KR20170051715A - 엄지와 검지의 복합지문에 의한 신원 인증 - Google Patents

Abstract

웹서버에 연결된 단말기, 상기 단말기에 연결된 전자펜과 터치패널, 상기 전자펜에 장착된 지문센서, 엄지와 검지의 부분지문으로 구성된 복합지문과 서명 이미지를 저장하는 DB를 포함하는 본 발명의 장치에 있어서, 단말기 또는 웹서버는 어느 한 개인이 상기 전자펜으로 터치패널 위에 날인한 서명으로부터 컴퓨터가 인식하고 처리할 수 있는 문자열과 서명 이미지를 획득하고, 또한, 상기 전자펜의 지문센서로부터 지문 이미지를 획득하여, 상기 정보를 상기 웹서버에 전송하며, 상기 웹서버는 상기 단말기로부터 전송받은 문자열 또는 서명 이미지에서 추출한 문자열을 색인으로 하여, DB에 저장된 지문과 서명 이미지를 인출하여, 상기 단말기가 전송한 지문과 서명 이미지를 비교함으로써, 상기 신원을 인증받은 개인이 단말기 또는 웹서버로 하여금 자금 이체와 같은 특정 프로세스를 이행하게 할 권한을 획득할 수 있게 된다.

Description

엄지와 검지의 복합지문에 의한 신원 인증{Identification or authorization by the complex fingerprint of the thumb and the index finger of a person}

본 발명은 신원 인증 방법에 관한 것으로, 주요하게는, 전자펜의 표면에 접촉한 엄지와 검지 두 지문의 복합지문을 획득하여 상기 사용자를 인증하고 일정한 권한을 부여할 방법에 관한 것이다.

컴퓨터와 통신 기술의 발달과 더불어, 온라인과 오프라인에서 본인 신원을 인증할 다양한 기술들이 등장하여, 기존의 신분증이나 서명을 대체하고 있으며, 대표적으로, 패스워드 입력, 전자펜에 의한 서명, 그리고 지문에 의한 본인 인증 방법이 있다.

예를들어, 한국에서 신용카드로 대금을 결제하는 경우, 본인 서명을 추가하는 방법을 사용하고 있으나, 서명의 효용이 의문시되며, 그 정체를 알 수 없는 자가 타인의 카드로 물품 구매 대금을 결제하는 것을 막을 기술적 방안이 없다.

한 편, 기존의 도어록이나 스마트폰 잠금 장치로 널리 사용되는 지문인식장치는 사전에 등록된 일부 지문과 상기 지문인식장치로 획득한 지문을 비교하여, 잠금 해제 여부를 결정하는 방법으로써, 상기 인식장치에 등록된 지문의 수가 현저히 많거나, 상기 인식장치의 사용자 수가 현저히 많을 경우, 지문 검색과 처리에 소요되는 시간과 컴퓨터 자원의 양이 현저히 늘어나는 문제가 있으므로, 도어잠금장치나 스마트폰 잠금장치 등의 제한적인 용도로만 적용될 뿐, 신용카드나 공인인증서와 같은 기존의 신원 인증 방법을 대체할 수 없는 한계가 있다.

대한민국 특허등록번호 1012853620000 전자서명 인증 시스템 대한민국 특허등록번호 1013994010000 터치스크린 단말기를 이용한 전자서명 시스템 및 그 방법

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자가 서명을 포함하여, 추가적인 기호나 문자열을 입력하게 함으로써 신원을 인증하거나, 전자펜을 쥔 사용자의 엄지와 검지 지문을 이용해 사용자를 이용하여 보다 확실히 그 신원을 확인할 방법을 제시하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지문을 이용한 사용자 인증 장치는, 지문을 인식하는 지문센서가 부착된 전자펜, 상기 전자펜으로부터 정보를 입력받는 터치패널, 카메라, 상기 전자펜, 카메라 및 터치패널과 유무선의 방법으로 통신할 수 있는 단말기, 상기 단말기와 연결된 웹서버, 그리고, 사용자들의 지문과 서명 이미지와 사진 이미지를 정보를 저장한 DB를 포함한다.

