KR20220096807A - Method of detecting finger print with finger apparatus using optical technology and optical coherence tomography technology - Google Patents

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KR20220096807A KR1020200189577A KR20200189577A KR20220096807A KR 20220096807 A KR20220096807 A KR 20220096807A KR 1020200189577 A KR1020200189577 A KR 1020200189577A KR 20200189577 A KR20200189577 A KR 20200189577A KR 20220096807 A KR20220096807 A KR 20220096807A
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Abstract

The present invention relates to a method for detecting a fingerprint with a fingerprint apparatus using an optical technique and an optical coherence tomography technique. The method for detecting a fingerprint comprises: a step (S100) of checking whether a fingerprint is fake using an optical coherence tomography technique; a step (S200) of terminating fingerprint detection when it is determined that the fingerprint is fake as a result of checking on the existence of a fake fingerprint in the step (S100); a step (S300) of detecting a first fingerprint using an optical technique simultaneously with the step (S100); and a step (S400) of comparing, when it is determined that the fingerprint is not fake but a real human fingerprint as the result of checking on the existence of a fake fingerprint in the step (S100), the first fingerprint detected in the step (S300) with a second fingerprint pre-stored in a database and identifying or authenticating the fingerprint as an individual of a matching fingerprint. In the step (S100), checking is carried out on only one specific point on a finger contact surface by using the optical coherence tomography technique, in the step (S300), the checking is carried out on the entire finger contact surface by using the optical technique, and the step (S100) and the step (300) are simultaneously carried out. According to the present invention, the method for detecting a fingerprint is capable of accurately and quickly detecting fingerprints.

Description

광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법{METHOD OF DETECTING FINGER PRINT WITH FINGER APPARATUS USING OPTICAL TECHNOLOGY AND OPTICAL COHERENCE TOMOGRAPHY TECHNOLOGY}Method of detecting fingerprints with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology

본 발명은 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능한 지문 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology. By filtering with a fingerprint identification filter, it is possible to quickly check whether a forged fingerprint is present, and when checking whether a forged fingerprint is made with optical coherence tomography technology, fingerprint detection is carried out on the entire surface of the finger contact surface with optical technology at the same time, It relates to a fingerprint detection method capable of accurate and fast fingerprint detection by performing personal identification or authentication only in the case of .

지문은 손가락의 끝마디에 있는, 곡선이 만드는 무늬를 말한다. 손가락의 끝마디를 물체에 대고 누르면 표면에 이 곡선 무늬가 남는데 이러한 흔적을 말하기도 한다. 이 무늬는 평생 변하지 않으며 모든 사람이 각기 다른 모양을 가진다. 지문은 유전자가 동일한 일란성 쌍둥이라 할지라도 다르다. 또한 작은 상처는 지문의 구조를 바꾸지 않으며, 새로운 세포가 자라면서 다시 이전과 동일한 지문을 형성한다.A fingerprint is a pattern made by a curve on the tip of a finger. When the tip of the finger is pressed against an object, this curved pattern is left on the surface, which is sometimes referred to as this trace. This pattern does not change throughout life and everyone has a different shape. Fingerprints are different even if identical twins are genetically identical. Also, small wounds do not change the structure of the fingerprint, and new cells grow to form the same fingerprint again.

이와 같은 지문은 1960년대 후반 라이브 스캔 시스템이 개발되었고, 현대 생활에서 보편적인 기술인 보안 분야에서 많이 활용되고 있다. 최근 많은 소비자 전자 장치, 특히 스마트 폰에서는 장치 잠금을 해제하기 위해 방법으로 지문을 인식하여 스마트 폰 소유자를 식별하는 기술이 적용되어 있다. 그 외 금융기관의 간편 인증의 수단으로서도, 스마트 폰의 터치스크린에 대해 지문을 접촉하여 지문을 식별함으로써 인증하는 기술이 적용되고 있다. 그 밖에, 현금인출기나 도어락 등의 다양한 장치나 제품에서도 지문 스캐너가 장착되어 활용되고 있다. A live scan system was developed in the late 1960s, and such fingerprints are widely used in the security field, which is a common technology in modern life. Recently, many consumer electronic devices, particularly smart phones, have applied a technology to identify the owner of the smart phone by recognizing a fingerprint as a method to unlock the device. As a means of simple authentication of other financial institutions, a technology of authenticating by contacting a fingerprint with a touch screen of a smart phone to identify the fingerprint is applied. In addition, various devices and products such as ATMs and door locks are equipped with fingerprint scanners and are used.

하지만, 이와 같은 개인 식별 수단 또는 인증 수단으로서의 지문은 위조하기가 매우 쉽다는 문제점을 가지고 있다. 예를 들어, 유튜브에서 "지문 인식"이라는 키워드만 입력하더라도, 실리콘 지문 만들기라는 영상이 검색되고, 위조한 실리콘 지문으로 출퇴근 지문 인식 장치를 손쉽게 통과하는 모습을 볼 수 있다(예시 : https://www.youtube.com/watch?v=ICcbQEJy4ks 등). 다양한 소비자 전자 제품, 장치 등에 대한 무단 액세스나 인증을 방지하기 위해, 보다 빠르고 안전하고 정확한 지문 인식 및 검출 수단이 요구되고 있는 상황이다.However, such a fingerprint as a personal identification means or authentication means has a problem that it is very easy to forge. For example, even if you enter the keyword “fingerprint recognition” on YouTube, a video of making a silicone fingerprint is searched and you can see a fake silicone fingerprint easily passing through a fingerprint recognition device (Example: https:// www.youtube.com/watch?v=ICcbQEJy4ks etc). In order to prevent unauthorized access or authentication of various consumer electronic products, devices, etc., faster, safer and more accurate fingerprint recognition and detection means are required.

