KR20030011508A - A magnetic stripe card system proving ones identity with a function of perceiving the iris - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system for a magnetic ID card having an iris recognition function is provided to completely interrupt the improper and unlawful use caused by the robbery and the reproduction of a credit card by preventing the credit card from being used without the user certification through the iris recognition function. CONSTITUTION: The system comprises a central processing part including a magnetic stripe reader(10), a decoder(30), a controller(40), an iris recognition part(50) and a display part(20). The magnetic stripe reader(10) extracts the iris encoding data of a previously registered user by reading a magnetic stripe card. The central processing part executes a user certification procedure by comparing the iris data of the user from the magnetic stripe reader(10) with the iris data from the iris recognition part(50). The iris recognition part(50) makes a characteristic pattern of the user's iris captured by a video camera into the data by using an image processing technology. The display part(20) displays a user certification result from the controller(40).

Description

홍채인식 기능을 갖는 신원확인 자기카드 시스템{A MAGNETIC STRIPE CARD SYSTEM PROVING ONES IDENTITY WITH A FUNCTION OF PERCEIVING THE IRIS}A MAGNETIC STRIPE CARD SYSTEM PROVING ONES IDENTITY WITH A FUNCTION OF PERCEIVING THE IRIS}

본 발명은 홍채인식 기능을 갖는 신원확인 시스템에 관한 것으로, 특히 MS 카드 (Magnetic Stripe Card) 에 등록되어 있는 홍채데이터와 홍채인식 수단에서 추출된 홍채데이터를 직접 비교하여 사용자 인증절차를 거치게 할 수 있는 홍채인식 기능을 갖는 신원확인 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an identification system having an iris recognition function. In particular, the iris data registered in an MS card (Magnetic Stripe Card) and the iris data extracted from the iris recognition means can be directly compared to undergo a user authentication procedure. The present invention relates to an identification system having an iris recognition function.

일반적으로 신용카드로 결제를 하는 경우 카드 소지자의 신원을 확인하는 방법으로 가맹점에서 서명을 한다고 하지만 실제 서명을 확인하는 경우가 거의 없어 카드 소지자의 신원을 확인할 방법이 업다. 또한 카드 분실시 타인에 의한 사용으로 카드 실소유자 및 카드사에 막대한 금전적 손해를 가져올 수 있다. 한편 카드 복사나 카드 도난으로 인한 카드 사용 발생을 대비한 어떠한 안전 장치도 마련되어 있지 아니하다. 이러한 문제점은 홍채인식 기능을 가지 신원확인 시스템을 이용하면 사용자 인증 절차를 거치므로 카드 분실로 인한 카드 오남용을 방지할 수 있어 해결할 수 있다. 또한 홍채인식 기능을 이용하면 카드 복사나 도난에 의한 오남용 또한 원척적으로 차단할 수 있는데 이는 카드 실소유자의 홍채 이미지와 일치하지 아니하면 카드 사용 자체가 불가능하기 때문이다.In general, when paying with a credit card, merchants sign by means of verifying the identity of the card holder. However, since the signature is rarely verified, there is no way to verify the identity of the card holder. In addition, if the card is lost, it can be used by others to bring enormous financial damages to the cardholder and the card company. There are no safeguards in place for card use due to card copying or theft. This problem can be solved by using an identity verification system having an iris recognition function to prevent card misuse due to card loss. In addition, using the iris recognition function, card misuse by copying or theft can be blocked in principle, because the card itself cannot be used unless it matches the iris image of the card owner.

