KR20040105065A - Strong correlated or weakly correlated grouping fingerprint matching method - Google Patents

Strong correlated or weakly correlated grouping fingerprint matching method Download PDF

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KR20040105065A
KR20040105065A KR1020030035916A KR20030035916A KR20040105065A KR 20040105065 A KR20040105065 A KR 20040105065A KR 1020030035916 A KR1020030035916 A KR 1020030035916A KR 20030035916 A KR20030035916 A KR 20030035916A KR 20040105065 A KR20040105065 A KR 20040105065A
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임덕선
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주식회사 우량정보기술
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Abstract

PURPOSE: A method for matching fingerprints through grouping of minutiae having strong and weak relationship is provided to match the fingerprints with triangles by grouping the minutiae having the strong relationship and generating the triangles formed with 3 minutiae of each group. CONSTITUTION: When the fingerprints are matched, feature data is extracted. The triangles are generated by combining 3 minutiae for each cluster of the registered and the inputted fingerprint(701). The matched triangles are extracted by matching the triangles of both fingerprints and the similar clusters are extracted based on the extracted triangles(703). For both fingerprints, triangle pairs made to 2 combinations are generated to each cluster from the extracted triangles(707). The corresponding triangle pair is matched from the triangle pairs of both fingerprints(709). A similarity is calculated based on a matching result(711). If the similarity is over a predetermined value, the matching is judged as the successful matching(715).

Description

강한 상관관계 및 약한 상관관계 그룹핑을 통한 지문인식 매칭방법{STRONG CORRELATED OR WEAKLY CORRELATED GROUPING FINGERPRINT MATCHING METHOD}Fingerprint matching method through strong and weak correlation grouping {STRONG CORRELATED OR WEAKLY CORRELATED GROUPING FINGERPRINT MATCHING METHOD}

본 발명은 지문인식 매칭 방법에 관한 것으로, 특히 동일 융선 또는 이웃하는 융선 상에 존재하는 특징점들을 가지고 클러스터를 생성하고, 클러스터별로 생성되는 삼각형들을 가지고 지문 매칭(또는 정합)을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint matching method, and more particularly to a method for generating a cluster with feature points existing on the same ridge or neighboring ridges, and for performing fingerprint matching (or matching) with triangles generated for each cluster. will be.

근래에 들어, 인터넷을 통해 패스워드가 도용 및 남용되는 사례가 증가하고 있다. 이와 같이 전자상거래를 통한 개인의 재산상의 불이익을 발생시키는 범죄행위를 방지하기 위해 개인의 식별 및 인증을 생체인식으로 대체하려는 요구가 증가하고 있다.In recent years, the number of password theft and abuse over the Internet is increasing. As such, there is an increasing demand to replace personal identification and authentication with biometrics in order to prevent criminal acts that cause personal property disadvantages through electronic commerce.

일반적으로, 생체인식기술(Biometrics)이란 인간의 생리학적 또는 행동상의 특성을 기반으로 개개인만의 독특한 특징을 본인확인을 위한 특정단위로 활용하는 기술을 말한다. 즉, 인간의 생체적 특징을 자동화된 장치를 거쳐 신원확인에 이용하는 기술분야이다. 생체인식기술은 인식되는 사람이 인식 시점에 실제로 존재해야하고 아울러 패스워드를 기억하거나 토큰을 가지고 다녀야 하는 필요성을 없애주기 때문에 기존의 패스워드나 비밀번호를 이용한 신원확인보다는 더 안전하고 편리하다. 생체인식에 활용되는 생체부분은 지문, 망막, 홍채, 안면, 손, 정맥, 목소리, 서명, 몸냄새, DNA 등 다양하나 현재 가장 대중적으로 많이 이용되는 부분은 지문, 음성, 홍채, 안면을 이용하는 생체인식이다.In general, biometrics (Biometrics) refers to a technology that uses the unique characteristics of each person as a specific unit for identification based on human physiological or behavioral characteristics. In other words, it is a technical field that uses human biological characteristics for identification through an automated device. Biometric technology is safer and more convenient than identity verification using existing passwords or passwords because it requires the person to be recognized at the time of recognition and eliminates the need to remember passwords or carry tokens. The bio-parts used for biometrics are diverse such as fingerprint, retina, iris, face, hand, vein, voice, signature, body smell, DNA, etc. However, the most popular parts are bio-prints using fingerprint, voice, iris, and face. It is awareness.

특히, 지문인식은 많은 어플리케이션에 성공적으로 이용되어온 가장 오래된 기술중에 하나이다. 지문은 땀샘이 융기되어 일정한 흐름을 형성하는 것으로 그 형태가 개인마다 서로 다르고 태어날때의 모습 그대로 평생동안 변하지 않는 고유한 특성 때문에 식별 성능에 대한 신뢰도와 안정도에 있어서 망막(Retina), 홍채(Iris), 혈관(Vein), 안면(Face) 등의 수단보다 높은 것으로 평가되어 효율적인 개인 인증 방법으로 이용되고 있다.In particular, fingerprint recognition is one of the oldest technologies that has been used successfully in many applications. Fingerprints are formed by the uplift of the sweat glands to form a constant flow. Retina and iris in reliability and stability of identification performance due to their unique characteristics that are different from person to person and do not change for life. It is estimated to be higher than the vein, facial, and the like, and is used as an efficient personal authentication method.

종래의 지문인식 방법은 특징점을 이용하여 비교 평가하는 특징점 기반의 지문인식이 주를 이루고 있다. 여기서, 상기 특징점은 융선의 끝점(즉 융선이 시작하는 점과 끝나는 점) 및 융선의 분기점을 말하며, 이러한 특징점은 지문 매칭을 하기 위한 데이터로 사용된다. 매칭방법 중 융선의 맵과 특징점들의 맵을 통하여 회전 및 이동을 통하여 매칭 점수를 주어 평가하는 방법이 있다. 그러나 이러한 맵에 대한 통계적 매칭 방법은 상대적으로 데이터양이 커서 시간적으로 느리고 부정확한 단점이 있다. 따라서, 특징점만을 이용하여 기하학적인 위치 및 방향 정보를 추출하여 비교함으로써 데이터 양을 줄이고 신속하게 매칭을 수행하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 특징점만을 이용한 방법도 여전히 문제를 갖는다.In the conventional fingerprint recognition method, the feature-based fingerprint recognition is mainly used for comparative evaluation using the feature points. Here, the feature points refer to the end points of the ridges (that is, the point where the ridges start and end) and the branching points of the ridges, which are used as data for fingerprint matching. Among the matching methods, there is a method of evaluating a matching score through rotation and movement through a map of ridges and a map of feature points. However, the statistical matching method for such a map has a disadvantage in that it is relatively slow in time because of a large amount of data. Therefore, a method of reducing the amount of data and quickly performing matching by extracting and comparing geometric position and direction information using only feature points is used. However, methods using only feature points still have problems.

