WO2022035034A1 - 지문 센서를 구비한 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

지문 센서를 구비한 전자 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2022035034A1
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fingerprint
electronic device
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image
sensor
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PCT/KR2021/007503
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장문수
이양수
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삼성전자 주식회사
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    • G06V40/1365—Matching; Classification

Definitions

  • Various embodiments relate to an apparatus and method for authenticating a user using biometric information.
  • Biometric sensors for obtaining biometric information
  • the use of fingerprint sensors is increasing due to convenient usability and high security.
  • There are various methods eg, an optical method, a capacitive method, or an ultrasonic method in which the fingerprint sensor acquires fingerprint information.
  • the biosensor may be disposed on a portion of the outside of the electronic device to obtain biometric information that is close to or in contact with the outside of the electronic device.
  • the electronic device may register the biometric information obtained by using the biometric sensor.
  • the electronic device may receive biometric information for authentication and process authentication of the user by comparing it with registered biometric information.
  • a camera for capturing still images or moving images is mounted in electronic devices.
  • the camera may be disposed on the front or back of the electronic device on which the display is disposed.
  • the size of the fingerprint sensor disposed in the electronic device may be related to the reliability of fingerprint information (eg, a fingerprint template) registered in the electronic device using the fingerprint sensor. For example, when registering fingerprint information using a small-sized fingerprint sensor, since a plurality of fingerprint images representing some of the entire fingerprint information must be combined, it is difficult to find a link between the plurality of images, and information Insufficient amount of fingerprints increases the false recognition rate of fingerprints.
  • fingerprint information eg, a fingerprint template
  • An electronic device may include a camera including an image sensor, a fingerprint sensor, a memory and a camera, and at least one processor operatively connected to the fingerprint sensor and the memory.
  • the at least one processor may obtain basic fingerprint data including feature information about the fingerprint from at least one ROI included in the fingerprint registration image by the camera through the image sensor.
  • the at least one processor may be configured to acquire additional fingerprint information through the fingerprint sensor, and store the fingerprint template converted from the basic fingerprint data by using the additional fingerprint information in the memory.
  • a method of operating a camera including an image sensor and an electronic device including a fingerprint sensor may include obtaining feature information about a fingerprint from at least one ROI included in a fingerprint registration image captured through an image sensor of the camera. It may include an operation of acquiring the basic fingerprint data including the basic fingerprint data, an operation of acquiring additional fingerprint information through a fingerprint sensor, and an operation of storing a fingerprint template converted from the basic fingerprint data by using the additional fingerprint information.
  • an electronic device having a small size fingerprint sensor may easily obtain information on a wide range of fingerprints.
  • an electronic device and an operating method thereof may perform authentication based on biometric information registered based on information obtained using different types of sensors.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a front surface of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a rear surface of the electronic device of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process of registering a fingerprint image and performing authentication using the registered fingerprint image.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining fingerprint information obtained by using a fingerprint sensor.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of registering a fingerprint by an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of registering a fingerprint in a secure memory by an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process in which an electronic device verifies a generated fingerprint template according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 10 is a diagram for describing an example of an ROI determined by an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a process in which an electronic device performs authentication based on registered fingerprint information according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of an electronic device according to functions according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of an electronic device for authenticating a user using a fingerprint according to functions according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input module 150 , a sound output module 155 , a display module 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 .
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 160 ). can be
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 is the main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123
  • the auxiliary processor 123 is, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the co-processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself on which artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ).
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used in a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display module 160 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input module 150 , or an external electronic device (eg, a sound output module 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . A sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • an external electronic device eg, a sound output module 155
  • a sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used by the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a LAN (local area network) communication module, or a power line communication module).
  • GNSS global navigation satellite system
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a telecommunication network
  • the wireless communication module 192 uses the subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 includes various technologies for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101 , an external electronic device (eg, the electronic device 104 ), or a network system (eg, the second network 199 ).
  • the wireless communication module 192 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less).
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or a part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or the server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the electronic device 200 includes a first surface (or front surface) 210A, a second surface (or rear surface) 210B, and a first surface 210A, and The housing 210 may include a side surface 210C surrounding the space between the second surfaces 210B.
  • the housing may refer to a structure forming a part of the first surface 210A, the second surface 210B, and the side surface 210C of FIG. 2 .
  • the first surface 210A may be formed by a front plate 202 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate) that is at least partially transparent.
  • the second surface 210B may be formed by the substantially opaque back plate 211 .
  • the back plate 211 is formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the above materials.
  • the side surface 210C is coupled to the front plate 202 and the rear plate 211 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 218 including a metal and/or a polymer.
  • the back plate 211 and the side bezel structure 218 are integrally formed and may include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the front plate 202 includes two first regions 210D that extend seamlessly from the first surface 210A toward the rear plate 211 by bending the front plate. It can include both ends of the long edge (long edge) of (202).
  • the rear plate 211 has two second regions 210E that extend seamlessly by bending from the second surface 210B toward the front plate 202 with long edges. It can be included at both ends.
  • the front plate 202 (or the back plate 211 ) may include only one of the first regions 210D (or the second regions 210E). In another embodiment, some of the first areas 210D or the second areas 210E may not be included.
  • the side bezel structure 218 when viewed from the side of the electronic device 200 , has a side surface that does not include the first regions 210D or the second regions 210E as described above. It may have a first thickness (or width), and a second thickness that is thinner than the first thickness on the side surface including the first regions 210D or the second regions 210E.
  • the electronic device 200 includes a display 201 , an audio module 203 , 207 , 214 , a sensor module 204 , 216 , 219 , a camera module 205 , 212 , 213 , and a key input. It may include at least one of a device 217 , a light emitting device 206 , a pen input device 220 , and connector holes 208 and 209 . In some embodiments, the electronic device 200 may omit at least one of the components (eg, the key input device 217 or the light emitting device 206 ) or additionally include other components.
  • the display 201 may be exposed through a substantial portion of the front plate 202 , for example. In some embodiments, at least a portion of the display 201 may be exposed through the front plate 202 forming the first areas 210D of the first surface 210A and the side surface 210C. In some embodiments, the edge of the display 201 may be formed to be substantially the same as an adjacent outer shape of the front plate 202 . In another embodiment (not shown), in order to expand the area to which the display 201 is exposed, the distance between the outer edge of the display 201 and the outer edge of the front plate 202 may be substantially the same.
  • a recess or opening is formed in a part of the screen display area of the display 201 and the audio module 214 is aligned with the recess or opening, a sensor It may include at least one of a module 204 , a camera module 205 , and a light emitting device 206 .
  • an audio module 214 , a sensor module 204 , a camera module 205 , a fingerprint sensor 216 , and a light emitting element 206 . may include at least one or more of.
  • the display 201 is coupled to or adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field type stylus pen. can be placed.
  • a touch sensing circuit capable of measuring the intensity (pressure) of a touch
  • a digitizer capable of measuring the intensity (pressure) of a touch
  • a digitizer that detects a magnetic field type stylus pen.
  • at least a portion of the sensor module 204 , 219 , and/or at least a portion of a key input device 217 includes the first regions 210D, and/or the second region 210E. can be placed in
  • the audio modules 203 , 207 , and 214 may include a microphone hole 203 and speaker holes 207 and 214 .
  • a microphone for acquiring an external sound may be disposed therein, and in some embodiments, a plurality of microphones may be disposed to detect the direction of the sound.
  • the speaker holes 207 and 214 may include an external speaker hole 207 and a receiver hole 214 for a call.
  • the speaker holes 207 and 214 and the microphone hole 203 may be implemented as a single hole, or a speaker may be included without the speaker holes 207 and 214 (eg, a piezo speaker).
  • the sensor modules 204 , 216 , and 219 may generate electrical signals or data values corresponding to an internal operating state of the electronic device 200 or an external environmental state.
  • the sensor modules 204 , 216 , 219 include, for example, a first sensor module 204 (eg, a proximity sensor) and/or a second sensor module ( (not shown) (eg, a fingerprint sensor), and/or a third sensor module 219 (eg, HRM sensor) and/or a fourth sensor module 216 disposed on the second side 210B of the housing 210 . ) (eg fingerprint sensor).
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first surface 210A (eg, the display 201) as well as the second surface 210B of the housing 210.
  • the electronic device 200 includes a sensor module (not shown), such as For example, at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor 204 is further added.
  • a sensor module such as For example, at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor 204 is further added.
  • a sensor module such as For example, at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an
  • the camera modules 205 , 212 , and 213 include a first camera device 205 disposed on the first side 210A of the electronic device 200 , and a second camera device 212 disposed on the second side 210B of the electronic device 200 . ), and/or a flash 213 .
  • the camera devices 205 and 212 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 213 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp. In some embodiments, two or more lenses (infrared cameras, wide angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 200 .
  • the key input device 217 may be disposed on the side surface 210C of the housing 210 .
  • the electronic device 200 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 217 and the not included key input devices 217 may be displayed on the display 201 as soft keys, etc. It can be implemented in the form
  • the key input device may include a sensor module 216 disposed on the second surface 210B of the housing 210 .
  • the light emitting element 206 may be disposed, for example, on the first surface 210A of the housing 210 .
  • the light emitting device 206 may provide, for example, state information of the electronic device 200 in the form of light.
  • the light emitting device 206 may provide, for example, a light source that is interlocked with the operation of the camera module 205 .
  • Light emitting element 206 may include, for example, LEDs, IR LEDs, and xenon lamps.
  • the connector holes 208 and 209 include a first connector hole 208 capable of receiving a connector (eg, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data to and from an external electronic device, and/or an external electronic device. and a second connector hole (eg, earphone jack) 209 capable of accommodating a connector for transmitting and receiving audio signals.