종래 홍채인식 기능을 이용한 신원확인 시스템은 홍채 정보를 시스템 내의 별도 저장 장소에 저장하고 필요시 이를 요청하여 조회하는 방식을 주로 사용되어 카드가 단순 휴대품 이상의 기능을 수행하지 못하고 체계적인 사용자 인증 절차를 거치는데 많은 문제점이 있다. 그리하여 스마트 카드 등을 이용하여 홍채 정보를 카드에 저장하여 직접 사용자 홍채데이터와 비교하는 방식이 도입되었다. 그러나 스마트 카드는 정전기 및 습기에 약하고 더욱이 MS 카드에 비해 고가이어서 비용 측면에서 카드 회사가 채택할 수 없는 어려운 문제가 있다.In the conventional identification system using the iris recognition function, the iris information is stored in a separate storage location in the system, and if necessary, a method of inquiring and inquiring it is mainly used, so that the card does not perform more than a simple portable device and goes through a systematic user authentication procedure. There are many problems. Thus, a method of storing iris information on a card using a smart card and comparing it with user iris data has been introduced. However, smart cards are vulnerable to static and moisture, and are also more expensive than MS cards, making it difficult for card companies to adopt in terms of cost.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 홍채인식 기능을 갖는 신원확인 MS 카드 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an identification MS card system having an iris recognition function to solve the problems of the prior art.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 사용자의 MS 카드를 읽어서 기 등록된 사용자 홍채 인코딩 데이터를 추출하는 MS 리더부; 비디오 카메라로 잡은 사용자의 홍채 특징 패턴을 이미지 처리 기술을 이용하여 데이터화하는 홍채인식부; MS 리더부로부터 생성되는 사용자의 홍채데이터와 상기 홍채인식부에서 생성되는 사용자의 홍채데이터를 비교하여 사용자 인증을 거치게 하는 중앙처리부; 사용자 인증 결과를 음성, 영상, 문자 또는 이들의 결합으로 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 본 발명에 따른 중앙처리부는 홍채 인코딩 데이터를 디코딩하는 디코딩부; 및 디코딩부에서 생성되는 사용자의 홍채데이터와 홍채인식부에서 생성되는 사용자의 홍채데이터를 비교한 후 그 결과를 디스플레이부로 보내는 제어부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the MS reader unit for reading the user's MS card to extract the pre-registered user iris encoding data; An iris recognition unit for converting the iris feature pattern of the user captured by the video camera using image processing technology; A central processing unit for performing user authentication by comparing iris data of the user generated from the MS reader unit with iris data of the user generated by the iris recognition unit; A display unit for displaying a result of user authentication as voice, video, text, or a combination thereof, wherein the central processing unit includes: a decoding unit for decoding iris encoded data; And a control unit for comparing the iris data of the user generated by the decoding unit with the iris data of the user generated by the iris recognition unit and sending the result to the display unit.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 장점 및 특징은 첨부도면과 관련하여 설명되는 다음의 기재로부터 더욱 명백하게 될 것이다.These and other objects, advantages and features of the present invention will become more apparent from the following description set forth in connection with the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 신원확인 MS 카드 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an identification MS card system according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 신원확인 MS 카드 시스템의 작동을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart showing the operation of the identification MS card system according to the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 설명 ****** Description of the main parts of the drawing ***

10: MS 리더부 20: 중앙처리부10: MS reader 20: central processing unit

30: 디코딩부 40: 제어부30: decoding unit 40: control unit

50: 디스플레이부 60: 홍채인식부50: display unit 60: iris recognition unit

도 1 은 본 발명에 따른 신원확인 MS 카드 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1 을 참조하면 본 발명에 따른 신원확인 MS 카드 시스템은 MS 리더부 (10), 디코딩부 (30) 및 제어부 (40) 로 이루어진 중앙처리부 (20), 홍채인식부 (50), 디스플레이부 (60) 를 포함하는 구성을 하고 있다.1 is a block diagram showing the configuration of an identification MS card system according to the present invention. Referring to FIG. 1, the identification MS card system according to the present invention includes a central processing unit 20, an iris recognition unit 50, and a display unit including an MS reader unit 10, a decoding unit 30, and a control unit 40. 60) is configured to include.

MS 리더부 (10) 는 사용자의 MS 카드를 읽어서 기 등록된 사용자 홍채 인코딩 데이터를 추출한다.The MS reader unit 10 reads the user's MS card and extracts the pre-registered user iris encoded data.

