KR20190119816A - 모바일 단말기에 연결하여 사용하는 휴대용 광학식 지문입력장치 - Google Patents
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Abstract
모바일 단말기에 접속하여 사용하는 휴대용 광학식 지문입력장치가 개시된다. 본 발명의 지문입력장치는 평판 형상의 광굴절기를 사용하여 크기를 최소화하였음에도 불구하고 광학식 지문 인증에 필요한 모든 구성을 내장하고 내부 메모리에 등록된 지문의 템플릿을 저장함으로써 개인정보 보안을 강화하였다.
Description
본 발명은 스마트폰이나 태블릿과 같은 사용자의 모바일 단말기에 연결하여 사용하며 보안이 강화된 소형의 휴대용 광학식 지문입력장치에 관한 것이다.
개인 인증수단으로서 지문인식은 간단한 구조와, 위조 지문 방어 성능을 제시하기 때문에, 여전히 널리 사용되고 다른 수단에 비해 가장 일반화된 인증수단이다. 지문정보를 획득하는 방법으로 보편화된 방법은 프리즘과 같은 광굴절기를 사용하는 광학적인 방법이다.
종래의 광학식 지문입력장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 지문인식용 광을 조사하는 광원(1)과, 손가락이 접촉하는 프리즘(3)과, 프리즘(3)으로부터 출사되는 지문 영상을 결상하기 위한 렌즈(4)와, 렌즈(4)에 결상된 지문영상을 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(Image Sensor)(5)로 구성된다. 광학식 지문입력장치에는 프리즘(3)과 광원(1)의 배치구조에 따라 산란식 장치와 흡수식 장치가 있다.
광원(1)에서 출사된 광은 프리즘(3)으로 입사하여 프리즘(3)의 지문접촉면(3a)에 접촉된 지문의 골과 융선에서 반사, 흡수 또는 산란되면서 지문 패턴으로 영상화되어, 프리즘(3)의 출사면(3b)을 통해 다시 출사된다. 프리즘(3)에서 출사된 지문 영상은 렌즈(4)를 통해 이미지 센서(5)에 결상됨으로써 디지털 지문 이미지가 생성된다.
광학식 지문인증은 광굴절기를 사용하기 때문에 기본적으로 소형화에 한계가 있다고 인식된다. 프리즘(3)은 삼각형 형상의 단면을 가지면서 광 경로를 일정한 각도 이상으로 변경시키기 때문에, 어떠한 방식에 의하더라도 프리즘(3)을 사용하는 지문입력장치는 반도체 타입 등에 비해 큰 부피를 가질 수밖에 없기 때문이다.
광학식 지문인증을 대신하는 다른 개인 인증 방식들이 있다. 예를 들어, 스마트폰이나 태블릿과 같은 최근의 모바일 단말기에는 여전히 비밀번호가 사용되거나, 카메라를 이용한 얼굴인식 등이 사용되는데 일반적으로 불편하다. 지문인증 방식 중에 반도체 방식은 크기를 줄일 수 있는 이점이 있지만, 위조지문 검출 등에서 성능의 한계가 있다.
최근에 모바일 단말기는 대부분의 사람이 휴대하는 장치가 되었고, 다양한 센서와 기능을 보유하는 추세에 있다. 그 중에 중요한 하나가 개인인증 수단이다.개인 인증 자체의 품질을 위해서는 광학식이 적절하지만 소형화의 한계를 극복해야 한다.
대안으로, 대한민국 공개특허 제2005-90884호를 참조하면, 씨큐트로닉스는 삼각형 형상이 아닌 판상의 광굴절기를 사용함으로써 비교적 얇은 두께의 지문입력장치를 개시하고 있다. 해당 지문입력장치는 광굴절기의 측면에 광원을 배치하여 광굴절기 내에서 산란된 광을 이용하여 지문영상을 획득한다. 이 장치가 얇은 광굴절기를 사용함으로써 전체적으로 얇은 지문입력장치를 구현한 성과가 있다.
그러나 씨큐트로닉스 발명(공개공보의 도 13과 그 설명 등)을 참조하면, 이 발명이 제시하는 지문입력장치는 여전히 모바일 기기 내에 내장하는 방법으로 구현됨을 알 수 있다. 지문입력장치를 단말기에 내장하게 되면, 단말기의 두께는 그 지문입력장치에 의해 일정한 크기 이상이 될 수밖에 없다. 따라서 이 방법은 최근에 모바일 단말기들의 두께가 얇아지는 경향에 부합하지 못할 뿐만 아니라, 당연히 기존에 생산되어 사용 중인 모바일 단말기에서는 사용할 수 없는 문제도 있다.
