KR20060079941A - 홍채 인식 카메라 폰 - Google Patents

홍채 인식 카메라 폰 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 홍채 인식 카메라 폰은 사용자의 조작에 의하여 홍채촬영모드를 입력하는 조작부; 홍채 촬영 모드의 상태를 표시하는 표시부; 홍채를 촬영하는 카메라부; 및 초점이 맞지 않는 제 1 상태, 초점이 일치하는 제 2 상태, 촬영을 종료하는 제 3 상태를 표시하여 홍채 촬영시의 초점 정합 여부를 안내하는 촬영 안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 사용자가 홍채 촬영의 상태를 알 수 있으므로 용이하게 홍채 촬영을 수행할 수 있으며, 표시부 자체가 홍채촬영을 위한 조명광원이 되어 장치가 간소화 되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

홍채 인식 카메라 폰 {Iris recognition camera phone}
도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템도이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰을 설명하기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 적외선 LED를 구비한 홍채 인식 카메라 폰을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰의 촬영 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰의 홍채 촬영 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명은 카메라 폰에 관한 것으로서, 특히 홍채 촬영 및 일반 촬영이 가능한 카메라 폰에 관한 것이다.
최근의 휴대폰은 MP3, 게임, 카메라 기능 등의 다양한 기능을 부가한 카메라 폰이 일반적이며, 자동차 열쇠나 물품을 구입하고 인터넷 뱅킹을 하는 등 지갑의 기능까지 수행하고 있다. 따라서 카메라 폰 사용시 보안 필요성이 증가됨에 따라 개인 인증의 요구가 증가되고 있다.
인간의 생물학적 특징으로부터 각 개인을 인식, 인증하는 방법은 지문인식, 목소리인식, 홍채인식, 얼굴인식, 정맥인식 등 다양한 생체 측정 방식이 존재한다. 이중 홍채인식 방법은 개인마다 고유의 패턴을 갖고 있는 홍채를 인식하여 신원을 식별하는 방법으로 그 정확성이 우수하다.
일반적인 홍채인식 시스템은 동공을 감싸고 있는 홍채의 패턴을 인식하는 것으로서, 고배율의 영상 수득이 요구되며, 이를 위하여 홍채 인식 카메라는 자동초점 방식과 고정 초점 방식이 사용된다.
렌즈 위치를 이동시키는 자동 초점 방식을 갖는 홍채 인식 시스템은 사용자의 위치에 따라 카메라 렌즈의 위치를 조정하므로, 렌즈를 이동시키기 위한 기계적인 가동장치가 요구된다. 따라서, 자동초점 방식은 구조 및 구성이 복잡하고 부피가 비교적 크기 때문에 휴대성을 강조하는 카메라 폰의 소형 크기에 실장하기에는 부적합하다.
고정 초점식 홍채 인식 시스템은 렌즈거리를 이동시키지 않으므로 그 구성이 단순하나, 사용자가 자신의 눈과 홍채 촬영에 적합한 초점 거리를 움직여 이들을 일치시켜야 한다.
홍채 인식 시스템은 CCD모듈 등의 영상획득장치를 통하여 얻어지는 사용자의 홍채를 촬영한 다음 기 설정된 홍채이미지에 촬영된 홍채이미지를 비교 분석하여 사용자를 인증한다.
도 1은 홍채 인식 시스템의 예로서, 미국 특허 US 6,377,699에 개시된 홍채촬영 전화기 보안 모듈의 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 홍채 인식 시스템은 홍채 인식 및 촬상을 위한 카메라(105)와, 카메라의 전면에 놓여지는 화상 평면(Image Plane)을 갖는 렌즈(110)와, 렌즈의 전면에 위치하는 오목형 콜드 미러(120)와, 미러의 측면을 따라 위치하는 조명장치(130)로 구성되며, 오목형 콜드 미러(120)에 의해 카메라 전면에 가상의 화상평면이 형성됨에 따라, 사용자가 카메라 전면에 위치된 홍채의 가상화상을 확인함으로써 용이하게 홍채를 카메라 촬상영역에 정렬시킨다.
이처럼 종래의 홍채 인식 장치는 별도의 보조광원을 홍채인식을 위한 광원으로 사용하였다.
또한, 종래의 홍채 인식 시스템은 눈의 홍채 모양을 명확하게 인식하기 위하여 거울이나 오목경등을 이용한 유인장치를 사용하였다.
