KR102560112B1 - Method of detecting finger print with finger apparatus using optical technology and optical coherence tomography technology - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법으로서, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계(S100 단계); 상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계(S200); 상기 S100 단계와 동시에, 광학 기술로 제 1 지문을 검출하는 단계(S300 단계); 및 상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, S300 단계에서 검출된 제 1 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 제 2 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계(S400);를 포함하고, 상기 S100단계에서는, 광간섭 단층 촬영 기술로 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 진행하며, 상기 S300단계에서는, 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 진행하되, 상기 S100 단계 및 상기 S300 단계는 동시에 진행하는, 지문 검출 방법을 개시한다. The present invention is a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology, comprising the steps of checking whether a fake fingerprint is detected by optical coherence tomography technology (step S100); In the step S100, as a result of checking whether or not the fingerprint is fake, if it is determined that the fingerprint is fake, terminating fingerprint detection (S200); Simultaneously with the step S100, detecting a first fingerprint using an optical technique (step S300); And in step S100, if it is determined that the fingerprint is not a fake fingerprint and is a real human fingerprint, comparing the first fingerprint detected in step S300 with the second fingerprint in the already stored database and identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual (S400); However, the step S100 and the step S300 proceed simultaneously, a fingerprint detection method is disclosed.
Description
본 발명은 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능한 지문 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology, and more particularly, by filtering the resulting value using optical coherence tomography technology for a specific point on a finger contact surface with a counterfeit fingerprint detection filter, quickly confirming whether or not a fake fingerprint is present, and detecting a fingerprint on the entire surface of the finger contact surface using optical technology at the same time using optical coherence tomography technology. , It relates to a fingerprint detection method capable of accurate and fast fingerprint detection.
지문은 손가락의 끝마디에 있는, 곡선이 만드는 무늬를 말한다. 손가락의 끝마디를 물체에 대고 누르면 표면에 이 곡선 무늬가 남는데 이러한 흔적을 말하기도 한다. 이 무늬는 평생 변하지 않으며 모든 사람이 각기 다른 모양을 가진다. 지문은 유전자가 동일한 일란성 쌍둥이라 할지라도 다르다. 또한 작은 상처는 지문의 구조를 바꾸지 않으며, 새로운 세포가 자라면서 다시 이전과 동일한 지문을 형성한다.A fingerprint is a pattern made by curves at the tip of a finger. When the tip of a finger is pressed against an object, this curved pattern is left on the surface, which is also referred to as a trace. This pattern does not change throughout life and everyone has a different pattern. Fingerprints are different even for identical twins with identical genes. Also, small scratches do not change the structure of the fingerprint, and as new cells grow, they form the same fingerprint again.
이와 같은 지문은 1960년대 후반 라이브 스캔 시스템이 개발되었고, 현대 생활에서 보편적인 기술인 보안 분야에서 많이 활용되고 있다. 최근 많은 소비자 전자 장치, 특히 스마트 폰에서는 장치 잠금을 해제하기 위해 방법으로 지문을 인식하여 스마트 폰 소유자를 식별하는 기술이 적용되어 있다. 그 외 금융기관의 간편 인증의 수단으로서도, 스마트 폰의 터치스크린에 대해 지문을 접촉하여 지문을 식별함으로써 인증하는 기술이 적용되고 있다. 그 밖에, 현금인출기나 도어락 등의 다양한 장치나 제품에서도 지문 스캐너가 장착되어 활용되고 있다. Such a fingerprint was developed in the late 1960s and a live scan system is widely used in the field of security, which is a common technology in modern life. Recently, in many consumer electronic devices, especially smart phones, a technology for identifying the owner of the smart phone by recognizing a fingerprint as a method for unlocking the device is applied. As a means of simple authentication of other financial institutions, a technology for authentication by identifying a fingerprint by contacting a fingerprint with respect to a touch screen of a smart phone is being applied. In addition, fingerprint scanners are mounted and utilized in various devices and products such as ATMs and door locks.
하지만, 이와 같은 개인 식별 수단 또는 인증 수단으로서의 지문은 위조하기가 매우 쉽다는 문제점을 가지고 있다. 예를 들어, 유튜브에서 "지문 인식"이라는 키워드만 입력하더라도, 실리콘 지문 만들기라는 영상이 검색되고, 위조한 실리콘 지문으로 출퇴근 지문 인식 장치를 손쉽게 통과하는 모습을 볼 수 있다(예시 : https://www.youtube.com/watch?v=ICcbQEJy4ks 등). 다양한 소비자 전자 제품, 장치 등에 대한 무단 액세스나 인증을 방지하기 위해, 보다 빠르고 안전하고 정확한 지문 인식 및 검출 수단이 요구되고 있는 상황이다.However, a fingerprint as such a personal identification means or authentication means has a problem in that it is very easy to forge. For example, even if you enter the keyword "fingerprint recognition" on YouTube, a video called "making silicon fingerprint" is searched for, and you can see a fake silicon fingerprint easily passing through a commuting fingerprint recognition device (eg: https://www.youtube.com/watch?v=ICcbQEJy4ks, etc.). In order to prevent unauthorized access or authentication to various consumer electronic products, devices, etc., faster, safer, and more accurate fingerprint recognition and detection means are required.
