KR100607578B1 - Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam - Google Patents

Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam Download PDF

Info

Publication number
KR100607578B1
KR100607578B1 KR1020040089878A KR20040089878A KR100607578B1 KR 100607578 B1 KR100607578 B1 KR 100607578B1 KR 1020040089878 A KR1020040089878 A KR 1020040089878A KR 20040089878 A KR20040089878 A KR 20040089878A KR 100607578 B1 KR100607578 B1 KR 100607578B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fingerprint
image
contact
laser
pattern image
Prior art date
Application number
KR1020040089878A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060040324A (en
Inventor
김종수
정순원
신성휴
Original Assignee
(주)니트 젠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)니트 젠 filed Critical (주)니트 젠
Priority to KR1020040089878A priority Critical patent/KR100607578B1/en
Priority to PCT/KR2005/003474 priority patent/WO2006049395A1/en
Publication of KR20060040324A publication Critical patent/KR20060040324A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100607578B1 publication Critical patent/KR100607578B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1382—Detecting the live character of the finger, i.e. distinguishing from a fake or cadaver finger
    • G06V40/1394—Detecting the live character of the finger, i.e. distinguishing from a fake or cadaver finger using acquisition arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1341—Sensing with light passing through the finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/14—Vascular patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

본 발명은 지문인식에 있어서 살아있는 사람의 손에 의하여 입력된 생체지문과 이를 모조한 인공적인 지문(모조지문)을 레이저를 이용하여 식별할 수 있는 모조지문 판별방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은, 지문입력창에 접촉된 물체(접촉체)에 레이저광을 조사하는 단계와, 레이저광에 의해 접촉체 표면에서 발생하는 무늬 영상을 검출하는 단계와, 상기 검출된 무늬 영상의 면적을 계산하는 단계와, 계산된 무늬 영상의 면적을 소정 면적의 기준값과 비교하여 상기 접촉체가 생체지문인지 모조지문인지 판단하는 단계를 포함한다. 앞에서 설명한 것과 같이, 생체의 피부에 레이저가 흡수될 경우의 산란 특성과 비생체 물질에 레이저가 흡수될 경우의 산란 특성이 다르기 때문에 그 산란무늬도 다르게 된다. 이 무늬 영상의 면적을 소정의 기준값과 비교하면 현재 지문입력창에 올려져 있는 물체가 생체지문인지 모조지문인지 용이하게 판별할 수 있게 된다. The present invention relates to a method and apparatus for identifying a fingerprint which can identify a biometric fingerprint inputted by a living person's hand in fingerprint recognition and an artificial fingerprint (faux fingerprint) imitating the same using a laser. The method according to the present invention comprises the steps of irradiating a laser light on an object (contact body) in contact with the fingerprint input window, detecting a pattern image generated on the surface of the contact by the laser light, and the detected pattern image Comprising a step of calculating the area of the, and comparing the area of the calculated pattern image with a reference value of a predetermined area and determining whether the contact is a bio fingerprint or a fake fingerprint. As described above, the scattering pattern is also different because the scattering characteristics when the laser is absorbed by the skin of the living body and the scattering characteristics when the laser is absorbed by the non-living material are different. Comparing the area of the patterned image with a predetermined reference value, it is possible to easily determine whether the object currently placed on the fingerprint input window is a biological fingerprint or a fake fingerprint.

지문, 모조지문, 생체지문, 레이저, 지문영상Fingerprint, fake fingerprint, bio fingerprint, laser, fingerprint image

Description

레이저를 이용한 모조지문 판별방법 및 장치 {Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam} Method and apparatus for distinguishing fingerprints using laser {Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam}

도1은 생체피부에 레이저가 흡수됨에 따른 내부 산란이 발생하는 것을 나타내는 모식도.1 is a schematic diagram showing that internal scattering occurs as the laser is absorbed into the biological skin.

도2는 레이저의 산란 특성을 비교하기 위한 영상화면.2 is an image screen for comparing the scattering characteristics of the laser.

