KR20130047395A - 지문 인식 시스템 - Google Patents

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KR20130047395A
KR20130047395A KR1020110112390A KR20110112390A KR20130047395A KR 20130047395 A KR20130047395 A KR 20130047395A KR 1020110112390 A KR1020110112390 A KR 1020110112390A KR 20110112390 A KR20110112390 A KR 20110112390A KR 20130047395 A KR20130047395 A KR 20130047395A
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정일권
한경준
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 지문 인식 시스템에 관한 것으로, 입력되는 지문의 영상을 획득하는 지문 영상획득부와, 상기 지문의 영상에서 다수의 특이점을 추출하는 특이점추출부와, 상기 특이점을 조합하여 다수의 지문식별데이터를 생성하는 특이점조합부와, 상기 지문식별데이터를 저장하는 데이터베이스 및 상기 특이점추출부에서 추출된 특이점 데이터와 상기 데이터베이스에 저장된 지문식별데이터의 유사도를 측정하여 일치 여부를 결정하는 비교부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 하나의 지문에서 다양한 특이점을 추출하고 조합하여 다수의 지문인식 정보를 생성함으로써, 보안성을 높일 수 있으며, 지문 정보의 유출 시에도 유출된 조합을 제외한 다른 지문인식 정보를 사용하여 개인 보안문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.

