KR20120091303A

KR20120091303A - 위조 손가락 판별 장치

Info

Publication number: KR20120091303A
Application number: KR1020127014592A
Authority: KR
Inventors: 요이치 나카무라
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-08-17
Also published as: JP5930166B2; KR101402380B1; CN102667849A; US8929618B2; WO2011070886A1; EP2511872A1; EP2511872A4; CN102667849B; US20120237091A1; JPWO2011070886A1; EP2511872B1

Abstract

1 회의 입력 동작으로 위조 손가락 판별을 위해 필요한 지문 화상을 취득할 수 있어서, 편리성 및 위조 손가락의 판별 정확도를 향상시키는 위조 손가락 판별 장치가 개시되어 있다. 위조 손가락 판별 장치에는, 센서면 상에 재치되는 스크리닝될 손가락에 대해 센서면을 이동시키는 이동 수단; 센서면의 이동 전후의 손가락의 지문 화상을 취득하는 감지 수단; 감지 수단에 의해 획득되는 2 종류의 지문 화상들에 기초하여, 센서면의 이동 전후의 지문 간의 변형 정도를 판별하는 도출 수단; 손가락이 위조인지 또는 진짜인지를 판별하기 위한 지문의 변형 정도에 관한 변형 임계치를 저장하는 저장 수단; 및 도출 수단에 의해 판별된 지문의 변형 정도와 변형 임계치 사이의 비교 결과에 기초하여, 센서면 상에 재치되는 손가락이, 진짜 손가락인지 위조 손가락인지를 판별하는 판별 수단이 제공된다.

Description

위조 손가락 판별 장치{FAKE FINGER DISCRIMINATION DEVICE}

본 발명은 위조 손가락을 인지하기에 적합한 위조 손가락 판별 장치 등에 관한 것이다.

최근, 개인을 식별하는 인증 시스템의 한 종류로서 지문 인증이 주목받고 있다. 지문은 인간마다 상이하여, 시간이 경과해도 변화하지 않는다는 점에 특징이 있다. 따라서, 지문 인증은 현재 보급되어 있는 패스워드 인증 등보다 더 신뢰성이 높은 것으로 여겨지고 있다. 한편, 지문 인증에서는, 타인의 지문을 취득하여 위조하고 위조 손가락 등을 이용하여 타인을 사칭하는 누군가의 부정 행위를 방지할 필요가 있다.

위조 손가락를 인지하는 방법으로서, 예를 들어, 리드형상의 스위프형 센서 (reed-shaped sweep-type sensor) 를 이용하여, 센서 상에 재치된 (placed) 손가락을 일정한 속도로 2 방향으로; 즉, 전후 (손가락의 끝 방향과 손가락의 베이스 방향) 로 슬라이딩하도록 하여, 획득된 2 개의 지문 화상 간의 차이 (즉, 변형량) 가, 진짜 인간의 손가락을 이용할 때 획득되는 변형량의 정상 범위 내에 있는지 여부를 확인함으로써, 인지되는 손가락이 위조 손가락인지 여부를 판별하는 방법이 제안되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : PCT 출원의 일본어 번역문 제2007-511845호

그러나, 특허문헌 1 에 개시된 방법에서는, 검사 대상자가 2 회의 입력 동작 (즉, 스위프형 센서에 대해 2 방향으로; 즉, 전후 방향으로 손가락을 슬라이딩하는 동작) 을 수행할 필요가 있어서, 이것은 사용자 친화도를 저하시킨다는 문제가 있다.

또한, 스위프형 센서를 이용하는 경우, 검사 대상자는 일정한 속도로 손가락을 슬라이딩할 필요가 있다. 이것은, 지문 화상의 변형에 관해 개인차 등의 격차가 생겨서, 판별 정확도를 저하시킬 수도 있다.

