KR20170008828A - 지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20170008828A
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멍-타 양
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선전 후이딩 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치를 공개하며, 지문 인식 기술분야에 속한다. 방법 흐름은, 등록 모드에서 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 지정영역에 의해 스캔된 복수의 이미지를 취득하는 단계; 복수의 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 단계; 지문 이미지 또는 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장하는 단계를 포함한다. 본 발명을 사용하면 스캔하는 시간을 줄일 수 있고, 조작이 간단할 뿐만 아니라, 지문 등록의 효율도 높인다.

Description

지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치 {FINGERPRINT IDENTIFICATION SYSTEM, AND FINGERPRINT PROCESSING METHOD THEREFOR AND FINGERPRINT PROCESSING APPARATUS THEREOF}
본 발명은 지문 인식 기술분야에 관한 것으로, 특히 지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
보안기술의 발전에 따라, 지문 인식은 갈수록 중시를 받고 있으며, 그 응용 분야도 갈수록 넓어지고 있다. 지문 인식 시스템은 시스템 내에서 지문 등록을 해야 하며, 종래기술에서 많이 사용되는 등록 방법은 누름 방식의 지문 등록이며, 예를 들면 애플의 지문을 이용한 잠금 해제(Apple touch ID)의 지문 등록이 바로 누름 방식의 지문 등록이다. 이러한 등록 방법은 사용자가 지문 센서를 여러 번 터치해야 하고, 여러 개의 이미지를 취득하여 합성하고, 합성된 이미지를 지문 인증 템플릿으로 해야 한다. 이러한 등록 방법은 사용자가 여러 번 센서를 터치해야 하고, 이 과정에서 센서가 상이한 지문 부위를 감지할 수 있도록 사용자를 유도해야 하므로 등록 시간이 너무 길다.
상술한 바를 감안하여, 본 발명이 해결하고자 하는 기술과제는 지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치를 제공하여, 종래기술에서 지문 인식 등록 방법은 사용자가 센서를 여러 번 터치해야 하고, 이 과정에서 사용자를 유도해야 하므로 등록 시간이 너무 긴 문제를 해결하는 것이다.
본 발명이 상기 기술과제를 해결하기 위해 사용한 기술방안을 아래와 같다.
본 발명의 한 방면에 따르면, 등록 모드에서 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 상기 지정영역에 의해 스캔된 복수의 이미지를 취득하는 단계; 상기 복수의 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 단계; 상기 지문 이미지 또는 상기 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장하는 단계를 포함하는 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 방법을 제공하며, 상기 특징값은 특징점의 묘사 및 그 위치를 포함하거나; 상기 특징값은 특징점 근처 패턴의 방향 또는 기타 통계적 특징을 포함한다.
상술한 바와 같은 방법을 제공하며, 상기 각 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 단계는, 각 이미지의 복수의 특징점의 특징값을 추출하는 단계; 추출된 특징값에 따라 상기 각 이미지들의 동일한 특징값을 갖는 특징점을 찾아내는 단계; 상기 각 이미지들을 특징값을 갖는 특징점의 위치에 따라 합성하되, 합성 후 상기 동일한 특징값을 갖는 특징점들이 겹쳐지게 하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같은 방법을 제공하며, 상기 지정영역은 상기 스캔 영역의 중간 위치에 있다.
상술한 바와 같은 방법을 제공하며, 상기 방법은, 인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하거나 누르면, 센서의 전체 스캔 영역에 의해 스캔된 지문 인증 이미지를 취득하는 단계; 상기 지문 인증 이미지 상의 특징값을 추출하는 단계; 상기 특징값을 상기 등록 템플릿 상의 특징값과 유사도 비교를 진행하는 단계; 상기 유사도가 소정의 역치를 초과하면 신분 인증이 통과한 것으로 확정하고, 그렇지 않으면 신분 인증이 실패한 것으로 확인하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 한 방면에 따르면, 지문 인식 시스템의 지문 처리 장치를 제공하며, 상기 장치는, 등록 모드에서 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 복수의 상기 지정영역에 의해 스캔된 이미지를 취득하는 취득부; 상기 이미지 취득부가 취득한 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 처리부; 상기 지문 이미지 또는 상기 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장하는 저장부를 포함한다.
