KR20200072070A - Electronic device for generating verification model used to verify a user's signature - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 다양한 실시예는, 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention relate to an electronic device that generates a verification model used for verification of a user's signature.
스마트 기기의 보급과 개인 정보 보안에 대한 요구의 증대로 인해 스마트 환경에서 사용자 인증 문제의 중요성은 날로 증가하고 있으며 스마트폰에서의 본인 확인이 그 대표적인 예라 할 수 있다. 스마트폰에서 흔히 사용되는 사용자 인증 방식으로는 비밀번호를 사용하는 방식과 경로 패턴에 의한 방식이 있지만 다른 사람들에게 노출되기 쉬운 단점이 있다. 최근 지문 인식, 홍채 인식, 얼굴 인식 등의 생체 인식 방식 역시 도입되어 사용되고 있지만, 생체 인식의 경우 사용자의 거부감을 유발할 수 있어 가벼운 인증 과정에서 사용할 수 있는 간편하고 효율적인 인증 방법이 요구되고 있다.Due to the spread of smart devices and the increasing demand for security of personal information, the importance of user authentication problems in the smart environment is increasing day by day, and identification of a user on a smart phone is a representative example. User authentication methods that are commonly used in smartphones include passwords and path patterns, but they are prone to exposure to others. Recently, biometric recognition methods such as fingerprint recognition, iris recognition, and face recognition have also been introduced and used, but in the case of biometric recognition, a simple and efficient authentication method that can be used in a light authentication process is required because it may cause a user's refusal.
서명 검증은 전통적으로 본인 확인 용도로 사용되어 온 방법의 하나다. 특히 스마트폰이나 태블릿과 같은 스마트 기기에서는 형태적인 요소뿐만이 아니라 압력 역시 간단하게 얻을 수 있어 서명 검증을 본인 확인 용도로 사용하는 방식이 구현되고 있다.Signature verification is one of the methods traditionally used for identity verification. In particular, in a smart device such as a smartphone or tablet, not only a morphological factor, but also pressure can be easily obtained, and a method of using signature verification for identity verification is being implemented.
하지만 서명 검증 시스템을 구성하는 것은 일반적인 패턴인식 문제와는 다른 점이 있으며 모조 서명을 확보하기 어렵다는 점이 대표적이다. 일반적으로 패턴인식에서는 두 가지 이상의 클래스를 대표하는 샘플을 사용하여 모델을 구축한다. 일반적인 패턴인식의 경우에서처럼 서명 검증 시스템을 구축하기 위해서도 진서명과 모조서명이 필요하지만, 실용적인 응용에서 모조서명을 확보하기는 쉽지 않다. 따라서 실용적인 서명 검증 시스템을 구축하기 위해서는 모조서명 없이 진서명만을 사용하여 서명 검증을 수행하는 방안이 요구된다.However, the signature verification system is different from the general pattern recognition problem, and it is typical that it is difficult to obtain a counterfeit signature. In general, in pattern recognition, a model is constructed using samples representing two or more classes. As in the case of general pattern recognition, it is necessary to establish a signature verification system and a signature signature to establish a signature verification system, but it is not easy to obtain a signature signature in practical applications. Therefore, in order to establish a practical signature verification system, a method of performing signature verification using only a signature without a fake signature is required.
