KR20130091065A - Identification method of iris using short range iris photographing camera - Google Patents

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KR20130091065A
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Abstract

PURPOSE: An iris recognition method using a short distance iris photographing camera is provided to improve recognition speed by processing an iris image, photographed by the short distance iris photographing camera, in a binary data form. CONSTITUTION: If iris recognition is selected in a key input unit, a controller operates an iris photographing camera to photograph an iris according to the brightness of lighting (S22). The size change of a pupil is determined in the photographed iris image (S24). If the size change of the pupil is determined, one iris image is obtained (S26). By normalizing the pixels of the iris image in a binary data form, iris data is generated (S28). The iris data is compared with iris data stored in a storage unit, and the comparison result is output through an output unit (S32). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S10) Register?; (S12) Take an image of the iris depending on the brightness of a light; (S14) Is there any change in the size of the iris?; (S16) Obtain multiple iris images; (S18) Generate iris data; (S20) Store the iris date about the multiple iris images; (S22) Take an image of the iris depending on the brightness of a light; (S24) Is there any change in the size of the iris?; (S26) Obtain an iris image; (S28) Generate iris data; (S30) Compare the iris data about the iris image with the stored iris data; (S32) Print out a comparison result

Description

근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법{IDENTIFICATION METHOD OF IRIS USING SHORT RANGE IRIS PHOTOGRAPHING CAMERA}Iris recognition method using a near-field iris camera {IDENTIFICATION METHOD OF IRIS USING SHORT RANGE IRIS PHOTOGRAPHING CAMERA}

본 발명은 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 통해 촬영한 홍채영상을 2진 데이터로 처리함으로써 데이터량을 줄여 인식속도를 향상시킬 뿐만 아니라 홍채의 패턴 및 경로의 변화를 통해 오인식률을 줄일 수 있는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an iris recognition method using a close-up iris camera, and more particularly, by processing the iris image captured by the close-up iris camera as binary data to reduce the amount of data and to improve the recognition speed. The present invention relates to an iris recognition method using a close-up iris camera that can reduce false recognition rate by changing patterns and paths.

홍채 인식 시스템은 사람마다 고유한 눈동자의 홍채 패턴을 구별해 신분을 증명하는 장치로 다른 생체 인식 방법인 음성이나 지문보다 그 신분 확인의 정확성이 탁월할 뿐만 아니라 고도의 보안성을 자랑한다. 홍채는 눈의 동공과 흰자위의 사이에 존재하는 영역이며 홍채 인식이란 개인마다 각기 다른 홍채 패턴을 분석하고 그 정보를 바탕으로 개인의 신원을 인식하는 기술이라 할 수 있다.The iris recognition system distinguishes each person's unique eye iris patterns and proves their identity.It is not only superior to other biometric methods such as voice or fingerprint, but also boasts a high level of security. The iris is an area between the pupil of the eye and the white. The iris recognition is a technique for analyzing individual iris patterns and recognizing an individual's identity based on the information.

일반적으로, 생체의 특징 정보를 활용하여 개인의 신원을 확인하고 응용하려는 기술 분야에 있어서 핵심이 되는 기술은 입력 영상으로부터 독특한 특징 정보를 효율적으로 획득하는 것이며, 홍채 영상에 대한 특징 추출 방법으로는 가버 변환과 웨이블렛 변환을 주로 사용하고 있다. 웨이블렛 변환은 신호를 다중 해상도(multi-resolution)로 해석하는 기법의 일종이며, 푸리에 변환에 기반을 둔 기존의 신호 처리 알고리즘에 비해 속도가 빠르고 시간과 주파수 영역에서 신호의 국소화를 효율적으로 구현하기 때문에, 최근 신호 및 영상처리 분야에 많이 응용되고 있다.
In general, a key technology in the technical field to identify and apply an individual by using characteristic information of a living body is to efficiently acquire unique characteristic information from an input image, and Gabor is a feature extraction method for an iris image. We mainly use transformations and wavelet transformations. Wavelet transform is a technique for multi-resolution interpretation of signals, and it is faster than conventional signal processing algorithms based on Fourier transform, and it efficiently localizes signals in time and frequency domain. Recently, it is widely applied in the field of signal and image processing.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2004-0062248호(2004.07.07. 공개) "위치 이동에 무관한 웨이블렛 변환을 이용한 홍채 인식 방법" 및 대한민국 등록특허 10-1046770호(2011.07.06. 공고) "근거리 홍채 인식용 카메라"가 있다.
Related prior arts include Korean Patent Publication No. 10-2004-0062248 (published Jul. 07, 2004) "Iris recognition method using wavelet transform irrespective of position movement" and Korean Patent Publication No. 10-1046770 (Jul. 2011, Announcement) There is a "near camera for iris recognition".

