KR102387184B1 - 홍채 기반 생체 측정 시스템에서의 도용 검출을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

홍채 기반 생체 측정 시스템에서의 도용 검출을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홍채 기반 생체 측정 인식에서의 도용 검출을 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 실시예에서, 본 발명은 (i) 제1 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계(202)와, (ii) 제2 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계(204)와, (iii) 제1 및 제2 홍채 이미지 내에서 반사 패턴의 발생을 비교하는 단계(206)와, (iv) 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 이미지화된 홍채의 진정을 결정하는 단계(208)를 포함한다.

Description

홍채 기반 생체 측정 시스템에서의 도용 검출을 위한 시스템 및 방법 {SYSTEMS AND METHODS FOR SPOOF DETECTION IN IRIS BASED BIOMETRIC SYSTEMS}
본 출원은 2014년 10월 30일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/528,619호의 계속 출원이며, 그 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 생체 측정 인식을 위해 대상의 눈의 하나 이상의 특징의 이미지를 획득 및 처리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 도용 검출 (spoof detection, 즉, 생체 인증 목적을 위해 이미지화된 홍채가 진본인지 위조인지 결정)을 가능하게 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
홍채 인식 방법은 대상의 홍채의 이전에 저장된 이미지에 대해 대상의 홍체의 획득된 이미지를 비교하여 대상의 신원을 결정하거나 확인하는 패턴 인식 기술을 구현한다. 획득된 홍채 이미지에 대응하는 디지털 특징 세트는 수학적 또는 통계적 알고리즘을 이용하여 이미지를 근거로 인코딩된다. 디지털 특징 세트 또는 템플릿은 매치를 찾아내고 대상의 신원을 결정하거나 확인하기 위해, 이전에 인코딩된 디지털 템플릿 (이전에 획득된 홍채 이미지에 대응하는 저장된 특징 세트)의 데이터베이스와 비교된다.
홍채 인식 기구는 일반적으로 대상의 홍채(들)의 이미지를 캡처하기 위한 이미징 기구와, 이전에 저장된 홍채 이미지 정보와 캡처된 이미지를 비교하기 위한 이미지 처리 기구를 포함한다. 이미징 기구와 이미지 처리 기구는 별개의 장치를 포함할 수도 있고, 단일 장치 내에 조합될 수도 있다.
홍채 기반 생체 측정 기술은 홍채의 가짜 이미지가 홍채 인식을 위해 있는 진본 홍채로 통하는 도용 공격(spoofing attacks)에 취약하다. 예를 들어, 어떤 홍채-인식 시스템은 이미징 및 뒤이은 특징 추출 및 비교를 위해 홍채 카메라에 제공되는 대상의 눈 또는 홍채의 고해상도 인쇄 이미지에 의한 도용에 취약하다.
이전에 공지된(US 8,364,971에 개시된) 홍채 도용 검출의 방법은 (a) 조명 레벨을 변경하고 눈 상의 조명 강도의 변화의 효과를 관찰, (b) 조명을 제공하는 LED의 위치 또는 패턴을 변경하고 눈의 각막에서 반사된 반사 패턴에서의 차이를 관찰, 및 (c) 소위 "적목(red eye)"로 알려진, 눈동자를 통해 보여지는 바와 같이 눈 내의 반사 레벨을 변경하기 위해 연속적인 이미지에 대한 조명 각도를 변경하는 것 중의 하나 이상을 포함한다. 이상의 모든 것들은 대상의 눈 상의 활성 조명의 레벨을 변경하는 것을 포함하기 때문에, 이러한 방법들은 사용자의 불편을 초래할 수 있으며, 또한 조명의 강도가 증가하여 안전 임계치를 넘어서는 경우 안구 안전 문제를 야기할 수 있다.
본 발명의 목적은 생체 측정 시스템에서의 도용 검출을 위한 안전하고 효과적인 솔루션을 제공하는 것이다.
본 발명은 홍채 기반 생체 측정 인식에서의 도용 검출을 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
방법 실시예에서, 본 발명은 제1 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계와, 제2 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 홍채 이미지 내에서의 반사 패턴의 발생이 비교되며, 홍채 이미지의 진정은 제1 및 제2 홍채 이미지 내에서의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 결정된다.
방법 실시예에서, 제1 노출 설정은 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의하고, 제2 노출 설정은 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 기간을 정의한다. 제2 노출 기간은 제1 노출 기간보다 짧을 수 있다.
방법의 실시예에서, 제1 노출 설정을 이루기 위한 제1 이미징 기구 구성은, 셔터 속도 설정 또는 적분 시간 설정 중 하나 또는 둘 다의 관점에서, 제2 노출 설정을 이루기 위한 제2 이미징 기구 구성과 상이하다.
보다 구체적인 실시예에서, 제1 이미징 기구 구성에 대응하는 제1 셔터 속도 설정은 제2 이미징 기구 구성에 대응하는 제2 셔터 속도보다 느린 셔터 속도를 구현할 수 있다. 대체 실시예에서, 제1 이미징 기구 구성에 대응하는 제1 적분 시간 설정은 상기 제2 이미징 기구 구성에 대응하는 제2 적분 시간 설정보다 긴 적분 시간을 구현할 수 있다.
본 발명의 방법은 (i) 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트와 (ii) 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 일치하는 것을 확인하는 것에 응답하여, 이미지화된 홍채가 진정인 것으로 결정할 수 있다.
특정 방법 실시예에서, (i) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의하는 제1 노출 설정 (ii) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 기간을 정의하는 제2 노출 설정 및 (iii) 제2 노출 기간이 제1 노출 기간보다 짧은 것에 응답하여, 반사의 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화는, 제2 홍채 내의 이미지화된 반사가, 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때 (a) 더 작은 크기 (b) 더 낮은 강도 (c) 픽셀 포화의 더 낮은 발생 (d) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 낮은 발생, 및 (e) 더 높은 선명도 중 임의의 것을 갖는 예측을 포함한다.
방법 실시예에서, 이미지화된 홍채는 (i) 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트와, (ii) 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 상기 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 불일치하는 것을 확인하는 것에 응답하여, 위조인 것으로 결정된다.
