KR20120076985A - Finger vein authentication device using multi-wavelength - Google Patents

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KR20120076985A
KR20120076985A KR1020100138781A KR20100138781A KR20120076985A KR 20120076985 A KR20120076985 A KR 20120076985A KR 1020100138781 A KR1020100138781 A KR 1020100138781A KR 20100138781 A KR20100138781 A KR 20100138781A KR 20120076985 A KR20120076985 A KR 20120076985A
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Abstract

PURPOSE: A finger vein authentication apparatus is provided to determine the counterfeit of a finger vein pattern by obtaining images of the finger vein pattern and determining authentication according to a contrastive result of contrast data and the images. CONSTITUTION: A first infrared light source and a second infrared light source selectively emit light toward a finger and have a different wavelength. A photographing device(9) takes a photograph of light transmitting the finger. A memory device(14) stores first contrast data registered by the first infrared light source, and second contrast data registered by the second infrared light source. A CPU(11) contrasts a first image which is inputted by using the first infrared light source or a second image which is inputted by using the second infrared light source with the first contrast data or the second contrast data.

Description

다중 파장을 이용한 지정맥 인증장치{FINGER VEIN AUTHENTICATION DEVICE USING MULTI-WAVELENGTH}Finger vein authentication device using multiple wavelengths {FINGER VEIN AUTHENTICATION DEVICE USING MULTI-WAVELENGTH}

본 발명은 지정맥 인증 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 파장을 사용하여 인증하는 지정맥 인증 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a finger vein authentication device, and more particularly to a finger vein authentication device for authenticating using multiple wavelengths.

일반적으로 바이오 인식(bio-metrics)이란 인간의 생리학적 혹은 행동학적 특징을 이용하여 개인을 인식하는 방법이다. 대표적인 바이오 인식 기술로는 지문, 얼굴, 홍채, 지정맥, 서명, 화자 인식 등이 있다. 이러한 바이오 인식 방법 중 지문인식과 지정맥 인식은 높은 인식 성능을 가지며, 사용자의 거부감과 불편함이 적고 인식시간이 빠르다는 장점을 가지고 있다.
In general, bio-metrics is a method of recognizing an individual using human physiological or behavioral characteristics. Typical biometric technologies include fingerprint, face, iris, finger vein, signature, and speaker recognition. Fingerprint recognition and finger vein recognition among these biometric methods have high recognition performance, less dissent and inconvenience of users, and faster recognition time.

인간의 지문을 이용하여 본인 여부를 판별할 수 있다는 개념은 오래전부터 범죄자를 찾는 목적으로 널리 사용되었으며, 사람마다 지문의 모양이 다르다는 것은 이미 널리 알려진 사실이다. 하지만, 지문의 해당 손가락의 외상이 있을 경우, 또는 건조하거나 젖은 손가락에서는 일반 지문 스캐너를 통해 표피 지문의 패턴을 취득하기 곤란한 단점이 있다.
The concept of identifying a person using a human fingerprint has been widely used for the purpose of finding criminals, and it is widely known that each person has a different shape. However, when there is a trauma of the corresponding finger of the fingerprint, or a dry or wet finger, it is difficult to acquire the pattern of the epidermal fingerprint through a general fingerprint scanner.

이를 해결하고자, "Lumidigm" 사에서는 가시광선을 손가락에 투과시켜서, 손가락의 진피 지문을 취득하고, 이를 인식에 이용하는 방법을 제안하였다. 진피 지문은 손가락에 심한 상처를 입지 않는 이상 어떠한 조건에서도 취득될 수 있다는 장점을 가지고 있다.
To solve this problem, "Lumidigm" has proposed a method of obtaining a dermal fingerprint of a finger by transmitting visible light through a finger and using it for recognition. Dermal fingerprints have the advantage that they can be acquired under any condition, unless the finger is badly injured.

또한, "Yanagawa"의 연구에 의해 인간의 지정맥으로 본인 여부를 판별할 수 있다는 개념이 입증되었다. 상기 "Yanagawa"의 연구에 따르면 각 개인마다 열손가락의 지정맥 패턴이 모두 다르며 하나의 지정맥 패턴은 신뢰도가 매우 높은 홍채 패턴과 유사한 자유도로써 개인인증에 적합하다고 한다.
In addition, research by "Yanagawa" has proven the concept that it is possible to determine whether or not you are human by finger vein. According to the research of "Yanagawa", the finger vein pattern of ten fingers is different for each individual, and one finger vein pattern is suitable for personal authentication with the degree of freedom similar to the highly reliable iris pattern.