예를들어, 동일 융선상의 특징점을 이용하는 방법 중에서 두 개의 특징점사이의 거리 및 중심점 산츨 등으로 식별하는 방법이 있으나 융선이 훼손되어 절단된 경우 동일 융선 정보를 잃게 되어 오류 발생이 심하게 되고 특징점들간의 직선의 방향 변화가 심하고 간격이 작을 수록 오차 범위가 커는 단점을 지니고 있다. 따라서 특징점들을 이용한 방법을 사용할 경우 특징점 수가 적은 경우 매칭 성능이 떨어지는 문제점이 지적되고 있다. 특징점이 적은 경우는 입력 지문의 영상 크기가 작거나 특징점의 수가 적은 경우와 지문이 훼손된 경우로, 오류를 발생시키고 적절한 인식율을 보장할수 없는 문제점이 있다.For example, among the methods using the feature points on the same ridge, there is a method of identifying by the distance between the two feature points and the center point scattering. However, when the ridge is damaged and cut, the same ridge information is lost and the error occurs more severely. The more severe the change of direction and the smaller the interval, the larger the margin of error. Therefore, when using the method using the feature points has been pointed out that the matching performance is poor when the number of feature points is small. If the feature points are small, the image size of the input fingerprint is small or the number of feature points is small and the fingerprints are damaged. There is a problem in that an error is generated and an appropriate recognition rate cannot be guaranteed.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 강한 상관관계를 갖는 특징점들을 그룹핑하고, 그룹별로 3개의 특징점들로 이루어진 삼각형들을 생성하며, 상기 삼각형들을 가지고 지문매칭을 수행하기 위한 방법을 제공함에 있다.In order to solve the problems described above, an object of the present invention is to group feature points having a strong correlation, generate triangles consisting of three feature points for each group, and perform fingerprint matching with the triangles. It provides a method for doing so.

본 발명의 다른 목적은 동일 융선상에 존재하는 특징점들을 가지고 클러스터를 생성하고, 클러스터별로 3개의 특징점들로 이루어진 삼각형들을 생성하며, 상기 삼각형들을 가지고 지문매칭을 수행하기 위한 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method for generating a cluster with feature points existing on the same ridge, generating triangles composed of three feature points for each cluster, and performing fingerprint matching with the triangles.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 상관관계 그룹핑을 통한 지문인식 매칭방법이, 지문등록시, 각각의 융선에 대해 융선상에 존재하는 특징점의 개수를 검사하는 과정과, 상기 특징점의 개수가 적어도 4개일 경우, 해당 융선 상에 존재하는 특징점들을 가지고 강한 상관관계 클러스터를 생성하는 과정과, 코어중심으로부터 이웃하는 융선들에서 상기 클러스터 생성에 포함되지 않은 4개의 특징점들을 추출하여 강한 상관관계 클러스터를 생성하는 과정과, 상기 클러스터 생성에 포함되지 않은 특징점들중 분기점들을 수집하여 하나의 약한 상관관계 클러스터를 생성하고, 상기 특징점들중 끝점들을 수집하여 다른 하나의 약한 상관관계 클러스터를 생성하는 과정과, 상기 생성된 클러스터들의 정보를 등록지문의 특징데이터로 저장하는 과정과, 지문매칭시, 입력지문으로부터 상기 특징데이터를 추출하는 과정과, 상기 등록지문 및 상기 입력지문의 각각에 대해 클러스터별로 3개의 특징점들을 조합하여 삼각형들을 생성하는 과정과, 상기 등록지문의 삼각형들과 상기 입력지문의 삼각형들을 매칭하여 일치하는 삼각형들을 추출하고, 추출된 삼각형들에 근거해서 유사한 클러스터들을 추출하는 과정과, 상기 등록지문 및 상기 입력지문의 각각에 대해 상기 추출된 삼각형들에서 2개의 조합으로 만들 수 있는 삼각형 쌍들을 클러스터별로 생성하는 과정과, 상기 생성된 등록지문의 삼각형 쌍들과 입력지문의 삼각형 쌍들중 서로 대응되는 삼각형 쌍을 매칭하고, 상기 매칭 결과에 근거하여 유사도(similarity)를 계산하는 과정과, 상기 유사도가 미리 결정된 기준값 이상일시 매칭성공이라고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, the fingerprint recognition matching method through the correlation grouping, the process of checking the number of feature points present on the ridge for each ridge at the time of fingerprint registration, the number of the feature points is at least In case of four, a process of generating a strong correlation cluster with feature points existing on the ridge, and extracting four feature points not included in the cluster generation from neighboring ridges from a core center, creates a strong correlation cluster. And generating a weak correlation cluster by collecting branch points among the feature points not included in the cluster generation, and generating another weak correlation cluster by collecting end points of the feature points. To store the information of the created clusters as feature data of the registration fingerprint Extracting the feature data from an input fingerprint, generating triangles by combining three feature points per cluster for each of the registration fingerprint and the input fingerprint, and triangles of the registration fingerprint. And extracting matching triangles by matching triangles of the input fingerprint, extracting similar clusters based on the extracted triangles, and extracting two triangles from the extracted triangles for each of the registration fingerprint and the input fingerprint. Generating triangle pairs that can be combined by cluster, matching triangle pairs corresponding to each other among the triangle pairs of the generated fingerprint and the triangle pair of the input fingerprint, and calculating similarity based on the matching result. The process of calculating and the similarity is said to be a matching success when more than a predetermined reference value It characterized by including the step of.

바람직하기로, 상기 클러스터의 정보는, 동일 융선상에 존재하는 특징점들의 좌표, 종류, 방향 및 교각 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the information of the cluster, characterized in that it comprises the coordinates, types, directions and piers of the feature points present on the same ridge.

