KR20170020114A - 지문 인증 방법 및 그 지문 인증 방법을 이용한 장치 - Google Patents

지문 인증 방법 및 그 지문 인증 방법을 이용한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지문 인증 방법 및 그 지문 인증 방법을 이용한 장치에 관한 것으로, 극소 면적의 지문 센서를 통해 획득되는 입력 지문 영상의 복수의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 기 저장된 등록 지문 영상의 복수의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정한다. 선정된 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력지문 영상과 등록 지문 영상을 중첩하여 중첩 영역의 유사여부를 판단한다. 중첩 영역이 유사하다고 판단되면, 해당 비교 픽셀에 대하여 상관관계 점수를 산출하며, 산출된 상관관계 점수를 기초로 지문을 인증한다. 따라서, 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 유사한 경우에만, 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 영역에 대한 상관관계 점수를 산출하여 지문 인증에 처리되는 데이터 산출량을 감소시킬 수 있다.

Description

지문 인증 방법 및 그 지문 인증 방법을 이용한 장치{AUTHENTICATION METHOD BY USING FINGER PRINT AND AUTHENTICATION APPARATUS THEREOF}
본 발명은 지문 인증 방법 및 그 지문 인증 방법을 이용한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극소 면적의 지문 센서를 통해 획득되는 지문 영상의 복수의 픽셀 중에서 상관관계 점수를 산출할 대상이 되는 픽셀을 선정하고, 선정된 픽셀에 대하여 상관관계 점수를 산출하며, 산출된 상관관계 점수를 기초로 지문을 인증하는 지문 인증 방법 및 지문 인증 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 보안장치의 중요성이 점차 증가함에 따라 다양한 생체정보를 이용한 인증장치가 개발되고 있다. 위와 같은 인증장치에는 얼굴을 이용하는 방법, 지문을 이용하는 방법, 홍채를 이용하는 방법, 혈관을 이용하는 방법 등과 같이 인체의 일부분을 이용한 다양한 방식이 적용되고 있다.
이 중에서 지문인증방식은 입력되는 지문영상과 기 저장된 지문영상을 비교하여 사용자를 인증하는 방식이다. 이와 같은 지문인증방식은 휴대용 단말기와 같은 소형 장치에 적용될 수 있다.
이 때, 소형 장치에 적용되는 지문 센서는 극소의 면적을 가질 수 있다. 이 경우, 극소 면적의 지문 센서를 통해 얻어지는 지문 영상은 비교를 위한 분기점(bifurcation), 끝점(ridge ending), 중심점(core)과 같은 특징점(minutiae)을 충분히 포함하지 않을 수 있다. 특징점이 충분히 포함되지 않는 영상으로는 인증의 정확성이 담보되기 어렵다.
이에, 인증의 정확성을 담보하기 위하여 극소 면적의 지문 센서를 갖는 장치에 사용되는 지문인증방식은 전술한 특징점 대신에 지문 영상의 픽셀에 대하여 상관관계 점수를 산출하여 인증하는 방식을 사용하고 있다. 그런데, 상관관계 점수를 산출하는 과정에는 상당히 많은 시간이 소요된다. 이를 토대로 살펴보면, 인증의 정확성을 담보하기 위하여 모든 픽셀에 대하여 상관관계 점수를 산출하는 경우 인증의 정확성은 담보될 수 있지만, 인증에 소요되는 시간이 길어지는 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2001-0043717호, 공개일자 2001년 05월 25일.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 극소 면적의 지문 센서를 통해 획득되는 지문 영상에 대하여 상관관계 점수를 이용하여 지문 인증을 수행함에 있어서, 이러한 지문 영상에 포함된 복수의 픽셀 중에서 상관관계 점수를 산출할 대상이 되는 픽셀을 선정하고 선정된 픽셀에 대하여 상관관계 점수를 산출하여 지문 인증을 수행함으로써 지문 인증의 정확성과 신속성을 담보할 수 있는 지문 인증 방법 및 지문 인증 방법을 제안하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 따른 지문 인증 방법은 입력 지문 영상을 입력 받는 단계, 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 기 저장된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정하는 단계, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단하는 단계, 판단결과 중첩 영역이 유사하면, 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 상관관계 점수를 산출하는 단계 및 상관관계 점수 산출 결과에 따라 입력 지문 영상을 인증하는 단계를 포함한다.