아이디나 패스워드를 외우거나, 카드나 공인인증서와 같은 장치를 소지하지 않고서도, 온라인 및 오프라인에서 간편하게 특정인의 신원을 확인하여, 그의 권리를 행사할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 일 실시 예의 장치를 구성하는 설명하는 도이다.
도 2는 엄지 지문의 일부와 검지 지문의 일부로 복합지문을 구성하는 방법을 설명한 도이다.
도 3은 전자펜의 지문인식부 형태가 될 수 있는 실시 예의 도이다.
도 4는 터치패널에 입력된 서명 이미지를 데이터베이스에서 검색하기 위한 색인 또는 변수를 획득하는 방법을 설명한 도이다.

본 발명의 개념을 설명함에 있어서, 터치패널이나 지문 인식 장치의 작동 방식이나, 인터넷 프로토콜, 암호화, 데이터의 압축과 전송 매커니즘, 블루투스, NFC, RFID를 포함하는 각 장치들 간의 유무선 통신 매커니즘과 같이 통상에 널리 알려지거나, 본 발명이 주장하는 권리 범위에 속하지 않는 제반 기술적 요소나 알고리즘은 자세히 기술하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 개념을 설명하는 일 실시 예의 장치는 단말기, 전자팬, 터치패널, 웹서버, 및 데이터베이스를 포함하며, 상기 단말기는 상기 웹서버에 연결되어, 상기 전자펜과 터치패널을 제어하는 장치이며, 문자 인식 기능을 가질 수 있다. 전자펜은 터치패널에 글자를 입력할 수 있고, 상기 단말기와 통신할 수 있는 장치이며, 지문센서를 장착한다. 또한, 본 발명의 장치에서, 웹서버는 지문과 서명 이미지를 저장한 데이터베이스를 포함하고, 상기 단말기, 터치패널, 전자펜을 제어할 수 있다.

도 1을 참조하여, 웹 기반의 시스템에서 자금 이체와 같은 특정한 권한을 획득하려는 사용자가 오프라인의 특정 장소에 비치된 단말기에 연결된 전자펜(1)의 지문센서(2)를 엄지와 검지로 쥐고, 역시 상기 단말기에 연결된 터치패널(3)에 서명하면, 상기 단말기(4) 또는 상기 단말기에 연결된 웹서버(5)는 상기 서명 이미지로부터 유니코드를 포함하여 컴퓨터가 인식하고 처리할 수 있는 문자열을 획득하고, 상기 문자열을 색인으로 하여 특정 개인의 서명 이미지와 지문 이미지를 웹서버가 제어하는 데이터베이스(6)에서 검출할 수 있다. 예를 들어, 어느 한 사용자가 전자펜(1)으로 터치패널(3) 위에 ‘홍길동'이라 서명하면, 단말기(4)는 상기 서명 이미지와 상기 전저펜의 지문센서(2)로부터 획득한 지문이미지를 상기 웹서버에 전송한다. 웹서버(5)는 통상의 널리 알려진 문자인식의 방법을 이용하여, 상기 서명 이미지 ‘홍길동'으로부터 문자열 ‘홍길동'을 획득하고, 그를 색인으로하거나, 서명 이미지 ‘홍길동' 자체를 색인으로하는 이미지 검색의 방법을 통해, 데이터베이스(8)에서 상기 홍길동의 지문 이미지를 인출한 뒤, 상기 단말기가 전송한 지문 이미지와 비교하여, 상호 일치하는 것으로 판단될 경우, 상기 데이터베이스에서 인출된 지문의 소유자에게 부여된 권한을 상기 전자펜으로 서명한 자에게 부여하고, 그로 하여금 온라인 자금 이체나 대금 결제 등을 수행할 권한을 행사할 수 있게 된다.

도 2를 참조하여, 바람직하게는, 웹서버(5)에 포함된 데이터페이스(6)에 저장되는 사용자 지문은 상기 사용자의 엄지의 부분 지문(8)과 검지의 부분 지문(7)을 결합한 복합 지문이고, 지문센서(2)로 통해 획득하는 지문 역시 엄지와 검지의 부분 지문을 결합한 복합 지문이다.

도 3을 참조하여, 전자펜의 모양은 다양할 수 있지만, 지문센서(2)가 장착된 부위는, 바람직하게는, 삼각 막대 또는 원통 형태이다.