출원인은 모바일 단말기에 외장하는 형식의 지문인식장치에 관한 발명을 특허 등록한 바 있다. 이 발명에 따른 외장형 지문인식장치는 광굴절기와 렌즈 등을 구비하는 대신에 조명과 이미지 센서를 대신하여 모바일 단말기에 내장된 조명과 카메라를 이용하는 방식의 지문인식장치이다. 지문인식장치의 구성 중 일부를 모바일 단말기를 이용하는 방식이기 때문에, 외장 지문인식장치을 소형화시킬 수 있었다.
한편, 생명보험 등의 지급은 계약자와 피보험자가 서로 다를 수밖에 없기 때문에 '계피상이 계약'에 따른다. 문제는 계약자의 사망으로 보험금을 지급할 때 계약자의 인증이 필요한데, 이때에도 지문인증이 유일한 수단으로 인식된다. 계약자가 사망한 상태이므로, 다른 인증수단, 예컨대 홍채, 얼굴 인식 등은 인증이 어렵기 때문이다. 이러한 경우의 개인 인증은 더욱 보안이 중요해서 무단으로 접속하여 등록 지문을 읽어오거나 인증기록 등을 해킹할 수 없도록 할 필요가 있다.
[관련 기술 문헌]
1. 모바일기기용 광학 지문입력장치(대한민국 공개특허 제2005-90884호)
2. 카메라가 장착된 모바일 단말기를 이용한 지문입력장치 및 그 지문입력용 외장 광학기기 (대한민국 등록특허 제1493332호, 제1479609호)
본 발명의 목적은, 스마트폰이나 태블릿과 같은 사용자의 모바일 기기에 연결하여 사용하며 보안이 강화된 두께가 얇은 휴대용 광학식 지문입력장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 광학식 지문입력장치는, 광굴절기와 광원을 구비하여 상기 광굴절기의 지문접촉면에 접촉한 지문의 지문 영상을 생성하여 출력하는 광학 유닛과; 상기 광학 유닛으로부터 지문 영상을 입력받아 지문 이미지를 생성하고 사용자 인증을 수행하는 회로부를 포함한다. 여기서, 상기 회로부는 이미지 센서, 메모리, 통신인터페이스 및 제어부를 포함한다. 이미지 센서는 상기 광학 유닛으로부터 지문 영상을 입력받아 지문 이미지를 생성하고, 메모리에는 등록된 복수 개 지문의 지문 템플릿들이 저장된다. 통신인터페이스는 모바일 단말기와 유선으로 연결되어 통신하고 상기 모바일 단말기로부터 전원을 공급받는다. 제어부는 상기 모바일 단말기의 제1 사용자에 대한 인증요청에 따라 상기 광학 유닛을 동작시키고, 상기 이미지 센서가 생성한 지문 이미지를 상기 메모리에 등록된 제1 사용자의 템플릿과 비교하여 인증을 수행하며, 상기 모바일 단말기에게 인증 결과를 통지한다.
실시 예에 따라, 상기 광학 유닛은, 상면에 지문접촉면을 구비하고, 상기 상면과 연결된 전면에 상기 지문 영상이 출사되는 출사면을 구비한 평판 형상의 광굴절기와; 상기 광굴절기의 아래쪽에 일정한 간격으로 배치되어 상기 광굴절기의 아랫면을 통해 상기 지문접촉면으로 지문 입력을 위한 광을 조사하는 복수 개의 광원과; 상기 출사면과 이미지 센서 사이에 마련되어 상기 지문 영상을 상기 이미지 센서로 결상하는 렌즈와; 상기 이미지 센서를 상기 지문접촉면과 평행하게 배치할 수 있도록 상기 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치되어 상기 렌즈를 통과한 지문 영상을 상기 이미지 센서로 반사시키는 제1 미러(Mirror)를 포함한다.