또한, 유사여부를 판단하는 단계는 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 이상의 그리드 픽셀을 선정하고, 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선과 골의 밝기 정보, 융선의 방향 정보, 융선의 곡률 정보 중 적어도 하나 이상을 비교하여 입력 지문 영상과 등록 지문 영상의 유사여부를 판단할 수 있다.
또한, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인하는 단계, 유사여부 판단에 대한 확인 결과에 따라 비교 픽셀의 간격을 확인하는 단계 및 비교 픽셀의 간격을 확인한 결과에 따라 지문 비교 영역을 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 비교 중심 픽셀은 입력 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정되고, 비교 픽셀은 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정될 수 있다.
또한, 비교 픽셀을 선정하는 단계는 등록 지문 영상의 픽셀 중, 비교 픽셀을 소정의 간격으로 선정할 수 있다.
또한, 지문 비교 영역을 선정하는 단계는 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수와 제 1 임계값을 각각 비교하여 상관관계 점수가 제 1 임계값 이상인 비교 픽셀이 위치한 등록 지문 영상에 지문 비교 영역을 선정하고, 지문 비교 영역에 소정의 간격보다 작은 간격으로 비교 픽셀을 선정할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점에 따른 지문 인증 장치는 사용자로부터 입력 지문 영상을 입력받는 입력부, 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀과 등록 지문 영상 중에서 비교 픽셀을 선정하는 픽셀 선정부, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단하는 유사 판단부, 판단결과에 따라 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 상관관계 점수를 산출하는 상관관계 산출부 및 상관관계 점수 산출 결과에 따라 입력 지문 영상을 인증하는 인증부 및 인증부의 인증결과에 따라 인증 정보를 출력하는 출력부를 포함한다.
또한, 유사 판단부는 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 이상의 그리드 픽셀을 선정하고, 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선과 골의 밝기 정보, 융선의 방향 정보, 융선의 곡률 정보 중 적어도 하나 이상을 비교하여 입력 지문 영상과 등록 지문 영상의 유사여부를 판단할 수 있다.
또한, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인하는 산출 확인부, 유사여부 판단에 대한 확인 결과에 따라 비교 픽셀의 간격을 확인하는 간격 확인부 및 비교 픽셀의 간격을 확인한 결과에 따라 지문 비교 영역을 선정하는 영역 선정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 픽셀 선정부는 입력 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀을 비교 중심 픽셀로 선정하고, 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀을 비교 픽셀로 선정할 수 있다.
또한, 픽셀 선정부는 등록 지문 영상의 픽셀 중, 비교 픽셀을 소정의 간격으로 선정할 수 있다.
또한, 영역 선정부는 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수와 제 1 임계값을 각각 비교하여 상관관계 점수가 제 1 임계값 이상인 비교픽셀이 위치한 등록 지문 영상에 지문 비교 영역을 선정하고, 지문 비교 영역에 소정의 간격보다 작은 간격으로 비교 픽셀을 선정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 극소 면적의 지문 센서를 통해 획득되는 지문 영상의 복수의 픽셀 중에서 상관관계를 산출할 대상이 되는 픽셀을 선정하고, 이와 같이 선정된 픽셀에 대하여만 상관관계를 산출하여 지문 인증을 수행할 수 있으므로, 지문 인증의 신속성과 정확성이 담보될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인증 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지문 인증 방법의 흐름도,
도 3a, 3b, 3c는 본 발명의 지문 인증 방법에서 유사여부 판단에 대한 예시도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지문 인증 방법의 흐름도, 및
도 5a, 5b는 본 발명의 지문 인증 방법에서 지문 비교 영역의 축소과정에 대한 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인증 장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 지문 인증 장치(100)는 입력부(110), 제어부(120), 출력부(130)를 포함한다.
입력부(110)는 사용자로부터 지문 영상을 입력 받는다. 입력부(110)는 사용자의 지문 영상을 획득하기 위한 지문 센서를 포함한다.
