KR100607577B1 - Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint for optical fingerprint acquisition apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지문인식에 있어서 살아있는 사람의 손에 의하여 입력된 생체지문과 이를 모조한 인공적인 지문(모조지문)을 흡수방식 지문취득 장치 및 산란방식 지문취득 장치를 이용하여 식별할 수 있는 모조지문 판별방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은, (1) 취득코자 하는 지문이 접촉되는 지문입력창에 광학적 산란방식(또는 흡수방식)으로 제1의 영상을 취득하는 단계, (2) 상기 지문입력창에 놓인 접촉체에 대하여 광학적 흡수방식(또는 산란방식)으로 제2의 영상을 취득하는 단계, (3) 상기 제1 및 제2의 영상을 비교하여 양 영상이 서로 반전된 상태인 경우에는 상기 접촉체를 생체지문인 것으로 판단하고, 양 영상이 반전되지 않은 상태인 경우에는 상기 접촉체를 모조지문인 것으로 판단하는 단계로 구성된다. In the present invention, in fingerprint recognition, a biometric fingerprint input by a living person's hand and an artificial fingerprint (fake fingerprint) imitating the same can be identified using an absorption fingerprint acquisition device and a scattering fingerprint acquisition device. A method and apparatus are disclosed. The method according to the present invention comprises the steps of: (1) acquiring a first image by an optical scattering method (or absorption method) on a fingerprint input window to which a fingerprint to be acquired is contacted; (2) a contact body placed on the fingerprint input window. Acquiring a second image by an optical absorption method (or scattering method) with respect to (3) comparing the first and second images, and when the two images are inverted from each other, And determining that the contact is a fake fingerprint when both images are not inverted.
지문, 모조지문, 생체지문, 필름, 흡수방식, 산란방식, 지문영상Fingerprint, fake fingerprint, bio fingerprint, film, absorption method, scattering method, fingerprint image
Description
도1은 일반적인 흡수방식 지문취득 장치의 구성도.1 is a block diagram of a general absorption type fingerprint acquisition device.
도2는 생체지문에 대한 흡수방식 지문취득 장치의 작용을 설명하는 도면. 2 is a view for explaining the operation of the absorption type fingerprint acquisition device for the bio fingerprint.
도3은 일반적인 산란방식 지문취득 장치의 구성도.3 is a block diagram of a general scattering fingerprint acquisition device.
도4는 생체지문에 대한 산란방식 지문취득 장치의 작용을 설명하는 도면.4 is a view for explaining the operation of the scattering fingerprint acquisition device for the bio fingerprint.
도5는 흡수방식과 산란방식으로 각각 취득한 생체지문 영상. 5 is a bio fingerprint image obtained by the absorption method and the scattering method, respectively.
도6은 모조지문에 대한 흡수방식 및 산란방식 지문취득 장치의 작용을 설명하는 도면.6 is a view for explaining the operation of the absorption method and scattering fingerprint acquisition device for the imitation fingerprint.
도7은 흡수방식과 산란방식으로 각각 취득한 모조지문 영상.7 is an imitation fingerprint image acquired by the absorption method and the scattering method, respectively.
도8은 본 발명에 따른 모조지문 식별장치의 구성도.
도9는 본 발명에 따른 모조지문 식별장치의 실장 구조상의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도10은 도9의 경우의 문제점을 해결하기 위한 것을 설명하기 위한 도면.8 is a block diagram of an imitation fingerprint identification apparatus according to the present invention.
9 is a view for explaining a problem in the mounting structure of the imitation fingerprint identification apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining the problem solved in the case of FIG.
본 발명은 지문인식에 있어서 살아있는 사람의 손에 의하여 입력된 생체지문과 이를 모조한 인공적인 지문(모조지문)을 흡수방식 지문취득 장치 및 산란방식 지문취득 장치를 이용하여 식별할 수 있는 모조지문 판별방법 및 장치에 관한 것이다.In the present invention, in fingerprint recognition, a biometric fingerprint input by a living person's hand and an artificial fingerprint (fake fingerprint) imitating the same can be identified using an absorption fingerprint acquisition device and a scattering fingerprint acquisition device. A method and apparatus are disclosed.
