KR20200076984A

KR20200076984A - 지문인식센서 자동 보정 시스템

Info

Publication number: KR20200076984A
Application number: KR1020180166045A
Authority: KR
Inventors: 강성희; 임용식
Original assignee: 주식회사 바이오로그디바이스
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-06-30

Abstract

본 발명은 지문인식센서 자동 보정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지문 인식 센서 자체적으로 지문의 환경에 따라 지문 인식 센서의 이득을 자동으로 보정하는 것을 통해 지문 환경에 상관없이 실시간으로 최적의 화질을 갖는 지문 이미지를 생성하는 지문인식센서 자동 보정 시스템에 관한 것이다.

Description

지문인식센서 자동 보정 시스템{Automatic Calibration System for Fingerprint Sensor}

본 발명은 지문인식센서 자동 보정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 습하거나 건조한 지문 환경에 따라 정전용량 방식의 지문 인식 센서의 이득을 내부에서 자동으로 조정하여 습하거나 건조한 지문 환경에 상관없이 실시간으로 최적의 화질을 갖는 지문 이미지를 생성 할 수 있게 하는 지문인식센서 자동 보정 시스템에 관한 것이다.

종래 기술은 지문 인식 센서 자체적으로 처리하지 않고 취득된 이미지를 후처리 하는 과정을 통해 이득을 소프트웨어적으로 조정하는 기술로 종래 기술은 지문 환경에 따라 다양한 오류가 이미 포함되어 있는 지문 이미지를 후처리 한다는 점에서 한계가 있다.

이러한 한계를 원천적으로 해결하기 위해 지문 인식 센서 자체적으로 지문의 환경에 따라 지문 인식 센서의 이득을 자동으로 보정할 필요성이 있다.

공개특허 10-2017-0044683 공개특허 10-2016-0069357

https://ko.wikipedia.org/wiki/지문_인식

본 발명이 해결하려는 과제는, 상기 필요성을 해결하기 위한 것으로서, 지문 인식 센서 자체적으로 지문의 환경에 따라 지문 인식 센서의 이득을 자동으로 보정할 수 있게 하는 것이다.

본 발명은 지문인식센서 자동 보정 시스템에 관한 것으로서, 지문인식센서 자동 보정 시스템에 있어서, 손가락의 지문을 인식하여 상기 지문의 이미지(image)를 생성하는 하나 이상에 홀수 개의 기초영역(110)을 포함하는 지문인식부(100); 상기 지문인식부(100)를 통해 생성된 상기 지문의 이미지에 노이즈인 잡음을 제거하는 잡음제거부(200); 및 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel)을 분석하여 상기 지문인식부(100)의 이득을 조절하는 이득조절부(300);를 포함한다.

이때, 상기 이득조절부(300)는, 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel)을 분석하여 상기 이득의 조절 여부와 상기 기초영역(110)의 이미지의 분포도 및 밀집도를 판단하는 이득조절판단부(310); 및 상기 이득조절판단부(310)를 통해 판단된 상기 이득의 조절 여부와 상기 분포도 및 밀집도를 기초로 상기 이득의 값을 결정하는 이득값결정부(320);를 포함한다.

또한 이때, 상기 이득조절판단부(310)는, 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 이득의 조절 여부를 결정하는 이득조절결정부(311); 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 분포도를 판단하는 분포도판단부(312); 및 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 수평 또는 수직 방향의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 밀집도를 판단하는 밀집도판단부(313);를 포함한다.

본 발명에 따르면 지문 인식 센서 자체적으로 지문의 환경에 따라 지문 인식 센서의 이득을 자동으로 보정하는 것을 통해 지문 환경에 상관없이 실시간으로 최적의 화질을 갖는 지문 이미지를 생성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템을 나타내기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 지문인식부(100)와 기초영역(110)을 나타내기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 이득조절부(300)를 나타내기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 이득조절판단부(310)를 나타내기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 밀집도판단부(313)에 수평 또는 수직 분포도의 판단을 나타내기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 밀집도판단부(313)에 수평 또는 수직 분포도의 판단을 나타내기 위한 예시도이다.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템에 관해 도 1 내지 6을 참고하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템을 나타내기 위한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 지문인식부(100)와 기초영역(110)을 나타내기 위한 예시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 지문인식센서 자동 보정 시스템에 있어서, 손가락의 지문을 인식하여 상기 지문의 이미지(image)를 생성하는 하나 이상에 홀수 개의 기초영역(110)을 포함하는 지문인식부(100)와; 상기 지문인식부(100)를 통해 생성된 상기 지문의 이미지에 노이즈인 잡음을 제거하는 잡음제거부(200)와; 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel)을 분석하여 상기 지문인식부(100)의 이득을 조절하는 이득조절부(300);로 이루어진다.

