KR20220127915A - 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식 장치 및 이러한 특성을 이용한 생체 인식 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지문 및/또는 손 특성의 도움으로 생체 인식을 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 스캐닝 방향(S)에서 광학 게이트(2)의 영역을 향하는 센서 유닛(1)을 포함하고, 광학 게이트(2)는 사람의 손가락 및/또는 손의 인-포커스(in-focus) 스캔 이미지 또는 스캔 이미지들을 스캔하기 위해 센서 유닛(1)을 초기화하도록 구성되고, 상기 장치는 광학 게이트(2)의 영역으로 배향되는 적어도 하나의 광원(5)을 포함하고, 여기서 센서 유닛(1), 광학 게이트(2) 및 선택적으로 또한 광원(5)은 상기 장치 및 그 부품을 제어하고 손가락 및/또는 손의 스캔 이미지 또는 스캔 이미지들을 스캔하며 지문 및/또는 손 특성을 평가하기 위한 소프트웨어를 갖는 제어 및 컴퓨팅 모듈(6)에 결합되고, 센서 유닛(1)은 광학 게이트(2)에 할당된 초점 볼륨(3)으로 고정적으로 포커싱되도록 설정되고, 상기 센서 유닛(1), 광학 게이트(2), 제어 및 컴퓨팅 모듈(6) 및 선택적으로 광원(5)은 손가락 및/또는 손이 초점 볼륨(3)을 통과하는 순간에 손가락 및/또는 손의 단일 인-포커스 스캔 이미지를 스캔하도록 구성된다.

Description

지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식 장치 및 이러한 특성을 이용한 생체 인식 방법

본 발명은 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 식별(및/또는 검증)을 위한 장치에 관한 것으로, 광학 게이트 영역으로의 스캐닝 방향으로 배향되는 센서 유닛을 구비하고, 상기 광학 게이트는 선명한 스캔 이미지 또는 사람의 손가락 및/또는 손의 스캔 이미지를 스캔하기 위한 센서 유닛을 초기화하도록 구성되며, 상기 장치는 또한 광학 게이트 영역으로 배향되는 적어도 하나의 광원을 구비하고, 상기 센서 유닛, 광학 게이트 및 가능하게는 상기 광원은 장치 및 그 부품의 작동을 제어하고 스캔된 이미지 또는 손가락 및/또는 손의 이미지를 스캔하며 지문 및/또는 손 특성을 평가하기 위한 소프트웨어를 갖는 제어 및 컴퓨팅 모듈에 연결된다.

본 발명은 또한 장치를 사용하여 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 방법에 관한 것으로, 여기에서 센서 유닛은 손/손바닥의 선명한 스캔 이미지를 스캔하고, 이것은 스캔 이미지 데이터로서 스캔 이미지 분석이 수행되는 제어 및 컴퓨팅 모듈에 전송된다. 손/손바닥의 독특한 특징이 찾아지고 생체 데이터가 발생하는 영역이 감지되면, 분석되고 처리되어 지문 및/또는 손바닥 특성을 식별한 다음 기존의 지문 또는 해당하는 손 특성의 데이터베이스와 비교한다.

지문 및/또는 손 특성을 사용한 생체 인식은 원칙적으로 두 사람이 동일한 지문 및/또는 손 특성을 가질 가능성이 매우 낮다고 가정하는 매우 오래된 방법이다. 지문 및/또는 손 특성을 사용하여 생체 인식을 수행하기 위한 많은 장치 및 방법이 알려져 있으며, 여기서 생체 데이터는 접촉 방법 또는 비접촉 방법에 의해 획득된다.

지문 및/또는 손 특성에서 생체 데이터를 얻는 것은 접촉 방법, 즉 식별될 사람이 손가락 및/또는 손의 스캔 이미지를 스캔하는 스캐닝 장치의 특정 표면에 손가락이나 손을 대는 방법; 또는 비접촉식 방법, 즉, 스캐닝 장치가 손가락 및/또는 손의 스캔된 이미지를 "원격으로"(원거리에서), 즉 사람이 각 스캐닝 장치의 요소와 접촉할 필요 없이 스캔하는 방법이 가능하다. 어떤 경우든 스캔된 스캔 이미지는 식별된 사람의 데이터베이스에 저장된 스캔 이미지와 비교할 목적으로 처리된다. 접촉 방법 및 장치의 주요 단점은 각 스캔 장치의 접촉 표면이 오염되어 잘못된 식별(또는 검증) 위험이 있다는 것이다. 이러한 이유로 최근에는 지문 및/또는 손의 특성을 이용한 생체 인식을 위한 비접촉 방식 및 장치가 개발되고 있다.

지문 및/또는 손 특성을 사용한 비접촉 생체 인식의 경우, 후속 처리 및 비교를 위해 손가락 및/또는 손의 충분히 고품질의 선명하고 고대비 스캔 이미지를 얻는 문제를 주로 해결하는 많은 솔루션이 알려져 있고, 그것에 의하여 손가락 및/또는 손이 특정 속도로 스캐닝 장치의 스캐닝 공간을 통과하여 이동한다.

본질적으로, 움직이는 손에 초점을 맞추기 위해 충분히 빠른 자동 초점을 갖는 스캐너를 사용할 수 있고, 또는 고정된 피사계 심도(fixed depth of field)를 갖는 스캐너를 사용하여 스캐닝 장치에서 손까지 미리 결정되고 설정된 거리의 영역에서 스캔 이미지 기록을 수행하여, 스캔이 충분한 품질(선명하고, 고대비이며, 충분한 스캔 해상도 등)이 되도록 할 수 있다.

비접촉 생체 검출기는 US Pat. No. 8,340,371 (EP 1 987 472의 패밀리 특허)로부터 알려져 있고, 이것은, 식별될 사람의 손 또는 손가락을 스캐닝 장치의 피사계 심도 영역(여기에서 스캐닝 장치 위의 목표 높이 F)에 정확히 위치시키기 위해, 스캔될 측면에서 멀리 떨어진 사용자의 손이나 손가락 측면 위에 적어도 2개의 스캔 이미지가 투사된다는 사실을 이용하고, 이것은 스캐닝 장치 위의 정확한(공칭) 높이 F에서 손이나 손가락의 표면에 병합함으로써만 사용자가 볼 수 있고 인지할 수 있는 정의된 스캔 이미지를 형성하여, 사용자는 직접 스캐닝 장치에 대하여 필요한 목표 위치에서 손 또는 손가락의 설정을 수행할 수 있다. 이 솔루션의 단점은 특히 사용자가 바이오디텍터에서 멈추고 손이나 손가락을 원하는 위치에 놓아야 한다는 사실이지만, 이것은 작업자의 존재를 필요로 하지 않는다. 그러나, 이는 생체 검출기가 차단되는 동안의 일정한 시간이 소요되어, 이것은 식별 시스템을 통한 사람의 통과를 줄이거나, 또는 생체 식별을 수행하는 데 필요한 시간을 증가시킨다.

