KR20160118508A - 사용자 인증 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20160118508A KR1020150046731A KR20150046731A KR20160118508A KR 20160118508 A KR20160118508 A KR 20160118508A KR 1020150046731 A KR1020150046731 A KR 1020150046731A KR 20150046731 A KR20150046731 A KR 20150046731A KR 20160118508 A KR20160118508 A KR 20160118508A
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Abstract

사용자 인증 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치는 사용자의 얼굴을 촬영하여 상기 사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 생성하는 카메라, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 홍채 정보 추출부, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 사용자 식별부 및 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 등록된 사용자에 의해 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 인증부를 포함한다.

Description

사용자 인증 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR USER AUTHENTICATION}
본 발명의 실시예들은 사용자 인증 기술과 관련된다.
최근, HMD(Head Mounted Display), 스마트 글래스(Smart Glass), 스마트 폰 등과 같이 사용자에게 컨텐츠를 제공하는 다양한 형태의 장치가 개발되고 있다. 특히, HMD(Head Mounted Display), 스마트 글래스(Smart Glass)와 같이 사용자의 두부(Head)에 장착되어 사용되는 웨어러블 디바이스(wearable device)의 경우, 사용자 인증이 필요한 서비스를 이용하거나, 장치의 사용자 인증 시 인증을 위한 정보의 입력이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1202448호 (2012.11.16)
본 발명의 실시예들은 사용자 인증 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치는, 사용자의 얼굴을 촬영하여 상기 사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 생성하는 카메라, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 홍채 정보 추출부, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 사용자 식별부 및 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 등록된 사용자에 의해 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 인증부를 포함한다.
상기 홍채 정보 추출부는, 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출하고, 상기 검출된 홍채 영역에서 상기 홍채 특징 정보를 추출할 수 있다.
상기 눈 영역의 변화와 관련된 부가 정보를 추출하는 부가 정보 추출부를 더 포함하고, 상기 사용자 식별부는, 상기 부가 정보에 기초하여 상기 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 부가 정보는, 동공의 크기 변화, 눈꺼풀 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 부가 정보 추출부는, 소정 주기 마다 상기 부가 정보를 추출할 수 있다.
상기 사용자 식별부는, 상기 사용자에게 소정의 눈 움직임을 요청하고, 요청된 눈 움직임과 상기 요청 이후에 추출된 부가 정보에 기초하여 상기 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 소정의 눈 움직임은, 특정 이미지의 응시, 시선 이동 및 눈의 깜빡임 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
등록되지 않은 사용자로부터 사용자 등록 요청이 있는 경우, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여 상기 등록되지 않은 사용자에 대한 사용자 계정을 생성하는 계정 관리부를 더 포함할 수 있다.
상기 계정 관리부는, 상기 등록된 사용자로부터 상기 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는 경우, 상기 등록 요청된 서비스 계정 정보를 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록할 수 있다.
상기 등록된 사용자의 사용자 계정 정보 및 상기 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 서비스 계정 정보는, 상기 기 등록된 사용자의 생체 정보, 패스워드 및 아이디 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 생체 정보는, 상기 기 등록된 사용자로부터 추출된 홍채 특징 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법은, 사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 획득하는 단계, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 단계, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 단계, 상기 등록된 사용자로부터 서비스 실행 요청을 수신하는 단계 및 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 추출하는 단계는, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하는 단계, 상기 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출하는 단계 및 상기 검출된 홍채 영역에서 상기 홍채 특징 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 눈 영역의 변화와 관련된 부가 정보를 추출하는 단계를 더 포함하고, 상기 식별하는 단계는, 상기 부가 정보에 기초하여 상기 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 부가 정보는, 동공의 크기 변화, 눈꺼풀 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 부가 정보를 추출하는 단계는, 소정 주기 마다 상기 부가 정보를 추출할 수 있다.