본 발명의 다양한 실시예들은, 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치를 제공하고자 한다.Various embodiments of the present invention are intended to provide an electronic device that generates a verification model used for verification of a user's signature.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치는 사용자의 서명을 수신할 수 있는 디스플레이; 상기 사용자의 서명을 검증하기 위한 검증 모델을 저장하는 메모리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 사용자로부터 사용자의 서명을 적어도 한 번 이상 수신하고, 상기 수신한 적어도 하나 이상의 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들을 추출하고, 상기 복수의 특징 벡터들에 기반하여 단일 클래스 분류 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 생성하고, 상기 생성된 검증 모델을 이용하여 서명의 검증을 수행하도록 설정될 수 있다.An electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to an embodiment of the present invention includes a display capable of receiving a user's signature; A memory storing a verification model for verifying the user's signature; And a processor, wherein the processor receives a user's signature at least once from a user, extracts a plurality of feature vectors related to the characteristics of the received at least one user's signature, and the plurality of feature vectors Based on this, a verification model having the characteristics of a single class classification model may be generated and set to perform verification of a signature using the generated verification model.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 프로세서는 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVC)을 이용하여 상기 검증 모델을 생성하도록 설정될 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the processor may be configured to generate the verification model using a support vector machine (SVC). have.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 복수의 특징 벡터는 상기 적어도 하나 이상의 사용자의 서명에 대응하는 서명 이미지의 특성을 이용하여 추출되도록 설정될 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the plurality of feature vectors are extracted using characteristics of a signature image corresponding to the at least one user's signature Can be set.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 서명 이미지는 제 1 차원 및 제 2 차원으로 구현되고, 상기 복수의 특징 벡터는 상기 제 1 차원 또는 상기 제 2 차원 중 하나의 차원과 관련된 특징 벡터를 포함할 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the signature image is implemented in a first dimension and a second dimension, and the plurality of feature vectors are the first dimension Alternatively, a feature vector associated with one of the second dimensions may be included.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 복수의 특징벡터는 상기 제 1 차원 및 상기 제 2 차원과 관련된 특징 벡터를 포함할 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the plurality of feature vectors may include feature vectors related to the first dimension and the second dimension.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 사용자의 서명을 수신할 때의 상기 디스플레이의 캐패시턴스 변화량을 확인하고, 상기 캐패시턴스 변화량에 기반하여 상기 사용자가 상기 디스플레이에 가해진 압력을 결정할 수 있다.In an electronic device that generates a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present invention, the processor checks the amount of change in capacitance of the display when receiving the user's signature, and determines the amount of change in the capacitance. Based on this, the user can determine the pressure applied to the display.
본 발명의 다양 한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 복수의 특징 벡터는 상기 가해진 압력과 관련된 특징 벡터를 포함할 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the plurality of feature vectors may include feature vectors related to the applied pressure.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 프로세서는 적어도 하나 이상의 다른 사용자의 서명을 적어도 한 번 이상 수신하고, 상기 수신한 적어도 하나 이상의 다른 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들을 추출하고, 상기 사용자의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들과, 상기 다른 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들에 기반하여 상기 검증 모델을 생성하도록 설정될 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the processor receives at least one or more other user's signatures at least once, and the received at least one other Extracting a plurality of feature vectors related to a user's signature characteristic, and generating the verification model based on a plurality of feature vectors related to the user's signature characteristic and a plurality of feature vectors related to the characteristic of the other user's signature Can be set.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 사용자의 서명의 형태와 유사한 형태를 갖는 모조 서명을 제외한 상기 적어도 하나 이상의 다른 사용자의 서명에 기반하여 상기 검증 모델을 생성하도록 설정될 수 있다.In an electronic device that generates a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the processor is configured to display the at least one other user's excluding counterfeit signatures having a form similar to that of the user's signature. It may be configured to generate the verification model based on a signature.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치에서, 상기 다른 사용자의 서명은 외부 서버로부터 수신할 수 있다.In an electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure, the signature of the other user may be received from an external server.