홍채 인식 또는 영상 처리 등에서 사용하는 웨이블렛 변환은 입력 영상의 위치 이동에 따라서 특징값이 달라지는 문제점이 발생하며 이로 인해 홍채 인식 시스템의 보안 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다. The wavelet transform used in iris recognition or image processing has a problem in that the feature value is changed according to the positional movement of the input image, which causes a problem that the security reliability of the iris recognition system is deteriorated.

또한, 홍채 영상을 등록할 때 동공과 홍채의 반지름 비율을 설정한 후 설정된 비율과 일치하는 홍채 영상만을 등록하기 때문에 인증시 조명에 따라 설정된 비율과 일치하지 않을 경우 인식 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. In addition, when the iris image is registered, only the iris image matching the set ratio is registered after setting the radius ratio between the pupil and the iris, so that the authentication time takes longer when the iris image does not match the set ratio according to the illumination.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 근거리 홍채 촬영용 카메라를 통해 촬영한 홍채영상을 2진 데이터로 처리함으로써 데이터량을 줄여 인식속도를 향상시킬 뿐만 아니라 홍채의 패턴 및 경로의 변화를 통해 오인식률을 줄일 수 있는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was created to improve the above problems, and by processing the iris image captured by the near-field iris camera as binary data to reduce the amount of data to improve the recognition speed as well as to change the pattern and path of the iris The purpose of the present invention is to provide an iris recognition method using a close-up iris camera for reducing false recognition rate.

본 발명의 일 측면에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법은 제어부가 키입력부에서 홍채인식이 선택된 경우 홍채 촬영용 카메라를 작동시켜 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영하는 단계; 촬영된 홍채영상에서 동공의 크기변화가 있는가 판단하는 단계; 동공의 크기변화가 있는 경우 하나의 홍채영상을 취득하는 단계; 하나의 홍채영상에 대해 각 픽셀을 2진 데이터로 정규화하여 홍채데이터를 생성하는 단계; 홍채데이터를 저장부에 저장된 홍채데이터와 비교하는 단계; 및 비교결과를 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, an iris recognition method using a short range iris camera includes: photographing an iris according to brightness of an illumination by operating an iris photographing camera when an iris recognition is selected at a key input unit; Determining whether there is a change in the size of the pupil in the photographed iris image; Acquiring one iris image when there is a change in the size of the pupil; Generating iris data by normalizing each pixel to binary data with respect to one iris image; Comparing the iris data with the iris data stored in the storage; And outputting the comparison result through the output unit.

본 발명은 제어부가 키입력부에서 홍채등록이 선택된 경우 홍채 촬영용 카메라를 작동시켜 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영하는 단계; 촬영된 홍채영상에서 동공의 크기변화가 있는가 판단하는 단계; 동공의 크기변화가 있는 경우 다수의 홍채영상을 취득하는 단계; 다수의 홍채영상에 대해 독립적으로 각 픽셀을 2진 데이터로 정규화하여 홍채데이터를 생성하는 단계; 다수의 홍채영상에 대한 홍채데이터를 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to the present invention, when the iris registration is selected in the key input unit, the control unit photographs the iris according to the brightness of the lighting by operating the iris photographing camera; Determining whether there is a change in the size of the pupil in the photographed iris image; Acquiring a plurality of iris images when there is a change in the size of the pupil; Generating iris data by normalizing each pixel independently of a plurality of iris images with binary data; And storing the iris data for the plurality of iris images in a storage unit.

