WO2017213337A1 - Msp 기반 생체인식 장치의 착용 위치 보정 방법 - Google Patents

Msp 기반 생체인식 장치의 착용 위치 보정 방법 Download PDF

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WO2017213337A1
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wrist
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light detection
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홍혁기
정석원
조영창
최연식
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Korea Electronics Technology Institute
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    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/285—Selection of pattern recognition techniques, e.g. of classifiers in a multi-classifier system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
    • G06V10/758—Involving statistics of pixels or of feature values, e.g. histogram matching

Definitions

  • the present invention relates to biometric technology, and more particularly, to an apparatus and method for identifying an individual using biometric information.
  • Fingerprints identify individuals based on their uniqueness.
  • MSP Multispectral Skin Photomatrics
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for performing personal identification by correcting the wearing position of the MSP-based biometric device.
  • Biometric recognition method for achieving the above object, the step of irradiating light to the wrist of the user; Detecting light diffused by the wrist with a detector array of a first size, and registering a light detection pattern; Irradiating light onto the wrist of the user; Detecting light diffused by the wrist with a detector array having a second size to measure a light detection pattern; Comparing the measured light detection pattern with the registered light detection pattern; And using the comparison result, identifying the user.
  • the first size may be larger than the second size.
  • the detector array of the first size may be detectors in the form of an X * Y matrix
  • the detector array of the second size may be detectors in the form of an S * T matrix and may be X> S and Y> T.
  • the registered light detection pattern may be an X * Y pattern matrix in which light detection data are listed, and the measured light detection pattern may be an S * T pattern matrix in which light detection data is listed.
  • an interval between cell centers of the X * Y pattern matrix and the S * T pattern matrix may be an interval between detectors.
  • the comparing may include comparing the S * T pattern matrix and the X * Y pattern matrix while horizontally and vertically scanning the S * T pattern matrix in cell units from the X * Y pattern matrix.
  • the S * T pattern matrix is horizontally and vertically in units of 1 / n cells from the X * Y pattern matrix. In scanning, the S * T pattern matrix and the X * Y pattern matrix may be compared.
  • the comparing may include performing a horizontal and vertical scan while increasing the n until it is determined that the S * T pattern matrix and the X * Y pattern matrix match.
  • n becomes k, it may be determined that the S * T pattern matrix and the X * Y pattern matrix do not match.
  • the personal authentication system irradiating the light to the wrist of the user, by detecting the diffused reflection of the wrist with a detector array of the first size, the light detection pattern to the server A biometric information registration device for registering; A biometric device for irradiating light onto the wrist of the user and detecting light diffused and reflected on the wrist by a detector array of a second size to measure a light detection pattern; And a server that compares the measured light detection pattern with the registered light detection pattern and identifies a user using the comparison result.
  • the biometric information registration device the light source array for irradiating light to the wrist of the user; A detector array of a first size for detecting diffusely reflected light of the wrist; And a processor configured to generate, transmit, and register a light detection pattern to a server by using a detection result of the detector array of the first size, wherein the server irradiates light to the wrist of the user, and the second size.
  • the detector array detects lights diffused on the wrist, receives the measured light detection pattern, compares the received light detection pattern with the registered light detection pattern, and uses the comparison result to identify the user.
  • the biometric device includes a light source array for irradiating light to the wrist of the user; A detector array of a second size for detecting diffusely reflected light of the wrist; And a processor configured to measure and transmit a light detection pattern to a server by using a detection result of the detector array of the second size, wherein the server irradiates light to the wrist of the user and detects a detector of a first size.
  • the array of light-diffuse reflections of the wrist are detected by the array, and the measured light detection pattern is registered, the received light detection pattern is compared with the registered light detection pattern, and the user is identified using the comparison result.
  • the personal identification is performed by correcting the wearing position of the MSP-based biometric device, the probability of misidentification can be drastically reduced.
  • 1 to 4 are views provided to explain the concept of horizontal biometrics using a plurality of light sources
  • FIG. 10 is a view provided in the description of the MPS-based personal authentication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 and 12 are detailed block diagrams of the biometric device shown in FIG. 10.
  • LED light emitting diode
  • PD photo diode
  • the LED-arrays 220-1 and 220-2 and the PD-arrays 230-1 and 230-2 are elements provided in the biometric device according to the embodiment of the present invention.
