KR20030047491A

KR20030047491A - 손톱 하부면 조배아층의 광스케닝 센싱에 의한 개인인증방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030047491A
Application number: KR1020010077992A
Authority: KR
Inventors: 김태근; 김해일
Original assignee: 주식회사 미래시스
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2003-06-18

Abstract

본 발명은 사람의 신체중 손톱(1)의 조상(2)이 개인의 고유한 분포 패턴(3)으로 이루어진 점을 착안하여, 상기 중 조배아층(4)의 신체적 특징을 이용하는 생체인증(5) 시스템으로 생체특성(6)에 의한 개인인증(7) 수단으로 활용할 수 있도록하기 위해 손톱(1) 하부면에 존재하는 조배아층(4)의 패턴(3)을 추출하는 광학적방법 및 그 운용 장치에 관한 것이다.

Description

손톱 하부면 조배아층의 광스케닝 센싱에 의한 개인 인증방법 및 장치 {PERSONAL IDENTIFICATION METHOD AND APARATUS BY SENSING THE NAILBEDS OF THEIR FINGERNAILS BASED ON OPTICAL SCANNING}

생체특성(6)을 이용한 개인인증(7)의 시도는 오랜 역사를 가지고 있으며, 보안 시스템의 근간을 이루는 개인인증(7) 기술을 활용하여 컴퓨터의 사용제한, 전자상거래의 신분확인, 네트웍 보안, 지능형 빌딩 및 주요 시설의 관리 등에서 종합적인 보안시스템으로 응용되고 있는 생체인증(5)기술에 관한 것이다.

그러나 기존의 생체인증(5) 시스템은 기술적 및 사용자 편의성 문제점으로 많이 활용되고 있지 못하고 있다. 지문인식기의 경우, 공사장 인부들의 지문같이 상태가 좋지 못하거나 긴장 등으로 인해 손에 땀이 날때 개인 식별에 문제가 생길 수 있다. 더욱이 지문을 입력하는 스캐너에 지문의 형태가 남기 때문에 청소를 수시로 해야하는 불편함이 있다. 또 눈의 홍체나 망막의 혈관을 이용하는 시스템의 경우 사용자가 눈을 카메라에 피사 시켜야 하므로 불쾌감을 느끼는 사람이 많고 개인 식별에 필요한 시간이 오래 걸리고 있다. 손의 형태를 인식하는 경우는 반지나 팔지등을 빼야하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 인식 단말기가 상대적으로 크다

따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 단점을 보완하고 개선하여 안출한 것으로서,

본 발명의 제1목적은 개인인증(7)을 위해 손톱(1)중 조상(2)의 패턴(3)을 추출하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은 상기 인증 기술을 적용하여 사용하기 쉽고 인식속도가 빠르고, 가격이 저렴한 손톱(1)의 조상(2)을 이용한 개인 생체인증(5)기를 제공하는데 있다.