관련한 지문 식별이나 인증과 관련한 특허문헌으로, 대한민국 공개특허 제10-2020-0139941호(2020년 12월 15일 공개, 발명의 명칭 : 광학적 지문 인식을 위한 디스플레이 패널의 광원 설정 방법 및 이를 이용한 광학적 지문 인식 방법(METHOD OF SETTING LIGHT SOURCES IN DISPLAY PANEL FOR OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION AND METHOD OF PERFORMING OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION USING THE SAME))에서는, "광학적 지문 인식을 위한 디스플레이 패널의 광원 설정 방법에서, 초기 광원 설정 값에 기초하여 디스플레이 패널에 포함되는 복수의 광원들 중 디스플레이 패널의 일부 영역인 지문 인식 윈도우에 대응하도록 배치되는 일부 광원들을 구동한다. 초기 광원 설정 값에 기초하여 일부 광원들을 구동한 상태에서, 지문 인식 센서를 이용하여 지문 인식 윈도우를 통하여 수신되는 반사광에 기초하여 초기 보상 데이터를 획득한다. 초기 보상 데이터에 포함되는 간섭 신호의 콘트라스트(contrast)를 최소화하기 위하여, 일부 광원들 중 서로 다른 컬러의 광원들을 구동하기 위한 전원들이 서로 다르도록 최종 광원 설정 값을 결정한다."는 기술이 개시되어 있다. As a patent document related to fingerprint identification or authentication, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0139941 (published on December 15, 2020, title of invention: method of setting a light source of a display panel for optical fingerprint recognition and optical fingerprint using the same) In the recognition method (METHOD OF SETTING LIGHT SOURCES IN DISPLAY PANEL FOR OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION AND METHOD OF PERFORMING OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION USING THE SAME), "In the method of setting the light source of the display panel for optical fingerprint recognition, based on the initial light source setting value Among the plurality of light sources included in the display panel, some light sources disposed to correspond to the fingerprint recognition window, which is a partial area of the display panel, are driven In a state where some light sources are driven based on the initial light source setting value, the fingerprint recognition sensor is used to obtain initial compensation data based on the reflected light received through the fingerprint recognition window In order to minimize the contrast of the interference signal included in the initial compensation data, to drive light sources of different colors among some light sources The final light source setting value is determined so that the power sources are different from each other."

하지만, 상술한 관련 특허문헌 등 종래 기술에서는, 본 발명과 같이, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능한 지문 검출 방법에 대한 기술에 대해서는 전혀 개시하지 않고 있다. However, in the prior art such as the above-mentioned related patent documents, as in the present invention, the result value using the optical coherence tomography technique for only one specific point of the finger contact surface is filtered with a forged fingerprint discrimination filter to quickly check whether a forged fingerprint is , When checking for fake fingerprints with optical coherence tomography technology, fingerprint detection is performed on the entire surface of the finger contact surface with optical technology at the same time. A technology for a fingerprint detection method capable of fast fingerprint detection is not disclosed at all.

대한민국 공개특허 제10-2020-0139941호(2020년 12월 15일 공개, 발명의 명칭 : 광학적 지문 인식을 위한 디스플레이 패널의 광원 설정 방법 및 이를 이용한 광학적 지문 인식 방법(METHOD OF SETTING LIGHT SOURCES IN DISPLAY PANEL FOR OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION AND METHOD OF PERFORMING OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION USING THE SAME))Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0139941 (disclosed on December 15, 2020, title of invention: method of setting a light source of a display panel for optical fingerprint recognition and optical fingerprint recognition method using the same (METHOD OF SETTING LIGHT SOURCES IN DISPLAY PANEL) FOR OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION AND METHOD OF PERFORMING OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION USING THE SAME))

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능한 지문 검출 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to determine whether a forged fingerprint is a fake fingerprint by filtering the result value using the optical coherence tomography technique for only one specific point of the finger contact surface with a fake fingerprint identification filter. When checking quickly and confirming whether a forged fingerprint is detected with optical coherence tomography technology, fingerprint detection is performed on the entire surface of the finger contact surface with optical technology at the same time. , to provide a fingerprint detection method capable of accurate and fast fingerprint detection.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지문 검출 방법은, 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법으로서, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계(S100 단계); 상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계(S200); 상기 S100 단계와 동시에, 광학 기술로 제 1 지문을 검출하는 단계(S300 단계); 및 상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, S300 단계에서 검출된 제 1 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 제 2 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계(S400);를 포함하고, 상기 S100단계에서는, 광간섭 단층 촬영 기술로 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 진행하며, 상기 S300단계에서는, 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 진행하되, 상기 S100 단계 및 상기 S300 단계는 동시에 진행하는 것을 특징으로 한다. A fingerprint detection method according to the present invention for achieving the above object is a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology, comprising the steps of: step S100); In the step S100, if it is determined that the fingerprint is forged as a result of checking whether the fingerprint is forged, terminating the fingerprint detection (S200); Simultaneously with the step S100, detecting a first fingerprint using an optical technique (step S300); and in step S100, if it is determined that the fingerprint is not a forged fingerprint but an actual human fingerprint, the first fingerprint detected in step S300 is compared with the second fingerprint of the previously stored database, and the matching fingerprint is identified as an individual. Including, identifying or authenticating (S400); in the step S100, only a specific point of the finger contact surface is performed by optical coherence tomography, and in the step S300, the entire surface of the finger contact surface is performed by optical technology. However, the step S100 and the step S300 is characterized in that it proceeds at the same time.