관련한 지문 식별이나 인증과 관련한 특허문헌으로, 대한민국 공개특허 제10-2020-0139941호(2020년 12월 15일 공개, 발명의 명칭 : 광학적 지문 인식을 위한 디스플레이 패널의 광원 설정 방법 및 이를 이용한 광학적 지문 인식 방법(METHOD OF SETTING LIGHT SOURCES IN DISPLAY PANEL FOR OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION AND METHOD OF PERFORMING OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION USING THE SAME))에서는, "광학적 지문 인식을 위한 디스플레이 패널의 광원 설정 방법에서, 초기 광원 설정 값에 기초하여 디스플레이 패널에 포함되는 복수의 광원들 중 디스플레이 패널의 일부 영역인 지문 인식 윈도우에 대응하도록 배치되는 일부 광원들을 구동한다. 초기 광원 설정 값에 기초하여 일부 광원들을 구동한 상태에서, 지문 인식 센서를 이용하여 지문 인식 윈도우를 통하여 수신되는 반사광에 기초하여 초기 보상 데이터를 획득한다. 초기 보상 데이터에 포함되는 간섭 신호의 콘트라스트(contrast)를 최소화하기 위하여, 일부 광원들 중 서로 다른 컬러의 광원들을 구동하기 위한 전원들이 서로 다르도록 최종 광원 설정 값을 결정한다."는 기술이 개시되어 있다. As a patent document related to fingerprint identification or authentication, Korean Patent Publication No. 10-2020-0139941 (published on December 15, 2020, title of invention: method for setting light source of display panel for optical fingerprint recognition and optical fingerprint recognition method using the same) GERPRINT RECOGNITION USING THE SAME), "In a light source setting method of a display panel for optical fingerprint recognition, some light sources arranged to correspond to a fingerprint recognition window, which is a partial area of the display panel, among a plurality of light sources included in the display panel are driven based on an initial light source setting value. In a state in which some light sources are driven based on the initial light source setting value, initial compensation data is obtained based on reflected light received through the fingerprint recognition window using a fingerprint recognition sensor. Contrast of an interference signal included in the initial compensation data In order to minimize trast), a final light source setting value is determined so that power sources for driving light sources of different colors among some light sources are different from each other." is disclosed.
하지만, 상술한 관련 특허문헌 등 종래 기술에서는, 본 발명과 같이, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능한 지문 검출 방법에 대한 기술에 대해서는 전혀 개시하지 않고 있다. However, in the prior art such as the above-mentioned related patent documents, as in the present invention, the result value using the optical coherence tomography technology for a specific point of the finger contact surface is filtered with a counterfeit fingerprint discrimination filter to quickly confirm whether or not it is a fake fingerprint, and when confirming whether or not a fake fingerprint is detected with the optical coherence tomography technology, the fingerprint detection is performed on the entire surface of the finger contact surface at the same time, but the fingerprint detection method proceeds with individual identification or authentication only in the case of the real human fingerprint as a result of the forgery fingerprint discrimination. It is not disclosed at all.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능한 지문 검출 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention has been created to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to quickly check whether a fake fingerprint is obtained by filtering the resultant value using optical coherence tomography technology for a specific point on the finger contact surface with a fake fingerprint discrimination filter, and detecting a fingerprint on the entire surface of the finger contact surface with optical technology at the same time as detecting a fake fingerprint with optical coherence tomography technology. is in providing
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지문 검출 방법은, 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법으로서, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계(S100 단계); 상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계(S200); 상기 S100 단계와 동시에, 광학 기술로 제 1 지문을 검출하는 단계(S300 단계); 및 상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, S300 단계에서 검출된 제 1 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 제 2 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계(S400);를 포함하고, 상기 S100단계에서는, 광간섭 단층 촬영 기술로 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 진행하며, 상기 S300단계에서는, 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 진행하되, 상기 S100 단계 및 상기 S300 단계는 동시에 진행하는 것을 특징으로 한다. A fingerprint detection method according to the present invention for achieving the above object is a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology. In the step S100, as a result of checking whether or not the fingerprint is fake, if it is determined that the fingerprint is fake, terminating fingerprint detection (S200); Simultaneously with the step S100, detecting a first fingerprint using an optical technique (step S300); And in step S100, if it is determined that the fingerprint is not a fake fingerprint and is a real human fingerprint, comparing the first fingerprint detected in step S300 with the second fingerprint in the already stored database and identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual (S400); However, the step S100 and the step S300 are characterized in that they proceed simultaneously.