다른 방법 실시예에서, (i) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의하는 제1 노출 설정 (ii) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 기간을 정의하는 제2 노출 설정 및 (iii) 제2 노출 기간이 제1 노출 기간보다 짧은 것에 응답하여, 반사의 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화는, 제1 홍채 이미지 내에서 이미지화된 반사가, 제2 홍채 이미지 내에서의 검출된 동일 반사와 비교할 때 (i) 더 큰 크기 (ii) 더 높은 강도 (iii) 픽셀 포화의 더 높은 발생 (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 높은 발생, 및 (v) 더 낮은 선명도 중 임의의 것을 갖는 예측을 포함한다.
본 발명의 방법 실시예는 (i) 제1 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계와, (ii) 제1 이미지로부터 추출된 홍채 정보를 적어도 하나의 홍채에 대응하는 저장된 홍채 정보와 비교하는 단계와, (iii) 제1 이미지에 대응하는 홍채 정보와 적어도 하나의 홍채에 대응하는 저장된 홍채 정보의 사이의 비교로부터 초래하는 일치 결정에 응답하여, 일치 결정을 도출하는 단계와, (a) 제2 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계와, (b) 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교하는 단계와, (c) 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 이미지화된 홍채의 진정을 결정하는 단계, 및 (d) 이미지화된 홍채가 진정한 것을 결정하는 것에 응답하여 접근 허가를 승인하는 단계를 포함한다.
본 발명은 홍채 기반 생체 측정 인식용 도용 검출 시스템을 추가로 제시한다. 실시예에서, 시스템은 제1 노출 설정에서 홍채의 제1 이미지를 획득하고, 제2 노출 설정에서 홍채의 제2 이미지를 획득하도록 구성되는 이미지 센서를 포함하는 이미징 기구를 포함한다. 시스템은 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교하고, 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 이미지화된 홍채의 진정을 결정하도록 구성되는 프로세서를 추가로 포함한다.
시스템의 이미징 기구는 제1 노출 설정이 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의하고, 제2 노출 설정이 상기 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 설정을 정의하도록 구성될 수 있다. 제1 노출 설정을 이루는 이미징 기구의 제1 구성은, 셔터 속도 설정 또는 적분 시간 설정 중 하나 또는 둘 다의 관점에서, 제2 노출 설정을 이루는 이미징 기구의 제2 구성과 상이할 수 있다.
시스템 실시예에서, 프로세서는 (i) 상기 제1 홍채 이미지에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트와 (ii) 상기 제2 홍채 이미지에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 일치하는 것을 결정하는 것에 응답하여, 이미지화된 홍채를 진짜로서 받아들이도록 구성될 수 있다.
프로세서는, (i) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의하는 제1 노출 설정과 (ii) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 기간을 정의하는 제2 노출 설정 및 (iii) 제2 노출 기간이 제1 노출 기간보다 짧은 것에 응답하여, 반사의 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화는, 제2 홍채 내의 이미지화된 반사가, 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때 (i) 더 작은 크기 (ii) 더 낮은 강도 (iii) 픽셀 포화의 더 낮은 발생 (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 낮은 발생, 및 (v) 더 높은 선명도 중 임의의 것을 갖는 예측을 포함하도록 추가로 구성될 수 있다.
프로세서는 (i) 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트와 (ii) 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 불일치하는 것을 확인하는 것에 응답하여, 이미지화된 홍채를 위조로서 거부하도록 추가로 구성될 수 있다.
시스템 실시예에서 프로세서는, (i) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의하는 제1 노출 설정 (ii) 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 기간을 정의하는 제2 노출 설정 및 (iii) 제2 노출 기간이 제1 노출 기간보다 짧은 것에 응답하여, 반사의 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화는, 제1 홍채 이미지 내에서 이미지화된 반사가, 제2 홍채 이미지 내에서의 검출된 동일 반사와 비교할 때 (i) 더 큰 크기 (ii) 더 높은 강도 (iii) 픽셀 포화의 더 높은 발생 (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 높은 발생, (v) 더 낮은 선명도 중 임의의 것을 갖는 예측을 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 그 내에 구현된 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 구비하는 비 일시적 컴퓨터 이용 가능 매체를 포함하는, 홍채 기반 생체 측정 인식용 도용 검출을 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드가, 제1 노출 설정으로 설정된 이미징 기구에서 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계와, 제2 노출 설정으로 설정된 상기 이미징 기구에서 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계와, 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교하는 단계와, 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 상기 이미지화된 홍채의 진정을 결정하는 단계를 위한 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
도 1a는 일반적으로 홍채 이미지 기반 인식 시스템에 포함된 단계들을 나타낸다.
도 1b는 본 발명에 따른 기구를 포함하는 장치의 기능 블록 다이어그램이다.
도 2는 홍채 도용 검출 방법을 나타낸다.
도 3 내지 10은 노출 기간을 변경시킴으로써 발생하는 정반사 패턴에 대응하는 이미지 특성의 검출 가능한 변화를 나타낸다.
도 11은 홍채 기반 생체 측정 인식 방법 내에서, 홍채 이미지의 진정 결정 방법의 구현을 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 예시적인 시스템을 나타낸다.
도 1a는 일반적으로 홍채 이미지 기반 인식 시스템에 포함되는 단계를 나타낸다. 102A 단계에서, 이미징 기구는 대상의 홍채의 이미지를 획득한다.
104A 단계에서 홍채 분할이 획득된 이미지에 대해 수행된다. 홍채 분할은 획득된 이미지 내에서 홍채의 내외 경계를 찾아내고, 홍채에 대응하는 이미지의 부분을 잘라내는 단계를 나타낸다. 홍채는 형태에 있어 환형이기 때문에, 홍채 분할은 일반적으로 획득된 이미지 내에서 두 개의 실질적으로 동심 원형의 경계를 식별하는 것을 포함하며 - 원형의 경계는 홍채의 내외 경계에 대응된다. 예를 들어 도그만(Daugman)의 홍채 분할 알고리즘을 포함하여, 홍채 분할을 위한 여러 기술이 이 목적을 위해 구현될 수 있다. 홍채 분할은 획득된 이미지로부터 눈꺼풀과 눈썹을 잘라내는 단계를 더 포함할 수 있다. 홍채 분할은 특징 추출 및 비교 이전의 선택적인 단계이며, 이는 전체적으로 회피될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 홍채 분할은 종종 특징 추출 동작의 일부를 포함하는 것으로 이해되며, 항상 개별적으로 기술되지는 않는다.