또한, 상기 S100 단계에서, 상기 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있도록, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 내에 있으면, 실제 인체 지문이라고 판별하고, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 상기 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 밖에 있으면, 위조 지문이라고 판별하는 것이 바람직하다. In addition, in the step S100, the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is the first of the counterfeit fingerprint discrimination filter so that whether or not a forged fingerprint can be quickly confirmed with the optical coherence tomography technique. If it is within the range of the grayscale (gsr1) of the layer, it is determined that it is an actual human fingerprint, and the grayscale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is the gray scale of the first layer of the fake fingerprint discrimination filter If it is outside the range of the scale gsr1, it is preferable to determine that it is a fake fingerprint.

또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피 및 진피 상부의 각 두께(t1, t2) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2) 결과값을, 표피 및 진피 상부의 각 두께(tr1, tr2) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2)을 요소로 이루어진 위조 지문 판별 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인한다. In addition, each thickness (t1, t2) and each grayscale (gs1, gs2) result value of the epidermis and upper dermis at a specific point on the finger contact surface were obtained, respectively, and the respective thicknesses (tr1, tr2) and each of the epidermis and upper dermis By filtering the grayscales (gsr1, gsr2) using a counterfeit fingerprint identification filter composed of elements, it is checked whether a forged fingerprint is present.

또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 상기 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우, 상기 손가락 접촉면으로부터 상기 제 1 경계까지를 표피로, 상기 제 1 경계에서 상기 제 2 경계까지를 진피 상부로 설정하는 것이 바람직하다. In addition, among two points where the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point on the finger contact surface, a point having a depth close to the finger contact surface is used as a first boundary and a relatively deeper point is used as a second boundary , it is preferable to set the epidermis from the finger contact surface to the first boundary, and the upper dermis from the first boundary to the second boundary.

또한, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우, 상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점을 땀샘으로 지정하고, 상기 땀샘을 상기 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을, 사전에 이미 저장되어 있는 데이터베이스의 제 5 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 또는 인증하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 5 지문은, 상기 제 2 지문에 해당하는 개인의 땀샘 이미지를 충첩한 지문이다. In addition, when changing to a setting that increases the accuracy of fingerprint recognition or detection, the gray scale is a peak on the three-dimensional surface of the first boundary using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface. A point is designated as a sweat gland, and a fourth fingerprint superimposed on the image of the first fingerprint is identified or authenticated as an individual of a matching fingerprint by collating a fifth fingerprint in a previously stored database. further comprising; the fifth fingerprint is a fingerprint superimposed on an image of an individual's sweat glands corresponding to the second fingerprint.

또한, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우, 상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 확인하는 단계; 상기 혈액 흐름으로 제 3 지문을 검출하는 단계; 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 경우, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계;를 더 포함할 수 있다. In addition, when the setting is changed to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection, checking the blood flow under the finger contact surface using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface; detecting a third fingerprint in the blood flow; The method may further include: collating the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint, and identifying or authenticating as an individual of the matching fingerprint if they all match in the same pattern.

또한, 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 지를 판단할 때, 상기 제 3 지문에서는, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 이용하여, 혈액의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 혈액 분기점, 혈액의 흐름이 중단되는 혈액 중단점, 120도 각도로 3개의 혈액의 흐름이 생기는 혈액 삼각점, 혈액의 흐름이 180도 가까이 반전하는 혈액 반전점을 이용하여, 상기 제 1 지문 및 상기 제 2 지문에서는, 상기 손가락 접촉면에서 상대적으로 솟아 있는 융선을 이용하여, 융선의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 융선 분기점, 융선의 흐름이 중단되는 융선 중단점, 120도 각도로 3개의 융선의 흐름이 생기는 융선 삼각점, 융선의 흐름이 180도 가까이 반전하는 융선 반전점과 대조하여, 동일한 패턴인지를 판별한다. In addition, when the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint are compared to determine whether they all match in the same pattern, the third fingerprint uses the blood flow under the finger contact surface to generate blood A blood bifurcation point where the flow of from 1 to 2 branches off, a blood breakpoint where blood flow stops, a blood triangle where three blood flows at an angle of 120 degrees, and a blood reversal point where the blood flow reverses close to 180 degrees. By using, in the first fingerprint and the second fingerprint, a ridge junction where the flow of the ridge branches from one to two, and a ridge breakpoint at which the flow of the ridge is stopped, using the ridge that rises relatively from the finger contact surface , it is determined whether the pattern is the same by comparing it with the triangular point of the ridge where the flow of three ridges occurs at an angle of 120 degrees and the ridge reversal point where the flow of the ridge is reversed close to 180 degrees.

또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(t1, t2, t3) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2, gs3) 결과값을, 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(tr1, tr2, tr3) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2, gsr3)을 요소로 이루어진 위조 지문 판별 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인할 수 있다. In addition, each thickness (t1, t2, t3) and each grayscale (gs1, gs2, gs3) of the epidermis, the upper dermis, and the lower dermis at a specific point of the finger contact surface are the epidermis, the upper dermis, and the lower dermis. By filtering each thickness (tr1, tr2, tr3) and each grayscale (gsr1, gsr2, gsr3) using a counterfeit fingerprint identification filter composed of elements, it is possible to check whether a forged fingerprint is present.

또한, 상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 상기 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우, 상기 손가락 접촉면으로부터 상기 제 1 경계까지를 표피로, 상기 제 1 경계에서 상기 제 2 경계까지를 진피 상부로, 상기 제 2 경계에서 미리 설정한 최대값까지를 진피 하부로 설정할 수 있다. In addition, among two points where the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point on the finger contact surface, a point having a depth close to the finger contact surface is used as a first boundary and a relatively deeper point is used as a second boundary , from the finger contact surface to the first boundary may be set as the epidermis, from the first boundary to the second boundary as the upper dermis, and up to a preset maximum value from the second boundary as the lower dermis.

