KR20180095693A - 구조형 조명에 의한 가품 파필러리 프린트 인식 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파필러리 임프린트 센서(110)를 사용하여 파필러리 임프린트가 살아있는 인간 조직으로 구성되어 있는 지의 여부를 결정하는 방법에 관한 것이며, 상기 파필러리 임프린트 센서(110)는 접촉 표면(106), 매트릭스 광 센서(112), 및 복수 개의 상호 평행한 조명 장치들(1110)에 의해 형성된 조명 수단(111)을 포함한다. 본 발명에 따른 방법은, - 상기 조명 수단에 의한 상기 파필러리 임프린트의 조명 단계 - 상기 조명 장치들은 상기 매트릭스 광 센서의 검출 표면의 양 측면 상에 연장되는 축을 따라 균일한 적어도 하나의 광 패턴을 상기 접촉 표면상에 함께 형성함 -, 및 상기 매트릭스 광 센서에 의한 이미지의 획득 단계 - 이들 단계는 적어도 한번 구현됨 -; - 각각의 이미지에서, 상기 임프린트의 밸리들에 상응하는 픽셀들의 선택 단계, 또는 상기 임프린트의 리지들에 상응하는 픽셀들의 선택 단계; 및 - 선택된 픽셀들로부터, 상기 파필러리 임프린트를 포함하는 물질의, 적어도 하나의 조명에 대한 응답을 정의하는 광학 특성의 추출 단계, 및 상기 임프린트의 적어도 2개의 광학 특성 계수의 값들을 결정하기 위한 상기 광학 특성의 사용 단계;를 포함한다. 따라서, 임프린트는 그의 표면 어디든지 특성화 될 수 있다.

Description

구조형 조명에 의한 가품 파필러리 임프린트 인식 방법

본 발명은 파필러리(papillary) 프린트 센서 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로 기술하면, 본 발명은 위조품(fraud)을 검출하는 방법에 관한 것이다.

파필러리 프린트는 피부의 특정 주름, 특히 지문뿐만 아니라 손바닥, 발 또는 지골(phalange) 프린트에 결부된 프린트를 지정한다.

이러한 프린트는 사람을 식별하는 효과적인 수단을 형성한다. 이러한 식별 수단은 위조품의 검출로 보완되고 그럼으로써, 정품 파필러리 프린트가 모방품으로 대체될 경우를 검출할 수 있게 된다. 다시 말하면, 이는 파필러리 프린트가 살아있는 인간 조직으로 구성된 정품 프린트인지 또는 살아있는 인간 조직으로 구성되지 않은 가품 프린트(예를 들면, 라텍스, 고무 또는 젤라틴)인지를 인식하는 것을 수반한다.

살아있는 인간 조직의 특수한 광학 특성, 특히 그의 스펙트럼 응답을 이용하여 가품 파필러리 프린트를 인식하는 다양한 방법이 선행기술에 공지되어 있다. 특허 출원 WO 2008/050070에는 이러한 방법의 일 예가 기재되어 있다.

이러한 방법의 단점은 특히 상기 방법이 단지 매우 작고 특별한 프린트 위치에서만 특성을 제공한다는 것이다. 이러한 위치는 위조품에 관련된 사람에 의해 알려질 수 있다. 이 작은 위치를 제외하고 지문을 모방하여 자신의 손가락을 가림으로써 위조품에 관련된 사람이 위조품 검출을 기만할 수 있다.

본 발명의 목적은 선행기술의 이러한 단점을 극복하는 것을 가능하게 하는 방법 및 장치를 제안하는 것이다.

본 발명의 목적은 파필러리 프린트가 살아있는 인간 조직으로 구성되어 있는 지의 여부를 결정하는 방법으로 달성되며, 상기 프린트는 파필러리 프린트 센서의 접촉 표면과 직접 물리적으로 접촉하고, 상기 파필러리 프린트 센서는 상기 접촉 표면 아래에 중첩하여 어레이(또는 매트릭스) 광 센서, 및 그들 사이에 평행한 복수 개의 조명 장치들에 의해 형성된 조명 수단을 포함한다.

본 발명에 따른 방법은,

- 상기 조명 수단에 의한 상기 파필러리 프린트의 조명 단계 - 상기 조명 장치들은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면의 일 측면으로부터 타 측면으로 연장되는 축을 따라 균일한 적어도 하나의 광 패턴을 상기 접촉 표면상에 함께 형성함 -, 및 상기 어레이 광 센서에 의한 이미지의 획득 단계 - 이들 단계는 적어도 한번 구현됨 -;

- 획득된 각각의 이미지에서, 상기 프린트의 밸리들에 상응하는 픽셀들의 선택 단계, 또는 상기 프린트의 리지들에 상응하는 픽셀들의 선택 단계; 및

- 선택된 픽셀을 사용하여, 상기 파필러리 프린트를 포함하는 물질의, 적어도 하나의 조명에 대한 응답을 정의하는 광학 특성의 추출 단계, 및 상기 프린트의 적어도 2개의 광학 특성 계수의 값들을 결정하기 위한 이러한 광학 특성의 사용 단계;

를 포함한다.

이러한 방법은 상기 파필러리 프린트를 이미징하는 데 유용한 것 외에 추가 광 신호의 방출을 필요로 하지 않는다.

상기 파필러리 프린트의 특성화는 구조화된(structured) 조명으로 언급되는 조명, 즉 특정 조명 장치들만의 조명에 상응하는 조명을 구현한다. 이러한 조명을 사용하여, 상기 파필러리 프린트는 살아있는 인간 조직으로 구성되어 있는 지의 여부를 추론하도록 특성화될 수 있다. 이러한 특성화는 여러 조명 파장의 사용을 부과하지 않는다.

상기 어레이 광 센서의 각각의 광 검출기는 상기 방법을 구현하는 데 필요한 장치의 크기를 증가시키지 않으면서 위조품의 검출을 위한 우수한 해상도를 제공하는 위조품 감지에 기여할 수 있다.

그러므로 이와 같이 구현된 위조품의 검출은 상기 어레이 광 센서의 접촉 표면과 직접 물리적으로 접촉하여 상기 프린트의 전체 표면을 특성화할 수 있다.

그러므로 본 발명에 따른 방법은 선행기술의 방법들과 비교하여 위조품의 통합된 검출 방법을 제공한다.

바람직하게는, 각각의 광 패턴은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면의 폭의 축을 따라 균일하다.

바람직하게는, 상기 프린트의 적어도 2개의 광학 특성 계수는 흡수 계수(

) 및 감소 산란 계수(

)를 포함한다.

는 mm-1 또는 cm^-1로 표기되며, 물질의 단위 길이당 흡수되는 광 강도에 상응한다.

는 mm-1 또는 cm^-1로 표시되며, 물질에서 길이 단위당 산란된 광 강도에 상응하고

,

는 이방성 계수이다.

본 발명에 따른 방법은 살아있는 인간 조직으로 구성된 파필러리 프린트와 관련이 있는 값들과 살아있는 인간 조직으로 구성되지 않은 파필러리 프린트와 관련이 있는 값들을 구별하기 위한 상기 값들 및 참조 데이터 간의 비교 단계를 더 포함할 수 있다.

각각의 광 패턴은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면 위로 바람직하게 연장되고, 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 라인들에 평행한 하나 또는 다수의 조명 스트립(들)으로 구성된다.

바람직하게는, 상기 파필러리 프린트의 조명 단계는 상기 어레이 광 센서 위에 배치된 조명 수단을 이용하여 구현될 수 있으며, 그럼으로써 각각의 조명 장치는 유기 발광 다이오드로 구성된다.

상기 파필러리 프린트의 광학 특성 계수들의 값들, 특히 흡수 계수(

) 및 감소 산란 계수(

)는 알려진 조명 함수에 대한 프린트의 응답의 예측 모델을 사용하여 바람직하게 결정되며, 이러한 모델은 이러한 모델 및 상기 선택된 픽셀들을 사용하여 얻어진, 이러한 동일 조명에 대한 상기 파필러리 프린트의 응답의 실험 측정 간의 차이를 최소화함으로써 상기 광학 특성 계수의 함수이다.

변형적으로, 상기 파필러리 프린트의 광학 특성 계수들의 값들, 특히 흡수 계수(

) 및 감소 산란 계수(

)는 알려진 조명 함수에 대한 프린트의 응답의 특성 곡선의 세트를 사용하여 결정될 수 있으며, 각각의 곡선은 상기 선택된 픽셀들을 사용하여 얻어진 상응하는 실험 곡선에 가장 가까운 곡선을 찾음으로써 상기 광학 특성 계수들의 알려진 값들과 관련이 있다.

상기 예측 모델 또는 상기 특성 곡선들의 세트는 상기 광학 특성 계수들의 값들이 알려진 매체의 펄스 응답과 상기 적어도 하나의 광 패턴과 관련이 있는 조명 함수의 컨벌루션(convolution)의 계산에 의해 구해질 수 있다.

바람직하게는, 상기 파필러리 프린트의 각각의 조명 단계에서, 상기 조명 수단은 함께 상기 어레이 광 센서의 검출 표면의 길이의 축을 따라 주기적 조명 함수에 의해 정의된 적어도 하나의 광 패턴을 형성한다.

상기 조명 수단에 의해 형성된 광 패턴이 각각의 조명 단계에서 상이하다는 것이 특정할 필요 없이 이해될 것이다. 이 때문에, 상기 조명 단계들 각각에서 상이한 정보가 얻어질 수 있다.

