KR20090106790A - Iris scanning device and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 홍채 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an iris recognition device and method.
보다 구체적으로 본 발명은 홍채 인식 시스템에서 사용자를 동작 영역으로 유도하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 별도의 거리 측정 센서를 사용하지 않고, 사람의 양쪽 눈 모두에 복수개의 스테레오 카메라를 적용하여 거리를 측정함으로써 보다 정확하게 거리를 측정할 수 있고, 개선된 영상을 획득할 수 있는 홍채 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an apparatus and a method for guiding a user to an operation region in an iris recognition system, and to measure a distance by applying a plurality of stereo cameras to both eyes of a person without using a separate distance measuring sensor. The present invention relates to an iris recognition device and method capable of more accurately measuring distance and acquiring an improved image.
일반적으로, 기존의 열쇠, 출입카드 등의 경우 도용, 분실, 복제 등의 여지가 많아 상대적으로 보안성이 낮고, 반드시 휴대를 해야 하며 비밀번호를 외우는 등의 수고가 필요하다는 단점이 있으므로 이를 개선하기 위하여 보다 보안성과 편리성이 높은 개인식별기술들에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.In general, in the case of existing keys, access cards, etc., there is a lot of room for theft, loss, duplication, etc., so it is relatively low in security, must carry, and it is necessary to carry out labor such as memorizing password. There are many researches on personal identification technologies with higher security and convenience.
이중 하나로서 생체인식시스템이 점차 상용화되고 있는 추세에 있는데, 생체인식이란 사람 개개인 마다 다르게 가진 생체 정보(지문, 얼굴, 홍채, 각막, 손 모양, 손등 정맥, 음성, 등)를 추출하여 판별이 가능하도록 하는 것으로서, 카메라를 이용하여 해당 생체를 촬영하여 인식을 위한 정보를 추출하게 되며, 비교적 홍채인 식을 통한 개인식별시스템이 널리 이용되고 있다.As one of them, biometric systems are gradually being commercialized, and biometrics can be identified by extracting biometric information (fingerprint, face, iris, cornea, hand shape, hand vein, voice, etc.) that are different for each person. In order to extract information for recognition by photographing a living body using a camera, a personal identification system using iris recognition is widely used.
이러한 생체인식 시스템의 일종으로 홍채 인식 시스템이 제안되었다.As one of such biometric systems, an iris recognition system has been proposed.
홍채 인식 시스템이란, 출입하는 사람의 홍채를 인식함으로써 그 사람의 신원을 파악하는 장치이다. 이러한 홍채인식시스템은, 홍채의 복제나 위조가 불가능하기 때문에 새로운 보안시스템으로서 각광받고 있다. 홍채인식시스템은 출입문이나 벽 내부, 또는 독립적으로 설치됨으로서 출입자의 신원을 파악하게 된다.The iris recognition system is a device that recognizes the identity of a person by recognizing the iris of a person entering and leaving. This iris recognition system is in the spotlight as a new security system because it is impossible to copy or forge an iris. The iris recognition system can be installed inside the door, wall, or independently to identify the identity of the person.
홍채인식 시스템에는 사용자가 홍채 인식 시스템으로부터 적절한 거리, 즉 작동 영역에 들어왔을 때, 이미지 센서가 동작을 개시하여 사용자의 눈을 촬영하고 촬영된 이미지와 데이터베이스에 저장된 홍채 이미지와 비교하는 등의 방식으로 홍채 인식 동작을 수행하게 된다.In the iris recognition system, when the user enters the proper distance from the iris recognition system, that is, the operating area, the image sensor initiates an operation to capture the user's eyes and compare the captured image with the iris image stored in the database. An iris recognition operation is performed.
그러나, 사용자는 홍채 인식 시스템의 동작 영역이 어디인지를 모르기 때문에, 사용자를 홍채 인식 시스템의 작동 영역에 들어오도록 가이드하는 기술이 필요하다.However, since the user does not know where the operating area of the iris recognition system is, a technique for guiding the user into the operating area of the iris recognition system is required.