상기 부가 정보를 추출하는 단계는, 상기 사용자에게 소정의 눈 움직임을 요청하는 단계 및 상기 요청 이후에 상기 부가 정보를 추출하는 단계를 포함하고, 상기 판단하는 단계는, 상기 요청된 눈 움직임과 상기 요청 이후에 추출된 부가 정보에 기초하여, 상기 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 소정의 눈 움직임은, 특정 이미지의 응시, 시선 이동 및 눈의 깜빡임 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
등록되지 않은 사용자로부터 사용자 등록 요청이 있는 경우, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여 상기 등록되지 않은 사용자에 대한 사용자 계정을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 등록된 사용자로부터 상기 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는 경우, 상기 등록 요청된 서비스 계정 정보를 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 서비스 계정 정보는, 상기 기 등록된 사용자의 생체 정보, 패스워드, 아이디 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 방법.
상기 생체 정보는, 상기 기 등록된 사용자로부터 추출된 홍채 특징 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어와 결합되어, 사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 획득하는 단계, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 단계, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 단계, 상기 등록된 사용자로부터 서비스 실행 요청을 수신하는 단계 및 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 단계를 실행시킨다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자의 홍채 정보를 이용하여, 별도의 인증을 위한 정보 입력 없이도 사용자 장치에 대한 사용자 인증이 이루어지도록 함과 동시에 서비스 계정 정보 등록을 통해, 사용자 인증을 위한 별도의 정보 입력 없이 신속하고 간편하게 서비스를 이용할 수 있도록 함으로써, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
나아가, 사용자 눈 영역의 변화를 이용하여 위조된 홍채를 이용한 부정 사용자의 접속을 차단함으로써, 보안성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성도
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 순서도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 순서도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 순서도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치(100)는 카메라(110), 홍채 정보 추출부(130), 사용자 식별부(150) 및 인증부(170)를 포함한다.
사용자 인증 장치(100)는 사용자 단말에 등록된 사용자를 인증하고, 등록된 사용자의 사용자 계정을 관리하기 위한 것으로, 예를 들어, 사용자 단말에 포함된 일 구성으로 구현될 수 있다. 이때, 사용자 단말은 게임, 웹 서비스, 증강 현실 컨텐츠, 가상 현실 컨텐츠, 동영상, 이미지 등 다양한 형태의 컨텐츠를 사용자에게 제공하기 위한 것으로, 예를 들어, HMD(Head Mounted Display), 스마트 글래스(Smart Glass), 스마트 워치(Smart Watch) 등과 같은 사용자의 신체 일부에 착용 가능한 웨어러블 디바이스(Wearable Device), 스마트 폰, 패블릿(pablet), 태블릿 PC(tablet PC), PDA, 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 스마트 TV 등 다양한 형태의 장치를 포함할 수 있다.
카메라(110)는 사용자 얼굴을 촬영하여 사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 생성한다. 예를 들어, 카메라(110)는 사용자 얼굴 전체를 촬영하거나, 사용자 얼굴 중 눈 영역을 포함한 얼굴 일부를 촬영한 영상을 생성할 수 있으며, 이는 사용자와 카메라(110) 사이의 거리, 사용자 단말에서 카메라의 위치 등에 따라 상이할 수 있다. 한편, 도시된 예에서, 하나의 카메라만이 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 요구에 따라 하나 이상의 카메라가 이용될 수 있다.
홍채 정보 추출부(130)는 카메라(110)에 의해 촬영된 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출한다.
구체적으로, 홍채 정보 추출부(130)는 예를 들어, MCT(Modified Census Transform) 기반의 아다부스트(AdaBoost) 알고리즘, AAM(Active Appearance Model), SURF(Speeded Up Robust Features), Camshift, 이진화, 라벨링 SVM(Support Vector Machine), 신경망(Neural Network) 등을 이용하여 카메라(110)로부터 수신된 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출할 수 있다.
