2)과 제2 스코어(score2)가 각각 제5,6 임계값(T2DL, T2F) 이하가 아니면, 보정없이 인증 성공으로 결정한다(S155).
도 5는 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법에 있어서, 2차 분석 결과값(δ2, score2)과, 제5,6 임계값(T2DL, T2F) 간의 관계를 나타낸 그래프이다. 상기 제5,6 임계값(T2DL, T2F)은 분석 결과값(δ2, score2)의 범위 이내(0과 1 사이)의 값으로 설정될 수 있는데, 통계에 따른 사용자 선택 혹은 학습 결과의 분석을 통해 자동 추출될 수 있다. 여기서, 스코어(score2)는, 0 이상 100 이하의 범위를 가질 수 도 있다.
여기서, 제5,6 임계값(T2DL, T2F) 이하의 범위에 해당하는 영역 D에 속하는 경우, 인증 실패로 결정된다.
따라서, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법은, 추출된 서명 행위 특징 정보의 분석 결과가 A+B+C에 속하지만, D에 해당하지 않는 경우에 인증 성공으로 판단하고, 그 이외를 인증 실패로 판단하게 되며, 그 결과, 제1,2 서명 인증 알고리즘을 각각 이용하는 경우보다 더 정확하고 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있게 된다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 상술한 수기 서명 인증 과정에서 사용되는 제1,2 서명 인증 알고리즘의 학습 및 임계값의 설정 과정을 설명한다.
도 3에 도시된 과정은, 도 2에 도시한 수기 서명 인증 과정 이전에 이루어지는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법은, 제1,2 서명 인증 알고리즘의 학습 및 임계값의 설정을 위하여, 학습용 수기 서명 데이터를 수집한다(S205). 여기서, 학습용 수기 서명 데이터는, 다수 사용자 본인이 직접 서명한 본인 수기 서명 데이터 및, 타인이 상기 다수 사용자의 서명을 위조하거나 도용하거나 흉내 낸 모방 수기 서명 데이터를 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법은, 상기 수집한 다수의 학습용 수기 서명 데이터로부터 각각 복수의 서명 행위 특징 정보를 추출한다(S210).
그리고, 각 학습용 수기 서명 데이터로부터 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보를 적용하여, 제1,2 서명 인증 알고리즘에 대한 1차 학습을 수행한다(S215, S220). 여기서 학습은 학습용 수기 서명 데이터 별로 추출된 서명 행위 특징 정보 및 알려진 정보에 기반한 인증 성공/실패 여부를 제1,2 서명 인증 알고리즘에 대입하여 이루어질 수 있다. 즉, 본인 수기 서명에 대해서는 인증 성공을 결과값으로 적용하여 학습을 수행하고, 모방 수기 서명에 대해서는 인증 실패를 분석 결과로 적용하여 학습을 수행한다. 이때, 1차 학습은 수집한 학습용 수기 서명 전체를 이용하여 이루어지며, 학습에 이용되는 수기 서명 데이터의 수가 증가할 수록 제1,2 서명 인증 알고리즘의 신뢰성 및 정확도가 높아질 수 있다. 아울러, 상기 S215, S220 단계는 앞서 설명한 수기 서명 인증 방법의 1차 분석 시와 마찬가지로, 각 학습용 수기 서명으로부터 추출된 서명 행위 특징 정보 전체를 입력으로 하여 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법은, 상기 S215, S220 단계의 학습 결과를 분석하여, 1차 분석에 필요한 제1 임계값(ρ), 제2 임계값(
Figure 112018054206695-pat00018
), 제3 임계값(λ), 제4 임계값(
Figure 112018054206695-pat00019
)을 추출한다(S225). 상기 1차 분석은 본인 거부율을 최소화하는 방향으로 이루어지는 것으로서, 상기 제1 임계값(ρ), 제2 임계값(
Figure 112018054206695-pat00020
), 제3 임계값(λ), 제4 임계값(
Figure 112018054206695-pat00021
)은 상기 학습을 통해 나타나는 본인 거부율(FRR)을 기준으로 설정될 수 있다.