또한, 상기 광굴절기는, 상기 광원에서 출사된 광이 상기 접촉한 지문에 의해 산란 및 반사되면서 상기 지문 영상으로 전환시키는 상기 지문접촉면과, 상기 지문접촉면에 수직한 전면에 배치된 상기 출사면과, 상기 복수 개의 광원과 대향하는 아랫면에 배치되고 상기 복수 개의 광원에서 출사된 광이 입사되고, 상기 지문접촉면에서 전환된 지문 영상을 전반사하는 광입사면과, 상기 광입사면과 내각을 형성하도록 경사지게 배치된 뒷면을 구비하며, 상기 내각은 상기 광입사면에서 전반사된 지문 영상을 상기 출사면을 향해 전반사시킬 수 있는 각도로 설정되는 것이 바람직하다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 통신인터페이스는 유에스비(USB: Universal Serial Bus) 또는 RS-232 직렬 통신 인터페이스로서, 상기 모바일 단말기를 연결하는 케이블이 접속하는 접속 단자를 구비할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 본 발명의 상기 복수 개의 광원은 청색, 적색 또는 녹색 엘이디를 사용하여 상기 지문접촉면을 통해 색상이 노출되도록 한다. 또한, 광원은 상기 통신 인터페이스를 통해 전원이 공급되어 동작을 개시하는 시점, 상기 모바일 단말기로부터 인증개시명령을 수신하여 지문을 입력받고자 하는 때, 및 인증개시명령에 따라 인증을 진행하여 인증 성공 또는 인증실패를 판정한 때 중에서 선택된 적어도 하나의 시점에 기설정된 특정한 패턴으로 점등되고 소등됨으로써 별도의 표시부를 구비하지 않고도 동작 상태를 표시할 수도 있다.
본 발명의 지문입력장치는 평판 형상의 광굴절기를 사용하여 전체 사이즈와 두께를 최소화함으로써 사용자가 휴대하기 좋고, 사용자의 태블릿과 같은 모바일 단말기에 접속하여 기설정된 제어명령을 받을 때만 지문 등록, 지문 인증을 수행함으로써 보안성을 강화하였다.
본 발명의 지문입력장치는 전체 크기를 작게 하였음에도 불구하고, 지문입력면을 최대로 함으로써 특징점을 충분히 확보할 수 있는 크기의 지문 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 지문입력장치는 크기를 작게 하였음에도 불구하고, 광학식 지문 인증에 필요한 모든 구성을 내장하여 입력된 지문과 관련된 정보나 이미지가 지문 등록이나 인증과정에서 외부로 유출되지 않도록 하였으며, 등록된 지문의 템플릿은 암호처리하여 내부 메모리에 저장함으로써 보안성을 강화하였다.
도 1은 종래의 광학식 지문입력방법의 설명에 제공되는 개념도,
도 2는 모바일 단말기에 연결된 본 발명의 지문입력장치의 사시도,
도 3은 본 발명의 지문입력장치의 블록도, 그리고
도 4는 본 발명의 지문입력장치의 지문 이미지 생성과정의 설명에 제공되는 단면도이다.
도 2는 모바일 단말기에 연결된 본 발명의 지문입력장치의 사시도,
도 3은 본 발명의 지문입력장치의 블록도, 그리고
도 4는 본 발명의 지문입력장치의 지문 이미지 생성과정의 설명에 제공되는 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 지문입력장치(200)는 지문접촉면(211a)에 접촉한 사용자 지문으로부터 지문 이미지를 획득하여 템플릿으로 등록한 다음, 개인 인증이 필요할 때 등록한 사용자에 대한 지문인증을 수행한다. 지문입력장치(200)는 모바일 단말기(10)에 연결할 수 있으며, 모바일 단말기(10)의 제어에 따라 지문 등록, 지문 인증 등을 수행한다.
모바일 단말기(10)는 본 발명의 지문입력장치(200)를 대신하여 사용자 인터페이스 기능을 수행하고 외부 서버에 연결하는 등의 동작을 수행하는 단말기들이 해당하며, 본 발명의 지문입력과 관계없는 다른 주된 기능을 가진 것일 수 있다. 따라서 모바일 단말기(10)는 이미지나 텍스트를 표시할 수 있는 표시수단과 사용자 제어명령을 수신할 수 있는 입력수단을 구비해야 하며, 예를 들어, 소위 '태블릿' 또는 '스마트 폰'이라고 불리는 장치들이 본 발명의 모바일 단말기(10)에 해당할 수 있다. 도 2의 모바일 단말기(10)는 표시수단과 입력수단을 위해 터치패드(11)를 구비하고 있다. 모바일 단말기(10)는 아래에서 설명하는 지문입력장치(200)의 통신인터페이스(237)와 연결되는 통신 인터페이스를 구비해야 하며, 데이터 송수신과 함께 전원 공급이 가능한 유에스비(Universal Serial Bus) 또는 RS-232 등이 바람직하다.
