KR20060047410A - 생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그프로그램을 기록한 기록매체 - Google Patents

생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그프로그램을 기록한 기록매체 Download PDF

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KR20060047410A
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Abstract

본 발명은 생체 정보를 이용하여 개인 인증하는 생체 인증 시스템에 관한 것으로, 생체 정보 검출시의 불안정함이 있어도 대조(對照) 정밀도의 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.
처리 유닛(3)은 검출 유닛(1)으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻어, 상기 복수회 얻은 생체 정보로부터 생체 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하고, 유사도가 높은 복수의 생체 특징 데이터를 기억 유닛(4)에 등록한다. 이에 따라, 대조 정밀도를 낮추지 않고, 생체의 상태 변화에 대응한 대조를 행할 수 있다.

Description

생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그 프로그램을 기록한 기록매체{REGISTRATION METHOD FOR BIOMETRICS AUTHENTICATION SYSTEM, BIOMETRICS AUTHENTICATION SYSTEM, AND RECORDING MEDIUM HAVING PROGRAM FOR SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 생체 인증 시스템의 구성도.
도 2는 도 1의 생체 인증 처리의 기능 블록도.
도 3은 도 2의 생체 정보 등록 처리의 기능 블록도.
도 4는 도 3의 생체 정보 등록 처리의 제1 흐름도.
도 5는 도 3의 생체 정보 등록 처리의 제2 흐름도.
도 6은 지문 생체 정보의 설명도.
도 7은 도 6의 생체 특징 데이터의 설명도.
도 8은 도 3의 기억부의 등록 데이터의 설명도.
도 9는 도 4의 3가지 생체 특징 데이터의 상호 비교의 설명도.
도 10은 도 5의 4가지 생체 특징 데이터의 상호 비교의 설명도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 형태의 시험 인증 처리의 기능 블록도.
도 12는 도 11의 시험 인증 처리의 흐름도.
도 13은 도 11의 대조 처리의 설명도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 생체 정보 인증용 촬상 장치
2, 7 : 게이트웨이
3, 8 : 게이트웨이 단말
4 : 서버
4a : 기억부
5 : IC 카드
6 : 자동 게이트웨이 단말
10 : 촬상 장치 본체
30 : 생체 정보 검출 처리
32 : 유도 메시지 출력 처리
34 : 생체 특징 추출 처리
36 : 생체 특징 일시 유지 처리
38 : 등록 가부 판정 처리
본 발명은 인간의 몸의 일부인 생체의 특징을 이용하여 개인 인증하는 생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그 프로그램에 관한 것으로, 특히 등록된 생체 정보와, 검출한 생체 정보를 대조(對照)함으로써, 개인 인증하는 생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그 프로그램에 관한 것이다.
인간의 몸에는 지문, 손금, 손바닥형, 홍채, 망막, 혈관 패턴, 안면, 성문(voiceprint), 걸음걸이, 귓바퀴, DNA 등 개인을 구별할 수 있는 부분이 다수 존재한다. 최근의 생체 인식(biometrics) 기술의 진전에 따라, 이러한 인간의 몸의 일부인 생체의 특징을 인식하여 개인 인증하는 장치가 여러 가지 제공되어 있다.
2001년 9월의 「동시다발 테러」 사건 이후, 미국에서는 공항에서의 입국 관리에 생체 인증(지문이나 안면 인증)을 채용하는 등, 세계적으로 생체 인증이 높은 보안성의 본인 확인 수단으로서 주목받고 있다. 또한, 금융기관에서도 통장이나 현금카드의 도난, 인감이나 카드 위조에 의한 부정 인출, 그것에 수반하는 피해자로부터의 금융기관 제소 등의 금융 문제에 대응하는 새로운 본인 확인 수단으로서 생체 인증이 검토되고 있다.
또한, 이러한 생체 정보의 등록에 있어서, 지문 데이터의 등록에 있어서는, 복수회 지문 데이터를 검출하고, 복수의 지문 데이터로부터 공통의 특징 데이터를 추출하며, 이 공통의 특징 데이터를 등록하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조). 이 방법에 따르면, 검출 노이즈나 지압(指壓)의 차이로 인한 지문 형상의 변형이 등록 데이터에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
[특허문헌 1] 일본 특개평 제01-263775호 공보(도 1 내지 도 4)
[특허문헌 2] 일본 특개평 제11-232459호 공보(도 3)
이 종래의 생체 정보 등록 방법은, 생체 정보를 검출하여 등록할 때에, 검출마다 완전히 동일한 생체 특징 데이터가 얻어지는 것은 아니라고 하는 사실을 고려 하여 복수회 생체 특징 데이터를 검출하고, 이 복수의 특징 데이터로부터 공통된 것만을 추출하여 하나의 생체 특징 데이터를 등록함으로써, 검출 디바이스의 노이즈나 검출시의 상태가 미치는 영향을 배제하는 것이다.
