KR20030008014A

KR20030008014A - 지문인증 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20030008014A
Application number: KR1020010041800A
Authority: KR
Inventors: 이종익; 신성휴; 이동원
Original assignee: (주)니트 젠
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-24
Also published as: WO2003007220A1; KR100439775B1

Abstract

본 발명은 출입문 통제장치나 근태관리 시스템, 특정 시스템의 이용자권한 부여장치 등의 지문인증 장치에 있어서 키패드를 없애고 지문입력창을 통해 지문 뿐만 아니라 ID를 입력할 수 있도록 구성된 지문인증 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 다수의 영역으로 구획되어 각 영역마다 숫자가 할당되어 있는 지문입력창; 지문입력창에 접촉된 손가락의 영상을 감지하는 영상감지부; 지문입력창에 접촉되어 있는 손가락의 위치를 파악하고 손가락이 위치해 있는 영역에 할당되어 있는 숫자를 추출하는 손가락위치-숫자 변환부; 상기 손가락위치-숫자 변환부에 의해 추출된 숫자들을 등록되어 있는 ID와 일치하는지 비교하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증부; 영상감지부로부터 입력된 영상신호를 처리하여 지문데이터를 추출하는 지문데이터 추출부; 상기 지문데이터 추출부에서 추출된 지문데이터를 등록되어 있는 지문데이터와 비교하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증부; 상기 손가락위치-숫자 변환부와 지문데이터 추출부 중 어느 하나가 상기 영상감지부로부터 영상신호를 입력받아서 각각 ID인증 모드와 지문인증 모드를 수행하도록 하는 모드전환부로 구성된다.

Description

지문인증 장치 및 방법{Fingerprint authentication apparatus and method}

본 발명은 출입문 통제장치나 근태관리 시스템, 시스템의 이용자권한 부여장치 등의 지문인증 장치에 있어서 키패드를 없애고 지문입력창을 통해 지문 뿐만 아니라 ID를 입력할 수 있도록 구성된 지문인증 장치 및 방법에 관한 것이다.

도1은 종래의 출입문 지문인증 장치의 외관을 개략적으로 나타낸다. ID를 입력하는 키입력모듈과 지문을 입력하는 지문입력모듈로 구성되는데, 키입력모듈은외부에 노출된 숫자 입력 키패드(10)와 입력데이터 처리장치(미도시)로 구성되고, 지문입력모듈은 외부에 노출된 지문입력창(12)과 지문데이터 처리장치(미도시)로 구성된다.

출입문을 통과하기 위해 인증을 받고자 하는 이용자는 먼저, 등록되어 있는 ID를 키패드(10)를 이용하여 입력한 후 지문입력창(12)에 자신의 지문을 접촉하여 인증을 받아야 한다.

그러나, 이러한 종래의 장치에서는 지문입력창(12)과 키패드(10)가 모두 노출되어 있으므로, 미관상 거부감 등을 일으키는 것은 물론, 설치면적이 커지게 되어 설치시 공간적 제약을 받는다. 게다가 자주 사용되는 ID에 해당하는 키가 시간이 경과할수록 닳거나 사용된 흔적이 남게 되어 ID가 노출될 위험성이 커진다.

이에 본 출원인은 종래의 문제점을 해결하고자, 지문인증 장치의 키패드를 없애고 지문입력창을 통해 지문 뿐만 아니라 ID도 입력할 수 있도록 구상하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 지문입력창을 다수의 영역으로 구획하여 각 영역마다 숫자를 할당해 놓고, 접촉된 손가락의 위치에 해당하는 숫자를 추출하여 ID인증을 수행하는 한편 지문인증은 종래의 방식과 동일하게 수행하는 지문인증 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 지문입력창을 다수의 영역으로 구획하여 각 영역마다 숫자를 할당하고, 지문입력창에 손가락이 위치해 있는 영역에 할당되어 있는 숫자로써 ID를 인증하는 한편 지문인증은 종래의 방식과 동일하게 수행하는 지문인증 방법을 제공하는 것이다.