그 다음으로, 106A 단계에서 특징 추출이 수행되며, 이 단계는 근본적인 생체 측정 특성을 나타내는 핵심적이고 차별적인 특징을 추출하고 인코딩하기 위해 잘라진 홍채 이미지에 대응하는 이미지 데이터를 처리하는 단계를 포함한다. 홍채 이미지에 대해, 분할된 홍채 이미지의 질감을 조사하기 위해 디지털 필터를 적용함으로써 특징이 추출될 수 있다. 디지털 필터를 적용함으로써 홍채의 핵심적이고 차별적인 특징을 나타내는 이진화된 출력("홍채 코드" 또는 "특징 세트"라고도 함)을 도출할 수 있다. 예를 들어, 가버 필터(Gabor filter)를 적용하는 방식을 포함하여, 홍채 특징 추출을 위한 다수의 기술들이 구현될 수 있다.
108A 단계에서, 입력 이미지와 데이터베이스 템플릿 사이의 차이(즉, 유사성 또는 비유사성)을 나타내는 점수를 생성하기 위해, 비교 알고리즘은 획득된 홍채 이미지에 대응하는 특징 세트를 데이터베이스로부터 이전에 저장된 홍채 이미지 템플릿과 비교한다. 비교 알고리즘은 예를 들어 두 개의 홍채 이미지의 특징 세트 사이의 해밍 거리(hamming distance)를 계산하는 단계를 포함하며, 계산된 정규화된 해밍 거리는 2 개의 홍채 간의 비유사성의 척도를 나타낸다.
특징 추출 및 비교 단계는 단일 단계로 통합될 수 있다. 동일하게, 특징 추출 단계는 완전히 생략될 수 있으며, 이 경우 특징 비교 단계는 수신된 프레임에 대응하는 홍채 이미지 정보를 적어도 하나의 홍채 이미지에 대응하는 저장된 홍채 정보와 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
110A 단계에서, 비교 단계의 결과는 획득된 홍채 이미지의 신원에 관한 결정(신원 결정)에 도달하는데 사용된다.
이러한 사양의 목적을 위해, 신원 결정은 긍정적 결정 또는 부정적 결정을 포함할 수 있다. 긍정적 결정("일치" 또는 "일치 판정")은 획득된 홍채 이미지가 (i) 시스템 내에 이미 등록되거나 기록된 홍채 이미지 또는 홍재 템플릿과 일치하거나 (ii) 시스템 내에 이미 등록되거나 기록된 홍채 이미지 또는 홍채 템플릿과의 기설정된 유사도를 만족시키는 것에 대한 결정을 포함한다. 부정적 결정("불일치" 또는 "불일치 판정")은 획득된 홍채 이미지가 (i) 시스템 내에 등록되거나 기록된 어떤 홍채 이미지 또는 홍채 템플릿과도 일치하지 않거나 (ii) 시스템 내에 등록되거나 기록된 어떤 홍채 이미지 또는 홍채 템플릿과의 기설정된 유사도를 만족시키지 않는 것에 대한 결정을 포함한다. 일치(또는 불일치)가 시스템 내에 등록되거나 기록된 홍채 이미지 또는 홍채 템플릿과의 기설정된 유사도에 대한 충족(또는 충족에 대한 실패)에 의존하는 실시예에서 - 기설정된 유사도는 적용 및 정확도에 대한 요구사항에 따라 변할 수 있다. 특정 전자 장치(예를 들어, 모바일 장치)에서 신원의 확인은 전자 장치 또는 그 통신에 대한 접근 인증 또는 동의의 잠금 해제를 초래할 수 있는 반면, 홍채 이미지 인식에 대한 실패는 잠금 해제에 대한 거부 또는 접근 승인에 대한 거부를 초래할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 일치(또는 불일치) 결정은 통신된 결정에 대한 응답하여, 거래를 승인하거나 거부하도록, 또는 장치, 기구, 구역 또는 정보에 대한 접근을 승인하거나 거부하도록 구성 가능한 다른 장치 또는 기구로 통신될 수 있다.
본 발명은 복수의 연속된 이미지에 걸쳐 측정된, 이미지화된 눈의 표면 상의 (표면 글래어 또는 정반사 패턴과 같은) 반사 패턴에 있어서의 검출된 변화를 근거로 한 도용 검출 시스템 및 방법을 제공한다. 대상의 눈에 입사하는 조명의 강도를 변경하는 것을 피하기 위해, 본 발명은, 도용 검출 목적을 위해, 그 대신 홍채 이미징 도구 내의 노출 파라미터를 변경시키는 것에 의존한다.
사진 촬영에서, "노출"은 사진 필름(필름 기반 카메라의 경우) 또는 이미지 센서(디지털 카메라의 경우)와 같은 이미징 표면에 도달하는 단위 면적당 빛의 양을 나타낸다. 이미징 표면의 노출은 이미징 표면이 이미지 획득의 목적을 위한 입사 파장에 노출되는 유한 시간("노출 기간")을 결정하는, 셔터 속도, 또는 적분 시간, 또는 둘 모두에 의해 결정될 수 있다.
"셔터 속도"는 이미지 획득 동안에 카메라의 셔터가 개방된 시간을 말하며 - 카메라 내의 사진 필름 또는 이미지 센서에 도달하는 빛의 양을 결정한다.
디지털 카메라에서, 노출 기간은 "적분 시간"에 의해서도 결정될 수 있으며, 이는 이미지 센서 내의 감광 소자가 입사 파장에 응답하여 전하를 축적(CCD 이미지 센서의 경우)하거나 전하를 배출(CMOS 이미지 센서의 경우)하는 것을 허용하는 유한 시간을 나타낸다. 적분 시간의 끝에서, 감광 소자에 축적되거나 남아있는 전하는 이미지 정보를 생성하기 위한 목적으로 판독되고 디지털화된다.
디지털 카메라는 이미징 기구의 노출 기간을 제어하기 위한 목적으로 셔터 속도 및 적분 시간 중 하나 또는 둘 다를 제어할 수 있다.
이미징 기구의 노출을 제어하는 것은 이미징 표면에서 검출된 조명 강도를 대응하여 제어하는 것으로 이해될 것이다. 본 발명은 홍채 도용 검출을 위한 수단으로서 노출 제어를 사용함으로써 이를 활용한다.