바람직하기로, 상기 삼각형 추출 과정은, 상기 등록지문 및 입력지문의 각각에 대해 각각의 삼각형의 내각들, 꼭지점들의 방향들, 꼭지점들의 교각들을 획득하는 과정과, 상기 등록지문의 삼각형들과 입력지문의 삼각형들을 비교하여 삼각형의 내각들, 꼭지점들의 방향들, 꼭지점들의 교각들이 소정 오차 범위내에서 일치하는 삼각형들을 추출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the triangle extraction process, for each of the registration fingerprint and the input fingerprint, the process of obtaining the angles, the directions of the vertices, the bridges of the vertices of each triangle, and the triangles and input fingerprint of the registration fingerprint Comparing the triangles of the triangles, the directions of the vertices, the intersections of the vertices, characterized in that it comprises the step of extracting the triangles matching the predetermined error range.

바람직하기로, 상기 유사도 계산 과정은, 상기 등록지문 및 입력지문의 각각에 대해 삼각형 쌍을 이루는 두 개의 삼각형들의 중심들 사이의 거리 및 상기 중심들과 중심코어를 잇는 두 직선들의 사이각을 계산하는 과정과, 상기 등록지문의 삼각형 쌍들과 입력지문의 삼각형 쌍들을 비교하여 상기 거리 및 상기 사이각이 소정 오차 범위내에서 일치하는지 검사하는 과정과, 상기 소정 오차범위내에서 일치할 경우 매칭스코어를 증가하는 과정과, 상기 매칭스코어에 근거하여 상기 유사도를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, the similarity calculation process calculates a distance between the centers of two triangles forming a triangle pair for each of the registration fingerprint and the input fingerprint and the angle between the centers and two straight lines connecting the center core. Comparing the triangle pairs of the enrolled fingerprint with the triangle pairs of the input fingerprint and checking whether the distance and the angle correspond to each other within a predetermined error range, and increasing the matching score if the match is within the predetermined error range. And calculating the similarity based on the matching score.

바람직하기로, 상기 매칭스코어는 비교되는 클러스터의 종류에 따라 서로 다른 비중값으로 증가되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the matching score is increased to different specific gravity values according to the type of cluster to be compared.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지문인시장치의 블록 구성을 도시하는 도면.1 is a block diagram of a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 일반적인 지문화상을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining a general fingerprint image.

도 3은 본 발명에 따른 클러스터 생성 방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a cluster generation method according to the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 클러스터 생성 절차를 도시하는 도면.4 is a diagram illustrating a cluster creation procedure according to an embodiment of the present invention.

도 5는 교각 획득 방법을 설명하기 위한 도면.5 is a diagram for explaining a method of obtaining a bridge;

도 6은 복수의 클러스터들의 정보로 이루어진 특징데이터를 저장하기 위한 데이터베이스의 구조를 보여주는 도면.6 is a diagram showing a structure of a database for storing feature data consisting of information of a plurality of clusters.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지문매칭 절차를 도시하는 도면.7 is a diagram illustrating a fingerprint matching procedure according to an embodiment of the present invention.

도 8은 하나의 클러스터에 대해 3개의 특징점들로 만들 수 있는 삼각형들을 보여주기 위한 도면.8 shows triangles that can be made up of three feature points for a cluster;

도 9는 본 발명에 따른 지문매칭을 설명하기 위한 도면.9 is a view for explaining the fingerprint matching in accordance with the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 지문화상입력장치 20 : A/D컨버터10: fingerprint image input device 20: A / D converter

30 : 화상메모리 40 : I/O인터페이스30: Image memory 40: I / O interface

50 : 콘솔 60 : 외부기억장치50: console 60: external storage device

70 : 주제어부 80 : 작업메모리70: main controller 80: working memory

90 : 프로그램메모리 100 : 출력장치90: program memory 100: output device

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 본 발명은 강한 상관관계 클러스터와 약한 상관관계 클러스터들을 생성하고, 각 클러스터별로 생성된 삼각형들을 가지고 지문 매칭을 수행하기 위한 기술에 대해 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described a technique for generating strong correlation clusters and weak correlation clusters, and performing fingerprint matching with triangles generated for each cluster.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식 장치의 블록 구성을 도시하고 있다.1 is a block diagram of a fingerprint recognition device according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 지문인식 시스템은, A/D컨버터(20), 화상메모리(30), I/O인터페이스(40), 콘솔(50), 외부기억장치(60), 주제어부(70), 작업메모리(80), 프로그램메모리(90) 및 출력장치(100)를 포함하여 구성된다. 여기서, 참조부호 10은 상기 지문인식시스템에 결합될 수 있는 이기종 지문입력센서(서로 다른 종류의 지문입력센서들)를 나타낸 것이다.As shown, the fingerprint recognition system, the A / D converter 20, the image memory 30, the I / O interface 40, the console 50, the external storage device 60, the main control unit 70 , A working memory 80, a program memory 90, and an output device 100. Here, reference numeral 10 denotes a heterogeneous fingerprint input sensor (different types of fingerprint input sensors) that can be coupled to the fingerprint recognition system.

도 1을 참조하면, 먼저 지문입력센서(10)는 패널 상면에 접촉되는 손가락의 지문을 스캐닝하여 해당 지문화상의 명암에 따른 아날로그 신호를 A/D컨버터(20)로 출력한다. 상기 A/D컨버터(20)는 지문화상입력장치(10)로부터 인가되는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 화상메모리(30)로 출력한다. 즉, 상기 A/D컨버터(20)는 각각의 픽셀(또는 화소)에 해당하는 아날로그 신호를 소정 비트수의 비트열로 변환하여 출력한다. 상기 화상메모리(30)는 상기 지문입력센서(10)로부터 인가된 지문화상에 대한 디지털데이터를 저장한다. I/O인터페이스(40)는 상기 화상메모리(30)와 콘솔(50), 출력장치(100) 및 주제어부(70)를 정합한다.Referring to FIG. 1, first, the fingerprint input sensor 10 scans a fingerprint of a finger contacting an upper surface of a panel and outputs an analog signal according to the contrast of the fingerprint image to the A / D converter 20. The A / D converter 20 converts an analog signal applied from the fingerprint image input apparatus 10 into a digital signal and outputs the digital signal to the image memory 30. That is, the A / D converter 20 converts an analog signal corresponding to each pixel (or pixel) into a bit string having a predetermined number of bits and outputs the converted bit signal. The image memory 30 stores digital data about a fingerprint image applied from the fingerprint input sensor 10. The I / O interface 40 matches the image memory 30 with the console 50, the output device 100, and the main controller 70.