본 발명에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법에 의하면, According to the method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to the present invention,

첫째, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 결과값을, 위조 지문 판별 필터로 필터링함으로써 위조 지문 여부를 빠르게 확인하고, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인할 때 동시에 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대한 지문 검출을 진행하되, 위조 지문 판별 결과 실제 인체 지문의 경우에만 개인 식별 또는 인증을 진행하여, 정확하면서도 빠른 지문 검출이 가능하다. First, by filtering the result value using optical coherence tomography technology for only one specific point on the finger contact surface with a counterfeit fingerprint discrimination filter, it is possible to quickly check whether a forged fingerprint exists, and at the same time, optical coherence tomography Fingerprint detection is carried out on the entire surface of the finger contact surface with technology, but as a result of the identification of fake fingerprints, personal identification or authentication is performed only in the case of an actual human fingerprint, enabling accurate and fast fingerprint detection.

둘째, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피 및 진피 상부의 각 두께(t1, t2) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2) 결과값을, 표피 및 진피 상부의 각 두께(tr1, tr2) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2)을 요소로 이루어진 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있다. Second, each thickness (t1, t2) and each grayscale (gs1, gs2) of the epidermis and upper dermis at a specific point on the finger contact surface were calculated as each thickness (tr1, tr2) and each gray scale (gs1, gs2) of the epidermis and upper dermis. By filtering the scales (gsr1, gsr2) using a filter composed of elements, it is possible to quickly check whether a forged fingerprint is present.

셋째, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 높이는 것이 필요한 경우 설정을 변경하여, 광학기술과 광간섭 단층 촬영 기술까지도 같이 사용하는 것도 가능하다. Third, if it is necessary to increase the accuracy of fingerprint recognition or detection, it is possible to use optical technology and optical coherence tomography technology together by changing the settings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 위조 지문의 예시인 실리콘 지문과 실제 인체 지문의 대비하여 검출한 사진이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 광간섭 단층 촬영 기술로 3차원으로 생성한 이미지의 예시이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치의 개념을 이해하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 손가락 접촉면 전체에 대해서 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점인 땀샘을, 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 콜리메이터, 미러, 회절격자(diffracting grating), 포토 다이오드(또는 라인 스캔 카메라) 등을 도시한 도면이다. 1 is a schematic flowchart of a method for detecting a fingerprint with a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph obtained by comparing and detecting a silicon fingerprint, which is an example of a fake fingerprint, with an actual human fingerprint by a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an example of an image generated in three dimensions by the optical coherence tomography technique in the fingerprint device using the optical technique and the optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram for understanding the concept of a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a gray scale on the three-dimensional surface of the first boundary using optical coherence tomography for the entire finger contact surface in a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography according to a preferred embodiment of the present invention; It is a diagram showing a fourth fingerprint in which sweat glands, which are the peak points, are superimposed on the image of the first fingerprint.
7 illustrates a collimator, a mirror, a diffracting grating, a photodiode (or a line scan camera), etc. in a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention; it is one drawing

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법의 개략적인 흐름도이다. 1 is a schematic flowchart of a method for detecting a fingerprint with a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법은, S100 단계, S200 단계, S300 단계, 및 S400 단계로 이루어진다. As shown in FIG. 1 , the method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to the present invention includes steps S100, S200, S300, and S400.

여기서, S100 단계에서는, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계이다. 여기서, 특징적인 것은, 좀 더 빠른 위조 지문 여부를 확인하기 위해서, S100단계에서는, 손가락 접촉면 전체가 아니라, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점(one point)에 대해서만 진행하여 데이터 처리 속도를 높일 수 있다. Here, in step S100, it is a step of confirming whether a forged fingerprint is made by optical coherence tomography. Here, the characteristic thing is that, in order to check whether a forged fingerprint is more quickly, in step S100, the data processing speed can be increased by proceeding only for a specific one point of the finger contact surface, not the entire finger contact surface.

이 경우, 도 2에 도시된 것처럼, 위조 지문의 예시인 실리콘 지문과 실제 인체 지문의 경우, 서로 다른 깊이 프로파일(depth profile)을 가지고 있어서 손쉽고 빠르게 구분하는 것이 가능하다. In this case, as shown in FIG. 2 , a silicon fingerprint as an example of a fake fingerprint and a real human fingerprint have different depth profiles, so it is possible to easily and quickly distinguish them.