본 발명의 지문입력장치(200)는 광학 유닛(210), 회로부(230) 및 이들을 수용할 하우징(250)을 포함한다. 도 2를 참조하면, 하우징(250)에는 사용자가 지문을 입력하기 위한 지문접촉창(251)이 상면에 형성되어 있고, 아래에서 설명하는 표시부(233)와 통신인터페이스(237)의 접속단자(237a)가 노출되어 마련된다. 지문접촉창(251)의 크기는 아래에서 설명하는 광굴절기(211)의 지문접촉면(211a)보다 작기 때문에 지문접촉창(251)에 의해 한 번에 입력되는 지문의 면적이 결정된다. 충분한 사용자 인증을 위해서는 대략 15 x 20mm 사이즈는 되어야 한다. 접속단자(237a)와 모바일 단말기(10) 사이에 통신 케이블(30)이 연결되어 지문입력장치(200)가 모바일 단말기(10)와 연결될 때, 지문입력장치(200)는 비로소 동작전원을 공급받는다.
도 3을 참조하면, 광학 유닛(210)에는 광굴절기(211), 렌즈(213) 및 제1 미러(215)가 포함되며, 광굴절기(211)의 지문접촉면(211a)에 접촉한 사용자의 지문에 대한 지문 영상을 만든다. 광학 유닛(210)이 생성한 지문 영상은 회로부(230)의 이미지 센서(231)로 입력되어 결상된다.
광원(217)은 광굴절기(211)의 지문접촉면(211a)을 향해 광학식 지문 이미지 생성을 위한 광을 조사한다. 도 2에서처럼 광굴절기(211)의 두께가 얇고 광원(217)이 광굴절기(211)의 아래쪽에 근접하여 배치되는 경우에는, 광원(217)의 화각에 불구하고 광원(217)이 조명할 수 있는 면적이 제한될 수밖에 없기 때문에, 복수 개의 광원(217)을 일정한 간격으로 배치하여 지문접촉면(211a)을 비교적 균일하게 조명하는 것이 중요하다.
이미지 센서(231)는 광굴절기(211)로부터 입사되는 지문 영상으로 디지털 지문 이미지를 생성하며, 렌즈(213)는 광굴절기(211)의 출사면에서 나오는 영상을 이미지 센서(231)에 결상한다. 렌즈(213)와 이미지 센서(231) 사이의 광 경로 상에 제1 미러(215)가 배치되어 광굴절기(211)로부터 출사되는 지문 영상의 경로를 일정한 각도(예컨대 90°) 변경시킴으로써 이미지 센서(231)를 광굴절기(211)와 나란하게 배치할 수 있게 되어 지문입력장치(200)가 충분히 납작하고 얇아질 수 있다.
렌즈(213)와 제1 미러(215)는 광굴절기(211)의 출사면(211b)과 이미지 센서(231) 사이의 광 경로를 형성하여, 광굴절기(211)로부터 출사되는 지문 영상(광)을 이미지 센서(231)로 입사시킨다. 도 2에는 렌즈(213)가 제1 미러(215) 전단에 배치된 것으로 도시하였으나 이러한 배치는 당연히 예시적인 것이며, 예를 들어 추가적인 미러가 렌즈(213) 앞이나 뒤에 배치될 수 있다. 렌즈(213)도 필요에 따라 복수 개를 사용할 수 있다.
광굴절기(211)는 손가락(F)이 접촉하는 지문접촉면, 광원(217)에서 출사되는 광이 입사되는 광입사면 그리고 지문영상이 최종 출사되는 출사면을 포함하는 어떠한 종류의 광학 소자도 가능하다. 다만, 광굴절기(211)가 얇은 평판 형상으로 구현되어야 지문입력장치(200)가 판상으로 충분히 얇은 형태가 될 수 있다. 광굴절기(211)의 지문접촉면의 크기는 지문접촉창(251)에 대응되거나 더 큰 것이 좋다. 또한, 충분한 사용자 인증을 위해서, 지문접촉면은 대략 15 x 20mm 이상의 사이즈가 바람직하다.