상기 콘솔(50)은 복수의 조작키들을 구비하며, 사용자의 조작에 따른 키신호를 주제어부(70)로 출력한다. 상기 외부기억장치(60)는 기 입력된 다수의 지문화상데이터(등록지문의 특징데이터(클러스터들의 정보들))를 저장한다. 주제어부(70)는 콘솔(50)로부터 입력된 키신호에 따른 동작모드를 수행한다. 상기 동작모드가 인증모드일시 상기 주제어부(70)는 사용자가 콘솔(50)을 통해 입력한 식별정보(예 : 아이디, 사원번호, 주민번호 등)에 따른 등록지문화상(특징데이터)을 상기 외부기억장치(60)로부터 독출하고, 상기 독출된 등록지문화상과 현재 상기 지문입력센서(10)로부터 입력된 입력지문화상을 비교하여 그 결과를 출력장치(100)를 통해 출력한다.The console 50 includes a plurality of operation keys, and outputs a key signal according to a user's operation to the main controller 70. The external memory device 60 stores a plurality of input fingerprint image data (characteristic data (information of clusters)) of a registered fingerprint. The main control unit 70 performs an operation mode according to the key signal input from the console 50. When the operation mode is the authentication mode, the main control unit 70 displays the registered local culture image (characteristic data) according to identification information (eg, ID, employee number, resident number, etc.) input by the user through the console 50. It reads from the memory device 60, compares the read registration paper image with the input paper culture image currently input from the fingerprint input sensor 10, and outputs the result through the output device 100.

작업메모리(80)는 현재 입력된 지문화상과 기 등록 지문화상의 비교 작업 시, 사용하는 메모리이다. 프로그램메모리(90)는 상기 지문인식시스템의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 데이터 및 초기 데이터를 저장한다. 특히, 본 발명에 따른 지문의 특징을 추출 및 매칭(정합)하기 위한 알고리즘이 프로그램 되어있다. 상기 출력장치(100)는 상기 주제어부(70)의 제어하에 상기 지문인식시스템의 전반적인 상태 그리고 입력되는 사용자 입력 정보 등을 표시창(예 : 액정표시창(LCD))에 디스플레이한다. 특히, 본 발명에 따라 입력된 지문화상과 비교대상 지문화상의 비교결과에 따른 메시지나 해당 지문화상을 디스플레이 한다.The work memory 80 is a memory used when comparing a currently input fingerprint image with a pre-registered fingerprint image. The program memory 90 stores program data and initial data for controlling the overall operation of the fingerprint recognition system. In particular, an algorithm for extracting and matching (matching) features of a fingerprint according to the invention is programmed. The output device 100 displays an overall state of the fingerprint recognition system and input user input information and the like on a display window (eg, a liquid crystal display (LCD)) under the control of the main controller 70. In particular, according to the present invention, a message or a corresponding fingerprint image according to the comparison result of the input fingerprint image and the comparison target fingerprint image is displayed.

전술한 바와 같이 구성되는 지문인식시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the fingerprint recognition system configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 일반적인 지문화상을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a general fingerprint image.

도시된 바와 같이, 지문화상은 융선(100), 골(110), 지문 중심인 코어(140) 및 융선(110)위에 존재하는 특징점으로 구분된다. 여기서, 특징점은 앞서 언급한 바와 같이 융선 끝점(120)과 분기점(130)으로 구분된다. 본 발명은 각각의 동일 융선 또는 이웃하는 융선 상에 존재하는 적어도 4개의 특징점들의 집합을 클러스터로정의하고, 클러스터들의 데이터(특징점들의 수량, 특정점들의 좌표, 종류(type), 방향, 교각 등)들을 특징데이터로 저장한다.As shown, the fingerprint image is divided into the ridge 100, the valley 110, the core 140 that is the fingerprint center, and the feature points present on the ridge 110. As described above, the feature point is divided into the ridge end point 120 and the branch point 130. The present invention defines a cluster of at least four feature points existing on each same ridge or neighboring ridge as a cluster, and the data of clusters (quantity of feature points, coordinates of specific points, type, direction, piers, etc.) Are stored as feature data.

도 3은 본 발명에 따른 클러스터 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a cluster extraction method according to the present invention.

도시된 바와 같이, 모든 특징점을 추출하고 각각의 융선에 대하여 라벨링(300,310)을 수행한다. 이후, 동일 융선 또는 이웃하는 융선 상에 존재하는 적어도 4개의 특징점들의 집합을 클러스터라 정의하고, 각각의 클러스터에 대해 순서번호를 부여한다. 이때 클러스터들은 특징점 수량에 따라 내림차순으로 정렬하여 번호를 부여한다. 만일, 클러스터를 형성하지 못하는 특징점이 존재하면(지문의 특징점이 적은 경우와 훼손에 의한 특징점 수량이 적은 경우 임), 융선 끝점에 해당하는 특징점들을 모아 끝점 클러스터(320)를 형성하고, 융선의 분기점에 해당하는 특징점들을 모아 분기점 크러스터(330)를 형성하게 된다. 이와 같이, 본 발명은 특징점들의 특성을 고려하여 클러스터를 형성한다.As shown, all feature points are extracted and labeling 300, 310 is performed for each ridge. Then, a set of at least four feature points existing on the same ridge or neighboring ridges is defined as a cluster, and a sequence number is assigned to each cluster. The clusters are numbered in descending order according to the number of feature points. If there is a feature point that does not form a cluster (when there are few feature points of the fingerprint and the number of feature points due to damage), the feature points corresponding to the ridge end points are collected to form an end point cluster 320 and the branch point of the ridges. The corresponding feature points are collected to form the branch cluster 330. As such, the present invention forms a cluster in consideration of the characteristics of the feature points.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 클러스터 생성 절차를 도시하고 있다.4 illustrates a cluster creation procedure according to an embodiment of the present invention.