본 발명은 상술한 사정을 고려하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단일 입력 동작으로 위조 손가락 판별을 위해 필요한 지문 화상들을 취득하는 것, 및 사용자 친화도 및 위조 손가락의 판별 정확도를 향상시키는 것이 가능한 위조 손가락 판별 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 판별 대상물 감지 장치는, 판별 대상물로서의 손가락이 재치되는 센서면을, 손가락에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 수단, 및 센서면의 이동 전후의 손가락의 지문 화상들을 취득하는 감지 수단을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 위조 손가락 판별 장치는, 상술한 판별 대상물 감지 장치를 포함하는 위조 손가락 판별 장치이며, 감지 수단에 의해 획득되는 2 종류의 지문 화상들에 기초하여, 센서면의 이동 전후의 지문의 변형 레벨을 획득하는 도출 수단, 센서면 상의 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별하기 위한 지문의 변형 레벨에 관한 변형 임계치를 저장하는 저장 수단, 및 도출 수단에 의해 획득된 지문의 변형 레벨과 변형 임계치와의 비교 결과들에 기초하여, 센서면 상에 재치되는 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별하는 판별 수단을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 위조 손가락 판별 방법은, 판별 대상물로서 센서면 상에 재치되는 손가락의 지문 화상을, 센서면이 이동되기 전에, 취득하는 단계, 센서면을 손가락에 대해 상대적으로 이동시키는 단계, 센서면 상에 재치되는 손가락의 지문 화상을, 센서면이 이동된 후에, 취득하는 단계, 센서면의 이동 전후의 2 종류의 지문 화상들에 기초하여, 센서면의 이동 전후의 지문의 변형 레벨을 획득하는 단계, 및 획득된 지문의 변형 레벨과, 지문의 변형 레벨에 관한 변형 임계치를 비교하고, 비교 결과들에 기초하여, 센서면 상에 재치되는 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 단일 입력 동작으로 위조 손가락 판별을 위해 필요한 지문 화상들을 취득하여, 사용자 친화도 및 위조 손가락의 판별 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.

도 1 은 본 실시형태에 따른 위조 손가락 판별 장치의 평면도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 위조 손가락 판별 장치의 Ⅱ-Ⅱ 선의 단면도이다.
도 3 은 컴퓨터의 기능 블록을 도시한 도면이다.
도 4 는 진짜 손가락의 변형 전후의 지문 화상들을 예시한 도면이다.
도 5 는 위조 손가락의 변형 전후의 지문 화상들을 예시한 도면이다.
도 6 은 위조 손가락 판별 처리를 도시한 플로차트이다.
도 7 은 변형예에 따른 가이드부를 예시한 도면이다.
도 8 은 변형예에 따른 가이드부를 예시한 도면이다.
도 9 는 변형예에 따른 가이드부를 예시한 도면이다.
도 10 은 변형예에 따른 정전용량식 센서의 구성을 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 위조 손가락 판별 장치의 바람직한 실시형태들을 설명한다.

A. 전제가 되는 기술 사상

위조 손가락과 인간의 손가락은 경도 (hardness) 가 상이하여, 손가락에 압력이 가해질 때의 지문 (위조 손가락의 경우는 인조 지문) 의 변형 레벨이 상당히 상이하다. 예를 들어, 폴리비닐 알코올이나 초산 비닐 수지와 같은 재료로 이루어진 위조 손가락은 인간의 손가락보다 단단하고, 위조 손가락에 압력이 가해질 때의 지문의 변형 레벨은, 동일한 압력이 인간의 손가락에 가해질 때의 지문의 변형 레벨에 비해 더 작다. 본 발명은 위조 손가락의 이들 특성들을 고려하여 안출된 것이다.

B. 실시형태

(1) 실시형태의 구성

우선, 도 1 및 도 2 를 참조하여, 본 실시형태의 위조 손가락 판별 장치 (100) 의 구성을 설명한다. 도 1 은 위조 손가락 판별 장치를 바로 위에서 보았을 때의 평면도이고, 도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선의 단면도이다.

위조 손가락 판별 장치 (100) 는 지문 인증의 대상인 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인지 여부를 판별하기 위해 이용되는 장치이다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 위조 손가락 판별 장치 (100) 는 하우징 (10), 센서면 (20), 이동 기구 (25), 광원 (30), 촬상 장치 (40), 가이드부 (50), 및 컴퓨터 (60) 를 포함한다. 본 실시형태에 따른 위조 손가락 판별 장치 (100) 는, 특히, 센서면 (20) 을 이동시키기 위한 이동 기구 (25) 가 이 장치에 제공된다는 점에 특징이 있다. 이하의 설명에서는, 하우징 (10) 중 센서면 (20) 이 제공되는 쪽을 상측이라고 지칭함에 주목한다.

센서면 (20) 은 판별 대상물 (T) (이 예에서는 손가락) 이 재치되는 면이며, 예를 들어, 광 섬유 판 등으로 구성되어 있다. 센서면 (20) 은 이동 기구 (25) 에 의해 손가락의 베이스를 향하는 방향으로 소정량 이동될 수 있다 (도 2 의 흰색 화살표로 도시된 방향 참조).