상기 조명 수단은 슬롯 타입의 공간적으로 주기적인 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 함께 형성할 수 있다.

변형적으로, 각각의 조명 단계에서, 상기 조명 수단은 함께 사인 형태의 주기 함수를 정의하는 광 패턴들을 함께 형성한다.

상기 파필러리 프린트의 조명 단계 및 이미지 획득 단계는 상기 사인 타입의 조명 함수의 동일한 주파수에 대해, 그리고 상기 함수의 3개의 상이한 위상 시프트에 대해 적어도 3회 구현될 수 있다.

또 다른 변형 예에 의하면, 각각의 조명 단계에서, 상기 조명 수단은 함께 에지 타입의 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 형성한다.

또 다른 변형 예에 의하면, 각각의 조명 단계에서, 상기 조명 수단은 함께 얇은 라인 타입의 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 형성한다.

점등된 조명 장치 또는 장치들의 상이한 위치들과 관련이 있는 일련의 이미지들이 획득되어 상기 얇은 라인 또는 에지 타입의 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 함께 형성하게 된다.

바람직하게는, 각각의 조명 단계에서, 상기 조명 장치는 상이한 광 패턴들을 연속적으로 형성하기 위해 점등되고 소등되며, 하나의 광 패턴으로부터 다음 광 패턴으로의 스캐닝 주파수는 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 라인들의 적분 스캐닝 주파수와 동기화된다.

상기 동기화는 상기 사인 타입의 조명 함수에 의해 상기 파필러리 프린트의 조명을 수행하기 위해 구현될 수 있고, 상기 프린트의 상기 특성 계수들의 값들은 상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 2개의 이미지를 사용하여 결정되며, 상기 조명 함수의 2개의 개별 위상 값과 관련이 있다.

변형적으로, 상기 동기화는 픽셀들의 각각의 라인이 상기 광 패턴들의 특정 지점에 대해 동일한 거리와 관련이 있는 이미지들을 획득하기 위해 구현된다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 구현하는 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은,

이미징될 프린트가 적용될 접촉 표면, 어레이 광 센서, 및 이들 사이에 평행한 복수 개의 조명 장치들에 의해 형성된 조명 수단을 중첩하여 포함하는 파필러리 프린트 센서;

상기 파필러리 프린트의 적어도 하나의 조명 단계에 따라 상기 조명 장치들을 점등 및 소등하도록 구성된 제어 수단;

상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 적어도 하나의 이미지를 수신하고, 상기 프린트의 밸리들에 상응하는 픽셀들, 또는 상기 프린트의 리지들에 상응하는 픽셀들에 상응하는 픽셀들을 추출하도록 구성된 픽셀들의 선택 수단; 및

상기 선택된 픽셀들을 사용하여 상기 광학 특성 계수들의 값들을 결정하는 수단;

을 포함한다.

본 발명은 오직 정보의 목적으로만 제공된 실시 예들의 설명을 어떠한 방식으로든 제한하지 않는 첨부 도면들을 참조하여 정독할 때 더 잘 이해될 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 방법의 제1 실시 예를 구현하는데 특별히 적용되는 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1b 및 1c는 본 발명에 따른 조명 수단의 2가지 대안을 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 1d는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하는데 특별히 적합한 파필러리 프린트 센서의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 픽셀들을 선택하는 단계를 보여주는 도면들이다.
도 4는 어레이 광 센서의 조명 및 이미지 획득 단계들의 제1 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 참조 데이터와의 비교 단계를 보여주는 도면이다.
도 6은 어레이 광 센서의 조명 및 이미지 획득 단계들의 제2 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 어레이 광 센서의 조명 및 이미지 획득 단계들의 제3 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 조명 및 이미지 획득 단계들의 제4 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 9는 조명 및 이미지 획득 단계들의 제5 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 조명 및 이미지 획득 단계들의 제6 실시 예를 보여주는 도면이다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 방법과 아울러 이러한 방법을 구현하는데 특별히 적용되는 시스템(100)을 개략적으로 보여준다.

본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 정품 파필러리 프린트를 모방품과 구별하기 위해 상기 시스템(100)을 설명함으로써 시작될 것이다.

이하의 내용에서는, 이것이 지문임이 예를 들면 그리고 비-제한적인 방식으로 고려될 것이다.

상기 시스템(100)은 지문 센서(110)를 포함하며, 상기 지문 센서(110)는,

- 접촉 표면(106)으로서, 사용시에, 사용자가 피부, 다시 말하면 조직, 또는 적어도 상기 파필러리 프린트의 리지 부분의 피부가 접촉 표면(106)과 직접 물리적으로 접촉하는 방식으로 자신의 손가락(300)을 위치시키는 접촉 표면(106);

- 복수 개의 광 검출기, 예를 들면 PiN 다이오드("P-형 진성 N-형)로부터, 유기 광 검출기(organic photodetector)(OPD로 언급됨)로부터, 광 트랜지스터 또는 임의의 다른 감광성 요소로부터 형성된 어레이 광 센서(112); 및

조명 수단(111);

을 포함한다.

상기 어레이 광 센서(112) 및 상기 조명 수단(111)은 접촉 표면(106) 아래에 중첩되어 있다.

해당하는 경우, 상기 조명 수단(111) 및 상기 어레이 광 센서(112) 중 다른 하나의 상부에 위치한 요소는 이미징 기능을 수행하기에 충분한 광량이 통과하는 것을 허용한다. 이는 예를 들면 상기 조명 수단의 중심 방출 파장에서 적어도 10%의 투과 계수에 상응한다.

상기 어레이 광 센서는 예를 들면 정사각형 메쉬(square mesh)에 따라 라인 및 칼럼으로 분포된 광 검출기를 포함한다. 상기 라인의 범위는 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 폭(L1)을 한정한다. 상기 칼럼의 범위는 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 길이(L2)를 한정한다.

상기 폭(L1)은 축(OY)과 정렬된다. 상기 길이(L2)는 축(OX)과 정렬된다. 상기 어레이 광 센서의 가장 큰 측면은 무관하게 길이 또는 폭일 수 있다. 상기 검출 표면은 평면(XOY)에 평행한 광 검출기를 연장하는 표면이다.

상기 조명 수단(111)은 손가락(300)(상기 접촉 표면(106)상에서 상기 어레이 광 센서와 직접 물리적으로 접촉함) 상에 위치한 지문의 방향으로 광 신호(121)를 방출하도록 구성된다.

이러한 신호는 상기 손가락에 의해 후방 산란되고, 상기 어레이 광 센서(112)에 의해 수신된 후방 산란 신호(122)의 형태를 이루어 상기 지문 센서(110)로 복귀하게 된다.

상기 조명 수단(111)은 복수 개의 조명 장치(1110)로 구성된다. 상기 지문 센서(110)는 예를 들면 10개보다 많은 조명 장치(1110), 바람직하게는 수십 개의 조명 장치(1110)를 포함한다.

각각의 조명 장치(1110)는 상기 검출 표면의 폭(L1)의 1/3 이상으로 중단없이 연장된다.

또한, 이들은 서로 평행하며 상기 검출 표면의 길이(L2)를 따라 분포된 1개 또는 2개의 일련의 형태에 따라 함께 연장된다.

그러므로 상기 조명 장치(1110)는 동일 평면에 있고, 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 치수보다 크거나 같은 치수를 갖는 표면 위에 분포되어 있다. 이 때문에, 파필러리 프린트는 이러한 표면상의 모든 곳에 분포된 위치로부터 조명될 수 있다.

도 1b에서, 상기 조명 장치(1110)들은 이들 사이에 평행한 일련의 형태에 따라 함께 연장된다.

이들 각각은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 전체 폭(L1), 예를 들면 이러한 폭의 적어도 90%에 걸쳐 실질적으로 연장된다.

도 1b에서, 이들은 심지어 이러한 검출 표면을 넘어 연장되어, 획득된 이미지에 대한 에지 효과(edge effect)를 제한한다. 다시 말하면, 그들은 평면(XOY)에서 상기 검출 표면으로부터 양측으로 연장됨으로써, 상기 검출 표면 아래로(또는 그 위로) 연장된다.

여기서, 상기 조명 장치들은 모두 축(OY)을 따라 동일한 범위를 갖는다. 바람직하게는, 이들은 또한 (OX) 및 (OZ)를 따라 동일한 치수를 지닌다.

그들은 그들 사이에 평행한 형태에 따라 연장되고, 여기서는 그들 사이에 나란한 스트립들을 따라 연장된다.

변형적으로, 각각의 패턴은 공중그네(trapeze)의 형상을 지니며, 특히 정현파(sinusoidal)의 지그재그 형상 또는 (OY)를 따른 임의의 다른 가늘고 기다란 형상을 지닌다. 이러한 모든 변형 예에서, 상기 조명 장치는 채광 또는 조명을 평행 한 스트립으로 공급한다.

상기 조명 장치의 형태는 여기서 서로 평행하고 축(OY)에 평행하게, 다시 말하면 상기 어레이 광 센서의 픽셀 라인에 평행하게 연장된다.

변형적으로, 이러한 형태들은 이들 사이에서 평행하게 연장될 수 있고 축(OY) 및 상기 어레이 광 센서의 픽셀 라인에 대해 약간 경사져 있을 수 있다. 이러한 경사도는 8° 미만이므로 어떤 경우에는 획득된 이미지의 해상도를 개선하는 것을 가능하게 한다. 이하의 내용에서는, 경사도 없는 예들에 대한 세부가 제공된다.