이후, 홍채 정보 추출부(130)는 검출된 눈 영역에서 동공의 반지름과 중심점을 이용하여, 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출하고, 검출된 홍채 영역에서 홍채 특징 정보 추출할 수 있다. 이때, 홍채 특징을 추출하기 위해서 2차원 가버필터(2D-Gabor filter), 1차원 웨이블렛 변환(1D-wavelet transform), LOG 필터(Laplacian of Gaussian filter), 독립 성분분석 방법 등 다양한 알고리즘이 이용될 수 있다.
한편, 얼굴 영상에서 눈 영역의 검출, 홍채 영역의 검출 및 홍채 특징 정보 추출을 위한 방법은 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 상술한 예 외에도 공지된 다른 알고리즘이 이용될 수 있음을 유의하여야 한다.
사용자 식별부(150)는 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 사용자를 식별한다. 구체적으로, 사용자 식별부(150)는 기 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 홍채 정보 추출부(130)에 의해 추출된 홍채 특징 정보를 비교하여, 현재 사용자가 기 등록된 사용자인지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 현재 사용자가 기 등록된 사용자인 경우, 사용자 식별부(150)는 식별된 기 등록된 사용자의 사용자 계정으로 로그인(Log-in)을 수행할 수 있다.
인증부(170)는 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 등록된 사용자에 의해 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행한다.
이때, 서비스 계정 정보는 사용자 인증이 요구되는 서비스에 대하여 사용자를 인증하기 위한 정보를 의미한다. 예를 들어, 서비스 계정 정보는 등록된 사용자의 생체 정보, 패스워드, 아이디 등 서비스에서 사용자 인증을 위해 요구되는 다양한 형태의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 서비스 계정 정보는 사용자 인증을 위한 접속 경로 내지는 실행 경로 및 서비스 식별 정보를 더 포함할 수 있다.
서비스는 인증된 사용자에게 동영상, 게임, 웹 서비스, 가상현실, 증강 현실 등의 컨텐츠를 제공하거나, 사용자의 단말로 특정한 기능을 제공하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 서비스는 유무선 네트워크를 통해 연결되는 외부 장치와 연동하여 제공되는 서비스, 사용자 단말에 설치된 애플리케이션을 통해 오프라인으로 제공되는 서비스 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 보다 구체적인 예로, 서비스는 소셜 네트워크 서비스, 게임, 웹 서비스, 클라우드 서비스, 메신저 서비스, 클라우드 서비스, 이메일(e-mail) 서비스, 성인 인증, 온라인 금융 서비스, 유무선 네트워크 접속 등을 포함할 수 있으며, 서비스 이용을 위해 사용자 인증이 필요하다면 그 형태와 종류는 제한되지 않는다.
한편, 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용한 사용자 인증 방식은 서비스 별로 상이할 수 있다. 예를 들어, 인증부(170)는 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 등록된 사용자에 의해 실행 요청된 서비스에서 요구하는 인증 방식에 따라 사용자 인증을 수행할 수 있다. 구체적인 예로, 인증부(170)는 온라인 서비스의 경우, FIDO(Fast IDentity Online)와 같은 표준화된 인증 프로토콜을 이용하여 해당 서비스에 대한 인증을 수행할 수 있다.
한편, 외부로부터의 악의적인 접속 또는 해킹 등에 의해 기 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 서비스 계정 정보가 유출되는 것을 방지하기 위해 식별부(150)에서 수행되는 사용자 식별 및 인증부(170)에서 수행되는 사용자 인증은 보안 실행 환경(Trusted Execution Environment, TEE) 하에서 수행될 수 있다.