  • a connector eg, a USB connector
  • a second connector hole eg, earphone jack
  • the pen input device 220 (eg, a stylus pen) is guided into the inside of the housing 210 through a hole 221 formed in a side surface of the housing 210 and can be inserted or detached, and can be easily detached. It may include a button to do so.
  • a separate resonance circuit is built in the pen input device 220 to be interlocked with the electromagnetic induction panel 390 (eg, a digitizer) included in the electronic device 200 .
  • the pen input device 220 may include an electro-magnetic resonance (EMR) method, an active electrical stylus (AES) method, and an electric coupled resonance (ECR) method.
  • EMR electro-magnetic resonance
  • AES active electrical stylus
  • ECR electric coupled resonance
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an electronic device 101 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , and the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 ) according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device 101 eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , and the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 .
  • the electronic device 101 includes a camera 410 (eg, the camera module 180 of FIG. 1 , the camera modules 105 , 112 , and 113 of FIGS. 2 and 3 ), a fingerprint sensor 420 (eg, : the sensor module 176 of FIG. 1 , the fingerprint sensor 216 of FIGS. 2 and 3 ), and at least one processor 430 (eg, the processor 120 of FIG. 1 ).
  • FIG. 4 is for explaining the configuration of the electronic device 101 according to various embodiments, and the configuration of the electronic device 101 may be changed. For example, some of the components shown in FIG. 4 may be omitted or replaced with other components. As another example, the electronic device 101 may further include other components in addition to the components shown in FIG. 4 .
  • the camera 410 may output an image generated by detecting light incident through an optical system to capture a still image or a moving picture.
  • the camera may include an image sensor 411 for detecting light.
  • the fingerprint sensor 420 may include a sensor that is provided as hardware separate from the camera 410 to obtain fingerprint information.
  • the fingerprint sensor 420 may acquire fingerprint information in a method different from that of the camera 410 (eg, a capacitive method or an ultrasonic method). According to other embodiments, the fingerprint sensor 420 may acquire fingerprint information in an optical manner like the camera 410 .
  • At least one processor 430 may be operatively connected to the camera 410 and the fingerprint sensor 420 to control operations of the camera 410 and the fingerprint sensor 420 . At least one processor 430 may process data obtained through the camera 410 and the fingerprint sensor 420 . In this document, it may be understood that the operation of the electronic device is performed by at least one processor processing data or controlling components of the electronic device.
  • the electronic device 101 may further include a display 440 .
  • the display 440 may display a screen under the control of the processor 430 .
  • the display 440 may display a graphical user interface (GUI) for registering fingerprint information or performing user authentication using the fingerprint information.
  • GUI graphical user interface
  • 5 is a flowchart 500 illustrating an example of a process of registering a fingerprint and performing authentication using the registered fingerprint.
  • the electronic device may perform operation 510 of acquiring a fingerprint image in order to register a fingerprint.
  • the electronic device may display a menu for performing fingerprint registration through the display and activate a sensor (eg, a camera or a fingerprint sensor) for acquiring a fingerprint image in response to a user input for selecting the menu.
  • a sensor eg, a camera or a fingerprint sensor
  • the electronic device may acquire a fingerprint image from information acquired through an activated sensor.
  • the electronic device may perform operation 520 of extracting feature information from the obtained fingerprint image.
  • the characteristic information may refer to information indicating a unique characteristic of the biometric information.
  • the electronic device may acquire feature information by analyzing the acquired image.
  • the electronic device registers the acquired characteristic information to be associated with user identification information (eg, user ID).
  • user identification information eg, user ID
  • the electronic device may store the feature information in a memory of the electronic device in association with user identification information.
  • the electronic device may register the feature information in a server that manages user information of the electronic device.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the electronic device may perform operation 540 of determining whether an authentication request for authenticating the user has occurred. For example, requesting user authentication by executing a process that allows the electronic device to execute an operation requiring user authentication (eg, execution of a login command for a service performed by the electronic device, payment or remittance process by a financial-related application) This can happen.
  • a process that allows the electronic device to execute an operation requiring user authentication eg, execution of a login command for a service performed by the electronic device, payment or remittance process by a financial-related application
  • the electronic device may perform operation 550 of acquiring a fingerprint image.
  • the electronic device may display a graphic user interface requesting to contact the user's fingerprint on the fingerprint sensor, and obtain information on the touched fingerprint through the fingerprint sensor.
  • the electronic device may perform operation 560 of extracting feature information from the obtained fingerprint image.
  • the electronic device may compare the characteristic information acquired in operation 560 with characteristic information registered in association with the user. Based on the comparison result, the electronic device may perform operation 570 of determining whether the characteristic information obtained in operation 560 matches the registered characteristic information.
  • the characteristic information obtained in operation 560 and the registered characteristic information must be configured in a format that can match each other. For example, when extracting information extracted from an image obtained from an image captured by a camera is registered as it is, the characteristic information obtained through the fingerprint sensor and the registered characteristic information cannot be matched.
  • the electronic device may convert the format of the characteristic information registered in operation 530 to correspond to the format of the characteristic information obtained in operations 550 and 560 and register it.
  • the electronic device may compare it with registered matching information.
  • the electronic device may perform operation 580 of returning an authentication result indicating that authentication has succeeded in response to the authentication request to the process requesting authentication. If the characteristic information obtained in operation 560 does not match the registered characteristic information, the electronic device may perform operation 585 of returning an authentication result indicating that authentication has failed in response to the authentication request to the process requesting authentication.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining fingerprint information obtained by using a fingerprint sensor.
  • fingerprint data eg, a fingerprint information map
  • fingerprint data for the entire area 610 of the fingerprint must be registered in order to receive information on an arbitrary area of the fingerprint and process authentication.
  • fingerprint data eg, a fingerprint information map
  • the size of the fingerprint sensor is small, only a fingerprint image for a partial area 621 of the entire area 610 of the fingerprint may be obtained.
  • the electronic device in order to obtain data for the entire area 610 , the electronic device must obtain fingerprint information for the other area 623 .
  • additional fingerprint input to form a map of the entire fingerprint as well as the partial region 621 and other regions 623 must be performed.
  • inconvenience arises in that the user has to input fingerprint information several times, and it is difficult for the user to input fingerprint information for the entire fingerprint area 610 , thereby increasing the possibility of misrecognition.
  • FIG. 7 illustrates a process of registering a fingerprint by an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) according to various embodiments of the present disclosure;
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 .
  • One flowchart 700 is.
  • the electronic device uses a camera (eg, the camera module 180 of FIG. 1 , the camera modules 105 , 112 , 113 of FIGS. 2 and 3 , and the camera 410 of FIG. 4 ) to obtain basic fingerprint data.
  • An operation 710 of obtaining a may be performed. Since the camera of the electronic device may photograph an object spaced apart from the electronic device, the electronic device may acquire a fingerprint registration image including most of a region where a fingerprint exists among a user's finger through a single photographing. According to various embodiments, the electronic device may capture a fingerprint registration image including a plurality of fingerprints located on a plurality of fingers. The electronic device may determine at least one ROI in the photographed fingerprint registration image.
  • the at least one region of interest may refer to a region in which a fingerprint is determined to be captured in the fingerprint registration image.
  • the electronic device may execute an image recognition algorithm to determine a region having a characteristic of a fingerprint in a fingerprint registration image.
  • the electronic device may obtain basic fingerprint data including characteristic information on the fingerprint by extracting characteristic information of the fingerprint in the region of interest.
  • the electronic device may display a notification message requesting to photograph a fingerprint with a camera and perform operation 710 .
  • the electronic device may output a graphic user interface asking whether to register a fingerprint or not, and perform operation 710 in response to a user input for registering a fingerprint.
  • the electronic device may perform an operation of photographing a fingerprint registration image including fingerprints of a plurality of fingers and registering the fingerprints of the plurality of fingers, respectively.
  • the electronic device may use a 3D map of a specific finger.
  • the electronic device obtains additional fingerprint information by using a fingerprint sensor (eg, the sensor module 176 of FIG. 1 , the fingerprint sensor 216 of FIGS. 2 and 3 , and the fingerprint sensor 420 of FIG. 4 ).
  • operation 720 may be performed. Although operation 720 is illustrated after operation 710 in FIG. 7 , the order of operations is not limited to the sequence of the flowchart illustrated in this document. For example, operation 720 may be performed before operation 710, or operation 710 and at least a portion of operation 720 may be performed in parallel.
  • the electronic device may construct a fingerprint image from information obtained using the fingerprint sensor in operation 720 and extract additional fingerprint information included in the fingerprint image.
  • the fingerprint sensor may acquire information about a fingerprint that is in contact with or adjacent to the surface of the electronic device in the area provided with the fingerprint sensor, the fingerprint sensor may have a small size (eg, when the size of the fingerprint sensor is small). A fingerprint image of a small area among the entire fingerprint may be acquired through the fingerprint sensor. Therefore, it is difficult to compose the entire fingerprint image only with the additional fingerprint information acquired through the fingerprint sensor.
  • the camera In order to perform authentication using the information obtained by using the camera, the camera must be driven and the user must take a fingerprint image that meets the appropriate conditions, so it is slow and inconvenient for the user to use.
  • a fingerprint sensor When authentication is performed using a fingerprint sensor, it is easier for a user to input a fingerprint, but the basic fingerprint data obtained in operation 710 is distorted due to the scale of the obtained fingerprint and distortion due to the three-dimensional shape of the finger. It is difficult to use for authentication using information obtained through a fingerprint sensor.
  • the electronic device may obtain a fingerprint template obtained by converting basic fingerprint data by using the additional fingerprint information obtained in operation 720 .