지문인식장치가 접근인증, 결제 등의 개인인증 분야에 폭넓게 보급되면서 보안성의 강화가 요구되고 있다. 지문인식의 정확성을 강화하기 위한 많은 지문인식 알고리즘 및 모조지문에 대처하기 위한 알고리즘이 속속 개발되고 있으나 그에 따라 지문복제 기술도 발전하고 있는 상황이다. As fingerprint recognition devices are widely used in personal authentication fields such as access authentication and payment, security enhancement is required. Although many fingerprint recognition algorithms and algorithms for coping with fake fingerprints are being developed one after another to enhance the accuracy of fingerprint recognition, fingerprint replication technology is also developing accordingly.
복제된 모조지문을 식별하는 방법에 관해서 다음과 같은 수 개의 선행특허가 존재한다. 1) 일본 공개특허공보 (평)11-45338호에는 생체에서 발생하는 생체전위를 검출하여 모조지문을 인식하는 기술이 개시되어 있으나, 지문입력창에 모조지문을 접촉해 놓은 상태에서 전위검출용 전극만 생체에 접촉할 경우에는 모조지문을 인식할 수 없으며, 검출신호의 처리, 주파수 분석과정 등이 별도로 필요하므로 부가적인 하드웨어와 연산처리부가 있어야 한다. 2) 동공보 (평)10-290796호는 생체에 다양한 자극을 주어 그 자극에 반응하는 형태를 측정하여 모조지문을 식별하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 외부자극에 의해 인체의 반응을 분석하는 방법 자체가 인위적으로서 사용자에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니라, 자극에 대한 반응 형태를 정규하게 정량화하기 곤란하다는 문제가 있다. 3) 동공보 (평)9-259272호는 지문영상에서 땀샘의 존재 및 그 개수를 검출하여 모조지문을 식별하는 방법을 개시하고 있다. 현재의 모조지문 제작기술에 의하면 지문형태 뿐만 아니라 땀샘까지도 그대로 복제할 수 있으므로 현실적이지 못하다. 4) 동공보 (평)7-308308호에는 특정 광선을 조사하여 투과된 광량을 이용하여 산소농도 및 혈류의 변화를 검출함으로써 모조지문을 식별하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 광원소자에서 발하는 광원의 주파수에 대해 투과가 잘 되는 재료로 모조지문을 제작하여 손가락에 착용하여 사용하는 경우에는 모조지문을 식별할 수 없는 한계가 있다. 5) 이 밖에도 압력센서를 이용하여 손가락끝의 맥박을 인식하는 방법에 의해 모조지문을 식별하는 기술도 개발되어 있지만, 이 경우에도 맥박과 유사한 다른 입력정보에는 대응할 수 없는 한계가 있다.There are several prior patents regarding the method of identifying the duplicated fingerprints. 1) Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-45338 discloses a technique for detecting a fake fingerprint by detecting a biopotential generated in a living body, but the electrode for detecting potential in a state in which the fake fingerprint is in contact with a fingerprint input window. However, in case of contact with the living body, the imitation fingerprint cannot be recognized, and additional hardware and arithmetic processing part must be provided because the detection signal processing and frequency analysis process are separately required. 2) Pupil Publication (Pyeong) 10-290796 discloses a method for identifying a fake fingerprint by measuring various forms of stimuli to a living body and responding to the stimulus. However, the method itself for analyzing the response of the human body by external stimulation is not only artificially unpleasant to the user, but also difficult to quantify the response form to the stimulus regularly. 3) Pupil Publication No. 9-259272 discloses a method for identifying a fake fingerprint by detecting the presence and number of sweat glands in a fingerprint image. According to the current imitation fingerprint manufacturing technology, not only the fingerprint form but also the glands can be reproduced as it is not realistic. 4) Publication No. 7-308308 discloses a technique for identifying fake fingerprints by detecting changes in oxygen concentration and blood flow using a quantity of light transmitted by irradiating a specific light beam. However, when the imitation fingerprint is made of a material that transmits well with respect to the frequency of the light source emitted from the light source element and is worn on the finger, there is a limitation that the imitation fingerprint cannot be identified. 5) In addition, a technique for identifying a fake fingerprint by a method of recognizing a pulse of a fingertip by using a pressure sensor has been developed, but in this case, there is a limitation in that it cannot cope with other input information similar to a pulse.