상술한 바와 같은 장치를 제공하며, 상기 처리부는, 상기 이미지 취득부가 취득한 각 이미지의 복수의 특징점의 특징값을 추출하는 특징 추출 모듈; 상기 특징 추출 모듈이 추출한 특징값에 따라 상기 각 이미지들의 동일한 특징값을 갖는 특징점을 찾아내는 분석 모듈; 상기 분석 모듈의 분석에 따라 상기 각 이미지들을 특징값을 갖는 특징점의 위치에 따라 합성하되, 합성 후 상기 동일한 특징값을 갖는 특징점들이 겹쳐지게 하는 합성 모듈을 포함한다.
상술한 바와 같은 장치를 제공하며, 인증 모드에서 상기 취득부는 또한 사용자의 손가락이 센서를 터치하면, 전체 센서의 스캔 영역에 의해 스캔된 지문 인증 이미지를 취득하고; 상기 처리부는 또한 상기 취득부가 취득한 지문 인증 이미지 상의 특징값을 추출하고, 상기 특징값을 등록 템플릿에 저장된 특징값과 유사도 비교를 진행하고, 상기 유사도가 소정의 역치를 초과하면 신분 인증이 통과한 것으로 확정하고, 그렇지 않으면 신분 인증이 실패한 것으로 확인한다.
본 발명의 다른 방면에 따르면, 상술한 바와 같은 지문 처리 장치 및 센서를 포함하는 지문 인식 시스템을 제공하며, 상기 센서는, 등록 모드에서 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하는 손가락의 지문을 스캔하여, 상기 지문 처리 장치가 복수의 이미지를 취득하도록 하거나, 또는 인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하거나 누르면, 전체 스캔 영역 내의 손가락의 지문을 스캔하여, 상기 지문 처리 장치가 지문 인증 이미지를 취득하도록 한다.
상술한 바와 같은 지문 인식 시스템을 제공하며, 상기 센서의 지정영역은 상기 스캔 영역의 중간 위치에 있다.
본 발명의 지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치는, 슬라이딩하는 방식으로 템플릿을 등록하므로, 사용자가 센서의 스캔 영역의 지정영역 내에서 손가락을 슬라이딩하기만 하면 등록이 완료되며, 등록 과정에서 센서의 스캔 영역 중의 작은 부분인 지정영역을 이용하여 스캔한 다음, 스캔 과정에서 취득한 복수의 이미지를 합성하기만 하면 등록용 지문 이미지를 형성하여, 등록 템플릿에 저장할 수 있기 때문에, 스캔하는 시간을 더욱 줄였고, 조작이 간단할 뿐만 아니라, 지문 등록의 효율도 높였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 개략도이다.
도 2(a)는 도 1의 센서의 등록 모드에서의 지정영역 분할 개략도이다.
도 2(b)는 도 1의 센서의 신분 인증 모드에서의 스캔 영역 개략도이다.
도 3는 도 1의 지문 처리 장치의 모듈 구조 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 등록 모드에서의 지문 처리 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4의 단계 S420의 흐름도이다.
도 6은 도 4의 단계 S420의 이미지 합성 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지문 인식 시스템의 인증 모드에서의 지문 처리 방법의 흐름도이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술과제, 기술방안 및 유리한 효과를 더욱 명백하게 이해하도록, 이하 도면과 실시예를 결합하여, 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 하기 구체적 실시예는 단지 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 이해해야 할 것이다.
본 발명의 실시예는 지문 인식 시스템을 제공하며, 도 1을 참고하면, 상기 시스템은 센서(110) 및 지문 처리 장치(120)를 포함한다.
센서(110)는, 등록 모드에서 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하는 손가락의 지문을 스캔하여, 상기 지문 처리 장치(120)가 복수의 이미지를 취득하도록 하거나, 또는 인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하거나 누르면, 전체 스캔 영역 내의 손가락의 지문을 스캔하여, 상기 지문 처리 장치(120)가 지문 인증 이미지를 취득하도록 한다.