도3은 본 발명에 따른 모조지문 판별장치의 구성도. 3 is a block diagram of an imitation fingerprint discrimination apparatus according to the present invention.

본 발명은 지문인식에 있어서 살아있는 사람의 손에 의하여 입력된 생체지문과 이를 모조한 인공적인 지문(모조지문)을 레이저를 이용하여 식별할 수 있는 모조지문 판별방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for identifying a fingerprint which can identify a biometric fingerprint inputted by a living person's hand in fingerprint recognition and an artificial fingerprint (faux fingerprint) imitating the same using a laser.

지문인식장치가 접근인증, 결제 등의 개인인증 분야에 폭넓게 보급되면서 보안성의 강화가 요구되고 있다. 지문인식의 정확성을 강화하기 위한 많은 지문인식 알고리즘 및 모조지문에 대처하기 위한 알고리즘이 속속 개발되고 있으나 그에 따라 지문복제 기술도 함께 발전하고 있는 상황이다. As fingerprint recognition devices are widely used in personal authentication fields such as access authentication and payment, security enhancement is required. Many fingerprint recognition algorithms and algorithms to cope with fake fingerprints are being developed one after another to enhance the accuracy of fingerprint recognition, but fingerprint replication technology is also developing accordingly.

복제된 모조지문을 식별하는 방법에 관해서 다음과 같은 수 개의 선행특허가 존재한다. There are several prior patents regarding the method of identifying the duplicated fingerprints.

1) 일본 공개특허공보 (평)11-45338호에는 생체에서 발생하는 생체전위를 검출하여 모조지문을 인식하는 기술이 개시되어 있으나, 지문입력창에 모조지문을 접촉해 놓은 상태에서 전위검출용 전극만 생체에 접촉할 경우에는 모조지문을 인식할 수 없으며, 검출신호의 처리, 주파수 분석과정 등이 별도로 필요하므로 부가적인 하드웨어와 연산처리부가 있어야 한다. 1) Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-45338 discloses a technique for detecting a fake fingerprint by detecting a biopotential generated in a living body, but the electrode for detecting potential in a state in which the fake fingerprint is in contact with a fingerprint input window. However, in case of contact with the living body, the imitation fingerprint cannot be recognized, and additional hardware and arithmetic processing part must be provided because the detection signal processing and frequency analysis process are separately required.

2) 동공보 (평)10-290796호는 생체에 다양한 자극을 주어 그 자극에 반응하는 형태를 측정하여 모조지문을 식별하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 외부자극에 의해 인체의 반응을 분석하는 방법 자체가 인위적으로서 사용자에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니라, 자극에 대한 반응 형태를 정규하게 정량화하기 곤란하다는 문제가 있다. 2) Pupil Publication (Pyeong) 10-290796 discloses a method for identifying a fake fingerprint by measuring various forms of stimuli to a living body and responding to the stimulus. However, the method itself for analyzing the response of the human body by external stimulation is not only artificially unpleasant to the user, but also difficult to quantify the response form to the stimulus regularly.

3) 동공보 (평)9-259272호는 지문영상에서 땀샘의 존재 및 그 개수를 검출하여 모조지문을 식별하는 방법을 개시하고 있다. 현재의 모조지문 제작기술에 의하면 지문형태 뿐만 아니라 땀샘까지도 그대로 복제할 수 있으므로 현실적이지 못하다. 3) Pupil Publication No. 9-259272 discloses a method for identifying a fake fingerprint by detecting the presence and number of sweat glands in a fingerprint image. According to the current imitation fingerprint manufacturing technology, not only the fingerprint form but also the glands can be reproduced as it is not realistic.