도 4의 광굴절기(211)는 본 발명의 광굴절기의 일 예이다. 도 4의 광굴절기(211)는 '윗면'에 지문접촉면(211a)이 배치되고, 지문접촉면(211a)에 수직인 '전면'에 출사면(211b)이 배치되어 있으며, 아랫면에 광입사면(211c)이 배치된 널판지 형상이다. 광굴절기(211)의 전면과 마주하는 뒷면(211d)은 광입사면(211c)과 일정한 크기의 내각(α)을 형성한다. 내각(α)의 배치는 도 4에 도시된 것처럼 광굴절기(211) 내에서 전반사된 지문 영상의 경로를 출사면(211b)으로 전반사시키기 위한 것이다. 광굴절기(211) 내에서의 지문 영상의 경로에 대해서는 아래에서 광원(217)을 설명하면서 다시 설명한다.
회로부(230)에는 광원(217), 이미지 센서(231), 표시부(233), 메모리(235), 통신인터페이스(237) 및 제어부(239)가 포함된다. 지문입력장치(200)는 모바일 단말기(10)로부터 전원을 공급받기 때문에 배터리나 전원장치를 내장할 필요가 없다. 회로부(230)는 평판 형상의 광굴절기(211)의 아래쪽에 지문접촉면(211a)과 평행하게 배치됨으로써, 지문입력장치(200)의 크기를 소형화하고 최적화한다.
광원(217)은 광굴절기(211)의 광입사면(211c)과 대향하도록 배치되어, 광원(217)에서 출사되는 광은 광굴절기(211)의 광입사면(211c)으로 직접 입사된다. 이러한 배치에 의해 도 2의 지문입력장치(200)는 투과식(즉, 산란식)으로 지문 영상을 생성한다. 도 2에서, 광굴절기(211)의 아랫면 쪽에 광원(217)이 배치되어 광굴절기(211)의 아랫면이 광입사면이 된다. 광원(217)에서 출사되는 광은 광입사면(211c)에 수직으로 입사된다.
광원(217)에서 출사된 광은 광입사면(211c)을 통과하면서 광굴절기(211)의 지문접촉면(211a)에 임계각보다 작은 각으로 입사되기 때문에, 지문 이미지는 지문접촉면(211a)에 접촉한 지문의 융선 부분에서 산란된 광에 의해 주로 형성되어 골이 어둡고 융선 부분이 밝게 나타나 콘트라스트(Contrast)가 좋은 이미지가 된다. 도 4를 참조하면, 광은 지문접촉면(211a)에서 산란 또는 반사되면서 지문 영상이 되고 광굴절기(211)의 광입사면(211c)과 뒷면(211d)에서 전반사된다. 이때, 광입사면(211c)과 뒷면(211d)은 내각(α)을 형성함으로써 광입사면(211c)에서 전반사된 지문 영상이 출사면(211b)을 향해 충분히 전반사될 수 있어야 한다. 출사면(211b)에서 출사된 지문영상은 렌즈(213)를 통해 모아져 제1 미러(215)에서 반사되어 이미지 센서(231)로 입사된다.
이미지 센서(231)는 광굴절기(211)의 출사면(211b)으로부터 출사되어 렌즈(213)를 통과한 지문 영상을 입력받아 지문 이미지를 생성하여, 메모리(235)에 저장하고 제어부(239)에게 제공한다. 이미지 센서(231)가 출사면(211b)에 대해 90° 꺽인 상태로 배치되어 있기 때문에 출사면(211b)과 이미지 센서(231) 사이에 제1 미러(215)가 필요하며, 이러한 배치를 통해 지문입력장치(200)가 소형화될 수 있다.
표시부(233)는 지문입력장치(200)의 동작 상태를 사용자에게 표시하기 위한 표시수단으로서 다양한 형태의 표시 수단이 가능하다. 예를 들어 지문입력장치(200)를 소형화하기 위해, 표시부(233)는 '사용자에게 지문을 입력할 것을 요청하고 있음'을 표시하기 위한 한 개 또는 두 개의 엘이디로도 충분하다. 다만, 표시부(233)는 필수적인 구성이 아니다.
