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KR101959892B1 - Fingerprint authentication method and apparatus - Google Patents

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KR101959892B1
KR101959892B1 KR1020170064446A KR20170064446A KR101959892B1 KR 101959892 B1 KR101959892 B1 KR 101959892B1 KR 1020170064446 A KR1020170064446 A KR 1020170064446A KR 20170064446 A KR20170064446 A KR 20170064446A KR 101959892 B1 KR101959892 B1 KR 101959892B1
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fingerprint
value
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서귀범
윤주안
김도형
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크루셜텍 (주)
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, (a) 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 단계; (b) 상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 단계; (c) 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 이미지 획득을 위해 상기 지문 센서로부터의 출력값에 적용된 인증 이득값을, 지문 등록 시 지문 이미지 획득을 위해 적용된 등록 이득값과 비교하는 단계; 및 (d) 상기 인증 이득값과 상기 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위를 벗어나는 경우에는 지문 인증에 실패한 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of generating a fingerprint image, comprising the steps of: (a) acquiring feature points based on a change in a grayscale value of a specific pixel and a neighboring pixel on a fingerprint image acquired through a fingerprint sensor; (b) comparing the feature points with previously registered feature points; (c) comparing the authentication gain value applied to the output value from the fingerprint sensor with the registered gain value applied for fingerprint image registration when the similarity degree is determined to be equal to or greater than the threshold value; And (d) determining that the fingerprint authentication fails if the difference between the authentication gain value and the registration gain value is out of the reference range.

Description

지문 인증 방법 및 장치{FINGERPRINT AUTHENTICATION METHOD AND APPARATUS}[0001] FINGERPRINT AUTHENTICATION METHOD AND APPARATUS [0002]

본 발명은 지문 인증 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 지문 이미지 내의 농담값 변화 지점을 특징점으로 추출하여 지문 패턴 인증을 수행하고, 지문 등록 시와 인증 시에 적용된 이득값 및/또는 센싱픽셀들로부터의 출력값이 기준범위 이내인 경우에만 지문 인증이 성공한 것으로 판단함으로써, 정확한 지문 인증 및 위조 지문 검출을 가능하게 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a fingerprint authentication method and apparatus, and more particularly, to a fingerprint authentication method and apparatus that extract fingerprint variation points in a fingerprint image using feature points to perform fingerprint pattern authentication, The present invention relates to a method and apparatus for enabling accurate fingerprint authentication and forgery fingerprint detection by determining that fingerprint authentication is successful only when the output value from the pixels is within the reference range.

지문인식을 통한 사용자 인증은 사용이 편리할 뿐만 아니라, 보안성 및 경제성이 뛰어나 현재 많이 상용화되어 있다. 그러나, 타인의 지문을 실리콘, 고무, 폴리비닐 등의 재료로 복사하여 인증에 사용하더라도, 지문 인증에 성공하는 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 접촉된 지문이 실제 사람의 생체 지문인지 아니면 복사에 의한 위조 지문인지를 구별할 필요가 있다. User authentication through fingerprint recognition is not only easy to use, but also excellent in security and economy, and is now widely used. However, even if the fingerprint of another person is copied by using a material such as silicone, rubber, or polyvinyl, and is used for authentication, a fingerprint authentication error may occur. Therefore, it is necessary to distinguish whether the contacted fingerprint is a biometric fingerprint of a real person or a counterfeit fingerprint by copying.

위조 지문과 생체 지문을 구별하기 위한 일반적인 방법으로는, 지문 영상의 특성을 분석하는 방법, 생체의 정전 용량을 이용한 방법, 적외선 및 가시광선 투과도를 비교하여 손가락의 산소 포화도를 측정하는 방법 등이 소개되어 있다. General methods for distinguishing between counterfeit fingerprints and biometric fingerprints include, but are not limited to, methods of analyzing the characteristics of fingerprint images, methods of using the capacitance of a living body, methods of measuring oxygen saturation of a finger by comparing infrared and visible light transmittances .

그러나, 지문 영상의 특성을 분석하는 방법은 추가적인 장치 없이 구현할 수 있는 장점이 있으나, 위조 지문을 정교하게 제작한 경우에는 생체지문과 구별되지 않는 문제점을 갖는다.However, the method of analyzing the characteristics of the fingerprint image has an advantage that it can be implemented without an additional device, but it has a problem that it is not distinguished from the biometric fingerprint when the counterfeit fingerprint is precisely manufactured.

특히, 생체의 정전용량과 위조 지문 간의 정전용량 차이를 이용하는 방법은, 위조 지문을 얇게 제작한다면, 양자 간 정전용량의 차이가 감소하게 되므로 그 구별이 어려워지게 된다.Particularly, a method using a capacitance difference between a capacitance of a living body and a counterfeit fingerprint makes it difficult to distinguish the counterfeit fingerprint because the difference in capacitance between the two is reduced if the counterfeit fingerprint is made thin.

이 외에 피사체의 광 반사 특성을 이용하는 방법도 있으나, 이는 추가적인 광 센서 등을 필요로 하기 때문에, 기존의 지문 센서 설계를 변경하여야 하는 불편함이 있었다. In addition, there is a method of using the light reflection characteristic of the subject, but this requires an additional optical sensor and the like, and thus there has been an inconvenience to change the existing fingerprint sensor design.

따라서, 기존 지문 센서를 그대로 활용하되, 정확도가 향상된 위조 지문 검출 방법이 요구된다.Therefore, it is required to use a conventional fingerprint sensor as it is, but a counterfeit fingerprint detection method with improved accuracy.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 장치 없이 기존의 지문 인증을 위한 장치만으로 지문 패턴 인증 뿐만 아니라, 위조 지문에 대한 검출도 가능하게 하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to enable not only authentication of a fingerprint pattern but also detection of a forged fingerprint by using an existing fingerprint authentication device without a separate device.

본 발명의 다른 목적은 지문 이미지 내에서의 특징점을 농담값 변화가 임계치 이상인 지점으로 특정함으로써, 세밀한 지문 패턴 인증 및 위조 지문 검출을 가능하게 하는 것이다. Another object of the present invention is to enable fine fingerprint pattern authentication and counterfeit fingerprint detection by specifying minutiae in the fingerprint image as points where the change in the density value is above the threshold value.

본 발명의 또 다른 목적은, 지문 패턴 인증이 성공하더라도, 지문 등록 시와 인증 시에 적용된 이득값 및/또는 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과값을 기초로 위조 지문을 검출해낼 수 있도록 하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a fingerprint authentication system capable of detecting a fake fingerprint based on a gain value applied at the time of fingerprint registration and authentication and / or a result obtained by applying a predetermined gain value to an output value from the fingerprint sensor, .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, (a) 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 단계; (b) 상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 단계; (c) 상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 이미지 획득을 위해 상기 지문 센서로부터의 출력값에 적용된 인증 이득값을, 지문 등록 시 지문 이미지 획득을 위해 적용된 등록 이득값과 비교하는 단계; 및 (d) 상기 인증 이득값과 상기 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위를 벗어나는 경우에는 지문 인증에 실패한 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of processing a fingerprint image, the method comprising: (a) acquiring feature points based on a change in a grayscale value of a specific pixel and a neighboring pixel on a fingerprint image acquired through a fingerprint sensor; (b) comparing the feature points with previously registered feature points; (c) comparing the authentication gain value applied to the output value from the fingerprint sensor with the registered gain value applied for fingerprint image registration when the similarity degree is determined to be equal to or greater than the threshold value, ; And (d) determining that the fingerprint authentication fails if the difference between the authentication gain value and the registration gain value is out of the reference range.

상기 지문 인증 장치의 지문 인증 방법은, (e) 상기 인증 이득값과 상기 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위 이내인 경우, 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과와 지문 등록 시 지문 센서로부터의 출력값에 상기 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 비교하는 단계; 및 (f) 지문 등록 시와 인증 시 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과 간의 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. The fingerprint authentication method of the fingerprint authentication device may further include: (e) when a difference between the authentication gain value and the registered gain value is within a reference range, a result obtained by applying a predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor, Comparing the result of applying the predetermined gain value to an output value from the sensor; And (f) determining that the fingerprint authentication is successful only when the difference between the fingerprint registration and the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor during authentication is within the reference range.

상기 기 설정된 이득값은 상기 등록 이득값 과 상이할 수 있다. The predetermined gain value may be different from the registered gain value.

상기 (a) 단계는, 상기 지문 이미지의 각 픽셀을 중심으로 하는 특정 영역에 대한 픽셀 농담값의 평균을 계산하고, 상기 특정 영역을 단계별로 확장시켜가며 확장된 영역에 포함되는 픽셀 농담값 평균들의 합을 계산하여 상기 각 픽셀에 부여하는 단계; 및 상기 지문 이미지 상에서 특정 너비를 가지는 윈도우를 시프트시키며, 각 윈도우 내의 픽셀들 중 농담값 변화가 임계치 이상인 픽셀을 특징점으로 선정하는 단계를 포함할 수 있다. In the step (a), an average of pixel density values for a specific area centered on each pixel of the fingerprint image is calculated, and the pixel density value averages Calculating a sum and assigning the sum to each pixel; And a step of shifting a window having a specific width on the fingerprint image, and selecting pixels having change in density value among the pixels in each window equal to or greater than a threshold value as feature points.

상기 픽셀 농담값의 평균 계산은 상기 지문 이미지에 대해 생성된 합산 배열에 기초하여 수행될 수 있다. An average calculation of the pixel grayscale values may be performed based on a summation array generated for the fingerprint image.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 단계; 상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 단계; 상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과와 지문 등록 시 지문 센서로부터의 출력값에 상기 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 비교하는 단계; 및 지문 등록 시와 인증 시 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과 간의 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided an image processing method comprising the steps of: acquiring feature points based on a change in a shade value of a specific pixel and a surrounding pixel on a fingerprint image acquired through a fingerprint sensor; Comparing the feature points with previously registered feature points; Comparing a result obtained by applying a predetermined gain value to an output value from the fingerprint sensor and a result of applying the predetermined gain value to an output value from the fingerprint sensor when fingerprint registration is performed, when the similarity degree is determined to be equal to or greater than a threshold value; And determining that the fingerprint authentication is successful only when the difference between the fingerprint registration and the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor during authentication is within the reference range, / RTI >

상기 기 설정된 이득값은 지문 등록 시 지문 이미지를 획득하기 위해 적용되는 등록 이득값과 상이한 값일 수 있다.The predetermined gain value may be a value different from the registered gain value applied to acquire the fingerprint image upon fingerprint registration.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 지문 특징점 획득부; 상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 지문 특징점 비교부; 및 상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 이미지 획득을 위해 상기 지문 센서로부터의 출력값에 적용된 인증 이득값을, 지문 등록 시 지문 이미지 획득을 위해 적용된 등록 이득값과 비교하여, 그 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 이득값 비교부를 포함하는, 지문 인증 장치가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a fingerprint feature extraction apparatus comprising: a fingerprint feature point acquiring unit that acquires feature points based on a change in a shade value of a specific pixel and a surrounding pixel on a fingerprint image acquired through a fingerprint sensor; A fingerprint feature point comparing unit comparing the feature points with previously registered feature points; And when the similarity degree is determined to be equal to or greater than the threshold value, the authentication gain value applied to the output value from the fingerprint sensor for fingerprint image acquisition is determined as a fingerprint image acquisition And a gain value comparing unit which determines that the fingerprint authentication is successful only when the difference is within the reference range.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 지문 특징점 획득부; 상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 지문 특징점 비교부; 및 상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과와 지문 등록 시 지문 센서로부터의 출력값에 상기 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 비교하여, 그 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 이득값 적용 결과 비교/판단부를 포함하는, 지문 인증 장치가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a fingerprint feature extraction apparatus comprising: a fingerprint feature point acquiring unit that acquires feature points based on a change in a shade value of a specific pixel and a surrounding pixel on a fingerprint image acquired through a fingerprint sensor; A fingerprint feature point comparing unit comparing the feature points with previously registered feature points; And comparing the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor and the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor in fingerprint registration when the similarity degree is determined to be equal to or greater than the threshold, A fingerprint authentication device including a comparison / determination unit for determining that the fingerprint authentication is successful only when the difference is within the reference range.