그러나 전술한 종래 홍채인식 장치의 보조광원 및 유인장치는 휴대성이 강조되는 카메라 폰에 내장하기에는 부적합한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카메라 폰 자체가 광원이 되고 홍채 인식의 상태를 알려 주는 홍채인식 카메라 폰을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 홍채 인식 카메라 폰은, 사용자의 조작에 의하여 홍채촬영모드를 입력하는 조작부; 상기 홍채 촬영 모드의 상태를 표시하는 표시부; 홍채를 촬영하는 카메라부; 및 초점이 맞지 않는 제 1 상태, 초점이 일치하는 제 2 상태, 촬영을 종료한 제 3 상태를 표시하여 홍채 촬영시의 초점 정합 여부를 안내하는 촬영 안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시부는 홍채촬영시 조명광의 기능을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시부는 홍채촬영시 주변 휘도에 따라서 켜지고 꺼지는 조명광의 기능을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시부는 홍채촬영시 주변 휘도에 따라서 발광 강도가 조정되는 것을 특징으로 한다.
상기 촬영 안내부는 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태를 상기 표시부의 소정부분에 서로다른 색으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 촬영 안내부는 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태를 소리로 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 촬영 안내부는 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태를 음성으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
홍채를 어느 방향으로 이동해야 하는지를 지시해주는 홍채위치 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 카메라부에 촬영된 홍채의 모양을 표시해주는 홍채 표시부를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 표시부는 액정 디스플레이 이고, 홍채 촬영 모드에서 상기 액정 디스플레이의 조명광원으로 사용되는 적외선 LED를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰을 설명하기 위한 정면도로서, 표시부(200), 백색표시부(202), 촬영 안내부(205), 카메라부(210), 조작부(212), 홍채위치 표시부(214)를 포함하고 있다.
표시부(200)는 홍채 촬상 상태를 알려주는 표시 기능을 하며, 필요에 따라 사용자의 홍채 촬영시 빛을 발산하여 동공을 작게 만들어 홍채 촬영이 용이하게 하는 조명기능을 한다.
표시부(200)는 LCD(Liquid crystal display), OLED(Organic light emiting diodes)등 평판 디스플레이에 의해 구현될 수 있다.
LCD는 자체발광을 이용한 Display 장치가 아니라 외부의 빛(back light)을 이용하는 수동형의 평판 디스플레이 장치이다. LCD는 하나의 화소를 3개의 부화소(sub-pixel)로 나누고 각각의 부화소에 적색, 녹색, 청색의 3원색의 색필터(color filter)를 배치하여 풀컬러를 구현한다.
OLED는 유기물에 전압을 가하면 특정파장의 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 평판 디스플레이 장치이다. OLED는 유기물의 종류에 따라 적색, 녹색, 청색의 3원색의 빛을 발하는 특성을 이용해 풀컬러를 구현한다.
홍채 촬영시 백색표시부(202)는 표시부(200)의 소정 영역이 홍채 조명기능을 할 수 있도록 백색광을 발하는 역할을 한다. 홍채 촬영시 촬영 안내부(205)를 제외한 표시부(200) 전영역 또는 일부 영역이 백색표시부(202)로서 발광하도록 구현될 수 있다. 여기서 백색광을 예시하였으나 이에 한정하는 것은 아니며 카메라부(210)의 사양에 따라 백색표시부(202)는 다른 색을 발광하도록 구현될 수도 있다. 특히 표시부(200)를 LCD로 구현하는 경우에, 백라이트에 적어도 하나의 적외선 LED를 구비하여 홍채촬영시에 턴온되도록 하면 홍채패턴의 인식이 용이하게 되는 장점이 있다. 이에 대하여는 도 4에서 후술한다.
카메라 폰의 표시부(200)가 홍채를 인식하는 카메라 렌즈와 소정 각도로 이격되어 있고 카메라 폰의 본체 정면으로 향하게 된다. 따라서 사용자가 카메라 렌즈에 눈을 위치 시켜도 백색표시부(202)로부터 조사되는 빛에 의해 홍채의 패턴을 인식하기에 유리한 조건으로 동공이 축소된다.
그리고 백색 표시부(202)는 홍채촬영시 주변 휘도에 따라 꺼지고 켜지는 동작을 할 수 있다. 즉 주변휘도가 소정 휘도보다 낮아지면 백색 표시부(202)가 켜지도록 구현될 수 있다. 또한 백색 표시부(202)는 주변 휘도에 따라 밝기가 조정될 수도 있다. 즉 주변 휘도가 낮아짐에 따라 백색 표시부(202)가 더 높은 밝기의 빛을 발광하도록 구현될 수 있다.
촬영 안내부(205)는 제 1 상태 표시부(204), 제 2 상태 표시부(206), 제 3 상태 표시부(208)를 포함하고 있다.
제 1 상태 표시부(204)는 홍채의 위치가 카메라부의 초점에 맞지 않은 상태라는 것을 예컨대 붉은색으로 변환하여 사용자에게 알리는 역할을 한다.
제 2 상태 표시부(206)는 홍채의 위치가 카메라부의 초점에 일치 하는 상태라는 것을 예컨대 노란색으로 변환하여 사용자에게 알리는 역할을 한다.