그러나, 공통인 것을 추출하고 등록하는 종래의 방법에서는, 생체 검출 디바이스의 노이즈나 생체 검출시의 검출 상태의 차를 배제할 수 있지만, 공통 데이터를 등록하는 것은 실제로 얻어진 개개의 생체 특징 데이터와는 완전 일치되지 않게 되고, 특징 데이터량이 특징 검출 데이터량과 다를 가능성이 있다. 이 때문에, 등록 데이터와, 인증시의 대조 데이터를 대조할 때에, 높은 정밀도의 대조가 곤란해질 우려가 있다.
또한, 실제로 측정은 생체에서 실시되기 때문에, 몸 상태의 변화도 고려해야 할 필요가 있고, 공통 데이터를 등록한 경우, 인증시에 등록시와 비교하여 몸 상태의 변화가 있으면, 인증시에 동일 인물이라도 동일 인물로 인증하는 것이 곤란해지며, 여러 문제가 발생될 우려가 있다. 예컨대, 지문 인증에서는, 손가락이 습한 상태일 때와 건조한 상태에서 대조율이 다르다.
따라서, 본 발명의 목적은, 검출 디바이스, 몸 상태 변화, 검출 상태의 차이가 있어도, 복수회 검출한 생체 특징 데이터를 유효하게 이용하여 대조를 행하는, 생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그 프로그램을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 복수회 검출한 생체 특징 데이터를 사용하면서도, 대조 정밀도를 낮추지 않고, 생체의 상태 변화에 대응한 대조를 행하는, 생 체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그 프로그램을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 생체의 몸 상태 변화가 있어도, 대조 정밀도를 저하시키지 않고, 문제가 적은 원활한 대조를을 행하기 위한 생체 인증 시스템의 등록 방법, 생체 인증 시스템 및 그 프로그램을 제공하는 것에 있다.
전술한 목적 달성을 위해, 본 발명은 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록해 두고, 상기 생체로부터 상기 생체의 특징 데이터를 검출하여, 상기 등록한 특징 데이터와 대조함으로써, 개인 인증하는 생체 인증 시스템에 있어서, 상기 생체로부터 생체 정보를 검출하는 검출 유닛과, 등록된 상기 생체의 특징 데이터를 저장하는 기억 유닛과, 상기 검출 유닛으로부터 검출된 생체 정보로부터 상기 특징 데이터를 추출하고 상기 기억 유닛에 등록하는 동시에, 상기 검출 유닛으로부터 검출된 생체 정보로부터 상기 특징 데이터를 추출하고 상기 기억 유닛에 등록한 특징 데이터와 대조하여, 개인 인증하는 처리 유닛을 구비하며, 상기 처리 유닛은 상기 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻어 상기 복수회 얻은 생체 정보로부터의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하고, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록한다.
또한, 본 발명은 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록해 두고, 상기 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록한 상기 특징 데이터와 대조하여, 개인 인증하는 생체 인증 시스템의 등록 방법에 있어서, 생체 검출 유닛으로 부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻는 단계와, 상기 복수회 얻은 생체 정보의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하는 단계와, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하는 단계를 갖는다.
또한, 본 발명의 프로그램은 생체 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻는 단계와, 상기 복수회 얻은 생체 정보의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하는 단계와, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하는 단계를 컴퓨터에 실행시킨다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 첫번째의 생체 특징 데이터를 기준으로 하여 두번째 이후의 생체 특징 데이터와의 유사도를 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 유사도가 높은 소정수의 특징 데이터를 얻을 수 있을 때까지, 상기 검출 유닛으로부터 상기 동일한 생체 정보를 취득하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 상기 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록한 후, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하고, 상기 특징 데이터를 추출하며, 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하여 시험 인증을 행하는 것은 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 검출 유닛은 이용자의 생체 정보를 상기 생체 정보로서 촬상하는 촬상 유닛으로 구성되고, 상기 기억 유닛에 등록되는 생체 특징 데이터는 상기 생체 정보로부터 얻은 특징 데이터인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 상기 유사도가 소정의 임계치 이상인 경우에, 유사도가 높다고 판정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 첫번째의 생체 특징 데이터를 등록하는 동시에, n 번째의 생체 특징 데이터에 대하여, 첫번째에서부터 (n-1) 번째까지의 생체 특징 데이터 전부와의 유사도를 계산하고, 이들 전부와의 유사도가 임계치 이상일 때에, 상기 n 번째의 상기 생체 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 개인 인증시에, 상기 개인의 식별 정보에 따라 상기 기억 유닛으로부터 상기 복수의 생체 특징 데이터를 독출하고, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하며, 상기 특징 데이터를 추출하여 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서, 상기 처리 유닛은 상기 추출한 특징 데이터가 상기 등록한 복수의 특징 데이터의 하나와 유사한 가를 검출하여 개인 인증하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 생체 인증 시스템, 생체 정보 등록 방법, 시험 인증을 행하는 생체 정보 등록 방법, 다른 실시 형태의 순으로 설명한다.