종래에는 사용자를 작동 영역으로 유도하기 위해 거리 센서를 사용하여 사용자까지의 거리를 측정하고 그 거리를 표시하거나, 또는 적절한 거리에 있는지 여부를 나타내는 램프 등의 표시기를 사용하여 사용자에게 작동 영역에 있는지 여부를 알려줌으로써 사용자를 작동 영역으로 유도하는 방식이 사용되었다.Conventionally, a distance sensor is used to guide the user into the operating area and the user is in the operating area using an indicator such as a lamp to measure the distance to the user and display the distance or indicate whether the user is at a suitable distance. The method of guiding the user to the operating area was used.
도 1은 종래 방식에 따른 홍채 인식 시스템의 일 예를 나타낸다.1 illustrates an example of an iris recognition system according to a conventional method.
종래 방식의 홍채 인식 시스템에서는 사용자 까지의 거리를 측정하기 위해 거리 측정 센서(11)를 사용하고, 사용자가 작동 영역에 들어오는 경우 LED 등의 표 시기(12)로 사용자에게 알려주는 방식을 사용하였다. 그러나, 거리 측정 센서(11)를 사용하면, 사람의 얼굴이 평평하지 않고 굴곡이 있으므로, 정확한 거리를 측정할 수 없다고, 그 거리 측정 센서 자체의 감도가 낮으며, 감도가 높은 센서를 사용할 경우 비용이 높아지는 단점이 있다.In the conventional iris recognition system, the
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 방식에서는 한쪽 눈의 영상을 촬영하기 위해서 각각 하나의 이미지 센서(13a, 13b)를 사용하였다. 따라서 다양한 양 눈의 길이(IPD : Inter Papillary Distance, 40mm ~ 90mm)를 만족시키기 위하여 이미지 센서로 화각이 넓은 광각(wide angle view) 카메라를 사용한다.In addition, as shown in FIG. 1, in the conventional method, one
그러나, 광각 카메라를 사용하는 경우 화각이 크기 때문에 데이터 처리량이 많고, 또한 홍채인식에 알맞은 데이터 양을 갖는 영상(High Quality, ISO/IEC 19794-6 참조)을 취득하기 어려웠다. However, when a wide-angle camera is used, it is difficult to acquire an image (see High Quality, ISO / IEC 19794-6) having a large data throughput and a data amount suitable for iris recognition due to the large field of view.
성능이 개선된 홍채 인식 시스템 구현을 위해서는 보다 정확한 거리 측정이 가능하고, 보다 개선된 영상을 촬영할 수 있는 방법이 요구된다.In order to implement an improved iris recognition system, a more accurate distance measurement and a method of capturing an improved image are required.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자를 보다 정확한 동작 범위로 유도할 수 있는 홍채 인식 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an iris recognition device and method which can guide a user to a more accurate operating range.
본 발명은 거리 측정 센서보다 사용자까지의 거리를 정확하게 측정할 수 있는 홍채 인식 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an iris recognition device and method capable of accurately measuring a distance to a user rather than a distance measuring sensor.
본 발명은 협각 렌즈가 장착된 이미지 센서를 사용함으로써 홍채 인식에 보다 적절한 영상을 획득할 수 있는 홍채 인식 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an iris recognition apparatus and method that can obtain an image more suitable for iris recognition by using an image sensor equipped with a narrow angle lens.
본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 장치는, 사용자의 눈을 향해 적외선을 조명하는 조명 광원; 상기 조명 광원에 의해 조명되는 사용자의 눈을 촬영하며, 소정 간격 이격되어 사용자의 눈 각각을 복수개가 촬영하도록 배치된 복수의 협각 이미지 센서; 및 상기 협각 적외선 이미지 센서가 촬영한 영상으로부터 상기 사용자의 눈까지의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함한다.An iris recognition device according to an embodiment of the present invention, the illumination light source for illuminating the infrared toward the user's eyes; A plurality of narrow-angle image sensors configured to photograph the eyes of the user illuminated by the illumination light source and are arranged to photograph each of the eyes of the user at a predetermined interval; And a distance calculator configured to calculate a distance from the image captured by the narrow-angle infrared image sensor to the eyes of the user.