이동 기구 (이동 수단) (25) 는, 소형 모터 등으로 구성되고, 센서면 (20) 을, 판별 대상물 (T) 로서의 손가락의 베이스를 향하는 방향으로 소정 속도로 소정량 이동시키는 수단이다. 이동 기구 (25) 에 의한 센서면 (20) 의 이동은 컴퓨터 (60) 에 의해 제어된다. 센서면 (20) 의 이동을 나중에 상세히 설명하여, 여기서는 그 설명을 생략한다는 것에 주목한다.

촬상 장치 (감지 수단) (40) 는 센서면 (20) 의 하측에 제공된다. 촬상 장치 (40) 는 하우징 (10) 의 하측에 제공된 광원 (30) 을 이용함으로써 반사광 감지를 수행하고, 센서면 (20) 상에 재치되는 판별 대상물 (T) 로서의 손가락의 화상을 취득한다. 즉, 촬상 장치 (40) 는 센서면 (20) 상에 재치된 판별 대상물 (T) 의 화상을, 대물 렌즈 등을 통해 취득함으로써, 피부의 솟아오른 융선이 밝게 보이고, 그 융선들 사이의 곡선이 어둡게 보이는 지문 화상을 획득한다.

가이드부 (50) 는, 이동 기구 (25) 에 의해 센서면 (20) 을 이동시킬 때, 판별 대상물 (T) 로서의 손가락이 센서면 (20) 과 함께 이동하는 것을 억제한다. 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 가이드부 (50) 는 센서면 (20) 상에 손가락이 재치되는 경우, 손가락의 제 1 관절 주위의 영역이 그 가이드부와 접촉하는 위치에 제공된다. 바꾸어 말하면, 센서면 (20) 의 이동 궤적의 연장으로서, 센서면 (20) 상에 재치되는 손가락을 고정시키기 위한 가이드부 (50) 가 제공된다. 상술한 위치에 가이드부 (50) 를 제공하여 이 위치에 손가락을 고정시킨 결과, 센서면 (20) 상에 손가락이 재치된 상태에서 센서면 (20) 의 이동에 의해 손가락이 이동하는 것을 억제하는 것이 가능하다.

컴퓨터 (도출 수단) (60) 는 CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) 등으로 구성되고, CPU 가 ROM 및 RAM 에 저장된 각종 제어 프로그램 등을 실행시킴으로써 위조 손가락 판별 장치 (100) 의 각 구성요소를 중심적으로 제어한다.

도 3 은 컴퓨터 (60) 의 기능 블록도이다. 컴퓨터 (60) 는 재치 검출 수단 (61), 화상 취득 수단 (62), 이동 제어 수단 (63), 및 위조 손가락 판별 수단 (64) 을 포함한다.

재치 검출 수단 (61) 은 광량 센서 (도시 생략) 등으로부터 출력되는 센서 신호에 기초하여, 센서면 (20) 상에 판별 대상물 (T) 이 재치되었는지 여부를 판별한다. 재치 검출 수단 (61) 이 센서면 (20) 상에 판별 대상물 (T) 이 재치된 것을 검출하면, 재치 검출 수단은 이러한 검출을 화상 취득 수단 (62) 및 이동 제어 수단 (63) 에 통지한다.

화상 취득 수단 (감지 수단) (62) 은 센서면 (20) 의 이동 전후의 지문 화상들을 취득한다. 상세하게는, 재치 검출 수단 (61) 으로부터 판별 대상물 (T) 으로서의 손가락이 센서면 (20) 상에 재치되었다는 취지의 통지를 수신하면, 화상 취득 수단 (62) 은 광원 (30) 및 촬상 장치 (40) 를 이용하여 반사광 감지를 수행하고, 센서면 (20) 이 이동되기 전의 지문 화상 (즉, 변형 전의 지문을 나타내는 지문 화상; 이하, "변형 전의 지문 화상" 이라고 지칭함) 을 취득한다. 한편, 화상 취득 수단 (62) 이 이동 제어 수단 (63) 으로부터 센서면 (20) 이 이동하였다는 취지의 통지를 수신하면, 화상 취득 수단 (62) 은 광원 (30) 및 촬상 장치 (40) 를 이용하여 반사광 감지를 수행하고, 센서면 (20) 이 이동된 후의 지문 화상 (즉, 변형 후의 지문을 나타내는 지문 화상; 이하, "변형 후의 지문 화상" 이라고 지칭함) 을 취득한다. 화상 취득 수단 (62) 은 취득된 변형 전후의 지문 화상들을 위조 손가락 판별 수단 (64) 에 출력한다.