US 2015/0227774부터 지문용 비접촉식 "이동 중(on-the-go)" 스캐너가 알려져 있는데, 이것은 사람의 움직이는 손의 지문을 스캔하고, 스캐너 주변에서 손이 움직이는 동안 또는 스캐닝 장치 앞의 정의된 스캐닝 영역을 통해 손을 움직이는 동안에 각각 사람의 식별을 수행할 수 있다. 동시에, 빔 차단 센서 형태의 광학 게이트가 스캐닝 영역에 배치되고 빔 차단 센서가 스캐될 손이 스캐닝 영역을 통과하는 시점을 감지하여, 스캐될 손이 스캐닝 영역을 횡단하여 통과하는 광빔(light beam)을 차단하고 광빔 방출기에 의해 스캐닝 영역의 다른 측에 있는 광빔 검출기로 보내진다. 이때, 스캐닝 영역의 스캔 이미지를 취하도록 구성되고 몇몇 카메라가 있는 스캔 장치가 작동된다. 센서가 빔 차단을 감지하는 즉시, 즉, 물체(손)가 스캐닝 영역을 통과하는 즉시, 손용 카메라, 즉, 손 스캐닝용 카메라는 연결된 컴퓨터와 협력하여 스캐닝 영역의 물체가 사람 손인지 감지하고, 또한, 상기 손에서 손가락의 위치를 감지한다. 스캐닝 영역에서, 적어도 하나의 손가락용 카메라, 즉 지문 스캐닝용 카메라는 이후 스캐닝 영역을 통과하는 손의 감지된 임의의 손가락 중 적어도 일부의 고해상도 스캔 이미지를 스캔한다. US 2015/0227774의 설명에 따르면, 손가락용 카메라는 충분히 높은 스캐닝 주파수를 가져야 한다. 즉, 초당 충분히 많은 수의 개별 스캔 이미지를 스캔할 수 있어야 하며, 이는 본질적으로 스캔 영역을 통해 스캔될 손의 움직임의 추정 속도와 일치해야 한다. 이러한 솔루션의 스캐닝 주파수는 필수적으로 24회 스캔/초 이상이며, 여기에서는 125회 스캔/초, 150회 스캔/초 및 심지어 240회 스캔/초도 언급된다. 그에 따라 손가락용 카메라는 노출 시간이 짧아야 한다. 손 카메라가 스캐닝 공간에 실제로 손이 있음을 인식하자마자 손가락 카메라는 심지어 손가락이 손가락 카메라의 선명도 범위를 통과하기보다 더 빨리 활성화된다. 특정 스캐닝 주파수를 설정한 손가락용 카메라는 이 시점부터 여러 개의 손가락 스캔 이미지를 스캔한다. 따라서, 손가락용 카메라는 연결된 컴퓨터의 평가 알고리즘을 사용하여 각 손가락에 대해 어떤 스캔 이미지가 가장 선명한지 식별하여 개별 손가락의 많은 수의 스캔 이미지를 스캔한다. 그러므로, 이 단계에서 이미 많은 수의 고해상도 스캔 이미지가 이미 처리되었다. 그런 다음, 식별된 스캔 이미지에서 초점이 가장 잘 맞는 개별 손가락의 지문이 결정되고, 이들은 신원 확인을 위해 지문의 데이터베이스와 비교된다. 이 솔루션의 단점은 개인의 식별을 위해 많은 수의 고해상도 스캔 이미지를 스캔, 처리 및 평가해야 한다는 것이다.

기민한 비접촉 생체 인식 센서 장치가 US 2014/0253711로부터 알려져 있으며, 이 장치는 시야를 추적하는 센서를 갖고 또한 시야에 있는 하나 이상의 생체 정보 조각을 스캔하는 스캐닝 이미지 시스템을 가지고 있다.

이 장치에는 또한 센서에 의해 시야 안에 감지된 물체의 위치로 스캐닝 이미지 시스템을 조정하고 방향을 지정하는 틸트 가능한 조정 장치가 있다. 이러한 배치의 단점은 사람의 손바닥이 생체 식별을 위해 이전에 감지되었고 식별된 시야의 위치로 스캐닝 이미지 시스템의 복잡한 위치 지정이 필요하다는 것이다.

지문 및/또는 손 특성의 비접촉식 스캐닝 분야에서 선행 기술의 단점은 특히 스캐닝 시스템과 손 및 개별 손가락 감지 시스템의 상호 조정(mutual coordination)으로 구성되며, 이들은 복잡한 제어 시스템을 필요로 하거나, 또는 스캐닝 공간에 배치된 손의 식별 기능을 갖는 스캐닝 시스템의 복잡한 위치 지정 시스템을 필요하거나, 또는 고해상도로 손과 손가락의 많은 스캔 이미지를 스캔, 처리 및 평가하여야 하며, 이는 특히 연결된 컴퓨터의 컴퓨팅 파워 측면에서 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 들며, 이는 차례로 이러한 장치의 가격에 영향을 미친다.

본 발명의 목적은 지문 및/또는 손 특성을 사용하여 생체 인식 식별(및/또는 검증)을 위한 개선된 장치 및 개선된 방법을 제공하는 것입니다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1에 따른 장치 및 청구항 12에 따른 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 유리한 구성은 종속항의 주제이다.

본 발명의 목적은 지문 및/또는 손 특성을 사용하는 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 일반 유형의 장치에 의해 달성되며, 그 본질은 센서 유닛이 광학 게이트와 관련된 초점 공간에 고정적으로 초점을 맞추는 것이고, 센서 유닛, 광학 게이트, 제어 및 컴퓨팅 모듈 및 선택적으로 광원은 손가락 및/또는 손이 초점 공간을 통과하는 순간 손가락 및/또는 손의 선명한 단일 스캔 이미지를 스캔하도록 구성된다.

손가락 및/또는 손 특성을 사용한 생체 식별 방법에 관한 본 발명의 목적은 손가락 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위해 손의 선명한 단일 스캔 이미지만 스캔 및 처리된다는 점에서 달성된다.