  • the biometric device is attached to the skin of the human body, as shown in FIG. 2, the LEDs irradiate light onto the skin, and the PDs detect light that diffusely reflects off the skin. Specifically,
  • PD-1 detects the light irradiated by LED-1 and diffusely reflected the skin and the light irradiated by LED-2 and diffusely reflected the skin
  • PD-2 also detects light irradiated by LED-1 to diffusely reflect the skin and light irradiated on LED-2 to diffusely reflect the skin.
  • the wavelength of the LED-array-1 220-1 and the wavelength of the LED-array-2 220-2 may be implemented differently.
  • the LEDs constituting the LED-array-1 220-1 may be implemented with red LEDs
  • the LEDs constituting the LED-array-2 220-2 may be implemented with blue LEDs.
  • each of the LEDs constituting the LED-arrays 220-1 and 220-2 may be implemented with various wavelengths.
  • the LED-array-1 220-1 may be implemented as an IR-LED or a Red-LED. , Green-LED, Blue-LED can be repeatedly arranged, and this is also the case for the LED-array-2 (220-2).
  • FIG. 3 Such an implementation is illustrated in FIG. 3.
  • the LED-arrays 220-1 and 220-2 are each composed of N LEDs, and the PD-arrays 230-1 and 230-2 are each composed of N PDs, the LEDs are divided into M branches.
  • M light detection patterns can be obtained.
  • One light detection pattern includes 2N light detection data. Using M light detection patterns is more accurate in biometric recognition than using one light detection pattern.
  • LED combinations can be configured in various ways. E.g, in biometrics, LED combinations can be configured in various ways. E.g, in biometrics, LED combinations can be configured in various ways. E.g, in biometrics, LED combinations can be configured in various ways. E.g, in biometrics, LED combinations can be configured in various ways. E.g, in biometrics, LED combinations can be configured in various ways. E.g, in biometrics, LED combinations can be configured in various ways. E.g,
  • M It is possible to generate the Mth light detection pattern by turning on only the IR-LED, Red-LED and Green-LED.
  • M * 2N photodetection data can be obtained, which corresponds to M photodetection patterns.
  • One light detection pattern is composed of 2N light detection data.
  • M light detection patterns are used for biometrics. Can be.
  • a DB is stored by storing M light detection patterns for each individual, and biometrics can be used using the DB.
  • the arrangement of the LED-array and the PD-array shown in FIG. 1 may be extended as shown in FIG. 5.
  • the PDs are arranged in the form of S * T matrix in the biometric device.
  • one light detection pattern may be expressed in a matrix form as shown in FIG. 6.
  • the light detection pattern expressed in matrix form in FIG. 6 is referred to as a pattern matrix.
  • the pattern matrix shown in FIG. 6 may be referred to as image information obtained by matching photodetection data according to an arrangement of PDs.
  • the centers of the cells constituting the pattern matrix coincide with the centers of the corresponding PDs.
  • the distance between the centers of cells constituting the pattern matrix coincides with the distance between corresponding PDs.
  • M pattern matrices shown in FIG. 6 are also generated.
  • the generated M pattern matrices are compared with each of the M pattern matrices registered in the DB, and a personal identification procedure is performed based on the match.
  • the former is referred to as the measurement pattern matrix and the latter as the registration pattern matrix.
  • the measurement pattern matrix is illustrated in FIG. 6, and the registration pattern matrix is illustrated in FIG. 7. As can be seen from FIGS. 6 and 7, the size of the registration pattern matrix is larger than the size of the measurement pattern matrix. That is, "X> S" and "Y> T”.
  • FIGS. 8 and 9 show a process of comparing a measurement pattern matrix and a registration pattern matrix while correcting a wearing position to determine whether there is a match.
  • the measurement pattern matrix S * T is scanned horizontally and vertically in the cell unit (the spacing between PDs) from the registration pattern matrix X * Y while comparing the pattern matrices. Determine if it matches.
  • the measurement pattern matrix S * T is first divided into 1/2 cell units from the registration pattern matrix X * Y. 1/2) the horizontal and vertical shift scans of the intervals between PDs, comparing the pattern matrices to determine if they match.