본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 장치 없이 기존의 지문 인증을 위한 장치만으로 지문 패턴 인증 뿐만 아니라, 위조 지문에 대한 검출도 가능해진다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to detect not only the fingerprint pattern authentication but also the counterfeit fingerprint by using only the existing device for fingerprint authentication without a separate device.

본 발명의 실시예에 따르면, 지문 이미지 내에서의 특징점을 농담값 변화가 임계치 이상인 지점으로 특정함으로써, 세밀한 지문 패턴 인증 및 위조 지문 검출이 가능해진다. According to the embodiment of the present invention, minutiae points in the fingerprint image are specified as points where the change in the grayscale value is equal to or more than the threshold value, thereby enabling detailed fingerprint pattern authentication and forgery fingerprint detection.

본 발명의 실시예에 따르면, 지문 패턴 인증이 성공하더라도, 지문 등록 시와 인증 시에 적용된 이득값 및/또는 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과값을 비교함으로써 위조 지문에 의한 인증 시도인지 여부를 판단할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, even if the fingerprint pattern authentication is successful, by comparing the gain value applied at the time of fingerprint registration and the authentication value at the time of authentication and / or the result obtained by applying a predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor, It is possible to judge whether or not it is an attempt.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 지문 센서에 의해 획득되는 신호를 기초로 생성되는 지문 이미지의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 일반적인 미뉴사가 존재하지 않는 지문 이미지에서 특징점을 찾아내기 위한 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특징점 추출 과정에서 지문 이미지 상에 제1 프로세싱이 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특징점 추출 과정에서 지문 이미지 상에 제2 프로세싱이 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따라 제2 프로세싱 이미지 상에서 지문 인식을 수행하기 위한 특징점을 선정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 시시예에 따라 생체 지문 및 위조 지문을 통해 획득한 지문 이미지를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 이미지에서 특징점을 추출한 결과를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 등록 및 인증의 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 등록 및 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
1 is a diagram showing a configuration of an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a fingerprint image generated based on a signal obtained by the fingerprint sensor of FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a method for finding feature points in a fingerprint image in which a typical negative is not present according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method of performing first processing on a fingerprint image in a minutiae point extraction process according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of performing second processing on a fingerprint image in a feature point extraction process according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a method of selecting feature points for performing fingerprint recognition on the second processing image according to an embodiment.
7 is a view showing a fingerprint image obtained through a biometric fingerprint and a counterfeit fingerprint according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing the result of extracting feature points from the image shown in FIG.
9 is a flowchart illustrating a fingerprint registration and authentication process according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram showing the configuration of a fingerprint registration and authentication apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 지문 센서가 장착된 전자기기를 도시하는 도면이다. 1 is a view showing an electronic apparatus equipped with a counterfeit fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 기기(100)는 디스플레이부(110) 및 지문 센서(120)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an electronic device 100 according to an exemplary embodiment includes a display unit 110 and a fingerprint sensor 120.

디스플레이부(110)는 전자 기기(100)에서 발생하는 동작 상태에 대한 정보를 표시한다. 디스플레이부(110)가 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 사용자의 입력을 수신하는 기능 또한 수행할 수 있다.The display unit 110 displays information on the operation state of the electronic device 100. When the display unit 110 is implemented as a touch screen, the function of receiving a user's input may also be performed.

지문 센서(120)는 전자 기기(100)의 일부 영역에 형성되며, 표면에 접촉되는 사용자 손가락과의 관계에서 생성되는 신호를 전기적 신호의 형태로 출력하는 기능을 한다. 예를 들면, 지문 센서(120)는 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식 등으로 구동될 수 있고, 사용자 손가락과의 관계에서 생성되는 신호를 출력할 수 있으며, 이러한 신호를 기초로 하여, 지문 이미지를 획득할 수 있게 된다. 지문 센서(120)는 손가락이 일정 위치에 접촉된 상태에서 지문 이미지를 획득하는 에어리어 방식 또는 손가락이 일정 방향으로 이동하는 과정에서 지문 이미지 생성에 필요한 신호를 획득하는 슬라이딩 방식 등으로 지문 이미지를 획득할 수 있다. The fingerprint sensor 120 is formed in a partial area of the electronic device 100 and outputs a signal generated in relation to a user finger touching the surface in the form of an electrical signal. For example, the fingerprint sensor 120 can be driven by capacitive, optical, ultrasonic, or the like, and can output a signal generated in relation to the user's finger, and based on the signal, . ≪ / RTI > The fingerprint sensor 120 acquires a fingerprint image by an area method in which a fingerprint image is obtained in a state where a finger is in contact with a predetermined position or a sliding method in which a signal necessary for generating a fingerprint image is acquired in a process of moving the finger in a predetermined direction .

도 2는 도 1의 지문 센서에 의해 획득되는 신호를 기초로 생성되는 지문 이미지의 일 예를 도시한 도면이다.2 is a view showing an example of a fingerprint image generated based on a signal obtained by the fingerprint sensor of FIG.

도 2의 (a)를 참조하면, 지문 이미지는 지문의 융선(ridge)과 골(Valley)로 이루어지며, 이와 같은 지문 이미지를 인식하기 위해, 지문의 분기점(bifurcation), 종단(ridge end) 등의 특이점을 통해 기등록된 지문 이미지와 신규 지문 이미지를 비교하는 미뉴샤(minutiae) 방식을 비롯한 다양한 패턴 매칭 방식이 이용되고 있다.2 (a), the fingerprint image is composed of ridges and valleys of the fingerprint. In order to recognize such fingerprint image, a fingerprint image such as a fingerprint bifurcation, a ridge end, A minutiae method that compares a previously registered fingerprint image with a new fingerprint image through a singular point of the fingerprint image matching method.

그러나, 전자기기에 있어서 지문 센서의 크기가 점차 소형화되고 있기 때문에, 지문 센서에 의해 획득되는 지문 이미지 또한 그 크기가 축소되고 있다. 이에 따라, 도 2의 (b)에 도시되는 바와 같은 극소 지문 이미지를 통해서도 지문 인식이 가능해져야 한다.However, since the size of the fingerprint sensor is gradually reduced in electronic devices, the fingerprint image acquired by the fingerprint sensor is also reduced in size. Accordingly, fingerprint recognition must be possible even through a minimal fingerprint image as shown in FIG. 2 (b).

도 2의 (b)를 참조하면, 극소 지문 이미지에 있어서는 미뉴샤가 포함되지 않을 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 이러한 극소 지문 이미지 내에서도 농담값 변화 지점을 특징점으로 추출함으로써 지문 인식 및 위조 지문 검출이 가능해진다. Referring to FIG. 2 (b), a minischer may not be included in a minimum fingerprint image. In the embodiment of the present invention, even in such a minimum fingerprint image, Lt; / RTI >

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 일반적인 미뉴사가 존재하지 않는 지문 이미지에서 특징점을 찾아내기 위한 방법을 설명하는 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a method for finding feature points in a fingerprint image in which a typical negative is not present according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 지문 이미지에는 단순히 융선이 특정 방향으로 배열되어 있어, 분기점이나 종단과 같은 미뉴샤(Minutiae)가 존재하지 않을 수 있다. 그러나, 이를 확대하여 보면, 융선들이 균일한 두께를 가지는 것이 아니라 특징적인 모양을 가지고 있음을 확인할 수 있다. 예를 들어, 융선의 특정 지점이 밖으로 돌출되어 있을 수도 있고, 융선의 특정 지점이 안쪽으로 함몰되어 있을 수 있으며, 땀구멍(pore)에 의해 융선의 중간에 구멍이 형성되어 있을 수도 있다.Referring to FIG. 3, a ridge is simply arranged in a specific direction in a fingerprint image, so that a minutiae such as a branch point or an end point may not exist. However, if we enlarge it, we can confirm that the ridges have a characteristic shape, not a uniform thickness. For example, a specific point of a ridge may protrude outward, a specific point of a ridge may be recessed inward, and a hole may be formed in the middle of the ridge by a pore.

이와 같은 지문 이미지 상의 특징들은 지문 이미지에 있어서의 농담 변화값과 평균 변화값 간의 차이를 파악함으로써 검출될 수 있다. 즉, 도 3에서 상기 특징들이 나타나는 영역 또는 그 주변에서의 농담 변화값이 평균 변화값에 비해 얼마나 급격하게 변하였는지를 기준으로 그 특징 지점의 존재 여부를 확인할 수 있다.Such features on the fingerprint image can be detected by detecting the difference between the change value of the tint in the fingerprint image and the average change value. That is, in FIG. 3, it can be confirmed whether or not the characteristic point exists based on how rapidly the density change value in the area where the features appear or in the vicinity thereof is changed compared to the average change value.

예를 들어, 균일한 굵기로 나열된 융선의 이미지에 있어서의 농담 변화값은 평균 변화값을 기준으로 일정 범위를 벗어나지 않지만, 융선에 있어서 돌출 지점 또는 함몰 지점이 있거나, 땀구멍이 형성되면 해당 위치에서의 농담 변화값은 커지게 된다.For example, the value of the change in density in the image of ridges arranged in a uniform thickness does not deviate from a certain range based on the average change value. However, when there is a protruding point or depression at the ridge, or when the pore is formed, The change value of the density change becomes large.