  • the electronic device may convert the basic fingerprint data to be matched with information obtained using the fingerprint sensor by using the additional fingerprint information. For example, the electronic device may adjust the scale of the basic fingerprint data based on the size of the additional fingerprint information.
  • the additional fingerprint information obtained using the fingerprint sensor may be about a fingerprint image similar to an actual fingerprint size. Since the distance between the fingerprint and the camera is not constant in the image captured by the camera, the electronic device may enlarge or reduce the scale of the basic fingerprint data. As another example, the electronic device may correct distortion (eg, distortion due to a camera lens) generated in the fingerprint registration image.
  • the electronic device may correct the distortion so that the shape matches the image acquired through the fingerprint sensor.
  • the electronic device may perform rotation correction and image correction on the basic fingerprint data.
  • the electronic device may perform operation 730 of registering the fingerprint template to be used for user authentication.
  • the electronic device may store the fingerprint template in a memory (eg, a secure memory or a secure area within the memory).
  • the electronic device may transmit the encrypted fingerprint template to the login server to store the fingerprint template in association with the user account to the login server providing the user login service.
  • the fingerprint registration image may include a 3D image.
  • a 3D image For example, a plurality of images through a camera or 3D data including a fingerprint using a camera and an auxiliary device (eg, an infrared camera or a projector) may be included in the fingerprint registration image.
  • the electronic device may convert the 3D image into a 2D image in operation 710 and obtain basic fingerprint data from the converted 2D image.
  • the electronic device may convert the basic fingerprint data obtained based on the 3D image into data based on the 2D image in operation 730 .
  • the electronic device may divide and store the fingerprint template based on the feature information. According to other various embodiments, the electronic device may divide a fingerprint template based on a location within at least one ROI, and store the divided fingerprint template in a memory.
  • the fingerprint template may include information on feature points of the fingerprint.
  • the electronic device may easily search for an area in the fingerprint template corresponding to the authentication fingerprint information during user authentication based on the information on the feature points included in the fingerprint template.
  • the electronic device may determine whether the information on the input fingerprint is for a previously registered fingerprint or perform key extraction based on the information on the feature point.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) registering a fingerprint in a secure memory according to various embodiments of the present disclosure;
  • a flowchart 800 illustrating the process.
  • the electronic device may perform operation 810 of receiving the fingerprint registration request.
  • the electronic device may output a user interface for executing a fingerprint registration process and receive a user input through the user interface.
  • the electronic device may execute a fingerprint registration process in operation 810 when initially driven.
  • the electronic device may perform operation 820 of driving the camera in the security mode in response to the fingerprint registration request.
  • operating in the security mode may mean operating so that information processed in the camera module and the camera subsystem is not leaked to the outside.
  • the electronic device may process chastity acquired through the camera module in the normal mode by switching between them in the general area or the security area of the electronic device.
  • the processor of the electronic device may perform an operation using a resource allocated as a virtual general core in the general area, and may perform an operation using a resource allocated as a virtual security core in the security area.
  • the electronic device may transmit an interrupt signal for switching to the virtual secure core system in the general area to the secure input/output interface through the kernel driver.
  • the processor of the electronic device may switch to the secure mode in response to the secure interrupt.
  • the processor may transmit the sensed data sensed in the security mode to the security information processing module through the security input/output interface.
  • the sensing data may be raw data obtained from the camera module.
  • the security information processing module of the security area may generate characteristic information of the object calculated from the sensing data in the form of a template.
  • the security information processing module may generate a unique key based on device-specific identification information (eg, a chipset unique identifier), and may encrypt or decrypt data using the unique key.
  • the configuration of the security mode is only for explaining an example of the security mode, and is not limited thereto.
  • the electronic device may perform operation 830 of acquiring a fingerprint registration image using the camera driven in the security mode.
  • the electronic device may perform operation 840 of calculating a score for the characteristic information obtained from the photographed fingerprint registration image. For example, the electronic device may calculate a value for the amount of feature information obtained from the photographed fingerprint registration image. If the surface of the user's finger where the fingerprint is located does not face the camera or the brightness of the light around the electronic device is not appropriate, characteristic information of sufficient quantity and/or quality may not be obtained.
  • the electronic device may compare the calculated score with the reference quality value, and perform operation 850 to determine whether the score is equal to or greater than the reference quality value.
  • the reference quality value may be a value specified in the electronic device. According to various embodiments, the reference quality value may vary according to the purpose of using the fingerprint template to be enrolled. For example, in the case of fingerprint registration for use in a financial service requiring a high level of security, the reference quality value has a high value, and in the case of fingerprint registration for use in a service requiring a low level of security, the reference quality value It can also have a lower value. However, the present invention is not limited thereto.
  • the electronic device may perform operation 830 of photographing the fingerprint registration image again.
  • the electronic device may perform operation 860 of storing the fingerprint template obtained from the obtained fingerprint registration image in the secure memory.
  • the secure memory may be a memory composed of hardware separate from the general memory, or may mean a security area implemented in the general memory.
  • the electronic device may display information indicating whether the score is equal to or greater than the reference quality value on a display (eg, the display module 160 of FIG. 1 and the display 201 of FIG. 2 ). For example, when the score is equal to or greater than the reference quality value, the electronic device may output a message including the text "Fingerprint image was successfully captured. Please touch the fingerprint sensor with your finger.” For example, when the score is less than the reference quality value, the electronic device may output a message "Fingerprint not recognized enough. Please take a fingerprint again" through the display.
  • a display eg, the display module 160 of FIG. 1 and the display 201 of FIG. 2 .
  • FIG. 9 is an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) according to various embodiments verifying a generated fingerprint template.
  • the electronic device may perform operation 910 of generating a fingerprint template from the basic fingerprint data obtained in operation 710 by using the additional fingerprint information obtained in operation 720 .
  • the electronic device may perform operation 920 of obtaining verification fingerprint information through a fingerprint sensor to verify the generated fingerprint template. For example, the electronic device may construct a fingerprint image from information detected through a fingerprint sensor, and obtain verification fingerprint information including feature information extracted from the fingerprint image.
  • the electronic device may perform operation 930 of performing authentication based on the obtained verification fingerprint information. For example, the electronic device may compare the verification fingerprint information with the fingerprint template, and when the fingerprint template includes information matching the verification fingerprint information, authentication may be successful.
  • the electronic device may perform operation 940 to determine whether authentication is successful. If authentication is successful, the electronic device may perform at least one of an operation 950 of maintaining, adding, modifying, or changing the generated fingerprint template. If authentication fails, the electronic device may perform an operation (eg, operation 710 of FIG. 7 ) for re-acquiring basic fingerprint data.
  • an operation eg, operation 710 of FIG. 7
  • FIG. 10 is an example of a region of interest determined by an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) according to various embodiments of the present disclosure; It is a drawing for explanation.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 .
  • the electronic device may acquire the fingerprint registration image 1000 in which the fingerprint 1010 is captured by using the camera.
  • the photographed fingerprint may be photographed in a shape different from the actual fingerprint depending on the shape of the finger.
  • the degree of distortion may be large in the area of the edge of the area in which the fingerprint is photographed. Accordingly, the electronic device may determine the remaining area 1012 excluding the edge area 1011 from among the areas in which the fingerprint 1010 is captured as the ROI.
  • FIG. 11 illustrates an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) according to various embodiments of the present disclosure, based on registered fingerprint information.
  • a flowchart 1100 illustrating a process for performing authentication.
  • the electronic device may receive an authentication request for the user. For example, when a process requiring authentication of the user (eg, a payment process) is executed in the electronic device, an authentication request for the user may be generated from the process. In response to the authentication request, the electronic device may perform operation 1110 of acquiring authentication fingerprint information through the fingerprint sensor.
  • a process requiring authentication of the user e.g. a payment process
  • the electronic device may perform operation 1120 of performing authentication by extracting characteristic information from the obtained authentication fingerprint information and comparing the extracted characteristic information with a fingerprint template registered for the user. For example, when information matching the extracted feature information is included in the fingerprint template, the electronic device may return information indicating that authentication is successful. When information matching the extracted feature information is not included in the fingerprint template, the electronic device may return information indicating that authentication has failed.
  • FIG. 12 is a view showing the configuration of an electronic device for registering a fingerprint (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) according to functions according to various embodiments of the present disclosure; It is a drawing shown as Hereinafter, the first image processing unit and the second image processing unit mentioned in the embodiment of FIG. 12 may be implemented as hardware or software that are physically separated from each other, or may be implemented as one integrated piece of hardware or software. Similarly, the first feature extractor and the second feature extractor may be physically separated from each other or may be integrated into one.
  • the electronic device may acquire a fingerprint image 1211 through the image sensor 1221 .
  • the first image processing unit 1231 of the electronic device may process an image acquired through the image sensor 1221 .
  • the first image processing unit 1231 may determine a region of interest corresponding to the fingerprint image 1211 from among all images (registered fingerprint images) acquired through the image sensor 1221 .
  • the first image processing unit 1231 evaluates the fingerprint image 1211 corresponding to the region of interest to calculate a score, and when the calculated score satisfies the reference quality condition, the fingerprint image 1211 is stored in a memory (eg, in FIG. 1 ). memory 130).
  • the first feature extractor 1241 of the electronic device may determine a region of interest corresponding to the fingerprint image 1211 , extract feature information from the fingerprint image 1211 , and obtain basic fingerprint data.
  • the basic fingerprint data may include a fingerprint map for the fingerprint.
  • the electronic device may obtain fingerprint information on the partial region 1213 of the fingerprint through the fingerprint sensor 1223 .
  • the second image processing unit 1233 of the electronic device may generate a fingerprint image based on fingerprint information obtained through the fingerprint sensor 1223 .
  • the second feature extraction unit 1243 may obtain additional fingerprint information by extracting feature information from the generated fingerprint image.