이동 제어 수단 (63) 은 이동 기구 (25) 에 의한 센서면 (20) 의 이동을 제어한다. 상세하게는, 이동 제어 수단 (63) 이 재치 검출 수단 (61) 으로부터 판별 대상물 (T) 이 센서면 (20) 상에 재치되었다는 취지의 통지를 수신하고, 위조 손가락 판별 수단 (64) 으로부터 변형 전의 지문 화상이 취득되었다는 취지의 통지를 수신하면, 이동 제어 수단 (63) 은 센서면 (20) 을 손가락의 베이스를 향하는 방향으로 소정 속도 (이동 속도) 로 소정량 (시프트) 이동시킨다. 센서면 (20) 이 이동되면, 이동 제어 수단 (63) 은 화상 취득 수단 (62) 에게 센서면 (20) 이 이동하였다는 취지를 통지한다. 이동 기구 (25) 의 이동 속도 및 시프트는, 센서면 (20) 의 이동 전후의 지문의 변형 레벨을 고려한 테스팅에 기초하여 미리 획득되는 최적치로 설정될 수도 있다는 것에 주목한다.

위조 손가락 판별 수단 (도출 수단, 판별 수단) (64) 은 화상 취득 수단 (62) 으로부터 제공되는 변형 전후의 지문 화상들을 해석함으로써 손가락이 위조 손가락인지 여부를 판별한다.

여기서, 판별 대상물 (T) (진짜 손가락 또는 위조 손가락) 이 센서면 (20) 상에 재치된 상태에서 센서면 (20) 이 손가락의 베이스를 향하는 방향으로 이동되면, 손가락 끝에 가까운 지문이 손가락의 베이스에 가까운 지문에 비해 융선들의 간격은 좁지만, 지문의 변형 레벨은 진짜 손가락에 비해 위조 손가락이 더 작다 (상술한 A. 전제가 되는 기술 사상을 참조).

도 4 는 진짜 손가락의 변형 전후의 지문 화상들을 예시한 도면이며, 도 5 는 위조 손가락의 변형 전후의 지문 화상들을 예시한 도면이다. 도 4 및 도 5 에 도시된 "A" 는 변형 전의 지문 화상을 예시한 것이고, 도 4 및 도 5 에 도시된 "B" 는 변형 후의 지문 화상을 예시한 것임에 주목한다. 또한, 도 4 및 도 5 에서의 α 부분은 지문의 특징적인 부분 (예를 들어, 융선의 분기점이나 종점 등의 상세를 포함한 부분) 을 예시한 것이다.

도 4 의 A 와 B 의 비교시 명백한 바와 같이, 진짜 손가락으로부터 획득된 지문에서는, 손가락 끝 쪽에서의 손가락의 변형으로 인해 특징적인 부분 α 가 상당히 이동하였다. 한편, 위조 손가락으로부터 획득된 지문에서는, 도 5 의 A 와 B 의 비교시 명백한 바와 같이, 특징적인 부분 α 가 거의 이동하지 않았다. 이것은, 위조 손가락의 변형이 진짜 손가락에 비해 작기 때문이다.

위조 손가락 판별 수단 (64) 은 화상 취득 수단 (62) 에 의해 공급되는 지문 화상을 해석함으로써 지문의 특징적인 부분 α 를 추출하고, 추출된 특징적인 부분 α 의 변형 전후의 시프트 Vm 이 시프트 임계치 (변형 임계치) Th 를 초과하는지 여부를 판별한다. 시프트 임계치 Th 는 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인지 진짜 손가락인지를 판별하기 위해 설정되는 임계치이며, 미리 테스팅을 통해 획득된 것이다. 또 다른 방법으로서, 주파수 분석에 기초하여 특징적인 부분 α 에서의 이동 방향의 라인 간격 D 를 획득하고, 획득된 라인 간격 D 가 설정된 라인 간격 임계치 Dh 를 초과하는지 여부를 판별하는 것도 가능하다는 것에 주목한다.