Description

지문 인식 시스템{FINGER PRINT RECOGNITION SYSTEM}
본 발명은 지문 인식 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 지문들에 대해 지문의 동일성을 판단할 때, 지문에서 다수개의 특이점을 찾아 조합하여 비교함으로써, 보안성을 높일 수 있는 지문 인식 시스템에 관한 것이다.
컴퓨터 시스템 로그온 등 근래에는 전자상거래, 전자화폐등의 폭넓은 사용으로 개인의 신분 인증에 대한 요구가 점차 증가됨에 따라 개인 인증 처리가 많아지고 있으며, 현재 주로 사용되고 있는 개인 인증 방법인 패스워드는 노출이 쉬워 개인 정보의 안전한 관리 및 안전한 사용자 인증이 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 보다 안전한 사용자 인증 방법이 필요해짐에 따라 최근 생체 인식 방법이 사용되고 있다.
생체 인식 방법은 각 개인의 고유 불변의 생체 특징을 기반으로 본인 여부를 인증하는 방법으로 사람 얼굴의 형태를 3차원으로 파악하거나 얼굴의 열분포를 분석하는 얼굴 인식 방법, 사람마다 고유한 특성을 가진 안구의 홍채 패턴을 이용하는 홍채 인식 방법, 사람의 억양과 말하는 습관에 따른 음의 높낮이 정보를 분석하는 음성 인식 방법, 사람의 손바닥에 분포되어 있는 손금의 패턴을 분석하는 장문 인식 방법, 사람의 피부 표피 밑층인 진피에서 만들어진 지문을 분석하는 지문 인식 방법 등이 있다.
상기 방법 중 지문 인식 방법은 그 편의성, 효율성, 실용성 등의 측면에서 가장 진보된 기술로서 관련 시장 규모 또한 급격한 증가 추세에 있으며, 물리적 보안 및 정보 보안을 위한 핵심적인 차세대 기술로 인정받고 있다.
통상의 지문 인식 방법은 사용자로부터 지문을 입력받아 형성된 지문 영상으로부터 특징점(minutiae)을 추출하고, 이미 저장된 지문 이미지의 특징점들과 매칭하여 수행된다. 여기서, 특징점은 여러 가지 타입이 있으나 통상적으로 지문의 융선(ridge line)이 분기되는 분기점(Bifurcation) 및 융선이 끝나는 끝점(Ending point)을 말한다.
그러나, 상기와 같은 지문 인식 방법은 지문 영상을 그대로 저장하여 사용하기 때문에 정보 유출 시 개인의 지문은 임의로 변경할 수 없는 것이므로, 본인의 지문을 본인의 개인인증 용도로 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은 하나의 지문에서 다양한 특이점을 추출하고 조합하여 지문인식 정보를 생성함으로써, 보안성을 높일 수 있는 지문 인식 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 지문 인식 시스템은 입력되는 지문의 영상을 획득하는 지문 영상획득부와, 상기 지문의 영상에서 다수의 특이점을 추출하는 특이점추출부와, 상기 특이점을 조합하여 다수의 지문식별데이터를 생성하는 특이점조합부와, 상기 지문식별데이터를 저장하는 데이터베이스 및 상기 특이점추출부에서 추출된 특이점 데이터와 상기 데이터베이스에 저장된 지문식별데이터의 유사도를 측정하여 일치 여부를 결정하는 비교부를 포함한다.
여기서, 상기 특이점조합부에서 조합된 지문식별데이터를 데이터베이스에 저장하기 전에 암호화하는 인코더 및 상기 데이터베이스에 암호화되어 저장된 지문식별데이터를 복호화하는 디코더를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 특이점은 끝점, 분기점, 도형점, 단선, 점, 돌출선 및 교차선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 특이점조합부는 특이점을 적어도 두 개 이상 조합할 수 있다.
그리고 상기 비교결과를 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템은 하나의 지문에서 다양한 특이점을 추출하고 조합하여 다수의 지문인식 정보를 생성함으로써, 보안성을 높일 수 있으며, 지문 정보의 유출 시에도 유출된 조합을 제외한 다른 지문인식 정보를 사용하여 개인 보안문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 특이점을 보인 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 동작 과정을 보인 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 특이점을 보인 개략도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템은 입력되는 지문의 영상을 획득하는 지문영상획득부(110)와, 상기 지문 영상에서 다수의 특이점을 추출하는 특이점추출부(120)와, 상기 특이점을 조합하여 다수의 지문 식별 데이터를 생성하는 특이점조합부(130)와, 상기 지문 식별 데이터를 저장하는 데이터베이스(150) 및 상기 특이점추출부(120)에서 추출된 특이점 데이터와 상기 데이터베이스(150)에 저장된 지문 식별 데이터의 유사도를 측정하여 일치 여부를 결정하는 비교부(170)를 포함한다.
여기서, 상기 지문영상획득부(110)는 등록 또는 인증을 위하여 사용자의 지문 영상을 획득할 수 있다.
상기 지문영상획득부(110)는 사용자의 지문 영상을 획득하기 위하여 프리즘이나 홀로그램과 같은 광학렌즈를 이용하는 광학방식의 스캐너와, CMOS 소자 등과 같은 반도체 소자를 이용한 비광학방식의 지문센서로 형성될 수 있으며, 이들 광학방식의 스캐너 또는 비광학방식의 지문센서는 사용자의 지문을 스캔하여 소정형태(고정 이미지, 동영상)의 영상으로 작성할 수 있다.
이때, 상기 지문영상획득부(110)가 획득한 지문의 영상은 지문의 접촉 상태에 따라 지문영역 이외에 여백영역을 포함할 수 있다.
이하에서는 구분을 위해, 등록하고자 하는 사용자의 지문 영상을 '등록지문이미지' 인증받고자 하는 사용자의 지문 영상을 '인증지문이미지'라 한다.
상기 특이점추출부(120)는 상기 지문영상획득부(110)에서 획득한 등록지문이미지 또는 인증지문이미지에서 다수개의 특이점(minutiae)을 추출하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 특이점은 지문의 동일성을 판별할 때 기준이 되는 것으로 융선(피부가 융기한 선)이 특별한 형태로 형성된 것이다.
아울러, 상기 특이점은 끝점, 분기점, 도형점, 단선, 점, 돌출선 및 교차선 중 하나일 수 있다.
여기서, 상기 특이점의 형상을 도면을 참조하여 설명하면, 도 2a는 지문의 융선이 끝나는 끝점이고, 도 2b는 하나의 융선이 두개의 융선으로 갈라진 형상의 분기점이며, 도 2c는 하나의 융선의 중간 부분에 일정한 형태의 모양을 가진 융선이 있는 도형점이고, 도 2d는 하나의 융선이 중간에 끊어진 듯한 형상의 단선이며, 도 2e는 융선이 점의 형태로 형성된 점이고, 도 2f는 하나의 융선이 2개의 융선으로 평행하게 갈라진 돌출선이며, 도 2g는 2개의 융선이 중간부분에서 하나의 융선으로 연결되는 듯한 교차선이다.
즉, 하나의 지문 영상에서 상기와 같은 가능한 많은 특이점을 추출함으로써, 보안성을 높일 수 있는 이점이 있다.
상기 특이점조합부(130)는 상기 특이점추출부(120)를 통해 등록지문이미지에서 추출된 다수의 특이점을 조합하여 다수개의 지문식별데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 지문식별데이터는 두 종류 이상의 특이점을 조합하여 생성되는 것으로 상기 특이점조합부(130)에서 추출된 특이점의 개수가 많아질수록 조합하여 지문식별데이터를 생성할 수 있는 경우의 수가 많아지므로, 다양한 지문식별데이터를 생성할 수 있다.
예를 들면, 상기 특이점추출부(120)에서 추출된 특이점의 종류가 끝점, 분기점, 도형점 및 교사선일 경우 끝점 및 분기점을 조합한 제1지문식별데이터와, 끝점, 도형점 및 교차선을 조합한 제2지문식별데이터와, 끝점, 분기점 및 도형점을 조합한 제3지문식별데이터 등 다수의 지문식별데이터를 형성함으로써, 제1지문식별데이터의 유출시 제2지문식별데이터 또는 제3지문식별데이터로 대체 사용함으로써, 종래의 사용자 지문유출시 사용자의 지문 변경이 불가능하기 때문에 사용자가 자신의 지문을 다시 인증 용도로 사용할 수 없었던 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.
상기 데이터베이스(150)에는 지문인식을 위해 등록하려는 사용자의 지문식별데이터가 저장됨으로써, 지문 인식 시스템에 등록하려는 사용자의 지문이 등록된다. 이때, 상기 데이터베이스(150)에는 등록하려는 각각의 사용자마다 다수개의 지문식별데이터가 저장되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 데이터베이스(150)에 저장되기 이전에 특이점조합부(130)를 통해 조합된 지문식별데이터를 암호화하는 인코딩부(140)를 더 포함할 수 있으며 인코딩부(140)를 통해 암호화된 지문식별데이터가 데이터베이스(150)에 저장됨으로써, 보안을 강화할 수 있다.
상기 비교부(170)는 인증받으려는 사용자의 인증지문이미지에서 추출된 특이점 데이터와 상기 데이터베이스(150)에 저장된 지문식별데이터의 유사도를 측정하여 일치 여부를 결정할 수 있다.
이때, 상기 데이터베이스(150)에서 비교부(170)로 전송되는 지문식별데이터의 암호를 복호화하는 디코딩부(160)를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 출력부(180)는 상기 비교부(170)의 결과를 출력하는 것으로 LCD와 같은 디스플레이 또는 부저와 같은 음향장치로 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 동작 과정을 보인 순서도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 먼저 지문영상획득부(110)가 등록하려는 사용자의 지문을 스캐닝하여 등록지문이미지를 획득하고 이를 특이점추출부(120)로 전송한다(S210).
다음으로, 특이점추출부(120)는 전송받은 등록지문이미지에서 다수의 특이점을 추출하여 특이점조합부(130)로 전송한다(S220).
그리고 특이점조합부(130)에서 전송된 특이점 중 적어도 두 개 이상의 특이점을 조합하여 다수의 지문식별데이터를 생성하고, 인코딩부(140)를 통해 암호화되어 데이터베이스(150)에 저장된다(S230)
다음으로, 비교부(170)에서는 인증받으려는 사용자의 인증지문이미지에서 추출된 특이점과 데이터베이스(150)에 저장된 지문식별데이터의 유사 정도를 비교한다(S240).
이후, 비교부(170)의 비교 결과에 대하여 출력부(180)를 통해 출력한다(S250).
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 지문영상획득부 120 : 특이점추출부
130 : 특이점조합부 140 : 인코딩부
150 : 데이터베이스 160 : 디코딩부
170 : 비교부 180 : 출력부