이상과 같은 한계 뿐만 아니라, 최근에는 실리콘이나 필름류 등의 재료로 얇게 모조지문을 제작하는 기술이 발달하였기 때문에 생체에 직접 착용할 경우에는 상기 어느 방법으로도 생체지문과 모조지문을 구별해낼 가능성이 극히 희박해진다. 특히 OHP 필름 등에 인쇄된 지문의 경우에도 모조지문을 가려내기가 어렵다. In addition to the above limitations, in recent years, the technology for manufacturing thin imitation fingerprints made of materials such as silicone or film has been developed, so that the possibility of distinguishing the biological fingerprint from the imitation fingerprints by any of the above methods is extremely high when worn directly on the living body. It becomes thin. In particular, even in the case of a fingerprint printed on an OHP film or the like, it is difficult to select a fake fingerprint.
본 발명은 현재 존재하는 모조지문 식별방법이 해결하기 곤란한 필름에 인쇄된 지문을 정확하게 식별해 내기 위한 것으로서, 생체지문의 경우에는 산란방식 지문취득 장치와 흡수방식 지문취득 장치의 결과영상이 반전되어 출력되지만, 필름에 인쇄된 지문(이하, 단순히 "모조지문"이라 함)의 경우에는 지문취득 장치가 산란방식이든 흡수방식이든 관계없이 동일한 결과영상을 얻는다는 사실에 착안하여 개발된 것이다. The present invention is to accurately identify the fingerprint printed on the film difficult to solve the existing imitation fingerprint identification method, in the case of the bio fingerprint is the result image of the scattering fingerprint acquisition device and absorption fingerprint acquisition device is inverted and output However, the fingerprint printed on the film (hereinafter, simply referred to as "fake fingerprint") was developed based on the fact that the fingerprint acquisition device obtains the same result image regardless of the scattering method or the absorption method.
본 발명은 이러한 특성을 이용하여 지문취득 장치를 산란방식과 흡수방식 모두를 적용하여 동작시키고 각 방식별로 취득된 영상을 비교하여 생체지문인지 모조지문인지를 판별하는 방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for operating a fingerprint acquisition device by applying both a scattering method and an absorption method using such characteristics, and determining whether the fingerprint is a biometric fingerprint or a fake fingerprint by comparing images acquired by each method. .