중앙처리부 (20) 는 MS 리더부로부터 생성되는 사용자 홍채데이터와 홍채인식부 (50) 에서 생성되는 사용자 홍채데이터를 비교하여 사용자 인증 절차를 거치게 한다. 이러한 본 발명에 따른 중앙처리부는 디코딩부 (30) 와 제어부 (40) 로 구성되어 진다.The central processing unit 20 compares the user iris data generated from the MS reader unit with the user iris data generated by the iris recognition unit 50 to undergo a user authentication procedure. The central processing unit according to the present invention is composed of a decoding unit 30 and the control unit 40.

디코딩부 (30) 는 MS 카드에서 추출되는 사용자 홍채 인코딩 데이터를 디코딩한다. 본 발명에 따른 MS 카드에서 추출되는 사용자 홍채 데이터는 후술하는 바와 같이 압축되어진 상태에 있으며, 따라서 본 발명에 따른 홍채인식부 (50) 에서 추출되는 사용자 원본데이터와 비교하여 사용자 인증 절차를 거치기 위해서는 압축을 풀어야 하는 바, 본 발명에 따른 디코딩부가 이러한 기능을 한다.The decoding unit 30 decodes user iris encoded data extracted from the MS card. The user iris data extracted from the MS card according to the present invention is in a compressed state as will be described later. Therefore, the user iris data is compressed in order to undergo a user authentication procedure compared with the user original data extracted from the iris recognition unit 50 according to the present invention. Since the decoding unit according to the present invention performs this function.

제어부 (40) 는 디코딩부 (30) 에서 생성되는 사용자 홍채데이터와 홍채인식부 (50) 에서 생성되는 사용자 홍채데이터를 비교한 후 그 결과를 디스플레이부 (60) 로 보낸다.The control unit 40 compares the user iris data generated by the decoding unit 30 with the user iris data generated by the iris recognition unit 50 and sends the result to the display unit 60.

홍채인식부 (50) 는 비디오 카메라로 잡은 사용자 홍채의 특징 패턴을 이미지 처리 기술을 이용하여 데이터화한다. 여기서 추출된 원본데이터는 본 발명에 따른 디코딩부 (30) 에서 추출되는 사용자 홍채 디코딩 데이터와 대조 확인함으로써 사용자 인증 절차를 거치게 된다.The iris recognition unit 50 converts the feature pattern of the user's iris captured by the video camera into data using an image processing technique. The extracted original data is subjected to a user authentication procedure by checking with the user iris decoded data extracted by the decoding unit 30 according to the present invention.

디스플레이부 (60) 는 사용자 인증 결과를 음성, 영상, 문자 또는 이들의 결합으로 표시한다.The display unit 60 displays the user authentication result in voice, video, text, or a combination thereof.

한편, 본 발명에 따른 MS 카드에는 사용자 홍채 원본데이터가 인코딩되어 저장되어지는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 따른 홍채인식부 (50) 에서 추출되는 사용자 홍채 원본데이터의 값들이 기존의 홍채인식 시스템에서의 데이터 형인 바이너리 (binary) 형이 아니고 long 형 정수로 표시가 되는 것이 바람직하다. 데이터 형이 long 형 정수인 경우 후술하는 바와 같이 MS 카드에 홍채 원본데이터를 용이하게 인코딩하여 저장할 수 있기 때문이다.On the other hand, the MS card according to the present invention is preferably stored in the user iris original data is encoded. In addition, it is preferable that the values of the original user's iris data extracted from the iris recognition unit 50 according to the present invention are represented by a long integer rather than a binary type, which is a data type in the existing iris recognition system. This is because when the data type is a long integer, the iris original data can be easily encoded and stored in the MS card as described later.