본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 방법은, 사용자의 눈에 적외선을 조명하는 단계; 상기 적외선에 의해 조명된 사용자의 눈 각각을 서로 소정 간격 이격된 복수개의 협각 적외선 카메라로 촬영하는 단계; 상기 복수개의 협각 적외선 카메라에 의해 촬영된 눈 영상들로부터 상기 사용자 눈까지의 거리를 산출하는 단계; 및 상기 촬영된 영상을 기반으로 홍채 인식을 수행하는 단계를 포함한다.Iris recognition method according to an embodiment of the present invention, the step of illuminating the infrared to the user's eyes; Photographing each eye of the user illuminated by the infrared rays with a plurality of narrow-angle infrared cameras spaced apart from each other by a predetermined distance; Calculating a distance from the eye images captured by the plurality of narrow-angle infrared cameras to the user's eyes; And performing iris recognition based on the captured image.
본 발명에 따르면, 사용자의 각 눈에 복수 개의 이미지 센서를 적용하여 사용자의 눈까지의 거리를 측정함으로써 사용자를 홍채 인식 장치의 동작영역으로 빠르고 정확하게 유도할 수 있다.According to the present invention, by applying a plurality of image sensors to each eye of the user to measure the distance to the user's eyes it is possible to quickly and accurately guide the user to the operating region of the iris recognition device.
본 발명은 화각을 줄인 협각 이미지 센서를 사용하면서도 범위가 더 넓고 보다 많은 데이터 양을 갖는 홍채 영상을 취득할 수 있다. The present invention can obtain an iris image having a wider range and a larger amount of data while using a narrow angle image sensor with a reduced angle of view.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 홍채 인식 장치의 구성을 나타내는 분해도로서, 홍채 인식 장치를 분해한 상태를 위에서 내려다 본 상면도이다.Figure 2 is an exploded view showing the configuration of the iris recognition device according to the present invention, a top view looking down the disassembled state of the iris recognition device.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 홍채 인식 장치는 사용자의 눈을 향해 적외선을 조명하는 조명 광원(205a,205b,205c,205d), 상기 조명 광원(205a,205b,205c,205d)에 의해 조명되는 사용자의 눈을 촬영하며, 소정 간격 이격되어 사용자의 눈 각각을 복수개가 촬영하도록 배치된 복수의 협각 이미지 센서(204a,204b,204c,204d), 및 상기 협각 적외선 이미지 센서가 촬영한 영상으로부터 상기 사용자의 눈까지의 거리를 산출하는 거리 산출부(207a, 207b)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the iris recognition apparatus according to the present invention includes an
실시예에 따라서는, 상기 구성 요소들 전체를 둘러싸서 외부의 빛을 차단하 는 밀폐형 케이스(미도시)가 더 포함될 수 있다.According to an embodiment, a sealed case (not shown) may be further included surrounding all of the components to block external light.
상기 조명 광원(205a,205b,205c,205d)은 홍채 인식 장치의 개구(209)를 향해 적외선을 발광하며 사용자의 두 눈을 조명한다. 도 2에서는 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)의 좌우에 두개 씩 4개가 배치된 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라 그 위치와 개수는 달라질 수 있다. The
바람직하게는 조명 광원(205a,205b,205c,205d)은 적외선 LED일 수 있으며, 다수의 적외선 LED를 기판에 실장한 LED 어레이일 수 있다. 또한, 바람직하게는 균일한 조명을 위해 광축(208)을 중심으로 대칭이 되도록 배치될 수 있다.Preferably, the
협각 적외선 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)는 상기 조명 광원(205a,205b,205c,205d)에 조명되는 사람의 양 눈의 영상을 각각 촬영한다.Narrow-angle
이미지 센서(204a,204b)가 한쪽 눈을, 그리고 이미지 센서(204c,204d)가 다른 쪽 눈을 촬영한다. 실시예에 따라서는 각 눈에 더 많은 수의 이미지 센서를 할당하여 촬영할 수도 있다. 즉, 실시예에 따라서, 보다 넓은 동작 영역을 커버하기 위해서 각 눈에 대해 3개 이상의 이미지 센서를 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 홍채 인식 장치 및 방법에서 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)로서 협각 적외선 이미지 센서를 사용한다. 본 발명에서 협각 적외선 이미지 센서는 사용되는 렌즈(즉, 집광 렌즈)의 광각(angle view)인 7~11도인 이미지 센서를 말한다. 협각 이미지 센서를 사용함으로써 일반적으로 사용되는 광각(wide view) 이미지 센서와 달리 데이터 처리량을 줄일 수 있고, 홍채 인식에 적절한 200 pixel/cm(ISO/IEC 19794-6 참조)에 보다 가까운 품질의 영상을 얻을 수 있다. On the other hand, the iris recognition device and method according to the present invention uses a narrow-angle infrared image sensor as the image sensor (204a, 204b, 204c, 204d). In the present invention, the narrow-angle infrared image sensor refers to an image sensor having 7 to 11 degrees that is an angle view of a lens (ie, a condenser lens) used. By using a narrow-angle image sensor, unlike conventional wide view image sensors, data throughput can be reduced, and images of a quality closer to 200 pixel / cm (see ISO / IEC 19794-6) suitable for iris recognition can be obtained. You can get it.