위조 손가락 판별 수단 (64) 은 시프트 Vm 이 시프트 임계치 Th 이상인 경우에는, 판별 대상물 (T) 이 진짜 손가락인 것으로 판별한다. 한편, 위조 손가락 판별 수단 (64) 은 시프트 Vm 이 시프트 임계치 Th 미만인 경우에는, 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인 것으로 판별한다. 이하, 도면 6 을 참조하여, 위조 손가락 판별 장치 (100) 의 동작을 설명한다.

(2) 실시형태의 동작

위조 손가락 판별 장치 (100) 의 컴퓨터 (60) 는, 우선, 검사 대상자에게 판별 대상물 (T) (즉, 그/그녀의 손가락) 을 센서면 (20) 상에 재치하라고 통지한다 (단계 S1).

이러한 메시지에 따라, 검사 대상자는 손가락의 제 1 관절 주위의 영역이 가이드부 (50) 와 접촉하도록 센서면 (20) 상에 그/그녀의 손가락을 재치한다.

컴퓨터 (60) 의 재치 검출 수단 (61) 은 광량 센서 (도시 생략) 등으로부터 출력되는 센서 신호에 기초하여, 센서면 (20) 상에 판별 대상물 (T) 이 재치되었는지 여부를 판별한다 (단계 S2). 재치 검출 수단 (61) 이 단계 S2 를 반복적으로 수행하는 동안 센서면 (20) 상에 판별 대상물 (T) 이 재치된 것을 검출하면 (단계 S2; 예), 재치 검출 수단 (61) 은 이러한 검출을 화상 취득 수단 (62) 및 이동 제어 수단 (63) 에 통지한다.

화상 취득 수단 (62) 이 재치 검출 수단 (61) 으로부터 판별 대상물 (T) 로서의 손가락이 센서면 (20) 상에 재치되었다는 취지의 통지를 수신하면, 화상 취득 수단 (62) 은 광원 (30) 및 촬상 장치 (40) 를 이용하여 반사광 감지를 수행하고, 센서면 (20) 이 이동되기 전의 지문 화상 (즉, 변형 전의 지문 화상) 을 취득한다 (단계 S3). 또한, 화상 취득 수단 (62) 은 취득된 변형 전의 지문 화상을 위조 손가락 판별 수단 (64) 에 출력한다 (단계 S4). 위조 손가락 판별 수단 (64) 은 변형 전의 지문 화상을 수신하면, 이동 제어 수단 (63) 에게 변형 전의 지문 화상의 취득을 통지한다.

이동 제어 수단 (63) 이 재치 검출 수단 (61) 으로부터 판별 대상물 (T) 이 센서면 (20) 상에 재치되었다는 취지의 통지를 수신하고 위조 손가락 판별 수단 (64) 으로부터 변형 전의 지문 화상이 취득되었다는 취지의 통지를 수신하면, 이동 제어 수단 (63) 은 센서면 (20) 을 손가락의 베이스를 향하는 방향으로 소정 속도 (이동 속도) 로 소정량 (시프트) 이동시킨다 (단계 S5). 상술한 바와 같이, 이동 속도 및 시프트로서, 테스팅을 통해 획득된 최적치가 이용될 수도 있다. 센서면 (20) 이 이동되면, 이동 제어 수단 (63) 은 화상 취득 수단 (62) 에게 센서면 (20) 이 이동하였다는 취지를 통지한다.

화상 취득 수단 (62) 이 이동 제어 수단 (63) 으로부터 센서면 (20) 이 이동하였다는 취지의 통지를 수신하면, 화상 취득 수단 (62) 은 광원 (30) 및 촬상 장치 (40) 를 이용하여 반사광 감지를 수행하고, 변형 후의 지문 화상을 취득한다 (단계 S6). 화상 취득 수단 (62) 은 취득된 변형 전후의 지문 화상들을 위조 손가락 판별 수단 (64) 에 출력한다 (단계 S7).

위조 손가락 판별 수단 (64) 이 화상 취득 수단 (62) 으로부터 변형 전후의 지문 화상들을 수신하면, 위조 손가락 판별 수단 (64) 은 수신된 변형 전후의 지문 화상들을 비교하고 해석함으로써, 판별 대상물 (T) 로서의 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별한다 (단계 S8). 상술한 바와 같이, 진짜 손가락으로부터 획득된 지문에서는, 손가락의 변형으로 인해 특징적인 부분 α 가 상당히 이동하는 반면 (도 4 의 A 및 B 참조), 위조 손가락으로부터 획득된 지문에서는, 위조 손가락의 변형이 진짜 손가락에 비해 작기 때문에, 특징적인 부분 α 가 거의 이동하지 않는다 (도 5 의 A 및 B 참조).