본 발명에 따른 MS 카드에 저장되어지기 전에 원본데이터는 웨이블릿 (Wavelet) 변환에 의해 112 개의 long형 변수 (224 바이트) 로 생성이 되는데 단순히 계산상으로 이를 텍스트 모드로 나타낼 시에는 112 * 3 즉, 336 개의 자리수가 필요하게 된다. 그러나 현재 ISO 규격에 의한 MS 카드의 하나의 트랙이 실제로 저장할 수 있는 자리수는 107 개로 알려져 있다. 일반적으로 이를 현재 압축 효용이 좋아 일반적으로 사용하고 있는 zip 나 rar 형식으로 압축할 경우 오히려 사이즈의 증가를 가져온다. 이는 일반 텍스트 파일의 경우 공란이나 중복되는 비트를 하나로 묶을 수 있기가 가능하나 순수 숫자인 경우 오히려 정보를 담고 있는 헤더가 첨부 되기에 사이즈의 증가를 가져온다. 따라서 이를 MS 카드에 홍채 데이터를 담기 위해서는 따로이 웨이블릿 (Wavelet) 변환에 착안한 알고리즘을 제시한다.Before being stored in the MS card according to the present invention, the original data is generated as 112 long variables (224 bytes) by wavelet transform. 336 digits are needed. However, the number of digits actually stored in one track of the MS card according to the ISO standard is known as 107. In general, if you compress it into a zip or rar format, which is generally used because of its high compression efficiency, the size increases. It is possible to combine blank or overlapping bits in a plain text file, but in the case of pure numbers, a header containing information is attached to increase the size. Therefore, in order to store the iris data on the MS card, an algorithm focused on wavelet transformation is proposed separately.

Harr 웨이블릿 변환을 예로 들자면 아래 주어진 데이터는 다음과 같은 디컴포지션 (decomposition) 과정을 거친다. 이것은 신호를 평균값을 갖는 부분과 미세값을 갖는 부분으로 분류한 것이다.Take the Harr wavelet transform as an example, and the data given below goes through the following decomposition process: This classifies the signal into parts with average values and parts with fine values.

[ 8 4 1 3 7 9 5 3 ] : 원본 데이터[8 4 1 3 7 9 5 3]: Original data

6 2 8 4 [ 2 -1 -1 1 ]6 2 8 4 [2 -1 -1 1]

4 2 [ 2 2 ]4 2 [2 2]

5 [ -1 ]5 [-1]

위에서 아래로 만들어지는 규칙은 둘씩 묶고, 다음과 같이 한다.Group the rules that are created from top to bottom, and do the following:

a ba b

( a + b ) / 2 [ ( a - b ) / 2 ](a + b) / 2 [(a-b) / 2]

원본 데이터는 Harr 웨이블릿 변환을 거친 후 [ 5 -1 2 2 2 -1 -1 1 ] 로 변한다. 이것은 마지막 평균값과 각 단계의 미세값들이다. 디코딩을 위하여서는 아래에서 위로 올라가는 작업을 다음과 같이 하면 된다.The original data is transformed to [5 -1 2 2 2 -1 -1 1] after Harr wavelet transform. This is the final mean value and the fine values for each step. For decoding, you can do the following from the bottom up.

( a + b ) ( a - b )(a + b) (a-b)

a [ b ]a [b]

본 발명에 따른 알고리즘의 특징은 변환을 거친 결과값이 [ 5 -1 2 2 2 -1 -1 1] 라는데 있다. 이는 주된 값 (Main value) 이라 할 수 있는 5 와 미세값이라 할 수 있는 나머지 [ -1 2 2 2 -1 -1 1 ] 로 구분을 할 수 있다. 상기 원리를 이용하여 112 개의 데이터의 전체 값에 대한 주요 특징과 5 개씩 개별로 나눈 값들을 변환시키게 되면 각각 short 형 (1 바이트) 의 값 23 개가 생성된다. 이를 텍스트 형으로 나타낼 때에는 23 * 3 = 69 개의 자릿수를 갖게 되고 여기에 전체 특징에 대한 값이 추가되게 된다.The characteristic of the algorithm according to the present invention is that the result of the conversion is [5 -1 2 2 2 -1 -1 1]. This can be divided into 5, which is a main value, and the rest [-1 2 2 2 -1 -1 1], which can be called a fine value. Using the above principle, if the main characteristic of the total value of 112 data and the values divided by 5 are converted, 23 values of short type (1 byte) are generated. When this is represented in text form, it has 23 * 3 = 69 digits, which adds the value for the whole feature.