또한, 상기 S100 단계에서, 상기 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있도록, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 내에 있으면, 실제 인체 지문이라고 판별하고, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 상기 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 밖에 있으면, 위조 지문이라고 판별하는 것이 바람직하다. In addition, in step S100, if the gray scale gs1 of the first layer at a specific point on the finger contact surface is within the range of the gray scale gsr1 of the first layer of the fake fingerprint detection filter, it is determined that the fingerprint is a real human fingerprint, and the gray scale gs1 of the first layer at a specific point on the finger contact surface is the gray scale gs1 of the first layer of the filter If it is out of the range of 1), it is preferable to determine that it is a forged fingerprint.
또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피 및 진피 상부의 각 두께(t1, t2) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2) 결과값을, 표피 및 진피 상부의 각 두께(tr1, tr2) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2)을 요소로 이루어진 위조 지문 판별 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인한다. In addition, the resulting values of thicknesses (t1, t2) and gray scales (gs1, gs2) of the upper part of the epidermis and dermis at a specific point of the finger contact surface are filtered using a counterfeit fingerprint discrimination filter composed of elements of thicknesses (tr1, tr2) and gray scales (gsr1, gsr2) of the upper part of the epidermis and dermis to confirm whether or not a fake fingerprint is present.
또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 상기 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우, 상기 손가락 접촉면으로부터 상기 제 1 경계까지를 표피로, 상기 제 1 경계에서 상기 제 2 경계까지를 진피 상부로 설정하는 것이 바람직하다. In addition, among the two points at which the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point of the finger contact surface, a point having a depth close to the finger contact surface is the first boundary, and a relatively deeper point is the second boundary. It is preferable to set the distance from the finger contact surface to the first boundary as the epidermis, and the distance from the first boundary to the second boundary as the upper dermis.
또한, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우, 상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점을 땀샘으로 지정하고, 상기 땀샘을 상기 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을, 사전에 이미 저장되어 있는 데이터베이스의 제 5 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 또는 인증하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 5 지문은, 상기 제 2 지문에 해당하는 개인의 땀샘 이미지를 충첩한 지문이다. In addition, when the setting is changed to a setting that increases the accuracy of fingerprint recognition or detection, using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface, designating a point at which the gray scale peaks on the three-dimensional surface of the first boundary as a sweat gland, comparing the fourth fingerprint superimposed on the image of the first fingerprint with the fifth fingerprint of the database already stored in the sweat gland, identifying or authenticating as an individual of the matching fingerprint; The fingerprint is a fingerprint obtained by overlapping sweat gland images of an individual corresponding to the second fingerprint.
또한, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우, 상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 확인하는 단계; 상기 혈액 흐름으로 제 3 지문을 검출하는 단계; 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 경우, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, when changing the setting to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection, using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface, confirming the blood flow under the finger contact surface; detecting a third fingerprint with the blood flow; The method may further include comparing the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint and, if they all match in the same pattern, identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual.
또한, 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 지를 판단할 때, 상기 제 3 지문에서는, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 이용하여, 혈액의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 혈액 분기점, 혈액의 흐름이 중단되는 혈액 중단점, 120도 각도로 3개의 혈액의 흐름이 생기는 혈액 삼각점, 혈액의 흐름이 180도 가까이 반전하는 혈액 반전점을 이용하여, 상기 제 1 지문 및 상기 제 2 지문에서는, 상기 손가락 접촉면에서 상대적으로 솟아 있는 융선을 이용하여, 융선의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 융선 분기점, 융선의 흐름이 중단되는 융선 중단점, 120도 각도로 3개의 융선의 흐름이 생기는 융선 삼각점, 융선의 흐름이 180도 가까이 반전하는 융선 반전점과 대조하여, 동일한 패턴인지를 판별한다. In addition, when comparing the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint to determine whether they all match in the same pattern, in the third fingerprint, using the blood flow under the finger contact surface, a blood branch point where blood flow diverges from one to two, a blood break point where blood flow stops, a blood triangular point where three blood flows occur at an angle of 120 degrees, and a blood inversion point where blood flow reverses nearly 180 degrees, In the first fingerprint and the second fingerprint, using ridges relatively elevated at the finger contact surface, it is compared with a ridge branch point where the flow of ridges diverges from one to two, a ridge break point where the flow of ridges stops, a triangular ridge point where three ridge flows occur at an angle of 120 degrees, and a ridge inversion point where the flow of ridges reverses nearly 180 degrees to determine whether they are the same pattern.
또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(t1, t2, t3) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2, gs3) 결과값을, 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(tr1, tr2, tr3) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2, gsr3)을 요소로 이루어진 위조 지문 판별 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인할 수 있다. In addition, the resulting values of each thickness (t1, t2, t3) and each gray scale (gs1, gs2, gs3) of the epidermis, upper dermis, and lower dermis at a specific point of the finger contact surface are each thickness (tr1, tr2, tr3) and each gray scale (gsr1, gsr2, gsr3) of the epidermis, upper dermis, and lower dermis. By filtering using a counterfeit fingerprint discrimination filter composed of elements, whether a fake fingerprint is detected You can check.