  • the measurement pattern matrix S * T is determined in 1/4 cell units (1/4 of the interval between PDs) in the registration pattern matrix X * Y. While scanning horizontally and vertically, the pattern matrices are compared to determine if they match.
  • the measurement pattern matrix S * T and registration pattern matrix X * Y are treated as not matching, and the measurement pattern matrix and registration pattern for the next light source combination
  • a process of determining a match is performed by comparing the matrix by horizontally and vertically scanning the cells.
  • the personal authentication system includes a biometric information registration device 100, a biometric device 200, a smartphone 300, and a personal authentication server 400. .
  • the biometric information registration device 100 generates registration pattern matrices (X * Y) for the user and registers them in the personal authentication server 400.
  • the biometric device 200 generates measurement pattern matrices (S * T) for the user and transmits them to the personal authentication server 400 through the smartphone 300.
  • the personal authentication server 400 registers the registration pattern matrix (X * Y) generated by the biometric information registration device 100 in the DB as biometric information (authentication information), and through the smartphone 300, the biometric device ( Compare with the measurement pattern matrix (S * T) received from the 200 to determine whether the match, and using the determination results to perform personal authentication.
  • the biometric device 200 illustrated in FIG. 10 may include a power supply 210, an LED array 220, a PD array 230, an LPF & Amp 240, and an ADC 250. , A controller 260, a processor 270, and a communication unit 280.
  • the power supply 210 is implemented as a constant voltage source or a constant current source, and supplies power required for light emission of the LED array 220.
  • the LPF & 240 performs filtering to remove noise from the photocurrent resulting from the photodetection by the PD array 230, amplifies the filtered photocurrent, and applies it to the ADC 250.
  • the ADC 250 converts the analog optical current signal output from the LPF & 240 into a digital signal and applies it to the processor 270.
  • the processor 270 generates measurement pattern matrices S * T by using the photocurrent signal transmitted from the ADC 250, and generates the measured pattern matrices S * T through the communication unit 280 through the smartphone. Send to 300.
  • the controller 260 controls the selective driving and intensity of the LED array 220 and the selective driving of the PD array 230. That is, the controller 260 controls only some of the LEDs constituting the LED array 220 to operate.
  • the controller 260 sets the cutoff frequency of the LPF & 240 and controls the gain.
  • Processor 270 may be incorporated into controller 260.
  • biometric information registration device 100 may be implemented in almost the same manner as the biometric device 200 shown in FIG. 11, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another example of the biometric device 200.
  • the biometric device 100 shown in FIG. 12 differs from the biometric device 200 shown in FIG. 11 in that it does not include the communication unit 280 but includes the DB 290.
  • the DB 290 stores registration pattern matrices X * Y.
  • the processor 270 of the biometric device 200 shown in FIG. 12 generates the measurement pattern matrices S * T by using the optical current signal transmitted from the ADC 250, and generates the generated measurement pattern matrices S. * T are compared with the registration pattern matrices X * Y stored in the DB 280 to determine whether they match, and personal authentication is performed using the determination results.

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Abstract

MSP 기반 생체인식 장치의 착용 위치 보정 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 생체인식 방법은, 사용자의 손목에 광을 조사하고 제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광을 검출하여 광 검출 패턴을 등록하고, 사용자의 손목에 광을 조사하고 제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광을 검출하여 광 검출 패턴을 측정하며, 측정된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하여 사용자를 식별한다. 이에 의해, MSP 기반 생체인식 장치의 착용 위치를 보정하여 개인 식별을 수행하므로, 잘못 식별할 확률을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

Description

MSP 기반 생체인식 장치의 착용 위치 보정 방법
본 발명은 생체인식 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생체 정보를 이용하여 개인을 식별하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
생체 정보를 이용한 생체인식 기술로써, 현재 가장 널리 활용되는 것이 지문 인식 기술이다. 지문은 사람 마다 유일하다는 점을 근거로, 개인을 식별하는 것이다.
하지만, 최근 실리콘에 지문을 찍어 가짜 손가락을 만들고, 이를 이용하여 부정한 지문 인식을 하였다는 뉴스를 통해 알 수 있듯, 지문 인식은 한계를 가지고 있다.
부정한 개인 인증이 불가능한 보다 개선된 방식의 생체 정보를 이용한 생체인식 기법이 필요한 이유이다.