  • the adaptation module 1250 may convert the basic fingerprint data obtained through the first feature extracting unit 1241 based on the additional fingerprint information obtained through the second feature extracting unit 1243 .
  • the adaptation module may generate a fingerprint template 1260 for registering a fingerprint from the basic fingerprint data using the additional fingerprint information.
  • the electronic device may acquire verification fingerprint information through the fingerprint sensor 1223 .
  • the electronic device obtains fingerprint information using the fingerprint sensor 1223, and uses the fingerprint image generated by the second image processing unit 1233 based on the fingerprint information.
  • the feature extraction unit 1243 may extract the feature information to obtain verification fingerprint information.
  • the matcher 1270 of the electronic device may compare the verification fingerprint information with the fingerprint template 1260 to output a result 1280 indicating whether authentication based on the fingerprint template 1260 is successfully completed.
  • FIG. 13 is an electronic device for authenticating a user using a fingerprint (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIGS. 2 and 3 , and the electronic device 101 of FIG. 4 ) according to various embodiments of the present disclosure; It is a diagram showing the configuration of each function.
  • the electronic device When authenticating a user, the electronic device according to various embodiments may acquire fingerprint information on a partial region 1313 of a fingerprint through the fingerprint sensor 1323 .
  • the image processing unit 1333 of the electronic device may generate a fingerprint image based on fingerprint information obtained through the fingerprint sensor 1323 .
  • the feature extraction unit 1343 may obtain authentication fingerprint information by extracting feature information from the generated fingerprint image.
  • the matcher 1370 may perform authentication by comparing the authentication fingerprint information obtained through the feature extraction unit 1343 with the fingerprint template 1360 registered in association with the user.
  • the matcher 1370 may output a result 1380 of the performed authentication.
  • An electronic device including an image sensor; fingerprint sensor; Memory; and at least one processor operatively connected to the camera, the fingerprint recognition sensor, and the memory.
  • the at least one processor is configured to obtain basic fingerprint data including characteristic information on a fingerprint from at least one region of interest included in a fingerprint registration image captured through the image sensor of the camera, and additional fingerprints through the fingerprint sensor. obtain information, and store a fingerprint template converted from the basic fingerprint data in the memory by using the additional fingerprint information.
  • the at least one processor in response to an authentication request for a user, acquires authentication fingerprint information through the fingerprint sensor, compares the authentication fingerprint information with the fingerprint template to perform authentication can be configured.
  • the at least one processor receives the registration request for the fingerprint template, and drives the camera in the security mode in response to the registration request, and the camera is driven in the security mode while taking the fingerprint registration image.
  • the memory may include at least one secure memory. wherein the at least one processor calculates a score for the feature information, stores the fingerprint template in the secure memory if the score is equal to or greater than a reference quality value, and if the score is less than a reference quality value, the image sensor of the camera It may be configured to take the fingerprint registration image again through .
  • the at least one processor obtains verification fingerprint information through the fingerprint sensor, and when authentication using the fingerprint template is not completed based on the verification fingerprint information, the camera It may be configured to re-capture the fingerprint registration image through an image sensor.
  • the at least one processor may determine an area in which a fingerprint is captured in the fingerprint registration image.
  • the at least one ROI may be a region excluding an edge region from among regions in which the fingerprint is captured.
  • the fingerprint registration image may include a 3D image.
  • the at least one processor may be configured to convert the 3D image into a 2D image and obtain the basic fingerprint data from the converted 2D image.
  • the at least one processor may be configured to adjust a size of a region included in the basic fingerprint data based on the fingerprint information.
  • the at least one processor may be configured to divide the fingerprint template based on the characteristic information or divide the fingerprint template based on a location within the at least one ROI and store it in the memory.
  • the at least one processor may generate the basic fingerprint data so that at least a portion of the basic fingerprint data matches feature information extracted from information obtained from the fingerprint sensor, based on the fingerprint information. can be configured to correct.
  • the electronic device may further include a display.
  • the at least one processor may be configured to calculate a score for the characteristic information and control the display to display information indicating whether the score is equal to or greater than a reference quality value.
  • a camera including an image sensor and a method of operating an electronic device including a fingerprint sensor include a fingerprint feature from at least one region of interest included in a fingerprint registration image captured through the image sensor of the camera. It may include an operation of acquiring basic fingerprint data including information, an operation of acquiring additional fingerprint information through the fingerprint sensor, and an operation of storing a fingerprint template converted from the basic fingerprint data by using the additional fingerprint information. there is.
  • the method of operating an electronic device includes, in response to an authentication request for a user, acquiring authentication fingerprint information through the fingerprint sensor and performing authentication by comparing the authentication fingerprint information with the fingerprint template It may further include an action.
  • the obtaining of the basic fingerprint data includes receiving a target registration request from the fingerprint template, driving the camera in a security mode in response to the registration request, and the camera may include an operation of photographing the fingerprint registration image while being driven in the security mode.
  • the obtaining of the basic fingerprint data includes calculating a score for the feature information, comparing the score with a reference quality value, and when the score is equal to or greater than a reference quality value, the fingerprint
  • the method may further include storing the template in a secure memory of the electronic device and re-capturing the fingerprint registration image when the score is less than a reference quality value.
  • an operation of obtaining verification fingerprint information through the fingerprint sensor, an operation of performing authentication using the fingerprint template based on the verification fingerprint information, and the verification fingerprint information may further include the operation of re-capturing the fingerprint registration image through the image sensor of the camera when authentication based on .
  • the acquiring of the basic fingerprint data includes determining a region in which a fingerprint is captured in the fingerprint registration image, and the at least one region of interest is a region in which the fingerprint is captured. Among the regions, the region excluding the edge region may be included.
  • the fingerprint registration image may include a 3D image.
  • the obtaining of the basic fingerprint data may include converting the 3D image into a 2D image, and obtaining the basic fingerprint data from the converted 2D image.
  • the storing of the fingerprint template may include adjusting the size of a region included in the basic fingerprint data based on the fingerprint information.
  • the storing of the fingerprint template includes dividing the fingerprint template based on the characteristic information or dividing and storing the fingerprint template based on a location within the at least one ROI. can do.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish the element from other elements in question, and may refer to elements in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • one or more instructions stored in a storage medium may be implemented as software (eg, the program 140) including
  • a processor eg, processor 120
  • a device eg, electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not include a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed online (eg download or upload), directly between smartphones (eg smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.

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Abstract

다양한 실시예들에 따른 전자 장치(electronic device)는 통신 회로, 명령어들을 저장하는 메모리, 및 상기 통신 회로, 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 카메라가 이미지 센서를 통해서 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하고, 추가 지문 정보를 이용하여 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.

Description

지문 센서를 구비한 전자 장치 및 그 제어 방법
다양한 실시예들은 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
스마트폰이나 태블릿 PC와 같은 전자 장치가 대중화되었고, 생체 정보를 획득하기 위한 생체 센서를 구비하는 전자 장치들이 늘어나고 있다. 예를 들어, 지문 센서는 편리한 사용성과 높은 보안성으로 인해 사용도가 높아지고 있다. 지문 센서가 지문 정보를 취득하는 방식은 다양한 방식(예: 광학 방식, 커패시티브(capacitive) 방식, 또는 초음파 방식)이 있다. 생체 센서는 전자 장치의 외부에 근접하거나 접촉한 생체 정보를 획득하기 위해 전자 장치 외부의 일 부분에 배치될 수 있다. 전자 장치는 생체 센서를 이용하여 획득한 생체 정보를 등록할 수 있다. 전자 장치는 이후에 사용자에 대한 인증이 필요한 경우 인증을 위한 생체 정보를 수신하고 등록된 생체 정보와 비교하여 사용자에 대한 인증을 처리할 수 있다.
또한, 정지 영상이나 동영상을 촬영하기 위한 카메라가 전자 장치에 탑재되고 있다. 카메라는 디스플레이가 배치되는 전자 장치의 전면이나 후면에 배치될 수 있다.
전자 장치에 배치되는 지문 센서의 크기는 상기 지문 센서를 이용하여 전자 장치에 등록되는 지문 정보(예: 지문 템플릿(template))의 신뢰도와 관계될 수 있다. 예를 들어, 작은 크기의 지문 센서를 이용하여 지문 정보를 등록하는 경우, 전체 지문 정보 중 일부의 지문 정보를 나타내는 다수의 지문 이미지들을 조합하여야 하므로, 상기 다수의 이미지들 간의 연계성을 찾기 어렵고, 정보의 양이 부족하여 지문의 오인식율이 증가한다.
또한, 작은 크기의 지문 이미지들을 이용하여 전체 지문 이미지들을 구성하기 위해서는 복수의 이미지들이 서로 일부가 중첩되도록 취득되어야 하나, 사용자가 적절한 지문 입력을 수행하기 어렵다.