본 발명에 따른 솔루션은 선행 기술의 단점을 제거하거나 최소화한다. 특히, 스캐닝 시스템은 손 및 개별 손가락 감지 시스템과 조정되며(coordinated), 신뢰할 수 있고 빠른 생체 인식에 부정적 영향을 미치지 않으면서도 연결된 컴퓨터의 컴퓨팅 파워에 대한 요구가 감소된다.

특히, 본 발명에 따른 솔루션은 사용자가 손의 생체 인식이 일어나는 비교적 좁은 슬롯을 통해 손을 안내할 필요가 없도록 설계될 수 있다. 대신에, 본 발명에 따른 장치는 예를 들어 손바닥을 수직으로 정렬함으로써 사용자가 장치 영역의 크게 열린 공간에서 생체 인식을 위해 손을 제시하는 방식으로 설계될 수 있다.

일 실시예에서, 광학 게이트는 광학 게이트의 반대편에 배열된 포토다이오드 상으로 센서 유닛의 스캐닝 방향에 횡방향으로 배향되는 IR 또는 "근적외선(near IR)" 또는 가시 레이저 또는 LED 방사선 소스를 포함한다.

일 실시예에서, 광학 게이트는 근접 센서(proximity sensor)를 갖는다.

본 발명의 이점은 또한 특히 근접 센서를 사용할 때 구조적으로 유연한 솔루션을 허용한다는 점이며, 이 덕분에 스캔 영역에서 2개의 고정된 구성 지점을 연결하기 위한 요구 사항이 제거된다. 고속 카메라와 많은 스캔 이미지의 고해상도를 사용하여 재구성한 기존 장치와 달리, 현재 개시된 장치는 재확장되지 않은 좁은 초점 밴드(re-sharpened narrow focus band)를 정밀한 손바닥 위치 결정과 조합하여 사용하여, 상대적으로 쉽게 처리되는 단일 스캔 이미지를 얻는다. 여기에 개시된 솔루션은 특히 장치의 최적화와 비접촉 생체 인식 및/또는 독시 식별(및/또는 검증)의 전체 프로세스를 나타낸다.

일 실시예에서, 광학 게이트는 초점 공간에 대해 스캔된 영역에서 손 움직임의 속도를 감지하고 능동 삼각 측량 방법(active triangulation method)에 의해 초점 공간에 대해 스캔된 영역에서 손 위치를 결정하도록 구성된 3D 카메라를 포함한다.

일 실시예에서, 광원은 스펙트럼의 "녹색" 부분의 광원이다.

일 실시예에서, 광원에 추가하여, 760 내지 840nm의 파장을 갖는 적어도 하나의 NIR 방사선 소스가 초점 공간으로 지향되고, 이것은 멜라닌을 투과할 수 있고 동시에 헤모글로빈에 흡수되어 생체 식별 중에 손의 생동감(liveness)을 감지한다.

일 실시예에서, 보조 스캐닝 카메라는 NIR 또는 IR 방사 범위에서 민감하고 초점 공간에서 손의 생동감을 검출하기 위해 스캔 이미지 또는 스캔 이미지 시퀀스를 스캔하도록 구성된 초점 공간으로 지향된다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 가시광선 광원, 적어도 하나의 UV 방사원 및 적어도 하나의 IR 방사원(IR) 또는 "근적외선" 방사원은 지문 및/또는 손 특성을 사용한 생체 인식 및 초점 공간에서 손의 생동감 결정을 동시에 하기 위해 초점 공간으로 지향된다.

일 실시예에서, 생체 인식 동안 손의 생동감을 감지하기 위한 적어도 하나의 열 감지 센서(볼로미터, bolometer)가 초점 공간으로 배향된다.

일 실시예에서, 센서 유닛은 초점 공간의 조명 및 회절 한계와 관련하여 최대 조리개 수를 가지며, 센서 유닛에 대한 타겟 초점 공간은 스캔 방향에서 센서 유닛을 향해 값 σ만큼 시프트되는 광학 게이트의 위치(광학 게이트에서 센서 유닛까지의 거리)에서 시작하고, 타겟 초점 공간은 스캔 방향에서 센서 유닛을 향해 값 D0f 만큼 시프트되는 광학 게이트의 위치에서 센서 유닛에 대해 끝난다. 값 σ는 손이 나타나는 시작과 센서 유닛에 의한 스캐닝의 시작 사이에서 경험적으로 결정된(고려된) 지연이다(또는 이 경험적으로 결정된 지연 동안에 예상되는 손의 변위).

D0f 값은 검출이 발생한 영역의 폭, 또는 센서 유닛의 초점 범위에서 가장 큰 거리와 초점 범위에서 가장 짧은 거리의 차이이다.

일 실시예에서, 장치는 크랭크되고, 해당 장치는 그 상측이 개방되어 있고 그 광학 장치가 있는 센서 유닛이 상방으로 배열되어 있는 수직 스탠드를 갖고, 수직 스탠드에서 제어 및 컴퓨팅 모듈, 전원 소스 또는 전원 어댑터 및 기타 전자 장치가 또한 장착되고, 상기 수직 스탠드의 개방된 상부 측면에 경사진 반사면과 스캐닝될 손의 스캔된 이미지가 반사면으로 진입하고 또한 경사진 반사면을 통해 센서 유닛으로 진입하기 위한 진입 윈도우를 갖는 반사 유닛이 장착되어 있으며, 깊이 및/또는 불연속적인 움직임을 스캐닝하기 위한 추가 카메라와, 생동감을 스캐닝하기 위한 보조 스캐닝 카메라가 상기 반사 유닛에 장착되고, 상기 반사 유닛에는 제어 및 안내 디스플레이도 배치되어 있다.

수학적 모델을 사용하면 초점 깊이의 한계 내에서 지문 검사(dactyloscopic) 목적에 유용한 데이터를 한 번에 스캔할 수 있는 스캐닝 및 광학 시스템을 선택할 수 있다. 고해상도 및 고속 카메라로 작업하고 그 후에 스캔된 데이터가 복잡하고 계산적으로 복잡한 방식으로 재구성되는 선행 기술과 달리, 여기에 개시된 솔루션에서는 단일 스캔 이미지만 스캔되고, 이러한 프로세싱은 오로지 이는 당업계에 공지된 장치에 의해 요구되는 컴퓨팅 파워의 일부만을 차지한다. 효과적인 카메라 시스템과 관련하여, 저렴하고 작고 에너지 효율적인 컴퓨팅 기술은 이미지 처리를 스캔하고 개별 주변 장치를 제어하는 데 충분하다. 이 덕분에, 장치 전체의 사이즈가 작은 특징에 의해 전체 장치의 냉각 및 설치 공간에 대한 요구 사항이 줄어들고, 소음 수준이 매우 낮다. 현재 개시된 솔루션의 또 다른 이점은, 특히 가이드 플레이트 및/또는 측벽에 광원을 통합할 때 광원을 스캐닝 영역에 더 가깝게 가져오는 데 있고, 이 덕분에 조명 시스템의 전체 광 출력에 대한 요구의 저감이 달성되고; 동시에 간접 조명 각도 덕분에 사용자의 편안함이 더 높아진다. 현재 개시된 솔루션에서 조명의 개선은 조명의 모듈식 특성에 의해 더욱 향상되며, 이는 간단한 확장 가능성, 배열의 유연성 및 필요한 목적을 위해 개별 모듈 내에서 적절한 스펙트럼 특성을 갖는 광원의 조합 가능성을 연다.