이처럼, 손가락의 진피 지문의 취득 및 손가락 정맥을 취득하여 개인인증을 사용함으로써, 표피 지문의 패턴이 잘 취득되지 않는 단점을 해소하기 위한 연구들이 진행되고 있다.As such, studies have been made to solve the disadvantage that the pattern of the epidermal fingerprint is not obtained by using the personal authentication by acquiring the dermal fingerprint of the finger and acquiring the finger vein.

본 발명의 목적은 지정맥 패턴을 이용하여 개인에 대한 인증여부를 판단할 수 있는 지정맥 인증장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a finger vein authentication device that can determine whether or not to authenticate individuals using the finger vein pattern.

본 발명의 다른 목적은 다중 파장을 이용하여 높은 정밀도와 보안수준을 제공할 수 있는 지정맥 인증장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a finger vein authentication device that can provide a high level of precision and security using multiple wavelengths.

본 발명의 또 다른 목적은 지정맥 패턴의 위변조 여부를 판단할 수 있는 지정맥 인증장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a finger vein authentication device that can determine whether the forgery of the finger vein pattern.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 다중 파장을 이용한 지정맥 인증장치는 손가락을 향하여 선택적으로 광을 조사하며, 서로 다른 파장을 가지는 제1 및 제2 적외선 광원; 그리고 상기 손가락을 투과한 상기 광을 찰상하는 촬상장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a finger vein authentication device using multiple wavelengths selectively irradiates light toward a finger, and includes first and second infrared light sources having different wavelengths; And an imaging device that scratches the light transmitted through the finger.

상기 지정맥 인증장치는 상기 제1 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제1 대조데이터와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제2 대조데이터가 저장된 기억장치; 그리고 상기 제1 적외선 광원을 이용하여 입력된 제1 촬상이미지와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 입력된 제2 촬상이미지 중 어느 하나를 상기 제1 및 제2 대조데이터와 대조하여 인증 여부를 판단하는 중앙처리장치를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 촬상이미지 중 어느 하나는 상기 제1 및 제2 촬상이미지 중 다른 하나보다 높은 콘트라스트를 가질 수 있다.The finger vein authentication device may further include a memory device configured to store first collation data previously registered using the first infrared light source and second collation data previously registered using the second infrared light source; And comparing one of the first captured image input using the first infrared light source and the second captured image input using the second infrared light source with the first and second contrast data to determine whether to authenticate. The apparatus may further include a central processing unit, and one of the first and second captured images may have a higher contrast than the other of the first and second captured images.

상기 지정맥 인증장치는 상기 제1 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제1 대조데이터와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제2 대조데이터가 저장된 기억장치; 그리고 상기 제1 대조데이터와 상기 제1 적외선 광원을 이용하여 입력된 제1 촬상이미지를 대조하고, 상기 제2 대조데이터와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 입력된 제2 촬상이미지를 대조하여 인증 여부를 판단하는 중앙처리장치를 더 포함할 수 있다.The finger vein authentication device may further include a memory device configured to store first collation data previously registered using the first infrared light source and second collation data previously registered using the second infrared light source; And whether the authentication is performed by comparing the first captured image input using the first contrast data and the first infrared light source, and comparing the second captured image input using the second contrast data and the second infrared light source. It may further include a central processing unit for determining.

상기 지정맥 인증장치는 상기 제1 적외선 광원을 이용하여 입력된 제1 촬상이미지와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 입력된 제2 촬상이미지를 대조하여 위변조를 판단하는 중앙처리장치를 더 포함할 수 있다.The finger vein authentication device may further include a central processing unit for judging forgery by comparing a first captured image input using the first infrared light source and a second captured image input using the second infrared light source. have.

본 발명의 일 실시예에 의하면 지정맥 패턴을 이용하여 개인에 대한 인증여부를 판단할 수 있다. 또한, 지정맥 패턴에 대하여 복수의 이미지를 취득하고 취득한 이미지를 대조데이터와 대조하여 인증여부를 판단함으로써, 개인에 대한 인증여부를 더욱 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 복수의 이미지를 이용하여 지정맥 패턴의 위변조 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to determine whether the individual is authenticated using the finger vein pattern. In addition, by acquiring a plurality of images with respect to the finger vein pattern and comparing the acquired images with the control data, it is possible to determine whether the individual is authenticated more accurately. In addition, it is possible to determine whether the forgery of the finger vein pattern using a plurality of images.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증장치의 처리과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 인증처리를 이용하여 위변조 여부를 판단하는 과정을 나타내는 흐름도이다.1 and 2 is a view showing a finger vein authentication device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of the finger vein authentication apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the processing of the finger vein authentication apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process of determining whether or not forgery using the finger vein authentication process according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 5. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 다중 인증장치를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 지정맥 다중 인증장치는 광원(23a,23b), 손가락 거치대(2), 그리고 화상장치(9)를 구비한다.
1 and 2 is a diagram showing a finger vein multiple authentication device according to an embodiment of the present invention. As shown in Figs. 1 and 2, the finger vein multiplexing device includes light sources 23a and 23b, a finger rest 2, and an imaging device 9.