또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 상기 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우, 상기 손가락 접촉면으로부터 상기 제 1 경계까지를 표피로, 상기 제 1 경계에서 상기 제 2 경계까지를 진피 상부로, 상기 제 2 경계에서 미리 설정한 최대값까지를 진피 하부로 설정할 수 있다. In addition, among two points at which the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point of the finger contact surface, when a point having a depth close to the finger contact surface is used as the first boundary and a relatively deeper point is used as the second boundary, the first boundary from the finger contact surface may be set as the epidermis, the first boundary to the second boundary as the upper dermis, and the second boundary up to a preset maximum value as the lower dermis.
본 발명에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법에 의하면, According to the method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to the present invention,
첫째, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능하다. First, the resulting value using the optical coherence tomography technology for a specific point on the finger contact surface is filtered with a counterfeit fingerprint detection filter to quickly check whether it is a fake fingerprint, and at the same time, the optical technology detects the fingerprint on the entire surface of the finger contact surface, but as a result of the fake fingerprint identification, individual identification or authentication is performed only in the case of a real human fingerprint, so accurate and fast fingerprint detection is possible.
둘째, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피 및 진피 상부의 각 두께(t1, t2) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2) 결과값을, 표피 및 진피 상부의 각 두께(tr1, tr2) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2)을 요소로 이루어진 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있다. Second, the resulting values of thicknesses (t1, t2) and gray scales (gs1, gs2) of the upper part of the epidermis and dermis at a specific point of the finger contact surface, each thickness (tr1, tr2) of the upper part of the epidermis and dermis, and each gray scale (gsr1, gsr2) can be filtered using a filter composed of elements to quickly check whether or not it is a fake fingerprint.
셋째, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 높이는 것이 필요한 경우 설정을 변경하여, 광학기술과 광간섭 단층 촬영 기술까지도 같이 사용하는 것도 가능하다. Third, if it is necessary to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection, it is possible to use both optical technology and optical coherence tomography technology by changing the settings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 위조 지문의 예시인 실리콘 지문과 실제 인체 지문의 대비하여 검출한 사진이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 광간섭 단층 촬영 기술로 3차원으로 생성한 이미지의 예시이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치의 개념을 이해하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 손가락 접촉면 전체에 대해서 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점인 땀샘을, 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 콜리메이터, 미러, 회절격자(diffracting grating), 포토 다이오드(또는 라인 스캔 카메라) 등을 도시한 도면이다. 1 is a schematic flow chart of a method for detecting a fingerprint by a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a fingerprint device using an optical technology and an optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention, and is a picture detected by comparing a silicon fingerprint, which is an example of a fake fingerprint, with a real human fingerprint.
3 is an example of an image generated in three dimensions by optical coherence tomography technology in a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram for understanding the concept of a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a fourth fingerprint in which sweat glands, which are points at which the gray scale peaks on the three-dimensional surface of the first boundary, are superimposed on the image of the first fingerprint by using optical coherence tomography technology for the entire finger contact surface in the fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a collimator, a mirror, a diffracting grating, a photodiode (or a line scan camera), and the like in a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors should appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, it is to be understood that there may be various equivalents and modifications that can replace them at the time of application.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법의 개략적인 흐름도이다. 1 is a schematic flow chart of a method for detecting a fingerprint by a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법은, S100 단계, S200 단계, S300 단계, 및 S400 단계로 이루어진다. As shown in FIG. 1 , the method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to the present invention includes steps S100, S200, S300, and S400.
여기서, S100 단계에서는, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계이다. 여기서, 특징적인 것은, 좀 더 빠른 위조 지문 여부를 확인하기 위해서, S100단계에서는, 손가락 접촉면 전체가 아니라, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점(one point)에 대해서만 진행하여 데이터 처리 속도를 높일 수 있다. Here, in step S100, it is a step of checking whether or not a forged fingerprint is obtained using optical coherence tomography technology. Here, what is characteristic is that in step S100, in order to check whether or not a fake fingerprint is faster, the data processing speed can be increased by proceeding only to a specific one point of the finger contact surface, not the entire finger contact surface.
이 경우, 도 2에 도시된 것처럼, 위조 지문의 예시인 실리콘 지문과 실제 인체 지문의 경우, 서로 다른 깊이 프로파일(depth profile)을 가지고 있어서 손쉽고 빠르게 구분하는 것이 가능하다. In this case, as shown in FIG. 2 , in the case of a silicon fingerprint, which is an example of a forged fingerprint, and a real human fingerprint, it is possible to easily and quickly distinguish them from each other because they have different depth profiles.