본 발명의 예시적인 실시예는 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 광학 장벽을 갖는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증) 장치의 개략도이고,
도 2는 근접 센서를 갖는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 개략도이고,
도 3은 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 크랭된 배열의 개략도이고,
도 4는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 크랭크 배열의 다른 예에 대한 개략도이고,
도 5는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증) 장치의 라인 배열의 개략도이고,
도 6은 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 가능한 특정 구현의 개략도, 및
도 7은 카메라 시스템의 지연에 대한 보상을 갖는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 예시적인 실시예의 개략도이다.

대응하는 부분에는 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호가 부여된다. 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식 장치 및 해당 장치를 사용하는 방법의 예시적인 실시예가 아래에서 설명된다.

도 1은 광학 장벽의 형태로 스위칭 장치를 형성하는 광학 게이트(2)를 갖는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 개략도이다.

지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치는 센서 유닛(1)을 구비하고, 센서 유닛(1)은 예를 들어 10MP에서 25MP 범위의 CCD 또는 CMOS 스캔 칩 해상도를 가진, 바람직하게는 12MP에서 20MP의 CCD 또는 CMOS 스캔 칩의 해상도를 가진 단색 카메라이다. 센서 유닛(1)의 CCD 또는 CMOS 스캔 칩의 해상도 값은 스캔할 영역의 크기에 영향을 미치며, 따라서 스캔할 손이 위치할 수 있는 공간에서 영역의 크기에 영향을 미치고, 따라서, 손가락이 있는 손의 스캔 이미지의 비접촉식 스캐닝이 안정적으로 발생한다. 센서 유닛(1)의 표면 해상도는, 예를 들어, 400 내지 1000 DPI의 범위, 바람직하게는 500 DPI의 범위에 있다. 예시적인 실시예의 특정한 경우에, 카메라는 센서 유닛(1)으로 사용된다(예를 들어, Basler ace acA4024-29um, Basler ace acA5472-17um, IR 필터가 없는 다른 카메라, 또는 IR 필터가 없고 IR 범위에서 스캔 이미지 기록의 감도가 더 높은 다른 카메라). 도시되지 않은 다른 예시적인 실시예에서, 센서 유닛(1)은 스캔 이미지를 스캐닝하기 위한 적절한 광학적 특성 및 광 특성을 갖는 컬러 카메라로서 설계된다.

센서 유닛(1)은 센서 유닛(1)의 광학 게이트(2) 및 초점 공간(3)을 향하여 스캐닝 방향(S)으로 센서 유닛의 CCD 또는 CMOS 스캔 칩으로 배향될 수 있고, 광학 게이트(2)는 센서 유닛(1)의 초점 공간(3)에 위치한 피사체의 선명한 스캔 이미지, 특히 단일의 선명한 스캔 이미지스캐닝을 위해 센서 유닛(1)을 초기화하도록 적응된다. 센서 유닛(1)의 초점 공간(3)은 센서 유닛(1) 앞의 3차원 공간으로, 센서 유닛(1)이 여기에 고정적으로 포커스되고, 여기에서 센서 유닛(1)은 초점 공간(3)의 어딘가에 위치한 피사체의 선명한 스캔 이미지를 항상 스캔한다. 특히, 센서 유닛(1)은 센서 유닛(1)을 포커싱하기 위해, 특히 센서 유닛(1)을 초점 공간(3)에 고정적으로 포커싱하기 위해 구성된 적절한 광학 장치(10)를 가질 수 있다.

도 1의 예시적인 실시예에서, 광학 게이트(2)는 방사선 소스(20), 특히 IR 또는 "근적외선" 방사원 또는 스펙트럼의 가시 범위에서 방사하는 레이저 또는 LED 방사선 소스(20)를 가지며, 이는, 예를 들어, 센서 유닛(1)의 스캐닝 방향(S)에 횡방향으로 광학 게이트(2)의 반대편에 위치한 포토다이오드(21)로 배향된다. 광학 게이트(2)는 레이저 및/또는 LED 빔이 입사하는 포토다이오드(21) 양단의 전압을 증폭 및 모니터링하는 도시되지 않은 연산 증폭기를 포함할 수 있고, 이 레이저 및/또는 LED 빔을 일시적으로 차단함으로써 스캔될 손이 광학 게이트(2)의 포토다이오드(21)를 차단하며, 그 양단의 전압 강하는 예를 들어 스위칭 트랜지스터(미도시)를 기반으로 변경되며, 이는 센서 유닛(1)을 초기화하고 스캔될 손으로 초점 영역(3)의 하나 이상의 선명한 스캔 이미지, 특히 단일의 선명한 스캔 이미지의 스캐닝한다.

도 2는 근접 센서(22)를 갖는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 실시예의 개략도이다.

도 2의 예시적인 실시예에서, 광학 게이트(2)는 근접 센서(22), 특히 소위 근접 센서(proximity sensor)를 가지며, 도 1의 IR 또는 "근적외선" 또는 가시 레이저 및/또는 LED 빔과 반대로, 이는 레이저 및/또는 LED 소스(20)와 포토다이오드(21) 사이의 손 통로에 의한 IR 레이저 빔의 차단을 필요로 하지 않으며, 따라서 광학 게이트(2)의 본체의 어떠한 특별한 설계도 요구하지 않는다. 근접 센서(22)는 초점 공간(3)과 관련하여 손이 출현할 것으로 예상되는 영역으로 배향되고 하나 내지 세개의 변조된 광 빔을 방출하는 여기에 도시되지 않은 하나 내지 세개의 변조된 광 복사의 소스를 갖고, 근접 센서(22)는 또한 초점 공간(3)에 접근하거나 초점 공간(3)에 있는 손 또는 손바닥으로부터의 변조된 광 빔의 반사를 위한 검출기를 갖는다. 근접 센서(22)의 전자 장치(미도시)는 초점 영역(3)에서 손의 출현을 판단하는 데 사용되며, 예를 들어 변조된 방사의 지정된 소스로부터 변조된 광 빔에 기초하고, 손의 출현이 예상되는 공간에서 손에 의한 이러한 변조된 광 빔의 반사에 기초하는 삼변측량(trilateration; time of flight) 방법을 사용하고, 그리고 나서, 손이 실제로 초점 공간(3)의 스캐닝 위치에 있는 추론(extrapolation)에 의해 특정 시점이 결정될 수 있다. 이 특정 시점 이후에, 센서 유닛(1)이 초기화되고, 스캔하고자 하는 손이 있는 초점 영역(3)의 선명한 스캔 이미지, 특히 단일의 선명한 스캔 이미지가 스캔된다.