이하 본 발명에서, 지문의 특징점이라 함은 상기 특징들이 나타나는 영역 또는 그 주변에서의 농담 변화값에 기초하여 검출되는 지점을 말한다.In the present invention, the feature point of the fingerprint refers to a point detected based on the change value of the tint in the region where the features appear or in the vicinity thereof.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특징점 추출 과정에서 지문 이미지 상에 제1 프로세싱이 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of performing first processing on a fingerprint image in a minutiae point extraction process according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 지문 센서(120)가 NxM의 매트릭스 형태로 배열된 복수개의 지문 센서 소자를 포함하는 경우, 지문 이미지를 구성하는 각 픽셀의 농담값 또한 NxM 형태의 매트릭스 형식으로 메모리 상에 임시 저장될 수 있다. 도 4에서는 8x8 사이즈의 지문 이미지에 있어서, 각 픽셀의 농담값이 저장된 매트릭스 형태가 예시되었으나, 지문 이미지의 크기가 이에 제한되지 않음은 물론이다.4, when the fingerprint sensor 120 includes a plurality of fingerprint sensor elements arranged in a matrix form of NxM, the density value of each pixel constituting the fingerprint image is also temporarily stored in the memory in the form of a matrix of NxM type. Lt; / RTI > In FIG. 4, a matrix form in which a density value of each pixel is stored in an 8 × 8 size fingerprint image is illustrated, but it is needless to say that the size of the fingerprint image is not limited thereto.

제1 프로세싱은 각 픽셀별로 해당 픽셀을 포함하는 소정 영역 내의 픽셀에 대한 농담값 합산 결과를 매칭시킴으로써 수행된다. 구체적으로는, 기준이 되는 픽셀, 바람직하게는, 1행 1열에 배치된 픽셀로부터 당해 픽셀까지 연장되는 직선을 대각선으로 갖는 사각형 영역 내에 배치된 모든 픽셀의 합산 결과가 상기 당해 픽셀에 부여된다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 프로세싱이 수행됨으로써 각 픽셀별로 부여된 숫자의 배열을 "합산 배열"이라 칭하기로 한다.The first processing is performed by matching the density value summing result for the pixels in the predetermined area including the corresponding pixel for each pixel. Specifically, a sum of all the pixels arranged in a rectangular area having a straight line extending from the pixel disposed as a reference pixel, preferably the pixel arranged in the first row and the first column to the pixel concerned is given to the pixel. Hereinafter, for convenience of explanation, the arrangement of numbers assigned to each pixel by performing the first processing will be referred to as a "summation array ".

도 4를 예로 들어 제1 프로세싱에 대해 상세히 설명하면, 합산 배열의 5행 3열 값은 도 4의 1행 1열부터 5행 3열까지를 모두 더한 값으로 계산될 수 있다. 이와 같은 방식에 따르면, 도 4에 도시된 매트릭스 내의 모든 값의 합이, 이를 통해 생성된 합산 배열 상에서는 8행 8열의 값이 된다.For example, referring to FIG. 4, the first processing will be described in detail. The values of 5 rows and 3 columns of the summation array can be calculated by adding all the values from 1 row 1 column to 5 column 3 column in FIG. According to this method, the sum of all the values in the matrix shown in FIG. 4 becomes a value of 8 rows and 8 columns on the sum array generated through this.

이러한 합산 배열을 생성하는 방법에 있어서는, 이전에 계산된 합산 배열의 값이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 매트릭스를 통해 생성하는 특정 합산 배열에서 3행 6열의 값은, 3행 5열의 값과 2행 6열의 값을 합산한 값에서 2행 5열의 값을 차감하고, 그 값에 도 4에서의 3행 6열의 값을 합산함으로써 계산할 수 있다. 이와 같은 방식에 따라서, 전술한 바와 같이 많은 양의 덧셈 연산을 수행하지 않고도 합산 배열을 구성하는 값들의 계산이 가능할 수 있다. In the method of generating such a sum array, the values of the previously calculated sum array can be used. For example, in the specific sum array generated through the matrix of FIG. 4, the values of the 3 rows and 6 columns are obtained by subtracting the values of the 2 rows and 5 columns from the values obtained by adding the values of the 3 rows and 5 columns and the values of the 2 rows and 6 columns, By summing the values in the third row and sixth column in Fig. According to this method, it is possible to calculate the values constituting the summation array without performing a large amount of addition operation as described above.

또한, 후술되는 바와 같이, 지문 이미지에서의 특징점 획득을 위해서는 제2 프로세싱이 수행되는데, 이 때, 일정한 너비를 갖는 영역 내에 존재하는 픽셀들의 농담값 합산값이 필요하다. Also, as will be described later, a second processing is performed in order to acquire feature points in the fingerprint image. At this time, a sum value of density values of pixels existing in a region having a constant width is required.

본 발명의 실시예에서는, 이러한 경우, 앞서 계산된 합산 배열을 이용함으로써 프로세스의 속도를 향상시킬 수 있다. In embodiments of the present invention, in this case, the speed of the process can be improved by using the previously calculated sum array.

예를 들어, 도 4의 매트릭스 형태의 데이터에서 D 영역 내에 포함된 농담값의 총 합이 필요한 경우, 1행 1열부터 점 d까지의 농담값 합에서, 1행 1열부터 점 b까지의 농담값 합과 점 c까지의 농담값 합을 차감하고, 점 a까지의 농담값 합을 합산하면 D 영역 내에 존재하는 픽셀의 농담값 합이 계산될 수 있다. 즉, 앞서 계산된 합산 배열에 있어서 6행 6열의 값에서 6행 3열의 값과 3행 6열의 값을 차감하고, 그 값에 3행 3열의 값을 합산하면, 도 4의 D 영역에 포함된 픽셀 농담값의 총 합을 획득할 수 있다.For example, when the total sum of the density values included in the D area is required in the data of the matrix form of FIG. 4, the sum of the density values from the first row to the first row to the point d, The sum of the density values of the pixels existing in the D region can be calculated by subtracting the sum of the density values up to the point c and summing the sum of the density values up to the point a. That is, if the value of 6 rows and 3 columns and the value of 3 rows and 6 columns are subtracted from the values of 6 rows and 6 columns in the above calculated sum array, and the values of 3 rows and 3 columns are added to the values, To obtain the total sum of the pixel density values.

이와 같이, 특정 이미지에 대해 미리 생성해 둔 합산 배열을 이용함으로써, 지문 이미지 상의 특정 영역의 농담값 합을 두번의 뺄셈과 한번의 덧셈만으로 계산할 수 있게 된다. 이와 같이, 합산 배열을 이용하게 되면, 곱셈이나 나눗셈 등의 복잡한 계산 없이 덧셈과 뺄셈만으로 특정 영역 내의 농담값 합을 계산할 수 있기 때문에 지문 인식을 수행하는 데에 있어서 하드웨어 리소스 낭비 없이 속도의 향상이 이루어질 수 있다.As described above, by using the sum array generated in advance for a specific image, the sum of the density values of a specific area on the fingerprint image can be calculated by only two subtractions and one addition. In this way, if the sum array is used, the sum of the shading values in a specific area can be calculated only by adding and subtracting without complicated calculation such as multiplication or division. Therefore, speed improvement without waste of hardware resources is performed in performing fingerprint recognition .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특징점 추출 과정에서 지문 이미지 상에 제2 프로세싱이 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a method of performing second processing on a fingerprint image in a feature point extraction process according to an exemplary embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이, 지문 이미지를 구성하는 각 픽셀의 농담값은 NxM 형태의 매트릭스 형식으로 임시 저장될 수 있다. As described above, the density value of each pixel constituting the fingerprint image can be temporarily stored in a matrix format of NxM type.

획득된 지문 이미지에 대해 제2 프로세싱이 수행되면, 각각의 픽셀에 대해 제2 프로세싱이 수행된 후의 값들이 계산되어 지문 이미지와 같은 크기의 매트릭스 형식 데이터로 저장될 수 있다.When the second processing is performed on the obtained fingerprint image, the values after the second processing is performed on each pixel may be calculated and stored as matrix format data of the same size as the fingerprint image.

각 픽셀의 농담값에 대한 제2 프로세싱을 수행하는 방법을 살펴보면, 우선적으로 하나의 픽셀을 기준으로 주변 특정 영역에 존재하는 픽셀의 농담값 평균을 계산한 후, 상기 특정 영역의 너비를 단계적으로 확장시켜가면서 농담값 평균을 계산하고 각 단계에서 계산된 평균값들을 합산한 최종값을 이용하여 해당 픽셀의 제2 프로세싱 적용값을 산출할 수 있다.A method of performing second processing with respect to a density value of each pixel is as follows. First, a density value average of pixels existing in a specific surrounding area is calculated based on one pixel, and then the width of the specific area is gradually expanded The second processing application value of the corresponding pixel can be calculated using the final value obtained by calculating the average value of the density value and summing the average values calculated at each step.

도 5를 참조하여, 특정 픽셀에 대한 제2 프로세싱 적용값을 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 특정 픽셀은 해당하는 픽셀을 포함하는 A 영역(210), A 영역(210)을 포함하는 B 영역(220), B 영역(220)을 포함하는 C 영역(230)의 중심에 존재하는 픽셀이다. A 영역(210)에서 B 영역(220)으로, B 영역(220)에서 C 영역(230)으로의 확장이 이루어짐에 따라, 각 영역 내에 존재하는 픽셀의 수는 증가하게 된다.Referring to FIG. 5, a process of calculating a second processing application value for a specific pixel will be described. A specific pixel is a pixel existing in the center of the C region 230 including the A region 210 including the corresponding pixel, the B region 220 including the A region 210, and the B region 220. [ As the expansion from the A region 210 to the B region 220 and from the B region 220 to the C region 230 is performed, the number of pixels existing in each region increases.

일 실시예에 따르면, 특정 픽셀에 대한 제2 프로세싱이 수행되는 과정에서 A 영역(210) 내에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균, B 영역(220) 내에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균 및 C 영역(230)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균이 합산되어 상기 특정 픽셀에 대한 제2 프로세싱 수행값이 계산될 수 있다.According to one embodiment, the average value of the density values of the pixels included in the A area 210, the average value of the density values of the pixels included in the B area 220, and the average value of the C area 230 ) May be summed to calculate a second processing performance value for the particular pixel.

전술한 바와 같이, 제2 프로세싱 과정에서 각 영역에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균을 계산하는데 있어, 제1 프로세싱 과정을 통해 미리 생성된 합산 배열이 활용될 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 특정 영역 내에 존재하는 픽셀 농담값들의 합을 계산하는 과정에서 합산 배열을 사용하게 되면, 단순하게 덧셈과 뺄셈 연산만으로 적은 하드웨어 리소스만을 사용하여 원하는 값을 신속하게 계산할 수 있게 된다.As described above, in calculating the average value of the density values of the pixels included in each region in the second processing, a pre-generated summation array through the first processing can be utilized. As described with reference to FIG. 4, when the sum array is used in the process of calculating the sum of the pixel density values existing in a specific area, a desired value can be calculated quickly using only a few hardware resources by merely adding and subtracting .