이 때, 실리콘 위조 지문의 경우, 아주 얇은 실리콘 막으로 형성할 경우, 표피와 진피 영역에 해당하는 부분이 검출이 될 우려도 있다. 이것을 방지하기 위해서, S100 단계에서, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 내에 있으면, 실제 인체 지문이라고 판별하고, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 밖에 있으면, 위조 지문이라고 판별한다. 이를 통해서, 광간섭 단층 촬영 기술 및 위조 지문 판별 필터로, 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있다. At this time, in the case of a silicon counterfeit fingerprint, when formed with a very thin silicon film, there is a possibility that a portion corresponding to the epidermal and dermal regions may be detected. In order to prevent this, in step S100, if the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is within the range of the gray scale (gsr1) of the first layer of the counterfeit fingerprint discrimination filter, it is determined to be a real human fingerprint, and if the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is outside the range of the gray scale (gsr1) of the first layer of the counterfeit fingerprint detection filter, it is determined to be a forged fingerprint. Through this, with optical coherence tomography technology and a fake fingerprint detection filter, it is possible to quickly check whether a fake fingerprint is present or not.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram schematically illustrating a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, S100 단계에서, 광간섭 단층 촬영 기술로 손가락 접촉면의 특정한 한 지점(one-point)에서의 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(t1, t2, t3) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2, gs3) 결과값을 검출한다. 여기서, 표피와 진피 상부 간의 제 1 경계와, 진피 상부와 진피 하부 사이의 제 2 경계는 그레이 스케일(gray scale)이 계단식(퀀텀 점프 방식으로 변화하는 지점)으로 변화하므로, 데이터 처리로 검출하는 것이 가능하다. 그레이 스케일은 광간섭 단층 촬영 기술로 획득한 정보를 기초로 하여 생성할 수 있다. As shown in FIG. 5, in step S100, optical coherence tomography technology detects the thicknesses (t1, t2, t3) of the epidermis, upper dermis, and lower dermis at a specific one-point of the finger contact surface and the gray scale (gs1, gs2, gs3) result values. Here, since the first boundary between the epidermis and the upper dermis and the second boundary between the upper dermis and the lower dermis change in a stepwise manner (a point at which the gray scale changes in a quantum jump manner), it is possible to detect it through data processing. The gray scale may be generated based on information obtained by optical coherence tomography.
여기서, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있도록 하기 위해서, 전용의 필터를 별도로 설계한다. 손가락 접촉면의 특정 한 지점에서의 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(t1, t2, t3) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2, gs3) 결과값을, 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(tr1, tr2, tr3) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2, gsr3)을 요소(실체 인체 지문의 경우 각 요소의 범위로 설정)로 이루어진 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인한다. Here, in order to quickly check forgery or not with optical coherence tomography technology, a dedicated filter is separately designed. Each thickness (t1, t2, t3) and each gray scale (gs1, gs2, gs3) result value of the epidermis, upper dermis, and lower dermis at a specific point on the finger contact surface is filtered using a filter consisting of elements (set as the range of each element in the case of a real human fingerprint) Thus, it is checked whether the fingerprint is forged or not.
여기서, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우, 손가락 접촉면으로부터 제 1 경계까지를 표피로, 제 1 경계에서 제 2 경계까지를 진피 상부로, 제 2 경계에서 미리 설정한 최대값까지를 진피 하부로 설정하는 것이 바람직하다. Here, among the two points where the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point on the finger contact surface, when a point having a depth close to the finger contact surface is used as the first boundary and a relatively deeper point is used as the second boundary, it is preferable to set the first boundary as the epidermis, the first boundary to the second boundary as the upper dermis, and the second boundary up to a preset maximum value as the lower dermis.
여기서, 진피 하부의 두께(tr3) 및 진피 하부의 그레이 스케일(gs3)을 빼고, 표피와 진피 상부의 두께(t1, t2) 및 그레이 스케일(gs1, gs2)만으로 위조 지문 판별 필터를 구성하여, 위조 지문 여부를 확인하는 것도 가능하다. Here, the thickness of the lower dermis (tr3) and the gray scale (gs3) of the lower dermis are subtracted, and the counterfeit fingerprint detection filter is configured only with the thicknesses (t1, t2) and the gray scales (gs1, gs2) of the epidermis and upper dermis. It is also possible to check whether the fingerprint is fake or not.
위조 지문 판별 필터를 이용하여, 실체 인체 지문의 각 요소(t1,t2,t3,gs1,gs2,gs3)의 범위(range)가 어느 하나라도 벗어날 경우, 위조 지문으로 판정한다. 이후, S200 단계에서는, 상술한 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계이다. If any one of the ranges of each element (t1, t2, t3, gs1, gs2, gs3) of the real human fingerprint is out of range by using a fake fingerprint discrimination filter, it is determined as a fake fingerprint. Thereafter, in step S200, as a result of checking whether or not the fingerprint is forged in step S100 described above, if it is determined that the fingerprint is forged, fingerprint detection is terminated.