제어부(120)는 입력부(110)로부터 입력되는 입력 지문 영상과 기 저장된 등록 지문 영상을 비교하여 지문 인증을 수행한다. 제어부(120)는 픽셀 선정부(121), 유사 판단부(122), 상관관계 산출부(123), 산출 확인부(124), 간격 확인부(125), 영역 선정부(126), 인증부(127), 저장부(128) 등을 포함한다.
픽셀 선정부(121)는 입력부(110)로부터 전송된 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 저장부(128)로부터 전송된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정한다. 비교 중심 픽셀은 입력 지문 영상의 유사여부 판단의 기준이 되는 픽셀로 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 다수의 픽셀이 선정되거나, 입력 지문 영상의 모든 픽셀이 선정될 수 있다. 비교 픽셀은 등록 지문 영상의 유사여부 판단의 기준이 되는 픽셀로 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정되거나, 등록 지문 영상의 모든 픽셀이 선정될 수 있다. 또한, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀은 각각 입력 지문 영상과 등록 지문 영상에 일정 간격으로 분포하도록 선정될 수 있다. 픽셀 선정부(121)는 영역 선정부(126)로부터 선정된 지문 비교 영역에 기존에 선정된 비교 픽셀 간격보다 작은 비교 픽셀 간격으로 비교 픽셀을 선정할 수 있다.
유사 판단부(122)는 픽셀 선정부(121)로부터 선정된 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단한다. 유사 판단부(122)는 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상을 중첩할 경우, 비교 중심 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상의 융선 방향과 등록 지문 영상의 융선 방향이 유사하도록 입력 지문 영상을 회전하여 입력 지문 영상과 등록 지문 영상을 정렬할 수 있다.
또한, 유사 판단부(122)는 중첩 영역의 유사여부 판단 시, 비교 중심 픽셀을 기준으로 다수의 그리드 픽셀을 선정하고, 선정된 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선(ridge)과 골(valley)의 밝기 정보, 융선의 방향정보, 융선의 곡률정보(curvature)등의 특징정보를 비교하여 유사여부를 판단한다. 그리드 픽셀은 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 선정되고, 일정 간격으로 분포하도록 선정될 수 있다. 융선과 골의 밝기 정보는 해당 픽셀 부분의 밝기에 대한 정보로 밝고 어두운 정도를 나타내거나 0부터 255의 범위를 가지는 명도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 융선의 방향정보는 해당 픽셀이 위치하는 융선의 방향에 관한 정보를 포함할 수 있다. 융선의 곡률정보는 해당 픽셀이 위치하는 융선의 휘어짐 정도를 표시하는 정보로 해당 픽셀의 위치 주변 픽셀의 융선의 방향이 유사하면 낮은 값을 포함하고, 해당 픽셀 위치 주변 픽셀의 융선의 방향이 차이가 클수록 높은 값을 포함할 수 있다.
상관관계 산출부(123)는 유사 판단부(122)가 중첩 영역이 유사하다고 판단한 경우, 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 해당 비교 픽셀에서 입력 지문 영상과 등록 지문 영상의 상관관계 점수를 산출한다.
산출 확인부(124)는 픽셀 선정부(121)로부터 선정된 모든 비교 중심 픽셀과 모든 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인한다. 산출 확인부(124)는 선정된 모든 비교 중심 픽셀과 선정된 모든 비교 픽셀에 대하여 유사여부를 판단하지 않은 경우, 비교 중심 픽셀 중 유사여부를 판단하지 않은 픽셀과 비교 픽셀 중 유사여부를 판단하지 않은 픽셀의 유사여부를 판단하도록 한다.
간격 확인부(125)는 산출 확인부(124)로부터 모든 비교 중심 픽셀과 모든 비교 픽셀에 대하여 유사여부를 판단하였다고 확인된 경우, 등록 지문 영상에 선정된 비교 픽셀의 간격을 확인한다.