통상의 기술자라면 0이 아닌 경사도를 갖는 유사한 변형 예를 구현하는 방법을 알 것이다.

상기 조명 장치는 여기서 (OX)를 따라 규칙적으로 분포되고, 이들의 단부들은 (OX)에 평행한 축에 정렬된다.

특히, 이들은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 길이(L2)를 따라 규칙적으로 분포되어 있고, 피치(P1)의 반복은 상기 축(OX)을 따른 상기 어레이 광 센서의 픽셀 피치(OX), 예를 들면 25 ㎛ 또는 50 ㎛ μm와 동일하다.

변형적으로, 상기 조명 장치들의 반복 피치(P1)는 일정하고, (OX)를 따른 상기 어레이 광 센서의 픽셀 피치(P2) 픽셀로부터 분리된다. 특히, 반복 피치(P1)는 P2의 정수배가 될 수 있다. 예를 들면, P2는 약 50㎛, 심지어 25㎛이고, P1은 10 내지 20배, 예를 들면 약 500㎛, 바람직하게는 1mm 미만이다. 그리하여, 각각의 조명 장치는 상기 어레이 광 센서의 수 개의 픽셀 라인 위나 아래로 연장될 수 있다.

작동 동안, 모든 조명 장치는 동시에 점등되지 않으며, 점등된 조명 장치 바로 아래에 위치하지 않는 어레이 광 센서의 픽셀만을 처리하는 것이 가능하다.

상기 조명 수단(111)은 상기 조명 장치(1110) 각각을 서로 독립적으로 점등 및 소등하도록 구성된 제어 수단(130)에 연결된다.

상기 제어 수단(130)은 상기 조명 장치(1110)에 의해 순간(t)에서 형성된 패턴에 상응하는 적어도 하나의 광 패턴을 형성하도록 구성되며, 상기 조명 장치(1110) 중, 적어도 하나는 점등되어 있고 적어도 하나는 소등되어 있다.

광 패턴은 접촉 표면(106) 상에서 상기 조명 수단에 의해 순간(t)에서 제공되는 조명의 공간 분포에 상응한다. 여기서, 각각의 광 패턴은, 상기 어레이 광 센서 상부에서, 상기 어레이 광 센서의 검출 표면과 동일한 폭(L1) 상에 연장된다. 각각의 광 패턴은 전체 폭(L1)에 걸쳐 연장되는 하나 또는 수 개의 조명 스트립으로 구성된다.

상기 조명 장치가 접촉 표면에 충분히 근접, 예를 들면 1밀리미터보다 작게 근접할 때, 2개의 조명 스트립 사이의 거리는 점등 조명 장치들 사이의 거리에 상응한다.

광 패턴은 하이(high) 레벨이 점등된 조명 장치에 상응하고 로우(low) 레벨이 소등된 조명 장치에 상응하는 2진 이미지일 수 있다.

변형적으로, 이는 각각의 조명 장치에 의해 방출되는 광의 강도에 따라 진폭의 변화를 지닐 수 있다.

각각의 광 패턴은 (OY)에 따라 균일하거나 적어도 (OY)에 대해 약간(8° 이하) 경사진 축을 따라 균일하다. 다시 말하면, 각각의 광 패턴은 상기 조명 장치의 가늘고 긴 축을 따라 균일하다. (OY)를 따른 균일한 광 패턴의 다른 예들에 대한 세부는 이하의 내용에서 제공된다.

이러한 균일성은 상기 조명 장치의 평행한 스트립(strip)의 배치 덕분에 특히 쉬운 방식으로 수행된다. 특히, 예를 들면, 3개보다 많은 라인 및 3개보다 많은 칼럼을 지니는 매트릭스 조명 수단을 구현할 필요가 없다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 조명 수단은 체적이 있는 접속 또는 제어 장치를 요구하지 않으면서 구조형 조명을 제공하는 것을 가능하게 한다.

조명 단계라는 용어는 단일 광 패턴에 따라, 또는 서로 다른 일련의 여러 광 패턴에 따른 상기 조명 수단(111)에 의한 프린트 조명을 말한다.

각각의 조명 단계에 대해, 상기 어레이 광 센서(112)를 사용하여 이미지가 획득된다.

명시될 필요 없이 상기 조명 수단에 의해 형성된 광 패턴이 각각의 조명 단계에서 상이하다는 점이 이해될 것이다. 이 때문에, 상기 조명 단계들의 각각의 조명 단계에서 서로 다른 정보가 획득될 수 있다.

획득된 이미지와 관련이 있는, 광 패턴 또는 일련의 여러 광 패턴은 조명 함수에 의해 정의된다.

각각의 조명 단계에서, 상기 조명 장치는 동일한 이미지를 획득하는 동안 동시에 점등되지 않는다. 이하의 내용에서 구체적으로 설명되겠지만, 특정 조명 장치는 이미지를 획득하는 전체 기간 동안 소등 상태로 유지되고 다른 조명 장치는 점등된 상태로 유지된다. 변형적으로, 상기 조명 장치는 이미지 획득 기간 동안 고려되는 순간에 따라 점등 또는 소등 상태에 있다.

지문은 중공(hollow)으로서 형성되는, 상기 지문 상의 리지(ridge), 및 밸리(valley)를 정의하는 디자인을 지닌다. 픽셀 선택 수단(140)은 상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 이미지를 수신한다.

이들은 이러한 이미지상에서 상기 프린트의 밸리에 상응하는 픽셀, 또는 상기 프린트의 리지에 상응하는 픽셀을 선택하도록 구성된다. 이러한 단계는 통상의 기술자에게 공지되어 있으므로 여기서 더 이상 설명하지 않을 것이다.

상기 프린트의 리지에 상응하는 픽셀은 쌍으로 된 픽셀이라고 불릴 수 있다. 상기 프린트의 밸리에 상응하는 픽셀은 쌍으로 되지 않은 픽셀이라고 불릴 수 있다.

이하의 내용에서는, 한 일련의 선택된 픽셀들 또는 다른 일련의 선택된 픽셀들이 사용되고, 예를 들면 상기 픽셀들은 상기 프린트의 리지들에 상응한다.

조직의 특성, 예를 들면 건조하거나 기름진 조직의 특성에 따라, 한 일련의 선택된 픽셀들 또는 다른 일련의 선택된 픽셀들이 선호될 수 있다.

상기 선택된 픽셀들은 계산 수단(150)에 의해 수신되고, 상기 계산 수단(150)은 상기 조명 수단(111)에 의해 제공된 조명에 대해 이미징된 지문의 응답에 전형적인 하나 또는 수 개의 광학 특성을 추출하도록 구성된다.

이러한 광학 특성은 바람직하게는 상기 프린트를 포함하는 물질의 응답에 상응한다.

이러한 응답은 푸리에 공간에서 고려될 수 있다. 이는 예를 들면 광학 전달 함수, 특히 라인 스프레드 함수, 에지 스프레드 함수, 콘트라스트 전달 함수 등이다. 이는 또한, 변조 전달 함수일 수 있다.

변형적으로, 이러한 응답은 실제 공간에서 고려되며, 이는 예를 들면 단지 광 패턴의 조명 스트립에 이르기까지의 거리에 따른 강도 프로파일이다.

상기 계산 수단(150)은 또한, 결과적으로 추출된 광학 특성을 사용하여 이미징된 지문을 포함하는 물질의 특성인 적어도 2개의 광학 계수의 상응하는 값을 결정하도록 구성된다.

이러한 광학 계수들은 유리하게는 본 발명의 설명에서 정의된 바와 같은 흡수 계수(

) 및 감소된 산란 계수(

)이다.

이러한 계수들의 값들을 결정하는데 모델(151)을 사용한다.

이는 특히 상기 조명 수단(111)에 의해 제공되는 조명에 대한 지문의 응답의 예측 모델이다. 이러한 모델은 광학 계수(

,

)의 값들에 의존한다. 이는 알려진 계수(

,

)를 지니는 물질의 응답의 예측 모델인 것으로 간주될 수 있다.

상기 계산 수단(150)은, 살아있는 인간 조직으로 구성된 지문과 관련이 있는 값들과 살아있지도 않고 인간도 아닌 물질로 구성된 지문과 관련이 있는 값들을 구별하기 위해, 참조 데이터(161), 및 상기 프린트의 특성 광학 계수의 값들을 비교하기 위한 수단(160)에 연결된다.

변형적으로,

및

의 값들을 계산하는데 사용되는 모델(151)은 추출된 광학 특성 타입의 실험적 또는 이론적 응답의 세트이며, 각각의 응답은 광학 계수(

,

)의 공지된 값들 그리고 이러한 광학 계수(

,

)의 값을 지니는 물질에 대한 정보와 관련이 있다. 특히, 각각의 응답은 상기 물질이 살아있는 인간 조직이거나 그렇지 않은 정보와 관련이 있다. 이 경우에, 마지막 비교 단계가 항상 필요한 것은 아니다.

도 1d는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 개략적으로 보여준다.

상기 프린트는 조명 수단(111)을 사용하여, 단일 또는 일련의 광 패턴(들)에 의해 조명된다(단계 171₁). 이러한 조명 단계 동안, 상기 어레이 광 센서(112)를 사용하여 이미지가 획득된다(단계 172₁). 이러한 두 단계는 상기 프린트의 조명 및 이미지의 획득 단계(170)를 형성하기 위해 적어도 한 번, 예를 들면 두 번 반복된다.