위조 손가락 판별 수단 (64) 은 상술한 위조 손가락의 특성들을 이용하여, 우선, 화상 취득 수단 (62) 으로부터 공급되는 지문 화상을 해석하고, 그 후에 지문의 특징적인 부분 (예를 들어, 융선의 분기점이나 종점 등의 상세를 포함한 부분) α 를 추출한다. 또한, 위조 손가락 판별 수단 (64) 은 추출된 특징적인 부분 α 의 변형 전후의 시프트 Vm 이 시프트 임계치 Th 를 초과하는지 여부를 판별한다. 상술한 바와 같이, 시프트 임계치 Th 는, 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인지 또는 진짜 손가락인지를 판별하기 위해 설정되는 임계치이며, 미리 테스팅을 통해 획득된 것이다. 위조 손가락 판별 수단 (64) 은, 시프트 Vm 이 시프트 임계치 Th 이상인 경우에는, 판별 대상물 (T) 이 진짜 손가락인 것으로 판별한다. 한편, 위조 손가락 판별 수단 (64) 은, 시프트 Vm 이 시프트 임계치 Th 미만인 경우에는, 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인 것으로 판별한다. 그와 같이 하여, 상술한 처리를 종료한다.

판별 대상물 (T) 이 진짜 손가락인 것으로 판별한 경우, 컴퓨터 (60) 는, 예를 들어, 취득된 지문 화상을 이용함으로써 본인 인증을 수행하는 것과 같은, 위조 손가락 판별에서 긍정적인 결과가 획득 (손가락이 진짜 손가락인 것으로 판별) 되는 경우에 수행되는 처리를 실행한다. 한편, 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인 것으로 판별한 경우, 컴퓨터 (60) 는, 예를 들어, 이를테면 손가락이 위조 손가락이라는 취지의 경고 메세지를 디스플레이 (도시 생략) 에 표시함으로써, 위조 손가락 판별에서 부정적인 결과가 획득 (손가락이 위조 손가락인 것으로 판별) 되는 경우에 수행되는 처리를 실행한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 검사 대상자가 센서면 상에 손가락을 재치시키는 1 회의 입력 동작을 수행해야 하는 것만으로, 위조 손가락 판별이 수행될 수 있다. 따라서, 위조 손가락 판별을 수행하기 위해 2 회의 입력 동작들 (상세하게는, 스위프형 센서에 대해 2 방향으로; 즉, 전후 방향으로 손가락을 슬라이딩하는 동작들) 이 필요한 종래 기술에 비해, 사용자 친화도가 향상될 수 있다.

또한, 스위프형 센서를 이용하는 종래 기술에서, 검사 대상자는 일정한 속도로 손가락을 슬라이딩시킬 필요가 있다. 이것은, 지문 화상의 변형에 관해 개인차 등의 격차가 생겨서, 판별 정확도를 저하시킬 수도 있다. 한편, 본 실시형태에서는, 검사 대상자가 손가락을 이동시키기보다 오히려, 이동 기구를 이용하여 센서면을 이동시킴으로써 변형된 지문 화상들이 획득될 수 있다. 따라서, 개인차 등의 격차를 억제함으로써 판별 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.

C. 변형예들

(1) 상술한 실시형태는 손가락의 베이스를 향하는 방향으로 센서면 (20) 이 이동되는 경우를 설명하였다. 그러나, 예를 들어, 도 7 의 화살표로 도시된 바와 같이, 손가락 끝을 향하는 방향으로 센서면 (20) 이 또한 이동될 수도 있다. 물론, 손가락의 길이 방향 (도 7 에 도시된 X 방향) 이외에도, 손가락의 수평 방향 (도 7 에 도시된 Y 방향) 이나, 손가락의 수직 방향 (도 7 에 도시된 Z 방향) 으로 센서면 (20) 이 또한 이동될 수도 있다. 또한, 센서면 (20) 이 또한 회전 (예를 들어, 도 7 에 도시된 X 축 주위에서 회전) 될 수 있다.