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치는 상기 생성된 검증 모델을 저장하는 보안 모듈을 더 포함할 수 있다.An electronic device generating a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure may further include a security module that stores the generated verification model.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치는 모조 서명을 제외한 사용자의 적어도 하나 이상의 서명에 대한 특징 벡터를 이용하여 검증 모델을 생성할 수 있어, 모조 서명의 획득이 어려운 상황에서도 검증 모델의 생성이 가능하다.An electronic device that generates a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure can generate a verification model by using feature vectors for at least one signature of a user other than a counterfeit signature, so that the verification model It is possible to generate a verification model even in a situation where it is difficult to obtain a signature.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성하는 전자 장치는 다른 사용자의 적어도 하나 이상의 서명을 검증 모델의 생성에 이용함으로써, 정확한 검증을 수행할 수 있는 검증 모델의 생성이 가능하다.An electronic device that generates a verification model used for verification of a user's signature according to various embodiments of the present invention uses at least one signature of another user for generation of a verification model, thereby providing a verification model that can perform accurate verification. Can be created.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 서명의 검증을 수행하는 전자 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 단일 클래스 분류 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 이용한 사용자의 필기 인식에서, 임계 값에 따른 오류율의 변화를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 다른 사용자의 서명을 이용하여 생성한 검증 모델에서, 샘플의 수에 따른 오류율의 변화를 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating an electronic device that performs verification of a user's signature according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a change in an error rate according to a threshold value in a handwriting recognition of a user using a verification model having a characteristic of a single class classification model in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
3 is a diagram illustrating a change in an error rate according to the number of samples in a verification model generated using a signature of another user in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.If described in detail with reference to the accompanying drawings the present invention. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자의 서명의 검증을 수행하는 전자 장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an electronic device that performs verification of a user's signature according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증을 수행하는 전자 장치는 디스플레이(110), 프로세서(120) 및 메모리(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an electronic device that performs verification of a user's signature according to various embodiments of the present disclosure may include a
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(110)는 프로세서(120)의 제어에 따라서 다양한 화면을 디스플레이할 수 있다. 디스플레이(110)는 사용자의 입력을 수신할 수 있는 터치 패널과 다양한 화면을 디스플레이할 수 있는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 터치 패널과 디스플레이 패널은 하나의 통합된 패널로 구현될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(110)는 사용자의 서명을 수신할 수 있다. 사용자는 디스플레이(110) 상에서 서명을 입력할 수 있다. 사용자는 디스플레이(110)가 감지 가능한 전도성을 갖는 펜을 이용하여 서명을 입력할 수 있다. 디스플레이(110)가 별도의 펜 센서 패널을 구비하는 경우, 사용자는 펜 센서 패널이 감지 가능한 펜을 이용하여 서명을 입력할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(110)가 수신한 사용자의 서명은 프로세서(120)로 전달될 수 있다. According to various embodiments of the present invention, a signature of a user received by the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 서명을 수신하고, 수신한 사용자의 서명의 진위 여부에 대한 검증을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자의 서명을 수신하고, 검증 모델을 이용하여 사용자의 서명의 진위 여부에 대한 검증을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자의 서명의 진위 여부에 대한 검증을 수행하고, 검증 결과에 기반하여 다양한 작업을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 검증 결과에 기반하여 다양한 어플리케이션(예: 금융 어플리케이션 등)을 수행할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 저장할 수 있다. 메모리(130)는 다른 데이터와 물리적 또는 논리적으로 분리된 영역에 검증 모델을 저장할 수 있다. 또는, 검증 모델은 메모리(130)와 물리적 또는 논리적으로 분리된 보안 모듈에 저장될 수도 있다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 서명의 검증에 이용되는 검증 모델을 생성할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the
기존의 검증 모델은 사용자의 서명에 대응하는 제 1 서명 데이터 및 사용자의 서명과 유사한 모양을 갖는 모조 서명에 대응하는 제 2 서명 데이터를 이용하여 생성될 수 있다. 기존의 검증 모델은 서명 데이터가 사용자의 서명인지 또는 사용자의 서명과 유사한 모양을 갖는 모조 서명인지 분류할 수 있다.The existing verification model may be generated using the first signature data corresponding to the user's signature and the second signature data corresponding to the counterfeit signature having a shape similar to the user's signature. The existing verification model can classify whether the signature data is a user's signature or a counterfeit signature having a shape similar to the user's signature.