도시되지 않은 예시적인 실시예에서, 광학 게이트(2)는 스캐닝될 영역에서 손 움직임의 속도를 검출하고 능동 삼각 측량법(active triangulation method)을 사용하여 스캐닝될 영역에서 손 위치를 결정하도록 적응된 3D 카메라에 의해 대체되거나 보완될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 스캔된 룸 데이터가 2D 및/또는 3D 손 기하학에 기초한 추가적인 생체 인식(및/또는 검증)을 위해 사용될 수 있다.

도시되지 않은 예시적인 실시예에서, 광학 게이트(2)는 도 1에서와 같은 광 배리어(센서 유닛(1)의 스캐닝 방향(S)에 대해 횡방향으로 포토다이오드(21)를 향하여 지향되고 도 2에서와 같이 광학 게이트 (2)의 반대편에 장착되는 방사선 소스(20)가 구비됨) 및 도 2에서와 같이 광학 게이트(2)의 조합을 갖고, 이에 의해 이러한 조합은 초점 공간(3)과 관련하여 스캔될 영역에서 손 움직임의 속도를 감지하고 능동 삼각 측량 방법으로 초점 공간(3)에 대하여 스캔될 영역 안에 손 위치를 결정하도록 구성된 도시되지 않은 추가 실시예에 따른 3D 카메라에 의해 보완된다.

적어도 하나의 광원(5)은 또한 초점 공간(3)으로 배향될 수 있으며, 이 광원은 센서 유닛(1)에 의해 손의 고품질의 선명한 스캔 이미지를 스캔하기 위해 초점 공간(3)의 손을 조명하도록 적응된다. 광원(5)은 예를 들어 스펙트럼의 "녹색" 범위, 바람직하게는 520 내지 530nm의 주파장으로 광을 방출하도록 설계된다.

생체 및/또는 지문 검사(dactyloscopic) 데이터의 인식 동안에 손의 생동감을 또한 검출하는 것을 용이하게 하기 위해, 도시되지 않은 예시적인 실시예에서, 적어도 하나, 바람직하게는 하나보다 많은, 멜라닌을 투과할 수 있고 헤모글로빈에 의해 흡수될 수 있는 760 내지 840nm의 파장을 갖는 NIR 방사선 소스가 초점 공간(3)으로 배향할 수 있다. CMOS 및 CCD 표준 스캔 칩은 NIR 및 IR 방사선 범위에서도 민감하기 때문에, 동일한 장치, 동일한 방법 및 동일한 손 스캔 이미지를 사용하여 손의 혈류를 감지, 즉, 생동감 감지할 수 있고, 이것은 동시에 활성화된 광원(5) 및 NIR 방사선 소스로 스캔되며, 지문 검사 분석(dactyloscopic analysis) 및 스캔할 손 및/또는 스캔될 손가락의 생동감 감지를 위해 사용된다. 이것은 한편으로는 손 및/또는 손가락의 위조를 검출하고, 다른 한편으로는 스캔될 손의 혈류 형태에 기초한 생체 인식을 위해, 평가에 유리하게 사용될 수 있다. 손의 생동감 감지를 개선하기 위해, 도시되지 않은 실시예에서 보조 스캐닝 카메라가 초점 공간(3)으로 향할 수 있으며, 이는 NIR 또는 IR 방사 범위에서 민감하고 개별 스캔 이미지 뿐만 아니라 손의 생동감을 더 잘 감지하기 위해 스캔하는 스캔 이미지 시퀀스도 스캔할 수 있다.

도시되지 않은 추가의 예시적인 실시예에서, 가시 방사의 적어도 하나의 광원(5), 및 적어도 하나의 UV 방사원(UV) 및 적어도 하나의 IR 또는 "근적외선(near IR)" 방사원(IR)이 동시에 초점 공간(3)으로 지향되고, 센서 유닛(1)에 의해 스캔된 손의 단일 스캔 이미지 또는 센서 유닛(1)에 의해 스캔된 손의 단일 스캔 이미지와 보조 스캔 카메라로 스캔된 스캔 이미지 시퀀스가 서로 다른 파장으로 사용되는 모든 유형의 방사선에 대해 스캔할 재료의 흡수 특성의 관점에서 평가되고, 이후, 이것이 살아있는 사용자의 피부인지 여부가 결정된다.

도시되지 않은 추가의 예시적인 실시예에서, 손바닥 표면의 열 분포가 있는 손의 기본 열 스캔 이미지를 획득할 수 있게 하는 적어도 하나의 볼로메트릭 센서(즉, 예를 들어 볼로미터의 어레이를 갖는 열 감지 센서)가 동시에 초점 공간(3)으로 지향한다. 열 분포로 인해 현재의 손의 생동감이 감지될 수 있다.

여기에 개시된 장치 및 여기에 개시된 방법에 의한 손의 고품질 선명한 스캔 이미지, 특히 단일 고품질의 선명한 스캔 이미지의 신뢰할 수 있는 스캐닝은, 센서 유닛(1)의 초점 심도의 좁은 대역, 즉 초점 공간(3)의 작은 심도 A가, 손의 위치에 대한 정확한 결정과 조합하여, 고품질의 선명한 스캔 이미지를 얻는 데 사용된다는 사실에 의해 주어지고, 이것은 후속하는 처리를 위해 의도된다. 스캐닝 위치, 즉 센서 유닛(1)에 대하여 스캐닝 방향(S)에서 초점 공간(3)의 위치, 및 센서 유닛(1)에 의한 손의 스캐닝 시간은 센서 유닛(1) 및 손의 조명 시스템, 즉 적어도 하나의 광원(5)의 다수의 파라미터에 의해 주어진다. 센서 유닛(1)에 의한 손의 스캐닝 시간은 가능한 가장 작은 (최소의) 시간 간격을 나타내고, 이 시간 동안에는 초점 공간(3)을 통한 손의 전방 이동이 비록 이 움직임의 무시할 수 없는 이동 속도에도 불구하고 센서 유닛(1)에 의해 정면에서 스캔된 손의 스캔 이미지에 어떠한 왜곡도 일으키지 않고, 이 시간 동안에는 손의 수직(횡방향) 움직임은 동시에 무시할 수 있다.