예를 들어, 광원(217)을 청색, 적색 또는 녹색 엘이디 등을 사용함으로써 표시부(233)을 대체할 수 있다. 지문입력을 위해 광원(217)을 점등시키면 지문접촉창(251)을 통해 엘이디의 색상이 비치게 되어 사용자는 지문입력장치(200)가 동작상태임을 알 수 있다. 나아가 통신 인터페이스(237)를 통해 전원이 공급되어 동작을 개시하는 시점, 모바일 단말기(10)로부터 지문 등록명령 또는 인증개시명령을 수신하여 지문을 입력받고자 하는 때, 지문 등록명령에 따라 지문등록을 완료한 때, 및 인증개시명령에 따라 인증을 진행하여 인증 성공 또는 인증실패를 판정한 때 중에서 선택된 적어도 하나의 시점에, 제어부(239)가 청색, 적색 또는 녹색의 광원(217)을 기설정된 특정한 패턴으로 점등하고 소등함으로써 별도의 표시부(233)를 구비하지 않고도 동작 상태를 표시할 수도 있다.
메모리(235)에는 이미지 센서(231)가 생성한 지문 이미지, 지문등록과정을 통해 등록된 지문의 템플릿(특징점 데이터) 및 인증이력정보 등이 저장되며, 이 밖에도 본 발명의 지문입력장치(200)의 각종 정보가 저장된다. 메모리(235)에 저장된 등록지문 템플릿 및/또는 지문 이미지는 일정한 일련번호 등으로 분류되어 검색할 수 있도록 저장된다. 메모리(235)에 저장되는 데이터는 제어부(239)에 의해 암호화되는 것이 바람직하다.
통신인터페이스(237)는 모바일 단말기(10)와의 통신 및 전원 공급을 위하여 유선 통신 인터페이스를 사용한다. 예를 들어 유에스비 또는 RS-232 등의 프로토콜을 사용할 수 있다. 통신인터페이스(237)는 하우징(250)의 일측에 노출된 접속단자(237a)를 구비한다.
제어부(239)는 본 발명의 지문입력장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(239)는 우선 모바일 단말기(10)의 제어에 따라 특정 사용자(이하, 제1 사용자)에 대한 지문등록과 인증과정을 수행하고, 그 결과를 모바일 단말기(10)에게 제공한다. 다만, 지문입력장치(200)와 모바일 단말기(10)는 통신인터페이스(237)를 통해 상호 연결하기 때문에, 이하에서 제어부(239)와 모바일 단말기(10) 사이에 직접적인 통신이 있는 것처럼 설명되더라도 통신인터페이스(237)에 의해 송수신 되는 것으로 이해되어야 한다.
지문 등록
사용자 지문 등록은 모바일 단말기(10)의 요청에 의해 개시된다. 제어부(239)는 모바일 단말기(10)로부터 지문 등록명령을 받으면 광원(217)을 점등하여 지문 등록과정을 개시한다. 이때, 모바일 단말기(10)의 지문 등록명령에는 등록할 제1 사용자에 할당된 '식별코드'가 포함된다.
지문이 입력되고, 광원(217)에서 출사된 광이 지문 영상으로 변경되어 출사면(211b)을 통해 출사되면, 이미지 센서(231)가 지문 영상을 디지털 지문 이미지로 변환한다. 제어부(239)는 ① 지문 이미지의 품질을 체크하고, ② 지문 이미지가 위조 지문인지 판단한다. 품질 체크에 문제가 없고 위조 지문이 아니면, 제어부(239)는 지문 이미지로부터 특징점을 추출하여 지문 템플릿을 생성한 다음 지문 등록명령에 포함되었던 '식별코드'를 매핑하여 메모리(235)에 저장한다. 제어부(239)는 지문 템플릿의 저장과 함께 모바일 단말기(10)에게 지문 등록명령에 따른 지문 등록완료를 통지함으로써, 지문 등록명령에 의해 개시된 제1 사용자에 대한 지문 등록을 완료한다. 메모리(235)에 저장하는 과정에서, 제어부(239)는 지문 템플릿을 일정한 암호코드로 암호화하여 저장할 수 있다.
만약, 지문 이미지의 품질이 불량하거나 위조지문으로 판단되면, 제어부(239)는 에러 정보를 모바일 단말기(10)에게 제공하거나 표시부(233)를 통해 표시할 수 있으며, 에러 정보의 제공과 표시부(233)를 통한 표시를 모두 수행할 수도 있다. 지문 등록과정에서, ①의 품질 체크나 ②의 위조지문 판단은 필수적이 아니며, 선택적으로 적용할 수 있다.