우선, 주제어부(70)은 지문입력센서(10)로부터 입력되는 지문이미지를 작업메모리(80)에 저장한다. 여기서, 지문입력센서(10)로부터의 아날로그 지문이미지는 A/D컨버터(20)에서 일정한 포맷의 디지털 지문이미지로 변환되어 화상메모리(30)에 저장되고, 상기 화상메모리(30)에 저장된 디지털 지문이미지는 상기 주제어부(70)의 제어하에 상기 작업메모리(80)로 로딩(loading)된다. 이렇게 작업메모리(80)에 저장된 지문이미지는 다양환 처리들(정규화, 세그먼테이션, 필터링, 이진화, 세션화 등)을 통해 융선이 1픽셀 단위로 표현되는 지문이미지로 변환된다. 이후, 상기주제어부(70)은 융선이 1픽셀 단위로 표현되는 지문이미지로부터 클러스터를 생성하여 저장한다. 이를 상세히 살펴보면 다음과 같다.First, the main control unit 70 stores the fingerprint image input from the fingerprint input sensor 10 in the work memory 80. Here, the analog fingerprint image from the fingerprint input sensor 10 is converted into a digital fingerprint image of a predetermined format in the A / D converter 20 and stored in the image memory 30, and the digital fingerprint stored in the image memory 30. The image is loaded into the working memory 80 under the control of the main controller 70. The fingerprint image stored in the work memory 80 is converted into a fingerprint image in which ridges are expressed in units of 1 pixel through various ring processes (normalization, segmentation, filtering, binarization, sessionization, etc.). Thereafter, the main controller 70 generates and stores a cluster from a fingerprint image in which the ridge is expressed in units of 1 pixel. Looking at this in detail as follows.

도 4를 참조하면, 상기 주제어부(70)은 401단계에서 상기 지문이미지에서 중심 코어(340)을 찾는다. 그리고 상기 주제어부(70)는 403단계에서 중심 코어(340)으로부터 가까운 순서로 각각에 융선에 대해 라벨링을 수행한다. 이후 상기 주제어부(70)는 405단계에서 상기 지문이미지에서 특징점(minutia)을 추출한다. 상기 특징점은 앞서 언급한 바와 같이, 융선이 갈라지는 분기점(bifurcation) 및 융선이 끊어지는 끝점(또는 단점, ending point)이 될 수 있다. 이 과정에서 상기 주제어부(70)은 각 특징점에 대한 좌표(x,y), 종류(type), 방향(θ), 교각을 획득하여 특징점 정보로 저장한다. 상기 교각 획득 방법에 대해서는 이후 도 5의 참조와 함께 상세히 설명할 것이다.Referring to FIG. 4, in operation 401, the main controller 70 finds a central core 340 in the fingerprint image. In operation 403, the main control unit 70 performs labeling on the ridges in the order from the central core 340. In operation 405, the main control unit 70 extracts minutia from the fingerprint image. As mentioned above, the feature point may be a bifurcation at which the ridge splits and an end point (or a disadvantage) at which the ridge breaks. In this process, the main control unit 70 obtains the coordinates (x, y), the type (type), the direction (θ), the piers for each feature point and stores it as feature point information. The pier acquisition method will be described in detail later with reference to FIG. 5.

이후, 상기 주제어부(70)는 407단계에서 특정 융선(해당 순서의 융선)에 대해 특징점 리스트를 작성한다. 즉, 상기 융선상에 존재하는 특징점들의 리스트를 상기 융선에 대응하여 저장한다. 이후, 상기 주제어부(70)는 409단계에서 상기 융선의 특징점 리스트를 검색하여 융선상에 존재하는 특징점의 개수가 "4" 보다 크거나 같은지를 검사한다.In operation 407, the main controller 70 creates a feature point list for a specific ridge (the ridge in the corresponding order). That is, a list of feature points existing on the ridge is stored corresponding to the ridge. In operation 409, the main controller 70 searches for the feature point list of the ridge to check whether the number of feature points present on the ridge is greater than or equal to "4".

만일 "4"보다 크거나 같으면(적어도 4 이상이면), 상기 주제어부(70)는 411단계로 진행하여 융선별 클러스터(또는 강한 상관관계 클러스터)를 작성한후 상기 407단계로 되돌아가 다음순서의 융선에 대한 특징점 리스트를 작성한다. 여기서, 상기 융선별 클러스터는 이후 도 6의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 한편, 상기 융선상에 존재하는 특징점의 개수가 "4"보다 작으면, 상기 주제어부(70)는 413단계로 진행하여 마직막 융선에 대한 클러스터 작성을 완료했는지 검사한다. 만일, 마지막 융선에 대한 클러스터 작성을 완료하지 않은 경우, 상기 주제어부(70)는 상기 407단계로 되돌아가 다음순서의 융선에 대한 특징점 리스트를 작성한다.If greater than or equal to "4" (at least 4 or more), the main control unit 70 proceeds to step 411 to create a ridge cluster (or a strong correlation cluster), and then returns to step 407 to the ridge of the next order. Create a list of feature points for. Here, the ridge clusters will be described in detail later with reference to FIG. 6. On the other hand, if the number of feature points present on the ridge is less than "4", the main control unit 70 proceeds to step 413 to check whether the cluster creation for the last ridge is completed. If the cluster preparation for the last ridge is not completed, the main control unit 70 returns to step 407 to create a feature point list for the next ridge.

만일 마지막 융선에 대한 클러스터 작성을 완료한 경우, 상기 주제어부(70)는 415단계로 진행하여 클러스터 형성에 포함되지 않은 특징점들중 분기점들을 수집하고, 417단계에서 상기 분기점점들을 가지고 분기점 클러스터(또는 약한 상관관계 클러스터)를 작성한다. 상기 분기점 클러스터는 이후 도 6의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 상기 분기점 클러스터를 작성한후, 상기 주제어부(70)는 419단계에서 상기 클러스터 형성에 포함되지 않은 특징점들중 끝점들을 수집하고, 421단계에서 상기 수집된 끝점들을 가지고 끝점 클러스터(또는 약한 상관관계 클러스터)를 작성한다. 상기 끝점 클러스터는 이후 도 6의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다.If the cluster for the last ridge is completed, the main controller 70 proceeds to step 415 to collect the branch points among the feature points not included in the cluster formation, and in step 417 the branch point cluster (or the branch point cluster with the branch points). Create a weak correlation cluster. The branch cluster will be described in detail later with reference to FIG. 6. After creating the branch point cluster, the main control unit 70 collects endpoints of the feature points not included in the cluster formation in step 419, and ends with the collected endpoints in step 421 (or weak correlation cluster). Write. The endpoint cluster will be described in detail later with reference to FIG. 6.

이후, 상기 주제어부(70)는 423단계에서 앞서 생성된 클러스터들(융선 클러스터, 분기점 클러스터, 끝점 클러스터 포함)을 각각 포함되어 있는 특징점의 개수에 따라 정렬한다. 예를들어, 내림차순으로 정렬하여 순서번호를 부여한다. 그리고, 상기 주제어부(70)은 425단계에서 상기 정렬된 클러스터들을 데이터베이스에 저장한후 종료한다. 이와 같이, 데이터베이스에 저장되는 클러스터들의 집합을 특징데이터라 명칭한다.In operation 423, the main controller 70 arranges the clusters (including the ridge cluster, the branch point cluster, and the end point cluster) previously generated according to the number of feature points. For example, order numbers in descending order. In operation 425, the main controller 70 ends after storing the sorted clusters in a database. As such, the set of clusters stored in the database is called feature data.