다만, 사용자의 서명과 유사한 모양을 갖는 모조 서명에 대한 접근성이 낮은 문제가 발생할 수 있다. 오류율이 낮은 검증 모델을 생성하기 위해서는 충분한 수의 모조 서명이 확보되어야 하는데, 모조 서명을 확보하기 어려운 문제점이 있다. 더 나아가, 오류율이 낮은 검증 모델을 생성하기 위해서는 사용자의 서명에 대응하는 제 1 서명 데이터 역시 많이 확보되어야 하지만, 많은 수의 서명을 등록하기 번거로운 문제점이 있다.However, there may be a problem that accessibility to the counterfeit signature having a shape similar to that of the user is low. In order to generate a verification model with a low error rate, a sufficient number of counterfeit signatures must be secured, but it is difficult to secure counterfeit signatures. Furthermore, in order to generate a verification model with a low error rate, a large number of first signature data corresponding to a user's signature must also be secured, but there is a problem of registering a large number of signatures.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 모조 서명을 이용하지 않고, 사용자의 복수의 서명과 관련된 데이터를 이용하여 검증 모델을 생성할 수 있다. 사용자의 복수의 서명과 관련된 데이터를 이용하여 생성된 검증 모델은 단일 클래스 분류 모델의 특징을 가질 수 있다. 단일 클래스 분류 모델에 대해서는 검증 모델을 생성하는 내용과 관련해서 하기에 구체적으로 기재하고, 이하에서는 검증 모델을 생성하는 구체적인 실시예에 대해서 서술한다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 상기에 서술한 단일 클래스 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 사용자의 복수의 서명에 기반하여 생성할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자가 입력한 사용자의 서명을 적어도 한 번 이상 수신할 수 있다. 프로세서(120)는 사용자가 입력한 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들을 추출할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자의 서명에 대응하는 서명 이미지를 추출하고, 서명 이미지로부터 복수의 특징 벡터들을 추출할 수 있다. 복수의 특징 벡터들은 사용자의 서명의 형태와 관련된 특징들을 포함할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 서명 이미지는 2차원의 형태로 구현된 이미지일 수 있다. 예를 들면, 서명 이미지는 X축에 대응하는 제 1 차원, Y축에 대응하는 제 2 차원으로 구현된 이미지일 수 있다. 프로세서(120)는 제 1 차원과 관련된 특징에 대한 복수의 특징 벡터들, 제 2 차원과 관련된 특징에 대한 복수의 특징 벡터들, 제 1 차원 및 제 2 차원과 관련된 특징에 대한 복수의 특징 벡터들을 추출할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the signature image may be an image implemented in a two-dimensional form. For example, the signature image may be an image implemented in a first dimension corresponding to the X-axis and a second dimension corresponding to the Y-axis. The
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자가 입력한 서명에 포함된 복수의 선의 입력 속도, 입력 속도의 평균, 입력 속도의 최대값, 입력 속도의 최소 값, 입력 속도의 최대 값과 최소 값의 차이, 사용자가 입력하는 서명에 포함된 선이 그려지는 가속도, 서명의 크기, 비율, 입력 속도의 분산을 포함하는 다양한 특징에 대한 특징 벡터들을 추출할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 아래의 표 1에 기재된 56개의 특징 벡터들을 추출할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
and positive average velocitydifference between positive maximum velocity
and positive average velocity
표 1을 참조하면, 프로세서(120)는 56개의 특징 벡터들을 추출할 수 있다. 표 1에 기재된 특징 벡터는 예시적인 것이며, 더 다른 특징 벡터들을 추출할 수도 있으며, 56개의 특징 벡터들 중 일부 특징 벡터들을 제외한 특징 벡터들을 이용하여 검증 모델을 생성할 수도 있다.Referring to Table 1, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 추출한 복수의 특징 벡터들에 기반하여 단일 클래스 분류 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 생성할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 단일 클래스 분류 모델은 분류될 데이터가 존재할 수 있는 영역을 중심점과, 반지름을 갖는 구로 표현하는 모델을 의미할 수 있다. 단일 클래스 분류 모델은 입력된 데이터가 구의 내부에 포함되는지 여부에 기반하여 데이터를 분류할 수 있다. 단일 클래스 모델은 아래의 식 1과 같이 표현될 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a single class classification model may mean a model that expresses an area in which data to be classified may exist as a sphere having a center point and a radius. The single class classification model can classify data based on whether or not the input data is included inside the sphere. A single class model can be expressed as
[식 1][Equation 1]
(R: 반지름, C:상수, : 패널티)(R: radius, C: constant, : penalty)