손가락(1)은 손가락 거치대(2) 상에 놓여지며, 손가락 거치대(2) 상에 손가락(1)이 놓여진 상태에서 인증이 이루어진다. 손가락 거치대(2)는 개구부(101)를 가지며, 손가락(1)은 개구부(101) 상에 놓여진다. 이때, 손가락(1)의 손바닥 부분이 아래를 향하도록 놓여지며, 손가락(1)의 제1 관절 부분이 개구부(101) 상에 위치한다. 이는 제1 관절이 비교적 표피가 얇아, 내부의 혈관 패턴을 선명하게 관찰하기 쉽기 때문에, 이 부위를 이용함으로써 고정밀도의 인증을 실현할 수 있다.
The finger 1 is placed on the finger holder 2, and authentication is performed in the state where the finger 1 is placed on the finger holder 2. The finger rest 2 has an opening 101, and the finger 1 is placed on the opening 101. At this time, the palm part of the finger 1 is placed downward, and the first joint part of the finger 1 is positioned on the opening 101. This is because the first joint is relatively thin in the epidermis and it is easy to clearly observe the internal blood vessel pattern, so that high accuracy authentication can be realized by using this region.

광원(23a,23b)은 광원지지부(105)에 고정설치되며, 손가락 거치대(2)의 상부에 배치된다. 광원(23a,23b)은 예를 들어 적외선 LED이며, 손가락 거치대(2) 상에 놓여진 손가락(1)을 향해 선택적으로 광(예를 들어, 적외선)을 조사한다. 지정맥 패턴을 얻기 위해서는 일반적으로 태양광에도 함유된 광선인 근적외선이 사용된다. 근적외선을 이용하는 이유는 혈액 중의 적혈구에 함유된 헤모글로빈이 특정 파장의 근적외선을 흡수하려는 성질이 있어, 근적외선을 지정맥에 조사하여 촬영하면 표면 근처의 지정맥 부분이 어둡게 찍혀 지정맥 패턴을 취득할 수 있다.
The light sources 23a and 23b are fixed to the light source support part 105 and are disposed above the finger rests 2. The light sources 23a and 23b are, for example, infrared LEDs, and selectively irradiate light (for example, infrared rays) toward the finger 1 placed on the finger rest 2. In order to obtain a finger vein pattern, near-infrared rays, which are rays also contained in sunlight, are generally used. The reason for using near-infrared light is that hemoglobin contained in red blood cells in the blood has a characteristic of absorbing near-infrared light of a certain wavelength. .

광원(23a,23b)은 서로 다른 파장을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 광원(23a)은 약 700㎚의 파장을 가질 수 있으며, 제2 광원(23b)은 제1 광원(23a) 보다 높거나 낮은 파장을 가질 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 혈액 중의 적혈구에 함유된 헤모글로빈은 특정 파장의 근적외선을 흡수하려는 성질이 있으나, 헤모글로빈의 종류에 따라 파장에 따른 흡수율 차이를 보인다. 헤모글로빈은 크게 옥시헤모글로빈(HbO2), 디옥시헤모글로빈(Hb), 메테헤모글로빈(MetHb), 그리고 카르복시헤모글로빈(HbCO)의 네 종류로 나타낼 수 있으며, 이 중에서도 많은 양을 차지하는 것이 옥시헤모글로빈과 디옥시헤모글로빈이다. 이 두 종류의 헤모글로빈은 파장에 따라서 큰 흡수율 차이를 보인다. 따라서, 제1 및 제2 광원(23a,23b)을 통해 선택적으로 광을 조사함으로써, 동일한 지정맥에 대하여 다양한 지정맥 패턴을 얻을 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
The light sources 23a and 23b may have different wavelengths. For example, the first light source 23a may have a wavelength of about 700 nm, and the second light source 23b may have a higher or lower wavelength than the first light source 23a. As described above, hemoglobin contained in the red blood cells in the blood has a property of absorbing near infrared rays of a specific wavelength, but shows a difference in absorption rate depending on the type of hemoglobin. Hemoglobin can be classified into four types of oxyhemoglobin (HbO 2 ), deoxyhemoglobin (Hb), metehemoglobin (MetHb), and carboxyhemoglobin (HbCO). to be. These two types of hemoglobin show a large difference in absorption depending on the wavelength. Accordingly, by selectively irradiating light through the first and second light sources 23a and 23b, various finger vein patterns may be obtained with respect to the same finger vein. Detailed description thereof will be described later.