[생체 인증 시스템]
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 생체 인증 시스템의 구성도, 도 2는 도 1의 생체 인증 처리의 설명도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 촬상 장치(1)와, 이에 접속된 단말(예컨대, 퍼스널 컴퓨터; 3)이 설치되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이용자의 생체 정보는 촬상 장치(1)에 의해 판독되고, 단말(3)의 생체 특 징 추출 처리(3a)에 의해 그 특징이 추출되며, 단말(3)측에 생체 특징 정보로서 등록된다.
이 생체 특징 데이터는 단말(3)에 접속되는 데이터베이스 서버(4)의 기억부(4a) 또는 이용자가 소지한 개인 카드(5)에 기록된다. 이 서버(4)는 게이트웨이(7)의 게이트웨이 단말(8)과 접속되고, 게이트웨이 단말(8)은 촬상 장치(1)와 접속된다.
이용자가 게이트웨이(7)에서 서비스를 받는 경우에, 게이트웨이(7)에 설치된 촬상 장치(1)가 생체 정보를 판독하고, 게이트웨이 단말(8)의 생체 특징 추출 처리(8a)에 의해 그 생체 특징이 추출된다. 게이트웨이 단말(8)은 데이터베이스 서버(4)에 사용자용 생체 데이터로서 등록된 생체 특징 데이터와 상기 추출한 생체 특징을 대조하고[대조 처리(8b)], 본인임을 확인한다.
또한, 서버(4)는 자동 게이트웨이 장치(6)에 접속된다. 이용자가 자동 게이트웨이 장치(6)를 이용하여 서비스를 받기 위해서는, 자동 게이트웨이 장치(6)에 설치된 촬상 장치(1)에서 생체 정보를 판독하게 한다. 도 2와 마찬가지로, 자동 게이트웨이 장치(6)는 그 생체 정보(예 1: 지문 패턴)를 추출하고, 이를 이용자가 소지한 IC 카드(5), 또는 데이터베이스 서버(4)에 생체 특징 데이터로서 등록된 생체 특징 데이터와 대조하며, 본인임을 확인한다.
[생체 정보 등록 방법]
다음에, 도 2에서 설명한 생체 정보의 등록 방법에 대해서 도 3 내지 도 10을 사용하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 생체 정보의 등록 처리의 기능 블록도, 도 4 및 도 5는 도 3의 등록 처리 흐름도, 도 6은 도 3, 도 4 및 도 5의 처리로 검출된 생체 특징의 설명도, 도 7은 도 3, 도 4 및 도 5의 생체 특징 데이터의 유사도 판정의 설명도, 도 8은 도 3의 처리로 등록된 생체 특징 데이터의 기억예의 설명도, 도 9 및 도 10은 도 3, 도 4 및 도 5의 등록 처리의 설명도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 촬상 장치(1)에 접속된 단말 장치(3)는 일련의 등록 처리 30∼42를 실행한다. 단말 장치(3)는, 예컨대 퍼스널 컴퓨터로 구성되고, 도 1의 외관도에 도시된 바와 같이, 디스플레이 유닛, 키보드 유닛 및 데이터 처리 유닛을 갖는다. 데이터 처리 유닛은 CPU, 각종 메모리, 인터페이스 회로 등의 데이터 처리에 필요한 회로를 갖는다. CPU가 일련의 등록 처리 30∼42를 실행한다.
생체 정보 검출 처리(30)는 촬상 장치(1)가 촬상한 화상으로부터 생체 정보를 검출하여 등록 및 대조 처리에 사용할 수 있는 화상인지를 판정한다. 예컨대, 생체 정보가 화상에 충분히 나타나 있지 않을 수도 있다. 유도 메시지 출력 처리(32)는 등록 및 대조 처리에 사용할 수 없는 화상일 때에, 생체(예; 손가락)를 좌우 전후로 유도하기 위한 메시지를 단말 장치(3)의 디스플레이에 출력한다. 이에 따라, 단말 장치(3)의 운영자는 촬상 장치(1)의 이용자를 올바른 생체 위치로 유도한다.