따라서, 초점 공간(3)을 통과할 때 이 스캐닝 도중의 손의 위치 변경과 관련하여, 센서 유닛(1)이 최대 초점으로 작동(스캔)하는 초점 공간(3)의 심도 A를 최대화하는 것이 필요하다. 초점 공간(3)의 심도 A의 이러한 최대화는 CCD 또는 CMOS 스캔 칩의 픽셀 크기와 결합하여, 그리고 스캔 폭, 즉 센서 유닛(1)과 초점 공간(3) 사이의 폭의 증가와 결합하여, 센서 유닛(1)의 조리개의 수를 최대화함으로써 달성된다. 센서 유닛(1)의 조리개 수의 최대화는 예를 들어 조리개를 사용하여 센서 유닛(1)의 도시되지 않은 입사 렌즈의 직경을 감소시킴으로써 달성된다.

CCD 또는 CMOS 스캔 칩의 픽셀 크기에 대한 요구 사항과 스캔 너비의 증가는 일반적으로 결과로서의 장치의 실제 설계 및 가격에 대한 요구 사항에 의해 제한된다는 사실을 고려할 때, 가장 효과적인 방법 중 하나는 센서 유닛(1)의 조리개 수를 정확히 최대화하는 것이고, 이것은 초점 영역(3)의 조명 요건과 회절 한계에 의해 본질적으로 제한된다.

장치의 예시적인 실시예에서, 스캔 폭은 1m이고, 센서 유닛(1)은 CMOS 스캔 칩의 픽셀 크기 1.85μm x 1.85μm, 조리개 f/5.6, 셔터 속도 546μs를 가지며, 광원(5)은 적절한 파장과 ~4cm의 초점 심도(즉, 초점 공간(3)의 치수 A)를 가진 9120 lm의 확산광(diffuse light)의 광속(luminous flux)을 갖는다.

따라서, 손의 스캐닝 위치는 초점 공간(3)에 의해 주어지고, 이는 다음과 같이 결정될 수 있다: 센서 유닛(1)과 관련된 타겟 초점 공간(3)은 광학 게이트(2)의 위치 Pm(광학 게이트(2)에서 센서 유닛(1)까지의 거리)에서 시작하며, 이는 스캐닝 방향(S)에서 센서 유닛(1)을 향해 값 σ만큼 시프트(즉 Pm+σ)되고, 여기서, σ는 손의 존재와 센서 유닛(1)에 의한 스캐닝 시작 사이의 경험적으로 결정된(고려된) 지연(또는 이 경험적으로 결정된 지연 동안에 예상되는 손의 변위)이다. 동시에, 타겟 초점 공간(3)은 센서 유닛(1)에 대한 광학 게이트(2)의 위치 Pm에서 끝나는 것이 사실이며, 이는 스캐닝 방향(S)에서 센서 유닛(1)을 향해 값 Dof만큼 시프트(즉, Pm+Dof)되며, 여기서,

D_of = D_f - D_n, 여기서,

이며, 여기서,

H - 과초점 폭(hyperfocal width) [mm],

f - 렌즈의 초점 폭(focal width) [mm],

s - 센서 유닛(1)과 스캔된 피사체(손) 사이의 거리,

Dn - 초점 영역까지의 최단 거리,

Df - 초점 영역에서 가장 큰 너비,

N - 조리개 수(입구 조리개의 fl 직경),

c - 선택한 CCD 또는 CMOS 스캔 칩의 픽셀 크기에 비례하는 CoC(circle of confusion)의 직경

상기 수학적 모델을 기반으로 한 장치의 배열 및 프로세스를 최적화하면, 유용한 생체 및/또는 지문 검사 데이터를 피사계 심도의 한계 내에서 한번에, 즉 선행 기술의 경우에서와 같이 스캔 종료 이후에 스캔 데이터의 컴퓨터를 사용하여 비싸고 시간 소모적인 재구성 없이도, 단일 스캔 이미지의 형태로 수집할 수 있는 센서 유닛(1) 및 장치의 배열을 선택할 수 있다.

이 장치는 또한 스캔 이미지 처리 및 개별 주변 장치의 제어를 위한 제어 및 컴퓨팅 모듈(6), 여기에서는 예를 들어, 미니 PC 카테고리의 컴퓨터, 예를 들어, 컴퓨터 UP Squared를 구비하고, 이 덕분에 냉각 및 공간에 대한 요구 사항이 매우 낮기 때문에, 공칭 전력 소비가 낮고 환경에 대한 음향 영향을 최소화하면서 결과적인 장치를 매우 작게 설계할 수 있다.

도 5는 선형으로 배열된 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 실시예의 개략도이다.

현재 개시된 이 장치의 실제 구현의 관점에서, 장치의 라인 배열의 개략도가 도 5에 도시되어 있으며, 여기서 장치의 개별 구성요소는 일렬로 연속적으로 배열되고, 이는 센서 유닛(1)으로부터 초점 공간(3)의 시작 및 끝(Dn, Df)의 필요한 거리와 관련하여 특정한 전체 길이를 갖지만 높이가 낮고 깊이가 작은 장치의 형성을 초래한다.

도 3 및 도 4는 크랭크 구성에서 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 실시예의 개략도이다.

예를 들어 설치 장소의 공간 때문에 장치를 도 5와 같이 선형 배열로 사용할 수 없는 경우, 적절하게 기울어진 반사 표면(7)을 센서 유닛(1)과 초점 공간(3) 사이에 삽입할 가능성이 있고, 이것은 초점 공간(3)의 시작 및 끝 Dn, Df의 타겟 너비를 유지하면서 센서 유닛(1)으로부터 초점 공간(3)의 시작 및 끝 Dn, Df의 길이의 개별 브랜치 a, b의 총 길이가 동일한 "크랭크 장치"의 형성을 초래한다. 이러한 크랭크 장치는 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시되어 있으며, 여기서 상기 장치는 센서 유닛(1)으로부터 초점 공간(3)의 시작 및 끝 Dn, Df의 동일한 거리를 유지하면서 도 5에 따른 실시예에서보다 실질적으로 더 작은 전체 길이를 갖는다. 그러나, 이와 대조적으로, 이러한 크랭크 장치는 스캐닝 방향(S)이 크랭크되는 평면(들)에 따라 더 큰 높이 및/또는 폭을 갖는다. 도시되지 않은 예시적인 실시예에서, 스캐닝 방향(S)은 도 3 및 4에서와 달리 1회 이상 크랭크되어 훨씬 더 콤팩트한 장치의 형성을 허용하지만, 손의 반사된 스캔 이미지의 변형의 제거로 인해, 그리고 스캔될 스캔 이미지의 광 특성 저하의 제거로 인한 반사 표면(7)의 품질 및 정확도에 대한 요구사항을 증가시킨다.