이 때, 실리콘 위조 지문의 경우, 아주 얇은 실리콘 막으로 형성할 경우, 표피와 진피 영역에 해당하는 부분이 검출이 될 우려도 있다. 이것을 방지하기 위해서, S100 단계에서, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 내에 있으면, 실제 인체 지문이라고 판별하고, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 밖에 있으면, 위조 지문이라고 판별한다. 이를 통해서, 광간섭 단층 촬영 기술 및 위조 지문 판별 필터로, 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있다. At this time, in the case of a silicon counterfeit fingerprint, when it is formed with a very thin silicon film, there is a fear that portions corresponding to the epidermis and dermis may be detected. To prevent this, in step S100, if the grayscale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is within the range of the grayscale (gsr1) of the first layer of the fake fingerprint discrimination filter, the real human fingerprint , and if the gray scale gs1 of the first layer at a specific point on the finger contact surface is out of the range of the gray scale gsr1 of the first layer of the forged fingerprint discrimination filter, it is determined as a fake fingerprint. Through this, with the optical coherence tomography technology and the counterfeit fingerprint discrimination filter, it is possible to quickly check whether a forged fingerprint is present.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram schematically illustrating a method of detecting a fingerprint with a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, S100 단계에서, 광간섭 단층 촬영 기술로 손가락 접촉면의 특정한 한 지점(one-point)에서의 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(t1, t2, t3) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2, gs3) 결과값을 검출한다. 여기서, 표피와 진피 상부 간의 제 1 경계와, 진피 상부와 진피 하부 사이의 제 2 경계는 그레이 스케일(gray scale)이 계단식(퀀텀 점프 방식으로 변화하는 지점)으로 변화하므로, 데이터 처리로 검출하는 것이 가능하다. 그레이 스케일은 광간섭 단층 촬영 기술로 획득한 정보를 기초로 하여 생성할 수 있다. As shown in Figure 5, in step S100, each thickness (t1, t2, t3) and angles of the epidermis, upper dermis, and lower dermis at a specific one-point of the finger contact surface by optical coherence tomography. Detects grayscale (gs1, gs2, gs3) result values. Here, since the first boundary between the epidermis and the upper dermis and the second boundary between the upper dermis and the lower dermis changes in a gray scale stepwise (a point where the quantum jump method changes), it is difficult to detect with data processing. It is possible. The gray scale may be generated based on information obtained by optical coherence tomography.

여기서, 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있도록 하기 위해서, 전용의 필터를 별도로 설계한다. 손가락 접촉면의 특정 한 지점에서의 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(t1, t2, t3) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2, gs3) 결과값을, 표피, 진피 상부, 진피 하부의 각 두께(tr1, tr2, tr3) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2, gsr3)을 요소(실체 인체 지문의 경우 각 요소의 범위로 설정)로 이루어진 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인한다. Here, in order to be able to quickly check whether a forged fingerprint is detected by optical coherence tomography, a dedicated filter is separately designed. Each thickness (t1, t2, t3) and each grayscale (gs1, gs2, gs3) of the epidermis, upper dermis, and lower dermis at a specific point on the finger contact surface were calculated for each thickness of the epidermis, upper dermis, and lower dermis. (tr1, tr2, tr3) and each grayscale (gsr1, gsr2, gsr3) are filtered using a filter composed of elements (in the case of an actual human fingerprint, set to the range of each element) to check whether a forged fingerprint is present.

여기서, 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우, 손가락 접촉면으로부터 제 1 경계까지를 표피로, 제 1 경계에서 제 2 경계까지를 진피 상부로, 제 2 경계에서 미리 설정한 최대값까지를 진피 하부로 설정하는 것이 바람직하다. Here, among two points where the grayscale rapidly increases in the depth direction at a specific point on the finger contact surface, a point having a depth close to the finger contact surface as a first boundary and a relatively deeper point as a second boundary It is preferable to set the epidermis from the contact surface to the first boundary, the upper dermis from the first boundary to the second boundary, and the lower dermis to a preset maximum value from the second boundary.

여기서, 진피 하부의 두께(tr3) 및 진피 하부의 그레이 스케일(gs3)을 빼고, 표피와 진피 상부의 두께(t1, t2) 및 그레이 스케일(gs1, gs2)만으로 위조 지문 판별 필터를 구성하여, 위조 지문 여부를 확인하는 것도 가능하다. Here, by subtracting the thickness of the lower dermis (tr3) and the gray scale (gs3) of the lower dermis, the thickness (t1, t2) and the gray scale (gs1, gs2) of the epidermis and the upper dermis are used to construct a counterfeit fingerprint discrimination filter, It is also possible to check whether a fingerprint is present.

위조 지문 판별 필터를 이용하여, 실체 인체 지문의 각 요소(t1,t2,t3,gs1,gs2,gs3)의 범위(range)가 어느 하나라도 벗어날 경우, 위조 지문으로 판정한다. 이후, S200 단계에서는, 상술한 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계이다. If any one of the ranges of each element (t1, t2, t3, gs1, gs2, gs3) of an actual human fingerprint is out of range by using a fake fingerprint identification filter, it is determined as a fake fingerprint. Thereafter, in step S200, if it is determined that the fingerprint is a forged fingerprint as a result of checking whether the fingerprint is forged in step S100, the fingerprint detection is terminated.

여기서 사용되는 광간섭 단층 촬영 기술에 대해서 좀 더 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치의 개념을 이해하기 위한 개략도이다. 도 7은 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 콜리메이터, 미러, 회절격자(diffracting grating), 포토 다이오드(또는 라인 스캔 카메라) 등을 도시한 도면이다. The optical coherence tomography technique used here will be described in more detail. 4 is a schematic diagram for understanding the concept of a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology according to a preferred embodiment of the present invention. 7 is a view showing a collimator, a mirror, a diffracting grating, a photodiode (or a line scan camera), etc. in a fingerprint device using an optical technique and an optical coherence tomography technique according to a preferred embodiment of the present invention; it is one drawing

도 4 및 도 7에 도시된 것처럼, BLS에서 나오는 광이 FC(fiber coupler)를 통해서 분기하여 기준암(reference arm)과 지문에 대해서 방사되는 암(sample arm)으로 분기된다. 지문에서 돌아오는 광과 기준암에서의 기준광을 이용하여 광간섭 기술을 이용하여 데이터를 획득하고, 신호를 처리하여 이미지를 표시하는 기술을 이용한다. As shown in FIGS. 4 and 7 , the light emitted from the BLS is branched through a fiber coupler (FC) to a reference arm and a sample arm radiated with respect to the fingerprint. Using the light returned from the fingerprint and the reference light from the reference arm, data is acquired using optical interference technology, and the signal is processed to display the image.