이어서, 본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법은, 학습용 수기 서명 데이터로부터 추출한 복수의 서명 행위 특징 정보 중 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 기반으로 제1,2 서명 인증 알고리즘에 대한 2차 학습을 수행한다(S230, S235).
그리고, 상기 학습 결과를 분석하여, 2차 분석에 필요한 제5,6 임계값(T2DL, T2F)을 추출한다(S240). 상기 2차 분석은 타인 수락율을 감소시키는 방향으로 이루어지는 것으로서, 따라서, 상기 제5,6 임계값(T2DL, T2F)은 타인 수락률을 기준으로 설정될 수 있다.
이상의 과정을 통해서 학습된 제1,2 서명 인증 알고리즘 및 추출된 제1 내지 제6 임계값(ρ, T1DL, λ, T1F, T2DL, T2F)은 상기 도 1에 도시된 수기 서명 인증 장치(100)의 저장부(120)에 저장되어, 입력된 수기 서명의 인증에 이용된다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
특히, 본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
아울러, 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 수기 서명 인증 방법 및 장치는, 보안 및 접근 제어를 위한 적용 가능한 것으로서, 서로 다른 방식의 제1,2 서명 인증 알고리즘을 동시에 이용하여 입력된 수기 서명에 대한 인증을 수행하되, 제1,2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과를 조합하여 최종적으로 인증 결과를 결정함으로써, 인증에 대한 정확도 및 신뢰도를 더 높일 수 있다.
특히, 본 발명은 제1 서명 인증 알고리즘에서의 인증 성공 여부를 판단하는 기준값인 제1 임계값, 상기 제1 임계값보다 높게 설정된 제2 임계값, 제2 서명 인증 알고리즘에서의 인증 성공 여부를 판단하는 기준값인 제3 임계값, 상기 제3 임계값 보다 높게 설정된 제4 임계값을 설정하고, 상기 제1 내지 제4 임계값과 제1,2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값을 비교함으로써 인증 성공 여부를 판단함으로써 본인 거부율(FRR: False Rejection Rate)을 낮출 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명은 제1 서명 인증 알고리즘의 분석결과값이 제1 임계값 이상이고, 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제4 임계값 이상일 때와, 제1 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제2 임계값 이상이고, 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제3 임계값 이상일 때, 인증 성공으로 판단함으로써, 본인 거부율을 최소화하면서 인증 정확도를 높일 수 있다.
더하여, 본발명은, 복수의 서명 행위 특징 정보 중 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 선별하고, 제1,2 서명 인증 알고리즘으로 각각 상기 선별한 서명 행위 특징 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 기반으로 타인 수락에 따른 오인증을 보정할 수 있도록 한다.
구체적으로, 본 발명은, 제1 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제5 임계값 보다 작고 제2 서명 인증 알고리즘의 분석 결과값이 제6 임계값보다 작으면, 타인 수락에 따른 오인증을 보정하여, 인증 결과를 인증 실패로 판단하며, 그 결과, 타인 수락율(FAR: False Acceptance Rate)을 낮춰 수기서명 인증의 정확도를 고도화할 수 있다.