Claims (5)

  1. 입력되는 지문의 영상을 획득하는 지문 영상획득부;
    상기 지문의 영상에서 다수의 특이점을 추출하는 특이점추출부;
    상기 특이점을 조합하여 다수의 지문식별데이터를 생성하는 특이점조합부;
    상기 지문식별데이터를 저장하는 데이터베이스; 및
    상기 특이점추출부에서 추출된 특이점 데이터와 상기 데이터베이스에 저장된 지문식별데이터의 유사도를 측정하여 일치 여부를 결정하는 비교부;
    를 포함하는 지문 인식 시스템;
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 특이점조합부에서 조합된 지문식별데이터를 데이터베이스에 저장하기 전에 암호화하는 인코더; 및
    상기 데이터베이스에 암호화되어 저장된 지문식별데이터를 복호화하는 디코더;
    를 더 포함하는 지문 인식 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 특이점은 끝점, 분기점, 도형점, 단선, 점, 돌출선 및 교차선 중 적어도 하나를 포함하는 지문 인식 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 특이점조합부는 특이점을 적어도 두 개 이상 조합하는 지문 인식 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 비교결과를 출력하는 출력부를 더 포함하는 지문 인식 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105184723A (zh) * 2015-08-11 2015-12-23 孟丹丹 一种基于指纹录入设备的用户找寻方法
US10810294B2 (en) 2018-02-12 2020-10-20 Samsung Display Co., Ltd. Display device
CN112417409A (zh) * 2020-11-06 2021-02-26 淮阴工学院 一种指纹编码方法、指纹认证方法及指纹编码系统

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