여기서 사용되는 광간섭 단층 촬영 기술에 대해서 좀 더 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치의 개념을 이해하기 위한 개략도이다. 도 7은 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 콜리메이터, 미러, 회절격자(diffracting grating), 포토 다이오드(또는 라인 스캔 카메라) 등을 도시한 도면이다. The optical coherence tomography technique used here will be described in more detail. 4 is a schematic diagram for understanding the concept of a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention. 7 is a diagram showing a collimator, a mirror, a diffracting grating, a photodiode (or a line scan camera), and the like in a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4 및 도 7에 도시된 것처럼, BLS에서 나오는 광이 FC(fiber coupler)를 통해서 분기하여 기준암(reference arm)과 지문에 대해서 방사되는 암(sample arm)으로 분기된다. 지문에서 돌아오는 광과 기준암에서의 기준광을 이용하여 광간섭 기술을 이용하여 데이터를 획득하고, 신호를 처리하여 이미지를 표시하는 기술을 이용한다. As shown in FIGS. 4 and 7 , light emitted from the BLS is branched through a fiber coupler (FC) and branched into a reference arm and a sample arm radiating to the fingerprint. A technique of obtaining data by using optical interference technology using the light returning from the fingerprint and reference light from the reference arm, processing the signal, and displaying an image is used.
다음으로, S300 단계에서는, 상술한 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, 광학 기술로 지문을 검출하는 단계이다. S100 단계와는 다르게, S300단계에서는, 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 광학 기술로 지문 인식을 진행하는 점에서 차이가 있다. S400 단계에서는, 광학 기술로 검출된 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계이다. Next, in step S300, as a result of checking whether the fingerprint is fake or not in step S100 described above, if it is determined that the fingerprint is not a fake fingerprint but a real human fingerprint, the fingerprint is detected using an optical technique. Unlike step S100, step S300 differs in that fingerprint recognition is performed on the entire surface of the finger contact surface using an optical technique. In step S400, the fingerprint detected by the optical technique is compared with the fingerprint of the already stored database, and the matching fingerprint is identified or authenticated as an individual.
본 발명의 또 다른 특징 중 하나는, S100 단계와 S300 단계를 동시에 진행해서, 지문 인증이나 식별을 빠르게 진행하는 것이 가능하다. S100 단계에서 위조 지문으로 판별된 경우에는 지문 검출 전체 절차를 종료하고(S200), 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정된 경우에는, S100 단계와 동시에 진행해 두었던 S300 단계의 결과인 제 1 지문을, 데이터베이스에 사전에 저장해 둔 제 2 지문과 대조하여, 개인 식별 또는 인증을 할 수 있다(S400). Another feature of the present invention is that it is possible to quickly perform fingerprint authentication or identification by simultaneously performing steps S100 and S300. If it is determined as a forged fingerprint in step S100, the entire fingerprint detection process is terminated (S200), and if it is determined that the fingerprint is not a fake fingerprint but a real human fingerprint, the first fingerprint, which is the result of step S300 performed simultaneously with step S100, is compared with the second fingerprint previously stored in the database to perform personal identification or authentication (S400).
상술한 것처럼, 본 발명에서는 빠른 지문 검출을 위해서, 위조 지문 여부는 한 지점(one-point)에서 광간섭 단층 촬영 장치 기술을 이용하고, 실제 인체 지문의 경우에 대해서만 전체 지문에 대해서는 광학 기술로 구현한다. As described above, in the present invention, for fast fingerprint detection, a one-point optical coherence tomography device technology is used to determine whether a fake fingerprint is detected, and optical technology is implemented for all fingerprints only in the case of real human fingerprints.
이에 대하여, 실제 인체 지문에 대해서도 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하거나, 광간섭 단층 촬영 기술과 광학 기술을 동시에 이용하여 구현하는 것도 가능하다. 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여 피부 하부의 혈액의 흐름(모세혈관 구조)을 확인하는 것이 가능하고, 해당 혈액의 흐름은 지문과 동일한 패턴이므로, 상기 혈액의 흐름을 이용하여 지문을 검출해 내고, 해당 혈액으로 검출한 제 3 지문과, 광학기술로 확인한 제 1 지문과, 데이터베이스에 미리 저장된 제 2 지문이 모두 일치하는 경우, 해당 개인으로 식별하거나 인증하는 것이 가능하다. On the other hand, it is also possible to implement real human fingerprints by using optical coherence tomography technology or by simultaneously using optical coherence tomography technology and optical technology. It is possible to check the blood flow (capillary structure) under the skin using optical coherence tomography technology, and since the blood flow has the same pattern as the fingerprint, the fingerprint is detected using the blood flow, and when the third fingerprint detected with the corresponding blood, the first fingerprint confirmed by optical technology, and the second fingerprint previously stored in the database all match, it is possible to identify or authenticate the individual.
즉, 상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 확인하는 단계, 상기 혈액 흐름으로 제 3 지문을 검출하는 단계, 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 경우, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계를 더 포함할 수 있다. That is, the method may further include checking the blood flow under the finger contact surface using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface, detecting a third fingerprint with the blood flow, and comparing the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint, and if they all match in the same pattern, identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual.