일반적인 광학식 지문입력장치에는 흡수방식과 산란방식이 있다. 도1은 흡수방식 지문입력장치의 원리도인데, 광원(112), 프리즘(110), 렌즈부(114), 영상센서(116), 영상처리부(125)로 구성된다. 프리즘(110)의 빗면은 취득하고자 하는 지문이 접촉되는 지문입력창(118)이 되는데, 이 지문입력창(118)의 내면은 전반사를 일으키는 전반사면이 된다.Typical optical fingerprint input devices include absorption methods and scattering methods. 1 is a principle diagram of an absorption type fingerprint input device, and includes a
지문입력창(118)에 지문을 대지 않은 상태에서, 광원(112)으로부터 나온 빛은 프리즘(110)의 지문입력창(118)의 내면에서 전반사되어 렌즈(114)를 통해 영상센서(116)에 입사된다. 지문입력창(118)에 지문을 대면, 도2에서와 같이, 지문의 골(130)이 지문입력창(118)에서 떨어져 있기 때문에 입사광(127)은 지문입력창(118)의 내면에서 전반사된 반사광(128)으로서 영상센서(116)에 도달하고, 지문의 융선(ridge)은 지문입력창(118)에 접촉되어 있기 때문에 입사광(127')의 대부분은 내면에서 전반사하지 않고 융선에 흡수되어 일부 반사광(129) 만이 영상센서(116)에 도달하게 된다.With no fingerprint applied to the
따라서, 영상센서(116)에 입사되는 광량은 지문의 골과 융선에 따라 서로 다르게 되고 결국 영상센서(116)에서는 지문의 패턴에 따라 서로 다른 레벨의 전기신호를 출력하게 된다. 영상처리부(125)에서는 영상센서(116)의 출력값을 디지탈신호로 정형하고 영상처리하여 지문패턴을 인식하게 된다.Therefore, the amount of light incident on the
도3은 산란방식 지문취득장치의 원리도를 나타낸다. 구성은 도1의 경우와 유사하게 광원(312), 프리즘(310), 렌즈부(314), 영상센서(316)를 포함하지만, 도1의 흡수방식과는 달리, 광이 광원(312)으로부터 프리즘(310)의 지문입력창(318)으로 직각 혹은 임계각보다 훨씬 작은 각으로 입사하기 때문에 내부 전반사가 일어나는 대신에, 지문입력창(318)에 닿아있지 않은 지문의 골에서는 입사광(327)이 지문입력창(318)을 통과해 버려 영상센서에 도달되지 않고, 지문의 융선표면에서는 입사광(327')이 산란되어 산란된 광(329)이 렌즈부(314)를 통해 영상센서(316)에서 검출된다(도4 참조).3 shows a principle diagram of a scattering fingerprint acquisition device. The configuration includes a
이상에서와 같이 흡수방식 지문취득장치에서는 융선 부분에서 광의 흡수가 일어나므로 영상센서에 맺히는 지문영상은 융선이 어둡게, 골이 밝게 나타난다. 반면에 산란방식 지문취득장치에서는 융선 부분에서 광의 산란이 일어나므로 영상센서에 맺히는 지문영상은 융선이 밝게, 골이 어둡게 나타나게 되어 흡수방식과 반전된 지문영상이 맺히게 된다. 도5에서 이러한 지문영상의 반전 상태를 확인할 수 있다. 도5의 (a)는 산란방식 지문취득 장치에 의해 취득된 생체지문 영상을 예시하고 있고, 도5의 (b)는 흡수방식 지문취득 장치에 의해 취득된 생체지문 영상을 예시하고 있다.As described above, in the absorption type fingerprint acquisition device, since absorption of light occurs in the ridge portion, the fingerprint image formed on the image sensor has dark ridges and bright bones. On the other hand, in the scattering fingerprint acquisition device, light scattering occurs in the ridge, so that the fingerprint image formed on the image sensor has bright ridges and dark valleys, resulting in the absorption image and the reversed fingerprint image. In FIG. 5, the inverted state of the fingerprint image can be confirmed. FIG. 5A illustrates a biofingerprint image acquired by the scattering fingerprint acquisition apparatus, and FIG. 5B illustrates a biofingerprint image acquired by the absorption fingerprint acquisition apparatus.