다음으로, S300 단계에서는, 상술한 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, 광학 기술로 지문을 검출하는 단계이다. S100 단계와는 다르게, S300단계에서는, 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 광학 기술로 지문 인식을 진행하는 점에서 차이가 있다. S400 단계에서는, 광학 기술로 검출된 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계이다. Next, in step S300, if, as a result of checking whether a forged fingerprint is in step S100, it is determined that the fingerprint is not a fake fingerprint but an actual human fingerprint, the fingerprint is detected using optical technology. Unlike step S100, in step S300, there is a difference in that fingerprint recognition is performed using optical technology on the entire surface of the finger contact surface. In step S400, the fingerprint detected by the optical technology is collated with a fingerprint in an already stored database, and identified or authenticated as an individual with a matching fingerprint.

본 발명의 또 다른 특징 중 하나는, S100 단계와 S300 단계를 동시에 진행해서, 지문 인증이나 식별을 빠르게 진행하는 것이 가능하다. S100 단계에서 위조 지문으로 판별된 경우에는 지문 검출 전체 절차를 종료하고(S200), 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정된 경우에는, S100 단계와 동시에 진행해 두었던 S300 단계의 결과인 제 1 지문을, 데이터베이스에 사전에 저장해 둔 제 2 지문과 대조하여, 개인 식별 또는 인증을 할 수 있다(S400). Another feature of the present invention is that by performing steps S100 and S300 at the same time, it is possible to quickly perform fingerprint authentication or identification. If it is determined as a forged fingerprint in step S100, the entire fingerprint detection process is terminated (S200). By collating with the second fingerprint stored in advance in the database, personal identification or authentication can be performed (S400).

상술한 것처럼, 본 발명에서는 빠른 지문 검출을 위해서, 위조 지문 여부는 한 지점(one-point)에서 광간섭 단층 촬영 장치 기술을 이용하고, 실제 인체 지문의 경우에 대해서만 전체 지문에 대해서는 광학 기술로 구현한다. As described above, in the present invention, for fast fingerprint detection, optical coherence tomography device technology is used at one point to determine whether a forged fingerprint exists, and optical technology is implemented for the entire fingerprint only in the case of an actual human fingerprint. do.

이에 대하여, 실제 인체 지문에 대해서도 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하거나, 광간섭 단층 촬영 기술과 광학 기술을 동시에 이용하여 구현하는 것도 가능하다. 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여 피부 하부의 혈액의 흐름(모세혈관 구조)을 확인하는 것이 가능하고, 해당 혈액의 흐름은 지문과 동일한 패턴이므로, 상기 혈액의 흐름을 이용하여 지문을 검출해 내고, 해당 혈액으로 검출한 제 3 지문과, 광학기술로 확인한 제 1 지문과, 데이터베이스에 미리 저장된 제 2 지문이 모두 일치하는 경우, 해당 개인으로 식별하거나 인증하는 것이 가능하다. On the other hand, it is also possible to implement an actual human fingerprint by using optical coherence tomography technology or by using optical coherence tomography technology and optical technology at the same time. It is possible to check the blood flow (capillary structure) under the skin using optical coherence tomography technology, and since the blood flow is the same pattern as the fingerprint, the fingerprint is detected using the blood flow, When the third fingerprint detected with the blood, the first fingerprint confirmed by optical technology, and the second fingerprint previously stored in the database all match, it is possible to identify or authenticate the individual.

즉, 상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 확인하는 단계, 상기 혈액 흐름으로 제 3 지문을 검출하는 단계, 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 경우, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계를 더 포함할 수 있다. That is, using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface, checking the blood flow under the finger contact surface, detecting a third fingerprint with the blood flow, the first fingerprint, and the second The method may further include comparing the fingerprint and the third fingerprint, and identifying or authenticating as an individual of the matching fingerprint if they all match in the same pattern.

여기서, 상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 지를 판단할 때, 상기 제 3 지문에서는, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 이용하여, 혈액의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 혈액 분기점, 혈액의 흐름이 중단되는 혈액 중단점, 120도 각도로 3개의 혈액의 흐름이 생기는 혈액 삼각점, 혈액의 흐름이 180도 가까이 반전하는 혈액 반전점을 이용하여, 상기 제 1 지문 및 상기 제 2 지문에서는, 상기 손가락 접촉면에서 상대적으로 솟아 있는 융선을 이용하여, 융선의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 융선 분기점, 융선의 흐름이 중단되는 융선 중단점, 120도 각도로 3개의 융선의 흐름이 생기는 융선 삼각점, 융선의 흐름이 180도 가까이 반전하는 융선 반전점과 대조하여, 동일한 패턴인지를 판별하는 것이 바람직하다. Here, when the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint are compared to determine whether they all match in the same pattern, the third fingerprint uses the blood flow under the finger contact surface to generate blood A blood bifurcation point where the flow of from 1 to 2 branches off, a blood breakpoint where blood flow stops, a blood triangle where three blood flows at an angle of 120 degrees, and a blood reversal point where the blood flow reverses close to 180 degrees. By using, in the first fingerprint and the second fingerprint, a ridge junction where the flow of the ridge branches from one to two, and a ridge breakpoint at which the flow of the ridge is stopped, using the ridge that rises relatively from the finger contact surface , it is preferable to determine whether the pattern is the same by contrasting it with the ridge triangular point where the flow of three ridges occurs at an angle of 120 degrees, and the ridge reversal point where the flow of the ridge is reversed close to 180 degrees.