여기서, 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 지를 판단할 때, 상기 제 3 지문에서는, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 이용하여, 혈액의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 혈액 분기점, 혈액의 흐름이 중단되는 혈액 중단점, 120도 각도로 3개의 혈액의 흐름이 생기는 혈액 삼각점, 혈액의 흐름이 180도 가까이 반전하는 혈액 반전점을 이용하여, 상기 제 1 지문 및 상기 제 2 지문에서는, 상기 손가락 접촉면에서 상대적으로 솟아 있는 융선을 이용하여, 융선의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 융선 분기점, 융선의 흐름이 중단되는 융선 중단점, 120도 각도로 3개의 융선의 흐름이 생기는 융선 삼각점, 융선의 흐름이 180도 가까이 반전하는 융선 반전점과 대조하여, 동일한 패턴인지를 판별하는 것이 바람직하다. Here, when the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint are compared and it is determined whether they all match in the same pattern, in the third fingerprint, using the blood flow under the finger contact surface, a blood branch point where blood flow diverges from one to two, a blood break point where blood flow stops, a blood triangular point where three blood flows occur at an angle of 120 degrees, and a blood inversion point where blood flow reverses nearly 180 degrees, In the first fingerprint and the second fingerprint, it is preferable to compare the ridge branch point where the flow of ridges diverges from one to two, the ridge break point where the flow of ridges stops, the triangle point where the flow of three ridges occurs at an angle of 120 degrees, and the ridge inversion point where the flow of ridges reverses nearly 180 degrees, using the ridges relatively elevated at the finger contact surface, to determine whether they are the same pattern.
또한, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우, 손가락 접촉면 전체에 대해서 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점을 땀샘으로 지정한다. In addition, when changing the setting to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection, optical coherence tomography is used for the entire finger contact surface, and the point where the gray scale peaks on the three-dimensional surface of the first boundary is designated as a sweat gland.
참고로, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 손가락 접촉면 전체에 대해서 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점인 땀샘을, 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을 나타낸 도면이다. For reference, FIG. 6 is a diagram showing a fourth fingerprint in which sweat glands, which are points where the gray scale peaks on the three-dimensional surface of the first boundary, are superimposed on the image of the first fingerprint by using the optical coherence tomography technology for the entire finger contact surface in the fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 제 1 경계(즉, 표피와 진피 사이의 경계)의 3차원적 표면에서 그레이 스케일이 피크값인 지점이 땀샘인데, 도 7에서 좁쌀처럼 하얗게 표시된 부분이 땀샘이다. As shown in FIGS. 2 and 3, the point where the gray scale peaks on the three-dimensional surface of the first boundary (i.e., the boundary between the epidermis and the dermis) is a sweat gland.
이와 같은 땀샘을 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을, 사전에 이미 저장되어 있는 데이터베이스의 제 5 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 또는 인증하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제 5 지문(제 2 지문 + 땀샘 이미지)은, 해당하는 개인의 땀샘 이미지에 상술한 제 2 지문을 충첩한 지문을 말한다. The method may further include comparing a fourth fingerprint in which the sweat glands are superimposed on the first fingerprint image with a previously stored fifth fingerprint in a database, and identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual. A fifth fingerprint (second fingerprint + sweat gland image) refers to a fingerprint obtained by overlapping the above-described second fingerprint on a sweat gland image of a corresponding individual.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below by those skilled in the art to which the present invention belongs.
S100...광간섭 단층촬영기술로 위조 지문 여부 확인
S200...위조 지문 판정시, 지문 검출 종료
S300...광학기술로 지문 검출
S400...이미 저장된 데이터베이스와 대조하여, 개인 식별 및 인증S100... check for fake fingerprints with optical coherence tomography technology
S200... When a fake fingerprint is determined, fingerprint detection ends
S300...fingerprint detection with optical technology
S400...Contrast with already stored database, personal identification and authentication
Claims (7)
광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계(S100 단계);
상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계(S200);
상기 S100 단계와 동시에, 광학 기술로 제 1 지문을 검출하는 단계(S300 단계); 및
상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, S300 단계에서 검출된 제 1 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 제 2 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계(S400);를 포함하고,
상기 S100단계에서는, 데이터 처리 속도를 높일 수 있도록, 광간섭 단층 촬영 기술로, 손가락 접촉면 전체가 아니라, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점(one point)에 대해서만 진행하며, 상기 S300단계에서는, 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 진행하되, 상기 S100 단계 및 상기 S300 단계는 동시에 진행하고,
상기 S100 단계에서,
상기 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있도록,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 내에 있으면, 실제 인체 지문이라고 판별하고,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 상기 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 밖에 있으면, 위조 지문이라고 판별하고,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피 및 진피 상부의 각 두께(t1, t2) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2) 결과값을, 표피 및 진피 상부의 각 두께(tr1, tr2) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2)을 요소로 이루어진 위조 지문 판별 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인하고,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 상기 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우,
상기 손가락 접촉면으로부터 상기 제 1 경계까지를 표피로, 상기 제 1 경계에서 상기 제 2 경계까지를 진피 상부로 설정하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
A method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology, comprising:
Checking whether a fake fingerprint is detected using optical coherence tomography (step S100);
In the step S100, as a result of checking whether or not the fingerprint is fake, if it is determined that the fingerprint is fake, terminating fingerprint detection (S200);
Simultaneously with the step S100, detecting a first fingerprint using an optical technique (step S300); and
In step S100, as a result of checking whether or not the fingerprint is fake, if it is determined that the fingerprint is not a fake fingerprint but a real human fingerprint, comparing the first fingerprint detected in step S300 with the second fingerprint of the database already stored, identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual (S400);
In the step S100, optical coherence tomography technology is used to increase the data processing speed, and not the entire finger contact surface, but only a specific one point of the finger contact surface.