영상을 촬영하는 카메라를 이용하여 지문 이미지를 획득하는 경우, 넓은 영역의 지문에 대한 이미지를 획득할 수 있으나, 카메라를 이용하여 획득된 지문 이미지에 기초하여 인증을 수행하기 위해서는 카메라를 이용하여 지문 이미지를 촬영하여야 하므로, 인증을 수행하기 위한 동작 속도가 느리다. 또한, 카메라를 이용하여 지문 이미지를 획득할 경우 주변 환경에 의한 오인식이 발생할 가능성이 높다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 이미지 센서를 포함하는 카메라, 지문 센서, 메모리 및 카메라, 지문 센서 및 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 카메라가 이미지 센서를 통해서 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하고, 추가 지문 정보를 이용하여 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라 이미지 센서를 포함하는 카메라 및 지문 센서를 포함하는 전자 장치의 동작 방법은, 카메라의 이미지 센서를 통해서 촬영된 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득하는 동작, 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하는 동작, 및 추가 지문 정보를 이용하여 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 저장하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 이의 동작 방법은, 작은 크기의 지문 센서를 구비한 전자 장치도 넓은 범위의 지문에 대한 정보를 용이하게 획득할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 이의 동작 방법은, 이종의 센서를 이용하여 획득된 정보에 기초하여 등록된 생체 정보에 기초하여 인증을 수행할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3은, 도 2의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 지문 이미지를 등록하고 등록된 지문 이미지를 이용하여 인증을 수행하는 프로세스의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 6은 지문 센서를 이용하여 획득되는 지문 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 지문을 등록하는 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 보안 메모리에 지문을 등록하는 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 생성된 지문 템플릿을 검증하는 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 결정하는 관심 영역의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 등록된 지문 정보에 기초하여 인증을 수행하는 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 구성을 기능별로 도시한 도면이다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따라 지문을 이용하여 사용자를 인증하는 전자 장치의 구성을 기능별로 도시한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제 1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트(211) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(210D)들을, 상기 전면 플레이트(202)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제 2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트(202) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(210E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)(또는 상기 후면 플레이트(211))가 상기 제 1 영역(210D)들(또는 상기 제 2 영역(210E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(210D)들 또는 제 2 영역(210E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(200)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 상기와 같은 제 1 영역(210D)들 또는 제 2 영역(210E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(210D)들 또는 제 2 영역(210E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201), 오디오 모듈(203, 207, 214), 센서 모듈(204, 216, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(217), 발광 소자(206), 펜 입력 장치(220) 및 커넥터 홀(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 발광 소자(206))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제 1 영역(210D)들을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(201)의 모서리를 상기 전면 플레이트(202)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(201)의 외곽과 전면 플레이트(202)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 카메라 모듈(205), 및 발광 소자(206) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 카메라 모듈(205), 지문 센서(216), 및 발광 소자(206) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(210D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(210E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(203, 207, 214)은, 마이크 홀(203) 및 스피커 홀(207, 214)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(207, 214)은, 외부 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(207, 214)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(207, 214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(204, 216, 219)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 216, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 제 3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(216) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제 1면(210A)(예: 디스플레이(201) 뿐만 아니라 제 2면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(205, 212, 213)은, 전자 장치(200)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 카메라 장치(205), 및 제 2 면(210B)에 배치된 제 2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(205, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(210)의 제 2면(210B)에 배치된 센서 모듈(216)을 포함할 수 있다.
발광 소자(206)는, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(206)는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(206)는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(206)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.
펜 입력 장치(220)(예 : 스타일러스(stylus) 펜)는, 하우징(210)의 측면에 형성된 홀(221)을 통해 하우징(210)의 내부로 안내되어 삽입되거나 탈착 될 수 있고, 탈착을 용이하게 하기 위한 버튼을 포함할 수 있다. 펜 입력 장치(220)에는 별도의 공진 회로가 내장되어 상기 전자 장치(200)에 포함된 전자기 유도 패널(390)(예 : 디지타이저(digitizer))과 연동될 수 있다. 펜 입력 장치(220)는 EMR(electro-magnetic resonance)방식, AES(active electrical stylus) 및 ECR(electric coupled resonance) 방식을 포함할 수 있다.
도 4는, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200))의 구성을 도시한 도면이다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 카메라(410)(예: 도 1의 카메라 모듈(180), 도 2 및 3의 카메라 모듈(105, 112, 113)), 지문 센서(420)(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 2 및 3의 지문 센서(216)) 및 적어도 하나의 프로세서(430)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 다만, 도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)의 구성을 설명하기 위한 것이며, 전자 장치(101)의 구성은 변경될 수도 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 구성요소 중 일부는 생략되거나, 다른 구성요소로 대체될 수도 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치(101)는 도 4에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
카메라(410)는 정지 영상 또는 동영상을 촬영하기 위해 광학계를 통해서 입사된 광을 검출하여 생성된 이미지를 출력할 수 있다. 카메라는 광을 검출하기 위한 이미지 센서(411)를 포함할 수 있다. 지문 센서(420)는 카메라(410)와 별도의 하드웨어로 구비되어 지문 정보를 획득하는 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 지문 센서(420)는 카메라(410)와는 다른 방식(예: 캐패시티브 방식 또는 초음파 방식)으로 지문 정보를 획득할 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 지문 센서(420)는 카메라(410)와 같이 광학적인 방식으로 지문 정보를 획득할 수도 있다.
적어도 하나의 프로세서(430)는 카메라(410) 및 지문 센서(420)와 작동적으로 연결되어 카메라(410) 및 지문 센서(420)의 동작을 제어할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(430)는 카메라(410) 및 지문 센서(420)를 통해서 획득된 데이터를 처리할 수 있다. 본 문서에서, 전자 장치의 동작은 적어도 하나의 프로세서가 데이터를 처리하거나 전자 장치의 구성요소를 제어하여 수행되는 것으로 이해될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(101)는 디스플레이(440)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이(440)는 프로세서(430)의 제어에 의해 화면을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(440)는 지문 정보를 등록하거나 지문 정보를 이용하여 사용자 인증을 수행하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI)를 디스플레이할 수 있다.
도 5는 지문을 등록하고 등록된 지문을 이용하여 인증을 수행하는 프로세스의 일 예를 도시한 흐름도(500)이다.
전자 장치는 지문을 등록하기 위하여 지문 이미지를 획득하는 동작 510을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 디스플레이를 통해서 지문 등록을 수행하기 위한 메뉴를 디스플레이하고, 메뉴를 선택하는 사용자 입력에 응답하여 지문 이미지를 획득하기 위한 센서(예: 카메라 또는 지문 센서)를 활성화할 수 있다. 전자 장치는 활성화된 센서를 통해서 획득된 정보로부터 지문 이미지를 획득할 수 있다.
전자 장치는 획득된 지문 이미지로부터 특징 정보를 추출하는 동작 520을 수행할 수 있다. 특징 정보는 생체 정보가 가지는 고유한 특징을 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 전자 장치는 획득된 이미지를 분석하여 특징 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치는 획득된 특징 정보를 사용자 식별 정보(예: 사용자 ID)와 연관되도록 등록하는 동작 530을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 특징 정보를 전자 장치의 메모리에 사용자 식별 정보와 연관하여 저장할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치는 특징 정보를 전자 장치의 사용자 정보를 관리하는 서버에 등록할 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다.
전자 장치는 사용자를 인증하기 위한 인증 요청이 발생하였는지 여부를 판단하는 동작 540을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 사용자 인증이 필요한 동작을 실행하도록 하는 프로세스(예: 전자 장치가 수행하는 서비스에 대한 로그인 명령의 실행, 금융 관련 어플리케이션에 의한 결재 또는 송금 프로세스)의 실행에 의해 사용자 인증 요청이 발생할 수 있다.
전자 장치는 인증 요청의 발생에 응답하여, 지문 이미지를 획득하는 동작 550을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지문 센서에 사용자의 지문을 접촉할 것을 요청하는 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이하고, 지문 센서를 통해서 접촉된 지문에 대한 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치는 획득된 지문 이미지로부터 특징 정보를 추출하는 동작 560을 수행할 수 있다.
전자 장치는 동작 560에서 획득된 특징 정보를 사용자에 연관하여 등록된 특징 정보와 비교할 수 있다. 전자 장치는 비교 결과에 기초하여, 동작 560에서 획득된 특징 정보가 등록된 특징 정보와 매칭되는지 여부를 판단하는 동작 570을 수행할 수 있다. 동작 560에서, 전자 장치가 동작 560에서 획득된 특징 정보와 등록된 특징 정보를 비교하기 위해서는, 동작 560에서 획득된 특징 정보와 등록된 특징 정보가 서로 매칭될 수 있는 포맷으로 구성되어야 한다. 예를 들어, 카메라로 촬영된 영상으로부터 획득된 이미지로부터 추출된 추출 정보를 그대로 등록한 경우, 지문 센서를 통해서 획득된 특징 정보와 등록된 특징 정보를 매칭시킬 수 없다. 따라서 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 동작 530에서 등록하는 특징 정보의 포맷을 동작 550 및 동작 560를 통해서 획득되는 특징 정보의 포맷에 대응될 수 있도록 특징 정보의 포맷을 변환하여 등록할 수 있다. 또는, 다른 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 동작 560에서 획득된 특징 정보를 등록된 특징 정보의 포맷에 대응되도록 변환한 이후에 등록된 매칭 정보와 비교할 수도 있다.
동작 560에서 획득된 특징 정보가 등록된 특징 정보와 매칭되는 경우, 전자 장치는 인증 요청에 대해 인증이 성공되었음을 알리는 인증 결과를 인증을 요청한 프로세스에 반환하는 동작 580을 수행할 수 있다. 동작 560에서 획득된 특징 정보가 등록된 특징 정보와 매칭되지 않는 경우, 전자 장치는 인증 요청에 대해 인증이 실패하였음을 알리는 인증 결과를 인증을 요청한 프로세스에 반환하는 동작 585를 수행할 수 있다.
도 6은 지문 센서를 이용하여 획득되는 지문 정보를 설명하기 위한 도면이다.
전자 장치가 지문을 등록한 이후에, 지문의 임의의 영역에 대한 정보를 입력 받아서 인증을 처리하기 위해서는 지문의 전체 영역(610)에 대한 지문 데이터(예: 지문 정보 지도(map))가 등록되어야 한다. 그러나, 지문 센서의 크기가 작은 경우, 지문의 전체 영역(610) 중에서 일부 영역(621)에 대한 지문 이미지만 획득될 수 있다.