이러한 변환을 이용한 압축이 가능한 것은 우선 생체인식의 특성이 확률적인면을 사용하는데 있다. 또한 본 발명에 따른 홍채인식부 (50) 에서 추출되는 사용자 홍채 원본데이터의 값들이 기존의 홍채인식 시스템에서의 데이터 형인 바이너리 (binary) 형이 아니고 long 형 정수로 표시가 되는데 있으며, 또한 본 발명에 따른 사용자 인증 절차에서 MS 카드에서 추출된 데이터와 홍채인식부 (50) 에서 추출된 데이터의 비교에 관한 사항은 개별 값의 거리 (distance) 를 이용하기 때문이다. 여기서 개별 값의 거리는 개별 값들 상호간 정확한 일치가 아니라 데이터처리 과정에서 일어날 수 있는 오차를 감안한 근사한 정도를 말한다. 즉, 데이터 A'가 데이터 A 와의 오차보다 데이터 B 와의 오차가 더 크다면 디코딩한 데이터가 A' 라고 하면 원본 데이터는 A 와 B 중 A 로 볼 수 있다는 것이다.Compression using these transformations is possible because the characteristics of biometrics are probabilistic. In addition, the values of the original user iris data extracted from the iris recognition unit 50 according to the present invention are represented by a long integer rather than a binary type, which is a data type in the existing iris recognition system. The reason for comparing the data extracted from the MS card with the data extracted from the iris recognition unit 50 in the user authentication procedure according to this is because the distance of the individual values is used. Here, the distance of individual values is not an exact match between the individual values but an approximation considering the errors that may occur during data processing. That is, if the data A 'has a larger error with the data B than the error with the data A, if the decoded data is A', the original data can be regarded as A of A and B.

도 2 는 본 발명에 따른 신원확인 MS 카드 시스템의 작동을 나타내는 흐름도이다. 도 2 를 참조하면 본 발명에 따른 신원확인 MS 카드 시스템이 작동하는 수순은 다음과 같다.2 is a flowchart showing the operation of the identification MS card system according to the present invention. Referring to Figure 2 the procedure for operating the identification MS card system according to the present invention is as follows.

1 단계 (S100) :기존의 홍채인식 시스템을 이용하여 홍채데이터를 추출하여 인코딩한 후 MS 카드에 등록한다. 인코딩의 필요성 및 그 알고리즘은 상기에서 살펴본 바와 같다.Step 1 (S100): Extracts and encodes iris data using an existing iris recognition system and registers the MS card. The need for encoding and its algorithm are as discussed above.

2 단계 (S110) : MS 리더부에서 MS 카드에 기 등록된 홍채인식 인코딩 데이터를 추출한다.Step 2 (S110): The MS reader extracts iris recognition encoded data previously registered in the MS card.

3 단계 (S120) :MS 카드에 기 등록된 홍채인식 인코딩 데이터에서 홍채인식 디코딩 데이터를 생성한다.Step 3 (S120): The iris recognition decoding data is generated from the iris recognition encoding data previously registered in the MS card.

4 단계 (S130) :홍채 인식부에서 사용자의 홍채 데이터를 추출한다.Step 4 (S130): The iris recognition unit extracts the user's iris data.

5 단계 (S140) :홍채인식 디코딩 데이터와 사용자 홍채데이터가 일치하는지를 비교한다. 일치하지 않으면 사용자 인증을 받지 못한다.Step 5 (S140): Compare whether the iris recognition decoding data and the user iris data match. If it does not match, user authentication is not performed.