반면에, 필름에 인쇄된 모조지문의 경우에는 취득되는 영상이 흡수방식이든 산란방식이든 서로 반전되지 않고 동일하게 얻어진다. 이에 대해서는 도6을 통해 알 수 있다. 도6에서와 같이 필름에 인쇄된 형태의 모조지문(400)의 경우에는 흡수물질로 덮여있는 진한 부분(주로 흑색임)에서는 흡수방식(도6의 (a))이든 산란방식(도6의 (b))이든 관계없이 빛이 흡수되어 어둡게 나타나고 밝은 부분(주로 필름의 바탕재질임)에서는 반사되어 밝게 나타난다. 따라서 필름에 인쇄된 형태의 모조지 문의 경우에는 흡수방식이든 산란방식이든 동일한 형태의 영상이 취득된다. 도7에 필름에 인쇄된 형태의 모조지문(400)으로부터 취득된 영상을 예시하고 있다. 도7의 (a)는 흡수방식 지문취득 장치에 의해 취득된 영상이고 (b)는 산란방식 지문취득 장치에 의해 취득된 영상을 예시한다. 도5와 비교하여 영상의 반전이 없음을 볼 수 있다.On the other hand, in the case of the imitation fingerprint printed on the film, the acquired image is obtained in the same manner without being inverted from each other, whether it is an absorption method or a scattering method. This can be seen from FIG. 6. In the case of the
이와 같이 흡수방식 및 산란방식 지문취득 장치를 모두 사용하여 생체지문과 모조지문을 취득한 영상이 다르기 때문에, 이러한 성질을 이용하면 본 발명의 방법과 같이, 필름에 인쇄된 형태의 모조지문도 완전하게 식별해낼 수 있게 된다.In this way, since the images obtained from the biometric fingerprint and the fake fingerprint using both the absorption method and the scattering fingerprint acquisition device are different from each other, using this property can completely identify the imitation fingerprints printed on the film as in the method of the present invention. It becomes possible.
즉, 본 발명에 따른 모조지문 판별방법은 지문입력창에 접촉된 물체(이하, "접촉체")의 영상을 취득하여 접촉체가 생체지문인지 모조지문인지를 판별하는 방법으로서, (1) 상기 지문입력창에 놓인 접촉체에 대하여 광학적 흡수방식으로(또는 산란방식으로) 제1의 영상을 취득하는 단계, (2) 상기 지문입력창에 놓인 접촉체에 대하여 광학적 산란방식으로(또는 흡수방식으로) 제2의 영상을 취득하는 단계, (3) 상기 제1 및 제2의 영상을 비교하여 양 영상이 서로 반전된 상태인 경우에는 상기 접촉체를 생체지문인 것으로 판단하고, 양 영상이 반전되지 않은 상태인 경우에는 상기 접촉체를 모조지문인 것으로 판단하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 괄호속에 기재한 것의 의미는, 본 발명에 있어서 흡수방식과 산란방식의 적용 순서는 선택적인 것으로 서로 바뀔 수 있음을 나타내기 위한 것이다.In other words, the method for determining the imitation fingerprint according to the present invention is a method for determining whether a contact is a biometric fingerprint or an imitation fingerprint by acquiring an image of an object (hereinafter, referred to as a "contact body") in contact with the fingerprint input window. Acquiring a first image by an optical absorption method (or scattering method) for a contact placed in the input window; (2) optically scattering (or absorption method) method for the contact placed in the fingerprint input window. Acquiring a second image, (3) comparing the first and second images, and in the case where both images are inverted with each other, determining that the contact is a biofingerprint, and the two images are not inverted. In the case of a state comprising the step of determining that the contact is a fake fingerprint. Here, the meanings in the parenthesis are intended to indicate that the order of application of the absorption method and the scattering method in the present invention is optional and can be interchanged.
상기 (3) 단계에서의 모조지문의 판단시에는, 각 취득 영상의 소정 영역에서의 그레이값의 차이의 합을 계산하여 양자의 그레이값의 차이의 합이 기준값보다 클 때에는 생체지문으로 판독하고, 소정 영역에서의 그레이값의 차이의 합이 기준값보다 작을 때에는 모조지문으로 판독하는 방식을 채용할 수 있다.In the determination of the imitation fingerprint in the step (3), the sum of the differences of the gray values in the predetermined region of each acquired image is calculated, and when the sum of the differences between the gray values of both is larger than the reference value, the bioprint is read out. When the sum of the differences of the gray values in the area is smaller than the reference value, a method of reading with a dummy fingerprint can be adopted.