또한, 코어중심으로부터 이웃하는 융선들로부터 4개의 특징점들을 추출하여하나의 강한 상관관계 클러스터를 생성한다.In addition, four feature points are extracted from neighboring ridges from the core center to create one strong correlation cluster.

도 5는 상기 교각 획득 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the pier acquisition method.

도 5를 참조하면, 먼저 중심 코어(530)과 분기 특징점(550) 및 끝점 특징점(500) 사이의 직선의 방정식(520)을 구한다. 그리고, 상기 분기 특징점(550) 및 끝점 특징점(500)에서의 융선에 대한 커브 피팅(Curve Fitting)을 통하여 접선의 방정식을 구한다. 이후, 특징점에서의 융선에 대한 기울기(m_1)와 중심코어(530)와 특징점(500,550)이 이루는 직선의 방싱식(520)의 기울기(m_2)를 이용해 교각(Tangential angle, 560)을 산출한다. 융선상에 존재하는 특징점에서의 커브피팅 방정식은 하기 <수학식 1>과 같이 2차 방정식을 이용하여 산출한다.Referring to FIG. 5, first, an equation 520 of a straight line between the center core 530, the branch feature point 550, and the endpoint feature point 500 is obtained. The equation of the tangent line is obtained through curve fitting of the ridge at the branch feature point 550 and the endpoint feature point 500. Thereafter, the angular angle 560 is calculated using the slope m_1 of the ridge at the feature point and the slope m_2 of the linear anticorrosion type 520 formed by the central core 530 and the feature points 500 and 550. The curve fitting equation at the feature point present on the ridge is calculated using a quadratic equation as shown in Equation 1 below.

상기 <수학식 1>에서 계수를 구하기 위한 행렬식은 하기 <수학식 2>와 같다.The determinant for obtaining the coefficient in Equation 1 is as shown in Equation 2 below.

그리고, 2차 방정식의 계수는 하기 <수학식 3>과 같이 구한다.And the coefficient of a quadratic equation is calculated | required as <Equation 3>.

한편, 특징점(500,550)의 접선의 방정식(570)은 하기 <수학식 4>와 같다.On the other hand, the equation 570 of the tangent of the feature points (500, 550) is as shown in Equation (4).

마지막으로, 특징점에 대한 접선의 기울기(m_1)와 중심코어 사이의 직선의 기울기(m_2)를 가지고 하기 <수학식 5>와 같이 교각을 계산한다.Finally, the piers are calculated as shown in Equation 5 with the slope of the tangent line m_1 with respect to the feature point and the slope of the straight line between the center core (m_2).

도 6은 복수의 클러스터들의 정보로 이루어진 특징데이터를 저장하기 위한 데이터베이스의 구조를 보여준다.6 shows a structure of a database for storing feature data consisting of information of a plurality of clusters.

도시된 바와 같이, 상기 데이터베이스는 크게 클러스터의 수량이 저장되는 제1영역(600)과 클러스터들의 정보들이 순서대로 저장되는 제2영역(610-630)을 포함하여 구성된다. 상기 제2영역은 복수의 클러스터들(융선 클러스터, 분기점 클러스터, 끝점 클러스터)의 정보들를 저장하기 위한 복수의 클러스터 영역들로 구성된다. 각각의 클러스터 영역은 클러스터 번호가 저장되는 영역(611), 특징점 수량이 저장되는 영역(612), 특징점 좌표가 저장되는 영역(613,614), 특징점 종류가 저장되는 영역(615), 특정짐 방향이 저장되는 영역(616), 특징점 교각이 저장되는 영역(517)을 포함하여 구성된다. 여기서, 특징점 좌표, 종류, 방향 및 교각을 저장하는 영역들(613-617)은 특징점 수량에 따라 복수개로 구성된다.As shown, the database includes a first area 600 in which the quantity of clusters is largely stored, and second areas 610-630 in which information of clusters are stored in order. The second area includes a plurality of cluster areas for storing information of a plurality of clusters (ridge cluster, branch cluster, and endpoint cluster). Each cluster area stores an area 611 in which a cluster number is stored, an area 612 in which a feature point quantity is stored, an area 613 and 614 in which feature point coordinates are stored, an area 615 in which a feature point type is stored, and a specific load direction. And an area 517 in which the feature point pier is stored. Here, the regions 613-617 that store the feature point coordinates, types, directions, and piers are configured in plural numbers according to the number of feature points.

상기와 같이 저장된 데이터베이스(또는 특징데이터)에 근거하여 지문매칭을 수행하는 방법을 설명하면 다음과 같다.A method of performing fingerprint matching based on a database (or feature data) stored as described above is as follows.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지문매칭 절차를 도시하고 있다.7 illustrates a fingerprint matching procedure according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저 주제어부(70)는 701단계에서 입력지문과 등록지문에 대하여 클러스터 별로 3개의 특징점들의 조합으로 만들 수 있는 삼각형들을 생성하고, 생성된 삼각형들의 정보를 저장한다. 여기서, 특정 클러스터에 포함된 특징점의 개수가 n이라 할때 생성될수 있는 삼각형의 수 m은 하기 <수학식 6>과 같이 산출되고, 또한 이것을 도면으로 도시하면 첨부된 도면 <도 8>과 같다.Referring to FIG. 7, first, in operation 701, the main controller 70 generates triangles that can be combined with three feature points for each cluster for the input fingerprint and the registration fingerprint, and stores the generated triangle information. Here, the number m of triangles that can be generated when the number of feature points included in a specific cluster is n is calculated as in Equation 6 below, and this is shown in the accompanying drawings as shown in FIG. 8.