영역 선정부(126)는 간격 확인부(125)의 확인결과, 비교 픽셀의 간격이 단위 간격이 아닌 경우, 각각의 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수와 제 1 임계값을 비교하고, 상관관계 점수가 제 1 임계값 이상이면, 각각의 비교 픽셀이 위치한 등록 지문 영상에 지문 비교 영역을 선정한다. 단위 간격은 등록 지문 영상과 입력 지문 영상을 비교하기 위한 최소단위로 1 픽셀 간격으로 선정될 수 있다. 영역 선정부(126)는 지문 비교 영역 선정 시, 비교 픽셀의 간격 이상의 영역으로 선정되고, 지문 비교 영역 내에 다수의 비교 픽셀이 포함되도록 선정될 수 있다.
인증부(127)는 상관관계 산출부(123)로부터 산출된 상관관계 점수 산출 결과에 따라 입력 지문 영상을 인증한다. 인증부(127)는 산출된 각각의 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수 중 가장 높은 상관관계 점수가 기 설정된 제 2 임계값 이상인 경우, 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 동일하다고 판단하고, 입력 지문 영상을 인증할 수 있다.
저장부(127)는 기 등록된 사용자의 등록 지문 영상 및 인증결과에 대한 정보를 저장한다.
출력부(130)는 제어부(120)의 인증결과에 따라 인증결과에 대한 정보를 포함하는 인증 정보를 생성하여 출력한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지문 인증 방법의 흐름도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지문 인증 방법은, 입력 지문 영상을 입력 받는 단계(S210)를 포함한다.
그리고, 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 기 저장된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정하는 단계(S220)를 더 포함한다.
여기서, 비교 중심 픽셀은 입력 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정되고, 비교 픽셀은 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정될 수 있다.
이어서, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단하는 단계(S230)를 더 포함한다.
여기서, 유사여부를 판단하는 단계는 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 이상의 그리드 픽셀을 선정하고, 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선과 골의 밝기 정보, 융선의 방향 정보, 융선의 곡률 정보 중 적어도 하나 이상을 비교하여 상기 입력 지문 영상과 상기 등록 지문 영상의 유사여부를 판단할 수 있다.
그리고, 판단결과, 중첩 영역이 유사하면, 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 상관관계 점수를 산출하는 단계(S240)를 더 포함한다.
이어서, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인하는 단계(S250, S251)를 더 포함한다.
다음으로, 상관관계 점수 산출 결과에 따라 입력 지문 영상을 인증하는 단계(S260, S270)를 더 포함한다.
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참고하여, 본 발명의 제 1 실시예에 대해 살펴보면,
먼저, 입력부(110)가 사용자로부터 지문영상을 입력 받는다(S210).
픽셀 선정부(121)는 입력부(110)로부터 전송된 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 저장부(128)로부터 전송된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정한다(S220). 이 때, 픽셀 선정부(121)는 입력 지문 영상의 모든 픽셀을 비교 중심 픽셀로 선정하고, 등록 지문 영상의 모든 픽셀을 비교 픽셀로 선정한다.
유사 판단부(122)는 픽셀 선정부(121)로부터 선정된 각각의 비교 중심 픽셀과 각각의 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단한다(S230). 유사 판단부(122)는 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이 입력 지문 영상과 등록 지문 영상을 융선 방향에 따라 정렬한다. 유사 판단부(122)는 중첩 영역의 유사여부 판단 시, 비교 중심 픽셀을 기준으로 다수의 그리드 픽셀을 선정하고, 선정된 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선(ridge)과 골(valley)의 밝기 정보, 융선의 방향정보, 융선의 곡률정보(curvature)등의 특징정보를 비교하여 유사여부를 판단한다.
상관관계 산출부(123)는 유사 판단부(122)가 중첩 영역이 유사하다고 판단한 경우, 도 3c에 도시된 바와 같이 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 해당 비교 픽셀에서의 상관관계 점수를 산출한다(S240). 따라서, 상관관계 산출부(123)는 유사 판단부(122)가 중첩 영역이 유사하다고 판단한 경우에만 중첩영역의 상관관계 점수를 산출함으로써, 상관관계 점수를 산출하는 픽셀의 수를 감소 시킬 수 있다.
산출 확인부(124)는 선정된 모든 비교 중심 픽셀과 선정된 모든 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인한다(S250).