상기와 같은 과정에서, 지문 이미지를 구성하는 픽셀이 지문 이미지의 가장자리에 위치하게 되면, 해당 픽셀을 중심으로 하여 구성되는 영역 내에서 일부 영역에는 픽셀이 존재하지 않을 수 있다. 이 경우에는, 해당 영역 내에 존재하는 픽셀수만을 고려하여 농담값의 평균을 계산하는 방식으로 각 영역의 평균 농담값이 계산될 수 있다. If the pixels constituting the fingerprint image are positioned at the edges of the fingerprint image, pixels may not exist in some areas within the area formed around the pixel. In this case, the average density value of each area can be calculated in such a manner that the average of the density values is calculated in consideration of only the number of pixels existing in the area.

다른 실시예에 따른 지문 이미지 상의 특정 픽셀에 대한 제2 프로세싱 수행값을 산출하는 과정을 살펴보면, 도 5에 표시된 각 영역의 평균값에 대해 상이한 가중치를 가할 수 있다. 예를 들어, A 영역(210)의 평균값에는 5배의 가중치를 가하고, 그보다 한단계 확장된 B 영역(220)의 평균값에는 3배의 가중치를 가하며, C 영역(230)의 평균값에는 3배보다 작은 가중치를 가할 수 있다. 이와 같이, 내부 영역의 평균값에 대해 보다 큰 가중치를 가하는 이유는, 평균값을 계산하는 영역이 확대됨에 따라 농담값의 평균이 중심에 위치한 픽셀 농담값과의 관계에서 갖는 차이가 과도하게 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 전술한 바와 같이 가중치를 가한 경우, A, B, C 영역(210~230)의 농담값 평균 각각에 상이한 가중치를 가해서 합산한 값에 가중치가 가해진 정도를 나누어 제2 프로세싱의 결과값을 획득할 수 있다. 상기와 같이 A 영역(210)에 5배의 가중치가 가해지고 B 영역(220)에 3배의 가중치가 가해진 경우를 예를 들어보면, 각 영역의 농담값 평균에 가중치를 곱한 후 합산한 값을, 전체 영역에 가중치가 가해진 정도의 합인 8로 나누어 계산된 값을 특정 픽셀의 제2 프로세싱 수행값으로 산출할 수 있다. 도 5를 예로 들어 각 영역에 대한 제2 프로세싱 수행값을 산출하는 방법을 수학식으로 나타내면 다음과 같다.A process for calculating the second processing performance value for a specific pixel on the fingerprint image according to another embodiment may be performed by applying different weights to the average values of the regions shown in FIG. For example, a weighting factor of 5 times is applied to the average value of the A region 210, a weighting factor of 3 times is applied to the average value of the B region 220 that is extended by one step, and an average value of the C region 230 is less than 3 times Weight can be added. The reason why a larger weight is added to the average value of the inner area is as follows. That is, as the area for calculating the average value is enlarged, the difference in the relationship with the pixel density value at the center of the average value of the density value is prevented . As described above, when a weight is added, the result of the second processing can be obtained by dividing the weighted value by adding different weights to the average values of the density values of the areas A, B, and C (210 to 230) have. For example, when the A region 210 is weighted five times and the B region 220 is weighted three times, the average value of the density values of each region is multiplied by a weight, , And dividing the total area by 8, which is the sum of the weights applied to the entire area, to the second processing performance value of the specific pixel. For example, the method of calculating the second processing performance value for each area is shown in FIG. 5 as follows.

Figure 112017049805053-pat00001
Figure 112017049805053-pat00001

상기 수학식 1에서, PC는 특정 픽셀에 대한 제2 프로세싱 수행값을 타나내며, Mean(A), Mean(B), Mean(C)는 각각 A, B, C 영역 내에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균을 나타낸다. 또한, w1, w2, w3은 각각의 영역에 대해 가해지는 가중치를 나타내며, 일 실시예에 따르면 전술한 바와 같이 내부에 위치하는 영역에 대한 가중치가 높게 설정되어 w1 > w2 > w3 > 0 과 같은 관계가 형성될 수 있다. 이와 같은 방식으로 산출된 제2 프로세싱 수행값은 추후 미리 정해진 임계치와의 비교에 의해 특징점 산출에 이용될 수 있다.In Equation (1), PC represents a second processing performance value for a specific pixel, and Mean (A), Mean (B) and Mean (C) Represents an average. W1, w2, and w3 represent weights to be applied to the respective regions. According to an exemplary embodiment, as described above, the weights for the regions located inside are set to be high, Can be formed. The second processing performance value calculated in this manner can be used for the minutiae point calculation by comparison with a predetermined threshold value in the future.

이상에서는 제2 프로세싱 수행에 있어서 임의로 정해지는 영역의 형태가 원형인 것을 예시하였으나, 상기 영역의 형태는 타원 등의 변형된 원형, 다각형 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. Although the shape of the region arbitrarily determined in the second processing is circular, the shape of the region may be embodied in various forms such as a deformed circle or polygon such as an ellipse.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정 픽셀의 농담값에 대한 제2 프로세싱 산출값을 계산하는 과정에서 해당 픽셀을 중심으로 하는 일정 영역을 단계적으로 확장시키는 데에 있어서, 영역 확장 여부는 현재까지 특정된 영역들의 평균값 계산 결과를 토대로 판단될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step of calculating a second processing calculation value for a density value of a particular pixel, a predetermined region centering on the pixel is stepwise expanded, And the average value of the regions.

도 5에서 지문 이미지의 특정 픽셀에 대한 제2 프로세싱 수행값을 산출하는 과정을 예로 들어 설명하면, A 및 B 영역(210, 220)에 포함되는 픽셀 농담값의 평균이 우선적으로 계산되고, 계산된 평균값들이 비교되어 C 영역(230)의 평균값을 산출할 것인지 여부가 결정될 수 있다.5, an average of the pixel density values included in the A and B regions 210 and 220 is preferentially calculated, and the average of the calculated pixel density values is calculated. The average values may be compared to determine whether to average the C region 230. [

구체적으로, 특정 영역의 평균값이 이전 영역의 평균값 이상인 경우 또는 이전 영역의 평균값과 비교하였을 때의 감소치가 기 정해진 기준값 이하인 경우에는 영역을 추가적으로 확장하여 다음 영역에 대한 평균값을 계산할 수 있다. 이와는 달리, 특정 영역의 평균값을 이전 영역의 평균값과 비교하였을 때의 감소치가 기 정해진 기준값 이상인 경우 추가적으로 영역을 확장하여 평균값을 계산하지 않고, 해당 시점까지 계산된 영역들의 평균값을 이용하여 특정 픽셀의 농담값에 대한 제2 프로세싱 수행값을 산출할 수 있다.Specifically, when the average value of the specific region is equal to or greater than the average value of the previous region, or when the decrease value when compared with the average value of the previous region is equal to or less than the predetermined reference value, the average value for the next region can be calculated by further expanding the region. Alternatively, when the average value of the specific region is compared with the average value of the previous region, if the decrease value is not less than the predetermined reference value, the average value is not calculated by expanding the region, Value of the second processing execution value.

도 5를 예로 들면 A 영역(210)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균과 B 영역(220)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균을 비교하여, A 영역(210)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균보다 B 영역(220)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균이 크거나, 작더라도 그 차이가 기 정해진 기준값 이하인 경우에는 B 영역(220)보다 확장된 C 영역(230)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균을 계산하여 그 값을 제2 프로세싱 수행값 산출에 이용할 수 있다. 이후, B 영역(220)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균과 C 영역(230)에 포함되는 픽셀들의 농담값 평균을 비교하여, C 영역(230)에서 범위가 확장된 D 영역(미도시)에 대한 픽셀들의 농담값 평균을 계산할지 여부를 결정할 수 있다.5, the average value of the density values of the pixels included in the A area 210 and the average value of the density values of the pixels included in the B area 220 are compared with each other, If the average value of the density values of the pixels included in the B area 220 is smaller or smaller than the predetermined reference value, the average value of the density values of the pixels included in the C area 230 extended from the B area 220 And the calculated value can be used for calculating the second processing performance value. Thereafter, the average value of the density values of the pixels included in the B area 220 is compared with the average value of the density values of the pixels included in the C area 230, and the D area (not shown) It is possible to determine whether to calculate the grayscale value average of the pixels.

평균적인 사람의 지문 이미지는 타원 형태로 회전하는 융선과 골을 포함한다. 픽셀 농담값의 평균이 계산되는 영역이 확장되다가 골에 해당하는 픽셀들을 다수 포함하게 되면 해당 영역은 그 바로 직전 영역보다 평균값이 감소되고, 감소치가 기준값을 초과하게 될 것이므로, 영역의 확장이 정지되고 현재 확장이 완료된 영역 또는 그 직전 영역까지 계산된 픽셀 농담값의 평균을 통해 제2 프로세싱 수행값이 산출되며, 이를 통해 사람의 지문 형태의 분석에 적합한 제2 프로세싱 수행값이 산출될 수 있다.The average human fingerprint image contains ridges and ridges that rotate in an elliptical shape. If the area in which the average of the pixel density values is calculated is expanded and a large number of pixels corresponding to the goal are included, the average value of the corresponding area is decreased and the decreased value exceeds the reference value. The second processing performance value is calculated through an average of the pixel density values calculated to the region where the current expansion is completed or the region immediately before the expansion, and through this, a second processing performance value suitable for analysis of the human fingerprint type can be calculated.

본 발명에서는, 지문 이미지를 구성하는 각각의 픽셀들에 대하여 전술한 방법들이 적용되어 제2 프로세싱 수행값이 산출되며, 이에 따라 지문 이미지의 각 픽셀 농담값을 저장하는 매트릭스 형식 데이터와 같은 크기의 매트릭스 형식 데이터가 산출되어 전자 장치(100)의 메모리 상에 저장될 수 있다. 이하, 이와 같이 하나의 지문 이미지에 대해 산출된 제2 프로세싱 수행값들의 집합을 통해 형성되는 왜곡 이미지를 "제2 프로세싱 이미지"로 지칭하기로 한다.In the present invention, the above-described methods are applied to the respective pixels constituting the fingerprint image to calculate the second processing performance value, and thereby, a matrix having the same size as the matrix format data storing each pixel density value of the fingerprint image The format data can be calculated and stored on the memory of the electronic device 100. [ Hereinafter, a distorted image formed through the set of second processing execution values calculated for one fingerprint image will be referred to as a "second processing image ".

도 6은 일 실시예에 따라 제2 프로세싱 이미지 상에서 지문 인식을 수행하기 위한 특징점을 선정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a method of selecting feature points for performing fingerprint recognition on the second processing image according to an embodiment.

도 6을 참조하면, 제2 프로세싱 이미지 상에서 다수의 픽셀을 포함하는 일정 크기의 윈도우가 설정되어, 윈도우 영역 내에 존재하는 픽셀들의 농담값이 분석되어 해당 영역 내에서의 특징점들이 선정될 수 있다.Referring to FIG. 6, a window of a predetermined size including a plurality of pixels is set on the second processing image, and the density values of the pixels existing in the window region are analyzed, so that the minutiae in the corresponding region can be selected.