4) 동공보 (평)7-308308호에는 특정 광선을 조사하여 투과된 광량을 이용하여 산소농도 및 혈류의 변화를 검출함으로써 모조지문을 식별하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 광원소자에서 발하는 광원의 주파수에 대해 투과가 잘 되는 재료로 모조지문을 제작하여 손가락에 착용하여 사용하는 경우에는 모조지문을 식별할 수 없는 한계가 있다. 4) Publication No. 7-308308 discloses a technique for identifying fake fingerprints by detecting changes in oxygen concentration and blood flow using a quantity of light transmitted by irradiating a specific light beam. However, when the imitation fingerprint is made of a material that transmits well with respect to the frequency of the light source emitted from the light source element and is worn on the finger, there is a limitation that the imitation fingerprint cannot be identified.

5) 동공보 (평)12-20684호에는 지문창에 접촉된 물체가 생체인지 아닌지를 식별하기 위하여 두 개의 광원(프로브광과 참조광)을 사용한다. "프로브광"은 인체 내의 산화 헤모글로빈에 대한 흡광계수가 환원 헤모글로빈에 대한 흡광계수보다 작은 파장의 빛을 발산하며, "참조광"은 산화 헤모글로빈에 대한 흡광계수와 환원 헤모글로빈에 대한 흡광계수가 동일한 파장의 빛을 발산한다. 즉, 산화 헤모글로빈이 프로브광을 흡수하는 계수는 환원 헤모글로빈이 프로브광을 흡수하는 계수보다 작으며, 산화 헤모글로빈이 참조광을 흡수하는 계수는 환원 헤모글로빈이 참조광을 흡수하는 계수와 같다. 생체 손가락인 경우에는 손가락 속에 산화 헤모글로빈과 환원 헤모글로빈이 필연적으로 존재하기 때문에, 프로브광과 참조광이 접촉 물체를 투과하면 이들 광은 접촉 물체가 생체인 경우와 비생체인 경우에 각각, 입사된 프로브광 및 참조광과는 다른 광량으로 검출될 것다. 이렇게 검출된 광과 입사된 광을 사전에 기록된 데이터를 참조하여 비교함으로써 접촉 물체가 생체인지 아닌지를 판별하는 것다. 그러나 이 선행기술의 경우에는 프로브광과 참조광의 파장 선택이 중요하기 때문에 하드웨어적으로 구성이 용이하지 않으며 소프트웨어 측면에서도 알고리즘이 복잡하게 되는 문제가 있다. 5) Pudong Publication No. 12-20684 uses two light sources (probe light and reference light) to identify whether the object in contact with the fingerprint window is a living body. "Probe light" emits light at a wavelength of which the absorption coefficient of oxidized hemoglobin in the human body is less than that of reducing hemoglobin, and "reference light" is of a wavelength of the same absorption coefficient for reduced hemoglobin and reduced hemoglobin Radiates light. That is, the coefficient at which the oxidized hemoglobin absorbs the probe light is smaller than the coefficient at which the reduced hemoglobin absorbs the probe light, and the coefficient at which the reduced hemoglobin absorbs the reference light is the same as the coefficient at which the reduced hemoglobin absorbs the reference light. In the case of a biological finger, since oxidized hemoglobin and reduced hemoglobin inevitably exist in the finger, when the probe light and the reference light pass through the contact object, the light is incident on the contact object when the contact object is a living body and a non-living body, respectively. And light amount different from the reference light. The detected light and the incident light are compared with reference to previously recorded data to determine whether or not the contact object is a living body. However, in the prior art, since selection of the wavelength of the probe light and the reference light is important, it is not easy to configure in hardware, and there is a problem in that the algorithm is complicated in software.

5) 이 밖에도 압력센서를 이용하여 손가락끝의 맥박을 인식하는 방법에 의해 모조지문을 식별하는 기술도 개발되어 있지만, 이 경우에도 맥박과 유사한 다른 입력정보에는 대응할 수 없는 한계가 있다.5) In addition, a technique for identifying a fake fingerprint by a method of recognizing a pulse of a fingertip by using a pressure sensor has been developed, but in this case, there is a limitation in that it cannot cope with other input information similar to a pulse.