한편, 조사된 광은 손가락 거치대(2)에 형성된 개구부(101)를 통과하며, 개구부(101)를 통해 하부에 설치된 촬상소자(9)에 도달할 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 화상장치는 촬상소자(9)를 구비하며, 촬상소자(9)는 손가락 거치대(2) 상에 놓여진 손가락(1)을 투과한 광을 촬상한다. 한편, 본 실시예와 달리, 광원(23a,23b)이 손가락(1)의 하부에 설치되어 상부를 향해 광을 조사할 수 있으며, 광원(23a,23b)이 손가락(1)의 전방 상부에 설치되어 후방 하부를 향해 경사진 방향으로 광을 조사할 수 있다.
On the other hand, the irradiated light passes through the opening 101 formed in the finger rest 2, and may reach the image pickup device 9 disposed below the opening 101. As shown in Fig. 1, the image device includes an image pickup device 9, and the image pickup device 9 picks up the light transmitted through the finger 1 placed on the finger holder 2. On the other hand, unlike the present embodiment, the light sources 23a and 23b are installed at the lower part of the finger 1 to irradiate light toward the upper part, and the light sources 23a and 23b are installed at the front upper part of the finger 1. Thus, light can be irradiated in a direction inclined toward the rear lower part.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 다중 인증장치의 구성을 나타내는 도면이다. 지정맥 다중 인증장치는 인증 처리부(10), 기억 장치(14), 표시부(15), 입력부(16), 스피커(17) 및 화상입력부(18)를 더 포함한다.
3 is a view showing the configuration of the finger vein multiple authentication device according to an embodiment of the present invention. The finger vein multiple authentication device further includes an authentication processing unit 10, a storage device 14, a display unit 15, an input unit 16, a speaker 17, and an image input unit 18.

화상 입력부(18)는 화상장치(9)에서 촬상된 이미지(또는 추출된 특징 데이터)를 인증 처리부(10)에 입력한다. 인증 처리부(10)는 중앙처리장치(11) 및 메모리(12)를 포함한다. 중앙처리장치(11)는 메모리(12)에 기억되어 있는 프로그램을 실행함으로써 각종 처리를 행할 수 있다. 메모리(12)는 CPU가 실행하는 프로그램을 기억한다. 또한, 메모리(12)는 화상 입력부(18)로부터 입력된 이미지(또는 추출된 특징 데이터)를 일시적으로 기억한다.
The image input unit 18 inputs the image (or extracted feature data) picked up by the image device 9 to the authentication processing unit 10. The authentication processing unit 10 includes a central processing unit 11 and a memory 12. The central processing unit 11 can perform various processes by executing a program stored in the memory 12. The memory 12 stores a program executed by the CPU. The memory 12 also temporarily stores an image (or extracted feature data) input from the image input unit 18.

기억 장치(14)는 이용자가 기등록한 대조 데이터를 저장한다. 대조 데이터는 이용자를 대조하기 위한 정보로서, 예를 들면, 지정맥 패턴의 이미지 또는 추출된 특징 데이터 등이다. 지정맥 패턴의 이미지는 손가락의 바닥측의 피하에 분포하는 혈관(지정맥)을 어두운 그림자의 패턴으로서 촬상한 이미지이다.
The storage device 14 stores the verification data previously registered by the user. The control data is information for collating the user, for example, an image of finger vein pattern or extracted feature data. The image of the finger vein pattern is an image obtained by photographing a blood vessel (finger vein) distributed in the subcutaneous area on the bottom side of the finger as a dark shadow pattern.

표시부(15)는, 예를 들면 액정 디스플레이 등이며, 인증 처리부(10)로부터 수신한 정보를 표시한다. 입력부(16)는, 예를 들면 키보드 등이며, 이용자로부터 입력된 정보를 인증 처리부(10)에 송신한다. 스피커(17)는 인증 처리부(10)로부터 수신한 정보를 음성으로 발신한다.
The display unit 15 is, for example, a liquid crystal display and displays information received from the authentication processing unit 10. The input unit 16 is, for example, a keyboard and transmits information input from the user to the authentication processing unit 10. The speaker 17 transmits the information received from the authentication processing unit 10 by voice.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 다중 인증장치의 처리과정을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 통해, 지정맥 다중 인증 장치의 처리과정을 설명하면 다음과 같다.
Figure 4 is a flow chart showing the processing of the finger vein multiple authentication device according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 4, the processing of the finger vein multiple authentication device will be described.