특정 윈도우 내 영역에서의 특징점을 추출하는 과정은 다음과 같다. 제2 프로세싱이 완료된 지문 이미지에 있어서 각 픽셀의 제2 프로세싱 수행값, 즉, 제2 프로세싱이 완료된 각 픽셀의 농담값을 주변 픽셀들의 농담값과 비교하여, 그 차이가 기준값 이상이면, 해당 픽셀을 특징점으로 선정하게 된다. 이 과정에서, 하나의 윈도우 내의 영역에서 선정되는 특징점들의 숫자가 제한될 수 있는데, 제한된 숫자보다 많은 수의 픽셀이 특징점 선정 기준에 부합하는 경우, 각각의 픽셀이 경합하여 제한된 숫자의 픽셀만이 특징점으로 선정될 수 있다. 즉, 하나의 윈도우 내 영역에서는 제한된 숫자 또는 그 미만의 픽셀만이 특징점으로 선정될 수 있다. 이와 같은 경합 과정은 윈도우 영역 내에 위치하는 각각의 픽셀에 대한 점수화를 통해 이루어질 수 있으며, 점수가 높은 순서대로 선정이 수행되어 제한된 숫자만의 픽셀이 특징점으로 선정될 수 있다.The process of extracting feature points in a specific window area is as follows. The second processing performance value of each pixel in the fingerprint image for which the second processing has been completed, that is, the density value of each pixel for which the second processing is completed, is compared with the density value of surrounding pixels, It is selected as a feature point. In this process, the number of feature points selected in an area within one window can be limited. When a larger number of pixels than the limited number of pixels meet the feature point selection criterion, only a limited number of pixels collide with each other, . That is, in a region within one window, only a limited number of pixels or less can be selected as the minutiae. Such a contention process can be performed by scoring each pixel located in the window region, and the selection is performed in the order of higher scores, so that only a limited number of pixels can be selected as the minutiae.

다른 실시예에 따르면, 하나의 윈도우 영역 내에서 특징점으로 선정될 수 있는 픽셀의 최대 숫자와 함께, 특징점으로 선정되어야 하는 픽셀의 최소 숫자 또한 설정해질 수 있다. 이때 픽셀의 최대 숫자 및 최소 숫자는 지문 인식의 보안레벨 또는 지문 인식 소자의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 이와 같이, 하나의 윈도우 영역 내에서 특징점으로 선정되어야 하는 픽셀의 최소 숫자보다 적은 수의 픽셀만이 특징점 선정 기준에 부합하는 경우에는 특징점 선정 기준에 부합하지 못하는 픽셀들 중에서도 특징점이 선정될 수 있다. 이와 같은 과정은 전술한 바와 같이 윈도우 영역 내의 각 픽셀에 대한 점수화를 통해 점수가 높은 순서대로 부족한 숫자의 픽셀을 특징점으로 선정하는 방법을 통해 수행될 수 있다.According to another embodiment, the minimum number of pixels to be selected as feature points, along with the maximum number of pixels that can be selected as feature points within a window region, can also be set. At this time, the maximum number and the minimum number of pixels may be variously set according to the security level of the fingerprint recognition or the characteristic of the fingerprint recognition device. As described above, when only a fewer number of pixels than the minimum number of pixels to be selected as the minutiae in one window region satisfy the minutia point selection criterion, the minutiae can be selected among the pixels that do not meet the minutiae point selection criteria. Such a process can be performed by scoring each pixel in the window region as described above, and selecting a pixel having a small number of pixels as feature points in descending order of the score.

일 실시예에 따르면, 하나의 윈도우 영역 내에서도 각 특징점들의 위치 관계가 제한될 수 있다. 예를 들어, 하나의 윈도우 영역 내에 존재하는 픽셀들 중 특징점으로 선택된 픽셀들의 위치가 밀집되어 있는 경우 이를 통해 추후 지문 인증을 수행하는데 어려움이 발생할 수 있으므로, 하나의 윈도우 영역 내에서 특징점으로 선정되는 픽셀 간의 최소 이격 거리가 설정될 수 있다.According to one embodiment, the positional relationship of each feature point can be limited even within one window area. For example, when the positions of the pixels selected as the minutiae are concentrated among the pixels existing in one window region, it may be difficult to perform the fingerprint authentication later. Therefore, the pixels selected as the minutiae in one window region The minimum separation distance between the two can be set.

이하, 하나의 제2 프로세싱 이미지 내에서 특징점 설정의 기준 영역이 되는 윈도우가 이동하는 방식에 대하여 설명하기로 한다. 이하, 제2 프로세싱 이미지 상에서 윈도우의 이동을 "시프트"라 칭하기로 한다.Hereinafter, a method of moving a window that is a reference region of minutia point setting within one second processing image will be described. Hereinafter, the movement of the window on the second processing image will be referred to as "shift ".

먼저, 도 6의 (a)를 참조하면, 윈도우는 상호 중첩되는 영역이 없도록 시프트될 수 있다. 이 경우 제2 프로세싱이 완료된 이미지 내의 각 픽셀은 1회씩 특정 윈도우 내에 포함되게 된다. First, referring to FIG. 6 (a), the windows may be shifted so that there is no overlapping area. In this case, each pixel in the image in which the second processing is completed is included once in the specific window.

또한, 도 6의 (b)를 참조하면, 윈도우는 인접 윈도우와 일부 영역이 중첩되도록 시프트될 수도 있다. 이 경우, 제1 윈도우 내에서 특정된 특징점이 제2 윈도우 내에서도 특징점으로 선정될 수 있는데, 특징점 추출 과정의 중복을 막기 위해, 제1 윈도우 내에서 특징점 추출을 위한 분석이 수행된 영역에 대해서는 제2 윈도우에서의 분석 영역에 포함시키지 않을 수 있다. Also, referring to FIG. 6B, the window may be shifted to overlap the neighboring window and a part of the area. In this case, feature points specified in the first window can be selected as feature points even in the second window. In order to prevent duplication of the feature point extraction process, in the region where the analysis for feature point extraction is performed in the first window, It is not included in the analysis area in the window.

상기와 같은 과정을 통해 선정된 특징점들은 추후 신규 획득되는 지문 이미지에서 추출된 특징점들과의 비교를 통해 지문 인증에 사용될 수 있다. The feature points selected through the above process can be used for the fingerprint authentication by comparing with the feature points extracted from the fingerprint image obtained later.

일 실시예에 따르면, 지문 이미지 상에서 특징점들이 선정되면 이에 대한 정보가 메모리 상에 저장되는데, 메모리 상에 임시로 저장되어 있던 원본 지문 이미지, 제1 프로세싱을 통해 생성된 합산 배열, 제2 프로세싱 이미지는 특징점 추출 후에 삭제될 수 있다.According to one embodiment, when feature points are selected on the fingerprint image, information on the feature points is stored in the memory. The original fingerprint image temporarily stored on the memory, the summation array generated through the first processing, It can be deleted after minutiae extraction.

도 7의 (a) 및 (b)는 일 실시예에 따른 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지로서, 각각 실제 사람의 손가락을 통해 획득된 지문 이미지 및 위조 지문을 통해 획득된 위조 지문 이미지를 나타낸다.7 (a) and 7 (b) show a fingerprint image obtained through a fingerprint sensor according to an embodiment, respectively, a fingerprint image obtained through a finger of an actual person and a counterfeit fingerprint image obtained through a counterfeit fingerprint.

또한, 도 8의 (a) 및 (b)는 각각 도 7의 (a) 및 (b)의 이미지를 정규화한 후 본 발명의 실시예에 따른 과정을 통해 특징점을 추출한 결과를 나타낸다.8A and 8B show the result of extracting feature points through the process according to the embodiment of the present invention after normalizing the images of FIGS. 7A and 7B, respectively.

먼저, 도 7을 참조하면, 실제 손가락을 통해 획득된 이미지(도 7의 (a))와 위조 지문을 통해 획득된 이미지(도 7의 (b)) 사이에 절대적인 그레이(gray) 값이 차이가 난다는 것을 알 수 있다.7, an absolute gray value difference between the image obtained through the actual finger (FIG. 7A) and the image obtained through the counterfeit fingerprint (FIG. 7B) You can see that it is flying.

또한, 지문의 융선 흐름에 따른 그레이 값 분포도 다르기 때문에, 도 8에 도시되는 바와 같이, 실제 손가락을 통해 획득된 이미지에서 추출된 특징점과 위조 지문을 통해 획득된 이미지에서 추출된 특징점의 지정학적 위치도 상호 차이를 보인다는 것을 알 수 있다.8, since the gray value distribution according to the ridge flow of the fingerprint is also different, the geographical position of the minutiae extracted from the image obtained through the actual finger and the minutiae extracted from the image obtained through the fake fingerprint It can be seen that there is a mutual difference.

이는 위조 지문 제작 시 가해지는 압력 등의 영향에 의해 실제 손가락 융선에 나타나는 섬세한 특징들이 달라지고, 이렇게 제작된 위조 지문을 통해 지문 이미지를 획득하게 되면, 융선 흐름에 따른 그레이 값 분포가 실제 손가락과 차이를 보이기 때문이다.When the fingerprint image is acquired through the forged fingerprint, the distribution of the gray value according to the ridge flow is different from the difference between the actual finger and the difference .

또한, 위조지문의 제작과정은 생체 지문의 형상을 위조지문 틀에 복제하고, 복제한 위조지문 틀을 이용해 위조지문을 제작하는 과정을 포함할 수 있는데, 이 과정에서 3차원의 생체 지문이 2차원으로 표현될 수 있다. In addition, the manufacturing process of the forged fingerprint may include a process of duplicating the shape of the biometric fingerprint on the forged fingerprint frame, and fabricating a counterfeit fingerprint using the duplicated fingerprint frame. In this process, . ≪ / RTI >

이에 따라, 생체 지문에서보다 위조 지문에 있어서는 융선이 지문 중심부를 기준으로 더 펼쳐지게 된다. 따라서, 실제 지문을 통해 획득된 이미지에서 추출된 특징점의 지정학적 위치와 위조 지문을 통해 획득된 이미지에서 추출된 특징점의 지정학적 위치는 차이를 보이게 된다. Accordingly, in the forged fingerprint than in the biometric fingerprint, the ridge is further spread on the basis of the center of the fingerprint. Therefore, the geographical location of the feature points extracted from the images obtained through the actual fingerprints and the geographical positions of the feature points extracted from the images obtained through the forged fingerprints differ.