이상과 같은 한계 뿐만 아니라, 최근에는 실리콘이나 필름류 등의 재료로 얇게 모조지문을 제작하는 기술이 발달하였기 때문에 생체에 직접 착용할 경우에는 상기 어느 방법으로도 생체지문과 모조지문을 구별해낼 가능성이 극히 희박해진다. In addition to the above limitations, in recent years, the technology for manufacturing thin imitation fingerprints made of materials such as silicone or film has been developed, so that the possibility of distinguishing the biological fingerprint from the imitation fingerprints by any of the above methods is extremely high when worn directly on the living body. It becomes thin.

본 발명은 현재 존재하는 모조지문 식별방법과 다른 방식으로 하드웨어 및 소프트웨어적으로 간단하게 구성이 가능한 모조지문 식별방법을 연구하던 중 레이저빔이 생체에 조사되어 흡수, 투과, 반사, 산란될 때에 고유특성을 갖고 있음에 착안하여 개발된 것이다. The present invention is a unique characteristic when a laser beam is irradiated to a living body while being absorbed, transmitted, reflected, and scattered while studying a fake fingerprint identification method which can be simply configured in hardware and software in a different manner from the existing fake fingerprint identification method. It was developed in consideration of having.

본 발명은 이러한 특성을 이용하여 지문취득 장치에 레이저 광원을 추가하여 지문영상 취득시에 생체지문인지 모조지문인지를 판별하는 방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for determining whether a fingerprint is a biometric fingerprint or a fake fingerprint by adding a laser light source to a fingerprint acquisition device using such characteristics.

<발명의 개요><Overview of invention>

레이저빔의 생체에 대한 고유특성에 대해서 간략하게 설명한다. 생체조직의 표면은 레이저광의 파장에 비해서 거칠고 광학적으로 불균일하므로, 레이저광은 조직 표면에서 반사는 물론, 조직 내부에서 산란되며 조직 내부의 물, 카로틴, 헤모글로빈, 단백질 등에 의해 흡수된다. The intrinsic characteristics of the laser beam with respect to the living body will be briefly described. Since the surface of the biological tissue is rough and optically non-uniform compared to the wavelength of the laser light, the laser light is reflected from the surface of the tissue as well as scattered inside the tissue and absorbed by water, carotene, hemoglobin, protein, etc. inside the tissue.

레이저광이 조직 내부 물질의 성분에 의해 흡수되는 양은 파장에 따라 달라지며, 또한 조직부의 구성 상태에 의해서도 달라진다. 조직 표면에서의 빛의 산란은 빛의 파장에 대한 조직 표면 거칠기의 상대적인 크기에 따라 달라지는데 탄산가스 레이저의 경우에는 파장이 조직표면의 거칠기에 비해 상당히 커서 산란이 미약하며, 아르곤 레이저 및 니오듐:야그 레이저의 경우에는 파장이 조직표면 거칠기와 거의 비슷하여 표면에서 산란이 많이 된다. The amount of laser light absorbed by the components of the material inside the tissue depends on the wavelength and also on the composition of the tissue part. The scattering of light at the surface of the tissue depends on the relative magnitude of the roughness of the tissue surface relative to the wavelength of light. In the case of carbon dioxide lasers, the wavelength is considerably larger than the roughness of the tissue surface. In the case of a laser, the wavelength is almost similar to that of the surface roughness, resulting in a lot of scattering at the surface.

레이저빔의 조직성분에 의한 흡수 정도는 파장별 대역에 따라 달라진다. 레이저빔의 조직표면에서의 반사와 산란의 정도는 표면의 거칠기와 굴절률 및 조사되는 레이저빔의 표면 입사각에 따라 정해지며, 조직 속으로의 침투 정도는 조직의 성분, 입사 레이저빔의 파장에 따라 달라진다. The degree of absorption by the tissue component of the laser beam varies depending on the wavelength band. The degree of reflection and scattering at the tissue surface of the laser beam is determined by the roughness and refractive index of the surface and the incident angle of the surface of the laser beam to be irradiated. The degree of penetration into the tissue depends on the composition of the tissue and the wavelength of the incident laser beam. .