몇 가지 획득은 손가락이 움직이지 않거나 거의(예를 들면 손가락의 최대 변위가 50마이크로미터 미만으로) 움직이지 않는 매우 짧은 시간 간격 동안 이루어진다. 해당하는 경우, 어떠한 움직임도 없는 것으로 인식될 수 있으며, 해당하는 경우, 움직임 영역이 거부될 수 있고, 심지어는 원시 이미지 모두가 사전에 결정된 순간으로부터 시작하여 획득된다.

단계 181에서, 획득된 각각의 이미지에 대해, 상기 프린트의 리지와 관련이 있는 픽셀이 선택된다. 변형적으로, 획득된 각각의 이미지상에서, 상기 프린트의 밸리와 관련이 있는 픽셀이 선택된다.

이러한 선택은 전체 프린트가 충분히 점등된 이미지를 사용하여 유리하게 수행된다.

예를 들면, 상기 조명 장치 모두가 점등되면 이미지가 더 획득된다. 이러한 이미지는 위에서 설명한 것과 같은 매우 짧은 시간 간격 동안 획득된다. 이러한 이미지에서, 상기 프린트의 리지와 관련이 있는 픽셀들 모두 및 상기 프린트의 밸리와 관련이 있는 픽셀들 모두를 식별하는 것이 쉽다.

이러한 픽셀들의 위치는 단계(170)에서 센서에 의해 획득된 다른 이미지 모두 상에서 동일하다. 그리하여, 심지어 상기 프린트가 구조형 조명으로 인해 불량하게 조명되는 경우라도 센서에 의해 획득된 다른 이미지들 상에서 상기 프린트의 리지 또는 밸리와 관련이 있는 픽셀들을 쉽게 선택하는 것이 가능하다.

상기 조명 장치들 모두가 점등되는 경우에 이미지를 획득하는 대신에, 적어도 하나의 점등된 조명 장치 및 적어도 하나의 소등된 조명 장치의 상이한 조합에 대해 획득된 몇몇 이미지들을 조합함으로써 이러한 이미지가 계산될 수 있다.

다음 단계 182에서, 단계 170에서 구현된 조명에 대한 지문의 응답을 정의하는 광학 특성이 추출되고, 이러한 광학 특성은 특성 광학 계수의 값을 결정하기 위해 사용된다.

단계 183에서, 이미지된 지문이 정품 프린트인지 여부를 결정하기 위해, 특성 광학 계수들의 값들의 세트가 참조 데이터와 비교된다.

다시 말하면, 예를 들면 "득점(scoring)" 타입의 통계적 수법에 기초하여 그리고 정품 인간 조직 및 위조품 프린트를 수행하는데 일반적으로 사용되는 을 프린트하는 데 일반적으로 사용되는 물질로 구성된 데이터베이스로부터의 사전 학습에 기초하여 분류가 수행된다.

도 1c는 도 1b의 조명 장치의 변형 예를 보여주며, 상기 조명 장치는 2개의 시리즈로 분포된다.

조명 장치(1110A)들의 제1 시리즈는 상기 지문 센서의 좌측 부분 상으로 연장된다.

이는 각각의 조명 장치가 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 약 절반에 걸쳐 방해받지 않고 연장되는 조명 장치들로 구성된다. 이들은 검출 표면(125)의 길이(L2)를 따라 분포된다.

그들은 특히 상기 검출 표면 위에서, 폭(L1)의 방향에서 상기 검출 표면의 중앙으로부터 이러한 검출 표면의 에지에 이르기까지 그리고 심지어는 상기 검출 표면의 에지를 넘어서 연장된다.

조명 장치(1110B)들의 제2 시리즈는 상기 지문 센서의 우측 부분 상으로 연장된다.

조명 장치(1110B)의 제2 시리즈는 상기 검출 표면(125)의 폭(L1)의 방향에서 상기 검출 표면(125)의 중앙을 통과하는 XOZ에 평행한 면에 대한 조명 장치(1110A)들의 제1 시리즈의 대칭이다.

상기 제1 시리즈의 각각의 조명 장치(1110A) 및 상기 제2 시리즈의 그의 대칭(1110B)은 상기 검출 표면(125)의 폭(L1)의 1/3, 더 바람직하게는 단지 수 마이크로미터를 초과하지 않는 거리만큼 이격되어 있다.

여기서 다시, 스트립들로 구조화된 조명은 각각의 조명 장치의 제어 유닛을 상기 검출 표면(125)의 에지에 배치할 수 있음으로써 매우 쉽게 수행된다.

도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하는데 적합한 지문 센서(210)의 바람직한 실시 예를 보여준다.

상기 조명 수단(211)은 본 발명에 따른 조명 장치(2110)를 각각 형성하는 OLED라 불리는 유기 발광 다이오드에 의해 형성된다.

상기 OLED들은 상기 어레이 광 센서(212) 위에 배치된다. 이들은 예를 들면 스트립의 형상, 특히 그들 사이에서 평행하고 상기 어레이 광 센서의 픽셀 라인에 평행한 스트립을 지닌다.

상기 어레이 광 센서(212)의 광 검출기(2121)들, 및 상기 OLED들은 단일 기판(201) 상에 형성된다. 도시된 예에서, 상기 OLED들은 상기 광 검출기(2121)들을 덮는 평탄화 층(202) 상에 형성된다.

각각의 OLED(2110)는 하부 전극(2111), 유기 반도체 물질의 적어도 하나의 층의 스택(2112), 및 상부 전극(2113) 사이의 교차점에 의해 정의된다. 도시된 예에서, 상기 하부 전극은 각각 OLED에 고유하고, 유기 반도체 물질로 만들어진 단일 스택 및 단일 상부 전극이 광 검출기(2121)의 세트 위로 연장된다.

예를 들면, 각각의 OLED에 고유한 유기 반도체 물질의 스택으로 많은 변형 예가 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 프린트 센서의 각각의 실시 예에서, 상기 접촉 표면 및 상기 어레이 광 센서 사이의 거리는 25㎛ 미만이다. 여기서, 상기 어레이 광 센서는 OLED 아래에 배치되며, 이것이 의미하는 것은 OLED의 두께가 얇고, 바람직하게는 25㎛ 미만이고 심지어는 20㎛로 얇다는 것을 의미한다.

이러한 실시 예는 특히 상기 조명 장치들의 다양한 치수 및 형상을 제공하기 때문에 특히 바람직하다. 예를 들면, 공중 그네(trapeze) 형상으로, 또는 지그재그(zigzag) 형상으로, (OY)를 따라 연장되고 스트립 조명을 각각 제공하는 OLED들을 수행하는 것이 가능하다.

이러한 실시 예는, 예를 들면 상기 어레이 광 센서의 2열의 광 검출기의 감광 영역을 덮지 않고 상기 어레이 광 센서의 2열의 광 검출기 사이에서만 연장되도록 하는 방식으로 축(OX)을 따라 매우 작은 크기의 조명 장치를 수행하는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 각각의 OLED의 (OX) 치수는 50㎛ 미만, 또는 25㎛ 미만, 심지어는 10㎛ 미만이다.

이는 또한 조직에 이르게 되는 광의 양을 선호하는 것과 상기 파필러리 프린트에 도달하기 전에 광의 산란을 최소화하는 것을 가능하게 한다.

이러한 실시 예는 또한 상기 검출 표면 아래에 위치한 OLED의 제어 트랜지스터의 존재를 도입하지 않기 때문에 특히 소형화를 이루게 된다. 후자는 단지 상기 검출 표면의 에지에 있을 수 있다.

마지막으로, OLED로부터 어레이 광 센서의 픽셀로 직접 이동할 수 있는 광이 거의 없다. 그리고 비록 일부가 존재하더라도, 점등된 OLED 바로 아래에 있는 픽셀을 사용하지 않으면 충분하다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 픽셀들의 선택을 개략적으로 보여준다.

도 3a는 상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 이미지를 도식적으로 보여준다.

도 3b는 상기 프린트의 리지와 관련이 있는 픽셀들을 흑색으로 보여준다.

도 3c는 상기 프린트 밸리와 관련이 있는 픽셀들을 흑색으로 보여준다.

이하의 내용에서는, 예를 들어, 상기 프린트의 밸리와 관련이 있는 픽셀들에 관심이 있는 것으로 간주된다.

그러나 상기 방법은 본 발명에 따라 상기 프린트의 밸리들과 관련이 있는 픽셀들을 사용하여 그리고, 상기 프린트의 리지들과 관련이 있는 픽셀들을 사용하여 구현될 수 있으며, 이러한 정보 모두는 상기 비교 단계에서 사용되는 분류자의 식별력을 개선하는데 사용될 수 있다.

상기 리지들과 관련이 있는 픽셀들 및 상기 밸리들과 관련이 있는 픽셀들을 개별적으로 고려하면 상기 프린트의 라인들의 형상에 의해 방해받지 않는 것이 가능하며, (상기 프린트 센서에 결합된) 접촉 표면(106)과 물리적으로 접촉하는 조직들 및 (상기 프린트 센서에 결합되지 않은) 접촉 표면(106)과 물리적으로 접촉하지 않는 조직 간 결합의 차이로 인해 콘트라스트(contrast)가 나타난다. 해당하는 경우, 누락된 픽셀들은 보간될 수 있다. 상기 밸리들의 픽셀들 및 상기 리지들의 픽셀들 사이의 임의의 분류 오차에 대해 견고성을 개선하기 위해 필터링이 또 수행될 수 있다. 상기 필터링은 예를 들면, 상기 조명 장치에 평행한 세그먼트 상의 평균 및 중앙값이고, 1mm 내지 3mm 사이의 길이이다.