도 1b는 눈 기반 생체 측정 인식(예를 들어, 홍채 또는 망막 기반 생체 측정 인식)을 위해 구성된, 본 발명에 따른 기구를 갖는 장치(100B)의 기능 블록 다이어그램으로서, 상기 장치는 이미징 기구(102B) 및 이미지 처리 기구(104B)를 포함한다. 이미징 기구(102B)는 대상의 눈의 이미지를 획득하고 이미지 처리 기구(104B)로 이미지를 전송하기 위한 이미지 센서를 포함한다. 이미징 기구(102B)에 의해 캡처된 이미지는 스틸 이미지 또는 비디오 이미지일 수 있다. 이미지 처리 기구(104B)는 이후 대상의 눈/홍채의 캡처된 이미지로부터 추출된 데이터를 이전에 획득된 눈/홍채 이미지로부터 추출된 데이터와 분석 및 비교하여, 대상을 식별하거나, 대상의 신원을 확인한다. 장치(100B)는 조명 소스(106B, 예를 들어 백열 광원, IR 또는 NIR 스펙트럼 조명 소스 또는 임의의 다른 조명 소스)와, 이미징 기구의 노출 기간을 제어하도록 구성되는 노출 제어기(108B)를 추가로 포함한다. 노출 제어기(108B)는 이미징 기구의 셔터 속도 또는 이미지 센서 또는 둘 다의 적분 시간 중 하나 또는 둘 다를 변경함으로써 노출 기간을 제어할 수 있다. 도 1에는 도시되지 않았지만, 장치(100B)는 하나 이상의 광학 어셈블리와, 비디오 이미지로부터 스틸 프레임을 추출하고 이미지 데이터를 처리 및 디지털화하고, 다른 기구의 구성 사이의 통신을 가능하게 하는 구성 요소들을 포함하는, 다른 구성 요소들을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 홍채 도용 검출 방법을 나타낸다.
202 단계는 제1 노출 설정으로 설정되는 이미징 기구에서 대상의 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계를 포함하며, 제1 노출 설정은 이미징 기구 내의 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제1 노출 기간을 정의한다. 204 단계는 제2 노출 설정으로 설정되는 이미징 기구에서 대상의 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계를 포함하며, 제2 노출 설정은 이미지 센서에 의한 이미지 획득을 위한 제2 노출 기간을 정의한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 노출 기간은 제1 노출 기간보다 짧을 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 노출 기간은 제1 노출 기간보다 길 수 있다.
제1 노출 설정을 이루기 위한 제1 이미징 기구는 셔터 속도 설정 또는 적분 시간 설정 중 하나 또는 둘 다의 관점에서 제2 노출 설정을 이루기 위한 제2 이미징 기구와 다를 수 있다. 일 실시예에서, 제1 이미징 기구 구성에 대응하는 제1 셔터 속도 설정은 제2 이미징 기구 구성에 대응하는 제2 셔터 속도보다 느린 셔터 속도를 구현할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 이미징 기구 구성에 대응하는 제1 적분 시간 설정은 제2 이미징 기구 구성에 대응하는 제2 적분 시간 설정보다 긴 시간을 구현할 수 있다.
206 단계에서, 방법은 획득된 제1 및 제2 이미지 내에서 검출된 하나 이상의 반사 패턴의 이미지 특성을 비교한다. 획득된 제1 및 제2 이미지 내에서 검출된 반사 패턴은 대상의 각막, 홍채, 또는 이미지화된 눈의 다른 부분으로부터의 글래어 또는 정반사에 의해 야기된 반사를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이미징 기구의 노출 제어는 이미징 표면에서 검출된 조명의 강도를 대응하여 제어한다. 홍채 이미지에서 검출된 반사 패턴과 관련하여 특히 고려될 때(그리고 홍채의 위치 및 조명 소스의 강도를 포함하는 모든 다른 인자가 동일하거나 실질적으로 동일하다고 가정하면), 긴 노출 기간을 통해 획득된 제1 홍채 이미지는 대응하는 제1 이미지 특성 세트를 갖는 제1 반사 패턴 세트를 포함할 것이고, 짧은 노출 기간을 통해 획득된 제2 홍채 이미지는 대응하는 제2 이미지 특성 세트를 갖는 제2 반사 패턴 세트를 포함할 것이어서, 제2 이미지 특성 세트는 제1 이미지 특성 세트와 다르게 된다. 제1 및 제2 반사 패턴 세트에 각각 대응하는 제1 및 제2 이미지 특성 세트 간의 식별된 차이의 분석은 이미징을 위해 제시된 홍채가 진품인지 위조인지를 결정하는데 사용될 수 있다. 도 2의 방법의 실시예에서, 206 단계에서의 비교를 위한 근거를 형성하는 이미지 특성들(획득된 제1 및 제2 이미지에 대응함)은 외관, 크기, 선명도, 모양, 패턴, 절대 또는 상대 위치에 제한되지 않고, 반사 패턴 내의 구성 반사의 특성, 검출된 조사 프로파일 정보, 또는 반사 강도를 포함하는 임의의 검출된 이미지 특성을 포함할 수 있다.
208 단계는 이미지화된 홍채의 진정(즉, 이미징을 위해 제시된 홍채가 진품인지 또는 위조인지 여부)의 결정을 포함하며, 이러한 결정은 206 단계의 비교 결과를 근거로 한다. 진정의 결정은 (i) 제1 홍채 이미지에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트와 제2 홍채 이미지에서 검출된 동일한 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화를 결정하는 단계와, (ii) 검출된 변화가 제1 노출 설정으로부터 제2 노출 설정으로 이미징 기구 구성을 변경한 결과로서 제1 및 제2 이미지 특성 세트에 발생하는 것으로 예측된 변화와 일치하는지 여부를 확인하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 이미징을 위해 제시된 홍채가 도용 또는 위조라는 결정은 제1 및 제2 이미지 내의 반사 패턴(들)의 이미지 특성에서의 결정 또는 관찰된 변화가 제1 노출 설정으로부터 제2 노출 설정으로의 이미징 기구 구성을 변경한 결과로서 발생하는 것으로 예측된 변화와 일치하지 않는 상황에서 도달될 수 있다. 반대로, 이미징을 위해 제시된 홍채가 진본이라는 결정은 제1 및 제2 이미지 내의 반사 패턴(들)의 이미지 특성에서의 결정된 변화가 제1 노출 설정으로부터 제2 노출 설정으로의 이미징 기구 구성을 변경한 결과로서 발생하는 것으로 예측된 변화와 일치하는 상황에서 도달될 수 있다.