물체 내에서 레이저빔이 감쇠하는 정도는

Figure 112004051316408-pat00001
로 표시되는데, 여기서 I0는 조직표면으로의 입사강도, I는 거리 ℓ만큼 침투시의 입사빔의 강도, σ는 감쇠계수, ℓ은 침투깊이를 나타낸다. I0/I가 대략 0.37 정도 되는 침투깊이 ℓ을 흡수장(absorption length)이라 하며 0.1이 되는 길이를 소광장(extinction length)이라 하는데, 소광장은 흡수장의 약 2.3배가 된다. The degree to which the laser beam attenuates within an object
Figure 112004051316408-pat00001
Where I 0 is the incident intensity to the tissue surface, I is the intensity of the incident beam at the time of penetration, σ is the attenuation coefficient, and ℓ is the penetration depth. The penetration depth ℓ with I 0 / I of about 0.37 is called the absorption length and the length of 0.1 is called the extinction length, which is about 2.3 times the absorption length.

연구된 바에 따르면, 사람의 피부에 레이저를 조사할 경우에 약 600nm~750nm 파장범위의 레이저는 약 10mm의 깊이로 투과된다. 이 정도 깊이로 투과 및 흡수되면서 피부 내부에서 산란이 되기 때문에 레이저광을 조사한 부위에는 원형으로 레이저빔이 퍼져서 보이게 된다. 이 때에 볼 수 있는 레이저 광의 흡수 및 산란 무늬는 멜라닌과 헤모글로빈을 포함하고 있는 인체의 피부에 고유한 특성으로서, 여타 모조지문의 재료가 되는 실리콘, 고무, 젤라틴 등의 재질에서는 볼 수 없는 현상이다. 도1에서 이러한 내부 산란을 개략적으로 설명하고 있다. 도1에 나타낸 손가락의 지문면에 레이저광(80)을 조사하면 약 10mm 깊이로 침투하면서 내부산란이 일어나서 측방향으로 광이 퍼지게 되어 표면에서 볼 때 W의 폭으로 둥근 산란무늬가 발 생한다. 이 산란무늬의 폭(직경) W는 레이저의 생체조직에서의 고유특성이 된다. According to the study, when the laser is irradiated to the human skin, the laser in the wavelength range of about 600nm to 750nm is transmitted to a depth of about 10mm. Since the light is transmitted and absorbed to such a depth and scattered inside the skin, the laser beam is spread in a circle to the irradiated area. The absorption and scattering pattern of laser light seen at this time is a characteristic inherent to the skin of the human body that contains melanin and hemoglobin, and is a phenomenon not found in materials such as silicon, rubber, gelatin, etc., which are materials of other imitation fingerprints. This internal scattering is schematically illustrated in FIG. When the laser beam 80 is irradiated to the fingerprint surface of the finger shown in Fig. 1, internal scattering occurs while penetrating to a depth of about 10 mm, and light scatters laterally, resulting in a scattering pattern having a width of W when viewed from the surface. The width (diameter) W of the scattering pattern becomes a unique characteristic in the living tissue of the laser.

본 발명에서는 지문취득 장치에 레이저광원을 추가하여 지문입력창에 접촉된 손가락에 약 600nm~750nm 파장의 레이저빔을 조사하여 발생하는 흡수 및 산란 무늬의 면적을 이용하여 생체지문인지 모조지문인지를 판별하고자 한다. In the present invention, by adding a laser light source to the fingerprint acquisition device to determine whether it is a biometric fingerprint or a fake fingerprint by using the area of absorption and scattering pattern generated by irradiating a laser beam of about 600nm to 750nm wavelength to the finger in contact with the fingerprint input window. I would like to.