본 발명은 홍채를 촬영하는 단계에서 홍채 촬영용 카메라의 작동상태를 표시램프를 통해 표시하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that for displaying the operation state of the iris photographing camera through the display lamp in the step of photographing the iris.

본 발명에서 홍채 촬영용 카메라는 조명 광원은 렌즈의 렌즈 중심선과 일정 거리 이격되어 있고, 렌즈의 물체면(object plane)은 홍채가 놓이는 위치이고, 렌즈의 끝으로부터 일정 거리(L) 떨어져 있으며, 실질적으로는 렌즈 중심선 주변의 영역이 되고, 렌즈의 결상면(結像面)은 이미지 센서면이며, 조명 광원의 중심선은 렌즈의 물체면을 향하도록 렌즈 중심선과 아크탄젠트(D/L) 만큼의 조명 경사각도를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the iris imaging camera is a light source is a predetermined distance away from the lens center line of the lens, the object plane of the lens (object plane) is the position where the iris is placed, a certain distance (L) away from the end of the lens, substantially Is the area around the lens center line, and the imaging plane of the lens is the image sensor plane, and the angle of inclination of the illumination by the lens center line and arc tangent (D / L) so that the center line of the illumination light source faces the object plane of the lens. It is characterized in that it is configured to have a degree.

본 발명에서 홍채 촬영용 카메라는 렌즈 중심선과 평행하게 또는 평행에 가깝게 조명 광원을 배치하고, 렌즈 중심선과 이격시키고 물체면에 경사지게 조명하도록 설치된 프리즘을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the iris camera is characterized in that it further comprises a prism disposed to arrange the illumination light source in parallel or close to parallel to the lens center line, spaced apart from the lens center line and inclined illumination on the object surface.

본 발명은 근거리 홍채 촬영용 카메라를 통해 촬영한 홍채영상을 2진 데이터로 처리함으로써 데이터량을 줄여 인식속도를 향상시킬 뿐만 아니라 홍채의 패턴 및 경로의 변화를 통해 오인식률을 줄일 수 있다. The present invention not only improves recognition speed by reducing the amount of data by processing the iris image photographed by a near-field iris camera as binary data, but also reduces the recognition rate by changing the pattern and path of the iris.

또한, 홍채영상을 2진 데이터로 처리함으로써 낮은 사양의 시스템을 통해서도 처리할 수 있어 소형화 및 휴대성이 증대될 수 있다. In addition, by processing the iris image as binary data can be processed through a low specification system can be reduced in size and portability.

또한, 홍채영상을 2진 데이터로 처리함으로써 밤낮 및 조명에 따른 패턴의 진하기에 관계없이 인식률을 높일 수 있다.
In addition, by processing the iris image as binary data, the recognition rate can be increased regardless of the darkness of the pattern according to the day and night.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 장치에서 근거리 홍채 촬영용 카메라를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법에서 조명의 밝기에 따른 동공의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법에서 2진 데이터로 정규화하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a block diagram illustrating an iris recognition apparatus using a camera for photographing irises according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a close-up iris camera in detail in an iris recognition apparatus using a close-up iris camera according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an iris recognition method using a camera for photographing irises according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a change in pupil according to the brightness of the light in the iris recognition method using a near-field iris camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for describing a method of normalizing binary data in an iris recognition method using a camera for photographing irises according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the iris recognition method using a near-field iris camera according to the present invention. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 장치에서 근거리 홍채 촬영용 카메라를 구체적으로 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram showing an iris recognition device using a near-field iris camera according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a near-field iris in the iris recognition device using a near-field iris camera according to an embodiment of the present invention It is a block diagram which showed the photographing camera concretely.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 장치는 홍채 촬영용 카메라(1), 키입력부(2), 저장부(4), 제어부(3), 출력부(5) 및 표시램프(300)를 포함한다. As shown in FIG. 1, an iris recognition apparatus using a short range iris camera according to an embodiment of the present invention includes an iris photographing camera 1, a key input unit 2, a storage unit 4, a controller 3, and an output unit. The unit 5 and the display lamp 300 are included.