본 발명의 실시예에 따르면, 지문 이미지의 각 픽셀에서의 농담 변화값을 통해 특징점을 찾아내고, 이를 통해 지문 인증을 수행하기 때문에, 기 등록된 지문과 당해 획득된 지문 간 융선 방향에 따른 섬세한 농담값 변화의 차이 또는 융선 방향의 미세한 차이 등을 반영하여 지문의 인증 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 실제 지문과 위조 지문에 대한 정확한 구분이 가능해진다. According to the embodiment of the present invention, since the feature points are found through the change value of the shade change in each pixel of the fingerprint image and the fingerprint authentication is performed through the characteristic points, a delicate joke according to the ridge direction between the previously registered fingerprint and the obtained fingerprint It is possible to judge whether or not the fingerprint is authenticated by reflecting the difference in the value change or the minute difference in the ridge direction. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to accurately distinguish the actual fingerprint and the counterfeit fingerprint.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 등록 및 인증의 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a fingerprint registration and authentication process according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하여 먼저 지문 등록 과정(S910)에 대해 살펴보기로 한다. 지문 등록 시 사용자 손가락이 지문 센서에 접촉되면, 지문 센서로부터 출력값이 획득된다(S911).Referring to FIG. 9, the fingerprint registration process (S910) will be described first. When the user's finger touches the fingerprint sensor at the time of fingerprint registration, an output value is obtained from the fingerprint sensor (S911).

지문 센서로부터 출력값이 획득되면, 이를 토대로 본 발명의 실시예에 따른 지문 특징점 추출을 위한 최적의 지문 이미지를 획득한다.When an output value is obtained from the fingerprint sensor, an optimal fingerprint image for extracting a fingerprint feature point according to an embodiment of the present invention is obtained based on the output value.

지문 이미지 획득을 위해서는 지문 센서를 통해 출력되는 신호에 소정의 이득값(Gain)이 적용될 수 있다. 적용되는 이득값은 지문 센서를 통해 출력되는 신호의 크기에 따라 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 결정될 수 있다. 지문 특징점 추출 및 이를 통한 인증이 가능하도록 하는 최적의 지문 이미지 획득을 위해 적용되는 이득값을 이하에서 '등록 이득값'이라 칭하기로 한다.In order to acquire a fingerprint image, a predetermined gain value may be applied to a signal output through the fingerprint sensor. The applied gain value may be determined by hardware or software depending on the magnitude of the signal output through the fingerprint sensor. The gain value applied to obtain an optimal fingerprint image for enabling fingerprint feature point extraction and authentication through the fingerprint feature point will be referred to as 'registered gain value' hereinafter.

이득값은 지문 센서와 사용자 지문 간의 관계에서 획득되는 신호의 크기에 따라 달라지므로, 사용자 손가락의 도전성과 관련된다. 일반적으로 건조한 손가락의 경우에는 지문 센서에서 획득되는 신호의 크기가 작기 때문에, 높은 이득을 필요로 하고, 습한 손가락의 경우에는 지문 센서에서 획득되는 신호의 크기가 크기 때문에, 낮은 이득을 필요로 한다. 따라서, '등록 이득값'을 통해 당해 지문 센서에 접촉된 손가락의 기본적인 물성을 파악할 수 있다. The gain value depends on the magnitude of the signal obtained in the relationship between the fingerprint sensor and the user fingerprint, and thus relates to the conductivity of the user finger. In general, a dry finger requires a high gain because a signal obtained from the fingerprint sensor is small, and a wet finger requires a low gain because the signal obtained from the fingerprint sensor is large. Therefore, the basic property of the finger contacted to the fingerprint sensor can be grasped through the 'registered gain value'.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S911 이후, 지문 센서로부터의 출력값에 등록 이득값을 적용하여 지문 이미지를 획득하는 과정 및 상기 등록 이득값을 메모리에 저장하는 과정이 수행될 수 있다(S912). According to an embodiment of the present invention, after step S911, a process of acquiring a fingerprint image by applying a registration gain value to an output value from the fingerprint sensor and a process of storing the registered gain value in a memory may be performed (S912) .

또한, 일 실시예에 따르면, 단계 S911 에서 획득된 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 산출하여, 그 결과를 저장할 수도 있다(S913). 기 설정된 이득값은 등록 이득값과 상이한 값일 수도 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 만일 기 설정된 이득값과 등록 이득값이 동일한 경우, 단계 S913 은 생략될 수 있다. 한편, 기 설정된 이득값을 적용한 결과는 지문 센서에 포함되는 각 센싱 픽셀로부터의 출력값에 상기 기 설정된 이득값을 각각 적용한 결과의 평균값 형태로 저장될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.According to an embodiment, the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor obtained in step S911 may be calculated and the result thereof may be stored (S913). The predetermined gain value may be a value different from the registered gain value, but is not limited thereto. If the preset gain value and the registered gain value are equal, step S913 may be omitted. Meanwhile, the result of applying the predetermined gain value may be stored as an average value of the result of applying the predetermined gain value to the output value from each sensing pixel included in the fingerprint sensor, but the present invention is not limited thereto.

단계 S912에서 획득된 지문 이미지에 대해서는 앞서 설명한 제1 프로세싱 및 제2 프로세싱이 진행되고 지문의 특징점이 획득된다(S914).For the fingerprint image obtained in step S912, the first processing and the second processing described above are performed and the feature points of the fingerprint are obtained (S914).

도 9에서는 단계 S912 내지 S914가 순차적으로 수행되는 것으로 예시하였으나, 세 단계는 동시에 진행되거나, 역순 또는 그와 다른 순서로 진행될 수도 있으며, 세 단계가 지문 등록 과정 중에 수행된다면 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다. Although the steps S912 to S914 are illustrated as being sequentially performed in FIG. 9, the three steps may be performed at the same time, in reverse order, or in a different order. If three steps are performed during the fingerprint registration process, Should be understood.

다음으로, 지문 인증 과정(S920)에 대해 설명하기로 한다. Next, the fingerprint authentication process (S920) will be described.

지문 인증 시, 사용자의 손가락이 지문 센서에 접촉되면 지문 센서로부터 출력값이 획득된다(S921).In fingerprint authentication, when a user's finger touches the fingerprint sensor, an output value is obtained from the fingerprint sensor (S921).

지문 인증 시에도 단계 S921에서 획득된 지문 센서로부터의 출력값에 적용될 이득값으로서, 특징점 추출 및 인증에 최적화된 지문 이미지 획득을 위한 이득값이 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 결정된다. 이렇게 결정되는 이득값을 '인증 이득값'이라 칭하기로 한다.As a gain value to be applied to the output value from the fingerprint sensor acquired in step S921, the gain value for obtaining the fingerprint image optimized for minutia extraction and authentication is determined either hardware or software at the time of fingerprint authentication. The gain value thus determined will be referred to as an " authentication gain value ".

단계 S921 이후에는, 지문 센서로부터 획득된 출력값에 인증 이득값을 적용하여 지문 이미지를 획득하고 상기 인증 이득값을 임시 저장한다(S922).After step S921, the fingerprint image is obtained by applying the authentication gain value to the output value obtained from the fingerprint sensor, and temporarily stores the authentication gain value (S922).

그 후, 획득된 지문 이미지를 기초로 앞서 설명한 제1 프로세싱 및 제2 프로세싱을 수행하여 지문의 특징점을 추출한다(S923).Then, the first processing and the second processing described above are performed based on the obtained fingerprint image to extract the feature points of the fingerprint (S923).

지문 특징점이 획득되면, 단계 S914에서 획득된 등록 지문 이미지의 특징점과 비교가 수행된다(S924). 특징점 간 비교 결과 유사도가 기준값 이하이면 인증 실패로 판단한다(S929).When the fingerprint feature point is obtained, a comparison with the feature point of the registered fingerprint image obtained in step S914 is performed (S924). If the comparison result of the minutiae points is less than the reference value, it is determined that the authentication is failed (S929).

반대로, 특징점 간 유사도가 기준값 이상이면, 인증 대상 지문 패턴이 기 등록된 지문 패턴과 일치한다는 것이므로, 이후의 과정, 즉, 당해 인증 대상이 되는 지문이 위조 지문인지 여부를 판단하는 과정을 진행한다.On the other hand, if the degree of similarity between the minutiae points is equal to or greater than the reference value, since the authentication target fingerprint pattern coincides with the previously registered fingerprint pattern, a process for determining whether or not the fingerprint to be authenticated is a counterfeit fingerprint is performed.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계 S922에서 지문 이미지 획득을 위해 적용된 인증 이득값과 지문 등록 시 단계 S912에서 저장된 등록 이득값을 상호 비교한다(S925). 인증 이득값과 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위를 벗어나면 단계 S924 에서 지문 특징점이 일치하는 것으로 판단된 경우에도 인증 실패로 판단한다(S929). Specifically, according to an embodiment of the present invention, the authentication gain value applied for fingerprint image acquisition in step S922 is compared with the registered gain value stored in step S912 in fingerprint registration (S925). If the difference between the authentication gain value and the registration gain value is out of the reference range, it is determined that the authentication fails even if it is determined that the fingerprint minutiae coincides in step S924 (S929).

위조 지문을 통해 지문 인증을 시도하려고 하는 경우, 지문의 특징점은 진정 사용자 지문의 특징점과 동일하더라도 표면의 습도 등의 물성은 진정 사용자의 물성과 다를 수 있다. 예를 들어, 건조한 손가락으로 지문 등록을 하였으나, 지문 인증 대상이 되는 피사체 표면이 습한 경우에는 지문 등록 시와 인증 시 지문 이미지 획득을 위해 적용된 이득값이 상이할 것이므로, 단계 S925를 수행함으로써, 위조 지문에 대한 검증이 가능해진다.In the case of attempting fingerprint authentication through forged fingerprints, even if the fingerprint feature points are exactly the same as the feature points of the user fingerprint, the physical properties such as the humidity of the surface may be different from those of the user. For example, if fingerprint registration is performed with a dry finger but the surface of the subject to be fingerprint authentication is humid, the gain value applied for fingerprint registration and authentication at the time of authentication will be different. Thus, by performing step S925, Can be verified.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단계 S921에서 획득한 지문 센서로부터의 출력값을 기초로 당해 인증 대상 지문이 위조 지문인지 여부를 판단할 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, it may be determined whether the authentication target fingerprint is a fake fingerprint based on the output value from the fingerprint sensor acquired in step S921.

구체적으로, 단계 S921에서 획득한 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 획득한다(S926). 기 설정된 이득값은 지문 등록 과정에서 단계 S913에서 적용된 이득값과 동일한 값일 수 있다.Specifically, the result obtained by applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor acquired in step S921 is obtained (S926). The predetermined gain value may be the same value as the gain value applied in step S913 in the fingerprint registration process.

단계 S926에서 획득한 결과는 단계 S913에서 저장된 결과와 비교된다(S927). The result obtained in step S926 is compared with the result stored in step S913 (S927).