도 2에서는 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)가 동일한 평면에 놓인 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라서는 서로 간의 배치 방향은 달라질 수 있다.In FIG. 2, the
하나의 눈당 소정 거리만큼 이격된 복수개의 이미지 센서가 할당되어 촬영하므로, 거리 측정 센서 없이도 이미지 센서에서 사용자의 눈까지의 거리를 측정할 수 있다. 이미지 센서가 이격되는 간격은 홍채 인식 장치의 크기 및 설계에 따라 달라질 수 있다.Since a plurality of image sensors spaced by a predetermined distance per eye are allocated and photographed, the distance from the image sensor to the user's eyes can be measured without a distance sensor. The interval at which the image sensor is spaced apart may vary depending on the size and design of the iris recognition device.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 눈(210)의 경우 서로 소정 거리만큼 이격된 이미지 센서 2개(204a, 204b)에 의해 촬영되고, 우측 눈(211)도 마찬가지로 소정 거리 만큼 이격된 이미지 센서(204c,204d)에 의해 촬영된다.That is, as shown in FIG. 3, the
거리 산출부(207a,207b)는 상기 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)에 의해 촬영된 눈의 영상으로부터 거리를 산출한다. 거리 산출부(207a, 207b)는 독립된 IC 모듈로 설계될 수도 있고, 데이터베이스와의 비교를 통해 홍채 인식을 실제로 수행하는 프로세서(미도시)에 통합될 수도 있다.The
도 4a 및 도 4b는 복수개의 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)에 의해 촬영하여 거리를 측정하는 방법을 나타낸다. 4A and 4B illustrate a method of measuring distance by photographing by the plurality of
도 3에서 왼쪽 눈(210)을 측정하는 경우를 예로 들어 설명한다. 왼쪽 눈(210)을 서로 소정 간격 이격된 두개의 이미지 센서(204a,204b)로 촬영하면 도 4a와 같이 왼쪽 센서(204a)에서 촬영한 이미지(41)와 오른쪽 센서(204b)에서 촬영한 이미지(42)가 다르게 된다. 즉, 같은 오브젝트를 촬영하지만, 촬영된 이미지 내에서 오브젝트의 위치가 다르게 된다.In the case of measuring the
각 이미지 센서에서 촬영된 이미지를 도 4b와 같이 중첩시키고, 그 차이값을 산출해낸다. 차이값이 적을수록 이미지 센서에서 거리가 먼 것이고, 차이값이 클 수록 이미지 센서에 가까운 것이다. 차이값에 따른 실제 거리를 데이터베이스화하여 거리를 산출할 수도 있고, 이미지 센서(204a,204b) 간의 거리값과 차이값을 이용하여 계산을 할 수도 있다. The image photographed by each image sensor is superimposed as shown in FIG. 4B, and the difference value is calculated. The smaller the difference is, the farther the distance is from the image sensor, and the larger the difference is, the closer the image sensor is. The distance may be calculated by making a database of the actual distance according to the difference value, or the distance may be calculated using the distance value and the difference value between the
실시예에 따라 도 4b와 같이 차이값을 이용할 수도 있고, 촬영된 영상을 포개 놓고, 얼마나 일치하는지 여부 즉 정합량을 이용해서 거리를 산출할 수도 있다. 이 외에도 다양한 방식으로 거리를 산출할 수 있을 것이다.According to an exemplary embodiment, the difference value may be used as shown in FIG. 4B, or the photographed image may be superimposed, and the distance may be calculated using how much coincidence, that is, the matching amount. In addition, the distance can be calculated in various ways.