산출 확인부(124)는 선정된 모든 비교 중심 픽셀과 선정된 모든 비교 픽셀에 대하여 유사여부를 판단하지 않은 경우, 비교 중심 픽셀 중 유사여부를 판단하지 않은 픽셀과 비교 픽셀 중 유사여부를 판단하지 않은 픽셀의 유사여부를 판단하도록 한다(S251).
인증부(127)는 상관관계 산출부(123)로부터 산출된 상관관계 점수 산출 결과에 따라 입력 지문 영상을 인증한다(S260). 인증부(127)는 상관관계 산출부(123)로부터 산출된 각각의 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수 중 가장 높은 상관관계 점수가 기 설정된 제 2 임계값 이상인 경우, 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 동일하다고 판단하고, 입력 지문 영상을 인증할 수 있다.
출력부(130)는 인증부(127)의 인증결과에 따라 인증결과에 대한 정보를 포함하는 인증 정보를 생성하여 출력한다(S270).
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지문 인증 방법의 흐름도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지문 인증 방법은, 입력 지문 영상을 입력 받는 단계(S410)를 포함한다.
그리고, 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 기 저장된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정하는 단계(S420)를 더 포함한다.
여기서, 비교 중심 픽셀은 입력 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정되고, 비교 픽셀은 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정될 수 있다.
또한, 등록 지문 영상의 픽셀 중, 비교 픽셀을 소정의 간격으로 선정할 수 있다.
이어서, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단하는 단계(S430)를 더 포함한다.
여기서, 유사여부를 판단하는 단계는 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 이상의 그리드 픽셀을 선정하고, 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선과 골의 밝기 정보, 융선의 방향 정보, 융선의 곡률 정보 중 적어도 하나 이상을 비교하여 상기 입력 지문 영상과 상기 등록 지문 영상의 유사여부를 판단할 수 있다.
그리고, 판단결과, 중첩 영역이 유사하면, 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 상관관계 점수를 산출하는 단계(S440)를 더 포함한다.
이어서, 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인하는 단계(S450, S451)를 더 포함한다.
다음으로, 유사여부 판단에 대한 확인 결과에 따라 비교 픽셀의 간격을 확인하는 단계(S460)를 더 포함한다.
그리고, 비교 픽셀의 간격을 확인한 결과에 따라 지문 비교 영역을 선정하는 단계(S461)를 더 포함한다.
여기서, 지문 비교 영역을 선정하는 단계는 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수와 제 1 임계값을 각각 비교하여 상관관계 점수가 제 1 임계값 이상인 비교 픽셀이 위치한 등록 지문 영상에 지문 비교 영역을 선정하고, 지문 비교 영역에 소정의 간격보다 작은 간격으로 비교 픽셀을 선정(S462)할 수 있다.
다음으로, 상관관계 점수 산출 결과에 따라 입력 지문 영상을 인증하는 단계(S470, S480)를 더 포함한다.
도 1, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참고하여, 본 발명의 제 2 실시예에 대해 살펴보면,
먼저, 입력부(110)가 사용자로부터 지문영상을 입력 받는다(S410).
픽셀 선정부(121)는 입력부(110)로부터 전송된 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 저장부(128)로부터 전송된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 소정의 간격으로 선정한다(S420). 비교 픽셀이 선정되는 간격은 사용자로부터 설정될 수 있으며 예컨대, 픽셀 선정부(121)는 입력 지문 영상의 모든 픽셀을 비교 중심 픽셀로 선정하고, 도 5 a에 도시된 바와 같이 등록 지문 영상의 모든 픽셀 중 4 픽셀 간격으로 비교 픽셀을 선정할 수 있다.
유사 판단부(122)는 픽셀 선정부(121)로부터 선정된 각각의 비교 중심 픽셀과 비교 픽셀을 기준으로 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단한다(S430). 유사 판단부(122)는 입력 지문 영상과 등록 지문 영상을 융선 방향에 따라 정렬한다. 유사 판단부(122)는 중첩 영역의 유사여부 판단 시, 비교 중심 픽셀을 기준으로 다수의 그리드 픽셀을 선정하고, 선정된 그리드 픽셀 중에서 중첩 영역 내에 포함된 그리드 픽셀에 대응되는 입력 지문 영상의 픽셀과 등록 지문 영상의 픽셀의 융선(ridge)과 골(valley)의 밝기 정보, 융선의 방향정보, 융선의 곡률정보(curvature)등의 특징정보를 비교하여 유사여부를 판단한다.