먼저, 손가락(1)이 손가락 거치대(2) 상에 놓여진 것을 확인하는 손가락 검지 처리(S10)를 실시한다. 다음으로, 지정맥을 촬영하기 위해 적합한 광량을 조사하기 위한 광량 조정 처리(S20)를 실시한다. 그 후, 손가락의 위치 어긋남 등을 보정하는 위치 보정 처리(S30)와, 지정맥의 특징 추출 처리(S40)를 행한다. 마지막으로, 등록된 대조 데이터와 대조 처리(S50)를 실시하여, 인증 여부를 판정한다.
First, the finger detection process S10 for confirming that the finger 1 is placed on the finger rest 2 is performed. Next, light quantity adjustment processing (S20) for irradiating a suitable light quantity for imaging a finger vein is performed. Thereafter, position correction processing (S30) for correcting the positional shift of the finger and the like and feature extraction processing (S40) of the finger vein are performed. Finally, a collation process (S50) is performed with the registered collation data to determine whether or not to authenticate.

손가락 검지 처리(S10)의 구체적인 예로서는, 광원(23a,23b)을 점멸시켜 촬상소자(9)로부터 얻어진 촬상이미지의 휘도값을 조사하고, 광원(23a,23b)과 촬상소자(9) 사이에 차폐물이 들어간 경우의 휘도값의 저하의 정도를 조사한다. 또는 손가락 거치대(102)에 터치 센서 등을 구비하여, 접촉을 검지함으로써 실시할 수 있다. 광량 조정 처리(S20)에서는, 촬상된 이미지의 휘도값이 일정값이 되도록 피드백 제어를 행한다.
As a specific example of the finger detection processing S10, the light source 23a, 23b is flickered to investigate the luminance value of the captured image obtained from the imaging element 9, and a shielding object is formed between the light sources 23a, 23b and the imaging element 9. The degree of fall of the luminance value in the case of entering is examined. Alternatively, the finger rest 102 may be provided with a touch sensor or the like to detect contact. In the light amount adjusting process (S20), feedback control is performed so that the luminance value of the picked-up image becomes a constant value.

이하, 특징 추출 처리(S40) 및 대조 처리(S50)에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the feature extraction process (S40) and the control process (S50) will be described in detail.

손가락 거치대(2)의 개구부(101) 상에 손가락(1)을 올려 둔 상태에서, 손가락(1)의 등측에 설치된 광원(23a,23b)을 통해 광을 조사하면, 조사된 광은 손가락(1)을 투과하여 촬상소자(9)에 도달한다. 촬상소자(9)는 손가락(1)의 지정맥 패턴에 대한 이미지를 촬상한다.
When the finger 1 is placed on the opening 101 of the finger holder 2 and the light is irradiated through the light sources 23a and 23b provided on the back side of the finger 1, the irradiated light is the finger 1. Pass through to reach the image pickup device 9. The image pickup device 9 picks up an image of the finger vein pattern of the finger 1.

촬상소자(9)를 통해 취득한 이미지는 화상 입력부(18)를 통해 인증 처리부(10)에 입력되어 메모리(12)에 일시적으로 기억된다. 이때, 특징 추출 처리(S40) 과정을 통해 이미지의 특징 데이터들이 추출될 수 있으며, 특징데이터들이 메모리(12)에 기억될 수 있다. 특징 추출 처리(S40)는 선 패턴을 강조하는 처리로서, 매칭 필터에 의한 방법이나 선을 차례대로 추적하는 방법, 휘도 프로파일의 오목부를 검출하는 방법 등이 이용될 수 있다. 이후, 중앙처리장치(11)는 메모리(12)에 기억된 촬상이미지를 기억 장치(14)에 기억된 대조 데이터를 대조하여 인증 여부를 판단한다.
The image acquired through the image pickup device 9 is input to the authentication processing unit 10 through the image input unit 18 and temporarily stored in the memory 12. In this case, the feature data of the image may be extracted through the feature extraction process (S40), and the feature data may be stored in the memory 12. The feature extraction process S40 is a process of emphasizing a line pattern, and a method using a matching filter, a method of tracing a line in sequence, a method of detecting recesses in a luminance profile, and the like can be used. Thereafter, the central processing unit 11 compares the captured image stored in the memory 12 with the collation data stored in the storage device 14 to determine whether to authenticate.

위 내용에 대해, 좀더 상세하게 설명하면, 이용자는 광원(23a,23b)을 이용하여 선택적으로 광을 조사하고 촬상소자(9)를 통해 대조데이터를 등록한다. 즉, 제1 광원(23a)을 통해 광을 조사한 상태에서 촬상소자(9)를 통해 제1 대조데이터를 취득할 수 있으며, 제2 광원(23b)을 통해 광을 조사한 상태에서 촬상소자(9)를 통해 제2 대조데이터를 취득할 수 있다. 취득된 제1 및 제2 대조데이터는 기억 장치(14)에 저장된다.
In the above description, in more detail, the user selectively irradiates light using the light sources 23a and 23b and registers the contrast data through the image pickup device 9. That is, the first contrast data can be acquired through the imaging device 9 in the state of irradiating light through the first light source 23a, and the imaging device 9 in the state of irradiation of light through the second light source 23b. Through the second collation data can be obtained. The acquired first and second collation data are stored in the storage device 14.