이에, MSP(Multispectral Skin Photomatrics) 기반의 생체인식 기술이 개발되었다. 이를 위해서는 생체인식 장치를 손목에 착용하여 생체정보를 획득하고, 이를 등록된 생체정보와 비교하여야 한다.
하지만, 착용할 때마다 생체인식 장치의 위치가 달라, 개인 식별 결과가 잘못되는 경우가 빈번하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, MSP 기반 생체인식 장치의 착용 위치를 보정하여 개인 식별을 수행하는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 생체인식 방법은, 사용자의 손목에 광을 조사하는 단계; 제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광을 검출하여, 광 검출 패턴을 등록하는 단계; 상기 사용자의 손목에 광을 조사하는 단계; 제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광을 검출하여, 광 검출 패턴을 측정하는 단계; 측정된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하는 단계; 및 비교 결과를 이용하여, 사용자를 식별하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 제1 사이즈는, 상기 제2 사이즈 보다 클 수 있다.
또한, 상기 제1 사이즈의 검출기 어레이는, X*Y 매트릭스 형태의 검출기들이고, 상기 제2 사이즈의 검출기 어레이는, S*T 매트릭스 형태의 검출기들이며, X>S이고 Y>T일 수 있다.
그리고, 등록된 광 검출 패턴은, 광 검출 데이터들이 나열된 X*Y 패턴 매트릭스이고, 측정된 광 검출 패턴은, 광 검출 데이터들이 나열된 S*T 패턴 매트릭스일 수 있다.
또한, X*Y 패턴 매트릭스와 S*T 패턴 매트릭스의 셀 중심 간 간격은, 검출기들 간 간격일 수 있다.
그리고, 상기 비교단계는, 상기 S*T 패턴 매트릭스를 상기 X*Y 패턴 매트릭스에서 셀 단위로 가로 세로 스캔하면서, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스를 비교할 수 있다.
또한, 상기 비교단계는, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스가 일치하지 않는 것으로 판별되면, 상기 S*T 패턴 매트릭스를 상기 X*Y 패턴 매트릭스에서 1/n 셀 단위로 가로 세로 스캔하면서, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스를 비교할 수 있다.
그리고, 상기 비교단계는, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스가 일치한다고 판별될 때까지, 상기 n을 증가시면서 가로 세로 스캔을 수행할 수 있다.
또한, 상기 비교단계는, 상기 n이 k가 되면, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스가 불일치한다고 판별할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 개인인증 시스템은, 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여, 광 검출 패턴을 하기 서버에 등록하는 생체정보 등록 장치; 상기 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여, 광 검출 패턴을 측정하는 생체인식 장치; 및 측정된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 사용자를 식별하는 서버;를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 생체정보 등록 장치는, 사용자의 손목에 광을 조사하는 광원 어레이; 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하는 제1 사이즈의 검출기 어레이; 및 상기 제1 사이즈의 검출기 어레이에서의 검출 결과를 이용하여 광 검출 패턴을 생성하여 서버로 전송하여 등록하는 프로세서;를 포함하고, 상기 서버는, 상기 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여, 측정된 광 검출 패턴을 수신하고, 수신된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 사용자를 식별한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 생체인식 장치는, 사용자의 손목에 광을 조사하는 광원 어레이; 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하는 제2 사이즈의 검출기 어레이; 및 상기 제2 사이즈의 검출기 어레이에서의 검출 결과를 이용하여 광 검출 패턴을 측정하여 서버로 전송하는 프로세서;를 포함하고, 상기 서버는, 상기 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여 측정된 광 검출 패턴을 등록하고, 수신된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 사용자를 식별한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, MSP 기반 생체인식 장치의 착용 위치를 보정하여 개인 식별을 수행하므로, 잘못 식별할 확률을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.
도 1 내지 도 4는, 다수의 광원을 이용한 수평적 생체인식의 개념 설명에 제공되는 도면,
도 5 내지 도 7은, 패턴 매트릭스의 개념 설명에 제공되는 도면,
도 8 및 도 9는, 착용 위치 보정 방법의 설명에 제공되는 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPS 기반 개인인증 시스템의 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 11 및 도 12는, 도 10에 도시된 생체인식 장치의 상세 블럭도들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용가능한 생체인식의 개념 설명에 제공되는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 안쪽에는 LED(Light Emitting Diode)-어레이들(220-1, 220-2)이 나열되고, 바깥쪽에는 PD(Photo Diode)-어레이들(230-1, 230-2)이 나열되어 있다.