홍채 촬영용 카메라(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 조명 IR LED(20)의 가이드 상부에 경사면을 갖고 요철부가 형성된 프리즘(200)을 설치하여 홍채 주변의 밝기 균일도를 향상시켜 홍채 인식을 향상시키고 조명 IR LED(20)를 통해서 정전기가 내부장치로 전달되는 것을 차단할 수 있어 소형으로 형성할 수 있다. As shown in FIG. 2, the iris photographing camera 1 installs a prism 200 having an inclined surface and an uneven portion formed on the guide of the illumination IR LED 20 to improve brightness uniformity around the iris to improve iris recognition. The illumination IR LED 20 can block the transfer of static electricity to the internal device can be formed compact.

이를 구체적으로 살펴보면 도 2에 도시된 것과 같이 홍채 촬영용 카메라(1)는 센서(도시되지 않음) 및 부속회로(도시되지 않음), 렌즈(10), 표시램프(300), 백색 조명과 조명 IR LED을 포함하는 조명 광원(20)이 구성된다.Specifically, as shown in FIG. 2, the iris camera 1 includes a sensor (not shown) and an accessory circuit (not shown), a lens 10, a display lamp 300, a white light and an illumination IR LED. An illumination light source 20 comprising a is configured.

표시램프(300)는 사용자의 홍채가 렌즈의 물체면에 정확하게 놓이도록 안내하는 역할을 하는 것으로서, 제어부(3)에서 사용자에게 홍채 인식이 진행중 임을 시각으로 알려주는 것이나 음성소자를 이용하여 청각으로 알려줄 수 있고, 표시램프(300)와 음성소자 양자를 함께 이용할 수 있다. The display lamp 300 serves to guide the user's iris to be accurately placed on the object plane of the lens. The display lamp 300 informs the user visually that the iris recognition is in progress or informs the user by using an audio device. In addition, both the display lamp 300 and the voice device may be used together.

조명광원(20)은 렌즈(10)의 렌즈 중심선(L/O)과 일정 거리(D) 이격되어 있다. The illumination light source 20 is spaced apart from the lens center line L / O of the lens 10 by a predetermined distance D.

렌즈(10)의 물체면(object plane)은 홍채가 놓이는 위치이고, 렌즈(10)의 끝으로부터 일정 거리(L) 떨어져 있으며, 실질적으로는 렌즈 중심선(L/C) 주변의 영역이 되고, 렌즈의 결상면(結像面)은 이미지 센서면이다. 조명 중심선(I/C)은 렌즈(10)의 물체면을 향하도록 렌즈의 렌즈 중심선(L/C)과 아크탄젠트(arctan)(D/L) 만큼의 조명경사각을 갖는다.The object plane of the lens 10 is the position where the iris rests, is a distance L away from the end of the lens 10, and is substantially an area around the lens center line L / C. The imaging surface of is an image sensor surface. The illumination center line I / C has an illumination inclination angle as much as the lens center line L / C of the lens and the arc tangent D / L so as to face the object plane of the lens 10.

여기에서, 렌즈(10)의 렌즈 중심선(L/C)과 평행하게 또는 평행에 가깝게 조명 광원(20)을 배치하고, 렌즈(1)의 렌즈 중심선(L/C)과 이격시키고 물체면에 경사지게 조명하도록 가이드(30)에 조명 광원(IR LED: 20)을 커버한 상태로 프리즘(200)을 설치된다. Here, the illumination light source 20 is disposed parallel to or close to the lens center line L / C of the lens 10, spaced apart from the lens center line L / C of the lens 1, and inclined to the object plane. The prism 200 is installed to cover the illumination light source (IR LED) 20 on the guide 30 to illuminate.