In the step S100,
In order to quickly check whether a fake fingerprint is present or not with the optical coherence tomography technology,
If the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point of the finger contact surface is within the range of the gray scale (gsr1) of the first layer of the counterfeit fingerprint discrimination filter, it is determined that the fingerprint is a real human fingerprint;
If the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point of the finger contact surface is outside the range of the gray scale (gsr1) of the first layer of the fake fingerprint discrimination filter, it is determined that the fingerprint is fake;
Each thickness (t1, t2) of the upper part of the epidermis and dermis and each gray scale (gs1, gs2) result value at a specific point of the finger contact surface, each thickness (tr1, tr2) of the upper part of the epidermis and dermis, and each gray scale (gsr1, gsr2) Filtered using a counterfeit fingerprint discrimination filter composed of elements to check whether a fake fingerprint is present,
Among the two points at which the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point of the finger contact surface, a point having a depth close to the finger contact surface is used as a first boundary, and a relatively deeper point is used as a second boundary,
Characterized in that the upper part of the dermis is set from the finger contact surface to the first boundary as the epidermis, and from the first boundary to the second boundary as the upper part of the dermis.
Fingerprint detection method.
지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우,
상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점을 땀샘으로 지정하고, 상기 땀샘을 상기 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을, 사전에 이미 저장되어 있는 데이터베이스의 제 5 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 또는 인증하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제 5 지문은, 상기 제 2 지문에 해당하는 개인의 땀샘 이미지를 충첩한 지문인 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
According to claim 1,
If you change the setting to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection,
Using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface, designating a point at which the gray scale peaks on the three-dimensional surface of the first boundary as a sweat gland, and comparing the fourth fingerprint superimposed on the image of the first fingerprint with the fifth fingerprint of the database already stored in advance, identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual; further comprising,
Characterized in that the fifth fingerprint is a fingerprint in which an individual sweat gland image corresponding to the second fingerprint is overlapped.
Fingerprint detection method.
지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우,
상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 확인하는 단계;
상기 혈액 흐름으로 제 3 지문을 검출하는 단계;
상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 경우, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
According to claim 1,
If you change the setting to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection,
checking the blood flow under the finger contact surface using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface;
detecting a third fingerprint with the blood flow;
Comparing the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint, and if they all match in the same pattern, identifying or authenticating the matching fingerprint as an individual; characterized in that it further comprises,
Fingerprint detection method.
상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 지를 판단할 때,
상기 제 3 지문에서는, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 이용하여, 혈액의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 혈액 분기점, 혈액의 흐름이 중단되는 혈액 중단점, 120도 각도로 3개의 혈액의 흐름이 생기는 혈액 삼각점, 혈액의 흐름이 180도 가까이 반전하는 혈액 반전점을 이용하여,
상기 제 1 지문 및 상기 제 2 지문에서는, 상기 손가락 접촉면에서 상대적으로 솟아 있는 융선을 이용하여, 융선의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 융선 분기점, 융선의 흐름이 중단되는 융선 중단점, 120도 각도로 3개의 융선의 흐름이 생기는 융선 삼각점, 융선의 흐름이 180도 가까이 반전하는 융선 반전점과 대조하여,
동일한 패턴인지를 판별하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
According to claim 6,
When comparing the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint to determine whether they all match in the same pattern,
In the third fingerprint, using the blood flow under the finger contact surface, a blood bifurcation point where blood flow diverges from one to two, a blood break point where blood flow stops, a blood triangular point where three blood flows occur at an angle of 120 degrees, and a blood reversal point where blood flow reverses nearly 180 degrees,
In the first fingerprint and the second fingerprint, using a ridge relatively elevated at the finger contact surface, a ridge branch point where the flow of ridges diverges from one to two, a ridge break point where the flow of ridges stops, a ridge triangular point where three ridges flow at an angle of 120 degrees, and a ridge inversion point where the flow of ridges reverses nearly 180 degrees,
Characterized in determining whether it is the same pattern,
Fingerprint detection method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020200189577A KR102560112B1 (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Method of detecting finger print with finger apparatus using optical technology and optical coherence tomography technology |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200189577A KR102560112B1 (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Method of detecting finger print with finger apparatus using optical technology and optical coherence tomography technology |
Publications (2)
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| KR20220096807A KR20220096807A (en) | 2022-07-07 |
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Family Applications (1)
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| KR1020200189577A KR102560112B1 (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Method of detecting finger print with finger apparatus using optical technology and optical coherence tomography technology |
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-
2020
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Patent Citations (1)
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| KR20220096807A (en) | 2022-07-07 |
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