아울러, 상기 기초영역(110)을 선정하는 바람직한 실시 예는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 기초영역(110)을 9개로 선택할 수 있으며 상황에 따라 변경가능 하다.

또한 아울러, 상기 지문인식부(100)의 바람직한 실시 예는 일반적인 정전용량식 지문인식 센서이고, 상기 지문인식부(100)에 포함된 상기 기초영역(110) 역시 일반적인 정전용량식 지문인식 센서의 일부이다.

또한 아울러, 상기 기초영역(110)의 바람직한 실시 예는 16x16의 픽셀(pixel)로 구성되어 있다.

또한 아울러, 상기 잡음제거부(200)가 상기 이미지에 노이즈 잡음을 제거하는 바람직한 실시 예는 상기 지문의 이미지에 점(dot)으로 표현된 노이즈 잡음을 제거하는 것으로 어느 하나의 픽셀(pixel)값은 인접한 주변 픽셀(pixel) 값과 유사성을 지니므로 주변 픽셀(pixel) 값에 비해 확연히 차이가 발생하는 점(dot)으로 표현되는 노이즈 잡음으로 판단하고 상하좌우 및 사선에 위치한 인접 픽셀의 중간 값을 취하는 것이다.

또한 아울러, 상기 이득조절부(300)가 조절하는 상기 지문인식부(100)의 이득은 정전용량식 지문인식 센서에서 측정하는 정전용량을 증폭하는 이득이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 이득조절부(300)를 나타내기 위한 블록도이다.

이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 이득조절부(300)는, 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel)을 분석하여 상기 이득의 조절 여부와 상기 기초영역(110)의 이미지의 분포도 및 밀집도를 판단하는 이득조절판단부(310)와; 상기 이득조절판단부(310)를 통해 판단된 상기 이득의 조절 여부와 상기 분포도 및 밀집도를 기초로 상기 이득의 값을 결정하는 이득값결정부(320);로 이루어진다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 이득조절판단부(310)를 나타내기 위한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 밀집도판단부(313)에 수평 또는 수직 분포도의 판단을 나타내기 위한 예시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지문인식센서 자동 보정 시스템의 밀집도판단부(313)에 수평 또는 수직 분포도의 판단을 나타내기 위한 예시도이다.

또한 이때, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 이득조절판단부(310)는, 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 이득의 조절 여부를 결정하는 이득조절결정부(311)와; 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 분포도를 판단하는 분포도판단부(312)와; 상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 수평 또는 수직 방향의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 밀집도를 판단하는 밀집도판단부(313);로 이루어진다.

아울러, 상기 이득조절결정부(311)가 상기 이득의 조절 여부를 결정하는 바람직한 실시 예는 모든 상기 기초영역(110)들에서 각각의 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값의 합이 특정 값보다 큰 경우 상기 이득을 조절한다고 결정하는 것이다.

또한 아울러, 상기 분포도판단부(312)가 분포도를 판단하는 바람직한 실시 예는 각각의 상기 기초영역(110)의 이미지에서 픽셀(Pixel) 값이 특정 값 이상에 해당하는 상기 픽셀(pixel)의 수를 기준으로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 분포도를 판단하는 것이다.

또한 아울러, 상기 밀집도판단부(313)가 밀집도를 판단하는 바람직한 실시 예는, 도 5 내지 6에 도시한 바와 같이,

각각의 상기 기초영역(110)의 이미지에서 픽셀(Pixel) 값이 특정 값 이상에 해당하는 수평 방향으로 연속된 픽셀(pixel)의 수와 각각의 상기 기초영역(110)의 이미지에서 픽셀(Pixel) 값이 특정 값 이상에 해당하는 수직 방향으로 연속된 픽셀(pixel)의 수를 기준으로 수평 또는 수직의 밀집도를 판단하는 것이다.