상기 프린트의 조명이 지금부터 구체적으로 설명될 것이며, 광학 계수, 여기서

및

의 값의 결정이 설명 될 것이다.

본 발명에 따른 방법의 제1 실시 예에 의하면, 상기 조명 수단은 (OX)을 따라 공간적으로 주기적인 조명 함수와 관련이 있는 조명을 제공한다.

특히, 이들은 위에서 정의된 접촉 표면상에 (OX)에 따른 주기적 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 형성한다.

도 4는 3개의 점등된 조명 장치 및 3개의 소등된 조명 장치로 교대로 형성된 조명 수단을 보여준다. 그러므로 주기적 조명 함수는 주파수(

)의 슬롯 함수이다.

광 패턴은 손가락이 위치한 접촉 표면에서 고려된다. 해당하는 경우, 상기 조명 수단에 의해 제공된 조명은 상기 조명 수단 및 이러한 접촉 표면 사이의 거리로 인해 나타나게 되는 불균일성을 보상한다. 특히, 상기 조명 수단 및 상기 접촉 표면 사이의 거리가 작을 때, 예를 들면 700㎛ 미만일 때, 이러한 보상은 항상 요구되는 것은 아니다.

상기 방법은 다수의 관심 영역을 형성하기 위해 (OX) 및/또는 (OY)에 따라 획득된 각각의 이미지를 분할하는 초기 단계를 포함할 수 있다.

각각의 이미지에서, 상기 관심 영역은 동일 좌표로 정의된다.

각각의 관심 영역은 주기적인 조명 함수의 적어도 하나의 완전한 기간, 바람직하게는 (상기 관심 영역 상에 중복을 갖기 위해) 다수의 기간을 포함한다.

각각의 관심 영역은 예를 들면 5 및 20mm² 사이의 표면을 가지며, 여기서 상기 프린트를 구성하는 물질이 균질하다고 가정한다.

이하의 내용에서는, 그러한 관심 영역 내에 위치하고 예를 들면 상기 프린트의 밸리들과 관련이 있는 픽셀들을 선택하게 된다.

상기 광 패턴을 형성하는 조명 스트립들이 (OY)에 상응하는 (또는 가까운) 축을 따라 배향된 경우, 이미지를 평활화하는 이전 단계는 관심 영역들 각각에서 축(OY)을 따라 선택된 픽셀들의 열들을 평균하여 구현될 수 있다. 이러한 평활화는 아마도 일반적인 방법(중앙 및/또는 평균 필터)을 통해 축(OX)을 따라 평활하게 보충될 수 있다. 그러나 항상 (OY)를 따라 필터링하는 것보다는 (OX)를 따라 덜 필터링하는 것이 따라 필터링하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 상기 프린트 센서의 접촉 표면에 대한 조명 함수와, 소정의 계수(

,

)와 관련이 있는 포인트 스프레드 함수(point spread function; PSF)의 컨벌루션(convolution)이 계산된다.

이러한 컨벌루션은 상기 계수(

,

)의 값들의 세트와 관련이 있는 예측 반사율이라고 하는 확산 반사율을 정의한다. 이러한 반사율은 계수(

,

)의 값들에 의존하는 예측 모델에 의해 예측된다.

상기 조명 함수는 이미지 획득 동안 상기 접촉 표면상에 상기 조명 장치들에 의해 형성된, 광 패턴 또는 일련의 광 패턴들에 상응한다. 그러므로 상기 조명 함수는 (OY)를 따라 또는 (OY)에 대해 약간 경사진 축을 따라 균일해지고, 이는 컨벌루션 계산을 단순화한다.

상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 이미지상에서 선택된 픽셀들을 사용하여, 실험 반사율이라고 하는 확산 반사율이 측정된다. 이는 상기 조명 함수에 의해 정의된 조명에 대한, 상기 지문을 포함하는 물질의 응답을 정의하는 광학 특성이다.

예측 반사율 및 실험 반사율 간의 차이를 최소화함으로써 상기 프린트와 관련이 있는 계수(

,

)의 값들이 결정될 수 있다.

이러한 두 크기 간의 평균 제곱 편차는 예를 들면 최소화된다.

다시 말하면,

라인 및

칼럼을 갖는 어레이 광 센서 및

에 의해 정의된 접촉 표면에 대한 조명 함수를 고려하여, 획득된 이미지를 사용하여 얻어진 실험 반사율(

)이 사용된 조명 함수와 상기 소정의 포인트 스프레드 함수의 컨벌루션의 결과와 비교된다. 특히, 이러한 두 크기 사이의 평방 편차(

)를 최소화하는 계수(

,

)가 구해져야 한다.

(1)

이 경우:

(2)

다시 말하면, 평균 제곱 편차는 측정된 강도 및 이론적인 강도 사이에서 최소화된다.

는 실험 반사율 및 예측 반사율 간의 차이의 평방 합(quadratic sum)에 상응하는 추정량이다. 픽셀들의 라인과 관련이 있는 반사율을 의미하는 고려사항이 여기에 주어진다.

상기 컨벌루션은 푸리에 공간에서 바람직하게 계산된다. 상기 푸리에 공간에서의 계산은 상기 조명 함수가 대칭을 가질 때 특히 바람직하다.

실제로는,

는 상기 센서에 대한 조명 함수의 이미지이다. 예를 들면, 이는 고려된 광 패턴으로 상기 센서 상의 광경을 이미징함으로써 얻을 수 있다.

실험 확산 반사율(

)은 광학 특성(

)이 알려진 참조 표준의 이미지(

)에 대한 보정 후 상기 이미지로부터 추론된다.

(3)

이러한 계산은 위에서 정의된 바와 같은 다수의 관심 영역에서 독립적으로 구현될 수 있다.

도 4에 도시된 예에서, 상기 조명 함수는 주파수(

)의 슬롯 함수이다.

그리하여, 실험 반사율 및 예측 반사율은

및

로 각각 표기되는 주파수(

)에서의 콘트라스트 달 함수이다.

주파수(

)에서의 실험 콘트라스트 전달 함수는 공간 주파수(

)에서 슬롯에서의 공간적으로 주기적인 조명에 대한, 상기 지문을 포함하는 물질의 응답을 정의하는 광학 특성이다.

주파수(

)에서의 실험 콘트라스트 전달 함수는 다음 공식을 사용하여 계산될 수 있다.

(4)

및

은 해당하는 경우, 노이즈의 보정 및 지문 센서에 의한 오프셋의 보정 후에 상기 관심 영역의 픽셀들의 최대 강도 및 최소 강도에 각각 상응한다.

상기 관심 영역이 다수의 조명 기간을 포함하는 경우 각각의 조명 기간의 국부적인 최대 및 최소를 검색하여 이러한 값들이 통합된다.

다수의 주파수에서의 실험 콘트라스트 전달 함수가 결정되며, 더 바람직하게는 2개의 주파수에서의 실험 콘트라스트 전달 함수가 결정되는데, 그 이유는 2개의 계수(

,

)의 결정하는 것이 바람직하기 때문이다.

바람직하게는, 제로 주파수(균일한 조명)가 선택되고, 제로가 아닌 주파수(

).

제로 주파수는 균일한 조명하에 있는 이미지가 일반적으로 상기 프린트 센서의 필요에 따라 획득되어 사전 기록되기 때문에 바람직하다. 그러하지 않으면 제로 주파수에서의 콘트라스트 전달 함수가 상기 이미지의 평균값을 통해 접근될 수 있다.

이리하여, 상기 콘트라스트 전달 함수의 실험값들의 세트는 이러한 콘트라스트 전달 함수의 예측 모델과 비교된다. 이러한 모델은 계수(

,

)의 값들에 의존한다.

이를 위해, 실험 콘트라스트 전달 함수 및 상기 모델에 의해 예측된 콘트라스트 전달 함수 사이의 차이의 가중 평방 합에 상응하는 매개 변수 또는 추정량(

)이 정의된다. 사용된 주파수들(

) 모두에 대한 결과들을 통합하기 위해, 가중 평방 합이 수행된다.

(5)

여기서,

: 중요도 및/또는 주파수(

)에 부여되는 신뢰도에 상응하는 가중 계수.

: 주파수(

)에서

및

의 값들의 각각의 가능한 쌍에 대해 상기 모델에 의해 예측된, 이론적인 콘트라스트 전달 함수를 지정함.

이리하여, 추정량(

)을 최소화하는 쌍

은 일반적인 최소화 방법을 사용하여 결정된다. 국부적인 최소의 부재는 보장될 것이다.

이러한 방법은 조명 전력에 독립적이라는 이점을 지니지만, 가능한 오프셋(특히, 주변 조명으로 인한 노이즈)의 존재에 의해 영향을 받을 수 있다. 대부분의 경우, 이는 흑색 이미지(조명 장치 모두가 소등될 때 획득된 이미지)를 갖는 이미지를 사전에 감산함으로써 극복될 수 있다.

변형적으로, 상기 비교는 주파수(

)에서의 콘트라스트 전달 함수 및 상기

로부터 떨어져 있는 상이한 주파수(

)에서의 콘트라스트 전달 함수 사이의 비율에 대해 수행될 수 있다(종종,

은

에 비해 작게 선택된다). 후자의 방법은 가능한 오프셋의 영향 및 조명 전력의 장기 변동의 영향 양자 모두를 극복하는 이점을 갖는다. 그러나 이는 추가 주파수(결과적으로는 3개의 이미지)를 필요로 한다.