상기 웹서버 또는 단말기가 각기 고유한 IP주소를 갖는 터치패널과 전자펜을 인식하므로, 터치패널과 전자펜이 별도의 장소나 장치에서 동작하는 방법에 의한 서명 위조 우려가 없다. 달리, 웹서버 또는 단말기는 서명 이미지를 입력하는 전자펜과 지문이미지를 입력하는 전자펜이 하나의 동일한 장치라는 사실을 보증할 수 있다.

데이터베이스(6)에 저장된 불특정 다수의 서명 이미지들 각각과 터치패드로 입력받은 서명 이미지를 하나씩 비교하여 일치하는 서명 이미지를 찾는 과정은 상당한 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 본 발명의 개념이 제시하는 방법은 상기 데이터베이스에 저장된 서명 이미지 각각에 일련의 속성들을 부여하고, 터치패드로 입력받은 서명 이미지에서 일련의 속성을 검출하여, 상기 속성들을 변수로 하여 일정수 이하의 서명 이미지들을 상기 데이터베이스에서 걸러낸 뒤, 그 각각을 상기 터치패드로 입력받은 서명 이미지와 비교하여, 일치하는 서명 이미지를 색출하는 것이다. 도면을 참조하여, 데이터베이스에서 서명 이미지 검색을 위해 터치패드로 입력받은 서명 이미지에서 검색 변수 또는 속성을 인출하는 방법을 설명한다.

도 4를 참조하여, 터치패널의 서명 입력부(9)에 입력된 서명에서 처음으로 꺽이는 지점(10)과 마지막으로 꺽이는 지점(11)을 연결하는 가상의 직선(12)을 긋고, 상기 직선을 기준으로 가장 높은 지점(14)과 가장 낮은 지점(13)을 연결하는 가상의 직선(15)을 그은 뒤, 상기 두 직선이 교차하는 지점(16)의 네 각도와 상기 교차 지점을 기준으로 네 직선, 즉, 지점(10)과 지점(16), 지점(14)와 지점(16), 지점(11)과 지점(16), 그리고 지점(13)과 지점(16)을 연결하는 네 직선의 길이 비율을 변수 또는 속성으로 하여, 데이터베이스(6)에 저장된 전체 서명 이미지들 가운데 상기 속성과 일치하는 속성을 갖는 일련의 서명 이미지들을 걸러낸 뒤, 상기 걸러진 서명 이미지들 각각과 상기 터치패드에 입력된 서명 이미지를 비교하여, 일치하는 하나의 서명 이미지를 색출하고, 상기 색출된 서명 이미지를 키(key)로 하는 지문 값(value)을 상기 전자펜의 지문인식부로 획득한 지문 이미지와 비교하는 방법으로 특정 개인의 신원을 인증할 수 있게 된다. 만약, 전술한 과정으로 일정 수 이하의 지문 이미지들을 추출할 수 없는 경우, 서명이 시작하는 지점에서 끝나는 지점까지의 길이를 추가적인 속성으로 할 수 있고, 그럼에도 일정 수 이상의 서명이 추출될 경우, 서명에서 아래로부터 위로 꺽이거나, 반대로 위에서 아래로 꺽이는 지점의 숫자를 속성으로 더욱 추가할 수 있다.

그럼에도 여전히 상기 속성과 일치하는 속성을 가진 서명 이미지가 일정 수 이상 검색된다면, 서명의 전체 길이를 꺽이는 지점을 기준으로 하여 다수의 구간으로 나열하고, 상기 구간들 각각을 이전 구간보다 긴 경우 1로, 짧은 경우 0로 하는 일련의 이진수를 작성한 뒤, 그를 속성으로 하여 일치하는 서명 이미지들을 데이터베이스에서 인출해 낼 수 있다. 가령, 도 4에서, 첫 구간(14)을 1로 할 경우, 둘째 구간(18)은 이전 구간(14)보다 짧으므로, 0으로 표현될 수 있으며, 이 과정 서명의 끝까지 이어져 일련의 이진 숫자들을 획득할 수 있다.

상기 방법에 의해, 터치패드에 입력된 서명 이미지와 데이터베이스(6)에 저장된 서명 이미지를 비교하여 일치하는 하나의 서명을 인출하는 과정이 매우 신속하게 진행될 수 있다.