도 6은 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 장치의 가능한 특정한 구현의 개략도이다.

도 6의 실시예에서, 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 크랭크된다. 이 장치(8)는 그 상측이 개방되어 있고 그 안에 광학 장치(10)를 가진 센서 유닛(1)이 상방으로 배열되어 있는 수직 스탠드(80)를 구비한다. 또한, 제어 및 컴퓨팅 모듈(6), 전원 소스 또는 전원 어댑터 및 기타 전자 장치가 수직 스탠드(80)에 배치될 수 있다. 수직 스탠드(80)의 개방된 상측에는 경사진 반사면(7)과, 반사 유닛(81)으로부터 반사 표면(7)을 통해 센서 유닛(1)으로 들어가는 스캐닝될 손의 스캔 이미지가 진입하도록 적응된 진입 윈도우(810)가 구비된 반사 유닛(81)이 배열된다. 선택적으로, 반사 유닛(81)에 깊이 및/또는 불연속적인 움직임을 스캔하기 위한 추가 카메라와, 가능하게는 다양한 파장(가시광, UV 및 IR)을 갖는 서로 다른 타입에 대하여 스캔될 물질의 흡수 특성에 기초하여 생동감을 감지하기 위한 보조 스캔 카메라, 및/또는 볼로메트릭 센서가 배열될 수 있다. 디스플레이(82), 예를 들어 터치 디스플레이가 반사 유닛(81) 상에 배치될 수 있고, 이는 한편으로 1차 사용자 등록을 위해, 그리고 또한 사용자에게 예를 들어 개인 인식 과정에 대한 정보를 알리고, 스캔 실패의 이유(예: 잘못된 손 위치), 또 인원을 작동하고 장치를 설정하는 등을 시각화한 애니메이션 보여준다.

도시된 예시적인 실시예에서, 가이드 플레이트(83)는 수직 스탠드(80) 및/또는 반사 유닛(81)의 일측에 장착되고, 이는 식별될 사람이 그 손을 반사 유닛(81)의 진입 윈도우(810)와 관련하여 각각의 평면, 속도 등으로 움직이게 안내하도록 적응된다. 도시되지 않은 실시예에서, 가이드 플레이트(83)는 여기에 개시된 장치에 대한 작동 매뉴얼을 예시하는 가이드 애니메이션을 갖는 디스플레이(82)로 대체된다. 디스플레이(82)는 장치(8)의 적절한 위치에 배치된다. 가이드 플레이트(83)는 도시된 위치, 가능하게는 상부(lighting down)나 또는 하부(lighting up)에 배치될 수 있다.

각각의 장치는 센서 유닛(1)이 대기 모드에 있고 광학 게이트(2) 영역에서 손 출현에 대한 신호를 광학 게이트(2)로부터 예측하는 방법으로 작동될 수 있다. 손이 광학 게이트(2)의 영역에 나타나자 마자, 이는 센서 유닛(1)에 의해 초점 공간(3)에서 손의 선명한 스캔 이미지, 특히 단일 선명한 스캔 이미지의 스캐닝을 시작하기 위한 임펄스인 신호를 방출한다. 이 스캔된 선명한 스캔 이미지는 스캔 이미지 데이터로서 예를 들어 miniPC에 의해 형성된 제어 및 컴퓨팅 모듈(6)에 전송된다. 제어 및 컴퓨팅 모듈(6)은 이, 특히 단일 스캔 이미지의 스캔 이미지 분석을 수행하고, 손 및 손가락의 윤곽을 검색하며, 생체 인식(및/또는 검증)을 위해 생체 및/또는 지문 검사 데이터가 발생하는 영역을 감지한다. 생체 및/또는 지문 검사 데이터의 발생 영역은 이후에 지문 또는 손 특성의 인식 및/또는 검증을 위해 추가로 분석 및 처리되며, 저장된 지문 또는 손 특성의 데이터베이스와 비교된다. 이후, 일치 또는 비일치의 발견에 기초하여 개인의 생체 검증의 긍정 또는 부정에 관한 결정이 만들어지고, 또는 개인의 식별된 신원이 전달된다.

도 7은 카메라 시스템의 지연 σ에 대한 보상을 갖는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식(및/또는 검증)을 위한 센서 유닛(1)을 구비한 장치(9)의 또 다른 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.

손의 스캐닝 위치는 초점 공간(3) 또는 감지 공간에 의해 주어진다. 타겟 초점 공간은 위치 Pm-σ(센서 유닛(1)의 지연 σ를 고려하여 광학 게이트(2)에서 센서 유닛(1)까지의 거리)에서 시작하여 위치 Pm + Dof에서 끝난다. 따라서, 타겟 초점 필드는 위치 Pm - σ와 위치 Pm + Dof 사이의 거리에 의해 결정된다.

위치 Pm은 센서 유닛(1)에서 광학 게이트(2)까지의 거리를 나타낸다. 참조번호 σ는 손이 초점 공간(3)에 들어갈 때 손이 감지되면 센서 유닛(1) 또는 카메라 시스템의 경험적으로 관찰된 지연 σ를 나타내고, 이것은 보상되거나 보상되어야 한다(손의 존재와 센서 유닛(1)에 의한 스캐닝 시작 사이의 지연 σ, 올바른 간격 또는 올바른 거리를 결정할 때 이 경험적으로 결정된 지연 σ 동안에 예상되는 손의 변위를 고려하기 위해).

손이 초점 영역(3)에 들어가면, 손의 최초 진입, 특히 손의 손가락이나 엄지 손가락이 처음으로 들어갈 때 트리거가 발생한다.

여기서, 센서 유닛(1)의 지연(σ)을 고려하기 위해, 이 위치(Pm)는 관계: Pm - σ에 따라 센서 유닛(1)의 지연(σ)만큼 센서 유닛(1)에서 광학 게이트(2)까지의 올바른 거리 또는 올바른 간격만큼 시프트되고, 이 값은 올바른 거리 또는 올바른 간격으로 간주된다.