예를 들어, 제1 노출 구성은 제1 노출 기간을 보장하고 제2 노출 구성은 제1 노출 기간보다 짧은 제2 노출 기간을 보장하는 경우, 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사는 본 발명의 실시예에서 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때 (i) 더 큰 크기 (ii) 더 높은 강도 (iii) 증가된 픽셀 포화, (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 높은 발생률, (v) 낮은 선명도 중 하나 이상을 나타내는 것으로 예상된다. 비교 단계(206)에서 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사가 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교하여 상기 특성들 중 하나 이상을 나타내는 것으로 확인된 경우, 이미징을 위해 제시된 홍채는 진품인 것으로 결정된다. 반면 206 단계에서 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사가 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (i) 동일하거나 작은 크기 (ii) 동일하거나 낮은 강도 (iii) 픽셀 포화의 동일하거나 더 낮은 발생, (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 동일하거나 더 낮은 발생률, 및 (v) 동일하거나 더 높은 선명도 중 하나 이상을 나타내는 것으로 확인된 경우, 이미징을 위해 제시된 홍채는 도용 또는 위조인 것으로 결정된다.
반대로, 제1 노출 구성이 제1 노출 기간을 보장하고 제2 노출 구성이 제1 노출 기간보다 긴 제2 노출 기간을 보장하는 경우, 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사는 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (i) 더 작은 크기 (ii) 더 낮은 강도 (iii) 포화의 더 낮은 발생 (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 동일하거나 더 낮은 발생, 및 (v) 더 높은 선명도 중 하나 이상을 나타내도록 예상된다. 비교 단계(206)에서 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사가 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때 (i) 더 작은 크기 (ii) 더 낮은 강도 (iii) 픽셀 포화의 더 낮은 발생, (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 동일하거나 더 낮은 발생, (v) 더 높은 선명도 중 하나 이상을 실제로 나타내는 경우, 이미징을 위해 제시된 홍채는 진품인 것으로 결정된다. 반면 206 단계에서 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사가 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때 (i) 동일하거나 더 큰 크기 (ii) 동일하거나 더 높은 강도 (iii) 픽셀 포화의 동일하거나 더 높은 발생 (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 더 높은 픽셀 포화, 및 (v) 동일하거나 더 낮은 선명도 중 하나 이상을 나타내는 경우, 이미징을 위해 제시된 홍채는 도용 또는 위조인 것으로 결정된다.
크기, 강도, 픽셀 포화의 발생, 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 발생, 선명도의 특성은 노출 기간에서의 변화에 의해 영향을 받는 이미지 특성의 하나도 빠짐없는 열거를 포함하지는 않은 것으로 이해되어야 할 것이다. 다른 예시적인 비한정적인 이미지지 특성은 검출된 반사의 절대 또는 상대적인 위치 및 반사 내에의 성분 반사의 특성들을 포함할 수 있다.
도 3 내지 10은 노출 기간을 변경한 결과로서 발생하고 도 2의 방법에 따라 이미징을 위해 제시된 홍채가 도용 또는 위조인지 결정하는데 사용될 수 있는, 정반사 패턴에 대응하는 이미지 특성에서의 검출 가능한 변화의 예시적인 실시예들을 나타낸다.
도 3 및 4는 진짜 눈(즉, 이미지 획득을 위한 이미징 기구의 앞에 위치한 진본의 인간 눈)의 제1 이미지(301)와 제2 이미지(401)을 각각 포함하며, 이들 이미지들 둘 다는 동일한 이미징 기구를 사용하나 다른 노출 기간 하에서 획득된다. 구체적으로, 도 3의 제1 이미지(301)가 이미징 도구에 의해 획득된 제1 노출 기간은 도 4의 제2 이미지(401)가 획득된 제2 노출 기간보다 길다. 대상의 제1 이미지(301)와 제2 이미지(401) 각각은 홍채 동공 경계의 부근에서의 정반사(주 정반사, 302 및 402)를 포함하는 반면, 제1 이미지(301) 내의 상기 주 정반사(302)의 크기 및 강도 특성은 제2 이미지(401) 내의 주 정반사(402)의 대응하는 크기 및 강도 특성과 상이한 것을 알 수 있다.
도 5는 (i) 도 3의 제1 이미지(301) 내의 주 정반사(302) 및 (ii) 도 4의 제2 이미지(401) 내의 주 정반사(402)에 대응하는 복사 프로파일을 나타낸다. 도 5의 비교 플롯은 진짜 또는 진본의 홍채가 상이한 노출 기간 하에 획득된 경우, 주 정반사 패턴(302, 402)의 복사 프로파일에서의 관찰된 변화를 나타낸다.
도 6 및 7은 각각 동일한 이미징 기구를 이용하나 다른 노출 기간 하에 획득된, 가짜 또는 위조된 눈(예를 들어, 이미지 획득을 위한 이미징 기구 앞에 위치한 종이에 인쇄된 대상의 눈의 이미지)의 제1 이미지(601)와 제2 이미지(701)를 포함한다. 구체적으로 도 6의 제1 이미지(601)가 이미징 기구에 의해 획득된 제1 노출 기간은 도 7의 제2 이미지(701)가 획득된 제2 노출 기간보다 더 길다. 위조된 눈의 제1 이미지(601)과 제2 이미지(701) 각각은 홍채 동공 경계의 부근에서의 정 반사(주 정반사, 602 및 702)를 포함하는 것을 알 수 있다.
도 8은 (i) 도 6의 제1 이미지(601) 내의 주 정반사(602) 및 (ii) 도 7의 제2 이미지(701) 내의 주 정반사(702)에 대응하는 복사 프로파일을 나타낸다. 도 8의 비교 플롯은 위조된 눈의 이미지가 상이한 노출 기간 하에서 획득된 경우, 주 정반사 패턴(602, 702)의 복사 프로파일 특성에서의 관찰된 변화를 나타낸다.
도 5 및 8의 각 플롯을 비교하면, 2개의 다른 노출 기간을 이용한 진짜 눈의 이미지 캡처로부터 발생한 정반사 복사 프로파일 특성에서의 변화 형태는 2개의 다른 노출 기간을 이용한 가짜 눈의 이미지 캡처로부터 발생한 정보사 복사 프로파일 특성에서의 변화 형태와는 현저히 다르다는 것을 알 수 있다. 도 2와 관련하여 논의된 실시에에서, 본 발명은, 적어도 두 개의 다른 노출 기간 하에서 적어도 2개의 눈 또는 홍채의 이미지를 획득하고, (i) 진짜 눈의 이미지가 적어도 2개의 다른 노출 기간에서 동일하게 획득되거나 (ii) 가짜 눈의 이미지가 적어도 2개의 다른 노출 기간에서 동일하게 획득되는 경우, 검출된 정반사의 이미지 특성에서의 관찰된 변화를 예상되거나 예측된 변화와 비교함으로써, 이미지 획득을 위해 제시된 눈 또는 홍채가 진짜인지 가짜인지를 확인한다.