100: 수기 서명 인증 장치
110: 수기 서명 입력부
120: 저장부
130: 제어부
131: 수기 서명 인증 모듈
132: 등록 모듈
140: 출력부

Claims (17)

  1. 인증 대상 수기 서명을 입력 받아, 복수의 서명 행위 특징 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보 전체를 서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여 상기 입력된 수기 서명과 등록된 수기 서명과의 일치도를 분석하는 1차 분석 단계;
    제1,2 서명 인증 알고리즘 각각에 의한 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00094
    ,
    Figure 112019000589365-pat00095
    )을 제1,2 서명 인증 알고리즘 별로 기 설정된 임계값들과 비교하고 그 비교 결과를 조합하여, 상기 입력된 수기 서명에 대한 인증 성공 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 기 설정된 임계값은, 제1 서명 인증 알고리즘에서 인증 성공 판단의 기준값인 제1 임계값(ρ), 상기 제1 임계값(ρ) 보다 높게 설정된 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00096
    ), 제2 서명 인증 알고리즘에서 인증 성공 판단의 기준값인 제3 임계값(λ), 상기 제3 임계값(λ)보다 높게 설정된 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00097
    ), 타인 수락에 민감한 특정 서명 행위 특징 정보에 기반한 타인 수락 보정 판단의 기준값으로 설정되는 제5, 제6 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00098
    ,
    Figure 112019000589365-pat00099
    ) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 판단하는 단계는,
    제1,2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00028
    ,
    Figure 112019000589365-pat00029
    )을 제1 임계값(ρ) 및 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00030
    )과 각각 비교하여,
    제1 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00031
    )이 제1 임계값(ρ)보다 크고, 제2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00032
    )이 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00033
    ) 이상인 경우, 상기 입력된 수기 서명에 대하여 인증 성공으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    판단 결과가 인증 실패인 경우, 제1,2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00034
    ,
    Figure 112019000589365-pat00035
    )을 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00036
    ) 및 제3 임계값(λ)과 각각 더 비교하여,
    상기 제1 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00037
    )이 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00038
    ) 이상이고 제2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00039
    )이 제3 임계값(λ) 이상이면, 본인 거부가 발생한 것으로 판단하여 상기 판단 결과를 인증 성공으로 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    판단 결과, 인증 성공인 경우, 상기 추출한 복수의 서명 행위 특징 정보 중에서 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 선별하고, 상기 선별한 서명 행위 특징 정보를 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여, 등록된 수기 서명과의 일치도를 분석하는 2차 분석 단계; 및
    상기 2차 분석 단계에서 선별된 서명 행위 특징 정보에 대한 제1,2 서명 인증 알고리즘의 2차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00040
    ,
    Figure 112019000589365-pat00041
    )을 제5 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00042
    ) 및 제6 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00043
    )과 비교하여, 제1 서명 인증 알고리즘의 2차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00044
    )이 제5 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00045
    ) 보다 작고 제2 서명 인증 알고리즘의 2차 분석 결과값이 제6 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00046
    )보다 작으면 타인 수락으로 판단하여, 판단 결과를 인증 실패로 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 임계값(ρ), 제2 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00047
    ), 제3 임계값(λ), 제4 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00048
    ), 제5 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00049
    ) 및 제6 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00050
    ) 중 하나 이상을 사용자 선택에 따라서 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2 서명 인증 알고리즘은, 딥러닝 기반 알고리즘과, 일치도를 점수화하여 판단하는 일치도 분석 알고리즘 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인증 대상 수기 서명을 입력 받기 전에, 학습용 수기 서명 데이터를 수집하여, 서명 행위 특징 정보를 추출하는 단계;
    상기 학습용 수기 서명 데이터의 서명 행위 특징 정보 전체 및 해당 학습용 수기 서명 데이터의 알려진 인증 결과를 상기 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여 1차 학습을 수행하는 단계; 및
    상기 1차 학습의 결과를 분석하여, 상기 제1 임계값(ρ), 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00051
    ), 제3 임계값(λ), 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00052
    ) 중 하나 이상을 추출하여 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 인증 대상 수기 서명을 입력 받기 전에, 학습용 수기 서명 데이터로부터 추출한 서명 행위 특징 정보 중에서 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 선별하고, 상기 선별한 서명 행위 특징 정보 및 알려진 인증 결과를 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여, 2차 학습을 수행하는 단계; 및
    상기 2차 학습의 결과를 분석하여, 상기 제5 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00053
    ) 및 제6 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00054
    )을 추출하여 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 방법.