단일 클래스 모델을 이용하는 경우, 복수의 데이터들 중 단일 클래스 모델에 의해 구현된 구의 내부에 포함되는 데이터를 분류할 수 있다. 프로세서(120)는 단일 클래스 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 이용하는 경우, 입력 받은 서명들 중 사용자의 서명의 특성을 갖는 서명을 분류할 수 있다.When a single class model is used, data included in a sphere implemented by a single class model among a plurality of data may be classified. When using a verification model having the characteristics of a single class model, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 식 1의 형태로 구현된 모델에 대해서 오류율을 감소시키기 위해서 다른 사용자의 서명 데이터를 이용할 수 있다. 예를 들면, 구로 표현된 모델에서 반지름의 크기를 줄임으로써, 오류율을 감소시킬 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자가 아닌 다른 사용자들의 서명을 수신하고, 다른 사용자들의 서명 및 사용자의 서명을 모두 이용해서 검증 모델을 생성할 수 있다. 다른 사람들의 서명은 검증하고자 하는 사용자의 서명과 유사한 형태를 가지지는 않으나, 일반적인 필기의 특성을 반영할 수 있다. 다른 사람들의 서명을 이용함으로써, 단일 클래스 분류 모델의 형태를 갖는 검증 모델을 생성할 때 발생할 수 있는 사용자의 서명의 개수의 부족 문제점을 해결할 수 있다. 다른 사람들의 서명은 다른 사람들이 사용자의 서명의 형태와 유사한 형태로 입력한 서명(모조 서명(imitation signature))이 아닌, 다른 사람들 각각의 진 서명(genuine signature)을 의미할 수 있다. 다른 사람들의 서명은 디스플레이(110) 상에서 입력될 수도 있으나, 별도의 외부 서버에서 수신할 수도 있다. 별도의 외부 서버는 전자 장치(100)에 구현되는 검증 모델의 오류율을 감소시키기 위한 다른 사람들의 서명을 저장하고, 전자 장치(100)의 요청에 대응하여 다른 사람들 각각의 진 서명의 데이터를 전자 장치(100)로 전송하는 다양한 전자 장치를 의미할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 검증 모델을 생성함에 있어서, 서포트 벡터 머신을 이용할 수도 있다. 서포트 벡터 머신은 메모리(130)에 설치된 어플리케이션의 일 형태일 수 있다. 프로세서(120)는 서포트 벡터 머신을 이용하여 검증 모델을 생성함으로써, 오류율을 더 감소시킬 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 사용자가 서명을 수행할 때에 디스플레이(110)에 가해진 압력과 관련된 특징 벡터를 추출하고, 압력과 관련된 특징 벡터에 기반하여 검증 모델을 생성할 수도 있다. 프로세서(120)는 사용자의 서면을 수신할 때의 디스플레이의 캐패시턴스 변화량을 확인하고, 캐패시턴스의 변화량에 기반하여 사용자가 디스플레이(110)에 인가한 압력을 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 디스플레이(110)에 인가된 압력과 관련된 특징 벡터를 추출할 수도 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 생성된 검증 모델을 이용하여 사용자의 서명에 대한 검증을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 생성한 검증 모델을 이용하여, 입력된 서명 데이터가 사용자의 서명인지 또는 사용자의 서명이 아닌지를 검증할 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 단일 클래스 분류 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 이용한 사용자의 서명 인식에서, 임계 값에 따른 오류율의 변화를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 다른 사용자의 서명을 이용하여 생성한 검증 모델에서, 샘플의 수에 따른 오류율의 변화를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a change in an error rate according to a threshold value in a signature recognition of a user using a verification model having a characteristic of a single class classification model in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, and FIG. In an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, in a verification model generated using a signature of another user, a diagram showing a change in an error rate according to the number of samples.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자 장치는 사용자의 서명(진서명)을 수신하고, 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들에 기반하여 생성된 검증 모델을 이용하여 입력된 서명에 대한 검증을 수행할 수 있다.The electronic device according to the first embodiment of the present invention receives a user's signature (signature), and uses the verification model generated based on a plurality of feature vectors related to the characteristics of the user's signature to Verification can be performed.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 전자 장치는 사용자의 서명(진 서명) 및 다른 사용자의 서명(진 서명)을 수신하고, 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들 및 다른 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들에 기반하여 생성된 검증 모델을 이용하여 입력된 서명에 대한 검증을 수행할 수도 있다.An electronic device according to a second embodiment of the present invention receives a user's signature (a true signature) and another user's signature (a true signature), and includes a plurality of feature vectors and other user's signatures related to the characteristics of the user's signature. The input signature may be verified using a verification model generated based on a plurality of feature vectors related to the characteristic.