이후, 이용자가 인증을 원할 경우, 손가락(1)을 손가락 거치대(2)에 올려둔 상태에서, 제1 광원(23a)을 이용하여 제1 촬상이미지를 취득하며, 제2 광원(23b)을 이용하여 제2 촬상이미지를 취득한다. 중앙처리장치(11)는 제1 촬상이미지를 제1 대조데이터와 대조하고, 제2 촬상이미지를 제2 대조데이터와 대조하여, 이용자에 대한 인증여부를 판단한다.
Subsequently, when the user wants to authenticate, the first photographed image is acquired using the first light source 23a while the finger 1 is placed on the finger rest 2, and the second light source 23b is used. To acquire a second captured image. The central processing unit 11 collates the first captured image with the first collated data and collates the second captured image with the second collated data to determine whether the user is authenticated.

앞서 설명한 바와 같이, 헤모글로빈은 그 종류에 따라 파장에 따른 흡수율 차이를 보인다. 따라서, 서로 다른 파장을 가지는 광원(23a,23b)을 이용하여 이미지를 취득할 경우, 전혀 다른 이미지를 얻을 수 있으며, 얻어진 이미지를 대조데이터와 대조함으로써 인증의 정밀도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 타인을 본인으로 오인하는 인증 오류를 최소화할 수 있다.
As described above, hemoglobin shows a difference in absorption rate depending on the type of hemoglobin. Therefore, when an image is acquired using light sources 23a and 23b having different wavelengths, a completely different image can be obtained, and the accuracy and reliability of authentication can be improved by contrasting the obtained image with the contrast data. In addition, it is possible to minimize authentication errors that mistake others.

한편, 앞서 설명한 방법과 다른 인증방법이 적용될 수 있다. 즉, 이용자의 신체상태에 따라, 특정 파장에 대하여 콘트라스트 저하 등이 나타날 수 있으며, 이 경우 본인거부(본인을 본인이 아니라고 오인)나 타인수용(타인을 본인으로 오인)의 인증오류가 발생할 수 있다. 따라서, 중앙처리장치는 제1 및 제2 광원(23a,23b)을 통해 취득한 제1 및 제2 촬상이미지 중 높은 콘트라스트를 가지는 어느 하나를 선택할 수 있으며, 선택된 촬상이미지와 대응되는 대조데이터를 대조하여 인증여부를 판단할 수 있다.
Meanwhile, an authentication method different from the above-described method may be applied. That is, depending on the user's physical condition, a contrast decrease may occur with respect to a specific wavelength, and in this case, an authentication error of rejection (misleading that the person is not the person) or acceptance of another person (misleading the person) may occur. . Therefore, the CPU may select any one of the first and second captured images acquired through the first and second light sources 23a and 23b having a high contrast, and compares the contrast data corresponding to the selected captured image. The authentication can be determined.

또한, 앞서 설명한 방법과 또 다른 인증방법이 적용될 수 있다. 즉, 이용자의 신체상태에 따라, 헤모글로빈의 파장에 따른 흡수율에 변동이 있을 수 있으며, 이로 인해, 이용자가 특정 파장에서 이용자로부터 취득한 촬상이미지가 해당 파장에서 등록한 대조데이터와 차이가 있을 수 있다. 즉, 제1 광원(23a)을 이용하여 취득한 촬상이미지가 제1 광원(23a)에서 등록한 대조데이터와 차이가 있을 수 있다. 이 경우 본인거부의 인증오류가 발생할 수 있다. 따라서, 중앙처리장치는 제1 광원(23a)을 통해 취득한 제1 촬상이미지를 제2 광원(23b)에서 등록한 제2 대조데이터와 대조하거나, 제2 광원(23b)을 통해 취득한 제2 촬상이미지를 제1 광원(23a)에서 등록한 제1 대조데이터와 대조하여, 이용자에 대한 인증여부를 판단할 수 있다.
In addition, the above-described method and another authentication method may be applied. That is, according to the physical condition of the user, there may be a variation in the absorption rate according to the wavelength of hemoglobin, so that the image captured by the user at a specific wavelength may be different from the contrast data registered at the wavelength. That is, the captured image acquired by using the first light source 23a may be different from the contrast data registered by the first light source 23a. In this case, an authentication error may occur. Therefore, the central processing unit collates the first captured image acquired through the first light source 23a with the second contrast data registered by the second light source 23b, or the second captured image acquired through the second light source 23b. In contrast to the first collation data registered by the first light source 23a, it is possible to determine whether the user is authenticated.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 촬상소자를 이용하여 취득한 촬상이미지는 평면 이미지에 해당하므로, 위조변조를 통해 인증을 받을 수 있는 여지가 있다. 즉, 사용자의 지정맥 패턴(평면 이미지)을 투명필름 등과 같이 광이 투과하는 매체에 복제하고, 매체를 손가락 거치대(2)의 개구부(101) 상에 올려 놓으면, 광원으로부터 조사된 광이 매체를 투과하면서 촬상소자는 매체로부터 복제된 지정맥 패턴(평면 이미지)을 취득한다. 이때, 매체에 사용자의 지정맥 패턴을 복제하였으므로, 촬상소자가 취득한 촬상이미지는 사용자의 손가락이 제시되었을 경우의 촬상이미지와 동일하며, 중앙처리장치는 인증을 허락할 수 있다. 따라서, 이와 같은 위변조에 대한 대책이 필요하다.
On the other hand, as described above, since the captured image obtained by using the image pickup device corresponds to a planar image, there is room for authentication through forgery modulation. That is, when the user's finger vein pattern (planar image) is replicated on a medium through which light passes, such as a transparent film, and the medium is placed on the opening 101 of the finger rest 2, the light irradiated from the light source is While transmitting, the imaging device acquires a finger vein pattern (planar image) that has been copied from the medium. At this time, since the finger vein pattern of the user is duplicated on the medium, the captured image obtained by the imaging device is the same as the captured image when the user's finger is presented, and the central processing unit can permit authentication. Therefore, a countermeasure against such forgery is necessary.