6 단계 (S150) :홍채인식 디코딩 데이터와 사용자 홍채데이터가 일치하면 사용자 인증이 완료되고 다음 단계로 진행한다.Step 6 (S150): If the iris recognition decoding data and the user iris data match, the user authentication is completed and proceeds to the next step.

본 발명에 따르면, 홍채 인식 기능을 통한 사용자 인증이 없이는 신용확인을 할 수 없으므로 신용카드를 사용할 수 없고 따라서 신용카드의 도난, 복사로 인한 카드의 오남용을 완전히 차단할 수 있다. 그리하여 카드 사용자와 카드사의 금전적인 손실을 완벽하게 막을 수 있다. 또한 MS 카드를 사용함으로써 스마트 카드 등을 이용하는 것보다 비용 측면에서 경제적이므로 카드 회사에 유리하다.According to the present invention, the credit card cannot be used without user authentication through the iris recognition function, so that the credit card cannot be used, and thus the misuse of the card due to theft or copy of the credit card can be completely blocked. Thus, the financial loss of the cardholder and the card company can be completely prevented. In addition, by using the MS card is more cost-effective than using a smart card, etc., it is advantageous to the card company.

한편, 본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈지되 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.On the other hand, although the preferred embodiment of the present invention has been described using specific terms, such description is for illustrative purposes only, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the following claims. It must be understood.

Claims (3)

홍채인식 기능을 갖는 신원확인 시스템에 있어서,In identification system having iris recognition function, 사용자의 MS 카드를 읽어서 기 등록된 사용자 홍채 인코딩 데이터를 추출하는 MS 리더부;An MS reader unit for reading the user's MS card and extracting pre-registered user iris encoded data; 비디오 카메라로 잡은 상기 사용자의 홍채 특징 패턴을 이미지 처리 기술을 이용하여 데이터화하는 홍채인식부;An iris recognition unit for converting the user's iris feature pattern captured by the video camera into data using image processing technology; 상기 MS 리더부로부터 생성되는 상기 사용자의 홍채데이터와 상기 홍채인식부에서 생성되는 상기 사용자의 홍채데이터를 비교하여 사용자 인증을 거치게 하는 중앙처리부;A central processing unit for performing user authentication by comparing iris data of the user generated from the MS reader unit with iris data of the user generated by the iris recognition unit; 상기 사용자 인증 결과를 음성, 영상, 문자 또는 이들의 결합으로 표시하는 디스플레이부를 포함하고,It includes a display unit for displaying the user authentication results by voice, video, text or a combination thereof, 상기 중앙처리부는 상기 홍채 인코딩 데이터를 디코딩하는 디코딩부; 및The central processing unit includes a decoding unit for decoding the iris encoded data; And 상기 디코딩부에서 생성되는 상기 사용자의 홍채데이터와 상기 홍채인식부에서 생성되는 상기 사용자의 사용자 홍채데이터를 비교한 후 그 결과를 상기 디스플레이부로 보내는 제어부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 홍채인식 기능을 갖는 신원확인 MS 카드 시스템.The user's iris data generated by the decoding unit and the user's user iris data generated by the iris recognition unit and the control unit for sending the result to the display unit having an iris recognition function, characterized in that Identity MS Card System. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 홍채인식부에서 추출되는 사용자 홍채 원본데이터의 값들이 long 형 정수로 표시되는 것을 특징으로 하는 홍채인식 기능을 갖는 신원확인 MS 카드 시스템.Identity MS card system having an iris recognition function, characterized in that the values of the user iris original data extracted from the iris recognition unit is displayed as a long type integer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 MS 카드에는 상기 사용자의 홍채 원본데이터가 인코딩되어 저장되어져 있는 것을 특징으로 하는 홍채인식 기능을 갖는 신원확인 MS 카드 시스템.The MS card identification MS card system having an iris recognition function, wherein the iris original data of the user is encoded and stored.
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