해당하는 경우, 예를 들면 상기 프린트 센서의 공지된 콘트라스트 전달 함수에 의해 측정된 콘트라스트 전달 함수를 나눔으로써, 상기 지문 센서 자체와 관련ㅇ이 있는 포인트 스프레드 함수가 고려될 수 있다.

사용된 예측 모델은 예를 들면 분석적 수법이나 몬테 카를로(Monte Carlo) 타입의 확률론적 수법을 기반으로 한다. 이러한 모델들에 대한 세부는 통상의 기술자가 찾아내는 방법, 예를 들면 논문「the Journal of Biomedical Optics, 024012, March/April 2009, Vol. 14(2), "Quantitation and mapping of tissue optical properties using modulated imaging"」을 알 것이기 때문에 제공되지 않을 것이다. 이러한 모델은 알려진 조명 조건에 대한 주어진 계수(

,

)의 샘플의 응답을 시뮬레이트하는 것을 가능하게 한다. 이는 이미지 획득 조건, 예를 들면 (고려되는 리지들 또는 밸리들에 따라 다른) 상기 프린트에 인접한 매체의 광학 색인을 고려한다.

그리하여,

및

의 값들은 도 5에 도시된 바와 같은 참조 데이터와 비교되고, 예를 들면 알려진 샘플에 대한

및

의 값들을 측정함으로써 얻어진다.

도 5는 가로 좌표에 값(

) 을, 그리고 세로 좌표에 값(

)을 보여준다. 작은 삼각형은 지문 라텍스로 만들어진 모방품에 대한

및

의 측정에 상응한다. 동일한 방식으로, 작은 사각형은 젤라틴, 십자 표시는 목재 접착제, x는 프린트된 투명도, X는 용지에 상응한다.

다이아몬드만이 진품 손가락에 상응한다.

이러한 측정들은, 예를 들면 정품 손가락에 상응하는 최대 측정치를 포함하고 가품 손가락에 상응하는 최대 측정치를 배제하는 경계 또는 임계 문턱치(561)를 정의하는 것을 가능하게 한다.

변형적으로, 조사된 프린트 상에서 측정된 특성 계수 값들 및 정품 손가락 상에서 측정된 특성 계수 값들 사이의 평균 편차에 대한 타원 타입의 분류 함수가 정의된다. 조사된 지문이 정품 손가락에 상응할 확률에 대한 계수가 구해진다.

다수의 관심 영역으로의 분할 덕분에,

및

의 값들은 이러한 관심 영역 각각에서 개별적으로 결정될 수 있으며 이 때문에 상기 프린트는 전체 표면에 분포된 여러 배치로 분석될 수 있다.

변형적으로, 참조 데이터와의 비교를 수행하기 전에

및

의 여러 국부적인 값들이 결합되고, 그리하여 상기 프린트가 전체적으로 분석된다.

이러한 실시 예의 변형 예에 의하면, 상기 주기적인 조명 함수는 주파수(

)를 갖는 정현파 함수이다.

이러한 조명 함수는 각각의 조명 장치의 공급 전류에 작용하여 이들 각각에 의해 방출되는 광의 강도를 변조하는 방식으로 수행될 수 있다.

그리하여, 상기 조명 함수와 상기 포인트 스프레드 함수의 컨벌루션의 결과는 주파수(

)에서의 변조 전달 함수이다.

그리하여, 실험 및 예측 반사율은 각각

,

로 표기되는 주파수(

)에서의 변조 전달 함수이다.

주파수(

)에서의 실험 변조 전달 함수는 콘트라스트 전달 함수로서 계산될 수 있다.

(7)

변형적으로,

는 또한 120° 사인을 3번 연속적으로 위상 시프트하고 고려된 각각의 주파수(

)에 대해 매번 이미지(

,

및

로 표기됨)를 취함으로써 추정할 수 있다.

이 경우에,

는 이하의 관계식으로부터 추론된다.

(7)

및

는 이하의 식을 사용하여 구해질 수 있다.

(8)

(9)

그리하여, 예측 및 실험 변조 전달 함수는 콘트라스트 전달 함수에 대해 위에서 구체적으로 설명한 바와 같이 그리고 이하의 식에 의해 정의되는 추정량(

)을 사용하여 비교된다.

(10)

도 6은 위상 시프트가 0°(이미지 I₁의 획득), 위상 시프트가 120°(이미지 I₂의 획득), 그리고 위상 시프트가 240°(이미지 I₃의 획득)일 경우, 주기(

)에 대해, 사인 타입의 동일한 조명 함수와 관련이 있는 광 패턴들을 매우 개략적으로 보여준다.

더 바람직하게는 2개의 주파수가 고려되며, 그 중 제로 주파수가 고려된다.

여기서 알 수 있는 점은 이미지의 수를 제한하기 위해, 주파수가 0인 변조(이는 또한, 균일한 조명 하에서의 이미지의 값임)인 것으로

를 고려하는 것이 가능하다는 점이다. 그리하여, 단지 3개의 이미지만 사용하여

및

를 계산하는 것이 가능하다.

식(10)에서 교시된 계산은 가능한 오프셋(특히 주변 광으로 인한 노이즈)의 존재에 의해 영향을 받을 수 있다.

상기 오프셋이 시간에 따라 변할 때, (조명 전력에서의 변동의 손실 외에) 오프셋의 변화를 극복하기 위해,

를 통하는 것보다는 오히려 크기(

)를 통한 식(10)의 비교를 하는 것이 바람직할 수 있다.

슬롯 함수와 마찬가지로 상기 비교는 또한, 주파수(

)에서의 변조 전달 함수 및

로부터 떨어져 있는 다른 주파수(

)에서의 변조 전달 함수 사이의 비율에 대해 수행될 수 있다.

상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 적분 주파수, 및 각각의 조명 장치의 조명 의 스캐닝 주파수를 사용하여 사인 타입의 조명 함수를 통해 조명을 수행하는 현명한 방법이 지금부터 설명될 것이며, 여기서 이러한 2개의 주파수는 동기화되어 있다.

상기 어레이 광 센서는 단일 클록에 의해 시퀀싱된다. 각각의 클록 틱에서 한 라인이 판독되고 다른 한 라인이 재설정된다.

여기서, 판독된 라인으로부터 거리(N)에 위치한 라인이 재설정된다.

그 후에는,

T = 0: 라인(N)의 재설정, 라인(0)의 판독.

T = 1: 라인(N+1)의 재설정, 라인(1)의 판독

이 이루어진다.

기타 등등 T=N까지: 라인(N+N)의 재설정, 라인(N)의 판독.

여기서 볼 수 있는 점은 라인(i)의 적분 시간이 T=i-N에서 시작하여 T=i에서 끝난다는 점이다.

또한, 여기서 가정된 점은 각각의 순간에, 하나 또는 다수의 인접한 조명 장치가 점등되고, 나머지는 소등된다는 점이다. 그러므로 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 적분 스캐닝과 동기 하여 점등된 조명 장치들을 주사하는 것이 가능하다. 여기서, 3개의 인접한 조명 장치는 점등 상태에서 각 순간에 있다.

다시 말하면, 각각의 순간에 형성된 다양한 광 패턴은 단지 그 위상에 따라 다르다.

설명을 간결하게 하기 위해, 상기 조명 장치는 상기 어레이 광 센서의 픽셀들과 동일한 피치로 (OX)를 따라 분포되어 있는 것으로 고려된다. 여기서 가정된 점은 상기 조명 장치(i)는 픽셀들(i)의 라인 상에 중첩된다는 점이다.

M은 판독된 픽셀들의 라인 및 가장 가까운 점등된 조명 장치 사이의 픽셀 라인에서의 오프셋을 나타낸다. 각각의 조명 장치는 스트립에 조명을 제공한다.

예를 들면 N = 5이고 라인의 진행이 M = 10이면,

T=0: 라인(0)의 판독, 라인(5)의 재설정, 스트립(10, 11, 12)의 조명.

T=1: 라인(1)의 판독, 라인(6)의 재설정, 스트립(11, 12, 13)의 조명.

T=2: 라인(2)의 판독, 라인(7)의 재설정, 스트립(12, 13, 14)의 조명.

T=3: 라인(3)의 판독, 라인(8)의 재설정, 스트립(13, 14, 15)의 조명.

T=4: 라인(4)의 판독, 라인(9)의 재설정, 스트립(14, 15, 16)의 조명.

T=5: 라인(5)의 판독, 라인(10)의 재설정, 스트립(15, 16, 17)의 조명 등등

이 이루어진다.

이는 도 7a에 도시되어 있으며, 도 7a에서는 종축이 시간이며, 횡축이(조명 장치에 상응하는) 조명 스트립의 수 또는 픽셀들의 라인의 번호이다.

각각의 시간 라인에서, 광을 적분하는 픽셀들의 라인들이 회색으로 표시되어 있고 상기 점등된 조명 장치는 흑색으로 표시되어 있다.