그러나, 본 발명의 일 실시예와 마찬가지로, 다양한 파장을 가지는 광원(23a,23b)을 이용할 경우, 위와 같은 위변조를 원천적으로 차단할 수 있으며, 이를 통해 높은 수준의 보안을 유지할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지정맥 다중 인증처리를 이용하여 위변조 여부를 판단하는 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 5를 참고하여 위변조 여부를 판단하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
However, as in the exemplary embodiment of the present invention, when the light sources 23a and 23b having various wavelengths are used, the above-described forgery and alteration can be fundamentally blocked, thereby maintaining a high level of security. 5 is a flowchart illustrating a process of determining whether or not forgery using the finger vein multiple authentication process according to an embodiment of the present invention. Looking at the process of determining whether the forgery with reference to Figure 5 as follows.

먼저, 앞서 설명한 특징 추출 처리(S40)와 동일한 방법으로 진행될 수 있다. 광원(23a,23b)을 선택적으로 점멸하여(S110) 제시된 물체(사용자의 손가락(1)이 아닌 평면 이미지가 복제된 투명필름일 수 있음)에 광을 조사하며, 조사된 광은 물체를 투과한 후 개구부(101)를 통해 촬상소자(9)에 도달한다.
First, the process may be performed in the same manner as the feature extraction process S40 described above. Selectively blinking the light source (23a, 23b) (S110) to irradiate light to the presented object (the transparent film can be a replica of the planar image, not the user's finger 1), the irradiated light is transmitted through the object After that, it reaches the imaging device 9 through the opening 101.

촬상소자(9)는 물체를 투과한 광을 촬상하여 촬상이미지를 취득하며(S120), 취득한 촬상이미지는 메모리(12)에 일시적으로 기억된다. 이때, 메모리(12)는 제1 광원(23a)를 이용하여 취득한 제1 촬상이미지와 제2 광원(23b)를 이용하여 취득한 제2 촬상이미지를 기억한다. 중앙처리장치(11)는 메모리(12)에 기억된 제1 촬상이미지와 제2 촬상이미지를 대조하여(S130) 제1 촬상이미지와 제2 촬상이미지가 서로 동일한지 여부를 판단한다(S140).
The imaging device 9 captures the light passing through the object to acquire a captured image (S120), and the acquired captured image is temporarily stored in the memory 12. At this time, the memory 12 stores the first captured image acquired using the first light source 23a and the second captured image acquired using the second light source 23b. The CPU 11 compares the first captured image and the second captured image stored in the memory 12 (S130) and determines whether the first captured image and the second captured image are the same (S140).

만일, 손가락(1)을 통해 실제 지정맥 패턴이 제시되었을 경우, 앞서 살펴본 바와 같이, 헤모글로빈은 그 종류에 따라 파장에 따른 흡수율 차이를 나타내므로, 서로 다른 파장을 가지는 광원(23a,23b)을 이용하여 얻은 제1 및 제2 촬상이미지는 서로 다르게 나타난다. 그러나, 살아있는 사람의 손가락(1)이 아닌 투명필름 등을 통해 복제된 평면 이미지가 제시되었을 경우, 복제품은 헤모글로빈과 같은 생체물질을 전혀 포함하지 않으므로, 파장이 달라지더라도 서로 다른 촬상이미지를 취득할 수 없다.
If the actual finger vein pattern is presented through the finger 1, as described above, hemoglobin exhibits a difference in absorbance according to the wavelength according to its type, so that light sources 23a and 23b having different wavelengths are used. The first and second captured images obtained are different from each other. However, when a planar image replicated through a transparent film or the like, rather than a living person's finger 1, is presented, the replica does not contain any biological material such as hemoglobin, so that even if the wavelength is different, different images can be obtained. Can't.