LED-어레이들(220-1, 220-2)과 PD-어레이들(230-1, 230-2)은 본 발명의 실시예에 따른 생체인식 장치에 마련되는 소자들이다. 생체인식 장치는 인체의 피부에 부착되어, 도 2에 도시된 바와 같이, LED들는 피부에 광을 조사하고, PD들은 피부를 확산반사한 광을 검출한다. 구체적으로,
1) PD-1은, LED-1에서 조사되어 피부를 확산반사한 광 및 LED-2에서 조사되어 피부를 확산반사한 광을 검출하고,
2) PD-2도, LED-1에서 조사되어 피부를 확산반사한 광 및 LED-2에서 조사되어 피부를 확산반사한 광을 검출한다.
LED-어레이-1(220-1)의 파장과 LED-어레이-2(220-2)의 파장을 다르게 구현할 수 있다. 이를 테면, LED-어레이-1(220-1)를 구성하는 LED들은 Red-LED들로 구현하고, LED-어레이-2(220-2)를 구성하는 LED들은 Blue-LED들로 구현할 수 있다.
나아가, LED-어레이(220-1, 220-2)를 구성하는 각각의 LED들을 다양한 파장들로 구현할 수도 있다 이를 테면, LED-어레이-1(220-1)을, IR-LED, Red-LED, Green-LED, Blue-LED를 반복 배치하여 구현할 수 있으며, 이는 LED-어레이-2(220-2)의 경우도 마찬가지이다. 이와 같은 구현을 도 3에 예시하였다.
LED-어레이(220-1, 220-2)가 각각 N 개의 LED들로 구성되고, PD-어레이(230-1, 230-2)가 각각 N 개의 PD들로 구성된다고 하면, LED들을 M 가지로 조합하여, M 개의 광 검출 패턴을 얻을 수 있게 된다. 1개의 광 검출 패턴은 2N 개의 광 검출 데이터들을 포함한다. M 개의 광 검출 패턴을 이용하는 것이, 1개의 광 검출 패턴을 이용하는 것보다, 생체인식의 정확도는 더욱 높아진다.
생체인식 시, LED 조합은 다양하게 구성할 수 있다. 예를 들어,
1) IR-LED과 Red-LED 만을 On 하여, 첫 번째의 광 검출 패턴을 생성,
2) IR-LED과 Green-LED 만을 On 하여, 두 번째의 광 검출 패턴을 생성,
3) IR-LED과 Blue-LED 만을 On 하여, 세 번째의 광 검출 패턴을 생성,
4) Red-LED과 Green-LED 만을 On 하여, 네 번째의 광 검출 패턴을 생성,
...
M) IR-LED, Red-LED 및 Green-LED 만을 On 하여 M 번째의 광 검출 패턴을 생성하는 것이 가능하다.
이에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, M*2N 개의 광 검출 데이터를 얻을 수 있게 되며, 이는 M 개의 광 검출 패턴에 해당한다. 하나의 광 검출 패턴은 2N 개의 광 검출 데이터들로 구성된다.
한편, 사용자 마다 피부 상태(주름, 건피 두께/밀도, 진피 두께/밀도 등)와 피부 내 조직 상태(혈관 위치/형상, 근육 위치/형상)가 다르기 때문에, M 개의 광 검출 패턴은 생체인식에 이용할 수 있다.
즉, M 개의 광 검출 패턴을 개인 별로 저장하여 DB를 구축하고, 이를 이용하여 생체인식이 가능한 것이다.
한편, 도 1에 도시된 LED-어레이와 PD-어레이의 배열은, 도 5에 도시된 바와 같이 확장시킬 수 있다. 도 5에 도시된 경우, 생체인식 장치에서 PD들은 S*T 매트릭스 형태로 배열된다.
그리고, 이 경우 1개의 광 검출 패턴은 도 6에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 표현할 수 있다. 지시와 표기의 편의를 위해, 도 6에서 매트릭스 형태로 표현한 광 검출 패턴을 패턴 매트릭스로 지칭한다.