따라서, 전체 영역(610)에 대한 데이터를 얻기 위해서는 전자 장치는 다른 영역(623) 지문 정보를 얻어야 한다. 전자 장치가 전체 영역(610)에 대한 지문 데이터를 얻기 위해서는 일부 영역(621)과 다른 영역(623) 뿐만 아니라 지문 전체에 대한 맵을 형성하기 위한 추가적인 지문 입력이 수행되어야 한다. 그러나, 사용자가 여러 차례 지문 정보를 입력하여야 하는 불편함이 발생하게 되며, 사용자가 지문 전체 영역(610)에 대한 지문 정보를 입력하기 어려워 오인식이 발생할 가능성이 높아질 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))가 지문을 등록하는 프로세스를 도시한 흐름도(700)이다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180), 도 2 및 3의 카메라 모듈(105, 112, 113), 도 4의 카메라(410))를 이용하여 기초 지문 데이터를 획득하는 동작 710을 수행할 수 있다. 전자 장치의 카메라는 전자 장치로부터 이격된 물체를 촬영할 수 있으므로, 전자 장치는 사용자의 손가락 중 지문이 존재하는 영역의 대부분이 포함된 지문 등록 이미지를 일 회의 촬영으로 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 복수의 손가락에 위치한 복수의 지문들이 포함된 지문 등록 이미지를 촬영할 수도 있다. 전자 장치는 촬영된 지문 등록 이미지 내에서 적어도 하나의 관심 영역을 결정할 수 있다. 적어도 하나의 관심 영역은 지문 등록 이미지 내에서 지문이 촬영된 것으로 판단되는 영역을 의미할 수 있다. 전자 장치는 영상 인식 알고리즘을 실행하여 지문 등록 이미지 내에서 지문의 특징을 가지는 영역을 결정할 수 있다. 전자 장치는 관심 영역 내에서 지문의 특징 정보를 추출하여, 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 지문을 등록하기 위한 프로세스가 실행된 경우에, 카메라로 지문을 촬영할 것을 요청하는 알림 메시지를 디스플레이하고, 동작 710을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 최초로 구동된 경우에, 전자 장치는 지문을 등록할 것인지 여부를 묻는 그래픽 사용자 인터페이스를 출력하고, 지문을 등록하고자 하는 사용자 입력에 응답하여 동작 710을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 복수의 손가락들의 지문들이 포함된 지문 등록 이미지를 촬영하고, 복수의 손가락들의 지문들을 각각 등록하는 동작을 수행할 수도 있다. 다른 실시 예들에 따른 전자 장치는, 특정 손가락의 3차원 지도를 이용할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 지문 센서(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 2 및 3의 지문 센서(216), 도 4의 지문 센서(420))를 이용하여 추가 지문 정보를 획득하는 동작 720을 수행할 수 있다. 도 7에서 동작 720은 동작 710 이후에 도시되어 있으나, 동작들의 순서는 본 문서에 도시된 흐름도의 순서에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 동작 720이 동작 710보다 선행하여 수행되거나, 동작 710 및 동작 720의 적어도 일부가 병행하여 수행될 수 있다. 전자 장치는 동작 720에서 지문 센서를 이용하여 획득된 정보로부터 지문 이미지를 구성하고, 지문 이미지에 포함된 추가 지문 정보를 추출할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 지문 센서는 지문 센서가 구비된 영역의 전자 장치의 표면에 접촉하거나 인접한 지문에 대한 정보를 취득할 수 있으므로, 지문 센서의 특징에 따라서(예: 지문 센서의 크기가 작은 경우) 전체 지문 중 작은 영역에 대한 지문 이미지가 지문 센서를 통해서 취득될 수 있다. 따라서, 지문 센서를 통해서 취득된 추가 지문 정보만으로 전체 지문 이미지를 구성하기 어렵다.
카메라를 이용하여 획득된 정보를 이용하여 인증을 수행하기 위해서는 카메라를 구동하고, 사용자가 적절한 조건에 맞춘 지문 이미지가 촬영되도록 하여야 하므로 사용자가 사용하기에 느리고 불편하다. 지문 센서를 이용하여 인증을 수행하는 경우 사용자가 지문 입력을 수행하기 보다 용이하나, 동작 710에서 획득된 기초 지문 데이터는 획득된 지문의 규모(scale)와 손가락의 3차원 형상으로 인한 왜곡 등으로 인해 지문 센서를 통해서 획득된 정보를 이용한 인증에 사용하기 어렵다.
전자 장치는 동작 720에서 획득된 추가 지문 정보를 이용하여 기초 지문 데이터를 변환한 지문 템플릿을 획득할 수 있다. 전자 장치는 추가 지문 정보를 이용하여 기초 지문 데이터를 지문 센서를 이용하여 획득된 정보와 매칭될 수 있도록 변환할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 추가 지문 정보의 크기를 기준으로 기초 지문 데이터의 규모(scale)를 조정할 수 있다. 지문 센서를 이용하여 획득된 추가 지문 정보는 실제 지문 크기와 유사한 지문 이미지에 대한 것일 수 있다. 카메라를 이용하여 촬영된 이미지는 지문과 카메라 사이의 거리가 일정하지 않으므로, 전자 장치는 기초 지문 데이터에 대한 규모(scale)를 확대하거나 축소할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치는 지문 등록 이미지에 발생한 왜곡(예: 카메라 렌즈로 인한 왜곡)에 대한 보정을 수행할 수 있다. 지문 센서를 통해서 구성되는 지문 이미지는 근접한 지문에 대해 취득된 정보에 기반하므로, 동작 710에서 카메라를 통해서 획득된 지문 등록 이미지와 다른 형태의 왜곡이 발생할 수 있다. 전자 장치는 지문 센서를 통해서 획득된 이미지와 형태가 일치되도록 왜곡에 대한 보정을 수행할 수 있다. 전자 장치는 기초 지문 데이터에 대해 회전(rotation) 보정과 이미지 보정을 수행할 수도 있다.
전자 장치는 지문 템플릿을 사용자 인증에 사용하기 위해 등록하는 동작 730을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지문 템플릿을 메모리(예: 보안 메모리 또는 메모리 내의 보안 영역)에 저장할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치는 사용자 로그인 서비스를 제공하는 로그인 서버에 사용자 계정에 연관하여 지문 템플릿이 저장되도록 로그인 서버로 암호화된 지문 템플릿을 전송할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 지문 등록 이미지는 3차원 영상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라를 통한 복수의 이미지나, 카메라와 보조 장치(예: 적외선 카메라, 프로젝터)를 이용하여 지문을 포함하는 3차원 데이터가 지문 등록 이미지에 포함될 수 있다. 지문 등록 이미지가 3차원 영상을 포함하는 경우, 전자 장치는 동작 710에서 3차원 영상을 2차원 영상으로 변환하고, 변환된 2차원 영상으로부터 기초 지문 데이터를 획득할 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 동작 730에서 3차원 영상에 기반하여 획득된 기초 지문 데이터를 2차원 영상에 기반한 데이터로 변환할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 지문 템플릿을 특징 정보에 기초하여 분할하여 저장할 수 있다. 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 적어도 하나의 관심 영역 내에서의 위치에 기초하여 지문 템플릿을 분할하고, 분할된 지문 템플릿을 메모리에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 지문 템플릿은 지문에 대한 특징점에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치는 지문 템플릿에 포함된 특징점에 대한 정보에 기초하여 사용자 인증 시에 인증 지문 정보에 대응되는 지문 템플릿 내의 영역을 용이하게 검색할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 특징점에 대한 정보에 기초하여 입력된 지문에 대한 정보가 기 등록된 지문에 대한 것인지 여부를 판단하거나 키 추출(key extraction)을 수행할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))가 보안 메모리에 지문을 등록하는 프로세스를 도시한 흐름도(800)이다.
전자 장치는 지문 등록 요청을 수신하는 동작 810을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지문 등록 프로세스를 실행하기 위한 사용자 인터페이스를 출력하고, 사용자 인터페이스를 통한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 다른 예를 들면, 전자 장치는 최초 구동 시에 동작 810에서 지문 등록 프로세스를 실행할 수도 있다.
전자 장치는 지문 등록 요청에 응답하여 카메라를 보안 모드로 구동하는 동작 820을 수행할 수 있다. 보안 모드로 구동한다는 용어는 카메라 모듈과 카메라의 서브 시스템에서 처리되는 정보가 외부로 유출되지 않도록 동작하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 일반 모드에서 카메라 모듈을 통해서 획득되는 정조를 전자 장치 내의 일반 영역 또는 보안 영역 내에서 상호 전환하여 처리할 수 있다. 전자 장치의 프로세서는 일반 영역에서 가상 일반 코어로 할당된 자원을 이용하여 작업을 수행하고, 보안 영역에서는 가상 보안 코어로 할당된 자원을 이용하여 작업을 수행할 수 있다. 전자 장치는 일반 영역 내에서 가상 보안 코어 시스템으로 전환하기 위한 인터럽트 신호를 커널 드라이버를 통해 보안 입출력 인터페이스로 전달할 수 있다. 전자 장치의 프로세서는 보안 인터럽트에 응답하여 보안 모드로 전환할 수 있다. 프로세서는 보안 모드에서 센싱된 센싱 데이터를 보안 입출력 인터페이스를 통해 보안 정보 처리 모듈로 전달할 수 있다. 센싱 데이터는 카메라 모듈로부터 획득된 원시 데이터(raw data)일 수 있다. 보안 영역의 보안 정보 처리 모듈은 센싱 데이터로부터 산출된 객체의 특징 정보를 템플릿(template) 형태로 생성할 수 있다. 보안 정보 처리 모듈은 장치 고유의 식별 정보(예: chipset 고유 식별자)를 기반으로 고유 키(unique key)를 생성하고, 고유 키를 이용하여 데이터를 암호화 또는 복호화할 수 있다. 다만, 상기 보안 모드의 구성은 보안 모드의 일 예를 설명하기 위한 것에 불과하며, 이에 한정되어야 하는 것은 아니다. 전자 장치는 보안 모드로 구동된 카메라를 이용하여 지문 등록 이미지를 획득하는 동작 830을 수행할 수 있다.