또한, 기 등록된 사용자의 홍채 특징 정보 및 사용자 계정에 등록된 서비스사용자 계정 정보는 보안 영역(Secure Element)에 저장되거나 기 설정된 암호화 알고리즘에 따라 암호화하여 저장될 수 있다. 이때, 보안 요소는 예를 들어, 사용자 단말에 내장된 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, USB 저장 매체, Micro SD, USIM(Universal Subscriber Identity Module) 등과 같이 다양한 형태의 외부 저장 매체에 내장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치(200)는 카메라(110), 홍채 정보 추출부(130), 사용자 식별부(150), 인증부(170) 및 부가 정보 추출부(210)를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 예에서, 카메라(110), 홍채 정보 추출부(130) 및 인증부(170)는 도 1에 도시된 예와 동일한 구성이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
부가정보 추출부(210)는 홍채 정보 추출부(130)에서 검출된 눈 영역에서 눈 영역의 변화와 관련된 부가 정보를 추출한다. 예를 들어, 부가 정보는 동공의 크기 변화, 눈 꺼풀의 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 사용자 식별부(150)는 부가정보 추출부(210)에서 추출된 부가 정보에 기초하여 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 등록된 사용자의 홍채 이미지 내지는 등록된 사용자의 눈을 촬영한 동영상, 등록된 사용자의 홍채 이미지, 인공 안구 등 위조된 홍채를 이용하는 경우, 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보 만으로는 위조 홍채를 이용하는 부정 사용자를 식별할 수 없다. 따라서, 사용자 식별부(150)는 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보와 함께 부가 정보를 이용하여 위조된 홍채를 가려낼 수 있다.
예를 들어, 부가 정보 추출부(210)는 소정 주기로 부가 정보를 추출할 수 있으며, 사용자 식별부(150)는 소정 주기 동안 눈 영역의 변화가 발생하는 지 여부를 판단하여, 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 등록되지 않은 사용자가 등록된 사용자의 홍채 이미지를 이용하여 등록된 사용자의 사용자 계정에 접속을 시도하는 경우를 가정하면, 홍채 이미지는 정지된 이미지이므로, 시간의 경과에 따라 동공, 눈꺼풀, 시선 등의 변화가 발생하지 않게 된다. 따라서, 사용자 식별부(150)는 소정 주기로 추출된 부가 정보에 기초하여 동공, 눈 꺼풀, 시선 등의 변화가 발생하는지 여부를 판단하여 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
다른 예로, 사용자 식별부(150)는 사용자에게 소정의 눈 움직임을 요청하고, 요청된 눈 움직임과 요청 이후에 부가 정보 추출부(210)에 의해 추출된 부가 정보에 기초하여 홍채 정보 추출부(130)에 의해 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 소정의 눈 움직임은 시선 이동, 눈의 깜빡임 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 등록되지 않은 사용자가 나 등록된 사용자의 홍채를 촬영한 동영상 등을 이용하여 등록된 사용자의 사용자 계정에 접속을 시도하는 경우를 가정하면, 정지된 홍채 이미지를 이용하는 경우와 달리, 동공, 눈 꺼풀, 시선 등의 변화가 발생하게 된다. 따라서, 사용자 식별부(150)는 특정 방향으로 시선을 이동할 것을 요청하거나, 눈을 소정 횟수 깜빡이도록 하거나, 특정 이미지를 디스플레이 하여 응시하도록 하는 등의 방법으로 사용자 눈 영역의 변화를 유도할 수 있다. 이후, 사용자 식별부(150)는 부가 정보 추출부(130)에 의해 추출된 부가 정보를 이용하여, 요청된 눈 움직임에 따라 사용자 눈 영역의 변화가 일어나는지 여부를 판단하여, 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
보다 구체적인 예로, 사용자 식별부(150)는 사용자 단말의 디스플레이 화면을 통해 특정 방향으로 사용자의 시선을 이동할 것을 요구하는 메시지를 표시하거나, 디스플레이 화면의 특정 영역에 소정의 이미지를 표시하여 해당 방향으로 사용자의 동공 내지는 시선이 이동하도록 유도하고, 부가 정보 추출부(210)에서 추출된 부가 정보에 기초하여 해당 방향으로 사용자의 동공 내지는 시선이 이동하는지 여부를 판단할 수 있다.
다른 예로, 사용자 식별부(150)는 사용자에게 소정 횟수로 눈을 깜빡일 것을 요구한 후, 부가 정보 추출부(210)에서 추출된 부가 정보에 기초하여 요청된 횟수만큼 눈이 깜빡이는지 여부를 판단할 수 있다.