  10. 인증 대상 수기 서명을 입력 받아, 복수의 서명 행위 특징 정보를 추출하는 수기 서명 입력부;
    서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘 및 상기 제1,2 서명 인증 알고리즘에 대하여 각각 설정된 인증 판단을 위한 임계값을 저장하는 저장부; 및
    상기 제1,2 서명 인증 알고리즘을 이용하여 상기 추출한 서명 행위 특징 정보를 분석하고, 그 분석 결과를 조합하여 상기 인증 대상 수기 서명에 대한 인증을 수행하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 추출된 복수의 서명 행위 특징 정보 전체를 서로 다른 기법으로 이루어진 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여 상기 입력된 수기 서명과 등록된 수기 서명과의 일치도를 1차 분석하고,
    제1,2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00100
    ,
    Figure 112019000589365-pat00101
    )을 기 설정된 임계값들과 비교하고, 그 비교 결과를 조합하여 상기 입력된 수기 서명에 대한 인증 성공 여부를 판단하며,
    상기 기 설정된 임계값은, 제1 서명 인증 알고리즘에서 인증 성공 판단의 기준값인 제1 임계값(ρ), 상기 제1 임계값(ρ) 보다 높게 설정된 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00102
    ), 제2 서명 인증 알고리즘에서 인증 성공 판단의 기준값인 제3 임계값(λ), 상기 제3 임계값(λ)보다 높게 설정된 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00103
    ), 타인 수락에 민감한 특정 서명 행위 특징 정보에 기반한 타인 수락 보정 판단의 기준값으로 설정되는 제5, 제6 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00104
    ,
    Figure 112019000589365-pat00105
    ) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 제어부는
    제1,2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00061
    ,
    Figure 112019000589365-pat00062
    )을 상기 제1 임계값(ρ) 및 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00063
    )과 각각 비교하여,
    제1 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00064
    )이 제1 임계값(ρ)보다 크고, 제2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00065
    )이 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00066
    ) 이상인 경우, 상기 입력된 수기 서명에 대하여 인증 성공으로 판단하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어부는
    판단 결과가 인증 실패인 경우, 제1,2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00067
    ,
    Figure 112019000589365-pat00068
    )을 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00069
    ) 및 제3 임계값(λ)과 각각 더 비교하여,
    상기 제1 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00070
    )이 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00071
    ) 이상이고 제2 서명 인증 알고리즘의 1차 분석 결과값(
    Figure 112019000589365-pat00072
    )이 제3 임계값(λ) 이상이면, 본인 거부가 발생한 것으로 판단하여 상기 판단 결과를 인증 성공으로 보정하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어부는
    판단 결과, 인증 성공인 경우,
    상기 추출한 복수의 서명 행위 특징 정보 중에서 타인 수락에 민감한 서명 행위 특징 정보를 선별하고, 상기 선별한 서명 행위 특징 정보를 제1,2 서명 인증 알고리즘에 각각 적용하여, 등록된 수기 서명과의 일치도를 2차 분석하고,
    제1,2 서명 인증 알고리즘의 2차 분석 결과값(
    Figure 112018054206695-pat00073
    ,
    Figure 112018054206695-pat00074
    )을 제5 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00075
    ) 및 제6 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00076
    )과 비교하여,
    제1 서명 인증 알고리즘의 2차 분석 결과값(
    Figure 112018054206695-pat00077
    )이 제5 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00078
    )보다 작고 제2 서명 인증 알고리즘의 2차 분석 결과값(
    Figure 112018054206695-pat00079
    )이 제6 임계값(
    Figure 112018054206695-pat00080
    )보다 작으면 타인 수락으로 판단하여, 상기 판단 결과를 인증 실패로 보정하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
  15. 제10항 및 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1,2 서명 인증 알고리즘은, 딥러닝 기반 알고리즘과, 일치도를 점수화하여 판단하는 일치도 분석 알고리즘 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 임계값(ρ), 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00081
    ), 제3 임계값(λ), 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00082
    ), 제5 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00083
    ) 및 제6 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00084
    ) 중 하나 이상을 사용자 선택에 따라서 설정하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 임계값(ρ), 제2 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00085
    ), 제3 임계값(λ), 제4 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00086
    ), 제5 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00087
    ) 및 제6 임계값(
    Figure 112019000589365-pat00088
    ) 중 하나 이상을 기 수집한 학습용 수기 서명 데이터를 기반으로 제1,2 서명 인증 알고리즘의 학습을 수행한 후, 그 학습 결과를 분석하여 설정하는 것을 특징으로 하는 수기 서명 인증 장치.
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