프리즘(200)의 입사면(210)은 조명 IR LED(20)의 수직 배치에 대하여 물체면에 조명하도록 경사면으로 형성되어 적은 광량에도 홍채 주변의 밝기 균일도를 향상시킨다. 또한, 조명 광원(20)은 조명 IR LED의 일측에 형성된 백색조명(White LED)은 불빛을 조명하여 동공의 크기를 조절하여 홍채인식을 언제 어디서나 가능하도록 함으로써 홍채의 근거리, 바람직하게 3~20cm 범위에서 인식이 가능하다. The incident surface 210 of the prism 200 is formed as an inclined surface to illuminate the object surface with respect to the vertical arrangement of the illumination IR LED 20 to improve the brightness uniformity around the iris even with a small amount of light. In addition, the illumination light source 20 is a white light (White LED) formed on one side of the illumination IR LED by illuminating the light to adjust the size of the pupil to enable iris recognition anytime and anywhere, the short range of the iris, preferably 3 ~ 20cm range It can be recognized at.

그리고 프리즘(200)의 출사면(220)은 카메라 모듈의 케이스(100)의 윗면과 같은 평면상에 구성하는 것이 외관적으로 바람직하므로 평면으로 형성된다.In addition, since the exit surface 220 of the prism 200 is preferably configured on the same plane as the top surface of the case 100 of the camera module, the emission surface 220 is formed in a plane.

키입력부(2)는 홍채 인식 장치를 통해 홍채를 등록할 것인지 홍채를 인식할 것인지를 선택한다. The key input unit 2 selects whether to register the iris or recognize the iris through the iris recognition device.

저장부(4)는 홍채의 등록 및 인식을 위한 프로그램 및 등록시 인식된 홍채영상에 대한 홍채데이터를 저장한다. The storage unit 4 stores a program for registering and recognizing the iris and iris data for the iris image recognized at the time of registration.

출력부(5)는 제어부(3)에서 홍채인식한 결과를 출력하여 주변기기(미도시)에서 홍채 인식결과에 따라 각종 서비스를 제공할 수 있도록 한다. The output unit 5 outputs the result of the iris recognition by the control unit 3 so that the peripheral device (not shown) may provide various services according to the iris recognition result.

제어부(3)는 키입력부(2)의 선택에 따라 홍채 촬영용 카메라(1)를 작동시켜 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영한 후 동공의 크기변화를 통해 살아있는 사람의 홍채인지 판별한 후 홍채영상에 대해 2진 데이터로 정규화하여 홍채데이터를 생성하여 홍채영상에 대한 홍채데이터를 저장하여 등록하거나 저장부(4)에 저장된 홍채영상에 대한 홍채데이터와 홍채인식을 수행한다. The control unit 3 operates the iris photographing camera 1 according to the selection of the key input unit 2, photographs the iris according to the brightness of the light, and then determines whether the iris is a living person by changing the size of the pupil. The iris data is generated by normalizing the binary data, and the iris data for the iris image is stored and registered, or the iris data and iris recognition for the iris image stored in the storage unit 4 are performed.

표시램프(300)는 제어부(3)에서 홍채 촬영영 카메라(1)를 작동시켜 홍채 인식 중임을 사용자가 인지할 수 있도록 점등된다. 이때 표시램프(300)는 다양한 색상을 통해 진행상황을 세분화하여 표시할 수도 있다.
The display lamp 300 is turned on so that the user can recognize that the iris is being recognized by operating the iris photographing camera 1 in the controller 3. In this case, the display lamp 300 may display the progress by subdividing the progress through various colors.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법에서 조명의 밝기에 따른 동공의 변화를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법에서 2진 데이터로 정규화하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a flowchart illustrating an iris recognition method using a near-field iris camera according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is an illumination of the iris recognition method using a near-field iris camera according to an embodiment of the present invention 5 is a view illustrating a change in pupil according to brightness, and FIG. 5 is a view for explaining a method of normalizing binary data in an iris recognition method using a near-field iris camera according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법은 제어부(3)가 키입력부(2)에서 홍채인식이 선택된 경우(S10) 홍채 촬영용 카메라(1)를 작동시켜 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영한다(S22). As shown in FIG. 3, in the iris recognition method using the near-field iris camera according to an embodiment of the present invention, when the control unit 3 selects the iris recognition from the key input unit 2 (S10), the iris-camera camera 1 Operate to shoot the iris according to the brightness of the light (S22).

이때 홍채 촬영용 카메라(1)의 작동상태를 표시램프(300)를 통해 표시하여 사용자가 작동되고 있음을 인지하도록 한다. At this time, the operation state of the iris photographing camera 1 is displayed through the display lamp 300 to recognize that the user is operating.