사용자 인증
사용자 인증도 모바일 단말기(10)의 요청에 의해 개시된다. 제어부(239)는 모바일 단말기(10)로부터 '인증개시명령'을 받으면 광원(217)을 점등하여 사용자 인증과정을 개시한다. 이때, 모바일 단말기(10)의 '인증개시명령'에는 인증 대상인 제1 사용자의 '식별코드'가 포함된다.
인증용 지문이 입력되고, 광원(217)에서 출사된 광이 지문 영상으로 변경되어 출사면(211b)출사면(211b)출사되면, 이미지 센서(231)가 지문 영상을 지문 이미지로 변환한다. 설명의 편리를 위해, 인증과정에서 이미지 센서(231)가 생성한 지문 이미지를 '인증용 지문 이미지'라 한다.
제어부(239)는 인증용 지문 이미지의 품질을 체크하고, 인증용 지문 이미지가 위조 지문인지 판단한다. 품질 체크에 문제가 없고 위조 지문이 아니면, 제어부(239)는 인증용 지문 이미지로부터 특징점을 추출하고 메모리(235)로부터 인증개시명령상의 식별코드에 매핑된 지문 템플릿(즉, 제1 사용자의 지문 템플릿)을 추출하여 동일한지 비교한다.
제어부(239)는 인증용 특징점과 메모리(235)에서 추출한 지문 템플릿이 동일하면, 모바일 단말기(10)에게 인증성공을 통지함으로써, 인증개시명령에 의해 개시된 제1 사용자에 대한 인증과정을 종료한다. 만약, 인증용 특징점과 메모리(235)에서 추출한 지문 템플릿이 동일하지 않으면, 제어부(239)는 모바일 단말기(10)에게 인증실패를 통지함으로써, 인증개시명령에 의해 개시된 제1 사용자에 대한 인증과정을 종료한다.
만약, 지문 이미지의 품질이 불량하거나 위조지문으로 판단되면, 제어부(239)는 에러 정보를 모바일 단말기(10)에게 제공하거나 표시부(233)를 통해 표시할 수 있으며, 에러 정보의 제공과 표시부(233)를 통한 표시를 모두 수행할 수도 있다. 지문 인증과정에서, ①의 품질 체크나 ②의 위조지문 판단은 필수적이 아니며, 선택적으로 적용할 수 있다.
지문 등록과정이나 지문 인증과정에서 제어부(239)는 모바일 단말기(10)에게 지문등록 완료, 인증 성공 또는 인증 실패를 통지할 뿐, 지문등록을 위해 생성한 지문 템플릿, 인증용 지문 템플릿 또는 등록된 지문 템플릿을 모바일 단말기(10)에게 제공하지 않는다. 따라서 지문입력장치(200)에 저장된 사용자의 지문 템플릿은 기본적으로 외부로 유출되지 않는다. 또한 메모리(235)에 저장된 지문 템플릿은 암호화되어 있기 때문에, 분실 등의 과정에서 메모리(235)에 저장된 지문 템플릿이 유출되더라도 그 내용을 확인하거나 변형할 수 없다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
Claims (5)
- 휴대용 광학식 지문입력장치에 있어서,
지문접촉면에 접촉한 지문의 지문 영상을 생성하여 출력하는 광학 유닛; 및
상기 광학 유닛으로부터 상기 지문 영상을 입력받아 지문 이미지를 생성하고 사용자 인증을 수행하는 회로부를 포함하고,
상기 회로부는,
상기 광학 유닛으로부터 지문 영상을 입력받아 지문 이미지를 생성하는 이미지 센서;
등록된 복수 개 지문의 지문 템플릿들이 저장되는 메모리;
모바일 단말기와 유선으로 연결되어 통신하고 상기 모바일 단말기로부터 전원을 공급받는 통신인터페이스; 및
상기 모바일 단말기의 제1 사용자에 대한 인증개시명령에 따라 상기 광학 유닛을 동작시키고, 상기 이미지 센서가 생성한 지문 이미지를 상기 메모리에 등록된 제1 사용자의 템플릿과 비교하여 인증을 수행하며, 상기 모바일 단말기에게 인증 결과를 통지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 광학식 지문입력장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광학 유닛은,
상면에 지문접촉면을 구비하고, 상기 상면과 연결된 전면에 상기 지문 영상이 출사되는 출사면을 구비한 평판 형상의 광굴절기;
상기 광굴절기의 아래쪽에 일정한 간격으로 배치되어 상기 광굴절기의 아랫면을 통해 상기 지문접촉면으로 지문 입력을 위한 광을 조사하는 복수 개의 광원;
상기 출사면과 이미지 센서 사이에 마련되어 상기 지문 영상을 상기 이미지 센서로 결상하는 렌즈; 및
상기 이미지 센서를 상기 지문접촉면과 평행하게 배치할 수 있도록 상기 렌즈와 이미지 센서 사이에 배치되어 상기 렌즈를 통과한 지문 영상을 상기 이미지 센서로 반사시키는 제1 미러(Mirror)를 포함하여 상기 광학 유닛을 평판 형상으로 구현하는 것을 특징으로 하는 휴대용 광학식 지문입력장치.