또한, 지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우, 손가락 접촉면 전체에 대해서 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점을 땀샘으로 지정한다. In addition, when changing to a setting that increases the accuracy of fingerprint recognition or detection, the point where the gray scale is a peak on the three-dimensional surface of the first boundary is sweat glands using optical coherence tomography for the entire finger contact surface. designate as

참고로, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치에서, 손가락 접촉면 전체에 대해서 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점인 땀샘을, 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을 나타낸 도면이다. For reference, FIG. 6 shows the three-dimensional surface of the first boundary using optical coherence tomography for the entire finger contact surface in the fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography according to a preferred embodiment of the present invention. It is a diagram showing a fourth fingerprint in which sweat glands, which are points at which the gray scale is a peak, are superimposed on the image of the first fingerprint.

도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 제 1 경계(즉, 표피와 진피 사이의 경계)의 3차원적 표면에서 그레이 스케일이 피크값인 지점이 땀샘인데, 도 7에서 좁쌀처럼 하얗게 표시된 부분이 땀샘이다. As shown in FIGS. 2 and 3 , the point where the gray scale is the peak value on the three-dimensional surface of the first boundary (that is, the boundary between the epidermis and the dermis) is the sweat gland. to be.

이와 같은 땀샘을 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을, 사전에 이미 저장되어 있는 데이터베이스의 제 5 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 또는 인증하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제 5 지문(제 2 지문 + 땀샘 이미지)은, 해당하는 개인의 땀샘 이미지에 상술한 제 2 지문을 충첩한 지문을 말한다. The method may further include identifying or authenticating a fourth fingerprint, in which the sweat glands are superimposed on the image of the first fingerprint, with a fifth fingerprint of a database already stored in advance to identify or authenticate the matching fingerprint as an individual. have. The fifth fingerprint (second fingerprint + sweat gland image) refers to a fingerprint in which the above-described second fingerprint is superimposed on a sweat gland image of a corresponding individual.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equivalent scope of the claims to be described.

S100...광간섭 단층촬영기술로 위조 지문 여부 확인
S200...위조 지문 판정시, 지문 검출 종료
S300...광학기술로 지문 검출
S400...이미 저장된 데이터베이스와 대조하여, 개인 식별 및 인증S100...Check for counterfeit fingerprints using optical coherence tomography technology
S200...When a fake fingerprint is determined, fingerprint detection ends
S300...Fingerprint detection with optical technology
S400...Personal identification and authentication against an already stored database

Claims (7)