생체 특징 추출 처리(34)는 생체 정보 검출 처리(30)에서 생체가 올바른 위치에서 촬상되었다고 판정한 경우에, 생체 정보로부터 생체 특징 데이터를 추출한다. 즉, 반사율의 차에 의해 도 7과 같은 생체 화상의 계조(階調) 데이터를 얻을 수 있다. 또한, 상기 생체 정보는 도 8에 도시된 바와 같은 이미지이며, 상기 생체 특징 데이터는 도 7에 도시된 바와 같은 계조 데이터이다.
생체 특징 일시 유지 처리(36)는 추출한 생체 특징 데이터를 일시 유지한다. 등록 가부 판정 처리(38)는 생체 특징 일시 유지 처리(36)에 의해 유지된 복수의 생체 특징 데이터로부터 최적의 복수의 생체 특징 데이터를 등록하기 위해서, 복수의 생체 특징 데이터의 유사도를 판정하고, 등록 가부를 판정한다. 등록 처리(42)는 등록 가능으로 판정된 생체 특징 데이터를 기억부(4a)에 등록한다. 등록 진척 출력 처리(40)는 등록 처리(42)의 진척 상황을 단말 장치(3)의 디스플레이에 출력한다.
이와 같이, 생체 정보는 촬상마다 완전히 동일한 생체 특징 데이터를 얻을 수 있다고는 한정되지 않고, 촬상 장치나 몸 상태 변화, 생체의 촬상 각도 및 위치 등의 촬상 상태에 따라 차이가 있다. 이 때문에, 본 발명에서는, 촬상을 복수회 행하고, 등록 가치가 있는 최적의 정보만을 등록한다. 그러나, 몇 십 번이나 되는 등록 조작을 등록자(이용자)에게 의무화하는 것은 이용자의 부담이 크다. 이 때문에, 통상 받아들여지는 횟수에 그치며, 그 중에서 최적의 등록 정보를 추출하고, 기억부에 등록한다.
도 4 및 도 5의 처리 흐름도에 의해 상세히 설명한다.
(S10) 촬상 장치(1)로부터 근적외광을 조사(照射)하고, 생체 정보 화상을 얻는다.
(S12) 전술한 바와 같이, 생체 정보 검출 처리(30)에 의해 촬상 장치(1)가 촬상한 화상으로부터 생체 정보를 검출하고, 생체 정보가 화상에 충분히 나타나 있지 않는 등의 경우에는 NG라고 판정하며, 전술한 유도 메시지 출력 처리(32)에 의해 생체를 좌우 전후로 유도하기 위한 메시지를 단말 장치(3)의 디스플레이에 출력하고, 단계 S10으로 되돌아간다.
(S14) 생체 정보 검출 처리(30)에서 올바른 위치에서 촬상되었다고 판정한 경우에는, 생체 특징 추출 처리(34)에 의해 생체 정보로부터 생체 특징 데이터를 추출한다.
(S16) 추출이 첫번째인지를 판정한다. 첫번째이면, 첫번째의 생체 특징 데이터를 일시 유지한다.
(S18) 다음에, 재조작을 재촉하는 유도 메시지를 단말 장치(3)의 디스플레이에 출력하고, 단계 S10으로 되돌아간다.
(S20) 한편, 단계 S16에서 첫번째가 아니고, 두번째 이후라고 판정하면, 추출이 두번째인지를 판정한다.
(S22) 추출이 두번째일 때는 첫번째의 생체 특징 데이터와 두번째의 생체 특징 데이터를 비교하고, 유사도를 계산한다. 유사도는 2가지 생체 특징 패턴이 일치하는 정도를 나타내는 양이며, 여러 가지 패턴 매칭 기술을 적용할 수 있다. 예컨대, 지문의 경우와 같이, 도 7의 2가지 생체 특징 패턴의 계조 표현 화소 매트릭스에 있어서, 주목 화소에 있어서의 2가지 패턴의 화소치(계조치)를 획득하고 비교한다. 양자가 일치하면, 유사도 카운터를 「1」 증분한다. 주목 화소를 이동하고, 마찬가지로 화소치의 비교에 의해 일치 여부를 판정한다. 양자가 일치하면, 유사도 카운터를 「1」 증분한다. 이것을, 화소 매트릭스의 모든 화소에 대해서 행하고, 유사도 카운터의 값을 유사도로 한다. 그리고, 유사도가 미리 정한 임계치 이상이면 유사하다(OK)고 판정하고, 두번째의 생체 특징 데이터는 등록 가능으로 판정하며, 단계 S10으로 되돌아간다. 한편, 유사도가 임계치를 넘지 않으면, 유사하지 않다(NG)고 판정한다. 그리고, 단계 S18의 재조작 유도 메시지 출력으로 진행한다.