제 3 상태 표시부(208)는 촬영이 종료 되었음을 예컨대 초록색으로 변환하여 사용자에게 알리는 역할을 한다.
다시말해서, 본 발명은 렌즈의 광축에 눈을 제대로 위치시켰을 경우, 카메라 폰의 표시부(200) 화면의 색을 표시해 줌으로써, 사용자가 용이하게 홍채를 촬상하였음을 인식시킬 수 있다.
카메라부(210)는 사용자의 홍채가 초점에 맞추어지면 홍채의 패턴을 촬상하는 역할을 한다. 카메라부(210)는 미러, 렌즈, 가시광 커트 필터, 촬상소자 등을 구비할 수 있다. 가시광 커트필터는 홍채촬영시 피사체가 되는 사용자의 눈의 상에서 가시광 성분을 차단하고 적외선 영역의 성분만을 얻도록 한다.
조작부(212)는 카메라 폰의 동작 시작은 물론 홍채촬상 모드와 일반 촬상모드의 변환을 사용자가 지시할 때 입력하는 수단의 역할을 한다.
홍채위치 표시부(214)는 카메라부(210)의 초점 위치에 사용자가 홍채를 맞출때 홍채를 어느 방향으로 이동해야 하는 지를 지시해주는 역할을 한다.
다시말해서 홍채가 오른쪽에 치우쳐 있을 경우 홍채위치 표시부(214)의 왼쪽 표시가 깜박이면서 왼쪽으로 홍채를 이동하라는 지시를 내려 준다,
또는 홍채가 위쪽에 치우쳐 있을 경우 홍채위치 표시부(214)의 아래쪽 표시가 깜박이면서 아래쪽으로 홍채를 이동하라는 지시를 내려 준다.
이와 같이 홍채위치 표시부(214)의 지시에 따라 사용자는 카메라부(210)의 초점 위치를 쉽게 찾을 수 있게 된다.
도 2b는 도 2a의 변형된 실시예로서, 붉은색의 제 1 상태표시부(216), 노란색의 제 2 상태표시부(218), 초록색의 제 3 상태표시부(220)가 각각 직각 4각형 모양으로 가로방향으로 소정간격 이격되게 배열되어 있다.
제 1, 제 2, 제 3 상태 표시부(216, 218, 220)의 모양 및 색은 여러가지로 변형 가능하다.
도 2c는 도 2a의 변형된 다른 실시예로서, 제 1 상태표시, 제 2 상태표시, 제 3 상태표시를 4각형 모양을 갖는 1개의 상태 표시부(222)로 표시하도록 되어 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰을 설명하기 위한 도면으로서 홍채 위치 표시부(214), 백색표시부(202), 카메라부(210), 홍채표시부(306)가 포함되어 있다.
홍채표시부(306)는 카메라부(210)에 비추어진 홍채의 모양을 디스플레이 해주는 역할을 한다.
도 3은 홍채 표시부(306)의 정중앙에 홍채가 위치하고 있어 초점이 일치한 상태를 나타낸다.
이처럼 사용자는 홍채표시부(306)에 디스플레이 된 홍채를 보면서 또한 홍채 위치 표시부(214)의 지시를 보면서 홍채를 카메라부(210)의 초점에 위치시킬 수 있다.
도 3의 나머지 구성요소는 상술하였으므로 설명을 생략한다.
홍채 인식 카메라 폰이 홍채 위치를 알려주는 방법에는 소리와 음성으로도 가능하다.
소리로 홍채 위치를 알려줄 때는 스피커를 통해서 예를 들어 "삐" 또는 "뚜" 하는 소리로 각각의 홍채의 이동방향과 제 1 상태, 제 2 상태, 제 3 상태를 사용자에게 알려주게 된다.
그리고 음성으로 홍채 위치를 알려줄 때는 스피커를 통해서 홍채의 이동방향과 제 1 상태, 제 2 상태, 제 3 상태를 사용자에게 음성으로 알려주게 된다.
예를들어서 카메라 위치에 홍채가 왼쪽으로 치우쳐 있을 경우 스피커에서 "홍채를 오른쪽으로 이동해 주십시요" 또는 홍채가 아래쪽에 치우쳐 있을 경우 스피커에서 "홍채를 위쪽으로 이동해 주십시요" 그리고 홍채가 카메라부(210)와 일치했을 경우 "홍채가 카메라와 일치했습니다"라는 음성이 나오게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 적외선 LED(402)를 구비한 홍채 인식 카메라 폰을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예는 LCD의 BLU(Back Light Unit)에 적외선 LED(402)를 구비하고 있다. 적외선은 카메라부(210)의 홍채인식시 흑백인식이 잘되는 장점을 가지고 있다.