이후, 상기 주제어부(70)는 703단계에서 등록지문의 삼각형들과 입력지문의 삼각형들을 비교하여 유사한 클러스터들을 추출한다. 먼저 삼각형의 내각들, 꼭지점들의 방향들 및 교각들이 일치하는 삼각형들을 추출한다. 그리고 클러스터내에 존재하는 전체 삼각형들중 소정 비율이상 일치할 경우 유사한 클러스터로 결정한다. 그리고 상기 주제어부(70)은 705단계로 진행하여 상기 추출된 등록지문의 삼각형들에서 2개의 조합으로 만들 수 있는 삼각형 쌍들을 클러스터별로 생성하고, 707단계로 진행하여 상기 추출된 입력지문의 삼각형들에서 2개의 조합으로 만들 수 있는 삼각형 쌍들을 클러스터별로 생성한다.In operation 703, the main controller 70 extracts similar clusters by comparing the triangles of the registration fingerprint and the triangles of the input fingerprint. First we extract triangles whose triangles, vertices directions and piers coincide. If a predetermined ratio of all the triangles in the cluster coincide with the predetermined ratio, the similar cluster is determined. The main control unit 70 proceeds to step 705 to generate triangle pairs that can be made in two combinations from the extracted triangles of the registered fingerprint for each cluster, and to proceed to step 707 to triangles of the extracted input fingerprint. Generates triangle pairs in clusters that can be made in two combinations.

이후, 상기 주제어부(70)은 709단계에서 서로 대응하는 입력지문의 삼각형쌍과 등록지문의 삼각형 쌍을 매칭한다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 입력지문의 두 개의 삼각형의 중심들을 연결하는 제1거리(720)을 계산하고, 상기 중심들과 코어중심(740)을 연결하는 두 직선들의 사이각(제1사이각, 730)을 계산한다. 마찬가지로, 등록지문의 두 개의 삼각형의 중심들을 연결하는 제2거리(750)을 계산하고, 상기 중심들과 코어중심(790)을 연결하는 두 직선들의 사이각(제2사이각, 780)을 계산한다. 이후, 상기 제1거리와 제2거리 및 상기 제1사이각과 제2사이각이 모두 오차범위내에서 일치하는지 검사한다. 만일, 상기 오차 범위내에서 일치할 경우, 상기 주제어부(70)은 매칭스코어를 증가한다. 여기서, 상기 증가분은 클러스터의 종류에 따라 다른 값을 갖는다. 즉, 약한 상관관계 클러스터보다 강한 상관관계 클러스터에 더 큰 비중을 두게 된다.In operation 709, the main control unit 70 matches a triangle pair of an input fingerprint and a triangle pair of a registration fingerprint. That is, as illustrated in FIG. 9, the first distance 720 connecting the centers of the two triangles of the input fingerprint is calculated, and the angle between the two straight lines connecting the centers and the core center 740 is defined. 730). Similarly, calculate a second distance 750 connecting the centers of the two triangles of the registration fingerprint, and calculate the angle between the two straight lines connecting the centers and the core center 790 (second angle, 780). do. Thereafter, the first distance and the second distance, and the angle between the first and second angles are all checked within an error range. If the match is within the error range, the main control unit 70 increases the matching score. Here, the increment has a different value depending on the type of cluster. That is, a greater weight is placed on the strong correlation cluster than on the weak correlation cluster.

이후, 상기 주제어부(70)은 711단계에서 상기 매칭스코어에 근거하여 상기 입력지문과 등록지문 사이의 유사도(similarity, 일종의 점수)를 소정 방식에 의해 계산한다. 그리고 상기 주제어부(70)은 713단계에서 상기 계산된 유사도가 미리 결정된 기준값보다 큰지를 검사한다. 만일, 유사도가 상기 기준값보다 큰 경우, 상기 주제어부(70)은 715단계로 진행하여 매칭성공메세지를 표시창에 디스플레이한후 종료한다. 반면, 상기 유사도가 상기 기준값보가 작거나 같을 경우, 상기 주제어부(70)은 717단계로 진행하여 매칭 실패 메세지를 디스플레이한 종료한다. 이후, 상기 주제어부(70)은 예를들어 매칭결과를 호스트(Host)로 전달하여 사용자의 시스템 접근을 허여 혹은 거부시킨다.In operation 711, the main controller 70 calculates a similarity between the input fingerprint and the registered fingerprint by a predetermined method based on the matching score. In operation 713, the main controller 70 checks whether the calculated similarity is greater than a predetermined reference value. If the similarity is greater than the reference value, the main control unit 70 proceeds to step 715 and displays the matching success message on the display window and then terminates. On the other hand, when the similarity is less than or equal to the reference value, the main controller 70 proceeds to step 717 and ends displaying the matching failure message. Thereafter, the main controller 70 transfers the matching result to the host, for example, to allow or deny the user access to the system.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나,본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지문인식 매칭 방법은 상호관련이 있는 특징점을 그룹핑 처리하고 지문 매칭시 강한 상관관계와 약한 상관관계 클러스터를 비교할 때 매칭 스코어에 대한 비중 값을 상이하게 줌으로써 오류를 줄일 수 있다. 타인인 경우 특징점들이 각기 다른 클러스터를 형성하여 클러스터링대 클러스터링을 비교하면 강한 상관관계를 갖는 클러스터 보다 약한 상관관계 클러스터가 매칭에 관여 함으로써 상대적으로 매칭 에러를 줄이는 데 효과적이다. 동일인의 경우에도 클러스터를 상호 비교할 때 강한 상관관계 클러스터가 매칭에 주로 관여함으로써 본인 판단의 정확도를 효과적으로 높일 수 있으며 또한 본 발명에 따른 매칭방법은 특징점간의 회전과 이동 등의 수단을 이용하지 않고 적은 수량의 특징점으로 개인의 지문을 식별할 수 있다. 또한 지문의 훼손(상처, 갈라짐, 마모 등)으로 인한 특징점 수량 증가로 매칭 경우의 수가 증가하여 매칭 오류 발생이 커지는 지문을 클러스터링 방법으로 오인률을 떨어뜨려 지문식별의 정확도를 증가시키는 장점을 갖는다.As described above, the fingerprint matching method according to the present invention reduces errors by grouping correlated feature points and different weight values for matching scores when comparing strong and weak correlation clusters in fingerprint matching. Can be. In the case of others, the feature points form different clusters, and comparing clustering versus clustering is more effective in reducing the matching error because the weaker correlation cluster is involved in the matching than the cluster with the strong correlation. In the case of the same person, when the clusters are compared with each other, a strong correlation cluster is mainly involved in the matching, which can effectively increase the accuracy of the self-determination. Characteristic points of the individual can identify the fingerprint. In addition, the number of matching cases increases due to the increase in the number of feature points due to the damage of the fingerprints (wounds, cracks, abrasions, etc.), thereby increasing the accuracy of fingerprint identification by lowering the false recognition rate by the clustering method.