(S24) 한편, 단계 S20에서 두번째가 아니고, 추출이 세번째라고 판정하면, 지금까지 추출한 생체 특징 데이터(여기서는, 첫번째, 두번째)와 세번째의 생체 특징 데이터와의 유사도를 마찬가지로 계산한다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 단계 S22에서 두번째의 생체 특징 데이터와 첫번째의 생체 특징 데이터와의 유사도 #1가 계산 및 판정되어 있다. 단계 S24에서는, 세번째의 생체 특징 데이터와 첫번째의 생체 특징 데이터와의 유사도 #3과, 세번째의 생체 특징 데이터와 두번째의 생체 특징 데이터와의 유사도 #2가 계산되고 판정된다. 이러한 상호 비교를 통해 모든 유사도 #1, #2, #3이 임계치 이상이면, 3개 모두 유사한 생체 특징이라고 판정한다. 그리고, 단계 S30으로 진행한다. 한편, 도 9의 상호 비교에서 유사도 #1, #2, #3 중 하나라도 임계치를 넘지 않는다고 판정하면, 단계 S18로 되돌아간다. 즉, 단계 S24에 있어서, 3회 촬상, 생체 특징 추출을 실시하여도 생체 특징 데이터가 3개 갖추어지지 않을 때는 다음 촬상, 즉 네번째의 촬상, 생체 특징 추출을 행한다.
(S26) 세번째를 넘은 N 번째(네번째 이후) 추출인지를 판정한다. 등록에 상 응하지 않는 사상(事象)이 연속하는 경우에는 조작자의 부담이 크기 때문에, N 번째를 제한 횟수로서 설정하고, 메시지를 출력하여 처음부터 반복할지 여부를 출납 계원과 협의한다.
(S28) 한편, 제한 횟수 N 이내이면, 도 10에 도시된 바와 같이, 네번째의 생체 특징 데이터와 첫번째의 생체 특징 데이터와의 유사도 #6과, 네번째의 생체 특징 데이터와 두번째의 생체 특징 데이터와의 유사도 #5와, 네번째의 생체 특징 데이터와 세번째의 생체 특징 데이터와의 유사도 #4가 계산되고 판정된다. 이러한 유사도 #4, #5, #6 전부가 임계치 이상이면, 첫번째, 네번째, 두번째 및 세번째 중 유사도가 높은 쪽의 3가지 생체 특징이 유사하다고 판정한다. 한편, 도 10의 상호 비교에서 유사도 #4, #5, #6 중 하나라도 임계치를 넘지 않는다고 판정하면, 단계 S18로 되돌아가, 다섯 번째의 촬상, 생체 특징 추출을 행하고, 동일한 유사도 계산 및 판정을 행한다.
(S29) 그리고, 유사한 3가지 생체 특징 데이터가 3개 갖추어진 경우에는 기억부(4a)에 이용자의 ID와 함께 등록한다. 도 8은 기억부(4a)의 등록 생체 특징 데이터를 나타내고, 개인 ID와 3가지 생체 특징 데이터[여기서는, 흑백의 2치(値) 데이터열]가 기억부(4a)에 등록된다. 3가지 데이터가 갖추어지지 않을 경우에는, 시스템에서 결정한 횟수(N회)까지 촬상, 생체 특징 데이터 추출을 행한다.
이와 같이, 복수회 생체 특징 데이터를 검출하고, 유사도가 높은 복수(여기서는, 3가지)의 생체 특징 데이터를 최적 생체 특징 데이터로서 등록한다. 이 때문에, 촬상 장치, 몸 상태 변화, 또는 생체 정보의 촬상 상태에 따라 생체 정보에 차이가 있더라도, 촬상을 복수회 행하고, 등록 가치가 있는 유사도가 높은 최적의 생체 정보만을 등록하기 때문에, 차이를 반영하고, 또한 대조 정밀도의 저하를 초래하지 않는 복수의 생체 정보를 등록할 수 있다. 또한, 수십 번이나 되는 등록 조작을 등록자(이용자)에게 의무화하는 것은 이용자의 부담이 크기 때문에, 통상 받아들여지는 횟수에 그치며, 그 중에서 최적의 등록 정보를 추출하고, 기억부에 등록하고 있다.
[시험 인증을 행하는 생체 정보 등록 처리]
다음에, 시험 인증을 설명한다. 전술한 바와 같이, n(전술에서는, 3)회의 등록이 완료된 경우, 대조 확인 조작을 실시한다. 이에 따라, 이용자는 다음 번의 대조시의 생체 촬상 방법을 연습하고, 또한 자기의 생체 정보를 확실하게 인증할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 이 때문에, 시스템에 대한 안심감과 신뢰도가 증가한다. 이 시험 인증은 실제의 인증과 동일한 순서로 행한다. 이하, 도 12 내지 도 14에 의해 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 인증 처리의 기능 블록도, 도 12는 도 11의 인증 처리 흐름도, 도 13은 그 동작 설명도이다.