특정 라인의 적분 동안 점등된 조명 장치들에 대한 고려가 이루어지면, 예를 들면 픽셀들의 라인(5)에 대해: 상기 조명 장치(10)에 대해 1의 기여도, 상기 조명 장치(11)에 대해 2의 기여도, 상기 조명 장치(12-15)에 대해 3의 기여도, 상기 조명 장치(16)에 대해 2의 기여도 및 상기 조명 장치(17)에 대해 1의 기여도를 갖는 상기 조명 장치들(10-17)에 의한 조명이 얻어지게 된다. 상기 기여는 상기 라인(5)의 픽셀들이 상기 조명 장치의 광을 적분하는 클록 틱의 수로서 지속 시간에 상응한다.

도 7b는 라인(5)에 의해 보이게 되는 조명 프로파일을 보여준다. 횡 좌표상에는 조명 스트립들, 또는 점등된 조명 장치들이 나타나 있고, 종 좌표상에는 각각의 스트립의 기여도가 나타나 있다.

이하의 픽셀들의 라인에는 유사한 조명 프로파일이 있다.

이 때문에, 이미지의 라인들과 일정한 오프셋을 갖는 광 패턴이 존재한다.

이 때문에 이는 상기 어레이 광 센서가 주기적인 조명 함수와 관련이 있는 조명을 수신하도록 배치될 수 있다. 픽셀들의 라인들 모두의 총 집적 기간에 걸친 집적 후에 상기 함수가 주기적인 것으로 간주할 수 있다. 이는 대략 시간 주기 함수로 설명될 수 있다.

픽셀들의 라인 각각에 의해 보이게 되는 광 패턴은 균질한 스트립(단일 조명 장치가 각각의 라인에서 조명됨) 또는 (점등된 조명 장치들의 수가 1보다 크고, N(N은 적분 시간임)과는 다른 경우) 도시된 바와 같은 공중 그네의 형상, 또는 점등된 조명 장치들의 수가 N과 같은 경우의 삼각형 형상일 수 있다.

조명 장치들의 수가 픽셀들의 라인들의 수와 다른 경우, 예를 들면 절반일 경우, 점등된 조명 장치의 스캐닝 주파수를 2로 나눔으로써(결과적으로는 픽셀들의 2개의 라인을 판독하는 동안 동일한 패턴을 조명함으로써) 동일한 원리가 적용된다.

픽셀들의 각각의 라인에 의해 보이게 되는 광 패턴은 여기에 도시된 바와 같은 사인파 형상에 근사한 보스(boss)의 형상을 지닐 수 있다. 이 때문에, 근사는 주파수(

)의 정현파 주기 조명 함수로 이루어질 수 있다.

그리하여,

및

는 심지어 각각의 픽셀에 대해도 조차, 픽셀들의 각각의 라인에 대해 결정될 수 있다.

픽셀들의 각각의 라인은 상기 조명 함수의 동일한 알려진 위상을 보인다.

도 7b에서, 픽셀들의 각각의 픽셀은 제1의 알려진 위상 시프트, 여기서는 제로 위상 시프트를 갖는 사인 조명 함수에 의해 조명된다. 첫 번째 이미지가 획득된다.

그 후에, 픽셀들의 각각의 라인은 사인 조명 함수에 의해 조명되고, (여기서는 중공(hollow)을 갖는 형상에 상응하는 π의 위상 시프트인) 첫 번째 위상 시프트와 관련하여 π만큼 위상 시프트될 수 있다. 두 번째 이미지가 획득된다.

그리하여,

는 첫 번째 및 두 번째 이미지의 평균인 것으로 근사될 수 있고,

는 첫 번째 이미지 및 두 번째 이미지 간의 차이인 것으로 근사될 수 있다.

그리하여,

는 단지 2개의 이미지만으로 추정될 수 있다.

변형적으로, 상기 프린트는 도 8에 도시된 바와 같은 에지 타입의 조명 함수에 의해 조명된다. 이러한 조명 함수는 일련의 점등된 인접 조명 장치들에 이어 일련의 소등된 인접 조명 장치들에 의해 형성된다. 따라서, 에지의 상승 에지 부근에 위치한 상기 프린트의 영역이 결과적으로 특징화 된다. 상기 프린트의 다른 영역들은 하강 에지의 다른 위치들로 특징화 된다. 다수의 에지는 충분히 멀리 이격되어 있는 조건, 예를 들면 상기 접촉 표면상에서 서로 적어도 3mm, 바람직하게는 3 내지 10mm, 심지어는 3 내지 5mm 사이로 이격되어 있는 조건으로 동시에 형성될 수 있다.

그리하여, 상기 조명 함수와 상기 포인트 스프레드 함수의 컨벌루션의 결과는 에지 스프레드 함수(edge spread function)(또는 ESF)이다.

예를 들면

(실험 에지 스프레드 함수)는 픽셀들의 각각의 라인에 대해 (OX)를 따른 상기 픽셀들의 평균 강도(

)를 함께 그룹화하는 테이블을 사용하여 결정된다. 그리하여,

(11)

가 이루어진다.

여기서, μ는

의 평균이고 σ는

의 표준 편차이다.

상기 라인 스프레드 함수는 상기 에지 스프레드 함수의 x에 따른 미분이다. 여기서 유념할 점은 라인 스프레드 함수들을 비교하는 것이 에지 스프레드 함수들보다 더 쉽다. 그러므로

및

는 다음의 함수를 최소화하여 결정할 수 있다.

(12)

에 대한 합은 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 라인들 상의 합에 상응한다.

는 유한 차이를 사용하여 수치로 계산될 수 있다.

(13)

식(12)에서 언급된 비교는 또한, LSF의 푸리에 변환을 취함으로써(LSF 대신에) MTF 사이에서 이루어질 수 있다.

또 다른 변형 예에 의하면, 상기 프린트는 LSF의 직접 근사를 갖기 위해, 도 9에 도시된 바와 같은 얇은 라인 타입의 조명 함수에 의해 조명된다. 이러한 조명 함수는 소등된 조명 장치에 의해 둘러싸인 단일의 점등된 조명 장치에 의해 더 바람직하게 형성된다. 상기 점등된 조명 장치 부근에 위치한 상기 프린트의 영역이 결과적으로 특징화 된다. 상기 프린트의 다른 영역들은 상기 점등된 장치의 다른 위치들에 의해 특징화 될 수 있다. 다수의 조명 장치는 동시에 점등될 수 있으며, 동시에 점등되고 비-인접한 조명 장치들에 의해 상기 접촉 표면상에 형성되는 2개의 조명 스트립은 적어도 3mm, 바람직하게는 3mm 내지 10mm, 또는 심지어 3mm 내지 5 mm 만큼 (OX)를 따라 분리되어 있다.

그리하여, 상기 조명 함수와 상기 포인트 스프레드 함수의 컨벌루션의 결과는 라인 스프레드 함수(line spread function)(또는 LSF)이다.

바람직하게는, 축(OY)과 광 패턴의 형태의 방향 사이에 작은 각(8° 미만)이 사용될 때, LSF 및 ESF의 이러한 측정은 더 나은 정밀도로 취해질 수 있다.

또 다른 변형 예에 의하면, 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 상이한 라인들 및 조명 함수의 위상에 대한 실험 반사율 및 예측 반사율 간의 차이를 고려하는 대신에, 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 동일한 라인 및 상기 조명 함수의 상이한 위상들에 대한 실험 반사율 및 예측 반사율 간의 차이에 대해 고려가 제공된다.

예를 들면, 픽셀들의 라인이 고려되고, 얇은 라인 타입의 조명 함수와 관련이 있는 광의 라인의 상이한 위치에 대한 그의 응답이 측정된다.

이러한 응답은 얇은 라인과의 거리가 증가할 때 감소하는 프로파일로 구성된다.

옵셋의 영향은 이러한 프로파일(주변 광)로부터 감산 될 수 있으며, 상기 얇은 라인과의 거리가 증가할 때 감소하지 않는 광의 기여에 상응한다.

이러한 프로파일을 흡수 계수 및 감소 산란 계수를 사용하여, 이러한 프로파일을 이러한 계수들의 알려진 값들의 쌍과 각각 관련이 있는 일련의 프로파일과 비교하고, 가장 유사한 프로파일을 선택함으로써 획득하는 것이 가능하다.

변형적으로, 실험 반사율과 예측 반사율 간의 차이를 고려하여, 특히 상기 식(1) 및 (2)를 사용하여 위에서 설명한 것들과 유사한 계산들이 구현된다.

그리하여, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 흡수 및 감소 산란 계수 값들의 쌍이 참조 데이터와 비교된다.

도 10은 상기 조명 장치의 조명 스캐닝을 보여준다.

도 10에서, 단일 조명 장치는 한 번에 점등된다. 변형적으로, 인접하지 않는 다수의 조명 장치가 동시에 점등되어 상기 접촉 표면상에 적어도 3mm, 바람직하게는 3mm 및 10mm 사이, 심지어는 3mm 및 5mm 사이만큼 (OX)를 따라 분리된 2개의 얇은 라인을 형성한다.

해당하는 경우, 프로파일은 상기 어레이 광 센서의 라인의 각각의 픽셀에 대해 계산된다. 이 때문에, 상기 어레이 광 센서의 전체 표면에 대한 가품 프린트의 검출이 수행된다.

픽셀들의 각각의 라인이 얇은 조명 라인에 대해 동일한 거리(D)와 관련이 있는 이미지가 직접 획득될 수 있다.

이는 상기 어레이 광 센서의 픽셀들의 적분 주파수와 상기 조명 장치의 조명의 스캐닝 주파수를 동기화시키고 그럼으로써 픽셀들의 각각의 적분 라인이 이러한 알려진 거리(D)에 위치한 얇은 조명 라인에 의해 점등되게 하는 것이면 충분하다.