상관관계 산출부(123)는 유사 판단부(122)가 중첩 영역이 유사하다고 판단한 경우, 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 해당 비교 픽셀에서의 상관관계 점수를 산출한다(S440).
산출 확인부(124)는 선정된 모든 비교 중심 픽셀과 선정된 모든 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인한다(S450).
산출 확인부(124)는 선정된 모든 비교 중심 픽셀과 선정된 모든 비교 픽셀에 대하여 유사여부를 판단하지 않은 경우, 비교 중심 픽셀 중 유사여부를 판단하지 않은 픽셀과 비교 픽셀 중 유사여부를 판단하지 않은 픽셀의 유사여부를 판단하도록 한다(S451).
간격 확인부(125)는 산출 확인부(124)로부터 모든 비교 중심 픽셀과 모든 비교 픽셀에 대하여 유사여부를 판단하였다고 확인한 경우, 등록 지문 영상에 선정된 비교 픽셀의 간격을 확인한다(S460).
영역 선정부(126)는 간격 확인부(125)의 확인 결과, 비교 픽셀의 간격이 단위 간격이 아닌 경우, 도 5b와 같이 각각의 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수를 비교하여 상관관계 점수가 제 1 임계값 이상인 비교 픽셀이 위치한 등록 지문 영상에 지문 비교 영역을 선정한다(S461).
픽셀 선정부(121)는 영역 선정부(126)가 지문 비교 영역을 선정한 경우, 지문 비교 영역에 소정의 간격보다 작은 간격으로 비교 픽셀을 선정한다(S462). 따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상관관계 점수가 제 1 임계값 이상인 지문 비교 영역의 비교 픽셀 간격 2 픽셀 간격에서 1 픽셀 간격으로 단계적으로 축소함으로써, 상관관계 점수를 산출하는 픽셀의 수를 감소시킬 수 있다.
인증부(127)는 간격 확인부(125)의 확인 결과, 비교 픽셀의 간격이 단위 간격인 경우, 상기 상관관계 점수 산출 결과에 따라 상기 입력 지문 영상을 인증한다(S470). 인증부(127)는 상관관계 산출부(123)로부터 산출된 각각의 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수 중 가장 높은 상관관계 점수가 기 설정된 제 2 임계값 이상이면, 입력 지문 영상과 등록 지문 영상이 동일하다고 판단하고, 입력 지문 영상을 인증할 수 있다.
출력부(130)는 인증부(127)의 인증결과에 따라 인증결과에 대한 정보를 포함하는 인증 정보를 생성하여 출력한다(S480).
본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 지문 인증 방법은 프로세서가 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에서 구현될 수 있다.
아울러, 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 지문 인증 방법은 프로세서가 수행하도록 하기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 지문인증장치 110 : 입력부
120 : 제어부 130 : 출력부

Claims (14)

  1. 입력 지문 영상을 입력 받는 단계;
    상기 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀을 선정하고, 기 저장된 등록 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 픽셀을 선정하는 단계;
    상기 비교 중심 픽셀과 상기 비교 픽셀을 기준으로 상기 입력 지문 영상과 상기 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 상기 중첩 영역이 유사하면, 상기 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 상관관계 점수를 산출하는 단계; 및
    상기 상관관계 점수 산출 결과에 따라 상기 입력 지문 영상을 인증하는 단계를 포함하는
    지문 인증 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유사여부를 판단하는 단계는,
    상기 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 이상의 그리드 픽셀을 선정하고, 상기 그리드 픽셀 중에서 상기 중첩 영역 내에 포함된 상기 그리드 픽셀에 대응되는 상기 입력 지문 영상의 픽셀과 상기 등록 지문 영상의 픽셀의 융선과 골의 밝기 정보, 융선의 방향 정보, 융선의 곡률 정보 중 적어도 하나 이상을 비교하여 상기 입력 지문 영상과 상기 등록 지문 영상의 유사여부를 판단하는 지문 인증 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교 중심 픽셀과 상기 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인하는 단계;
    상기 유사여부 판단에 대한 확인 결과에 따라 상기 비교 픽셀의 간격을 확인하는 단계; 및
    상기 비교 픽셀의 간격을 확인한 결과에 따라 지문 비교 영역을 선정하는 단계를 더 포함하는
    지문 인증 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비교 중심 픽셀은 상기 입력 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정되고, 상기 비교 픽셀은 상기 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀이 선정되는 지문 인증 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비교 픽셀을 선정하는 단계는,
    상기 등록 지문 영상의 픽셀 중, 상기 비교 픽셀을 소정의 간격으로 선정하는 지문 인증 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지문 비교 영역을 선정하는 단계는 상기 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수와 제 1 임계값을 각각 비교하여 상기 상관관계 점수가 상기 제 1 임계값 이상인 상기 비교 픽셀이 위치한 상기 등록 지문 영상에 상기 지문 비교 영역을 선정하고, 상기 지문 비교 영역에 상기 소정의 간격보다 작은 간격으로 상기 비교 픽셀을 선정하는 지문 인증 방법.