도 2(a)를 참고하면, 상기 센서(120)의 등록 모드에서의 영역 분할 개략도이다. 본 실시예에서 센서의 전체 스캔 영역의 화소가 128X64라고 가정하면, 등록 모드에서는 지정영역(도면에서의 음영 부분, 즉 상기 스캔 영역의 중간 위치에 있음)에 대해서만 스캔을 진행하며, 예를 들어 지정영역이 센서(120)의 전체 스캔 영역 중의 중앙 3행인 화소점에 대해서만 스캔을 진행한다.
실제 응용에 있어서, 사용자는 손가락을 지정영역에서 슬라이딩해야 하며, 센서(120)는 지정영역 내에서 슬라이딩하는 손가락의 지문을 스캔하여, 사전의 설정에 따라 복수의 이미지를 취득한다.
도 2(b)를 참고하면, 상기 센서(120)의 신분 인증 모드에서의 스캔 영역 개략도이다. 신분 인증 모드에서는 센서의 전체 스캔 영역 내의 화소점에 대해 스캔을 진행하여, 128X64 화소의 지문 인증 이미지를 취득한다.
도 3을 참고하면, 지문 처리 장치(120)는 취득부(121), 처리부(122) 및 저장부(123)를 포함한다.
등록 모드에서 취득부(121)는 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 복수의 상기 지정영역에 의해 스캔된 이미지를 취득한다.
이때, 처리부(122)는 상기 이미지 취득부가 취득한 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성한다. 처리부(122)는 상기 이미지 취득부(121)가 취득한 각 이미지의 복수의 특징점의 특징값을 추출하는 특징 추출 모듈(1221); 상기 특징 추출 모듈(1221)이 추출한 특징값에 따라 상기 각 이미지들의 동일한 특징값을 갖는 특징점을 찾아내는 분석 모듈(1222); 상기 분석 모듈(1222)의 분석에 따라 상기 각 이미지들을 특징값을 갖는 특징점의 위치에 따라 합성하되, 합성 후 상기 동일한 특징값을 갖는 특징점들이 겹쳐지게 하는 합성 모듈(1223)을 포함한다.
저장부(123)는 상기 지문 이미지 또는 상기 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장한다.
인증 모드에서 상기 취득부(121)는 또한 사용자의 손가락이 센서를 터치하면, 전체 센서의 스캔 영역에 의해 스캔된 지문 인증 이미지를 취득하고;
상기 처리부(122)는 또한 상기 취득부(121)가 취득한 지문 인증 이미지 상의 특징값을 추출하고, 상기 특징값을 등록 템플릿에 저장된 특징값과 유사도 비교를 진행하고, 상기 유사도가 소정의 역치를 초과하면 신분 인증이 통과한 것으로 확정하고, 그렇지 않으면 신분 인증이 실패한 것으로 확인한다.
본 실시예의 지문 인식 시스템은, 슬라이딩하는 방식으로 템플릿을 등록하므로, 사용자가 센서의 스캔 영역의 지정영역 내에서 손가락을 슬라이딩하기만 하면 등록이 완료되며, 등록 과정에서 센서의 스캔 영역 중의 작은 부분인 지정영역을 이용하여 스캔한 다음, 스캔 과정에서 취득한 복수의 이미지를 합성하기만 하면 등록용 지문 이미지를 형성하여, 등록 템플릿에 저장할 수 있기 때문에, 스캔하는 시간을 더욱 줄였고, 조작이 간단할 뿐만 아니라, 지문 등록의 효율도 높였다.
상기 시스템을 토대로, 본 발명은 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법을 더 제공하며, 도 4를 참고하면, 방법 흐름은,
S410: 등록 모드에서 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 상기 지정영역에 의해 스캔된 복수의 이미지를 취득하는 단계;
S420: 상기 복수의 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 단계;
S430: 상기 지문 이미지 또는 상기 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장하는 단계;를 포함한다.
구체적으로, 도 5를 참고하면, 상기 단계 S420는,
S421: 각 이미지의 복수의 특징점의 특징값을 추출하는 단계;
S422: 추출된 특징값에 따라 상기 각 이미지들의 동일한 특징값을 갖는 특징점을 찾아내는 단계;
S423: 상기 각 이미지들을 특징값을 갖는 특징점의 위치에 따라 합성하되, 합성 후 상기 동일한 특징값을 갖는 특징점들이 겹쳐지게 하는 단계;를 포함한다.