도 1 에서 서술한 두 가지 방식을 이용하여 각각 생성한 검증 모델들(편의상, 제 1 실시예에 따라서 생성한 검증 모델을 제 1 검증 모델, 제 2 실시예에 따라서 생성한 검증 모델을 제 2검증 모델로 정의한다)을 이용하여 검증을 수행한 결과를 도 2 및 도 3에서 서술하고 있다.The verification models (for convenience, the verification model generated according to the first embodiment is the first verification model, and the verification model generated according to the second embodiment is second verification) respectively generated using the two methods described in FIG. 1. 2), and the results of the verification are described in FIGS. 2 and 3.
첫 번째 실험은 다른 사용자의 서명 데이터를 사용하지 않고 제 1 검증 모델만을 사용하여 진행하였으며 진서명 100개 중 20개의 서명을 무작위로 선택하여 학습에 사용하였다. 테스트를 위해서는 학습에 사용하지 않은 샘플 중 진서명 20개, 모조서명 50개를 무작위로 선택하여 사용하였다. 실험 결과는 같은 실험을 1,000회 반복한 후 그 결과를 평균하여 제시하였다. The first experiment was conducted using only the first verification model without using the signature data of other users, and 20 signatures out of 100 signatures were randomly selected and used for learning. For the test, 20 signatures and 50 counterfeits were randomly selected from samples that were not used for learning. The experiment results were presented by averaging the results after repeating the same experiment 1,000 times.
도 2는 제 1 검증 모델을 통해 출력된 값에 서로 다른 임계치를 적용하였을 때 오류의 변화를 보인 것이다. 임계치 변화에 따라 유형 1 오류(false rejection) 및 유형 2 오류(false acception)는 반대 양상을 보이며 이들을 합하여 최소의 오류를 나타내는 값이 본 명세서에서 제시된 오류에 해당한다. 본 명세서에서는 실험적으로 결정된 -0.5를 임계치로 사용하였다.2 shows a change in error when different thresholds are applied to values output through the first verification model. As the threshold changes, the
표 2는 검증 방법에 따른 오류를 비교한 것으로 단일 클래스 SVM을 사용한 경우 평균 오류는 17.47%를 보였다. Table 2 compares the errors according to the verification method. When using a single class SVM, the average error was 17.47%.
20개의 진서명을 양의 샘플로, 나머지 8명의 진서명을 음의 샘플로 사용하여 학습시킨 검증 모델을 사용한 경우 평균 오류가 13.42%인 것과 비교하면 오류가 증가하였지만, 이는 기존 검증 모델과 제 1 검증 모델의 실험 방법 차이에서 비롯된 것이다. 기존 검증 모델을 사용하는 경우 각 서명자를 위한 별도의 기존 검증 모델이 만들어지며 각 기존 검증 모델에서 사용하는 경계면은 모두 다르다. 제 1 검증 모델을 사용하는 경우 역시 서명자별로 별도의 제 1 검증 모델이 만들어지지만, 경계면은 동일하다. 즉, 9명의 서명자를 위한 9개 제 1 검증 모델에서 동일한 임계치가 사용되었다. In the case of using the verification model trained using 20 signatures as a positive sample and the remaining 8 signatures as a negative sample, the error increased when compared to the average error of 13.42%. It originated from the difference in the experimental method of the verification model. When using the existing verification model, a separate existing verification model is created for each signer, and the boundary used by each existing verification model is different. When using the first verification model, a separate first verification model is created for each signer, but the boundary is the same. That is, the same threshold was used in nine first verification models for nine signers.