1 전자펜
2 지문센서
3 터치패널
4 단말기
5 웹서버
6 서명 이미지와 복합지문 이미지를 저장한 데이터베이스
7 검지의 부분지문 또는 상기 부분지문이 입력되는 지문인식부
8 엄지의 부분지문 또는 상기 부분지문이 입력되는 지문인식부
9 터치패널의 서명입력부
10 서명의 첫 꺽이는 지점
11 서명의 마지막 꺽이는 지점
12 서명의 첫 꺽이는 지점과 마지막 꺽이는 지점을 연결한 가상의 선
13 가상의 직선(12)를 기준으로 가장 아랫 쪽에 위치한 지점.
14 가상의 직선(12)를 기준으로 가장 윗 쪽에 위치한 지점
15 지점(13)과 지점(14)를 여결한 가상의 직선
16 직선(12)와 직선(15)가 교차하는 지점
17 서명의 시작 지점에서 처음으로 꺽이는 지점까지의 구간
18 지점(17)에서 다음으로 꺽이는 지점까지의 구간

Claims (1)

1. 신원을 인증받을 개인의 고유한 명칭과 그의 엄지와 검지 지문으로 구성된 복합지문과 서명 이미지를 저장한 DB, 상기 DB를 제어하는 웹서버, 상기 웹서버에 연결된 단말기, 상기 단말기에 연결된 터치패널과 전자펜, 상기 전자펜에 장착된 지문센서, 그리고 상기 장치들의 전부 또는 일부가 고유한 IP주소를 갖는 웹 기반의 인증 시스템에 있어서, 상기 DB에 저장된 지문 각각은 어느 한 개인의 엄지 지문 일부와 검지 지문 일부로 구성된 복합지문이고, 상기 DB에 저장된 서명 각각은 어느 한 개인의 고유한 필체나 서명 정보가 담긴 이미지이며, 상기 웹서버는 상기 단말기, 전자펜, 터치패널 및 전자펜의 지문센서를 통해 신원을 인증하려는 개인의 서명 이미지와 상기 복합지문 이미지를 획득하고, 상기 서명 이미지로부터 문자인식의 방법으로 상기 개인의 고유한 명칭을 획득하여 그를 색인으로 하거나, 상기 서명 이미지 그 자체를 색인으로 하여, 상기 DB에서 검색된 복합지문 이미지를 상기 단말기가 상기 전자펜에서 획득하여 전송한 복합지문 이미지와 비교하여, 상기 개인의 신원을 파악하는 개인 인증 방법; 및,
   터치패널의 서명 입력부(9)에 입력된 서명에서 처음으로 꺽이는 지점(10)과 마지막으로 꺽이는 지점(11)을 연결하는 가상의 직선(12)을 긋고, 상기 직선을 기준으로 가장 높은 지점(14)과 가장 낮은 지점(13)을 연결하는 가상의 직선(15)을 그은 뒤, 상기 두 직선이 교차하는 지점(16)의 네 각도와 상기 교차 지점을 기준으로 네 직선, 즉, 지점(10)과 지점(16), 지점(14)와 지점(16), 지점(11)과 지점(16), 그리고 지점(13)과 지점(16)을 연결하는 네 직선의 길이 비율을 변수 또는 속성으로 하는 방법, 상기 속성에 더하여 서명이 시작하는 지점에서 끝나는 지점까지의 길이를 추가적인 속성으로 하는 방법, 서명에서 아래로부터 위로 꺽이거나, 반대로 위에서 아래로 꺽이는 지점의 숫자를 속성으로 하는 방법, 서명의 전체 길이를 꺽이는 지점을 기준으로 하여 다수의 구간으로 나열하고, 상기 구간들 각각을 이전 구간보다 긴 경우 1로, 짧은 경우 0로 부여하여 일련의 이진수를 도출하여 그를 속성으로 하는 방법, 상기 방법들 중에서 하나 이상을 조합하여, 데이터베이스(6)에 저장된 전체 서명 이미지들 가운데 일정 수 이하의 서명 이미지들을 걸러낸 뒤, 상기 걸러진 서명 이미지들 각각과 상기 터치패드에 입력된 서명 이미지를 비교하여, 일치하는 하나의 서명 이미지를 색출하고, 상기 검색 또는 색출된 서명 이미지를 소유한 자의 복합 지문 이미지를 상기 전자펜의 지문인식부로 획득한 지문 이미지와 비교하는 방법에 의한 특정 개인의 신원 인증 방법 및 장치.

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