만약, 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과가 지문 등록 시와 인증 시 일치하거나 그 차이가 기준 범위 이내이면 당해 인증 대상이 되는 지문이 위조 지문이 아닌 것으로 판단한다. 즉, 지문 인증이 성공한 것으로 판단한다(S928). 반대로, 비교 결과 그 차이가 기준 범위를 초과한다면, 지문 인증이 실패한 것으로 판단한다(S929).If the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor matches the fingerprint registration time and the authentication or the difference is within the reference range, it is determined that the fingerprint to be authenticated is not a counterfeit fingerprint. That is, it is determined that the fingerprint authentication is successful (S928). On the contrary, if the difference exceeds the reference range, it is determined that fingerprint authentication has failed (S929).

예를 들어, 등록된 지문의 표면이 습도가 높고, 기 설정된 이득값이 등록 이득값보다 높은 경우, 지문 등록 시 지문 센서로부터의 출력값이 기 설정된 이득값을 적용한 결과는 포화상태에 가까워지게 된다. 만약, 인증 대상 지문의 표면이 건조하다면, 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과가 포화상태에 가까워지지 못하게 되는데, 이러한 경우에는 지문 인증에 실패한 것으로 판단된다. 즉, 지문 센서로부터의 출력값에 등록 이득값과 상이한 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 이용함으로써, 지문 등록 시와 인증 시 지문 표면의 물성 차이에 기초한 위조 지문 검출이 더욱 정밀하게 수행될 수 있다. For example, when the surface of the registered fingerprint is high in humidity and the predetermined gain value is higher than the registered gain value, the result obtained by applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor during fingerprint registration becomes close to the saturated state. If the surface of the fingerprint to be authenticated is dry, the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor is not close to the saturation state. In this case, it is judged that the fingerprint authentication has failed. That is, by using the result of applying the predetermined gain value different from the registered gain value to the output value from the fingerprint sensor, the forgery fingerprint detection based on the difference in physical properties between the fingerprint registration and the fingerprint surface at the time of authentication can be performed more precisely.

한편, 지문 센서로부터의 출력값의 범위는 단계 S925에서 비교의 대상이 되는 이득값의 범위에 비해 세분화될 수 있다. 이는 지문 센서로부터의 출력값의 범위가 지문 센서의 센싱 감도에 따라 자유롭게 세분화될 수 있는 반면, 이득값의 범위는 지나치게 세분화되는 경우 최적화된 등록 이득값 또는 인증 이득값을 결정하기 위한 시간이 증가될 수 있기 때문이다. 따라서, 단계 S927에서 지문 센서로부터의 출력값을 기초로 한 위조 지문 검출 과정은 단계 S925에서의 이득값 비교를 통한 위조 지문 검출 과정에 비해 더욱 정밀한 판단을 가능하게 한다. On the other hand, the range of the output value from the fingerprint sensor can be subdivided into the range of the gain value to be compared in step S925. This means that the range of output values from the fingerprint sensor can be freely subdivided according to the sensing sensitivity of the fingerprint sensor, while the range of gain values can be increased if the subdivision is too fine to determine an optimized registered gain value or an authenticated gain value It is because. Therefore, in step S927, the falsification fingerprint detection process based on the output value from the fingerprint sensor enables a more accurate determination than the falsification fingerprint detection process by comparing the gain value in step S925.

본 발명의 실시예에 따르면, 단계 S925 및 단계 S927 중 적어도 하나가 선택적으로 수행되어 위조 지문 검출이 이루어질 수 있다. 즉, 인증 이득값이 등록 이득값과 일치하는지 여부에 대한 판단, 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과의 상호 비교를 통한 판단은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 그 중 하나의 판단만을 수행할 수도 있다.According to the embodiment of the present invention, at least one of step S925 and step S927 is selectively performed so that forgery fingerprint detection can be performed. That is, determination of whether or not the authentication gain value coincides with the registration gain value, and determination through mutual comparison of the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor may be performed sequentially, but only one determination .

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 등록 및 인증 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.10 is a block diagram showing the configuration of a fingerprint registration and authentication apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시되는 지문 인증 장치(130)는 전자기기(100, 도 1 참조)에 포함되는 지문 센서(120, 도 1 참조)로부터 전기적 신호를 전달받아, 이에 대한 처리를 통해 지문에 대한 등록 및 인증을 수행한다. The fingerprint authentication device 130 shown in FIG. 10 receives an electrical signal from the fingerprint sensor 120 (see FIG. 1) included in the electronic device 100 (see FIG. 1) Authentication is performed.

도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 지문 인증 장치(130)는 지문 이미지 획득부(131), 이득값 결정부(132), 지문 특징점 획득부(133), 지문 특징점 비교부(134), 이득값 비교부(135), 기 설정 이득값 적용부(136), 이득값 적용 결과 비교/판단부(137), 제어부(138)를 포함할 수 있다. 10, the fingerprint authentication apparatus 130 includes a fingerprint image acquisition unit 131, a gain determination unit 132, a fingerprint feature point acquisition unit 133, a fingerprint feature point comparison unit 134, The gain value comparison unit 135, the default gain value application unit 136, the gain value application comparison / determination unit 137, and the control unit 138. [

지문 이미지 획득부(131)는 지문 센서(120)로부터 전달되는 출력값, 즉, 전기적 신호를 기초로 지문 이미지를 획득하는 기능을 수행한다. The fingerprint image obtaining unit 131 performs a function of obtaining a fingerprint image based on an output value transmitted from the fingerprint sensor 120, that is, an electrical signal.

이득값 결정부(132)는 지문 이미지 획득부(131)에 의한 지문 이미지 획득 시 적용되는 이득값, 즉, 특징점 추출 및 지문 인증을 가능하게 하는 최적의 지문 이미지를 획득하기 위한 이득값으로서, 등록 이득값 및 인증 이득값을 결정하고, 이를 저장하는 역할을 수행한다. 전술한 바와 같이, 등록 이득값과 인증 이득값은 상호 비교되어 위조 지문 검출 판단에 활용된다.The gain determination unit 132 determines a gain value to be used when acquiring a fingerprint image by the fingerprint image acquisition unit 131, that is, a gain value for acquiring an optimal fingerprint image enabling feature point extraction and fingerprint authentication, Determines a gain value and an authentication gain value, and stores the determined gain value. As described above, the registration gain value and the authentication gain value are compared with each other and utilized in the detection and determination of a fake fingerprint.

지문 특징점 획득부(133)는 상기 획득된 지문 이미지를 토대로 앞서 설명한 제1 프로세싱 및 제2 프로세싱을 수행하여, 지문의 특징점을 획득한다. 지문 특징점 획득은 전술한 바와 같이 제2 프로세싱이 완료된 지문 이미지 상에서 윈도우를 시프트해가며 각 윈도우 내에서 특징점들을 선정하는 방식으로 수행될 수 있다. 각 윈도우 내에서는 픽셀 각각에서의 농담 변화값, 즉, 주변 픽셀과의 농담 차이값을 산출한 후, 농담 변화값이 임계값 이상인 픽셀을 특징점으로 추출할 수 있다. 이 때, 각 윈도우 내에서 추출될 수 있는 특징점의 갯수는 제한될 수 있다. 또한, 추출된 특징점들은 템플릿 형태로 저장될 수 있다. The fingerprint feature point acquiring unit 133 performs the first processing and the second processing described above on the basis of the obtained fingerprint image to acquire the feature points of the fingerprint. Fingerprint feature point acquisition may be performed in such a manner that the feature points are selected within each window while shifting the window on the fingerprint image where the second processing is completed as described above. In each window, it is possible to extract a pixel value of a pixel having a gradient change value greater than or equal to a threshold value, after calculating a gradient change value in each pixel, that is, a gradient difference value with neighboring pixels. At this time, the number of feature points that can be extracted in each window may be limited. In addition, the extracted minutiae points can be stored in a template form.

지문 특징점 비교부(134)는 등록된 지문 이미지의 특징점들과 당해 인증 대상이 되는 지문 이미지를 통해 추출된 특징점들을 비교한다. 등록 지문 이미지의 특징점들은 템플릿 형태로 저장될 수 있는데, 인증 대상이 되는 지문 이미지에서 추출된 특징점들은 상기 등록 지문 이미지의 템플릿 중 일부에 해당될 수 있다. 따라서, 인증 대상이 되는 지문 이미지에서 추출된 특징점들 간 위치 관계를 통해 당해 획득된 지문 이미지의 특징점들이 기 등록된 지문 이미지의 템플릿 중 어느 부분에 해당하는지를 판단하는 과정이 상기 특징점들 간 비교 과정 전에 선행될 수 있다. 당해 획득된 지문 이미지의 특징점들과 기 등록된 지문 이미지의 특징점들 간 비교 대상 위치가 선정되었다면, 특징점 각각의 제2 프로세싱 수행값을 비교하여 그 유사도를 산출한다. 유사도는 기 등록된 지문 이미지의 특징점들 중 제1 특징점에 대한 제2 프로세싱 수행값과, 이와 대응되는 인증 대상 지문 이미지의 제2 특징점에 대한 제2 프로세싱 수행값 간의 유사도를 의미하는 것으로 두 개의 제2 프로세싱 수행값 차이의 절대값으로 정의될 수 있다. 각각의 특징점간 제2 프로세싱 수행값의 유사도가 산출되면, 해당 유사도가 기 정해진 임계치 이상인지 여부를 판단하고, 유사도가 임계치 미만인 경우에는 지문 인증이 실패한 것으로 판단할 수 있다.The fingerprint feature point comparing unit 134 compares the feature points of the registered fingerprint image with the feature points extracted through the fingerprint image to be authenticated. The minutiae points of the registered fingerprint image may be stored in a template form. The minutiae extracted from the fingerprint image to be authenticated may correspond to a part of the templates of the registered fingerprint image. Accordingly, the process of determining which part of the template of the previously registered fingerprint image corresponds to the feature points of the fingerprint image obtained through the positional relationship between the feature points extracted from the fingerprint image to be authenticated is performed before the comparison of the feature points Can be preceded. If the comparison target positions between the minutiae points of the obtained fingerprint image and the minutiae points of the previously registered fingerprint image are selected, the second processing performance values of the minutiae points are compared with each other, and the similarity is calculated. The degree of similarity refers to the degree of similarity between the second processing performance value for the first feature point among the feature points of the previously registered fingerprint image and the second processing performance value for the second feature point of the corresponding authentication target fingerprint image. 2 < / RTI > processing execution value difference. When the degree of similarity between the respective feature points is calculated, it is determined whether or not the degree of similarity is equal to or greater than a predetermined threshold. If the degree of similarity is less than the threshold value, it can be determined that the fingerprint authentication has failed.