도1은 종래의 출입문 지문인증 장치의 외관도.

도2는 본 발명에 따른 실시예로서의 출입문 지문인증 장치의 외관도.

도3은 본 발명에 따른 실시예로서의 출입문 지문인증 장치의 블록 구성도.

도4는 본 발명에서 손가락 위치 파악 방법의 예시도.

도5는 본 발명에 따른 실시예로서의 지문입력창에 직접 손가락으로 숫자를 쓰는 상태에서의 지문인증 장치 블록 구성도.

<도면부호의 설명>

키패드(10); 지문입력창(12); 지문입력창(14); 광원(16); 손가락 영상(18)

<발명의 개요>

본 발명에 따른 지문 인증장치는 기본적으로, 등록된 이용자의 ID와 지문을 입력받는 지문입력창을 포함하며, 다음과 같이 구성된다.

손가락을 접촉하여 지문을 입력하는 지문입력창; 지문입력창에 접촉된 손가락의 영상을 감지하여 영상신호로 출력하는 영상감지수단; 영상감지수단에서 출력되는 영상신호를 처리하여 지문입력창에 접촉되어 있는 손가락의 위치에 상응하는 숫자를 추출하는 손가락위치-숫자 변환수단; 상기 손가락위치-숫자 변환수단에 의해 추출된 숫자들을 등록되어 있는 ID와 비교하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증수단; 영상감지수단에서 출력되는 영상신호를 영상처리하여 지문데이터를 추출하는 지문데이터 추출수단; 상기 지문데이터 추출수단에서 추출된 지문데이터가 등록된 지문데이터와 일치하는지를 판단하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증수단; 상기 손가락위치-숫자 변환수단과 지문데이터 추출수단 중 어느 하나가 상기 영상감지수단으로부터 영상신호를 입력받아서 각각 ID인증 모드와 지문인증 모드를 수행하도록 하는 모드전환수단.

위에서, 손가락위치-숫자 변환수단은 지문입력창을 다수의 영역으로 구획하고 각 영역마다 숫자를 할당하여 손가락이 접촉된 위치의 영역에 할당된 숫자를 추출하는 기능을 가질 수 있다. 또는, 손가락위치-숫자 변환수단 대신에 상기 지문입력창 위에서 접근권한을 인증하려는 이용자가 손가락을 숫자 형상으로 움직이는 궤적에 해당하는 숫자를 추출하기 위하여 숫자 인식수단이 사용될 수도 있다.

한편, 상기 모드전환수단은 ID인증 모드를 우선적으로 선택하고, ID인증 모드가 완료된 후에 지문인증 모드를 선택하도록 설정될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명에는 또한, 지문인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상 광량의 광을 조사하고, ID인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상보다 약한 광량의 광을 조사하는 광원제어수단이 추가로 포함될 수 있으며, 특히 본 발명을 출입문 통제장치에 적용하는 경우에는, ID 인증수단과 지문 인증수단의 인증 결과, ID와 지문이 모두 인증된 경우에 출입문을 개폐하는 출입문개폐 제어수단이 추가로 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 지문 인증방법은, 등록된 이용자의 ID와 지문을 입력받는 지문입력창을 포함하여 이용자의 접근권한을 인증하는 방법에 관한 것으로서, 다음과 같은 단계로 이루어진다.

지문입력창에 접촉된 손가락의 위치에 상응하는 숫자를 추출하는 단계; 추출된 숫자들이 등록되어 있는 ID와 일치하는지를 판단하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증단계; 지문입력창에 접촉된 손가락의 지문데이터를 추출하는 단계; 추출된 지문데이터가 등록되어 있는 지문데이터와 일치하는지를 판단하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증단계.

위의 구성에서, 지문입력창에 접촉된 손가락의 위치에 상응하는 숫자를 추출하는 단계는, 지문입력창을 다수의 영역으로 구획하고 각 영역마다 숫자를 할당하여 손가락이 접촉된 위치의 영역에 할당된 숫자를 추출하는 방법으로 구현될 수 있다. 또는, 상기 지문입력창 위에서 접근권한을 인증하려는 이용자가 손가락을 숫자 형상으로 움직이는 궤적에 해당하는 숫자를 추출하는 방법으로 구현될 수도 있다.