도 9a는 "점광원" (예를 들어 LED 어레이 또는 멀티 칩 LED 패키지와 같은 두 개 이상의 LED를 갖는 조명 소스)이 아닌 광원에 의해 야기된 반사에 대응하는 복사 프로파일을 나타낸다. 단일 피크를 갖는 대신에, 검출된 복사 프로파일은 도 9a에서 트윈 피크 복사 프로파일을 포함하는, 변조된(또는 멀티-피크) 복사 프로파일을 포함한다.
이미지 센서의 픽셀에 의해 기록되거나 검출될 수 있는 최대 복사량(Imax)은 이미지 센서의 픽셀이 포화(즉, 포화 레벨)를 이루는 복사 강도를 결정한다 - 포화 레벨을 넘어서면, 이미지 센서의 픽셀은 입사 복사선에 관한 직접적인 정보를 제공할 수 없고 단지 그러한 픽셀이 적어도 Imax와 동일한 강도의 복사량을 받았다는 것을 나타낼 수 있다.
따라서, 도 9b의 복사 프로파일에 나타난 것처럼, 이미지 센서는 Imax와 동일한 강도 레벨까지의 복사 정보만을 검출할 수 있을 뿐이다 - 이미지 센서가 포화를 이루면, 이는 도 9b에 도시된 트윈 피크 구성의 팁에 대응하는 복사 정보를 검출 및 기록하는 것을 방해한다. 결과적으로, 도 9b의 복사 프로파일은 도 9a의 트윈 피크 구성을 반영하지 않고, 대신 포화 레벨(Imax)에서의 고원 영역(plateau region)을 나타내며 - 이로써 픽셀들이 적어도 Imax와 동일한 복사 강도를 받았음을 나타낸다.
다지점 광원에 의해 야기된 반사의 경우, 노출 기간을 변경함으로써 야기된, 검출 및 기록된 복사 프로파일 정보(멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 발생에 관한 것을 포함함)에서의 변화는 실시예에서 이미지 획득을 위해 제시된 눈 또는 홍채가 진짜인지 가짜인지를 확인하는데 사용될 수 있다.
도 10은 노출 기간에서의 변화에 응답하여 (다지점 광원에 의해 야기된) 검출 및 기록된 멀티 피크 복사 프로파일에서의 변화를 나타낸다. 도 10의 비교 플롯에 나타난 바와 같이, 더 긴 노출 기간 하에서 획득된 이미지의 경우, 정반사에 의해 야기된 복사의 최대 강도는 이미지 센서 픽셀의 포화 레벨을 초과할 수 있으며, 이는 복사 프로파일의 멀티 피크가 이미지 센서에 의해 검출 및 기록되는 것을 막는다. 반대로, 이미지가 더 짧은 노출 기간 하에서 획득될 때, 정반사에 의해 야기된 복사의 최대 강도는 이미지 센서 픽셀의 포화 레벨보다 낮을 수 있으며, - 결과적으로, 이미지 센서 픽셀은 복사 프로파일의 멀티 피크를 검출 및 기록할 수 있게 된다.
따라서, 조명 소스가 멀티 피크 복사 프로파일을 갖는 정 반사를 야기할 수 있는 다지점 조명 소스인 본 발명의 실시예에서, 더 긴 노출 기간 및 더 짧은 노출 기간 하에서 각각 검출된 복사 프로파일 사이의 예상되거나 예측되는 변화는, 이미징을 위해 제시된 눈 또는 홍채가 진본인지 위조인지를 확인하기 위해, 실제 결정된 변화와 비교될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 짧은 노출 기간의 경우에 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화가 긴 노출 기간의 경우에 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화보다 작다면, 이미징을 위해 제시된 눈 또는 홍채는 진본으로 취급될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 짧은 노출 기간의 경우에 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화가 긴 노출 기간의 경우에 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화보다 크거나 동일하다면, 이미징을 위해 제시된 눈 또는 홍채는 가짜로 취급될 수 있다.
이상에 따라, 이미징을 위해 제시된 홍채의 진정에 대한 규칙 기반 결정이 아래의 [표 1] 상에 요약되어 있다.
S
No.		 구성 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴(들)의 이미지 특성 사이의 예측된 변화 제1 및 제2홍채 이미지의 반사 패턴 사이의 관찰된 변화 규칙 기반 결정
1.
 제1 노출 설정에 의해 결정되는 제1 노출 기간은 제2 노출 설정에 의해 결정되는 제2 노출 기간보다 더 길다.
 제1 노출 설정에서 획득된 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사는, 제2 노출 설정에서 획득된 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (ⅰ) 더 큰 크기 (ⅱ) 더 높은 강도 (ⅲ) 증가된 픽셀 포화, (ⅳ) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 높은 발생률, 및 (ⅴ) 더 낮은 선명도 중 임의의 하나 이상을 나타내도록 예측된다.
 제1 노출 설정에서 획득된 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사는, 제2 노출 설정에서 획득된 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (ⅰ) 더 큰 크기 (ⅱ) 더 높은 강도 (ⅲ) 증가된 픽셀 포화, (ⅳ) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 높은 발생률, 및 (ⅴ) 더 낮은 선명도 중 임의의 하나 이상을 나타내도록 관찰된다. 진짜 홍채
제1 노출 설정에서 획득된 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사는, 제2 노출 설정에서 획득된 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (ⅰ) 동일하거나 더 작은 크기 (ⅱ) 동일하거나 더 낮은 강도 (ⅲ) 동일하거나 더 낮은 픽셀 포화의 발생률, (ⅳ) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 동일하거나 더 낮은 발생률, 및 (ⅴ) 동일하거나 더 높은 선명도 중 임의의 하나 이상을 나타내도록 관찰된다. 가짜 홍채
이상의 예시적인 규칙 기반 결정에서 설명된 이미지 특성에 추가로, 본 발명은 노출 기간에서의 변화에 응답하여 예측 가능한 변화를 나타낼 수 있는 임의의 다른 이미지 특성에서의 결정된 변화와 예측된 변화 사이의 비교에 동일하게 의존가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 11은 이미징을 위해 제시된 홍채의 진정를 결정하는 방법이 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 방법 내에서 구현되는, 예시적인 방법을 나타낸다.