광학 기술 및 광간섭 단층 촬영 기술을 이용한 지문 장치로 지문을 검출하는 방법으로서,
광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 확인하는 단계(S100 단계);
상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이라고 판정되면, 지문 검출을 종료하는 단계(S200);
상기 S100 단계와 동시에, 광학 기술로 제 1 지문을 검출하는 단계(S300 단계); 및
상기 S100 단계에서, 위조 지문 여부를 확인한 결과, 위조 지문이 아니고 실제 인체 지문이라고 판정되면, S300 단계에서 검출된 제 1 지문과 이미 저장된 데이터베이스의 제 2 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계(S400);를 포함하고,
상기 S100단계에서는, 광간섭 단층 촬영 기술로 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에 대해서만 진행하며, 상기 S300단계에서는, 광학 기술로 손가락 접촉면의 전체 면에 대해서 진행하되, 상기 S100 단계 및 상기 S300 단계는 동시에 진행하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
A method for detecting a fingerprint with a fingerprint device using optical technology and optical coherence tomography technology, the method comprising:
Checking whether or not a forged fingerprint by optical coherence tomography (step S100);
In the step S100, if it is determined that the fingerprint is a forged fingerprint as a result of checking whether the fingerprint is a forged fingerprint, terminating the fingerprint detection (S200);
Simultaneously with the step S100, detecting a first fingerprint using an optical technique (step S300); and
In the step S100, if it is determined that the fingerprint is not a forged fingerprint but a real human fingerprint, the first fingerprint detected in step S300 is compared with the second fingerprint of the previously stored database, and identified as an individual with a matching fingerprint or a step of authenticating (S400); including;
In step S100, only one specific point of the finger contact surface is performed by optical coherence tomography, and in step S300, the entire surface of the finger contact surface is processed by optical technology, but the steps S100 and S300 are performed simultaneously characterized in that
Fingerprint detection method.
 제 1 항에 있어서,
상기 S100 단계에서,
상기 광간섭 단층 촬영 기술로 위조 지문 여부를 빠르게 확인할 수 있도록,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 내에 있으면, 실제 인체 지문이라고 판별하고,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 첫 번째 층의 그레이스스케일(gs1)이, 상기 위조 지문 판별 필터의 첫 번째 층의 그레이스케일(gsr1)의 범위 밖에 있으면, 위조 지문이라고 판별하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
The method of claim 1,
In the step S100,
In order to quickly check whether a forged fingerprint is
If the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is within the range of the gray scale (gsr1) of the first layer of the fake fingerprint discrimination filter, it is determined that it is an actual human fingerprint,
When the gray scale (gs1) of the first layer at a specific point on the finger contact surface is outside the range of the gray scale (gsr1) of the first layer of the counterfeit fingerprint discrimination filter, it is determined as a fake fingerprint,
Fingerprint detection method.
 제 1 항에 있어서,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서의 표피 및 진피 상부의 각 두께(t1, t2) 및 각 그레이스케일(gs1, gs2) 결과값을, 표피 및 진피 상부의 각 두께(tr1, tr2) 및 각 그레이스케일(gsr1, gsr2)을 요소로 이루어진 위조 지문 판별 필터를 이용하여 필터링하여, 위조 지문 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
The method of claim 1,
Each thickness (t1, t2) and each grayscale (gs1, gs2) of the epidermis and the upper dermis at a specific point on the finger contact surface were calculated as each thickness (tr1, tr2) and each grayscale of the epidermis and dermis. (gsr1, gsr2), characterized in that by filtering using a forged fingerprint identification filter consisting of elements, to check whether a forged fingerprint or not,
Fingerprint detection method.
 제 3 항에 있어서,
상기 손가락 접촉면의 특정한 한 지점에서 깊이 방향으로 그레이스케일이 급격히 증가하는 2개의 지점 가운데, 상기 손가락 접촉면과 가까운 깊이의 지점을 제 1 경계로, 상대적으로 더 깊은 지점을 제 2 경계로 할 경우,
상기 손가락 접촉면으로부터 상기 제 1 경계까지를 표피로, 상기 제 1 경계에서 상기 제 2 경계까지를 진피 상부로 설정하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
4. The method of claim 3,
Among two points at which the gray scale rapidly increases in the depth direction at a specific point on the finger contact surface, a point having a depth close to the finger contact surface is used as a first boundary, and a relatively deeper point is used as a second boundary,
Characterized in that the epidermis is set from the finger contact surface to the first boundary, and the upper dermis is set from the first boundary to the second boundary,
Fingerprint detection method.
 제 4 항에 있어서,
지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우,
상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 제 1 경계의 3차원적 표면에서 그레이스 스케일이 피크(peak)인 지점을 땀샘으로 지정하고, 상기 땀샘을 상기 제 1 지문의 이미지 상에 중첩한 제 4 지문을, 사전에 이미 저장되어 있는 데이터베이스의 제 5 지문과 대조하여, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 또는 인증하는 단계;를 더 포함하고,
상기 제 5 지문은, 상기 제 2 지문에 해당하는 개인의 땀샘 이미지를 충첩한 지문인 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
5. The method of claim 4,
When changing to a setting that increases the accuracy of fingerprint recognition or detection,
Using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface, a point where the gray scale is a peak on the three-dimensional surface of the first boundary is designated as a sweat gland, and the sweat gland is used as an image of the first fingerprint. The method further comprising: collating the fourth fingerprint superimposed on the image with the fifth fingerprint of the database already stored in advance to identify or authenticate the matching fingerprint as an individual;
The fifth fingerprint, characterized in that the fingerprint superimposed on the image of the individual sweat glands corresponding to the second fingerprint,
Fingerprint detection method.
 제 4 항에 있어서,
지문 인식 또는 검출의 정확도를 상향시키는 설정으로 변경할 경우,
상기 손가락 접촉면 전체에 대해서 상기 광간섭 단층 촬영 기술을 이용하여, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 확인하는 단계;
상기 혈액 흐름으로 제 3 지문을 검출하는 단계;
상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 경우, 일치하는 지문의 개인으로 식별하거나 인증하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
5. The method of claim 4,
When changing to a setting that increases the accuracy of fingerprint recognition or detection,
checking the blood flow under the finger contact surface using the optical coherence tomography technique for the entire finger contact surface;
detecting a third fingerprint in the blood flow;
The first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint are compared, and if they all match in the same pattern, identifying or authenticating as an individual of the matching fingerprint; characterized in that it further comprises,
Fingerprint detection method.
 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 지문, 상기 제 2 지문, 및 상기 제 3 지문을 대조하여, 동일한 패턴으로 모두 일치하는 지를 판단할 때,
상기 제 3 지문에서는, 상기 손가락 접촉면 하부의 혈액 흐름을 이용하여, 혈액의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 혈액 분기점, 혈액의 흐름이 중단되는 혈액 중단점, 120도 각도로 3개의 혈액의 흐름이 생기는 혈액 삼각점, 혈액의 흐름이 180도 가까이 반전하는 혈액 반전점을 이용하여,
상기 제 1 지문 및 상기 제 2 지문에서는, 상기 손가락 접촉면에서 상대적으로 솟아 있는 융선을 이용하여, 융선의 흐름이 1개에서 2개로 분기하는 융선 분기점, 융선의 흐름이 중단되는 융선 중단점, 120도 각도로 3개의 융선의 흐름이 생기는 융선 삼각점, 융선의 흐름이 180도 가까이 반전하는 융선 반전점과 대조하여,
동일한 패턴인지를 판별하는 것을 특징으로 하는,
지문 검출 방법.
7. The method of claim 6,
When comparing the first fingerprint, the second fingerprint, and the third fingerprint to determine whether they all match in the same pattern,
In the third fingerprint, using the blood flow under the finger contact surface, a blood branch point at which blood flow branches from one to two blood flow points, a blood break point at which blood flow stops, and three blood flows at an angle of 120 degrees. Using the blood triangle that occurs, the blood reversal point where the blood flow reverses nearly 180 degrees,
In the first fingerprint and the second fingerprint, a ridge junction at which the flow of the ridge branches from one to two, a ridge breakpoint at which the flow of the ridge is stopped, 120 degrees using the ridge that rises relatively from the finger contact surface In contrast to the ridge triangle where the flow of three ridges occurs at an angle, and the ridge reversal point where the flow of the ridge reverses close to 180 degrees,
Characterized in determining whether the pattern is the same,
Fingerprint detection method.
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대한민국 공개특허 제10-2020-0139941호(2020년 12월 15일 공개, 발명의 명칭 : 광학적 지문 인식을 위한 디스플레이 패널의 광원 설정 방법 및 이를 이용한 광학적 지문 인식 방법(METHOD OF SETTING LIGHT SOURCES IN DISPLAY PANEL FOR OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION AND METHOD OF PERFORMING OPTICAL FINGERPRINT RECOGNITION USING THE SAME))

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