상기 단계 S421는, 도 6을 참고하면, 본 실시예는 3개의 이미지(P1, P2, P3)를 취득하는 것을 예로 든다.
이미지(P1) 상에서 특징점(k1-1, k2-1, k3-1)의 특징값을 추출하고, 이미지(P2) 상에서 특징점(k1-2, k2-2, k3-2, k4-2, k5-2, k6-2, k7-2)의 특징값을 추출하고, 이미지(P3) 상에서 특징점(k4-3, k5-3, k6-3, k7-3)의 특징값을 추출한다.
상기 단계 S422에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지(P1)의 특징점(k1-1, k2-1, k3-1)의 특징값은 각각 이미지(P2)의 특징점(k1-2, k2-2, k3-2)의 특징값과 동일하고; 이미지(P2)의 특징점(k4-2, k5-2, k6-2, k7-2)의 특징값은 각각 이미지(P3)의 특징점(k4-3, k5-3, k6-3, k7-3)의 특징값과 동일하다.
상기 S423 단계에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지(P1), 이미지(P2)와 이미지(P3)은, 이미지끼리 동일한 특징점의 위치에 따라 합성되고, 합성 후 이미지(P1)의 특징점(k1-1, k2-1, k3-1)은 각각 이미지(P2)의 특징점(k1-2, k2-2, k3-2)과 겹쳐지고, 이미지(P2)의 특징점(k4-2, k5-2, k6-2, k7-2)은 각각 이미지(P3)의 특징점(k4-3, k5-3, k6-3, k7-3)과 겹쳐진다.
상기 S430 단계에서는, 구체적으로, 합성된 지문 이미지를 직접 저장할 수도 있고, 지문 이미지 중의 특징값만을 저장할 수도 있다. 해당 특징값은 특징점의 묘사 및 그 위치를 포함할 수도 있고, 특징점 근처 패턴의 방향 또는 기타 통계적 특징을 포함할 수도 있다.
도 7를 참고하면, 상기 방법은,
S710: 인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하거나 누르면, 센서의 전체 스캔 영역에 의해 스캔된 지문 인증 이미지를 취득하는 단계;
S712: 상기 지문 인증 이미지 상의 특징값을 추출하는 단계;
S713: 상기 특징값을 상기 등록 템플릿 상의 특징값과 유사도 비교를 진행하는 단계;
S714: 상기 유사도가 소정의 역치를 초과하면 신분 인증이 통과한 것으로 확정하고, 그렇지 않으면 신분 인증이 실패한 것으로 확인하는 단계;를 더 포함한다.
본 실시예의 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법은, 슬라이딩하는 방식으로 지문 템플릿을 등록하므로, 사용자가 센서의 스캔 영역의 지정영역 내에서 손가락을 슬라이딩하기만 하면 등록이 완료되며, 등록 과정에서 센서의 스캔 영역 중의 작은 부분인 지정영역을 이용하여 스캔한 다음, 스캔 과정에서 취득한 복수의 이미지를 합성하기만 하면 등록용 지문 이미지를 형성하여, 등록 템플릿에 저장할 수 있기 때문에, 스캔하는 시간을 더욱 줄였고, 조작이 간단할 뿐만 아니라, 지문 등록의 효율도 높였다.
이상, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이로 인해 본 발명의 청구범위가 한정되는 것은 아니다. 당업자가 본 발명의 범위 및 실질적 내용을 벗어나지 않으면서 진행한 모든 수정, 등가 대체 및 개량은 모두 본 발명의 청구범위 내에 속한다.
본 발명의 지문 인식 시스템 및 이것의 지문 처리 방법 및 장치는, 슬라이딩하는 방식으로 템플릿을 등록하므로, 사용자가 센서의 스캔 영역의 지정영역 내에서 손가락을 슬라이딩하기만 하면 등록이 완료되며, 등록 과정에서 센서의 스캔 영역 중의 작은 부분인 지정영역을 이용하여 스캔한 다음, 스캔 과정에서 취득한 복수의 이미지를 합성하기만 하면 등록용 지문 이미지를 형성하여, 등록 템플릿에 저장할 수 있기 때문에, 스캔하는 시간을 더욱 줄였고, 조작이 간단할 뿐만 아니라, 지문 등록의 효율도 높였다.