위의 구성에서, 지문인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상 광량의 광을 조사하고, ID인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상보다 약한 광량의 광을 조사하는 단계가 추가로 포함될 수 있다.

<실시예 1>

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상이 구체화된 실시예를 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 지문인증장치를 출입문 통제장치로서 사용한 경우를 나타낸다. 실시예 1은 지문입력창을 다수의 영역으로 구획하고 각 영역마다 숫자를 할당하는 경우의 실시예이고, 실시예 2는 지문입력창에 손가락을 숫자를 쓰면 손가락의 움직임에 의한 궤적으로 숫자를 인식하는 경우의 실시예이다.

도2는 제1실시예에 따른 출입문 지문인증 장치의 외관도를 나타낸다. 도1에 보였던 키패드가 없어지고 대신에 지문입력창(14)만이 설치되어 있다. 지문입력창(14)에 의해 ID의 입력과 지문의 입력을 모두 수행하는 것이 본 발명의 기본적인 개념이다. 도2에서 보는 것과 같이, 키패드가 없어졌으므로 종래의 지문인증 장치에 비해 그 외관 크기가 매우 축소되었음을 알 수 있다.

도3은 본 실시예의 출입문 지문인증 장치의 내부블록 구성도이다. 도3을 보면, 본 발명에 따른 출입문 지문인증 장치는

손가락이 접촉되는 창을 2개 이상의 영역으로 구획하여 각 영역마다 숫자가 할당되어 있는 지문입력창(100); 지문입력창(100)에 접촉된 손가락의 영상을 감지하여 영상신호로 출력하는 영상감지부(102); 영상감지부(102)에서 출력되는 영상신호를 영상처리하여 지문입력창(100)에 접촉되어 있는 손가락의 위치를 파악하고 손가락이 위치해 있는 영역에 할당되어 있는 숫자를 추출하는 손가락위치-숫자 변환부(104); 상기 손가락위치-숫자 변환부(104)에 의해 추출된 숫자들과 등록되어 있는 ID를 비교 판단하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증부(106); 영상감지부(102)에서 출력되는 영상신호를 영상처리하여 지문데이터를 추출하는 지문데이터 추출부(108); 상기 지문데이터 추출부(108)에서 추출된 지문데이터를 등록되어 있는 지문데이터와 비교판단하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증부(110); 상기 손가락위치-숫자 변환부(104)와 지문데이터 추출부(108) 중 어느 하나가 상기 영상감지부(102)로부터 영상신호를 입력받아서 각각 ID인증 모드와 지문인증 모드를 수행하도록 하는 모드전환부(112)로 구성된다.

도3에는 또한, ID 인증부와 지문 인증부의 인증 결과 ID와 지문이 모두 인증된 경우에 출입문을 개폐하는 출입문개폐 제어부(114)와; 지문인증 모드일 때에는 지문입력창(100)에 정상 광량의 광을 조사하고, ID인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상보다 약한 광량의 광을 조사하는 광원제어부(116)가 포함되어 있다.

손가락이 지문입력창(100)에 접촉되어 있는 위치만 파악하면 되는 ID인증 모드에서는 굳이 광원(16)이 정상 광량을 조사할 필요가 없으므로 광량을 줄이고, 지문인증 모드에서만 광원(16)의 광량을 정상적으로 조사하는 것이 전력절감에 유리하므로 광원제어부(116)가 포함될 수 있다.

한편, 모드전환부(112)가 ID인증 모드와 지문인증 모드 중 어느 것을 먼저 선택할 것인지는 임의적이다. 통상은 ID인증을 먼저 수행하고 나서 지문인증을 수행하므로, 본 실시예에서도 우선적으로 ID인증 모드를 선택하고 ID인증 모드가 완료된 후에 지문인증 모드를 선택할 수 있다.