또 다른 예로, 사용자 식별부(150) 는 소정의 이미지를 디스플레이 화면에 표시한 후, 표시된 이미지의 크기를 변화시키고, 부가 정보 추출부(210)에서 추출된 부가 정보에 기초하여 표시된 이미지의 크기 변화에 따라 사용자의 동공의 크기가 변화하는지 여부를 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 인증 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 장치(300)는 카메라(110), 홍채 정보 추출부(130), 사용자 식별부(150), 인증부(170), 계정 관리부(310) 및 저장부(330)를 포함한다.
도 3에 도시된 예에서, 카메라(110), 홍채 정보 추출부(130), 사용자 식별부(150) 및 인증부(170)는 도 1에 도시된 구성과 동일한 구성이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
계정 관리부(310)는 등록되지 않은 사용자로부터 사용자 등록 요청이 있는 경우, 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여, 사용자 등록을 요청한 사용자에 대한 사용자 계정을 생성할 수 있다.
구체적으로, 계정 관리부(310)는 등록되지 않은 사용자로부터 사용자 등록 요청이 있는 경우, 사용자 계정 정보를 입력받기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 해당 사용자에게 제공하고, 이를 통해 입력 받은 사용자 계정 정보를 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보에 매핑하여 사용자 계정을 생성할 수 있다. 이때, 사용자 계정 정보는 예를 들어, 사용자의 이름, 나이, 성별, 계정 명칭 등을 포함할 수 있다.
한편, 계정 관리부(310)는 사용자 식별부(150)에서 현재 사용자가 등록된 사용자가 아니라고 판단된 경우, 사용자 등록 여부를 질의할 수 있다. 예를 들어, 계정 관리부(310)는 사용자 단말의 디스플레이 화면에 사용자 등록 여부를 질의하는 팝업 창을 표시하는 등과 같이 시각적 표시를 이용하여 사용자 등록 여부를 질의할 수 있다. 이에 대해, 사용자로부터 사용자 등록 요청이 입력된 경우, 계정 관리부(310)는 홍채 정보 추출부(130)에서 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여, 사용자 등록을 요청한 사용자에 대한 사용자 계정을 생성할 수 있다.
한편, 계정 관리부(310)는 등록된 사용자로부터 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는 경우, 등록 요청된 서비스 계정 정보를 등록 요청한 사용자의 사용자 계정에 등록할 수 있다. 예를 들어, 등록된 사용자가 해당 사용자의 사용자 계정에 서비스 계정 정보가 등록되지 않은 서비스를 이용하기 위해 사용자 인증을 수행하는 경우, 계정 관리부(310)는 해당 서비스에 대한 서비스 계정 정보 생성 여부를 질의할 수 있다. 이에 대해 사용자로부터 서비스 계정 정보 생성 요청이 있는 경우, 사용자 인증을 위해 입력된 인증 정보를 이용하여 서비스 계정 정보를 생성할 수 있다.
다른 예로, 계정 관리부(310)는 등록된 사용자가 해당 사용자의 사용자 계정에 서비스 계정 정보가 등록되지 않은 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 경우, 해당 서비스에 대한 서비스 계정 정보가 사용자 계정에 자동적으로 등록되도록 할 수 있다.
저장부(330)는 등록된 사용자의 사용자 계정 정보 및 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 저장한다. 예를 들어, 저장부(330)는 등록된 사용자의 사용자 계정 정보와 서비스 계정 정보를 매핑하여 저장할 수 있다.
한편, 저장부(330)에 저장되는 사용자 계정 정보 및 서비스 계정 정보는 계정 관리부(310)에 의해 생성된 것일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사용자 계정 정보와 서비스 계정 정보는 유무선 네트워크를 통해 연동되는 외부 장치를 이용하여 등록된 사용자에 의해 생성된 것일 수 있다.