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상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 사람의 손톱(1)의 조배아층(4)은 원천적으로 진피층과 조판사이에 수평 구조로 이루어져 있으며, 손톱(1)이 빠진 사람을 보면 조배아층(4)에 여러개의 가는 푸른선을 볼 수 있는데, 이것은 손톱(1)의 조배아층(4)의 내부 또는 혈관의 파열로 인한 혈액이며, 조배아층(4)의 패턴(3)은 일정 공간에 불규칙한 간격으로 평행한 선들을 볼수 있으며, 상기 조배아층(4)은 다른 사람과 구별되는 유일한 패턴(3)을 가지고 있다는 점을 착안하여 이것을 이용하여 개인인증(7)을 하게된다. 상기 조배아층(4)의 패턴(3)은 불규칙한 간격의 융선(8)과 과 골(9)로 구성된 선으로 이루어져있으며 골(9)에는 모세혈관(10)이 모여있다. 골(9)에 모세혈관(10)이 모여있음에 따라 융선(8) 과 골(9)은 레이져(11)빛에 대해 상이한 반사율을 갖는다. 융선(8)과 골(9)이 레이져(11) 빛에 대해 상이한 반사율을 갖는 것을 이용하여 도면[도4]의 광학계를 사용하여 손톱(1)위를 스케닝하여 융선(8) 과 골(9)의 패턴(3)을 얻는다. 도면[도4]의 광학계는 레이저(11), 빔스플리터 [beam splitter](12), 스케너[scanner](13), 렌즈[lens](14), 집광랜즈[collecting lens](15), 광검출기 [photo-detector](16) 그리고 밴드패스필터[band pass filter](17)로 구성되어 있다. 레이져(11)에서 나오는 빛은 빔스플리터(12)를 거처 스케너(13)에 인가되고 스케너(13)는 인가된 빛을 시간에 따라 다른 각도로 반사한다. 스케너(13)에 의해서 반사된 빛은 랜즈(14)를 통해 손톱 하부면의 조배아층(4)에 초점이 맞추어진다. 스케너(13)가 빛을 시간에 따라 다른 각도로 반사함으로 초점이 맞추어진 레이져(11) 빛은 조배아층(4)을 스케닝 하게된다. 조배아층(4)의 융선(8)과 골(9)의 상이한 반사율에 따라 스케닝 위치에 따라 반사되는 빛의 양이 상이하게 된다. 스케닝 위치에따라 상이한 양의 반사된 빛은 스케닝 빛이 입사된 반대 방향으로 진행해 랜즈(14)을 지나 스케너(13)거울에 의해 반사되고 빔스플리터(12)에 인가된다. 빔스플리터(12)에 인가된 빛의 절반은 빔스플리터(12)에의해 반사되어 집광렌즈(15)에 인가된다. 집광렌즈(15)에 인가된 빛은 집광렌즈(15)에 의해 광검출기(16)에 모아진다. 광검출기(16)는 광검출기(16)에 인가된 빛의 양에 비래해서 전기신호를 만들어 낸다. 조배아층(4)을 구성하는 융선(8)과 골(9)의 반사율이 서로 상이해 반사되는 빛의 양이 서로 상의 하기 때문에 빛의 양에 비래한 전기신호는 스케닝에의해 융선(8)과 골(9)의 위치에 따라 상이한 크기가 되며 이는 조배아층(4)의 패턴(3)을 나타낸다. 이 전기신호는 밴드패스필터(17)에 의해서 필터링 하여 직류 노이즈를 제거해 인식부에 인가한다.

인식부에서는 인가된 조상(2) 신호를 아날로그 신호를 디지털 신호로 변화하는 아날로그 디지털 콘버터(18)에 의해서 디지털 신호로 변환해 연산부에 인가하고 인가된 디지털 신호를 페턴인식 알고리즘을 이용하여 재 구성하며, 이것을 기존의 패턴(3)맵과 비교하여 식별한다. 이것은 일반적으로 바코드(21)와 비슷한 형태가 되며 이것이 다른 사람과 구별할 수 있는 수단이며, 상기와 같은 방법을 제공하게 된다.

본 발명은 손가락의 손톱(1)을 기기에 접근시켜 사용하는 개인인증(7) 시스템으로 거부감이 매우 적고 사용자의 편의성을 극대화 시키며 피부의 수분이나 오물등에 의한 인식률의 영향을 받지 않는 아주 혁신적이며, 우수한 개인 생체인증(5) 수단의 방안을 제시 할 수 있다.

Claims

손톱(1)의 조상(2)을 이용한 개인 인증(7)시스템에서,

조배아층(4)의 융선(8)과 골(9)의 패턴(3)맵을 추출하는 콘포컬(confocal) 구조를 특징으로 하는 광스케닝(22) 시스템.

청구항 1에서 언급된 콘포컬(confocal) 구조를 특징으로 하는 광스케닝(22)시스템은 렌즈(14)에 의해서 촛점의 직경이 2 mm 이하로 맞추어지는 레이져(11), 언급된 레이져(11)으로 부터 발생된 빛을 촛점맺게 하는 렌즈(14), 언급된 렌즈(14)에 의해서 촛점 맺혀진 빛이 조배아층(4)을 스케닝 하기위한 스케너(13), 언급된 스케너(13)에 의해서 스케닝 되어지는 조배아층(4)으로 부터 반사된 빛을 다시 반사해 집광렌즈(15)로 보내주는 빔스플리터(12), 언급된 빔스플리터(12)에 의해서 반사된 빛을 광검출기(16)에 집광 시켜주는 집광렌즈(15), 언급된 집광렌즈(15)에 의해서 집광된 빛의 세기에 따라 전기신호를 발생 시키는 광검출기(16), 그리고 손톱표면 반사에의한 노이즈 제거를 위한 광검출기(16) 뒷단의 밴드패스필터(17)로 구성된 광스케닝(22) 시스템.
손톱(1)의 조상(2)을 이용한 개인 인증(7)시스템에서,

조배아층(4)의 패턴(3)맵을 광스케닝(22) 방법을 이용하여 읽어 들이는 것을 특징으로하는 생체인증(6)시스템.