본 발명의 기본적 개념인, 지문입력창(100)을 지문입력의 용도 이외에 ID입력의 용도로 사용하기 위해서 도4와 같은 방식이 사용될 수 있다. 도4는 손가락이 지문입력창(100)에 접촉된 위치에 따른 숫자 인식 방법의 원리를 나타낸다.

도4의 (a)는 지문입력창을 9개의 영역으로 구획한 것을 나타내고 있지만, 이 구획 개수는 임의적이다. 2개 이상만 되면 4 개의 ID가 구별되므로 ID인증 장치로서 사용가능하다. 그러나, 사실상 보안성을 향상시키기 위해서는 ID의 개수가 많아야 하므로 더 많은 개수의 영역으로 지문입력창(100)을 구획하는 것이 바람직할 것이다. 지문입력창에의 구획선 표시 방법도 임의적이다. 구획선과 숫자의 표시는 이용자의 육안에 의한 인식을 위한 것이므로, 이용자가 쉽게 인식할 수 있고 영상감지부(102)에서 감지하는 지문영상에 영향을 주지 않는 정도로 표시하는 것이 바람직하다.

도4의 (b)는 (a)와 같이 숫자가 할당된 영역들 중 "4"의 위치에 손가락이 접촉된 경우의 예를 나타낸다. 영상감지부(102)가 영상을 감지한 결과 도4의 (b)의좌표에서와 같이 (0~x ₁ , y ₁ ~y ₂ )의 위치에 손가락 영상(18)이 위치하고 있으므로, 해당 위치에 할당되어 있는 숫자, 즉 "4"를 손가락위치-숫자 변환부(104)에서 추출하여 ID인증부(106)에 입력한다. 손가락 영상(18)의 좌표 파악은 그레이레벨 투영법(gray level projection)에 의해 수행될 수 있지만, 이 방법에 한정되지는 않고, 영상처리 분야의 당업자라면 용이하게 선택하여 실시할 수 있을 것이다.

<실시예 2>

본 실시예 2의 외관구성은 도2의 실시예와 동일하다. 또한, 내부 구성에 있어서도 대부분은 도3에 나타낸 실시예 1의 구성과 유사하다. 다만, 도3과 다른 점은 지문입력창(100)에 2개 이상의 영역이 구획되어 숫자가 할당되는 대신에, 도5와 같이 지문입력창(200)에 직접 손가락으로 숫자를 쓰게 되어있다.

모드전환부(212)에 의해 지문인증 모드가 선택된 경우에는 실시예 1의 경우와 마찬가지로 지문입력창(200)에 접촉된 지문을 읽어 지문인증을 수행하지만, 모드전환부(212)에 의해 ID인증 모드가 선택된 경우에는 지문입력창(200)에서 움직이는 손가락의 궤적에 따라 숫자인식부(204)가 숫자를 인식하게 된다. 인식된 숫자는 인증용 ID로서 처리되어 ID인증 모드를 수행하게 된다.

영상 입력창에서 움직이는 영상의 데이터로부터 문자를 숫자인식부(204)가 인식하는 기술은 영상처리분야의 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 기술이며, 현재 PDA나 전자수첩, 셋톱박스 등에 적용되어 있다.

본 발명은 출입문 통제장치나, 근태관리 장치, 기타 지문에 의한 이용자 접근권한 인증용 장치 등에 적용되어 장치 자체의 크기를 대폭 줄일 수 있고, 설치시 공간적 제한을 받지 않아 설치가 자유롭고, 외관이 단순화되어 공공건물이나 주거지 등의 미관을 좋게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

등록된 이용자의 ID와 지문을 입력받는 지문입력창을 포함하는 지문인증장치로서,

손가락을 접촉하여 지문을 입력하는 창으로서, 손가락이 접촉되는 창은 2개 이상의 영역으로 구획되고 각 영역마다 숫자가 할당되어 있는 지문입력창;

지문입력창에 접촉된 손가락의 영상을 감지하여 영상신호로 출력하는 영상감지수단;