또한, 실시예에 따라서는 이격된 이미지 센서들에 의해 촬영된 영상 전체를 비교하는 것이 아니라, 한 프레임을 구성하는 한 라인 데이터만을 이용하여 거리를 측정할 수도 있다. 예컨대, 이미지 센서(204a,204b)에 의해 촬영되는 영상이 752 X 480 해상도의 영상인 경우에, 실제 거리 측정을 위해서는 전체 영상 데이터를 이용할 필요는 없다. 따라서, 이미지 센서(204a,204b)에 의해 촬영되는 영상들의 동일한 위치에 있는 임의의 한 라인 데이터만을 선택하여 그것을 비교함으로써 사용자까지의 거리를 측정할 수 있다. 이 경우 거리 산출부(207a,207b)가 수행하는 데이터 연산량을 감소시킬 수 있다. In addition, according to the exemplary embodiment, the distance may be measured using only one line data constituting one frame, rather than comparing the entire image photographed by the spaced image sensors. For example, when the image photographed by the
또한, 실시예에 따라서는 한 라인 전체를 비교하는 것이 아니라, 한 라인의 일부만을 선택하여 거리 산출에 사용하는 것도 가능하다.According to the embodiment, instead of comparing the entire line, only a part of the line can be selected and used for the distance calculation.
또한, 거리 산출에 사용되는 영상은 도 4a,4b와 같이 눈의 영상일 필요가 없으며, 사용자의 얼굴의 임의의 부분에 대한 영상, 예컨대 이마, 눈썹 등이 포함된 영상으로도 거리 산출을 수행할 수 있다.In addition, the image used to calculate the distance need not be an image of the eye as shown in FIGS. 4A and 4B, and the distance calculation may be performed even with an image of an arbitrary part of the user's face, for example, an image including the forehead, eyebrows, and the like. Can be.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부로부터 적외선 이외의 광을 차단하는 적외선 필터(201)를 더 포함할 수 있다. 적외선 필터(201)는 모든 광을 차단하지 않고 통과시키는 개구(209)를 포함한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, may further include an
사용자는 적외선 필터(201)의 개구(209) 부근에 자신의 눈을 근접시켜 상기 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)에 조명될 수 있도록 한다. 바람직하게는 적외선 필터(201)의 개구(209) 사이에 두 눈을 접근시킨다. 사용자는 광축(208)을 중심으로 두 눈을 대칭되는 위치에 놓이게 한다.The user places his eye close to the
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자에게 자신이 홍채 인식을 위해 적절한 동작 영역 내에 있는지를 표시하기 위한 표시부(206)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the
표시부(206)는 사용자에게 정보를 줄 수 있는 임의의 발광소자일 수 있으며, 실시예에 따라서는, 홍채 인식 장치 외부에서도 음성이나 표시장치로 표시해 줄 수도 있다. 표시부(206)는 가시광선 LED에 의한 점광원일 수도 있고, 다수의 LED를 기판 상에 배열한 가시광선 LED 어레이일 수도 있다.The
표시부(206)는 광축(208) 상에 배치되어 사용자가 볼 때 자신의 미간과 표시부(206)가 일치하도록 하는 것이 바람직하다.The
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자에게 보여지는 상이 맺히는 상의 위치를 조절하는 집광 렌즈(203)를 더 포함할 수 있다. 홍채 인식 장치 내에 표시부(206)가 존재하는 경우, 사용자는 표시부(206)를 보면서 자신의 위치가 동작 영역 내에 있는지를 판단할 수 있게 되는데, 사용자가 실제로 보게 되는 표시부(206)의 상이 맺히는 위치는 집광 렌즈(203)의 초점거리에 따라 달라진다. 따라서, 집광 렌즈(203)의 초점 거리를 적절히 선택하여 설계함으로써 사용자가 실제로 보게되는 표시부(206)의 상이 맺히는 위치를 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the
집광 렌즈(203)로는 프레넬 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.As the
사용자의 눈에 편안한 상을 제공하기 위해, 사용자에게 보여지는 표시부(206)의 상은 집광 렌즈(203)에서 사용자까지의 거리와 동일한 거리만큼 집광 렌즈(203)의 반대쪽에 맺히는 것이 바람직하다.In order to provide a comfortable image to the eyes of the user, the image of the
실시예에 따라, 집광 렌즈(203)를 통해 표시부(206) 이외의 다른 것이 사용자에게 보여질 수도 있다.According to an embodiment, other than the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 집광 렌즈(203)의 외측에 배치되어 사용자에게 자신의 모습을 반사시켜 볼 수 있고, 동시에 상기 표시부(206) 또는 홍 채 인식 장치의 내부를 볼 수 있도록 하는 해프 미러(202)를 더 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is disposed outside the