1102 단계는 제1 노출 설정 하에서 대상의 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계를 포함한다. 1104 단계에서, 본 방법은 제1 이미지로부터 추출된 홍채 정보를 적어도 하나의 홍채에 대응하는 저장된 홍채 정보와 비교한다. 도 11에 구체적으로 도시되지는 않았지만, 1104 방법 단계는 도 1a와 관련하여 상술한 홍채 인식을 위한 방법론과 관련된 임의의 하나 이상의 단계를 포함할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1106 단계에서, 1104 단계에서 실행된 비교들 중 임의의 것으로부터 기인한 일치 결정에 응답하여, 홍채의 제2 이미지가 제2 노출 설정 하에서 획득된다. 그 후 1108 단계는 획득된 홍채의 제1 및 제2 이미지 내의 반사 패턴의 이미지 특성을 비교한다. 1110 단계에서, 이미지화된 홍채의 진정은 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 이미지 특성의 비교 결과를 근거로 결정될 수 있다. 비교 단계(1108) 및 인증 단계(1110)는 도 2와 관련하여 이전에 설명된 바와 같은 비교 인증 단계(206, 208)에 따라 각각 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서, 도 11의 방법은 (i) 일치 결정(또는 대상의 신원의 확인)을 초래하는 1104 단계 및 (ii) 이미지화된 홍채의 진정의 확인을 초래(즉, 이미지화된 홍채가 진본이라는 결정을 초래)하는 1110 단계에 응답하는 접근 허가를 초래할 수 있다. 접근 허가는 전자 장치 또는 임의의 다른 시스템, 기구 또는 장치의 잠금을 해제하거나, 홍채 기반 생체 측정 접근 허가 제어를 구현하는 임의의 시스템, 장치, 기구, 또는 환경에 대한 접근을 허가하는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 반대로, 도 11의 방법은 (i) 일치 결정(또는 대상의 신원의 확인)을 초래하지 않는 1104 단계 또는 (ii) 이미지화된 홍채의 진정의 확인을 초래하지 않는 1110 단계에 응답하여 접근 거부를 초래할 수 있다.
도 12는 이미징 기구, 이미지 처리 기구 및 디스플레이를 포함하는, 본 발명의 다양한 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 시스템을 나타낸다. 도 12의 예시적인 시스템은 다양한 실시예에서 도 1b에 도시된 생체 측정 인식 장치를 포함하거나 그 내에 포함될 수 있음을 이해할 것이다.
시스템(1202)는 적어도 하나의 프로세서(1204) 및 적어도 하나의 메모리(1206)를 포함한다. 프로세서(1204)는 프로그램 명령을 실행하고, 실제의 프로세서일 수 있다. 또한 프로세서(1204)는 가상 프로세서일 수도 있다. 컴퓨터 시스템(1202)은 설명된 실시예의 사용 범위 또는 기능성에 대해 어떠한 한정을 제안하고자 하는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(1202)은 하나 이상의 범용 컴퓨터, 프로그램된 마이크로프로세서, 마이크로 제어기, 집적 회로, 및 다른 장치 또는 본 발명의 방법을 구성하는 단계들을 구현할 수 있는 장치의 배치 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에서, 메모리(1206)는 본 발명의 다양한 실시예를 구현하기 위한 소프트웨어를 저장할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1202)는 추가 구성요소를 구비할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(1202)은 하나 이상의 통신 채널(1208), 하나 이상의 입력 장치(1210), 하나 이상의 출력 장치(1212), 및 저장소(1214)를 포함한다. 버스, 제어기, 또는 네트워크와 같은 상호 연결 메커니즘(미도시)은 컴퓨터 시스템(1202)의 구성요소들을 상호 연결시킨다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 운영 체제 소프트웨어(미도시)는 컴퓨터에서 실행하는 다양한 소프트웨어에 대한 운영 환경을 제공하고, 컴퓨터 시스템(1202)의 구성요소들의 상이한 기능을 관리한다.
통신 채널(들)(1208)은 통신 매체를 통해 다양한 다른 컴퓨팅 엔티티들로의 통신이 가능하게 한다. 통신 매체는 프로그램 명령과 같은 정보, 또는 통신 매체 내의 다른 데이터를 제공한다. 통신 매체는 전기, 광, RF, 적외선, 음향, 마이크로웨이브, 블루투스 또는 다른 전송 매체로 구현된 유선 또는 무선 방법론을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
입력 장치(들)(1210)은 터치 스크린, 키보드, 마우스, 펜, 조이스틱, 트랙볼, 음성 장치, 스캐닝 장치, 또는 컴퓨터 시스템(1202)로의 입력을 제공할 수 있는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있지만, 이제 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에서, 입력 장치(들)(1210)은 아날로그 또는 디지털 형태로 오디오 입력을 받아 들이는 사운드 카드 또는 유사한 장치일 수 있다. 출력 장치(들)(1212)은 CRT 또는 LCD 상의 사용자 인터페이스, 프린터, 스피커, CD/DVD 라이터, 또는 컴퓨터 시스템(1202)로부터 출력을 제공하는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
저장소(1214)는 자기 디스크, 자기 테이프, CD-ROM, CD-RW, DVD, 컴퓨터 메모리의 임의의 형태, 자기 스트립, 스마트 카드, 인쇄 바코드 또는 정보를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터 시스템(1202)에 의해 접근될 수 있는 임의의 다른 일시적 또는 비일시적 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 저장소(1214)는 설명된 실시예들을 구현하기 위한 프로그램 명령을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 컴퓨터 시스템(1202)은 엔드 투 엔드 소프트웨어 애플리케이션을 신속히 개발하기 위해 본 발명의 다양한 실시예가 구현되는 분산 네트워크의 일부이다.