따라서 도 4의 일실시예에서는 BLU에 적외선 LED를 설치하여 홍채인식 모드에서만 턴온 되도록 한다.
또는 주변 휘도에 따라 선택적으로 턴온 되거나, 주변 휘도에 따라 발광 강도가 조정되도록 구현될 수 있다.
적외선 LED(402)와 LED(404)는 홍채 인식 카메라 폰의 두께를 얇게 하기 위해 한쪽편에 나란히 설치된다. 그래서 한쪽편에서 카메라 폰의 표면으로 빛을 발산하여 백라이트로서 동작하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰의 촬영 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 5을 참조하면, 우선 홍채 촬영 모드인가를 계속적으로 판단한다(S100). 즉, 키페드를 통해서 사용자로부터 홍채 촬영 모드 전환 명령이 없으면 계속적으로 사용자 지시를 기다리는 단계이다.
초점이 맞았는가를 판단한다(S104). 본 단계는 카메라 폰의 초점과 사용자의 홍채가 일치하였는가를 알아보는 단계이다.
초점이 맞지 않았을 경우 제 1 상태를 표시하고 S104단계로 이동한다(S106).
제 1 상태는 초점이 맞지 않았음을 표시부(200)에 예컨대 붉은색을 표시하는 것이다.
초점이 맞았을 경우, 제 2 상태를 표시한다(S108). 제 2 단계는 초점이 맞았음을 표시부(200)에 예컨대 노란색을 표시하는 것이다.
이렇게 초점이 맞았으면 촬영을 수행한다(S110)
촬영이 끝나면 표시부(200)에 예컨대 초록색으로 제 3 상태를 표시한다(S112).
S112 단계후에 촬영된 홍채이미지를 기 설정된 홍채이미지와 비교분석하여 사용자를 인증하게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홍채 인식 카메라 폰의 홍채 촬영 과정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6을 참조하면, 우선 홍채 촬영 모드인가를 계속적으로 판단한다(S100). 즉, 키페드를 통해서 사용자로부터 홍채 촬영 모드 전환 명령이 없으면 계속적으로 사용자 지시를 기다리는 단계이다.
표시부(200)를 홍채촬영용 조명광으로 화면 전환한다(S102). S102 단계는 도 2a의 백색표시부(202)를 점등함으로서, 표시부(200)를 조명광으로 동작되도록 한다.
초점이 맞았는가를 판단한다(S104). 본 단계는 카메라 폰의 초점과 사용자의 홍채가 일치하였는가를 알아보는 단계이다.
초점이 맞지 않았을 경우 제 1 상태를 표시하고 S104단계로 이동한다(S106).
제 1 상태는 초점이 맞지 않았음을 표시부(200)에 예컨대 붉은색을 표시하는 것이다.
초점이 맞았을 경우, 제 2 상태를 표시한다(S108). 제 2 단계는 초점이 맞았음을 표시부(200)에 예컨대 노락색을 표시하는 것이다.
이렇게 초점이 맞았으면 촬영을 수행한다(S110).
촬영이 끝나면 표시부(200)에 예컨대 초록색으로 제 3 상태를 표시한다(S112).
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 홍채인식 카메라 폰에 의하면 사용자가 홍채 촬영의 상태를 알 수 있으므로 용이하게 홍채 촬영을 수행할 수 있으며, 표시부 자체가 홍채촬영을 위한 조명광원이 되어 장치가 간소화 되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 사용자의 조작에 의하여 홍채촬영모드를 입력하는 조작부;
    상기 홍채 촬영 모드의 상태를 표시하는 표시부;
    홍채를 촬영하는 카메라부; 및
    초점이 맞지 않는 제 1 상태, 초점이 일치하는 제 2 상태, 촬영을 종료한 제 3 상태를 표시하여 홍채 촬영시의 초점 정합 여부를 안내하는 촬영 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 홍채촬영시 조명광의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시부는 홍채촬영시 주변 휘도에 따라서 켜지고 꺼지는 조명광의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시부는 홍채촬영시 주변 휘도에 따라서 발광 강도가 조정되는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영 안내부는 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태를 상기 표시부의 소정부분에 서로다른 색으로 표시하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영 안내부는 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태를 소리로 표시하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 촬영 안내부는 상기 제 1 상태, 상기 제 2 상태, 상기 제 3 상태를 음성으로 표시하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  8. 제 1 항에 있어서,
    홍채를 어느 방향으로 이동해야 하는지를 지시해주는 홍채위치 표시부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라부에 촬영된 홍채의 모양을 표시해주는 홍채 표시부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부는 액정 디스플레이 이고, 홍채 촬영 모드에서 상기 액정 디스플레이의 조명광원으로 사용되는 적외선 LED를 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 카메라 폰.
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