해프 미러(half mirror)(202)는 거울과 유리의 역할을 동시에 할 수 있는 소자로서, 사용자가 자신의 모습을 볼 수 있도록 하는 동시에 표시부(206)가 표시하는 정보를 볼 수 있도록 해준다.The
사용자가 적외선 필터(201)의 개구(209) 중심에 자신의 눈이 배치되도록 유도하는 방법은 다양하게 존재할 수 있다. 일 예로 개구(209)는 홍채 인식 장치의 외부로 노출된 부분이므로, 그곳의 중심에 자신의 미간이 놓이도록 할 수도 있고, 사용자는 해프 미러(202)를 보면서 자신의 미간과 표시부(206)가 일치하도록 함으로써 홍채 인식에 적절한 위치에 자신의 눈을 접근시킬 수도 있다.There may be a variety of methods for inducing a user to place his or her eye in the center of the
도 2에는 설명을 위해 모든 구성 요소들을 분해하여 도시하였으나, 실제 제품에서는 해프 미러(202)는 적외선 필터(201)의 뚫린 공간에 삽입 장착될 수 있다.In FIG. 2, all components are disassembled and illustrated for explanation, but in the actual product, the
또한, 해프 미러(202)와 집광 렌즈(203)는 완전 밀착될 수도 있다. 또한, 집광 렌즈(203)의 일면에 반사도가 우수한 금속 재료를 코팅하여 해프 미러(202)와 집광 렌즈(203)를 하나의 소자로 만들 수도 있다.In addition, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 장치의 동작 영역, 즉 홍채 인식을 위해 적절한 사용자의 눈의 위치는 다음과 같이 설정된다.On the other hand, the operation region of the iris recognition device according to an embodiment of the present invention, that is, the position of the user's eye suitable for iris recognition is set as follows.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 홍채 인식 장치에서 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)는 협각 이미지 센서이므로, 렌즈로는 협각 렌즈가 사용되 는데, 이 때 초점 조절이 가능한 렌즈를 사용할 수도 있고, 단초점 렌즈를 사용할 수도 있다.As described above, in the iris recognition apparatus according to the present invention, since the
초점 조절이 가능한 렌즈를 사용하는 경우에는 초점 조절에 의해 초점을 맞출 수 있는 범위가 동작 영역이 될 것이다.When using a lens that can be adjusted in focus, the operating range will be the range in which focus can be achieved by adjusting the focus.
단초점 렌즈를 사용하는 경우에는 렌즈의 초점 심도, 즉 초점이 맞는 범위는 상대적으로 깊은 것을 사용하여 동작 영역을 설정한다.In the case of using a short focal lens, the depth of focus of the lens, that is, the range in which the focus is achieved, is used to set the operating area.
단초점 렌즈를 갖는 이미지 센서를 사용하는 경우 초점 심도는 아래 (식 1)와 같이 렌즈의 특성에 따라 결정되며, 초점 심도가 곧 홍채 인식 장치의 동작 영역이 된다.In the case of using an image sensor having a short focal length lens, the depth of focus is determined according to the characteristics of the lens as shown in Equation 1 below, and the depth of focus becomes an operation region of the iris recognition device.
(식 1) (Equation 1)
여기서, Fnumber는 렌즈의 F 넘버이고, f는 렌즈의 초점 길이, δ는 이미지 센서의 픽셀 크기, S는 렌즈면에서 촬영되는 오브젝트까지의 거리이다.Here, Fnumber is the F number of the lens, f is the focal length of the lens, δ is the pixel size of the image sensor, and S is the distance from the lens surface to the object to be photographed.
위와 같은 변수들은 장치 설계에 따라 달라질 수 있으며, 필요에 따라 적절한 초점 심도를 설계자가 선택하여 동작 영역을 설정할 수도 있다.The above variables may vary depending on the device design, and the designer may select an appropriate depth of focus and set an operation area as needed.
다시 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 홍채 인식 장치용 사용자 유도 장치의 동작을 설명한다.Referring back to Figure 2 will be described the operation of the user guidance device for iris recognition device according to the present invention.