Claims (6)

상관관계 그룹핑을 통한 지문인식 매칭방법에 있어서,In the fingerprint recognition matching method through correlation grouping, 지문등록시, 각각의 융선에 대해 융선상에 존재하는 특징점의 개수를 검사하는 과정과,At the time of fingerprint registration, checking the number of feature points on the ridge for each ridge; 상기 특징점의 개수가 적어도 4개일 경우, 해당 융선상에 존재하는 특징점들을 가지고 강한 상관관계 클러스터를 생성하는 과정과,When the number of feature points is at least four, creating a strong correlation cluster with the feature points present on the ridge; 코어중심으로부터 이웃하는 융선들에서 상기 클러스터 생성에 포함되지 않은 4개의 특징점들을 추출하여 강한 상관관계 클러스터를 생성하는 과정과,Generating a strong correlation cluster by extracting four feature points not included in the cluster generation from neighboring ridges from a core center; 상기 클러스터 생성에 포함되지 않은 특징점들중 분기점들을 수집하여 하나의 약한 상관관계 클러스터를 생성하고, 상기 특징점들중 끝점들을 수집하여 다른 하나의 약한 상관관계 클러스터를 생성하는 과정과,Generating a weak correlation cluster by collecting branch points among the feature points not included in the cluster generation, and generating another weak correlation cluster by collecting endpoints of the feature points; 상기 생성된 클러스터들의 정보를 등록지문의 특징데이터로 저장하는 과정과,Storing the generated cluster information as feature data of a registration fingerprint; 지문매칭시, 입력지문으로부터 상기 특징데이터를 추출하는 과정과,During fingerprint matching, extracting the feature data from an input fingerprint; 상기 등록지문 및 상기 입력지문의 각각에 대해 클러스터별로 3개의 특징점들을 조합하여 삼각형들을 생성하는 과정과,Generating triangles by combining three feature points per cluster for each of the registration fingerprint and the input fingerprint; 상기 등록지문의 삼각형들과 상기 입력지문의 삼각형들을 매칭하여 일치하는 삼각형들을 추출하고, 추출된 삼각형들에 근거해서 유사한 클러스터들을 추출하는 과정과,Extracting matching triangles by matching triangles of the registration fingerprint and triangles of the input fingerprint, and extracting similar clusters based on the extracted triangles; 상기 등록지문 및 상기 입력지문의 각각에 대해 상기 추출된 삼각형들에서 2개의 조합으로 만들 수 있는 삼각형 쌍들을 클러스터별로 생성하는 과정과,Generating triangle pairs for each of the registration fingerprint and the input fingerprint for each of the triangles, which can be formed in two combinations, for each cluster; 상기 생성된 등록지문의 삼각형 쌍들과 입력지문의 삼각형 쌍들중 서로 대응되는 삼각형 쌍을 매칭하고, 상기 매칭 결과에 근거하여 유사도(similarity)를 계산하는 과정과,Matching triangle pairs corresponding to each other among the triangle pairs of the generated fingerprint and the triangle pair of the input fingerprint, and calculating a similarity based on the matching result; 상기 유사도가 미리 결정된 기준값 이상일시 매칭성공이라고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And determining that the similarity is a matching success at a time equal to or greater than a predetermined reference value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클러스터의 정보는, 특징점들의 좌표, 종류, 방향 및 교각 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And the cluster information includes coordinates, types, directions, and piers of feature points. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 교각은 해당 특징점에 대한 접선의 기울기 m_1과 상기 특징점과 중심코어를 잇는 직선의 기울기 m_2를 가지고 하기 <수학식 7>과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.The piers are calculated as shown in Equation 7 with the slope m_1 of the tangent line to the corresponding feature point and the slope m_2 of the straight line connecting the feature point and the center core. 제1항에 있어서, 상기 삼각형 추출 과정은,The method of claim 1, wherein the triangle extraction process, 상기 등록지문 및 입력지문의 각각에 대해 각각의 삼각형의 내각들, 꼭지점들의 방향들, 꼭지점들의 교각들을 획득하는 과정과,Obtaining angles of the respective triangles, directions of the vertices, and piers of the vertices for each of the registration fingerprint and the input fingerprint; 상기 등록지문의 삼각형들과 입력지문의 삼각형들을 비교하여 삼각형의 내각들, 꼭지점들의 방향들, 꼭지점들의 교각들이 소정 오차 범위내에서 일치하는 삼각형들을 추출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And comparing triangles of the enrolled fingerprint with triangles of an input fingerprint and extracting triangles whose angles, vertices, and corners of the vertices coincide within a predetermined error range. 제1항에 있어서, 상기 유사도 계산 과정은,The method of claim 1, wherein the similarity calculation process, 상기 등록지문 및 입력지문의 각각에 대해 삼각형 쌍을 이루는 두 개의 삼각형들의 중심들 사이의 거리 및 상기 중심들과 중심코어를 잇는 두 직선들의 사이각을 계산하는 과정과,Calculating a distance between centers of two triangles forming a pair of triangles for each of the registration fingerprint and an input fingerprint, and an angle between two straight lines connecting the centers and the central core; 상기 등록지문의 삼각형 쌍들과 입력지문의 삼각형 쌍들을 비교하여 상기 거리 및 상기 사이각이 소정 오차 범위내에서 일치하는지 검사하는 과정과,Comparing the triangle pairs of the registration fingerprint with the triangle pairs of the input fingerprint and checking whether the distance and the angle correspond to each other within a predetermined error range; 상기 소정 오차범위내에서 일치할 경우 매칭스코어를 증가하는 과정과,Increasing the matching score if the match is within the predetermined error range; 상기 매칭스코어에 근거하여 상기 유사도를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And calculating the similarity based on the matching score. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 매칭스코어는 비교되는 클러스터의 종류에 따라 서로 다른 비중값으로 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.The matching score is increased by different specific gravity values according to the type of cluster to be compared.
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KR100834995B1 (en) * 2006-09-28 2008-06-04 한국외국어대학교 연구산학협력단 Fingerprints matching Apparatus and Method
CN100447806C (en) * 2006-06-14 2008-12-31 北京握奇数据系统有限公司 Method, device and use for matching two-stage mixed-fingerprint characteristics
KR20210085818A (en) 2019-12-31 2021-07-08 고려대학교 산학협력단 Device and method for generating cancelable fingerprint template for low-quality images

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