영상감지수단에서 출력되는 영상신호를 처리하여 지문입력창에 접촉되어 있는 손가락의 위치를 파악하고 손가락이 위치해 있는 영역에 할당되어 있는 숫자를 추출하는 손가락위치-숫자 변환수단;

상기 손가락위치-숫자 변환수단에 의해 추출된 숫자들을 등록되어 있는 ID와 비교하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증수단;

영상감지수단에서 출력되는 영상신호를 영상처리하여 지문데이터를 추출하는 지문데이터 추출수단;

상기 지문데이터 추출수단에서 추출된 지문데이터를 등록되어 있는 지문데이터와 비교하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증수단;

상기 손가락위치-숫자 변환수단과 지문데이터 추출수단 중 어느 하나가 상기 영상감지수단으로부터 영상신호를 입력받아서 각각 ID인증 모드와 지문인증 모드를 수행하도록 하는 모드전환수단을 포함하는 지문인증 장치.
등록된 이용자의 ID와 지문을 입력받는 지문입력창을 포함하는 지문인증장치로서,

손가락을 접촉하여 지문을 입력하는 지문입력창;

지문입력창에 접촉된 손가락의 영상을 감지하여 영상신호로 출력하는 영상감지수단;

영상감지수단에서 출력되는 영상신호를 분석하여 지문입력창 위에서 숫자 형상으로 움직이는 손가락의 궤적에 해당하는 숫자를 추출하는 숫자인식수단;

상기 숫자인식수단에 의해 추출된 숫자들을 등록되어 있는 ID와 비교하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증수단;

영상감지수단에서 출력되는 영상신호를 영상처리하여 지문데이터를 추출하는 지문데이터 추출수단;

상기 지문데이터 추출수단에서 추출된 지문데이터를 등록되어 있는 지문데이터와 비교하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증수단;

상기 숫자인식수단과 지문데이터 추출수단 중 어느 하나가 상기 영상감지수단으로부터 영상신호를 입력받아서 각각 ID인증 모드와 지문인증 모드를 수행하도록 하는 모드전환수단을 포함하는 지문인증 장치.
청구항 1 또는 2에서, 상기 모드전환수단은 ID인증 모드를 우선적으로 선택하고, ID인증 모드가 완료된 후에 지문인증 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는지문인증 장치.
청구항 1 또는 2에서, 지문인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상 광량의 광을 조사하고, ID인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상보다 약한 광량의 광을 조사하는 광원제어수단이 추가로 포함되는 지문인증 장치.
등록된 이용자의 ID와 지문을 입력받는 지문입력창을 포함하는 지문인증 방법으로서,

접촉된 손가락의 지문을 취득하는 지문입력창을 다수의 영역으로 구획하여 각 영역마다 숫자를 할당하는 단계,

지문입력창에 접촉된 손가락의 위치를 파악하여 손가락이 위치해 있는 영역에 할당되어 있는 숫자를 추출하는 단계,

추출된 숫자들을 등록되어 있는 ID와 비교하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증단계,

지문입력창에 접촉된 손가락의 지문데이터를 추출하는 단계,

추출된 지문데이터를 등록되어 있는 지문데이터와 비교하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증단계로 이루어지는 지문인증 방법.
등록된 이용자의 ID와 지문을 입력받는 지문입력창을 포함하는 지문인증 방법으로서,

상기 지문입력창 위에서 숫자 형상으로 움직이는 손가락의 궤적에 해당하는 숫자를 추출하는 단계,

추출된 숫자들을 등록되어 있는 ID와 비교하여 ID인증 모드를 수행하는 ID 인증단계,

지문입력창에 접촉된 손가락의 지문데이터를 추출하는 단계,

추출된 지문데이터를 등록되어 있는 지문데이터와 비교하여 지문인증 모드를 수행하는 지문 인증단계로 이루어지는 지문인증 방법.
청구항 5 또는 6에서, 지문인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상 광량의 광을 조사하고, ID인증 모드일 때에는 지문입력창에 정상보다 약한 광량의 광을 조사하는 단계가 추가로 포함되는 지문인증 방법.