사람의 홍채는 동일인이라 하더라도 도 4에 도시된 바와 같이 조명의 밝기에 따라 동공의 크기가 변하면서 홍채 무늬도 변화한다. Even if the iris of the person is the same person, as shown in FIG. 4, the iris pattern changes as the size of the pupil changes according to the brightness of the illumination.

본 발명에서는 조명의 밝기를 달리하면서 홍채를 촬영함으로써 개인의 특성에 따라 변화하는 특성을 유지하면서 홍채영상을 취득한다. In the present invention, by taking the iris while varying the brightness of the illumination to obtain an iris image while maintaining the characteristic changes according to the characteristics of the individual.

이와 같이 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영한 후 동공의 크기 변화가 있는가 판단한다(S24). As described above, after photographing the iris according to the brightness of the illumination, it is determined whether there is a change in the size of the pupil (S24).

이때 동공의 크기 변화가 없을 경우에는 살아있는 사람으로 판단할 수 없어 이후 과정을 생략하고 종료된다. In this case, if there is no change in the size of the pupil, it cannot be judged as a living person and the process is omitted afterwards.

살아있는 사람의 눈을 촬영한 경우 동공의 크기 변화가 있게 됨에 따라 이렇게 변화하는 홍채영상 중 홍채인식을 위해 하나의 홍채영상을 취득한다(S26). When the eyes of a living person are photographed, as the pupil size changes, one iris image is acquired for iris recognition among these changing iris images (S26).

취득한 하나의 홍채영상에 대해 도 5에 도시된 바와 같이 촬영된 홍채영상의 각 픽셀에 대해 2진 데이터로 정규화하여 홍채데이터를 생성한다(S28). As shown in FIG. 5, the acquired iris image is normalized to binary data for each pixel of the photographed iris image to generate iris data (S28).

즉, 홍채데이터는 홍채패턴의 진하기와는 무관하게 패턴의 있고 없음을 나타내는 2진 데이터로 정규화함으로써 데이터량을 줄일 수 있다. That is, the amount of data can be reduced by normalizing the iris data to binary data indicating the presence or absence of the pattern regardless of the darkness of the iris pattern.

따라서, 처리속도가 향상되어 인식속도를 향상시킬 수 있으며, 낮은 사양의 시스템을 통해서도 처리할 수 있어 소형화 및 휴대성이 증대될 수 있고, 밤낮 및 조명에 따른 영향을 최소화할 수 있다. Therefore, the processing speed can be improved to improve the recognition speed, and can be processed through a low specification system, thereby miniaturization and portability can be increased, and the effects of day and night and lighting can be minimized.

이렇게 생성된 홍채데이터를 저장부(4)에 저장된 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영한 다수의 홍채영상에 대한 홍채데이터와 비교하여 일치여부를 비교한다(S30). The iris data generated as described above is compared with iris data of a plurality of iris images photographed with irises according to the brightness of the light stored in the storage unit 4 to compare whether or not they match (S30).

그런다음 비교결과를 출력부(5)를 통해 출력하여 주변기기(미도시)에서 홍채의 인식결과를 통해 각종 서비스를 제공할 수 있도록 한다(S32).
Then, the result of the comparison is output through the output unit 5 so that the peripheral device (not shown) may provide various services through the recognition result of the iris (S32).

반면에, 제어부(3)가 키입력부(2)에서 홍채등록이 선택된 경우(S10) 홍채 촬영용 카메라(1)를 작동시켜 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영한다(S12). On the contrary, when the iris registration is selected in the key input unit 2 (S10), the controller 3 operates the iris photographing camera 1 to capture the iris according to the brightness of the light (S12).

이때 홍채 촬영용 카메라(1)의 작동상태를 표시램프(300)를 통해 표시하여 사용자가 작동되고 있음을 인지하도록 한다. At this time, the operation state of the iris photographing camera 1 is displayed through the display lamp 300 to recognize that the user is operating.