도 11에서, 도 2 및 도 3에서 도시된 것과 동일한 것은 동일한 기호로 나타낸다. 즉, 촬상 장치(1)에 접속된 단말 장치(3)는 일련의 인증 처리 30∼46을 실행한다. 단말 장치(3)의 CPU가 일련의 인증 처리 30∼46을 실행한다.
생체 정보 검출 처리(30)는 촬상 장치(1)가 촬상한 화상으로부터 생체 정보를 검출하여, 이 생체 정보 화상으로부터 등록 및 대조 처리에 사용할 수 있는 화 상인지를 판정한다. 예컨대, 생체 정보가 화상에 충분히 나타나 있지 않을 수도 있다. 유도 메시지 출력 처리(32)는, 등록 및 대조 처리에 사용할 수 없는 화상일 때에, 생체 정보를 좌우 전후로 유도하기 위한 메시지를 단말 장치(3)의 디스플레이에 출력한다. 이에 따라, 단말 장치(3)의 운영자는 생체 정보를 획득하도록 촬상 장치(1)의 이용자를 유도한다.
생체 정보 검출 처리(30)에서 올바른 생체 위치에서 촬상되었다고 판정한 경우에, 생체 특징 추출 처리(34)는 생체 정보로부터 생체 특징 데이터를 추출한다. 즉, 도 7과 같은 생체 정보 화상의 계조 데이터를 얻을 수 있다.
등록 생체 특징 검색 처리(46)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 기억부(4a)에서 개인 ID에 대응한 3가지 등록 생체 특징 데이터 R1, R2, R3을 검색한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 대조 처리(44)는 생체 특징 추출 처리(34)에 의해 추출된 생체 특징 데이터 A와, 3가지 등록 생체 특징 데이터 R1, R2, R3을 비교하여 대조 처리하고, 대조 결과를 출력한다.
도 12에 의해 상세히 설명한다.
(S30) 이용자가 제시한 ID로부터, 기억부(4a)의 대응하는 3가지 생체 특징 데이터 R1, R2, R3을 판독한다.
(S32) 촬상 장치(1)로부터 근적외광을 조사하고, 생체 정보의 화상을 얻는다. 생체 정보 검출 처리(30)에 의해 촬상 장치(1)가 촬상한 화상으로부터 손의 윤곽을 검출하고, 이 윤곽으로부터 화상이 대조 처리에 사용할 수 있는 화상인지를 판정한다. 생체 정보가 화상에 충분히 나타나 있지 않는 등의 경우에는 NG라고 판 정하고, 전술한 유도 메시지 출력 처리(32)에 의해 생체 위치를 좌우 전후로 유도하기 위한 메시지를 단말 장치(3)의 디스플레이에 출력한다. 생체 정보 검출 처리(30)에서 화상이 올바른 위치에서 획득되었다고 판정한 경우에, 생체 특징 추출 처리(34)에 의해 생체 정보로부터 생체 특징 데이터를 추출한다.
(S34) 첫번째의 등록 생체 특징 데이터 R1과 추출한 생체 특징 데이터 A를 비교하고, 유사도를 계산한다. 유사도는 2가지 생체 특징 패턴이 일치하는 정도를 나타내는 양으로서, 여러 가지 패턴 매칭 기술을 적용할 수 있다. 그리고, 유사도가 미리 정한 임계치 이상이면, 유사하다(OK)고 판정하고, 인증을 하며, 종료한다.
(S36) 한편, 단계 S34에서 유사도가 임계치를 넘지 않으면, 유사하지 않다(NG)고 판정한다. 그리고, 두번째의 등록 생체 특징 데이터 R2와 추출한 생체 특징 데이터 A를 비교하고, 유사도를 계산한다. 그리고, 유사도가 미리 정한 임계치 이상이면, 유사하다(OK)고 판정하고, 인증을 하며, 종료한다.
(S38) 한편, 단계 S36에서 유사도가 임계치를 넘지 않으면, 유사하지 않다(NG)고 판정한다. 그리고, 세번째의 등록 생체 특징 데이터 R3과 추출한 생체 특징 데이터 A를 비교하고, 유사도를 계산한다. 그리고, 유사도가 미리 정한 임계치 이상이면, 유사하다(OK)고 판정하고, 인증을 하며, 종료한다. 반대로, 임계치를 넘지 않는 경우에는, 유사하지 않다고 판정하고, 에러 종료한다.
이 시험 인증에 있어서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 대조 처리가 양호하지 않으면, 촬상 장치(1)에 다음 촬상을 지시할 수 있다. 이 때문에, 이용자의 시험 인증의 기회가 증가하고, 이러한 인증 방식에 익숙해질 수 있어, 인증 장치의 보급 에 기여한다.