  7. 제　1　항 내지 제　6　항 중 어느 한 항의 지문 인증 방법을 프로세서가 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  8. 제　1　항 내지 제　6　항 중 어느 한 항의 지문 인증 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  9. 사용자로부터 입력 지문 영상을 입력받는 입력부;
    상기 입력 지문 영상의 픽셀 중에서 비교 중심 픽셀과 상기 등록 지문 영상 중에서 비교 픽셀을 선정하는 픽셀 선정부;
    상기 비교 중심 픽셀과 상기 비교 픽셀을 기준으로 상기 입력 지문 영상과 상기 등록 지문 영상이 중첩되는 중첩 영역의 유사여부를 판단하는 유사 판단부;
    상기 판단결과에 따라 상기 중첩 영역을 픽셀 단위로 대조하여 상관관계 점수를 산출하는 상관관계 산출부; 및
    상기 상관관계 점수 산출 결과에 따라 상기 입력 지문 영상을 인증하는 인증부; 및
    상기 인증부의 인증결과에 따라 인증 정보를 출력하는 출력부를 포함하는
    지문 인증 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유사 판단부는,
    상기 비교 중심 픽셀을 기준으로 적어도 하나 이상의 그리드 픽셀을 선정하고, 상기 그리드 픽셀 중에서 상기 중첩 영역 내에 포함된 상기 그리드 픽셀 에 대응되는 상기 입력 지문 영상의 픽셀과 상기 등록 지문 영상의 픽셀의 융선과 골의 밝기 정보, 융선의 방향 정보, 융선의 곡률 정보 중 적어도 하나 이상을 비교하여 상기 입력 지문 영상과 상기 등록 지문 영상의 유사여부를 판단하는 지문 인증 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 비교 중심 픽셀과 상기 비교 픽셀에 대하여 각각 유사여부를 판단하였는지 확인하는 산출 확인부;
    상기 유사여부 판단에 대한 확인 결과에 따라 상기 비교 픽셀의 간격을 확인하는 간격 확인부; 및
    상기 비교 픽셀의 간격을 확인한 결과에 따라 지문 비교 영역을 선정하는 영역 선정부를 더 포함하는
    지문 인증 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 픽셀 선정부는,
    상기 입력 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀을 상기 비교 중심 픽셀로 선정하고, 상기 등록 지문 영상의 픽셀 중 다수의 픽셀을 상기 비교 픽셀로 선정하는 지문 인증 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 픽셀 선정부는,
    상기 등록 지문 영상의 픽셀 중, 상기 비교 픽셀을 소정의 간격으로 선정하는 지문 인증 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 영역 선정부는,
    상기 비교 픽셀에 대한 상관관계 점수와 제 1 임계값을 각각 비교하여 상기 상관관계 점수가 상기 제 1 임계값 이상인 상기 비교 픽셀이 위치한 상기 등록 지문 영상에 상기 지문 비교 영역을 선정하고, 상기 지문 비교 영역에 상기 소정의 간격보다 작은 간격으로 상기 비교 픽셀을 선정하는 지문 인증 장치.
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