저장부(330)는 예를 들어, 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크 타입(hard disk), 램(Random Access Memory, RAM), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), PRAM(Phase-change RAM), FRAM(Ferroelectric RAM), MRAM(Magnetic RAM), 자기 디스크, 광디스크 등과 같은 다양한 형태의 저장매체로 구현될 수 있다.
한편, 저장부(330)는 예를 들어, 사용자 계정 정보 및 서비스 계정 정보를 기 설정된 암호화 알고리즘에 따라 암호화되어 저장할 수 있다.
또한, 저장부(330)는 예를 들어, 저장 또는 처리되는 정보를 조작하거나 탈취할 수 없도록 하기 위한 보안 영역(Secure Element)을 포함할 수 있으며, 사용자 계정 정보 및 서비스 계정 정보는 보안 영역에 저장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 순서도이다.
도 4에 도시된 사용자 인증 방법은 예를 들어, 도 1에 도시된 사용자 인증 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 사용자 인증 장치(100)는 사용자의 눈을 포함하는 얼굴 영상을 획득한다(410).
이후, 사용자 인증 장치(100)는 획득된 얼굴 영상에서 홍채 특징 정보를 추출한다(220). 구체적으로, 사용자 인증 장치(100)는 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출한 후, 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출할 수 있다. 이후, 사용자 인증 장치(100)는 검출된 홍채 영역에서 홍채 특징 정보 추출할 수 있다.
한편, 홍채 특징 정보가 추출된 경우, 사용자 인증 장치(100)는 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 사용자를 식별한다(430).
이후, 사용자 인증 장치(100)는 등록된 사용자로부터 서비스 실행 요청을 수신한 경우(440), 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행한다(450).
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 순서도이다.
도 5에 도시된 사용자 인증 방법은 예를 들어, 도 2에 도시된 사용자 인증 장치(200)에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 사용자 인증 장치(200)는 사용자의 눈을 포함하는 얼굴 영상을 획득한다(510).
이후, 사용자 인증 장치(200)는 획득된 얼굴 영상에서 홍채 특징 정보를 추출한다(520). 구체적으로, 사용자 인증 장치(100)는 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출한 후, 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출할 수 있다. 이후, 사용자 인증 장치(100)는 검출된 홍채 영역에서 홍채 특징 정보 추출할 수 있다.
한편, 홍채 특징 정보가 추출된 경우, 사용자 인증 장치(100)는 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 사용자를 식별한다(530).
이후, 사용자 인증 장치(200)는 검출된 눈 영역에서 눈 영역의 변화와 관련된 부가 정보를 추출한다(540). 이때, 부가 정보는 예를 들어, 동공의 크기 변화, 눈꺼풀의 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 사용자 인증 장치(200)는 예를 들어, 소정 주기로 부가 정보를 추출할 수 있다.
다른 예로, 사용자 인증 장치(200)는 사용자에게 소정의 눈 움직임을 요청하고, 요청된 눈 움직임과 요청 이후에 발생하는 부가 정보를 추출할 수 있다.
이후, 사용자 인증 장치(200)는 추출된 부가 정보에 기초하여 현재 사용자로부터 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단한다((550).
예를 들어, 사용자 인증 장치(200)는 소정 주기로 추출된 부가 정보에 기초하여 동공의 크기, 눈 꺼풀의 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나가 발생한 것으로 판단된 경우, 홍채가 위조되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 사용자 인증 장치(200)는 눈 움직임 요청 이후에 추출된 부가 정보에 기초하여, 요청된 눈 움직임에 따라 사용자 눈 영역의 변화가 일어나는지 여부를 판단하여, 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 현재 사용자가 등록된 사용자이며, 홍채가 위조되지 않은 것으로 판단된 경우, 사용자 인증 장치(200)는 식별된 사용자의 계정으로 로그인을 수행한다(560).
반면, 홍채가 위조된 것으로 판단된 경우, 사용자 인증 장치(200)는 현재 사용자의 사용자 단말 이용을 차단할 수 있다(570).