[다른 실시 형태]
전술한 실시 형태에서는, 지문의 경우에 대해 생체 인증을 설명하였지만, 손금, 손바닥형, 망막, 홍채, 망막, 혈관 패턴, 안면, 성문, 걸음걸이, 귓바퀴 및 DNA 등의 다른 생체 인증에도 적용될 수 있다.
또한, 유사도의 계산을 비트맵 패턴 매칭 기술로 설명하였지만, 주지의 데이터를 벡터화하고, 벡터의 방향 및 길이로 유사도를 계산할 수도 있다. 또한, 분기점, 종단점 등의 세부 항목(minutiae)을 사용하여도 계산할 수 있다. 또한, 등록 횟수도 3회로 제한하지 않고, 복수회일 수 있다. 대조(인증) 처리는 도 11 내지 도 13과 동일한 방법으로 행하고, 도 1의 창구 단말(8)이나 자동 게이트웨이 단말(6)에 의해 실행된다.
이상, 본 발명을 실시 형태에 의해 설명하였지만, 본 발명의 취지 범위 내에서, 본 발명은 여러 가지 변형이 가능하고, 본 발명의 범위에서 이들을 배제하는 것은 아니다.
(부기 1) 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록해 두고, 상기 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록한 상기 특징 데이터와 대조하여 개인 인증하는 생체 인증 시스템에 있어서, 상기 생체로부터 생체 정보를 검출하는 검출 유닛과, 등록된 상기 생체의 특징 데이터를 저장하는 기억 유닛과, 상기 검출 유닛으로부터 검출된 생체 정보로부터 상기 특징 데이터를 추출하고 상기 기억 유닛에 등록하는 동시에, 상기 검출 유닛으로부터 검출된 생체 정보로부터 상기 특징 데이터를 추출하고 상기 기억 유닛에 등록한 특징 데이터와 대조하여, 개인 인증하는 처리 유닛을 구비하며, 상기 처리 유닛은 상기 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻어 상기 복수회 얻은 생체 정보로부터 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하고, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록하는 것을 특징으로 하는 생체 인증 시스템.
(부기 2) 상기 처리 유닛은, 상기 유사도가 높은 소정수의 특징 데이터를 얻을 수 있을 때까지, 상기 검출 유닛으로부터 상기 동일한 생체 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 부기 1의 생체 인증 시스템.
(부기 3) 상기 처리 유닛은, 상기 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록한 후, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하고, 상기 특징 데이터를 추출하며, 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하여, 시험 인증을 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1의 생체 인증 시스템.
(부기 4) 상기 검출 유닛은, 이용자의 생체 정보를 상기 생체 정보로서 촬상하는 촬상 유닛으로 구성되고, 상기 기억 유닛에 등록되는 생체 특징 데이터는 상기 생체 정보로부터 얻은 특징 데이터인 것을 특징으로 하는 부기 1의 생체 인증 시스템.
(부기 5) 상기 처리 유닛은, 상기 유사도가 소정의 임계치 이상인 경우에, 유사도가 높다고 판정하는 것을 특징으로 하는 부기 1의 생체 인증 시스템.
(부기 6) 상기 처리 유닛은, 첫번째의 생체 특징 데이터를 등록하는 동시에, n 번째의 생체 특징 데이터에 대하여, 첫번째로부터 (n-1) 번째까지의 생체 특징 데이터 전부와의 유사도를 계산하며, 등록 대상으로 하는 생체 특징 데이터의 유사도가 임계치 이상일 때에, 상기 n 번째의 상기 생체의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록하는 것을 특징으로 하는 부기 2의 생체 인증 시스템.
(부기 7) 상기 처리 유닛은, 개인 인증시에 상기 개인의 식별 정보에 따라 상기 기억 유닛으로부터 상기 복수의 생체 특징 데이터를 독출하고, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하며, 상기 특징 데이터를 추출하여 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 생체 특징 데이터와 대조하는 것을 특징으로 하는 부기 1의 생체 인증 시스템.
(부기 8) 상기 처리 유닛은, 상기 추출한 생체 특징 데이터가 상기 등록한 복수의 특징 데이터의 하나와 유사한 가를 검출하여 개인 인증하는 것을 특징으로 하는 부기 7의 생체 인증 시스템.