- 제1항에 있어서,
상기 광굴절기는,
상기 광원에서 출사된 광이 상기 접촉한 지문에 의해 산란 및 반사되면서 상기 지문 영상으로 전환시키는 상기 지문접촉면과,
상기 지문접촉면에 수직한 전면에 배치된 상기 출사면과,
상기 복수 개의 광원과 대향하는 아랫면에 배치되고 상기 복수 개의 광원에서 출사된 광이 입사되고, 상기 지문접촉면에서 전환된 지문 영상을 전반사하는 광입사면과,
상기 광입사면과 내각을 형성하도록 경사지게 배치된 뒷면을 구비하며,
상기 내각은 상기 광입사면에서 전반사된 지문 영상을 상기 출사면을 향해 전반사시킬 수 있는 각도로 설정되는 것을 특징으로 하는 휴대용 광학식 지문입력장치.
- 제1항에 있어서,
상기 통신인터페이스는 유에스비 또는 RS-232 직렬 통신 인터페이스로서, 상기 모바일 단말기를 연결하는 케이블이 접속하는 접속 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 광학식 지문입력장치.
- 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 광원은,
청색, 적색 또는 녹색 엘이디를 사용하여 상기 지문접촉면을 통해 색상이 노출되도록 하며, 상기 통신 인터페이스를 통해 전원이 공급되어 동작을 개시하는 시점, 상기 모바일 단말기로부터 인증개시명령을 수신하여 지문을 입력받고자 하는 때, 및 인증개시명령에 따라 인증을 진행하여 인증 성공 또는 인증실패를 판정한 때 중에서 선택된 적어도 하나의 시점에 특정한 패턴으로 점등되고 소등됨으로써 동작 상태를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대용 광학식 지문입력장치.
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111122505B (zh) * | 2020-01-17 | 2023-06-30 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种数字折光仪的图像分析校准系统及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040039856A (ko) * | 2002-11-05 | 2004-05-12 | 주식회사 코렌 | 생체정보인식장치 |
| KR101441331B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2014-09-17 | 주식회사 슈프리마 | 광학식 지문 인식 장치 |
| KR101636429B1 (ko) * | 2015-03-25 | 2016-07-06 | 주식회사 이리언스 | 생체정보 인증 처리 시스템 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100002940U (ko) * | 2008-09-04 | 2010-03-12 | 주식회사 아이레보 | 지문 입력 장치 및 지문 입력 장치를 구비한 도어락 |
| KR101415644B1 (ko) * | 2013-03-21 | 2014-07-04 | 주식회사 유니온커뮤니티 | 광학식 지문 입력 장치 및 그 지문입력방법 |
| KR101493332B1 (ko) * | 2013-11-08 | 2015-02-13 | 주식회사 유니온커뮤니티 | 카메라가 장착된 휴대 단말기를 이용한 지문입력장치 및 그 지문입력용 외장 광학기기 |
| KR101479609B1 (ko) * | 2014-02-26 | 2015-01-12 | 주식회사 유니온커뮤니티 | 카메라가 장착된 휴대 단말기를 이용한 지문입력장치 및 그 지문입력용 외장 광학기기 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040039856A (ko) * | 2002-11-05 | 2004-05-12 | 주식회사 코렌 | 생체정보인식장치 |
| KR101441331B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2014-09-17 | 주식회사 슈프리마 | 광학식 지문 인식 장치 |
| KR101636429B1 (ko) * | 2015-03-25 | 2016-07-06 | 주식회사 이리언스 | 생체정보 인증 처리 시스템 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113076933A (zh) * | 2020-05-06 | 2021-07-06 | 神盾股份有限公司 | 具有指纹感测功能的电子装置 |
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