따라서, 센서면 (20) 을 이동 또는 회전시키는 경우, 가이드부 (50) 는 센서면 (20) 의 이동 또는 회전에 의해 손가락이 이동 또는 회전하지 않도록 설정되어야 한다. 예를 들어, 손가락 끝을 향하는 방향으로 센서면 (20) 을 이동시키는 경우에는, 도 7 에 도시된 바와 같이 손가락 끝이 가이드부 (50) 의 전면 (front face) f 와 접촉하도록 가이드부 (50) 가 제공될 수도 있다; 즉, 센서면 (20) 의 이동 궤적의 연장으로서, 센서면 (20) 상에 재치된 손가락을 고정시키기 위한 가이드부 (50) 가 제공되어야 한다.

또한, 도 8 에 도시된 바와 같이, 제 1 가이드부 (50a) 가 손가락 끝이 그 제 1 가이드부와 접촉하도록 제공될 수도 있고, 제 2 가이드부 (50b) 가 손가락의 측면이 그 제 2 가이드부와 접촉하도록 제공될 수도 있다. 제 1 가이드부 (50a) 및 제 2 가이드부 (50b) 가 제공되는 경우, 예를 들어, 손가락 끝을 향하는 방향으로 센서면 (20) 이 이동되고, 이러한 이동 후의 지문 화상 (이하, "제 1 이동 지문 화상" 이라고 지칭함) 을 취득한다. 그 후에, 손가락의 측면 방향 (예를 들어, 좌측면) 으로 센서면 (20) 이 이동되고, 이러한 이동 후의 지문 화상 (이하, "제 2 이동 지문 화상" 이라고 지칭함) 을 취득한다. 그 후에, 센서면 (20) 이 이동되기 전의 지문 화상과 제 1 이동 지문 화상을 비교하고, 센서면 (20) 이 이동되기 전의 지문 화상과 제 2 이동 지문 화상을 각각 비교하여, 판별 대상물 (T) 이 위조 손가락인지 또는 진짜 손가락인지를 양쪽 모두의 비교 결과들에 기초하여 또한 판별할 수 있다.

또한, 센서면 (20) 을 손가락의 수직 방향으로 이동시킨 경우에는, 도 9 에 도시된 바와 같이 검사 대상자의 손가락 전체를 커버하는 가이드부 (50) 가 또한 제공될 수도 있다.

(2) 또한, 상술한 실시형태는 광원 (30) 및 촬상 장치 (40) 를 포함하는 광학식 센서를 이용함으로써 지문 화상들을 취득하는 경우를 설명하였지만, 정전용량식 센서 (70) 가 또한 이용될 수도 있다. 도 10 은 정전용량식 센서 (70) 의 원리를 도시한 도면이다.

정전용량식 센서 (70) 는, 광학식 센서와는 달리, 광학 구성요소들의 배치나 광로들의 준비를 필요로 하지 않아서, 센서가 소형으로 그리고 저가로 제조될 수 있다는 점에서 이러한 센서는 이점들이 있다. 정전용량식 센서 (70) 에서는, 센서면 (20) 이 보호막으로 커버되고, 보호막 아래에는, 센서에 내장된 복수의 내부 전극 (71) 이 재치되어 있다. 각각의 내부 전극 (71) 은 화상 생성부 (72) 에 접속되어 있다. 상술한 바와 같이 구성된 정전용량식 센서 (70) 에서, 판별 대상물 (T) 로서의 손가락이 센서 표면과 접촉하면, 손가락 표면과 내부 전극 (71) 사이의 거리에 따른 전하가 전극들에 축적된다. 화상 생성부 (72) 는 정전용량에 따른 임피던스를 측정함으로써 지문 화상들을 획득한다. 이동 기구 (25) 를 이용하는 것에 의한 센서면 (20) 의 이동이 상술한 실시형태와 동일하여, 부가적인 설명을 생략한다는 것에 주목한다.

정전용량식 센서 (70) 를 이용하는 경우를 상술하였지만, 본 발명은 비광학식 센서, 홀로그래픽 방식의 센서, 발광 방식의 센서, 초음파 방식의 센서, 감압식 센서, 감열식 센서 등에도 적용된다.

(3) 또한, 상술한 실시형태 및 상술한 변형예는 손가락의 지문을 이용하여 판별 대상물 (T) 이 진짜인지 여부를 판별하는 경우를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 손바닥의 장문을 이용하여 판별 대상물 (T) 이 진짜인지 여부를 판별하는 경우에도 적용될 수 있다.