아울러, 상기 이득값결정부(320)는, (A) 이득조절결정부(311)를 통해 결정된 이득의 조절 여부를 확인 하는 단계와; (B) 상기 (A) 단계에서 이득의 조절 여부가 상기 이득을 조절하는 것으로 확인 되고 분포도판단부(312)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 분포도가 특정 값 이하인 경우 각각의 상기 기초영역(110)의 지문 환경을 건조하다고 판단하는 단계와; (C) 상기 (A) 단계에서 이득의 조절 여부가 상기 이득을 조절하는 것으로 확인 되고 분포도판단부(312)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 분포도가 특정 값을 초과하고, 밀집도판단부(313)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 수평 방향에 픽셀(pixel) 값을 기초로 한 수평 밀집도가 특정 값 이상이고 밀집도판단부(313)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 수직 방향에 픽셀(pixel) 값을 기초로 한 수직 밀집도가 특정 값 이상인 경우 각각의 상기 기초영역(110)의 지문 환경을 습하다고 판단하는 단계와; (D) 상기 (A) 단계에서 이득의 조절 여부가 상기 이득을 조절하는 것으로 확인 되고 분포도판단부(312)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 분포도가 특정 값을 초과하고, 밀집도판단부(313)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 수평 방향에 픽셀(pixel) 값을 기초로 한 수평 밀집도가 특정 값 미만이거나 또는 밀집도판단부(313)를 통해 판단된 각각의 상기 기초영역(110)의 수직 방향에 픽셀(pixel) 값을 기초로 한 수직 밀집도가 특정 값 미만인 경우 각각의 상기 기초영역(110)의 지문 환경을 보통으로 판단하는 단계와; (E) 상기 (C) 단계를 통해 적어도 하나 이상의 기초영역(110)의 상기 지문 환경이 습하다고 판단되는 경우 상기 이득의 값을 기존보다 낮추고, 상기 (C) 단계를 통해 모든 기초영역(110)의 상기 지문 환경이 습하다고 판단되지 않는 경우 상기 (B) 단계를 통해 상기 지문 환경이 건조하다고 판단되는 상기 기초영역(110)의 수와 상기 (D) 단계를 통해 상기 지문 환경이 보통이라고 판단되는 상기 기초영역(110)의 수를 비교하여, 상기 지문 환경이 건조하다고 판단되는 상기 기초영역(110)의 수가 더 많으면 상기 이득의 값을 기존보다 높이고 상기 지문 환경이 보통이라고 판단되는 상기 기초영역(110)의 수가 더 많으면 상기 이득의 값을 기존과 동일하게 유지시키는 단계;를 수행한다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.

100: 지문인식부
110: 기초영역
200: 잡음제거부
300: 이득조절부
310: 이득조절판단부
311: 이득조절결정부
312: 분포도판단부
313: 밀집도판단부
320: 이득값결정부

Claims

지문인식센서 자동 보정 시스템에 있어서,
손가락의 지문을 인식하여 상기 지문의 이미지(image)를 생성하는 하나 이상에 홀수 개의 기초영역(110)을 포함하는 지문인식부(100);
상기 지문인식부(100)를 통해 생성된 상기 지문의 이미지에 노이즈인 잡음을 제거하는 잡음제거부(200); 및
상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel)을 분석하여 상기 지문인식부(100)의 이득을 조절하는 이득조절부(300);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 자동 보정 시스템
제1항에 있어서,
상기 이득조절부(300)는,
상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel)을 분석하여 상기 이득의 조절 여부와 상기 기초영역(110)의 이미지의 분포도 및 밀집도를 판단하는 이득조절판단부(310); 및
상기 이득조절판단부(310)를 통해 판단된 상기 이득의 조절 여부와 상기 분포도 및 밀집도를 기초로 상기 이득의 값을 결정하는 이득값결정부(320);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 자동 보정 시스템
제2항에 있어서,
상기 이득조절판단부(310)는,
상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 이득의 조절 여부를 결정하는 이득조절결정부(311);
상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 분포도를 판단하는 분포도판단부(312); 및
상기 잡음제거부(200)를 통해 잡음이 제거된 상기 이미지에 상기 기초영역(110)의 수평 또는 수직 방향의 픽셀(pixel) 값을 기초로 상기 기초영역(110)들 각각의 이미지의 밀집도를 판단하는 밀집도판단부(313);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 자동 보정 시스템