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 순서도이다.
도 6에 도시된 사용자 인증 방법은 예를 들어, 도 3에 도시된 사용자 인증 장치(300)에 의해 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 사용자 인증 장치(300)는 사용자의 눈을 포함하는 얼굴 영상을 획득한다(601).
이후, 사용자 인증 장치(300)는 획득된 얼굴 영상에서 홍채 특징 정보를 추출한다(602). 구체적으로, 사용자 인증 장치(300)는 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출한 후, 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출할 수 있다. 이후, 사용자 인증 장치(300)는 검출된 홍채 영역에서 홍채 특징 정보 추출할 수 있다.
이후, 사용자 인증 장치(300)는 추출된 홍채 특징 정보와 기 등록된 사용자의 홍채 특징 정보를 비교하여, 현재 사용자가 등록된 사용자인지 여부를 판단한다(603).
이때, 등록된 사용자인 것으로 판단된 경우, 사용자 인증 장치(300)는 등록된 사용자 계정으로 로그인을 수행한다(604).
반면, 등록된 사용자가 아닌 것으로 판단된 경우, 사용자 인증 장치(300)는 사용자로부터 등록 요청이 있는지 여부를 판단한다(605). 이때, 사용자 등록 요청이 있는 경우, 사용자 인증 장치(300)는 현재 사용자로부터 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여 사용자 계정을 생성하고(606), 생성된 사용자 계정으로 로그인을 수행한다(607).
한편, 등록된 사용자로부터 서비스 실행 요청이 있는 경우(608), 사용자 인증 장치(300)는 실행 요청된 서비스에 대한 서비스 계정 정보가 현재 로그인된 사용자 계정에 등록되어 있는지 여부를 판단한다(609).
이때, 서비스 계정 정보가 등록되어 있는 경우, 사용자 인증 장치(300)는 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행한다(610).
반면, 서비스 계정 정보가 등록되어 있지 않은 경우, 사용자 인증 장치(300)는 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는지 여부를 판단한다(611). 이때, 사용자로부터 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는 경우, 사용자 인증 장치(300)는 사용자 계정에 등록 요청된 서비스 계정 정보를 등록한다(612). 이때, 도시된 예와 달리, 사용자 인증 장치(300)는 등록된 사용자가 서비스 계정 정보가 등록되어 있지 않은 서비스를 실행하여 사용자 인증을 수행하는 경우, 별도의 서비스 계정 정보 등록 요청 없이 자동적으로 서비스 계정 정보가 등록되도록 할 수도 있다.
한편, 도 4 내지 도 6에 도시된 순서도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 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 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200, 300: 사용자 인증 장치
110: 카메라
130: 홍채 정보 추출부
150: 사용자 식별부
170: 인증부
210: 부가 정보 추출부
310: 계정 관리부
330: 저장부

Claims (24)

  1. 사용자 단말에 포함되어, 상기 사용자 단말의 사용자를 인증하기 위한 사용자 인증 장치에 있어서,
    상기 사용자의 얼굴을 촬영하여 상기 사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 생성하는 카메라;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 홍채 정보 추출부;
    상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 사용자 식별부; 및
    상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 등록된 사용자에 의해 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 인증부를 포함하는 사용자 인증 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 홍채 정보 추출부는, 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출하고, 상기 검출된 홍채 영역에서 상기 홍채 특징 정보를 추출하는 사용자 인증 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 눈 영역의 변화와 관련된 부가 정보를 추출하는 부가 정보 추출부를 더 포함하고,
    상기 사용자 식별부는, 상기 부가 정보에 기초하여 상기 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단하는 사용자 인증 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 부가 정보는, 동공의 크기 변화, 눈꺼풀 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 부가 정보 추출부는, 소정 주기 마다 상기 부가 정보를 추출하는 사용자 인증 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 사용자 식별부는, 상기 사용자에게 소정의 눈 움직임을 요청하고, 요청된 눈 움직임과 상기 요청 이후에 추출된 부가 정보에 기초하여 상기 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단하는 사용자 인증 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 소정의 눈 움직임은, 특정 이미지의 응시, 시선 이동 및 눈의 깜빡임 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    등록되지 않은 사용자로부터 사용자 등록 요청이 있는 경우, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여 상기 등록되지 않은 사용자에 대한 사용자 계정을 생성하는 계정 관리부를 더 포함하는 사용자 인증 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 계정 관리부는,
    상기 등록된 사용자로부터 상기 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는 경우, 상기 등록 요청된 서비스 계정 정보를 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록하는 사용자 인증 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 등록된 사용자의 사용자 계정 정보 및 상기 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 사용자 인증 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 서비스 계정 정보는, 상기 기 등록된 사용자의 생체 정보, 패스워드 및 아이디 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 생체 정보는, 상기 기 등록된 사용자로부터 추출된 홍채 특징 정보를 포함하는 사용자 인증 장치.