전자 장치는 촬영된 지문 등록 이미지로부터 획득된 특징 정보에 대한 스코어(score)를 산출하는 동작 840을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 촬영된 지문 등록 이미지로부터 획득되는 특징 정보의 양에 대한 값을 산출할 수 있다. 사용자의 손가락 중에서 지문이 위치한 면이 카메라를 향하고 있지 않거나, 전자 장치 주변의 빛의 밝기가 적절하지 않은 경우 충분한 양 및/또는 품질의 특징 정보가 획득되지 않을 수 있다.
전자 장치는 산출된 스코어와 기준 품질 값을 비교하여, 스코어가 기준 품질 값 이상인지 여부를 판단하는 동작 850을 수행할 수 있다. 기준 품질 값은 전자 장치에 지정된 값일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 기준 품질 값은 등록될 지문 템플릿을 이용하고자 하는 목적에 따라서 달라질 수도 있다. 예를 들어, 높은 수준의 보안이 요구되는 금융 서비스에 사용하기 위한 지문 등록인 경우 기준 품질 값이 높은 값을 가지고, 낮은 수준의 보안이 요구되는 서비스에 사용하기 위한 지문 등록인 경우에는 기준 품질 값이 낮은 값을 가질 수도 있다. 다만, 이에 한정되지 아니한다.
산출된 스코어가 기준 품질 값보다 낮은 경우, 전자 장치는 다시 지문 등록 이미지를 촬영하는 동작 830을 수행할 수 있다. 산출된 스코어가 기준 품질 값 이상인 경우, 전자 장치는 획득된 지문 등록 이미지로부터 획득된 지문 템플릿을 보안 메모리에 저장하는 동작 860을 수행할 수 있다. 보안 메모리는 일반 메모리와 별도의 하드웨어로 구성된 메모리이거나, 일반 메모리 내에 구현된 보안 영역을 의미할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160), 도 2의 디스플레이(201)에 스코어가 기준 품질 값 이상인지 여부를 나타내는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 스코어가 기준 품질 값 이상인 경우, 전자 장치는 디스플레이를 통해서 "지문 이미지가 정상적으로 촬영되었습니다. 지문 센서에 지문이 촬영된 손가락을 접촉하여 주시기 바랍니다"라는 텍스트를 포함하는 메시지를 출력할 수 있다. 다른 예를 들면, 스코어가 기준 품질 값보다 작은 경우, 전자 장치는 디스플레이를 통해서 "지문이 충분히 인식되지 않았습니다. 지문을 다시 촬영하여 주시기 바랍니다"라는 메시지를 출력할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))가 생성된 지문 템플릿을 검증하는 프로세스를 도시한 흐름도(900)이다.
전자 장치는 동작 720에서 획득된 추가 지문 정보를 이용하여 동작 710에서 획득된 기초 지문 데이터로부터 지문 템플릿을 생성하는 동작 910을 수행할 수 있다. 전자 장치는 기초 지문 데이터로부터 추가 지문 정보를 이용하여 지문 템플릿을 생성하였으나, 지문 센서를 이용한 사용자 인증이 지문 템플릿에 기초하여 정상적으로 수행될 수 있는지 여부를 판단할 필요가 있다. 전자 장치는 생성된 지문 템플릿을 검증하기 위하여 지문 센서를 통해서 검증 지문 정보를 획득하는 동작 920을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지문 센서를 통해서 검출된 정보로부터 지문 이미지를 구성하고, 지문 이미지로부터 추출된 특징 정보를 포함하는 검증 지문 정보를 획득할 수 있다.
전자 장치는 획득된 검증 지문 정보에 기초하여 인증을 수행하는 동작 930을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 검증 지문 정보와 지문 템플릿을 비교하고, 지문 템플릿에 검증 지문 정보와 매칭되는 정보가 포함되어 있는 경우, 인증에 성공할 수 있다.
전자 장치는 동작 930을 수행한 결과로서 인증에 성공하였는지 여부를 판단하는 동작 940을 수행할 수 있다. 인증에 성공한 경우, 전자 장치는 생성된 지문 템플릿을 유지, 추가, 수정 또는 변경하는 동작 중 적어도 하나 950를 수행할 수 있다. 인증에 실패한 경우, 전자 장치는 기초 지문 데이터를 다시 획득하기 위한 동작(예: 도 7의 동작 710)을 수행할 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))가 결정하는 관심 영역의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
전자 장치는 카메라를 이용하여 지문(1010)이 촬영된 지문 등록 이미지(1000)를 획득할 수 있다. 그러나, 사용자의 손가락은 평면이 아니므로, 손가락의 형태에 따라서 촬영된 지문은 실제 지문과 다른 형태로 촬영되는 왜곡이 발생할 수 있다. 특히 지문이 촬영된 영역 중에서 가장자리(edge)의 영역은 왜곡의 정도가 크게 나타날 수 있다. 따라서, 전자 장치는 지문(1010)이 촬영된 영역 중에서 가장자리 영역(1011)을 제외한 나머지 영역(1012)을 관심 영역으로 결정할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))가 등록된 지문 정보에 기초하여 인증을 수행하는 프로세스를 도시한 흐름도(1100)이다.
전자 장치는 사용자에 대한 인증 요청을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자에 대한 인증이 필요한 프로세스(예: 결제 프로세스)가 실행된 경우, 프로세스로부터 사용자에 대한 인증 요청이 발생할 수 있다. 전자 장치는 인증 요청에 응답하여, 지문 센서를 통해서 인증 지문 정보를 획득하는 동작 1110을 수행할 수 있다.
전자 장치는 획득된 인증 지문 정보로부터 특징 정보를 추출하고, 추출된 특징 정보를 사용자에 대해 등록된 지문 템플릿과 비교하여 인증을 수행하는 동작 1120을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 추출된 특징 정보와 매칭되는 정보가 지문 템플릿에 포함되어 있는 경우, 인증이 성공되었음을 나타내는 정보를 반환할 수 있다. 전자 장치는 추출된 특징 정보와 매칭되는 정보가 지문 템플릿에 포함되어 있지 않은 경우, 인증이 실패하였음을 나타내는 정보를 반환할 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예들에 따른 지문을 등록하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))의 구성을 기능별로 도시한 도면이다. 이하, 도 12에 관한 실시 예에서 언급되는 제1 이미지 처리부 및 제2 이미지 처리부는 상호 물리적으로 구분되는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 통합된 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 유사하게, 제1 특징 추출부 및 제2 특징 추출부는 상호 물리적으로 구분되거나, 하나로 통합될 수 있다.
사용자의 지문을 등록하고자 하는 경우, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 이미지 센서(1221)를 통해서 지문 이미지(1211)를 획득할 수 있다. 전자 장치의 제1 이미지 처리부(1231)는 이미지 센서(1221)를 통해서 획득된 영상을 처리할 수 있다. 예를 들어, 제1 이미지 처리부(1231)는 이미지 센서(1221)를 통해서 획득된 전체 이미지(등록 지문 이미지) 중에서 지문 이미지(1211)에 대응하는 관심 영역을 결정할 수 있다. 제1 이미지 처리부(1231)는 관심 영역에 대응하는 지문 이미지(1211)를 평가하여 스코어를 산출하고, 산출된 스코어가 기준 품질 조건을 만족하는 경우 지문 이미지(1211)를 메모리(예: 도 1의 메모리(130))로 전달할 수 있다. 전자 장치의 제1 특징 추출부(1241)는 지문 이미지(1211)에 대응하는 관심 영역을 결정하고, 지문 이미지(1211)로부터 특징 정보를 추출하여 기초 지문 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 기초 지문 데이터는 지문에 대한 지문 지도(fingerprint map)를 포함할 수 있다.
전자 장치는 지문 센서(1223)를 통해서 지문의 일부 영역(1213)에 대한 지문 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치의 제2 이미지 처리부(1233)는 지문 센서(1223)를 통해서 획득된 지문 정보에 기초하여 지문 이미지를 생성할 수 있다. 제2 특징 추출부(1243)는 생성된 지문 이미지로부터 특징 정보를 추출하여 추가 지문 정보를 획득할 수 있다.
적응 모듈(1250)은 제1 특징 추출부(1241)를 통해서 획득된 기초 지문 데이터를 제2 특징 추출부(1243)를 통해서 획득된 추가 지문 정보에 기초하여 변환할 수 있다. 적응 모듈은 추가 지문 정보를 이용하여 기초 지문 데이터로부터 지문을 등록하기 위한 지문 템플릿(1260)을 생성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 지문 센서(1223)를 통해서 검증 지문 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 지문 템플릿(1260)이 생성된 이후, 지문 센서(1223)를 이용하여 지문 정보를 획득하고, 제2 이미지 처리부(1233)가 지문 정보에 기초하여 생성한 지문 이미지로부터 제2 특징 추출부(1243)가 특징 정보를 추출하여 검증 지문 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치의 매칭기(1270)가 검증 지문 정보와 지문 템플릿(1260)을 비교하여 지문 템플릿(1260)에 기초한 인증이 성공적으로 완료되는지 여부를 나타내는 결과(1280)를 출력할 수 있다.
도 13은 다양한 실시 예들에 따라 지문을 이용하여 사용자를 인증하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2및 3의 전자 장치(200), 도 4의 전자 장치(101))의 구성을 기능별로 도시한 도면이다.