도 6에 도시된 패턴 매트릭스는 광 검출 데이터들을 PD들의 배열에 따라 매칭시킨 이미지 정보라 할 수 있다. 따라서, 패턴 매트릭스를 구성하는 셀들의 중심들은 해당 PD들의 중심들과 일치한다. 또한, 패턴 매트릭스를 구성하는 셀들의 중심 간 거리는 해당 PD들 간의 거리와 일치한다.
LED들을 M 가지로 조합하여 M 개의 광 검출 패턴을 획득하는 경우, 도 6에 도시된 패턴 매트릭스도 M 개가 생성된다.
생성된 M 개의 패턴 매트릭스들은 DB에 등록되어 있는 M 개의 패턴 매트릭스들과 각각 비교되어, 일치도를 기초로 개인 식별 절차가 수행된다.
생체인식 장치에서 측정을 통해 생성된 패턴 매트릭스와 DB에 등록되어 있는 패턴 매트릭스를 구분하여 표기하기 위해, 전자는 측정 패턴 매트릭스로, 후자는 등록 패턴 매트릭스로, 각각 표기한다.
측정 패턴 매트릭스는 도 6에 예시되어 있고, 등록 패턴 매트릭스은 도 7에 예시되어 있다. 도 6과 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 등록 패턴 매트릭스의 사이즈는 측정 패턴 매트릭스의 사이즈 보다 크다. 즉, "X>S"이고, "Y>T"이다.
이하에서, 측정 패턴 매트릭스와 등록 패턴 매트릭스를 비교하여 일치 여부를 판별하는 과정에 대해, 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 8 및 도 9에는 착용 위치를 보정하면서 측정 패턴 매트릭스와 등록 패턴 매트릭스를 비교하여 일치 여부를 판별하는 과정에 나타나 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저 측정 패턴 매트릭스(S*T)를 등록 패턴 매트릭스(X*Y)에서 셀 단위(PD들 간 간격)로 가로 세로 이동(shift) 스캔하면서, 패턴 매트릭스들을 비교하면서 일치하는지 판별한다.
가로 스캔 범위는 1 ~ (Y-T) 이고, 세로 스캔 범위는 1 ~ (X-S) 이므로, 최대 비교 횟수는 (Y-T)*(X-S) 회이다.
스캔 중에 패턴 매트릭스들이 일치하는 것으로 판별되면, 다음 광원 조합에 대한 측정 패턴 매트릭스와 등록 패턴 매트릭스를 비교하여 일치 여부를 판별하는 절차가 개시된다.
만약, 스캔이 완료되었음에도, 패턴 매트릭스들이 일치하지 않는 것으로 판별되면, 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저 측정 패턴 매트릭스(S*T)를 등록 패턴 매트릭스(X*Y)에서 1/2 셀 단위(PD들 간 간격의 1/2) 가로 세로 이동 스캔하면서, 패턴 매트릭스들을 비교하면서 일치하는지 판별한다.
스캔 중에 패턴 매트릭스들이 일치하는 것으로 판별되면, 다음 광원 조합에 대한 측정 패턴 매트릭스와 등록 패턴 매트릭스를 셀 단위로 가로 세로 이동 스캔하면서 비교하여 일치 여부를 판별하는 절차가 개시된다.
반면, 스캔이 완료되었음에도, 패턴 매트릭스들이 일치하지 않는 것으로 판별되면, 측정 패턴 매트릭스(S*T)를 등록 패턴 매트릭스(X*Y)에서 1/4 셀 단위(PD들 간 간격의 1/4) 가로 세로 이동 스캔하면서, 패턴 매트릭스들을 비교하면서 일치하는지 판별한다.
그래도, 패턴 매트릭스들이 일치하지 않는 것으로 판별되면, 1/8 셀 단위(PD들 간 간격의 1/8), 1/16 셀 단위(PD들 간 간격의 1/16), 1/32 셀 단위(PD들 간 간격의 1/32), 1/64 셀 단위(PD들 간 간격의 1/64), 1/128 셀 단위(PD들 간 간격의 1/128)로 바꾸어 가면서 가로 세로 이동 스캔을 수행한다.
