KR20020061375A - 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 인식수단으로 개인별 고유분포특성을 가진 두가지 이상의 생체를 인식하는 생체인식수단으로서, 사람의 손바닥으로부터 장문과 정맥 패턴을 추출하고, 추출된 패턴을 각 개인별 ID와 함께 저장 및 비교/분석하여 사용자의 신원을 확인함으로써, 식별이 간편하고 그 인식률이 매우 높은 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템에 관한 것으로, 개인별 ID를 입력하는 키입력부; 인체의 온도를 감지하는 체온감지센서; 상기 체온감지센서에 의하여 작동되어 손의 화상데이터를 입력받는 CCD카메라; 입력된 손의 화상데이터로부터 일정부분의 인식대상영역을 샘플링하고, 샘플링된 데이터의 잡영을 제거하고 여과하며, 여과된 화상데이터에서 개인별 고유분포의 장문 및 정맥 패턴을 추출하는 영상처리 제어부; 상기 영상처리 제어부에서 추출된 고유분포의 패턴을 암호화하는 암호처리부; ID에 따른 개인별 고유분포 패턴을 저장하는 데이터저장장치; 암호화된 패턴과 상기 데이터저장장치에 저장된 패턴을 비교하여 신원을 확인하고, 그 결과에 따라 출입 또는 사용을 허락하거나 또는 거부하는 주제어부; 상기 주제어부에 의하여 출입 또는 사용 동작을 제어하는 출입 및 사용 제어 구동부로 이루어진다.

Description

장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템{Security management system by palm-vein pattern identification}

본 발명은 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 사람의 손바닥으로부터 장문과 정맥 패턴을 추출하고, 추출된 패턴을 각 개인별 ID와 함께 저장 및 비교/분석하여 사용자의 신원을 확인하는 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 보안 및 인력관리 등을 위한 보안관리 시스템은 마그네틱 카드키, RF 카드키 등이 주종을 이루고 있으며, 정보저장능력을 가진 스마트카드를 이용한 비교적 고가의 시스템이 실용화되고 있는 단계이다.

또한, 한층 더 보안이 요구되고 있는 시스템에서는 지문인식 시스템이 도입되고 있으며, 얼굴형상을 인식하는 시스템 개발이 이루어지고 있으나 실용화되지 않은 실정이다.

그러나, 이러한 종래의 보안관리 시스템은 각각 장단점을 가지고 있는데 카드키나 스마트카드 등을 사용할 경우 지정된 본인 외에도 사용할 수 있으며, 분실이나 도용이 가능하고 카드제작에 따른 추가 비용이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 지문인식 시스템의 경우에는 일상생활에서 발생할 수 있는 상처나 오염에 의해 일시적으로 변형된 부분을 인식할 경우 오거절 될 수 있는 오인식 요소를 보완키 위해 인식된 화상을 인위적으로 가공함에 따른 오인식의 문제와 절단시 대리인식 문제가 노출되어 있고, 얼굴인식 시스템의 경우에는 사용상의 거부감과인식률이 낮은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 사람의 손바닥으로부터 장문과 정맥 패턴을 추출하고, 추출된 패턴을 각 개인별 ID와 함께 저장 및 비교/분석하여 사용자의 신원을 확인함으로써, 식별이 간편하고 그 인식률이 매우 높은 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장문 및 정맥 인식을 이용한 보안관리 시스템을 나타낸 블록도.

도 2는 손바닥의 인식대상영역을 나타낸 도면.

도 3은 도 2의 샘플링된 인식대상영역의 확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 키입력부 20 : CCD 카메라

30 : 체온감지센서 40 : 적외선 조명

50 : 상황 표시부 60 : 영상처리 제어부

61 : 암호처리부 70, 71 : 통신수단

80 : 주제어부 90 : 데이터 저장장치

100 : 출입 및 사용 제어 구동부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템의 특징은, 개인별 ID를 입력하는 키입력부; 인체의 온도를 감지하는 체온감지센서; 상기 체온감지센서에 의하여 작동되어 손의 화상데이터를 입력받는 CCD카메라; 입력된 손의 화상데이터로부터 일정부분의 인식대상영역을 샘플링하고, 샘플링된 데이터의 잡영을 제거하고 여과하며, 여과된 화상데이터에서 개인별 고유분포의 장문 및 정맥 패턴을 추출하는 영상처리 제어부; 상기 영상처리 제어부에서 추출된 고유분포의 패턴을 암호화하는 암호처리부; ID에 따른 개인별 고유분포 패턴을 저장하는 데이터저장장치; 암호화된 패턴과 상기 데이터저장장치에 저장된 패턴을 비교하여 신원을 확인하고, 그 결과에 따라 출입 또는 사용을 허락하거나 또는 거부하는 주제어부; 상기 주제어부에 의하여 출입 또는 사용 동작을제어하는 출입 및 사용 제어 구동부로 이루어진다.