따라서, 제1 촬상이미지와 제2 촬상이미지가 동일한 경우, 중앙처리장치(11)는 위/변조임을 판정한다(S150). 제1 촬상이미지와 제2 촬상이미지가 서로 다른 경우, 중앙처리장치(11)는 정상임을 판정하며(S160), 앞서 설명한 대조 처리(S50)를 계속하여 진행함으로써 사용자에 대한 인증여부를 판단할 수 있다.
Therefore, when the first captured image and the second captured image are the same, the central processing unit 11 determines that the forgery / modulation (S150). If the first captured image and the second captured image are different from each other, the central processing unit 11 determines that it is normal (S160), and proceeds with the above-described collation process (S50) to determine whether the user is authenticated. have.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.Although the present invention has been described in detail by way of preferred embodiments thereof, other forms of embodiment are possible. Therefore, the technical idea and scope of the claims set forth below are not limited to the preferred embodiments.

1 : 손가락
2 : 손가락 거치대
9 : 화상장치
23 : 광원
101 : 개구부
105 : 광원 지지부1: finger
2: finger holder
9: image device
23: light source
101: opening
105: light source support

Claims (4)

손가락을 향하여 선택적으로 광을 조사하며, 서로 다른 파장을 가지는 제1 및 제2 적외선 광원; 및
상기 손가락을 투과한 상기 광을 찰상하는 촬상장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 파장을 이용한 지정맥 인증장치.First and second infrared light sources that selectively irradiate light toward the finger and have different wavelengths; And
And an imaging device that scratches the light that has passed through the finger. 제1항에 있어서,
상기 지정맥 인증장치는,
상기 제1 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제1 대조데이터와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제2 대조데이터가 저장된 기억장치; 및
상기 제1 적외선 광원을 이용하여 입력된 제1 촬상이미지와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 입력된 제2 촬상이미지 중 어느 하나를 상기 제1 및 제2 대조데이터와 대조하여 인증 여부를 판단하는 중앙처리장치를 더 포함하며,
상기 제1 및 제2 촬상이미지 중 어느 하나는 상기 제1 및 제2 촬상이미지 중 다른 하나보다 높은 콘트라스트를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 파장을 이용한 지정맥 인증장치.The method of claim 1,
The finger vein authentication device,
A storage device storing first collation data previously registered using the first infrared light source and second collation data previously registered using the second infrared light source; And
A center for determining whether to authenticate by comparing one of the first captured image input by using the first infrared light source and the second captured image input by using the second infrared light source with the first and second contrast data. Further comprising a processing unit,
The finger vein authentication device using multiple wavelengths, wherein any one of the first and second captured images has a higher contrast than the other of the first and second captured images. 제1항에 있어서,
상기 지정맥 인증장치는,
상기 제1 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제1 대조데이터와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 기등록된 제2 대조데이터가 저장된 기억장치; 및
상기 제1 대조데이터와 상기 제1 적외선 광원을 이용하여 입력된 제1 촬상이미지를 대조하고, 상기 제2 대조데이터와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 입력된 제2 촬상이미지를 대조하여 인증 여부를 판단하는 중앙처리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 파장을 이용한 지정맥 인증장치.The method of claim 1,
The finger vein authentication device,
A storage device storing first collation data previously registered using the first infrared light source and second collation data previously registered using the second infrared light source; And
The first collated image is collated using the first collated data and the first infrared light source, and the second collated collided image is collated using the second collated data and the second infrared light source to determine whether to authenticate. Finger vein authentication device using multiple wavelengths, characterized in that it further comprises a central processing unit to determine. 제1항에 있어서,
상기 지정맥 인증장치는,
상기 제1 적외선 광원을 이용하여 입력된 제1 촬상이미지와 상기 제2 적외선 광원을 이용하여 입력된 제2 촬상이미지를 대조하여 위변조를 판단하는 중앙처리장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 파장을 이용한 지정맥 인증장치.The method of claim 1,
The finger vein authentication device,
And a central processing unit for determining forgery and modulation by comparing a first captured image input using the first infrared light source and a second captured image input using the second infrared light source. Finger vein authentication device used.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160120453A (en) * 2015-04-08 2016-10-18 주식회사 나르테크놀로지 A vehicle-mounted user authentication system through robust finger blood vessel pattern recognition in surrounding environmental conditions and the method thereof

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