그럼에도 불구하고, 패턴 매트릭스들이 일치하지 않는 것으로 판별되면, 측정 패턴 매트릭스(S*T)와 등록 패턴 매트릭스(X*Y)는 일치하지 않는 것으로 취급하고, 다음 광원 조합에 대한 측정 패턴 매트릭스와 등록 패턴 매트릭스를 셀 단위로 가로 세로 이동 스캔하면서 비교하여 일치 여부를 판별하는 절차를 개시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 MPS 기반 개인인증 시스템의 설명에 제공되는 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 개인인증 시스템은, 생체정보 등록 장치(100), 생체인식 장치(200), 스마트폰(300) 및 개인인증 서버(400)를 포함한다.
생체정보 등록 장치(100)는 사용자에 대한 등록 패턴 매트릭스(X*Y)들을 생성하여 개인인증 서버(400)에 등록한다.
생체인식 장치(200)는 사용자에 대한 측정 패턴 매트릭스(S*T)들을 생성하여 스마트폰(300)을 통해 개인인증 서버(400)에 전송한다.
개인인증 서버(400)는 생체정보 등록 장치(100)에 의해 생성된 등록 패턴 매트릭스(X*Y)들을 생체정보(인증정보)로써 DB에 등록하고, 스마트폰(300)을 통해 생체인식 장치(200)로부터 수신한 측정 패턴 매트릭스(S*T)들과 비교하여 일치 여부를 판별하며, 판별 결과들을 이용하여 개인인증을 수행한다.
도 10에 도시된 생체인식 장치(200)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 전원(210), LED 어레이(220), PD 어레이(230), LPF & Amp.(240), ADC(250), 제어기(260), 프로세서(270) 및 통신부(280)를 포함한다.
전원(210)은 정전압원 또는 정전류원으로 구현하며, LED 어레이(220)의 발광에 필요한 전원을 공급한다.
LED 어레이(220)와 PD 어레이(230)에 대해서는 상술한 바 있으므로, 중복을 피하기 위해 여기서의 설명은 생략한다.
LPF & Amp.(240)는 PD 어레이(230)에 의한 광 검출 결과인 광 전류에서 노이즈 제거를 위한 필터링을 수행하고, 필터링된 광 전류를 증폭하여, ADC(250)에 인가한다.
ADC(250)는 LPF & Amp.(240)에서 출력되는 아날로그 광 전류 신호를 디지털 신호로 변환하여, 프로세서(270)에 인가한다.
프로세서(270)는 ADC(250)로부터 전달되는 광 전류 신호를 이용하여, 측정 패턴 매트릭스(S*T)들을 생성하고, 생성된 측정 패턴 매트릭스(S*T)들을 통신부(280)를 통해 스마트폰(300)으로 전송한다.
제어기(260)는 LED 어레이(220)의 선별적인 구동 및 세기를 제어하고, PD 어레이(230)의 선별적인 구동을 제어한다. 즉, 제어기(260)는 LED 어레이(220)를 구성하는 LED들 중 일부만 동작하도록 제어한다.
그리고, 제어기(260)는 LPF & Amp.(240)의 차단 주파수를 설정하고, 게인을 제어한다. 프로세서(270)는 제어기(260)에 편입될 수 있다.
생체정보 등록 장치(100)는 도 11에 도시된 생체인식 장치(200)와 거의 동일하게 구현 가능하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12는 생체인식 장치(200)의 다른 예를 제시한 도면이다. 도 12에 도시된 생체인식 장치(100)는 통신부(280)를 포함하지 않고, DB(290)를 포함한다는 점에서, 도 11에 도시된 생체인식 장치(200)와 차이가 있다.
DB(290)에는 등록 패턴 매트릭스(X*Y)들이 저장되어 있다.