이득값 비교부(135)는 지문 특징점 비교부(134)를 통해 기 등록된 지문 이미지의 특징점과 당해 획득된 지문 이미지의 특징점 간 유사도가 임계치 이상인 것으로 판단되는 경우, 등록 이득값과 인증 이득값을 상호 비교하는 기능을 수행한다. 전술한 바와 같이, 지문 등록 시와 인증 시 피사체 표면의 물성에 차이가 존재하면, 등록 이득값과 인증 이득값 또한 차이를 보이게 된다. 등록 이득값과 인증 이득값의 비교 결과 그 차이가 기준 범위를 벗어나면 인증 실패로 판단할 수 있다. 즉, 지문 특징점 비교부(134)를 통해 인증 대상 지문 이미지의 특징점이 등록 지문 이미지의 특징점과 유사도가 높은 것으로 판단된다 하더라도, 등록 이득값과 인증 이득값 간 비교를 통해 인증 대상이 되는 지문이 진정 사용자의 지문이 아닌 것으로 판별하고, 위조 지문을 검출할 수 있게 된다.The gain value comparison unit 135 compares the registration gain value and the authentication gain value with each other when it is determined through the fingerprint feature point comparison unit 134 that the similarities between the feature points of the fingerprint image previously registered and the feature points of the fingerprint image thus obtained are equal to or more than a threshold value And performs a function of mutual comparison. As described above, if there is a difference in physical properties of the subject surface during fingerprint registration and authentication, the registered gain value and the authentication gain value also differ. If the difference between the registration gain value and the authentication gain value is out of the reference range, the authentication failure can be determined. That is, even if the feature points of the fingerprint image to be authenticated are judged to be highly similar to the feature points of the registered fingerprint image through the fingerprint feature point comparing unit 134, the fingerprint to be authenticated can be calibrated through comparison between the registration gain value and the authentication gain value It can be determined that the fingerprint is not the user's fingerprint, and the forged fingerprint can be detected.

기 설정 이득값 적용부(136)는 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 획득하는 기능을 한다. 구체적으로, 기 설정 이득값 적용부(136)는 지문 센서에 포함되는 센싱픽셀로부터의 출력값 각각에 기 설정된 이득값을 적용한 결과의 평균값 또는 이에 비례하는 값을 획득한다. 지문 등록 시에 획득한 결과와 지문 인증 시에 획득한 결과는 상호 비교되어 지문 표면의 물성 차이에 기초한 위조 지문 검출에 사용된다.The default gain value application unit 136 obtains a result of applying a predetermined gain value to an output value from the fingerprint sensor. Specifically, the default gain value application unit 136 obtains an average value or a value proportional to a result of applying a predetermined gain value to each of the output values from the sensing pixels included in the fingerprint sensor. The result obtained at the time of fingerprint registration and the result obtained at the time of fingerprint authentication are compared with each other and used for detection of a fake fingerprint based on the difference in physical properties of the fingerprint surface.

이득값 적용 결과 비교/판단부(137)는 지문 특징점 비교부(134)를 통해 기 등록된 지문 이미지의 특징점과 당해 획득된 지문 이미지의 특징점 간 유사도가 임계치 이상인 것으로 판단되는 경우, 기 설정 이득값 적용부(136)에 의해 획득된 결과값으로서 지문 등록 시 및 인증 시에 각각 획득된 값을 상호 비교한다. 비교 결과 일치하거나 그 차이가 기준 범위 이내인 경우에는 지문 인증이 성공한 것으로 판단한다. When the similarity between the minutiae points of the previously registered fingerprint image and the minutiae points of the obtained fingerprint image is determined to be equal to or greater than the threshold value through the fingerprint minutia matching section 134, the comparison / And compares the values obtained at the time of fingerprint registration and authentication as the result values obtained by the application unit 136 with each other. If the comparison results match or the difference is within the reference range, it is determined that the fingerprint authentication is successful.

제어부(138)는 지문 이미지 획득부(131), 이득값 결정부(132), 지문 특징점 획득부(133), 지문 특징점 비교부(134), 이득값 비교부(135), 기 설정 이득값 적용부(136), 이득값 적용 결과 비교/판단부(137)가 각각의 고유한 동작을 수행하고, 상호 간의 정보 송수신 및 연동을 가능하게 제어하는 역할을 수행한다. The control unit 138 includes a fingerprint image acquisition unit 131, a gain determination unit 132, a fingerprint feature point acquisition unit 133, a fingerprint feature point comparison unit 134, a gain value comparison unit 135, And a gain value application result comparison / determination unit 137 perform respective unique operations and control the transmission / reception of information and interlocking of each other.

본 발명의 실시예에 따르면, 지문 이미지 상에서 농담값 변화가 임계치 이상인 지점을 특징점으로 추출하고, 해당 특징점을 통해 지문 인증을 수행하기 때문에, 지문 등록 시와 지문 인증 시 피사체가 가하는 압력 또는 피사체의 표면 특성이 미세하게 상이한 경우에도 정확한 지문 인증이 가능하며, 이에 따라, 위조 지문에 대한 검출이 용이해질 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since a point at which the change in the grayscale value is greater than or equal to a threshold value is extracted as a minutia point on the fingerprint image, and fingerprint authentication is performed through the minutiae point, the pressure applied by the subject during fingerprint registration and fingerprint authentication, Accurate fingerprint authentication can be performed even when the characteristics are slightly different from each other, and detection of a counterfeit fingerprint can be facilitated.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 지문 인증 시 추출된 특징점이 등록된 특징점과 일치한다 하더라도, 지문 인증 시 지문 이미지 획득에 적용되는 이득값 또는 지문센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 이용하여 피사체의 특성이 등록된 지문과 일치하는지 여부를 판단하여 최종적인 지문 인증 성공 여부를 판단하기 때문에, 위조 지문을 통한 지문 인증 시도를 정확하게 차단할 수 있게 된다. According to the embodiment of the present invention, even if the extracted minutiae match the registered minutiae in the fingerprint authentication, the gain value applied to the fingerprint image acquisition in the fingerprint authentication or the preset gain value in the output value from the fingerprint sensor is applied It is judged whether the characteristic of the subject matches with the registered fingerprint, and whether the fingerprint authentication succeeds or not is finally determined. Therefore, the fingerprint authentication attempt through the counterfeit fingerprint can be accurately blocked.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments of the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known and used by those skilled in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

Claims (9)

(a) 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 단계;
(b) 상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 단계;
(c) 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 이미지 획득을 위해 상기 지문 센서로부터의 출력값에 적용된 인증 이득값을, 지문 등록 시 지문 이미지 획득을 위해 적용된 등록 이득값과 비교하는 단계;
(d) 상기 인증 이득값과 상기 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위를 벗어나는 경우에는 지문 인증에 실패한 것으로 판단하는 단계;
(e) 상기 인증 이득값과 상기 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위 이내인 경우, 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과와 지문 등록 시 지문 센서로부터의 출력값에 상기 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 비교하는 단계; 및
(f) 지문 등록 시와 인증 시 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과 간의 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 단계를 포함하는, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법.
(a) acquiring minutiae points based on a change in the density value of a specific pixel and a neighboring pixel on a fingerprint image acquired through a fingerprint sensor;
(b) comparing the feature points with previously registered feature points;
(c) comparing the authentication gain value applied to the output value from the fingerprint sensor with the registered gain value applied for fingerprint image registration when the similarity degree is determined to be equal to or greater than the threshold value;
(d) determining that fingerprint authentication fails if the difference between the authentication gain value and the registration gain value is out of a reference range;
(e) when a difference between the authentication gain value and the registration gain value is within a reference range, a result obtained by applying a predetermined gain value to an output value from the fingerprint sensor and a result of applying the predetermined gain value Comparing the result of applying And
(f) judging that the fingerprint authentication is successful only when the difference between the result of applying the predetermined gain to the output value from the fingerprint sensor at the time of fingerprint registration and the authentication is within the reference range, and Authentication method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기 설정된 이득값은 상기 등록 이득값과 상이한, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the predetermined gain value is different from the registered gain value.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 지문 이미지의 각 픽셀을 중심으로 하는 특정 영역에 대한 픽셀 농담값의 평균을 계산하고, 상기 특정 영역을 단계별로 확장시켜가며 확장된 영역에 포함되는 픽셀 농담값 평균들의 합을 계산하여 상기 각 픽셀에 부여하는 단계; 및
상기 지문 이미지 상에서 특정 너비를 가지는 윈도우를 시프트시키며, 각 윈도우 내의 픽셀들 중 농담값 변화가 임계치 이상인 픽셀을 특징점으로 선정하는 단계를 포함하는, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법.
The method according to claim 1,
The step (a)
Calculating an average of pixel density values for a specific area centered on each pixel of the fingerprint image, calculating a sum of average pixel density values included in the extended area by expanding the specific area step by step, ; And
Shifting a window having a specific width on the fingerprint image, and selecting a pixel having a change in density value among the pixels in each window as a minutiae.
제4항에 있어서,
상기 픽셀 농담값의 평균 계산은 상기 지문 이미지에 대해 생성된 합산 배열에 기초하여 수행되는, 지문 인증 장치의 지문 인증 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the average calculation of the pixel grayscale values is performed based on a summation array generated for the fingerprint image.
삭제delete 삭제delete 지문 센서를 통해 획득된 지문 이미지 상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀의 농담값 변화에 기초하여 특징점들을 획득하는 지문 특징점 획득부;
상기 특징점들과 기 등록된 특징점들을 비교하는 지문 특징점 비교부;
상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 비교 결과 유사도가 임계치 이상으로 판단되는 경우, 상기 지문 이미지 획득을 위해 상기 지문 센서로부터의 출력값에 적용된 인증 이득값을, 지문 등록 시 지문 이미지 획득을 위해 적용된 등록 이득값과 비교하여, 그 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 이득값 비교부; 및
상기 인증 이득값과 상기 등록 이득값 간의 차이가 기준 범위 이내인 경우, 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과와 지문 등록 시 지문 센서로부터의 출력값에 상기 기 설정된 이득값을 적용한 결과를 비교하여, 지문 등록 시와 인증 시 상기 지문 센서로부터의 출력값에 기 설정된 이득값을 적용한 결과 간의 차이가 기준 범위 이내일 경우에만 지문 인증이 성공된 것으로 판단하는 이득값 적용 결과 비교/판단부를 포함하는, 지문 인증 장치.

A fingerprint feature point acquiring unit that acquires feature points based on a change in a shade value of a specific pixel and a surrounding pixel on the fingerprint image acquired through the fingerprint sensor;
A fingerprint feature point comparing unit comparing the feature points with previously registered feature points;
Wherein the authentication gain value applied to the output value from the fingerprint sensor for obtaining the fingerprint image is used for obtaining a fingerprint image upon fingerprint registration when the similarity degree is determined to be equal to or greater than a threshold value A gain comparison unit comparing the registration gain value applied to the fingerprint authentication unit and determining that the fingerprint authentication is successful only when the difference is within the reference range; And
When the difference between the authentication gain value and the registered gain value is within the reference range, a result obtained by applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor and applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor during fingerprint registration Judges that the fingerprint authentication is successful only when the difference between the result of fingerprint registration and the result of applying the predetermined gain value to the output value from the fingerprint sensor during authentication is within the reference range, A fingerprint authentication device.

삭제delete
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