보다 구체적으로 설명하면 그레이값의 차이의 합을 수학식 1에 예시한 수식으로 구할 수 있을 것이다. 즉, 소정 영역에 있어서 동일위치에 해당하는 픽셀에 대한 그레이값의 차이를 구하고 소정 영역 내의 모든 픽셀에 대해서 그레이값의 차이의 합을 구하는 것이다.In more detail, the sum of the differences of gray values may be obtained by the equation illustrated in Equation 1. That is, the difference of gray values for pixels corresponding to the same position in a predetermined area is obtained, and the sum of differences of gray values for all pixels in the predetermined area is obtained.
Ga(a,b) : 흡수방식으로 취득한 이미지에 있어서 좌표(a,b)에서의 그레이값G a (a, b): Gray value at coordinates (a, b) in an image acquired by absorption
Gs(a,b) : 산란방식으로 취득한 이미지에 있어서 좌표(a,b)에서의 그레이값G s (a, b): Gray value at coordinates (a, b) in an image acquired by scattering
j, k : 소정 영역의 시작좌표j, k: starting coordinates of the predetermined area
(m+1)x(n+1) : 소정 영역의 크기(m + 1) x (n + 1): the size of the predetermined area
이하, 도면을 통해 본 발명에 따른 모조지문 식별장치의 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the apparatus for identifying a fingerprint according to the present invention will be described with reference to the drawings.
앞에서 설명한 것과 같은 흡수방식과 산란방식 지문취득 장치의 차이점은 지문입력창에 광을 입사시킬 때, 내부 전반사를 일으키는 각도로 입사시키느냐 아니냐에 따라 구별된다. 따라서 이를 하나의 광학계로 구현하기 위하여 도8에서와 같이 하나의 프리즘(10)에 두 개의 광원(20, 30)을 설치하여 흡수방식과 산란방식을 각각 동시에 구현할 수 있도록 하였다.The difference between the absorption method and the scattering fingerprint acquisition device as described above is different depending on whether the incident light is incident on the fingerprint input window at an angle causing total internal reflection. Therefore, in order to implement this as one optical system, as shown in FIG. 8, two
도8을 참조하여 보다 구체적으로 보면, 본 발명에 따른 지문취득 장치는 In more detail with reference to Figure 8, the fingerprint acquisition device according to the present invention
취득코자 하는 지문이 접촉되는 지문입력창(12) 및 지문 영상이 출사되는 지 문출사면(14)을 포함하는 프리즘(10), A
상기 프리즘(10)의 지문입력창(12)에서 전반사되는 각도로 광(22)을 방사하는 위치에 설치되는 제1광원(20), A
상기 프리즘(10)의 지문입력창(12)에서 전반사되지 않는 각도로 광(32)을 방사하는 위치에 설치되는 제2광원(30), A second
상기 제1광원(20)과 제2광원(30)을 순차적으로 동작시키는 광원스위칭부(40),A light
상기 제1광원(20) 점등시 및 제2광원(30) 점등시에 상기 프리즘(10)의 지문출사면(14)에서 출사되는 제1영상 및 제2영상을 집속하는 집속렌즈(50)와 영상을 검출하는 영상센서(60),A focusing
상기 영상센서(60)에서 검출된 제1영상 신호 및 제2영상 신호를 처리하여 양 영상의 골과 융선이 반전된 상태의 값을 갖는 경우에는 생체지문인 것으로 판단하고, 양 영상의 골과 융선이 반전되지 않은 상태의 값을 갖는 경우에는 모조지문인 것으로 판단하는 영상비교부(70)를 포함한다. When the first image signal and the second image signal detected by the
프리즘(10)은 삼각형 프리즘을 사용할 수 있으나, 반드시 삼각형일 필요는 없다. 종래에 평행사변형 내지는 사다리꼴 형태의 프리즘도 사용되고 있다.