사용자에 대한 인증을 수행하고자 하는 경우, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 지문 센서(1323)를 통해서 지문의 일부 영역(1313)에 대한 지문 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치의 이미지 처리부(1333)는 지문 센서(1323)를 통해서 획득된 지문 정보에 기초하여 지문 이미지를 생성할 수 있다. 특징 추출부(1343)는 생성된 지문 이미지로부터 특징 정보를 추출하여 인증 지문 정보를 획득할 수 있다.
매칭기(1370)는 특징 추출부(1343)를 통해서 획득된 인증 지문 정보를 사용자에 연관하여 등록된 지문 템플릿(1360)과 비교하여 인증을 수행할 수 있다. 매칭기(1370)는 수행한 인증의 결과(1380)를 출력할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치, 이미지 센서를 포함하는 카메라; 지문 센서; 메모리; 및 상기 카메라, 상기 지문 인식 센서 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는, 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 촬영된 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득하고, 상기 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하며, 상기 추가 지문 정보를 이용하여 상기 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 상기 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.
다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 사용자에 대한 인증 요청에 응답하여, 상기 지문 센서를 통해서 인증 지문 정보를 획득하고, 상기 인증 지문 정보를 상기 지문 템플릿과 비교하여 인증을 수행하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지문 템플릿에 대한 등록 요청을 수신하고, 상기 등록 요청에 응답하여, 상기 카메라를 보안 모드로 구동하며, 상기 카메라가 보안 모드로 구동되는 동안 상기 지문 등록 이미지를 촬영하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 메모리는, 적어도 하나의 보안 메모리를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특징 정보에 대한 스코어를 산출하고, 상기 스코어가 기준 품질 값 이상인 경우 상기 지문 템플릿을 상기 보안 메모리에 저장하고, 상기 스코어가 기준 품질 값 미만인 경우 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지문 센서를 통해서 검증 지문 정보를 획득하고, 상기 검증 지문 정보에 기초하여 상기 지문 템플릿을 이용한 인증이 완료되지 않을 경우, 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지문 등록 이미지 내에서 지문이 촬영된 영역을 결정할 수 있다. 상기 적어도 하나의 관심 영역은 상기 지문이 촬영된 영역 중에서 가장자리 영역을 제외한 영역일 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 지문 등록 이미지는 3차원 영상을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 3차원 영상을 2차원 영상으로 변환하고, 상기 변환된 2차원 영상으로부터 상기 기초 지문 데이터를 획득하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지문 정보에 기초하여, 상기 기초 지문 데이터에 포함된 영역의 크기를 조정하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지문 템플릿을 상기 특징 정보에 기초하여 분할하거나, 상기 적어도 하나의 관심 영역 내에서의 위치에 기초하여 분할하여 상기 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 지문 정보에 기초하여, 상기 기초 지문 데이터의 적어도 일부가 상기 지문 센서로부터 획득되는 정보로부터 추출되는 특징 정보와 매칭되도록 상기 기초 지문 데이터를 보정하도록 구성될 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특징 정보에 대한 스코어를 산출하고, 상기 스코어가 기준 품질 값 이상인지 여부를 나타내는 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 이미지 센서를 포함하는 카메라 및 지문 센서를 포함하는 전자 장치의 동작 방법은, 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 촬영된 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득하는 동작과, 상기 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하는 동작 및 상기 추가 지문 정보를 이용하여 상기 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 저장하는 동작을 포함할 수 있다.
다른 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은 사용자에 대한 인증 요청에 응답하여, 상기 지문 센서를 통해서 인증 지문 정보를 획득하는 동작 및 상기 인증 지문 정보를 상기 지문 템플릿과 비교하여 인증을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작은, 상기 지문 템플릿에 대상 등록 요청을 수신하는 동작, 상기 등록 요청에 응답하여, 상기 카메라를 보안 모드로 구동하는 동작, 및 상기 카메라가 보안 모드로 구동되는 동안 상기 지문 등록 이미지를 촬영하는 동작을 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작은, 상기 특징 정보에 대한 스코어를 산출하는 동작, 상기 스코어와 기준 품질 값을 비교하는 동작 및 상기 스코어가 기준 품질 값 이상인 경우 상기 지문 템플릿을 상기 전자 장치의 보안 메모리에 저장하고, 상기 스코어가 기준 품질 값 미만인 경우 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 지문 센서를 통해서 검증 지문 정보를 획득하는 동작과, 상기 검증 지문 정보에 기초하여 상기 지문 템플릿을 이용한 인증을 수행하는 동작 및 상기 검증 지문 정보에 기초한 인증에 실패한 경우, 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작은, 상기 지문 등록 이미지 내에서 지문이 촬영된 영역을 결정하는 동작을 포함하고, 상기 적어도 하나의 관심 영역은, 상기 지문이 촬영된 영역 중에서 가장자리 영역을 제외한 영역을 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 지문 등록 이미지는 3차원 영상을 포함할 수 있다. 상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작은, 상기 3차원 영상을 2차원 영상으로 변환하는 동작, 및 상기 변환된 2차원 영상으로부터 상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 지문 템플릿을 저장하는 동작은, 상기 지문 정보에 기초하여, 상기 기초 지문 데이터에 포함된 영역의 크기를 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
또 다른 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 지문 템플릿을 저장하는 동작은, 상기 지문 템플릿을 상기 특징 정보에 기초하여 분할하거나, 상기 적어도 하나의 관심 영역 내에서의 위치에 기초하여 분할하여 저장하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    이미지 센서를 포함하는 카메라;
    지문 센서;
    메모리; 및
    상기 카메라, 상기 지문 인식 센서 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 촬영된 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득하고,
    상기 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하며,
    상기 추가 지문 정보를 이용하여 상기 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 상기 메모리에 저장하도록 구성된, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    사용자에 대한 인증 요청에 응답하여, 상기 지문 센서를 통해서 인증 지문 정보를 획득하고,
    상기 인증 지문 정보를 상기 지문 템플릿과 비교하여 인증을 수행하도록 구성된, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지문 템플릿에 대한 등록 요청을 수신하고,
    상기 등록 요청에 응답하여, 상기 카메라를 보안 모드로 구동하며,
    상기 카메라가 보안 모드로 구동되는 동안 상기 지문 등록 이미지를 촬영하도록 구성된, 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 메모리는, 적어도 하나의 보안 메모리를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 특징 정보에 대한 스코어를 산출하고,
    상기 스코어가 기준 품질 값 이상인 경우 상기 지문 템플릿을 상기 보안 메모리에 저장하고,
    상기 스코어가 기준 품질 값 미만인 경우 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하도록 구성된, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지문 센서를 통해서 검증 지문 정보를 획득하고,
    상기 검증 지문 정보에 기초하여 상기 지문 템플릿을 이용한 인증이 완료되지 않을 경우, 상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하도록 구성된, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지문 등록 이미지 내에서 지문이 촬영된 영역을 결정하고,
    상기 적어도 하나의 관심 영역은, 상기 지문이 촬영된 영역 중에서 가장자리 영역을 제외한 영역인, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 지문 등록 이미지는 3차원 영상을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 3차원 영상을 2차원 영상으로 변환하고,
    상기 변환된 2차원 영상으로부터 상기 기초 지문 데이터를 획득하도록 구성된, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지문 정보에 기초하여, 상기 기초 지문 데이터에 포함된 영역의 크기를 조정하도록 구성된, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지문 템플릿을 상기 특징 정보에 기초하여 분할하거나, 상기 적어도 하나의 관심 영역 내에서의 위치에 기초하여 분할하여 상기 메모리에 저장하도록 구성된, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 지문 정보에 기초하여, 상기 기초 지문 데이터의 적어도 일부가 상기 지문 센서로부터 획득되는 정보로부터 추출되는 특징 정보와 매칭되도록 상기 기초 지문 데이터를 보정하도록 구성된, 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 특징 정보에 대한 스코어를 산출하고,
    상기 스코어가 기준 품질 값 이상인지 여부를 나타내는 정보를 표시하도록 상기 디스플레이를 제어하도록 구성된, 전자 장치.
  12. 이미지 센서를 포함하는 카메라 및 지문 센서를 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 카메라의 상기 이미지 센서를 통해서 촬영된 지문 등록 이미지에 포함된 적어도 하나의 관심 영역으로부터 지문에 대한 특징 정보를 포함하는 기초 지문 데이터를 획득하는 동작;
    상기 지문 센서를 통해서 추가 지문 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 추가 지문 정보를 이용하여 상기 기초 지문 데이터로부터 변환된 지문 템플릿을 저장하는 동작을 포함하는, 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    사용자에 대한 인증 요청에 응답하여, 상기 지문 센서를 통해서 인증 지문 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 인증 지문 정보를 상기 지문 템플릿과 비교하여 인증을 수행하는 동작을 더 포함하는, 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작은,
    상기 지문 템플릿에 대상 등록 요청을 수신하는 동작,
    상기 등록 요청에 응답하여, 상기 카메라를 보안 모드로 구동하는 동작, 및
    상기 카메라가 보안 모드로 구동되는 동안 상기 지문 등록 이미지를 촬영하는 동작을 포함하는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 기초 지문 데이터를 획득하는 동작은,
    상기 특징 정보에 대한 스코어를 산출하는 동작,
    상기 스코어와 기준 품질 값을 비교하는 동작 및
    상기 스코어가 기준 품질 값 이상인 경우 상기 지문 템플릿을 상기 전자 장치의 보안 메모리에 저장하고, 상기 스코어가 기준 품질 값 미만인 경우 상기 지문 등록 이미지를 다시 촬영하는 동작을 더 포함하는, 방법.
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