서명자별로 서로 다른 임계치를 적용하는 경우 제 1 검증 모델을 사용하여 얻을 수 있는 최소의 오류율은 9.62%로 기존 검증 모델을 사용하는 경우보다 낮았다. 즉, 서명자에 따라 적응적으로 임계치를 설정하는 방법을 적용함으로써 기존 검증 모델을 사용하는 것보다 낮은 오류를 얻을 수 있다. 다만 표 2에서 적응적 임계치는 실험적으로 결정된 값이다.When different threshold values are applied for each signer, the minimum error rate that can be obtained using the first verification model is 9.62%, which is lower than that of the existing verification model. That is, by applying a method of adaptively setting the threshold value according to the signer, a lower error can be obtained than using the existing verification model. However, in Table 2, the adaptive threshold is an experimentally determined value.
두 번째 실험에서는 다른 사람의 진서명을 학습 데이터에 함께 사용하였다. 다른 사람의 진서명은 검증하고자 하는 서명과의 형태적인 유사점은 찾을 수 없지만, 서명의 일반적인 필기 특성을 반영하고 있는 것으로 볼 수 있으므로 일반 필기 데이터로 사용하였다. In the second experiment, another person's letter was used in the learning data. The signature of the other person's signature could not be found in a similar form to the signature to be verified, but was used as general handwriting data because it can be seen as reflecting the general writing characteristics of the signature.
도 3은 학습 데이터에 N(0~20)개의 진서명을 사용한 경우와, N개의 진서명과 함께 8개의 다른 사람의 진서명, 즉, 일반 필기 데이터를 사용한 경우의 오류를 비교한 것이다. 도 3에서 알 수 있듯이 일반 필기 데이터를 사용하면 사용하지 않는 경우에 비해 오류가 줄어드는 것을 확인할 수 있다. FIG. 3 compares the error in the case of using N(0~20) titles for learning data, and the case of using 8 other titles along with the names of 8 other names, that is, general writing data. As can be seen from FIG. 3, it can be seen that the error is reduced when the general handwriting data is used.
일반 필기 데이터를 사용하는 경우의 또 다른 장점은 필요한 진서명의 수가 적다는 점이다. Another advantage of using regular handwriting data is that the required number of signatures is small.
(%)Change in error rate
(%)
표 3에서 알 수 있듯이 일반 필기 데이터를 사용한 경우에는 4개 이상의 진서명을 사용한 경우 진서명이 증가할 때 평균 오류 감소는 1% 이하로 큰 변화를 보이지 않았다. 반면 일반 필기 데이터를 사용하지 않는 경우에는 10개 이상의 진서명을 사용해야 평균 오류 감소가 1% 이하로 나타났다. 실용적인 애플리케이션의 경우 가능한 적은 진서명만을 등록하는 것이 바람직하다는 점에서 일반 필기 데이터의 사용은 오류 감소는 물론 등록해야 하는 진서명 개수를 줄여주는 효과가 있다.As can be seen from Table 3, in the case of using general handwriting data, the average error reduction did not show a significant change of less than 1% when the increase in the name of the signature increased when four or more signatures were used. On the other hand, when the general handwriting data was not used, the average error reduction was less than 1% when 10 or more signatures were used. In the practical application, since it is desirable to register only as few as possible, the use of general handwriting data has an effect of reducing errors and reducing the number of required names.
이상에서와 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사용자의 서명의 검증을 수행하는 전자 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the electronic device that performs verification of a user's signature according to various embodiments of the present invention is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the embodiments are variously modified. All or part of each of the embodiments may be selectively combined to constitute this.
Claims (10)
사용자의 서명을 수신할 수 있는 디스플레이;
상기 사용자의 서명을 검증하기 위한 검증 모델을 저장하는 메모리; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는
사용자로부터 사용자의 서명을 적어도 한 번 이상 수신하고,
상기 수신한 적어도 하나 이상의 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들을 추출하고,
상기 복수의 특징 벡터들에 기반하여 단일 클래스 분류 모델의 특징을 갖는 검증 모델을 생성하고,
상기 생성된 검증 모델을 이용하여 서명의 검증을 수행하도록 설정된 전자 장치.