유사한 방법이 에지 타입의 조명 함수에 대해 구현될 수 있다.

다른 실시 예들은 예를 들면 상이한 파장들에 대한 상기 프린트의 특성 계수들을 결정하는 방식으로 상이한 파장들을 지니는 채광 또는 조명을 사용하여 구현될 수 있다.

상기 프린트의 여러 영역을 독립적으로 조사할 수 있도록 서로 충분히 분리된 조명 장치의 여러 시리즈 또는 여러 인접한 조명 장치를 각각의 순간에 조명함으로써 얻어지는 다른 조명 함수들이 사용될 수 있다.

예를 들면, 동시에 점등되거나 인접하지 않는 조명 장치에 의해 상기 접촉 표면상에 형성된 2개의 조명 스트립은 적어도 3mm, 바람직하게는 3 내지 10 mm, 심지어는 3 내지 5mm 만큼 (OX)를 따라 분리되어 있다.

상기 특성 계수들의 값들은 상기 프린트의 리지들과 관련이 있는 픽셀들 및 상기 밸리와 관련이 있는 픽셀들 양자 모두를 사용하고 상기 프린트에 대해 동일한 결론에 도달했는지를 체크하여 결정될 수 있다.

상기 특성 계수들의 값들은 (상기 프린트의 밸리들에 대응하는) 상기 프린트의 리지들과 관련이 있는 상기 어레이 광 센서의 픽셀들 각각에 대해, 또는 이러한 값들이 균질한 것으로 가정된 다른 관심 영역에 대해 결정될 수있다.

그리하여, 예를 들면 위조품(fraud)으로서 검출되는 가장 큰 부품의 표면에 대한 규칙으로 전반적인 결정이 내려질 수 있다. 변형적으로는, 상기 이미지들의 특정 부분들 거부될 수 있다. 또 다른 수법은 상기 이미지에서 확실히 진품인 것과 의심스러운 것을 나타내는 맵(map)을 반환하는 것이다.

상이한 파장들에서 그리고/또는 여러 광 패턴에 따라 그리고/또는 상기 이미지의 상이한 관심 영역들(예를 들면, 리지 픽셀들 및 밸리 픽셀들)에서 측정된 모든 특성 계수들은 통상의 기술자에게 알려진 학습/분류 알고리즘들 하나(기계 학습 또는 딥(deep) 학습의 입력 매개변수들(예측자들)로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 가우시안(Gaussian) 타입 코어가 있는 SVM(Support Vector Machine) 타입의 감독 알고리즘이 사용된다. 제1 단계에서, 학습은 정품 및 가품 손가락 상에서 측정된 계수들의 데이터베이스상에서 수행된다.

제2 단계에서, 진위가 알려지지 않은 손가락에 상응하는 계수들의 새로운 조합이 그것에 제출될 때, 2개의 클래스(진품 및 가품 손가락) 중 하나 및 다른 하나에 속하는 그의 확률에 상응하는 스코어 함수를 반환한다.

상기 학습은 주어진 도구의 응답을 통해서가 아니고 물질의 고유한 물리적 특성을 통해서 수행되므로 다른 학습을 실행하지 않고도 서로 다른 민감도를 갖는 다른 센서로 후자를 추론할 수 있다.

Claims (13)

1. 파필러리 프린트가 살아있는 인간 조직으로 구성되어 있는 지의 여부를 결정하는 방법으로서, 상기 프린트는 파필러리 프린트 센서(110; 210)의 접촉 표면(106)과 직접 물리적으로 접촉하고, 상기 파필러리 프린트 센서(110; 210)는 상기 접촉 표면 아래에 중첩하여 어레이 광 센서(112; 212), 및 그들 사이에 평행한 복수 개의 조명 장치들(1110; 2110)에 의해 형성된 조명 수단(111; 211)을 포함하고, 상기 방법은,
   - 상기 조명 수단에 의한 상기 파필러리 프린트의 조명 단계 - 상기 조명 장치들(1110; 2110; 1110A, 1110B)은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125)의 일 측면으로부터 타 측면으로 연장되는 축을 따라 균일한 적어도 하나의 광 패턴을 상기 접촉 표면(106)상에 함께 형성함 -, 및 상기 어레이 광 센서에 의한 이미지(I₁, I₂, I₃)의 획득 단계 - 이들 단계는 적어도 한번 구현되고, 상기 조명 수단(111; 211)에 의한 상기 파필러리 프린트의 각각의 단계는 상기 어레이 광 센서의 검출 표면의 길이(L2)의 축을 따른 슬롯 타입의 공간적으로 주기적인 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 함께 형성함 -;
   - 획득된 각각의 이미지에서, 상기 프린트의 밸리들에 상응하는 픽셀들의 선택 단계(181), 또는 상기 프린트의 리지들에 상응하는 픽셀들의 선택 단계; 및
   - 선택된 픽셀들을 사용하여, 상기 파필러리 프린트를 포함하는 물질의, 적어도 하나의 조명에 대한 응답을 정의하는 광학 특성의 추출 단계, 및 상기 프린트의 적어도 2개의 광학 특성 계수(

   

   ,

   

   )의 값들을 결정하기 위한 상기 광학 특성의 사용 단계;
   를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 방법은, 살아있는 인간 조직으로 구성된 파필러리 프린트와 관련이 있는 값들과 살아있는 인간 조직으로 구성되지 않은 파필러리 프린트와 관련이 있는 값들을 구별하기 위한 상기 값들 및 참조 데이터(161; 661) 간의 비교 단계(183)를 더 포함하는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   각각의 광 패턴은 상기 어레이 광 센서의 검출 표면(125) 위로 연장되고, 상기 어레이 광 센서(112; 212)의 픽셀들의 라인들에 평행한 하나 또는 다수의 조명 스트립들로 구성되는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 파필러리 프린트의 조명 단계는 상기 어레이 광 센서(212) 위에 배치된 조명 수단(211)을 이용하여 구현되며, 그럼으로써 각각의 조명 장치(2110)는 유기 발광 다이오드로 구성되는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 파필러리 프린트의 광학 특성 계수들(

   

   ,

   

   )의 값들은, 알려진 조명 함수에 대한 프린트의 응답의 예측 모델을 사용하여 결정되며, 상기 모델은 상기 모델 및 상기 선택된 픽셀들을 사용하여 얻어진, 상기 동일한 조명에 대한 상기 파필러리 프린트의 응답의 실험 측정 간의 차이를 최소화함으로써 상기 광학 특성 계수의 함수인, 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 예측 모델은 상기 광학 특성 계수들(

   

   ,

   

   )의 값들이 알려진 매체의 펄스 응답과 상기 적어도 하나의 광 패턴과 관련이 있는 조명 함수의 컨벌루션(convolution)의 계산에 의해 구해지는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서,
   상기 조명 수단(111;211)은 슬롯 타입의 공간적으로 주기적인 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 함께 형성하는, 방법.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 조명 단계에서, 상기 조명 수단(111;211)은 함께 에지 타입의 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 형성하는, 방법.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 조명 단계에서, 상기 조명 수단(111;211)은 함께 얇은 라인 타입의 조명 함수에 의해 정의된 광 패턴을 형성하는, 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 조명 단계에서, 상기 조명 장치들(1110;2110;1110A;1110B)은 상이한 광 패턴들을 연속적으로 형성하기 위해 점등되고 소등되며, 하나의 광 패턴으로부터 다음 광 패턴으로의 스캐닝 주파수는 상기 어레이 광 센서(112;212;312)의 픽셀들의 라인들의 적분 스캐닝 주파수와 동기화되는, 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 동기화는 상기 사인 타입의 조명 함수에 의해 상기 파필러리 프린트의 조명을 수행하기 위해 구현되고, 상기 프린트의 상기 특성 계수들(

    

    ,

    

    )의 값들은 상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 2개의 이미지를 사용하여 결정되며, 상기 조명 함수의 2개의 개별 위상 값과 관련이 있는, 방법.
12. 제10항에 있어서,
    한 광 패턴으로부터 다음 광 패턴으로의 스캐닝 주파수는 픽셀들의 각각의 라인이 상기 광 패턴들의 특정 지점에 대해 동일한 거리와 관련이 있는 이미지들을 상기 어레이 광 센서(112;212;312)를 사용하여 획득하기 위해 상기 어레이 광 센서(112;212;312)의 픽셀들의 라인들의 적분 스캐닝 주파수와 동기화되는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 시스템(100)에 있어서,
    상기 시스템은,
    상기 프린트가 적용될 접촉 표면, 어레이 광 센서(112;212), 및 이들 사이에 평행한 복수 개의 조명 장치들(1110; 2110; 1110A, 1110B)에 의해 형성된 조명 수단(111;211)을 중첩하여 포함하는 파필러리 프린트 센서(110;210);
    상기 파필러리 프린트의 적어도 하나의 조명 단계에 따라 상기 조명 장치들을 점등 및 소등하도록 구성된 제어 수단(130);
    상기 어레이 광 센서에 의해 획득된 적어도 하나의 이미지(I₁, I₂, I₃)를 수신하고, 상기 프린트의 밸리들에 상응하는 픽셀들, 또는 상기 프린트의 리지들에 상응하는 픽셀들에 상응하는 픽셀들을 추출하도록 구성된 픽셀들의 선택 수단; 및
    상기 선택된 픽셀들을 사용하여 상기 광학 특성 계수들의 값들을 결정하는 수단(150);
    을 포함하는, 시스템.

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