도 12에 도시된 생체인식 장치(200)의 프로세서(270)는 ADC(250)로부터 전달되는 광 전류 신호를 이용하여, 측정 패턴 매트릭스(S*T)들을 생성하고, 생성된 측정 패턴 매트릭스(S*T)들을 DB(280)에 저장된 등록 패턴 매트릭스(X*Y)들과 비교하여 일치 여부를 판별하여, 판별 결과들을 이용하여 개인인증을 수행한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (12)

  1. 사용자의 손목에 광을 조사하는 단계;
    제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광을 검출하여, 광 검출 패턴을 등록하는 단계;
    상기 사용자의 손목에 광을 조사하는 단계;
    제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광을 검출하여, 광 검출 패턴을 측정하는 단계;
    측정된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하는 단계; 및
    비교 결과를 이용하여, 사용자를 식별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 사이즈는,
    상기 제2 사이즈 보다 큰 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 사이즈의 검출기 어레이는,
    X*Y 매트릭스 형태의 검출기들이고,
    상기 제2 사이즈의 검출기 어레이는,
    S*T 매트릭스 형태의 검출기들이며,
    X>S이고 Y>T인 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    등록된 광 검출 패턴은,
    광 검출 데이터들이 나열된 X*Y 패턴 매트릭스이고,
    측정된 광 검출 패턴은,
    광 검출 데이터들이 나열된 S*T 패턴 매트릭스인 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    X*Y 패턴 매트릭스와 S*T 패턴 매트릭스의 셀 중심 간 간격은,
    검출기들 간 간격인 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 비교단계는,
    상기 S*T 패턴 매트릭스를 상기 X*Y 패턴 매트릭스에서 셀 단위로 가로 세로 스캔하면서, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스를 비교하는 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 비교단계는,
    상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스가 일치하지 않는 것으로 판별되면, 상기 S*T 패턴 매트릭스를 상기 X*Y 패턴 매트릭스에서 1/n 셀 단위로 가로 세로 스캔하면서, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스를 비교하는 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 비교단계는,
    상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스가 일치한다고 판별될 때까지, 상기 n을 증가시면서 가로 세로 스캔을 수행하는 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 비교단계는,
    상기 n이 k가 되면, 상기 S*T 패턴 매트릭스와 상기 X*Y 패턴 매트릭스가 불일치한다고 판별하는 것을 특징으로 하는 생체인식 방법.
  10. 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여, 광 검출 패턴을 하기 서버에 등록하는 생체정보 등록 장치;
    상기 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여, 광 검출 패턴을 측정하는 생체인식 장치; 및
    측정된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 사용자를 식별하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인인증 시스템.
  11. 사용자의 손목에 광을 조사하는 광원 어레이;
    상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하는 제1 사이즈의 검출기 어레이; 및
    상기 제1 사이즈의 검출기 어레이에서의 검출 결과를 이용하여 광 검출 패턴을 생성하여 서버로 전송하여 등록하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제2 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여, 측정된 광 검출 패턴을 수신하고,
    수신된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 생체정보 등록 장치.
  12. 사용자의 손목에 광을 조사하는 광원 어레이;
    상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하는 제2 사이즈의 검출기 어레이; 및
    상기 제2 사이즈의 검출기 어레이에서의 검출 결과를 이용하여 광 검출 패턴을 측정하여 서버로 전송하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 서버는,
    상기 사용자의 손목에 광을 조사하고, 제1 사이즈의 검출기 어레이로 상기 손목을 확산반사한 광들을 검출하여 측정된 광 검출 패턴을 등록하고,
    수신된 광 검출 패턴과 등록된 광 검출 패턴을 비교하고, 비교 결과를 이용하여 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 생체인식 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030010977A (ko) * 2001-07-28 2003-02-06 김준현 생체인식 방법 및 그 보안 장치
KR20120133603A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 선문대학교 산학협력단 색수차를 이용한 표면 형상 측정장치
KR101489757B1 (ko) * 2006-07-19 2015-02-04 루미다임 인크. 스펙트럼 생체인식 센서
KR101490447B1 (ko) * 2013-04-29 2015-02-09 선문대학교 산학협력단 검사 장치
KR20160004095A (ko) * 2014-07-02 2016-01-12 삼성전자주식회사 디바이스의 보안 상태를 제어하는 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030010977A (ko) * 2001-07-28 2003-02-06 김준현 생체인식 방법 및 그 보안 장치
KR101489757B1 (ko) * 2006-07-19 2015-02-04 루미다임 인크. 스펙트럼 생체인식 센서
KR20120133603A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 선문대학교 산학협력단 색수차를 이용한 표면 형상 측정장치
KR101490447B1 (ko) * 2013-04-29 2015-02-09 선문대학교 산학협력단 검사 장치
KR20160004095A (ko) * 2014-07-02 2016-01-12 삼성전자주식회사 디바이스의 보안 상태를 제어하는 방법 및 장치

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