상기 손에 적외선을 방사하는 적외선 조명을 더 구비하며, 또한 상기 영상처리 제어부와 상기 주제어부를 원격으로 연결하도록 인터페이스 기능을 갖는 통신수단을 더 구비한다.

상기 영상처리 제어부는 저장시와 인식시에 개인별 고유특성을 가진 패턴의 굵기, 분기각도, 분기점, 길이, 화상 데이터의 화소수 등을 인식요인으로 하여 각 요인의 상관관계를 복합적으로 추출 및 비교하여 개인별 고유분포 패턴으로 분포특성을 추출한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장문 및 정맥 인식을 이용한 보안관리 시스템을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템에 있어서, 키입력부(10); 체온감지센서(30); CCD카메라(20); 상황 표시부(50); 영상처리 제어부(60); 암호처리부(61); 데이터저장장치(90); 주제어부(80); 출입 및 사용 제어 구동부(100); 적외선 조명(40); 통신수단(70)(71)으로 구성된다.

상기 키입력부(10)는 개인별 ID를 입력하고, 체온감지센서(30)는 인체의 온도를 감지하며, CCD카메라(20)는 상기 체온감지센서(20)에 의하여 작동되어 손의 화상데이터를 입력한다.

또한, 영상처리 제어부(60)는 입력된 손의 화상데이터로부터 일정부분의 인식대상영역을 샘플링하고, 샘플링된 데이터의 잡영을 제거하고 여과하며, 여과된 화상데이터에서 개인별 고유분포의 장문 및 정맥 패턴을 추출한다. 또한, 이 영상처리 제어부(60)는 저장시와 인식시에 개인별 고유특성을 가진 패턴의 굵기, 분기각도, 분기점, 길이, 화상 데이터의 화소수 등을 인식요인으로 하여 각 요인의 상관관계를 복합적으로 추출 및 비교하고, 암호처리부(61)에서 암호화하여 개인별 고유분포 패턴으로 인식한다.

데이터저장장치(90)는 ID에 따른 개인별 고유분포 패턴을 저장하고, 주제어부(80)는 상기 영상처리 제어부(60)에서 추출된 고유분포의 패턴과 상기 데이터저장장치(90)에 저장된 패턴을 비교하여 신원을 확인하고, 그 결과에 따라 출입 및 사용을 허락하거나 또는 거부하며, 출입 및 사용 제어 구동부(100)는 상기 주제어부(80)에 의하여 출입 또는 사용 동작을 제어한다.

또한, 적외선 조명(40)은 상기 손에 적외선을 방사하는 한편, 통신수단(70)(71)은 상기 영상처리 제어부(60)와 상기 주제어부(80)를 원격으로 연결하도록 인터페이스 기능을 갖는다. 또한, 상황 표시부(50)는 상기 과정중 필요한 내용을 표시한다.

또한, 도 2는 손바닥의 인식대상영역을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 샘플링된 인식대상영역의 확대도이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 신분확인을 받고자하는 개인이 키입력부(10)를 통해서 개인 고유의 ID(2~9자리)를 입력하면 이 ID데이터의 존재를 확인하고, 안착수단(미도시)에 손을대면, 체온감지센서(30)에서 인체의 열을 감지하여 CCD카메라(20)를 작동시킨다.

이후, 적외선 조명(40)으로부터 적외선을 방사하여 적외선 여과기(미도시)를 통해 광을 손에 조사하게 되는데, 방사된 적외선은 손에 의해 반사되고, 그 이외의 부분으로 조사된 적외선은 적외선 여과기에 의해 흡수되어 반사되지 않는다. 따라서, 반사된 적외선은 상기 적외선 여과기를 통해 CCD카메라(20)에 검출된다. 이때, 적외선 여과기는 외부로부터 입사된 가시광선에 의한 손의 화상을 완전히 제거함으로써 손의 화상 인식률을 향상시키게 된다.

상기 CCD카메라(20)에 의해 감지되는 화상데이터(도 2참조)는 화상저장수단(미도시)에 임시 저장되며, 임시 저장된 화상 데이터는 화소값의 변화가 많은 부분을 도출하기 위해 또한, 데이터의 디지털 신호처리가 용이하게 하기 위하여, 영상처리 제어부(60)에서는 입력된 손의 화상데이터로부터 일정부분의 인식대상영역을 도 3에 도시된 바와 같이 샘플링하고, 샘플링된 데이터의 잡영을 제거하고 여과하며, 여과된 화상데이터에서 고유 분포의 장문 및 정맥 패턴을 추출하게 된다.