본 발명은 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 프로그래밍 명령들이 원격 위치로부터 전달되는 컴퓨터 네트워크와 같은 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 발명은 컴퓨터 시스템(1202)과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서 적합하게 구현될 수 있다. 여기서 설명된 방법은 일반적으로 컴퓨터 시스템(1202) 또는 임의의 다른 유사한 장치에 의해 실행되는 프로그램 명령 세트를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현된다. 프로그램 명령 세트는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(저장소, 1214), 예를 들어, 디스켓, CD-ROM, ROM, 플래시 드라이브 또는 하드 디스크와 같은, 유형 매체(tangible medium) 상에 저장되거나, 광 또는 아날로그 통신 채널(들)(1208)을 포함하지만 이에 한정되지 않는 유형 매체를 통해 모뎀 또는 다른 인터페이스 장치를 통해 컴퓨터 시스템(1202)으로 전송 가능한 일련의 컴퓨터 판독 가능 코드일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품으로서의 본 발명의 구현은 마이크로 웨이브, 적외선, 블루투스 또는 다른 전송 기술을 포함하지만 이에 한정되지는 않는 무선 기술을 이용하는 무형의 형태일 수 있다. 이러한 명령은 시스템에 프리로드되거나 CD-ROM과 같은 저장 매체에 기록되거나, 인터넷 또는 모바일 폰 네트워크와 같은 네트워크를 통해 다운로드가 가능할 수 있다. 일련의 컴퓨터 판독 가능 명령어는 여기서 이전에 설명된 기능성의 전부 또는 일부를 구현할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예가 여기서 설명되고 예시되었지만, 이들은 단지 예시적인 것임을 알 것이다. 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명의 사항 및 범위를 벗어나거나 위배하지 않고, 형태 및 세부 사항에서 다양한 변형이 당업자에 의해 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (19)

  1. 제1 노출 기간을 사용하여 이미징 기구에서 홍채의 제1 이미지를 획득하는 단계;
    제2 노출 기간을 사용하여 이미징 기구에서 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계;
    상기 제1 및 제2 홍채 이미지 내에서 반사 패턴의 발생을 비교하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 이미지화된 홍채의 진정을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 이미지화된 홍채는,
    (a) 상기 제2 노출 기간이 상기 제1 노출 기간보다 짧은 것;
    (b) 상기 제1 및 제2 홍채 이미지의 각각은 상기 이미지화된 홍채에 입사하는 조명 소스로부터의 동일 강도의 조명 하에서 획득되는 것; 및
    (c) (i) 상기 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트 및 (ii) 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 상기 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 일치하는 것을 확인하는 것;에 응답하여, 진정인 것으로 결정되며,
    상기 반사의 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화는, 상기 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 이미지화된 반사가, 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (i) 더 큰 크기, (ii) 더 높은 강도, (iii) 픽셀 포화의 더 높은 발생, (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 높은 발생, 및 (v) 더 낮은 선명도 중 임의의 것을 갖는 예측을 포함하는, 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 도용 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노출 기간을 이루기 위한 제1 이미징 기구 구성은, 셔터 속도 설정 또는 적분 시간 설정 중 하나 또는 둘 다의 관점에서, 상기 제2 노출 기간을 이루기 위한 제2 이미징 기구 구성과 상이한, 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 도용 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 이미징 기구 구성에 대응하는 제1 셔터 속도 설정은 상기 제2 이미징 기구 구성에 대응하는 제2 셔터 속도보다 느린 셔터 속도를 구현하는, 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 도용 검출 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 이미징 기구 구성에 대응하는 제1 적분 시간 설정은 상기 제2 이미징 기구 구성에 대응하는 제2 적분 시간 설정보다 긴 적분 시간을 구현하는, 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 도용 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    이미지화된 홍채는,
    (i) 상기 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트; 및
    (ii) 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 상기 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 불일치하는 것을 확인하는 것에 응답하여, 위조인 것으로 결정되는, 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 도용 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홍채의 제2 이미지를 획득하는 단계, 상기 제1 및 제2 홍채 이미지 내에서 반사 패턴의 발생을 비교하는 단계, 및 상기 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 상기 이미지화된 홍채의 진정을 결정하는 단계의 각각은,
    상기 제1 이미지로부터 추출된 홍채 정보를 적어도 하나의 홍채에 대응하는 저장된 홍채 정보와 비교하고,
    상기 제1 이미지에 대응하는 홍채 정보와 적어도 하나의 홍채에 대응하는 저장된 홍채 정보의 사이의 비교로부터 초래하는 일치 결정에 응답하여 구현되고,
    상기 이미지화된 홍채가 진정한 것을 결정하는 것에 응답하여 접근 허가가 승인되는, 홍채 기반 생체 측정 인식을 위한 도용 검출 방법.
  7. 제1 노출 기간을 사용하여 홍채의 제1 이미지를 획득하고,
    제2 노출 기간을 사용하여 홍채의 제2 이미지를 획득하도록 구성되는 이미지 센서를 포함하는 이미징 기구;
    제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교하고,
    상기 제1 및 제2 홍채 이미지 내의 반사 패턴의 발생을 비교한 결과를 근거로 이미지화된 홍채의 진정을 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    (a) 상기 제2 노출 기간이 상기 제1 노출 기간보다 짧은 것;
    (b) 상기 제1 및 제2 홍채 이미지의 각각은 상기 이미지화된 홍채에 입사하는 조명 소스로부터의 동일 강도의 조명 하에서 획득되는 것; 및
    (c) (i) 상기 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트 및 (ii) 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 상기 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 일치하는 것을 확인하는 것;에 응답하여, 이미지화된 홍채가 진정인 것으로 결정하도록 구성되며,
    상기 반사의 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화는, 상기 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 이미지화된 반사가, 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사와 비교할 때, (i) 더 큰 크기, (ii) 더 높은 강도, (iii) 픽셀 포화의 더 높은 발생, (iv) 멀티 피크 복사 프로파일과의 간섭을 야기하는 픽셀 포화의 더 높은 발생, 및 (v) 더 낮은 선명도 중 임의의 것을 갖는 예측을 포함하는, 홍채 기반 생체 측정 인식용 도용 검출 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 노출 기간을 이루는 이미징 기구의 제1 구성은, 셔터 속도 설정 또는 적분 시간 설정 중 하나 또는 둘 다의 관점에서, 상기 제2 노출 기간을 이루는 이미징 기구의 제2 구성과 상이한, 홍채 기반 생체 측정 인식용 도용 검출 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    (i) 상기 제1 홍채 이미지 내에서 검출된 반사의 제1 이미지 특성 세트; 및
    (ii) 상기 제2 홍채 이미지 내에서 검출된 동일 반사의 제2 이미지 특성 세트 사이의 변화가 상기 제1 및 제2 이미지 특성 세트에서의 예측된 변화와 불일치하는 것을 확인하는 것에 응답하여, 이미지화된 홍채를 위조로서 거부하도록 구성되는, 홍채 기반 생체 측정 인식용 도용 검출 시스템.

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