제1광원(20)은 흡수방식 지문취득 장치를 구현하기 위한 것으로서, 지문입력창(12)에 광(22)을 조사하되 전반사될 수 있는 위치에 설치된다. 이러한 위치는 프리즘(10)의 형상이나 매질의 굴절률 등에 따라 다르게 될 것이다.The
제2광원(30)은 산란방식 지문취득 장치를 구현하기 위한 것으로서, 지문입력 창(12)에서 전반사되지 않고 최대의 산란 효과를 얻을 수 있는 위치에 설치된다. 상기 제1광원(20)과 제2광원(30)의 위치는 기존의 지문취득 장치로부터 용이하게 설계가능한 것이다.The second
광원스위칭부(40)는 제1광원(20)과 제2광원(30)을 순차적으로 켜기 위한 것이다. 두 개의 광원이 동시에 점등하면 본 발명의 지문취득 장치가 제대로 동작하지 않으므로 순차적으로 각 광원을 점등하여 차례대로 영상을 취득하기 위한 것이다. The light
상기 집속렌즈(50)와 영상센서(60)는 광학식 지문영상 취득 장치에서는 필수 구성요소이므로 별도의 설명을 생략한다. Since the focusing
영상비교부(70)에서는 제1광원(20)의 점등시에 취득된 영상(즉, 흡수방식으로 취득된 영상)과 제2광원(30)의 점등시에 취득된 영상(즉, 산란방식으로 취득된 영상)을 비교하여 양 영상이 상호 반전된 상태인지 아닌지를 판독한다. In the
이러한 영상의 비교에 의한 판독 방법은 영상처리 내지는 그래픽처리 분야의 당업자가 임의로 실시가능하다. 한 예로서 각 취득 영상의 소정 영역에서의 그레이값의 차이의 합을 계산한다. 각 영상이 반전된 경우라면 양자의 그레이값의 차이의 합은 매우 클 것이다. 반대로 영상이 반전되지 않고 동일한 경우에는 소정 영역에서의 그레이값의 차이의 합은 거의 동일할 것이다(노이즈 때문에 조금의 차이는 있을 수 있으나, 이런 노이즈에 의한 차이는 공지된 영상처리 기법에 의해 충분히 감지가능함). 이 외에도 당업자의 재량하에 다양한 기법으로 양 영상의 반전 여부를 판독가능하다. The reading method by comparing the images can be arbitrarily implemented by those skilled in the art of image processing or graphics processing. As an example, the sum of differences of gray values in a predetermined area of each acquired image is calculated. If each image is inverted, the sum of the difference between the gray values of the two will be very large. On the contrary, if the image is not inverted and is the same, the sum of the differences of the gray values in the predetermined area will be almost the same (there may be some differences due to noise, but the difference due to noise is sufficiently detected by known image processing techniques. Available). In addition, it is possible to read the inversion of both images by various techniques at the discretion of those skilled in the art.