(부기 9) 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록해 두고, 상기 생체로부터 상기 생체의 특징 데이터를 검출하여, 상기 등록한 특징 데이터와 대조함으로써, 개인 인증하는 생체 인증 시스템의 등록 방법에 있어서, 생체 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻는 단계와, 상기 복수회 얻은 생체 정보의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하는 단계와, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 10) 상기 복수회 얻는 단계는, 유사도가 높은 소정수의 특징 데이터가 얻어질 때까지, 상기 검출 유닛으로부터 상기 동일한 생체 정보를 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 9의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 11) 상기 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록한 후, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하고, 상기 특징 데이터를 추출하며, 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하여, 시험 인증을 행하는 단계를 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 9의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 12) 상기 생체 정보를 얻는 단계는 이용자의 생체 정보를 촬상하는 촬상 유닛으로부터 촬상 데이터를 얻는 단계로 구성되고, 상기 등록 단계는 상기 생체 정보로부터 얻은 특징 데이터를 얻는 단계인 것을 특징으로 하는 부기 9의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 13) 유사도 판정 단계는, 상기 유사도가 소정의 임계치 이상인 경우에 유사도가 높다고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 9의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 14) 유사도 판정 단계는, n 번째의 생체 특징 데이터에 대하여, 첫번째로부터 (n-1) 번째까지의 생체 특징 데이터 전부와의 유사도를 계산하고, 등록 대상으로 하는 생체 특징 데이터의 유사도가 임계치 이상일 때에, 등록해야 할 특징 데이터라고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부기 9의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 15) 개인 인증시에 상기 개인의 식별 정보에 따라 상기 기억 유닛으로부터 상기 복수의 생체 특징 데이터를 독출하고, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하며, 상기 특징 데이터를 추출하여 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특 징 데이터와 대조하는 단계를 더 갖는 것을 특징으로 하는 부기 9의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 16) 대조 단계는, 상기 추출한 특징 데이터가 상기 등록한 복수의 특징 데이터의 하나와 유사한 가를 검출하여 개인 인증하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부기 15의 생체 인증 시스템의 등록 방법.
(부기 17) 생체 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻는 단계와, 상기 복수회 얻은 생체 정보의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하는 단계와, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
(부기 18) 상기 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 등록한 후, 상기 생체 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하고, 상기 특징 데이터를 추출하며, 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하여, 시험 인증을 행하는 단계를 더 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 17의 프로그램.
본 발명에서는, 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻어, 상기 복수회 얻은 생체 정보로부터 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하고, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하기 때문에, 복수회 검출한 생체 특징 데이터를 사용하여도, 대조 정밀도를 낮추지 않고, 생체의 상태 변화에 대응한 안정된 대조를 행할 수 있으면서, 이용자와의 트러블도 방지할 수 있어, 생체 인증 시스템의 보급에 기여한다.

Claims (5)

  1. 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록해 두고, 상기 생체로부터 상기 생체의 특징 데이터를 검출하여, 상기 등록한 특징 데이터와 대조함으로써, 개인 인증하는 생체 인증 시스템에 있어서,
    상기 생체로부터 생체 정보를 검출하는 검출 유닛과;
    등록된 상기 생체의 특징 데이터를 저장하는 기억 유닛과;
    상기 검출 유닛으로부터 검출된 생체 정보로부터 상기 특징 데이터를 추출하여 상기 기억 유닛에 등록하는 동시에, 상기 검출 유닛으로부터 검출된 생체 정보로부터 특징 데이터를 추출하여 기억 유닛에 등록한 상기 특징 데이터와 대조하여, 개인 인증하는 처리 유닛
    을 구비하며, 상기 처리 유닛은 상기 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻어, 상기 복수회 얻은 생체 정보로부터 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하고, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록하는 것을 특징으로 하는 생체 인증 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리 유닛은 상기 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록한 후, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하고, 상기 특징 데이터를 추출하며, 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하여, 시험 인증을 행하는 것을 특징으로 하는 생체 인증 시스템.
  3. 생체로부터 생체의 특징 데이터를 검출하여 등록해 두고, 상기 생체로부터 상기 생체의 특징 데이터를 검출하여, 상기 등록한 특징 데이터와 대조함으로써, 개인 인증하는 생체 인증 시스템의 등록 방법에 있어서,
    생체 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻는 단계와;
    상기 복수회 얻은 생체 정보의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하는 단계와;
    유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 인증 시스템의 등록 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 상기 기억 유닛에 등록한 후, 상기 검출 유닛으로부터 생체 정보를 취득하고, 상기 특징 데이터를 추출하며, 상기 기억 유닛에 등록한 복수의 특징 데이터와 대조하여, 시험 인증을 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 인증 시스템의 등록 방법.
  5. 생체 검출 유닛으로부터 동일한 생체의 생체 정보를 복수회 얻는 단계와, 상기 복수회 얻은 생체 정보의 특징 데이터간의 상호 유사도를 판정하는 단계와, 유사도가 높은 복수의 특징 데이터를 기억 유닛에 등록하는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체.
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