Claims (10)

  1. 등록 모드에서 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 상기 지정영역에 의해 스캔된 복수의 이미지를 취득하는 단계;
    상기 복수의 이미지의 동일한 특징값에 따라 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 단계; 및
    상기 지문 이미지 또는 상기 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장하는 단계;
    를 포함하는 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특징값은 특징점의 묘사 및 그 위치를 포함하거나; 또는
    상기 특징값은 특징점 근처 패턴의 방향 또는 기타 통계적 특징을 포함하는, 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 이미지의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하는 단계는,
    상기 각 이미지의 복수의 특징점의 특징값을 추출하는 단계;
    추출된 특징값에 따라 상기 각 이미지의 동일한 특징값을 갖는 특징점을 찾아내는 단계; 및
    상기 각 이미지를, 특징값을 갖는 특징점의 위치에 따라 합성하되, 합성 후 상기 동일한 특징값을 갖는 특징점들이 겹쳐지게 하는 단계;
    를 포함하는 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하거나 누르면, 상기 센서의 전체 스캔 영역에 의해 스캔된 지문 인증 이미지를 취득하는 단계;
    상기 지문 인증 이미지 상의 특징값을 추출하는 단계;
    상기 특징값을 상기 등록 템플릿 상의 특징값과 유사도 비교를 진행하는 단계; 및
    상기 유사도가 소정의 역치를 초과하면 신분 인증이 통과한 것으로 확정하고, 그렇지 않으면 신분 인증이 실패한 것으로 확인하는 단계;
    를 더 포함하는 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 지정영역은 상기 스캔 영역의 중간 위치에 있는, 지문 인식 시스템의 지문 처리 방법.
  6. 등록 모드에서 사용자의 손가락이 센서의 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하면, 복수의 상기 지정영역에 의해 스캔된 이미지를 취득하도록 설치된 취득부;
    상기 이미지 취득부가 취득한 이미지들의 동일한 특징값에 따라 상기 각 이미지를 합성하여 지문 이미지를 형성하도록 설치된 처리부; 및
    상기 지문 이미지 또는 상기 지문 이미지의 특징값을 등록 템플릿에 저장하도록 설치된 저장부;
    를 포함하는 지문 인식 시스템의 지문 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 이미지 취득부가 취득한 각 이미지의 복수의 특징점의 특징값을 추출하도록 설치된 특징 추출 모듈;
    상기 특징 추출 모듈이 추출한 특징값에 따라 상기 각 이미지의 동일한 특징값을 갖는 특징점을 찾아내도록 설치된 분석 모듈; 및
    상기 분석 모듈의 분석에 따라 상기 각 이미지를, 특징값을 갖는 특징점의 위치에 따라 합성하되, 합성 후 상기 동일한 특징값을 갖는 특징점이 겹쳐지게 하도록 설치된 합성 모듈;
    을 포함하는, 지문 인식 시스템의 지문 처리 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 취득부는 인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하면, 전체 센서의 스캔 영역에 의해 스캔된 지문 인증 이미지를 취득하도록 더 설치되고;
    상기 처리부는 상기 취득부가 취득한 지문 인증 이미지 상의 특징값을 추출하고, 상기 특징값을 등록 템플릿에 저장된 특징값과 유사도 비교를 진행하고, 상기 유사도가 소정의 역치를 초과하면 신분 인증이 통과한 것으로 확정하고, 그렇지 않으면 신분 인증이 실패한 것으로 확인하도록 더 설치된, 지문 인식 시스템의 지문 처리 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 지문 처리 장치 및 센서를 포함하는 지문 인식 시스템에 있어서,
    상기 센서는, 등록 모드에서 스캔 영역 중의 지정영역 내에서 슬라이딩하는 손가락의 지문을 스캔하여, 상기 지문 처리 장치가 복수의 이미지를 취득하도록 하거나, 또는 인증 모드에서 사용자의 손가락이 센서를 터치하거나 누르면, 전체 스캔 영역 내의 손가락의 지문을 스캔하여, 상기 지문 처리 장치가 지문 인증 이미지를 취득하도록 하는,
    지문 인식 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서의 지정영역은 상기 스캔 영역의 중간 위치에 있는, 지문 인식 시스템.
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