사람의 홍채는 동일인이라 하더라도 도 4에 도시된 바와 같이 조명의 밝기에 따라 동공의 크기가 변하면서 홍채 무늬도 변화한다. Even if the iris of the person is the same person, as shown in FIG. 4, the iris pattern changes as the size of the pupil changes according to the brightness of the illumination.

본 발명에서는 조명의 밝기를 달리하면서 홍채를 촬영함으로써 개인의 특성에 따라 변화하는 특성을 유지하면서 홍채영상을 취득한다. In the present invention, by taking the iris while varying the brightness of the illumination to obtain an iris image while maintaining the characteristic changes according to the characteristics of the individual.

이와 같이 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영한 후 동공의 크기 변화가 있는가 판단한다(S14). As described above, after photographing the iris according to the brightness of the illumination, it is determined whether there is a change in the size of the pupil (S14).

이때 동공의 크기 변화가 없을 경우에는 살아있는 사람으로 판단할 수 없어 이후 과정을 생략하고 종료된다. In this case, if there is no change in the size of the pupil, it cannot be judged as a living person and the process is omitted afterwards.

살아있는 사람의 눈을 촬영한 경우 동공의 크기 변화가 있게 됨에 따라 이렇게 변화하는 홍채 영상 중 홍채등록을 위해 다수의 홍채영상을 취득한다(S16). When the eyes of a living person are photographed, as the pupil size changes, a plurality of iris images are acquired for iris registration among these changing iris images (S16).

취득한 다수의 홍채영상에 대해 도 5에 도시된 바와 같이 촬영된 홍채영상의 각 픽셀에 대해 2진 데이터로 정규화하여 다수의 홍채영상에 대한 홍채데이터를 생성한다(S18). As shown in FIG. 5, the obtained iris images are normalized to binary data for each pixel of the photographed iris image to generate iris data for the plurality of iris images (S18).

즉, 홍채데이터는 홍채패턴의 진하기와는 무관하게 패턴의 있고 없음을 나타내는 2진 데이터로 정규화함으로써 데이터량을 줄일 수 있다. That is, the amount of data can be reduced by normalizing the iris data to binary data indicating the presence or absence of the pattern regardless of the darkness of the iris pattern.

이와 같이 생성된 다수의 홍채영상에 대한 홍채데이터를 저장부(4)에 저장함으로써 등록이 이루어진다(S20).
Registration is performed by storing the iris data for the plurality of iris images generated in this way in the storage unit 4 (S20).

이와 같이 본 발명에 의한 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식방법에 따르면, 근거리 홍채 촬영용 카메라를 통해 촬영한 홍채영상을 2진 데이터로 처리함으로써 데이터량을 줄여 인식속도를 향상시킬 뿐만 아니라 홍채의 패턴 및 경로의 변화를 통해 오인식률을 줄일 수 있으며, 낮은 사양의 시스템을 통해서도 처리할 수 있어 소형화 및 휴대성이 증대될 수 있고, 밤낮 및 조명에 따른 패턴의 진하기에 관계없이 인식률을 높일 수 있다.
As described above, according to the iris recognition method using the near-field iris camera, the iris image captured by the near-field iris camera is processed as binary data, thereby reducing the amount of data and improving the recognition speed. By changing the path, the recognition rate can be reduced, and it can be processed through a low specification system, thereby increasing the miniaturization and portability, and increasing the recognition rate regardless of the darkening of the pattern according to day and night and lighting.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

1 : 홍채 촬영용 카메라 2 : 키입력부
3 : 제어부 4 : 저장부
5 : 출력부 10 : 렌즈
20 : 조명 IR LED 30 : 가이드
100 : 케이스 200 : 프리즘
210 : 입사면 220 : 출사면
230 : 요철 300 : 표시램프
310 : 유도 거울1: camera for iris shooting 2: key input unit
3: control unit 4: storage unit
5 output unit 10 lens
20: Illumination IR LED 30: Guide
100: case 200: prism
210: entrance face 220: exit face
230: unevenness 300: display lamp
310: induction mirror

Claims (5)