사용자가 개구(209) 부근에 눈을 근접시키면, 이미지 센 서(204a,204b,204c,204d) 또는 다른 임의의 센서가 움직임을 감지하여 홍채 인식 동작을 개시된다.When the user approaches the eye near the
조명 광원(205a,205b,205c,205d)에 의해 개구(209) 부근에 적외선이 조사되고, 눈 각각을 복수개의 협각 적외선 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)가 상기 적외선에 의해 조명된 사용자의 눈을 촬영한다.Infrared light is irradiated near the
이 때, 사용자의 눈이 상하좌우 위치는 전술한 바와 같이 사용자가 해프 미러(202)를 통해 표시부(206) 등을 보면서 조절하거나, 개구(209)의 중심에 눈을 접근시킴으로써 직접 조절하게 된다.At this time, the user's eyes are adjusted up, down, left and right as described above by the user looking at the
상기 복수개의 협각 적외선 이미지 센서(204a,204b,204c,204d)에 의해 촬상된 눈 영상 데이터는 각각 거리 산출부(207a,207b)로 전달되고, 거리 산출부(207a,207b)에서는 도 4a 및 4b를 참조하여 설명한 방법을 기반으로 들로부터 상기 사용자 눈까지의 거리를 산출한다.The eye image data captured by the plurality of narrow-angle
그리고 나서, 표시부(206)는 상기 산출된 거리를 사용자에게 표시하게 된다. 표시부(206)로는 가시광선 LED를 사용할 수 있고, 사용자의 눈이 동작 영역 내에 있을 때는 예컨대, 녹색으로 표시하고, 동작 영역을 벗어났을 때는 붉은 색으로 표시할 수 있다.Then, the
사용자의 눈이 동작 영역 내에 있게 되면, 널리 알려진 방법들에 의해 홍채 인식 과정을 수행하게 된다. 홍채 인식 과정은 별도의 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.When the user's eyes are in the motion range, the iris recognition process is performed by well-known methods. The iris recognition process may be performed by a separate processor (not shown).
이상에서, 양쪽 눈 둘다 까지의 거리를 측정할 수 있는 예를 설명하였으나, 계산량을 줄여서 시스템을 간소화하고자 하는 경우에는 한쪽 눈까지의 거리만을 측정하고, 그 거리를 기반으로 사용자를 동작 영역에 위치시킨 다음 홍채 인식을 수행할 수 있다.In the above, an example of measuring the distance to both eyes has been described. However, in order to simplify the system by reducing the amount of calculation, only the distance to one eye is measured, and the user is positioned in the operation area based on the distance. Then iris recognition can be performed.
홍채 인식에 사용되는 영상은 실시예에 따라 사용되는 홍채 인식 알고리즘에 따라 달라질 것이다.The image used for iris recognition will vary depending on the iris recognition algorithm used in some embodiments.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것이며, 이에 한정되지 않는다. 당업자는 위에 설명한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.Although the present invention has been described through the above embodiments, the above embodiments are merely intended to illustrate the spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made to the embodiments described above. The scope of the invention is defined only by the interpretation of the appended claims.
도 1은 종래 방식에 따른 홍채 인식 시스템의 일 예를 나타낸다.1 illustrates an example of an iris recognition system according to a conventional method.
도 2는 본 발명에 따른 홍채 인식용 사용자 거리 유도 장치의 구성을 나타내는 분해도이다.Figure 2 is an exploded view showing the configuration of the user distance induction device for iris recognition according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 사용자 거리 유도 장치의 원리를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the principle of the user distance inducing apparatus according to the present invention.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 사용자 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B are views for explaining a method of measuring a user distance according to the present invention.
※도면의 주요 부분에 대한 설명※※ Description of main part of drawing ※
201 : 적외선 필터 202 : 해프 미러201: infrared filter 202: half mirror
203 : 집광 렌즈 204a, 204b, 204c,204d : 이미지 센서203:
205a, 205b,205c,205d : 조명 광원 206 : 표시부205a, 205b, 205c, 205d: Illumination light source 206: Display portion
207a, 207b : 거리 산출부 208 : 광축207a and 207b: Distance calculator 208: Optical axis
209 : 적외선 필터 개구209: infrared filter opening
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