In the electronic device for verifying the user's signature,
A display capable of receiving a user's signature;
A memory that stores a verification model for verifying the user's signature; And
Including a processor,
The processor
Receive the user's signature at least once from the user,
Extracting a plurality of feature vectors related to characteristics of the received at least one user's signature,
A verification model having a feature of a single class classification model is generated based on the plurality of feature vectors,
An electronic device set to perform verification of a signature using the generated verification model.
상기 프로세서는
서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVC)을 이용하여 상기 검증 모델을 생성하도록 설정된 전자 장치.
According to claim 1,
The processor
An electronic device configured to generate the verification model using a support vector machine (SVC).
상기 복수의 특징 벡터는
상기 적어도 하나 이상의 사용자의 서명에 대응하는 서명 이미지의 특성을 이용하여 추출되도록 설정된 전자 장치.
According to claim 1,
The plurality of feature vectors
An electronic device set to be extracted using characteristics of a signature image corresponding to the signature of the at least one user.
상기 서명 이미지는
제 1 차원 및 제 2 차원으로 구현되고,
상기 복수의 특징 벡터는
상기 제 1 차원 또는 상기 제 2 차원 중 하나의 차원과 관련된 특징 벡터를 포함하는 전자 장치.
According to claim 3,
The signature image
Implemented in the first dimension and the second dimension,
The plurality of feature vectors
An electronic device including a feature vector associated with one of the first dimension and the second dimension.
상기 복수의 특징벡터는
상기 제 1 차원 및 상기 제 2 차원과 관련된 특징 벡터를 포함하는 전자 장치.
The method of claim 4,
The plurality of feature vectors
And a feature vector associated with the first dimension and the second dimension.
상기 프로세서는
상기 사용자의 서명을 수신할 때의 상기 디스플레이의 캐패시턴스 변화량을 확인하고,
상기 캐패시턴스 변화량에 기반하여 상기 사용자가 상기 디스플레이에 가해진 압력을 결정하고,
상기 복수의 특징 벡터는
상기 가해진 압력과 관련된 특징 벡터를 포함하는 전자 장치.
According to claim 1,
The processor
Confirm the amount of change in capacitance of the display when receiving the user's signature,
Based on the capacitance change amount, the user determines the pressure applied to the display,
The plurality of feature vectors
An electronic device comprising a feature vector associated with the applied pressure.
상기 프로세서는
적어도 하나 이상의 다른 사용자의 서명을 적어도 한 번 이상 수신하고,
상기 수신한 적어도 하나 이상의 다른 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들을 추출하고,
상기 사용자의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들과, 상기 다른 사용자의 서명의 특성과 관련된 복수의 특징 벡터들에 기반하여 상기 검증 모델을 생성하도록 설정된 전자 장치.
According to claim 1,
The processor
At least one other user's signature is received at least once,
Extracting a plurality of feature vectors related to characteristics of the received at least one other user's signature,
An electronic device configured to generate the verification model based on a plurality of feature vectors related to the user's characteristic and a plurality of feature vectors related to the characteristic of the other user's signature.
상기 프로세서는
상기 사용자의 서명의 형태와 유사한 형태를 갖는 모조 서명을 제외한 상기 적어도 하나 이상의 다른 사용자의 서명에 기반하여 상기 검증 모델을 생성하도록 설정된 전자 장치.
The method of claim 7,
The processor
An electronic device configured to generate the verification model based on the signatures of the at least one other user, except for counterfeit signatures having a form similar to the form of the user's signature.
상기 다른 사용자의 서명은 외부 서버로부터 수신하는 전자 장치.
The method of claim 7,
The electronic device receives the signature of the other user from an external server.
상기 전자 장치는
상기 생성된 검증 모델을 저장하는 보안 모듈을 더 포함하는 전자 장치.According to claim 1,
The electronic device
And a security module for storing the generated verification model.
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- 2018-12-12 KR KR1020180159815A patent/KR102194366B1/en active IP Right Grant
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