또한, 본 실시형태에 나타낸 각각의 처리의 단계들의 순서를 처리 내용에 모순이 없는 범위에서 임의로 변경하거나 또는 병행하여 실행할 수 있다. 또한, 본 명세서 등에서 사용되는 "수단" 이라는 용어는, 단지 물리적 수단을 지칭하는 것이 아니고, 그 수단의 기능을 소프트웨어에 의해 실현되는 경우도 포함한다. 또한, 하나의 수단의 기능들이 2 개 이상의 물리적 수단에 의해 실현될 수도 있고, 2 개 이상의 수단의 기능들이 하나의 물리적 수단에 의해 실현될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 소프트웨어는, CD-ROM 이나 DVD-ROM 또는 다른 광학 디스크들, 자기 디스크, 또는 반도체 메모리 등의 각종 기록 매체를 통해, 또는 통신 네트워크 등을 통해 다운로드됨으로써, 컴퓨터에 인스톨 또는 로드될 수 있다.

이 출원은 2009 년 12 월 7 일에 출원된 일본 특허출원 제2009-277655호에 관한 것으로 그 일본 특허출원 제2009-277655호로부터의 우선권을 주장하고, 그 전체 명세가 여기에 참조로서 포함되어 있다.

이상, 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시형태들로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구성 및 상세는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.

본 발명에 따른 위조 손가락 판별 장치는, 단일 입력 동작으로 위조 손가락 판별을 위해 필요한 지문 화상들을 취득할 수 있어서, 사용자 친화도 및 위조 손가락의 판별 정확도를 향상시키기에 적합하다.

100 : 위조 손가락 판별 장치
10 : 하우징
20 : 센서면
25 : 이동 기구
30 : 광원
40 : 촬상 장치
50 : 가이드부
60 : 컴퓨터
61 : 재치 검출 수단
62 : 화상 취득 수단
63 : 이동 제어 수단
64 : 위조 손가락 판별 수단

Claims

판별 대상물로서의 손가락이 재치되는 센서면을, 상기 손가락에 대해 상대적으로 이동시키는 이동 수단; 및
상기 센서면의 이동 전후의 상기 손가락의 지문 화상들을 취득하는 감지 수단을 포함하는, 판별 대상물 감지 장치.
제 1 항에 기재된 판별 대상물 감지 장치를 포함하는 위조 손가락 판별 장치로서,
상기 감지 수단에 의해 획득되는 2 종류의 지문 화상들에 기초하여, 상기 센서면의 이동 전후의 지문의 변형 레벨을 획득하는 도출 수단;
상기 센서면 상의 상기 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별하기 위한 지문의 변형 레벨에 관한 변형 임계치를 저장하는 저장 수단; 및
상기 도출 수단에 의해 획득된 상기 지문의 변형 레벨과 상기 변형 임계치와의 비교 결과들에 기초하여, 상기 센서면 상에 재치되는 상기 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별하는 판별 수단을 포함하는, 위조 손가락 판별 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 이동 수단은, 상기 센서면을, 상기 손가락의 길이 방향, 상기 손가락의 측면 방향, 상기 손가락의 길이 방향에 수직인 방향으로 이동 또는 회전시키는, 위조 손가락 판별 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 센서면의 이동 궤적의 연장으로서, 상기 센서면 상에 재치되는 상기 손가락을 고정시키기 위한 가이드부가 제공되는, 위조 손가락 판별 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 센서면 상에 재치되는 상기 손가락의 끝이 접촉하는 위치, 또는 상기 센서면 상에 재치되는 상기 손가락의 측면이 접촉하는 위치 중 어느 하나의 위치에, 상기 가이드부가 제공되는, 위조 손가락 판별 장치.
판별 대상물로서 센서면 상에 재치되는 손가락의 지문 화상을, 상기 센서면이 이동되기 전에, 취득하는 단계;
상기 센서면을 상기 손가락에 대해 상대적으로 이동시키는 단계;
상기 센서면 상에 재치되는 상기 손가락의 지문 화상을, 상기 센서면이 이동된 후에, 취득하는 단계;
상기 센서면의 이동 전후의 2 종류의 지문 화상들에 기초하여, 상기 센서면의 이동 전후의 지문의 변형 레벨을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 지문의 변형 레벨과, 상기 지문의 변형 레벨에 관한 변형 임계치를 비교하고, 비교 결과들에 기초하여, 상기 센서면 상에 재치되는 상기 손가락이 진짜 손가락인지 또는 위조 손가락인지를 판별하는 단계를 포함하는, 위조 손가락 판별 방법.