이후, 통상의 마이크로프로세서로 구성된 주제어부(80)는 상기 추출된 패턴에서 개인 고유분포특성을 검출하고, 이를 암호화하여 저장된 암호화된 패턴과 비교하여 각 개인을 식별하게 되는데, 그 과정에서 패턴의 불변요인을 가진 패턴의 굵기, 분기각도, 분기점, 길이, 화상 데이터의 화소수 등을 인식요인으로 하여 각 요인의 상관관계를 복합적으로 추출, 암호처리부(61)에서 암호화하여 개인별 고유분포 패턴으로 인식하도록 한다.

여기서, 상기 영상처리 제어부(60)와 상기 주제어부(80)는 상호간을 원격으로 연결하도록 인터페이스 기능을 갖는 통신수단(70)(71)에 의해 연결·통신된다.

이와 같이 상기 추출된 패턴에서 개인별 고유분포특성 자료가 구해지면, 주제어부(80)는 입력된 ID에 해당하는 사람의 기 추출되어 저장되어 있는 데이터 저장장치(90)내의 암호화된 개인별 고유분포특성 자료와 동일성 여부를 판단한다.

이러한 과정에서 오인식률과 오거절률에 대한 지대한 영향을 갖게 되므로, 개인식별의 정확성을 높이고 사용자의 경직성을 없애기 위해 각 식별요인중 특정요인을 복합적으로 선정함으로써, 패턴의 불일치로 인한 오인식, 오거절률을 방지하도록 한다.

상기 비교과정에 의하여 비교값이 모두 일정값 이상인지를 판단하고, 일정값 이상인 경우 손을 입력한 개인을 ID에 의해 지정된 특정인물로 인식하게 된다.

이후, 인식된 특정인물의 정보를 출력하여 출입 및 사용 제어 구동부(100)로 하여금 출입 또는 사용 동작을 관리한다. 또한, 상기 정보를 보안관리 및 근태관리 등의 자료로 활용하거나 전자결제수단으로 활용할 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템에 의하면, 하나의 인식수단으로 개인별 고유분포특성을 가진 두가지 이상의 생체를 인식하는 생체인식수단으로서, 사람의 손바닥으로부터 장문과 정맥 패턴을 추출하고, 추출된 패턴을 각 개인별 ID와 함께 저장 및 비교/분석하여 사용자의 신원을 확인함으로써, 하드웨어의 비용을 획기적으로 절감하였고, 또한 개인간 식별이 용이하면서도 개인 고유의 특성을 가진 손의 장문과 정맥의 고유 패턴을 이용함으로써 개인 신원확인의 식별율을 높임으로 오식별율과 오거절율을 방지하는 효과가 있다.

또한, 고유 분포 패턴 식별요인간의 상관관계를 복합적으로 설정하여 샘플링함으로써, 손을 일정위치에 고정하여야 하는 불편함을 제거하였고, 사용상의 거부감도 제거하는 효과가 있다.

또한, 카드키 등을 이용함으로써 발생하는 분실 및 도용의 우려를 방지하여 안정성이 확보되는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템에 있어서,

   개인별 ID를 입력하는 키입력부(10);

   인체의 온도를 감지하는 체온감지센서(30);

   상기 체온감지센서(20)에 의하여 작동되어 손의 화상데이터를 입력받는 CCD카메라(20);

   입력된 손의 화상데이터로부터 일정부분의 인식대상영역을 샘플링하고, 샘플링된 데이터의 잡영을 제거하고 여과하며, 여과된 화상데이터에서 개인별 고유분포의 장문 및 정맥 패턴을 추출하는 영상처리 제어부(60);

   상기 영상처리 제어부(60)에서 추출된 고유분포의 패턴을 암호화하는 암호처리부(61);

   ID에 따른 개인별 고유분포 패턴을 저장하는 데이터저장장치(90);

   암호화된 패턴과 상기 데이터저장장치(90)에 저장된 패턴을 비교하여 신원을 확인하고, 그 결과에 따라 출입 및 사용을 허락하거나 또는 거부하는 주제어부(80);

   상기 주제어부(80)에 의하여 출입 또는 사용 동작을 제어하는 출입 및 사용 제어 구동부(100)로 이루어진 것을 특징으로 하는 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 손에 적외선을 방사하는 적외선 조명(40)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 영상처리 제어부(60)와 상기 주제어부(80)를 원격으로 연결하도록 인터페이스 기능을 갖는 통신수단(70)(71)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 영상처리 제어부(60)는

   저장시와 인식시에 개인별 고유특성을 가진 패턴의 굵기, 분기각도, 분기점, 길이, 화상 데이터의 화소수 등을 인식요인으로 하여 각 요인의 상관관계를 복합적으로 추출 및 비교하여 개인별 고유분포 패턴으로 분포특성을 추출하는 것을 특징으로 하는 장문 및 정맥 패턴 인식을 이용한 보안관리 시스템.