1: 센서 유닛
2: 광학 게이트
3: 초점 공간
5: 광원
7: 반사 표면
8: 장치
9: 장치
10: 광학 장치
20: 방사선 소스
21: 포토다이오드
22: 근접 센서
80: 스탠드
81: 반사 유닛
82: 디스플레이
83: 가이드 플레이트
810: 진입 윈도우
a: 브랜치
b: 브랜치
A: 초점 공간의 깊이, 치수
Dn: 초점 공간에 대한 최단 너비
Dof: 값
Pm, Pm+Dof, Pm-σ: 위치
S: 스캐닝 방향
σ: 센서 유닛의 지연

Claims (12)

1. 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치로서, 스캐닝 방향(S)에서 광학 게이트(2)의 영역으로 향하는 센서 유닛(1)을 갖고, 광학 게이트(2)는 사람의 손가락 및/또는 손의 선명한 스캔 이미지 또는 스캔 이미지들을 스캔하기 위한 센서 유닛(1)을 초기화하도록 구성되고, 상기 장치는 광학 게이트(2)의 영역으로 향하는 적어도 하나의 광원(5)을 더 포함하고, 상기 센서 유닛(1), 상기 광학 게이트(2) 및 선택적으로 또한 상기 광원(5)은 상기 장치 및 그 부품을 제어하고 손가락 및/또는 손의 스캔된 이미지 또는 스캔된 이미지들을 스캐닝하며 및/또는 지문 및/또는 손 특성을 평가하기 위한 소프트웨어를 갖는 제어 및 컴퓨팅 모듈(6)과 결합되고,
   상기 센서 유닛(1)은 광학 게이트(2)에 할당된 초점 공간(3)에 고정적으로 포커싱되는 것을 특징으로 하고, 상기 센서 유닛(1), 상기 광학 게이트(2), 상기 제어 및 컴퓨팅 모듈(6) 및 선택적으로 상기 광원(5)은 이들이 초점 공간(3)을 통과할 때 손가락 및/또는 손의 선명한 단일 스캔 이미지를 스캔하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
   지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광학 게이트(2)는 센서 유닛(1)의 스캐닝 방향(S)을 가로질러 포토다이오드(21)로 향하는 IR 또는 "near" IR 또는 가시 레이저 또는 LED 방사원(20)을 갖고, 상기 광학 게이트(2)의 반대편에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 광학 게이트(2)는 근접 센서(22)를 갖는 것을 특징으로 하는,
   지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광학 게이트(2)는 스캔될 영역에서 손 움직임의 초점 공간(3)에 대한 속도를 감지하도록 구성되고 능동 삼각 측량 방법에 의해 스캔될 영역에서 초점 공간(3)에 대한 손 위치를 결정하도록 구성된 3D 카메라를 갖는 것을 특징으로 하는,
   지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광원(5)은 스펙트럼의 "녹색" 부분에 있는 광원에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광원(5)에 추가하여, 생체 인식 도중에 손 생동감을 감지하기 위하여 멜라닌을 투과할 수 있고 동시에 헤모글로빈에 의해 흡수되는 760~840nm의 파장을 가진 하나 이상의 NIR 방사선 소스가 초점 공간(3)으로 배향되는 것을 특징으로 하는, 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
7. 제6항에 있어서,
   보조 스캐닝 카메라가 초점 공간(3)으로 배향되고, 상기 보조 스캐닝 카메라는 NIR 또는 IR 방사 범위에 민감하고 초점 공간(3)에서 손의 생동감을 감지하기 위해 스캔된 이미지 또는 스캔된 이미지 시퀀스를 스캔하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 하나의 가시 방사의 광원(5), 적어도 하나의 UV 방사원 소스 및 적어도 하나의 IR 방사원 소스(IR) 또는 "근적외선" 방사원 소스는 지문 및/또는 손 특성을 이용한 동시 생체 식별 및 손의 생동감을 결정을 위해 초점 공간(3)으로 지향되는 것을 특징으로 하는, 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   생체 인식 동안에 손의 생동감을 감지하기 위한 적어도 하나의 열 감지 센서(볼로미터)가 초점 공간(3)으로 배향하는 것을 특징으로 하는,
   지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 유닛(1)은 초점 공간(3)의 조명과 회절 한계와 관련하여 최대 조리개 수를 가지며, 타겟 초점 공간(3)은 센서 유닛(1)과 관련하여 광학 게이트(2)의 위치(Pm)에서 시작하며, 위치(Pm)는 스캐닝 방향(S)에서 센서 유닛(1)을 향하여 값(σ)만큼 시프트되고, 상기 타겟 초점 공간(3)은 센서 유닛(1)과 관련하여 광학 게이트(2)의 위치(Pm)에서 끝나며, 위치(Pm)는 스캐닝 방향(S)에서 센서 유닛(1)을 향하여 값 Dof만큼 시프트되는 것을 특징으로 하는, 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 크랭크 방식으로 형성되고, 상기 장치는 상측이 개방되고 상방을 가리키는 방향으로 광학 장치(10)가 구비된 센서 유닛(1)이 배열되는 수직 스탠드(80)가지며, 상기 수직 스탠드(80)에서 제어 및 컴퓨팅 모듈(6), 공급 소스 또는 공급 어댑터 및 기타 전자 장치가 또한 배열되고, 경사진 반사 표면(7)과 스캐닝될 손의 스캔 이미지가 반사 유닛(81)으로 그리고 더 나아가 반사 표면(7)을 통해 센서 유닛(1)으로 진입하기 위한 진입 윈도우(810)를 갖는 반사 유닛(81)이 상기 수직 스탠드(80)의 개방된 상측에 배열되고, 심도(A) 및/또는 불연속적인 움직임을 스캔하기 위한 추가 카메라 및 생동감을 감지하기 위한 보조 스캔 카메라가 반사 유닛(81)에 배열되고, 제어 및 안내 디스플레이(82)가 반사 유닛(81) 상에 추가로 배열되는 것을 특징으로 하는,
    지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    손의 선명한 스캔 이미지는 센서 유닛(1)으로 스캔되고, 스캔 이미지는 스캔 이미지 데이터로서 스캔 이미지 분석이 수행되는 제어 및 컴퓨팅 모듈(6)에 전송되며, 이에 의해 손 윤곽이 검색되고 생체 데이터의 발생 영역이 검출되며, 이것이 지문 및/또는 손의 특성의 식별을 위해 분석 및 처리된 후 기존의 지문 또는 손의 특징 데이터베이스와 비교되며, 지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위해 손의 오직 하나의 선명한 스캔 이미지가 스캔되고 처리되는 것을 특징으로 하는,
    지문 및/또는 손 특성을 이용한 생체 인식을 위한 장치.
    

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