  13. 사용자 단말의 사용자를 인증하기 위한 사용자 인증 방법에 있어서,
    사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 획득하는 단계;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 단계;
    상기 등록된 사용자로부터 서비스 실행 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 단계를 포함하는 사용자 인증 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 추출하는 단계는, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하는 단계;
    상기 검출된 눈 영역에서 홍채 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 홍채 영역에서 상기 홍채 특징 정보를 추출하는 단계를 포함하는 사용자 인증 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 눈 영역의 변화와 관련된 부가 정보를 추출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 식별하는 단계는, 상기 부가 정보에 기초하여 상기 추출된 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단하는 사용자 인증 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 부가 정보는, 동공의 크기 변화, 눈꺼풀 움직임, 동공의 움직임 및 시선 변화 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 부가 정보를 추출하는 단계는, 소정 주기 마다 상기 부가 정보를 추출하는 사용자 인증 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 부가 정보를 추출하는 단계는, 상기 사용자에게 소정의 눈 움직임을 요청하는 단계; 및
    상기 요청 이후에 상기 부가 정보를 추출하는 단계를 포함하고,
    상기 판단하는 단계는, 상기 요청된 눈 움직임과 상기 요청 이후에 추출된 부가 정보에 기초하여, 상기 홍채 특징 정보가 위조된 홍채로부터 추출된 것인지 여부를 판단하는 사용자 인증 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 소정의 눈 움직임은, 특정 이미지의 응시, 시선 이동 및 눈의 깜빡임 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 방법.
  20. 청구항 13에 있어서,
    등록되지 않은 사용자로부터 사용자 등록 요청이 있는 경우, 상기 추출된 홍채 특징 정보를 이용하여 상기 등록되지 않은 사용자에 대한 사용자 계정을 생성하는 단계를 더 포함하는 사용자 인증 방법.
  21. 청구항 13에 있어서,
    상기 등록된 사용자로부터 상기 서비스 계정 정보 등록 요청이 있는 경우, 상기 등록 요청된 서비스 계정 정보를 상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록하는 단계를 더 포함하는 사용자 인증 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 서비스 계정 정보는, 상기 기 등록된 사용자의 생체 정보, 패스워드, 아이디 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 인증 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 생체 정보는, 상기 기 등록된 사용자로부터 추출된 홍채 특징 정보를 포함하는 사용자 인증 방법.
  24. 하드웨어와 결합되어,
    사용자의 눈을 포함한 얼굴 영상을 획득하는 단계;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 검출된 눈 영역에서 홍채 특징 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 홍채 특징 정보를 등록된 사용자의 홍채 특징 정보와 비교하여 상기 사용자를 식별하는 단계;
    상기 등록된 사용자로부터 서비스 실행 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 등록된 사용자의 사용자 계정에 등록된 서비스 계정 정보를 이용하여 상기 실행 요청된 서비스에 대한 사용자 인증을 수행하는 단계를 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.





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