제어부가 키입력부에서 홍채인식이 선택된 경우 홍채 촬영용 카메라를 작동시켜 조명의 밝기에 따라 홍채를 촬영하는 단계;
촬영된 홍채영상에서 동공의 크기변화가 있는가 판단하는 단계;
상기 동공의 크기변화가 있는 경우 하나의 홍채영상을 취득하는 단계;
상기 하나의 홍채영상에 대해 각 픽셀을 2진 데이터로 정규화하여 홍채데이터를 생성하는 단계;
상기 홍채데이터를 저장부에 저장된 홍채데이터와 비교하는 단계; 및
비교결과를 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법.
When the iris recognition is selected in the key input unit, operating the iris photographing camera to photograph the iris according to the brightness of the lighting;
Determining whether there is a change in the size of the pupil in the photographed iris image;
Acquiring an iris image when there is a change in the size of the pupil;
Generating iris data by normalizing each pixel to binary data with respect to the one iris image;
Comparing the iris data with iris data stored in a storage unit; And
An iris recognition method using a short range iris camera, characterized in that it comprises the step of outputting the comparison result through the output unit.
제 1항에 있어서, 상기 제어부가 상기 키입력부에서 홍채등록이 선택된 경우
상기 홍채 촬영용 카메라를 작동시켜 상기 조명의 밝기에 따라 상기 홍채를 촬영하는 단계;
촬영된 홍채영상에서 동공의 크기변화가 있는가 판단하는 단계;
상기 동공의 크기변화가 있는 경우 다수의 홍채영상을 취득하는 단계;
상기 다수의 홍채영상에 대해 독립적으로 각 픽셀을 2진 데이터로 정규화하여 홍채데이터를 생성하는 단계;
상기 다수의 홍채영상에 대한 홍채데이터를 상기 저장부에 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법.
The method of claim 1, wherein the control unit selects an iris registration from the key input unit.
Operating the iris camera to capture the iris according to the brightness of the light;
Determining whether there is a change in the size of the pupil in the photographed iris image;
Acquiring a plurality of iris images when there is a change in the size of the pupil;
Generating iris data by normalizing each pixel with binary data independently of the plurality of iris images;
And storing the iris data of the plurality of iris images in the storage unit.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 홍채를 촬영하는 단계에서 상기 홍채 촬영용 카메라의 작동상태를 표시램프를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법.
The iris recognition method according to claim 1 or 2, wherein, in the photographing of the iris, an operation state of the iris photographing camera is displayed through a display lamp.
제 1항에 있어서, 상기 홍채 촬영용 카메라는
조명 광원은 렌즈의 렌즈 중심선과 일정 거리 이격되어 있고, 상기 렌즈의 물체면(object plane)은 홍채가 놓이는 위치이고, 상기 렌즈의 끝으로부터 일정 거리(L) 떨어져 있으며, 실질적으로는 상기 렌즈 중심선 주변의 영역이 되고, 상기 렌즈의 결상면(結像面)은 이미지 센서면이며, 상기 조명 광원의 중심선은 상기 렌즈의 물체면을 향하도록 상기 렌즈 중심선과 아크탄젠트(D/L) 만큼의 조명 경사각도를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법.
The method of claim 1, wherein the iris camera
The illumination light source is spaced a certain distance from the lens center line of the lens, the object plane of the lens is the position where the iris lies, a distance (L) away from the end of the lens, substantially around the lens center line And an imaging plane of the lens is an image sensor plane, and the center line of the illumination light source faces the lens center line and the arc tangent (D / L) so as to face the object plane of the lens. Iris recognition method using a close-up iris camera, characterized in that configured to have a degree.
제 4항에 있어서, 상기 홍채 촬영용 카메라는 상기 렌즈 중심선과 평행하게 또는 평행에 가깝게 상기 조명 광원을 배치하고, 상기 렌즈 중심선과 이격시키고 상기 물체면에 경사지게 조명하도록 설치된 프리즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 홍채 촬영용 카메라를 이용한 홍채 인식 방법. The camera of claim 4, wherein the iris camera further comprises a prism disposed to arrange the illumination light source in parallel with or close to the lens center line, to be spaced apart from the lens center line, and to be inclined to the object plane. Iris recognition method using a near-field iris camera.
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