상기 영상비교부(70)에서는 이렇게 모조지문 여부를 판독하여 모조지문인 경우에는 더 이상의 지문인증 절차를 중단하고, 생체지문인 경우에는 정상적으로 지문특징 데이터 추출 및 지문인증 절차를 속행하는 수단이 포함될 수 있다. The
한편, 본 발명에 따른 지문취득 장치에 있어서는 도8에서와 같이 두 개의 광원(20, 30)을 사용하게 되므로 장치의 실장 구조상 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 가령, 도9와 같은 실장 구조를 채택하는 장치의 경우에, 하우징(902)으로 밀폐된 공간에 프리즘(904)을 내장하고 하우징(902)의 외부에 산란방식용 광원(미도시)과 흡수방식용 광원(908)을 적절한 위치에 설치하게 된다. 도8과 같은 경우에 흡수방식용 광원(908)은 지문접촉면(905)의 대향면에 설치되어야 하므로, 흡수방식용 광원(908)이 프리즘(904) 내부로 들어가기 위한 광전달용 홀(910)이 하우징(902)에 형성되어야 한다. 그런데 이러한 실장 구조에서는, 산란방식으로 접촉체의 영상을 취득할 때에 이 광전달용 홀(910)을 통해서 산란방식용 광원의 빛이 프리즘 내부로 재반사되어 들어가는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 빛은 정교한 광학적 변수로 정밀하게 설계되어 있는 광학기구에 대한 노이즈로 작용할 소지가 크다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 지문취득 장치에서는 흡수방식용 광원(908)이 프리즘(904) 내부로 들어가는 홀(910)에 무반사 산란막(920)을 설치하는 것이 바람직하다(도10 참조). 무반사 산란막(920)은 프리즘(904) 내부에서 나온 빛은 반사되지 않고 흡수방식용 광원(908)의 빛은 산란되어 프리즘(904) 내부로 들어가도록 하는 작용을 한다. Meanwhile, in the fingerprint acquisition device according to the present invention, since two
이상 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명 의 모조지문 판별방법 및 장치는 흡수방식 및 산란방식 지문취득 장치를 모두 사용한다는 개념을 포함하므로, 본 발명의 기술적 범위가 상기 실시예에만 한정되지는 않고 첨부한 특허청구범위에 의해 결정될 것이다. Although a preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the method and apparatus for identifying a fingerprint according to the present invention includes the concept of using both an absorption method and a scattering fingerprint acquisition device. It is not intended to be limited to the examples, but will be determined by the appended claims.
1) 본 발명에 따르면, 종래의 방식으로는 판별이 불가능했던, 필름에 인쇄된 형태의 모조지문도 식별할 수 있다.1) According to the present invention, it is also possible to identify the imitation fingerprints in the form printed on the film, which cannot be discriminated by the conventional method.
2) 그 효과에 비해 하드웨어 및 소프트웨어의 추가구성이 적다. 2) The additional configuration of hardware and software is less than the effect.
3) 모조지문 판별알고리즘이 단순하다. 제1영상과 제2영상의 비교만으로 모조지문을 식별할 수 있으므로 소프트웨어적 오버헤드가 없다. 3) The fake fingerprint discrimination algorithm is simple. Since the fake fingerprint can be identified only by comparing the first image and the second image, there is no software overhead.
4) 보안성이 높다. 별도의 부가 장비가 없으며, 광원만 하나 추가될 뿐이고 외부에서 볼 수 없도록 은닉 설치되면 사용자가 본 모조지문 식별장치의 존재와 동작유무를 알기가 어렵다. 4) High security. There is no additional equipment, and only one light source is added, and if it is hidden so that it cannot be seen from the outside, it is difficult for the user to know the existence and operation of the fake fingerprint identification device.
5) 더불어, 광학식 지문입력장치의 경우, 지문의 접촉에 따라 피지나 오염물에 의해 잔류지문이 남게 되며, 이 때, 내부광원이 아닌 외부 광원으로부터 특정 범위의 각도로 광이 입사되면 영상센서에 잔류지문이 감지될 수 있다. 이 잔류지문을 영상센서가 감지하게 되면, 지문인식장치는 잔류지문을 실제의 생체지문으로 오인하는 문제가 발생된다. 본 발명에 따르면 이러한 잔류지문에 대한 오인 문제도 해결된다. 지문입력창에 묻어있는 잔류지문은 곧 필름에 인쇄된 형태의 모조지문과 같은 작용을 하기 때문이다. 5) In addition, in the case of the optical fingerprint input device, residual fingerprints remain due to sebum or contaminants according to the contact of the fingerprint. At this time, if light is incident from the external light source at a specific range of angles instead of the internal light source, it remains in the image sensor. Fingerprints can be detected. When the residual fingerprint is detected by the image sensor, the fingerprint recognition device may mistake the residual fingerprint as the actual biometric fingerprint. According to the present invention, the problem of mistaken for such a residual fingerprint is also solved. This is because the remaining fingerprint on the fingerprint input window acts like a fake fingerprint printed on the film.
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