도2에 생체지문(a)과 모조지문(b, c, d, e)에 레이저광을 조사하여 촬영한 영상을 나타내었다. 생체지문(a)의 경우에는 피부에 흡수되면 멜라닌과 헤모글로빈 등에 의해 내부 산란이 일어나면서 소정의 넓이로 빛이 퍼진 영상을 얻을 수 있지만, 고무(b), 필름(c), 젤라틴(d), 실리콘(e)의 경우에는 인체의 피부와 달리 내부 산란이 일어나지 않거나 산란 특성이 다르기 때문에 생체지문의 경우만큼 퍼지는 산란무늬가 나타나지 않는다. 이러한 산란무늬를 비교하면 현재 지문을 취득하고자 하는 지문이 생체지문인지 모조지문인지를 판별할 수 있는 것이다. FIG. 2 shows an image photographed by irradiating a laser beam onto the biometric fingerprint (a) and the imitation fingerprints (b, c, d, and e). In the case of the biofingerprint (a), when the skin is absorbed by the melanin, hemoglobin, etc., internal scattering may occur to obtain a light spread image with a predetermined width, but rubber (b), film (c), gelatin (d), In the case of the silicon (e), unlike scattering of the human body, since scattering does not occur or scattering characteristics are different, scattering patterns do not appear as much as in the case of bio fingerprints. Comparing the scattering pattern, it is possible to determine whether the current fingerprint is a biometric fingerprint or a fake fingerprint.

<실시예><Example>

본 발명에 따른 모조지문 판별방법에 대해서 먼저 설명한다. 본 방법에 따르면, 우선, 취득코자 하는 지문이 접촉되는 지문입력창 및 지문 영상이 출사되는 지문출사면을 포함하는 프리즘의 지문입력창에 접촉된 물체에 레이저광을 조사하고, 레이저광이 조사되는 지점에 발생하는 산란무늬 영상을 검출한다. 이렇게 검출된 무늬영상의 면적을 소정 면적의 기준값과 비교하여 상기 접촉체가 생체지문인지 모조지문인지 판단한다. 앞에서 설명한 것과 같이, 생체의 피부에 레이저가 흡수될 경우의 산란 특성과 비생체 물질에 레이저가 흡수될 경우의 산란 특성이 다르기 때 문에 그 산란무늬의 면적도 다르게 된다. 이 무늬 영상의 면적을 소정의 기준값(생체에 흡수될 때에 발생하는 산란무늬의 형태의 면적값을 다수 평균해서 기준값으로 사전에 정의할 수 있다)과 비교하면 현재 지문입력창에 올려져 있는 물체가 생체지문인지 모조지문인지 용이하게 판별할 수 있게 된다. First, a method for distinguishing a fake fingerprint according to the present invention will be described. According to the method, first, a laser beam is irradiated to an object in contact with a fingerprint input window of a prism including a fingerprint input window to which a fingerprint to be acquired is in contact with and a fingerprint exit surface at which a fingerprint image is emitted. The scattering pattern image generated at the spot is detected. The area of the detected pattern image is compared with a reference value of a predetermined area to determine whether the contact is a biometric fingerprint or a fake fingerprint. As described above, since the scattering characteristics when the laser is absorbed by the skin of the living body and the scattering characteristics when the laser is absorbed by the non-living material are different, the area of the scattering pattern is also different. When the area of the patterned image is compared with a predetermined reference value (which can be defined in advance as a reference value by averaging a large number of area values in the form of scattering patterns generated when absorbed into a living body), the object currently placed on the fingerprint input window It is possible to easily determine whether it is a biometric fingerprint or a fake fingerprint.

상기 무늬 영상의 면적의 계산 방식으로는 다양한 방법을 적용할 수 있지만, 영상센서에 의해 검출된 영상을 이루는 픽셀중 소정 기준값 이상의 그레이값을 갖는 픽셀의 개수를 구하면 용이하게 계산할 수 있다. Various methods may be used as the calculation method of the area of the pattern image, but it may be easily calculated by obtaining the number of pixels having a gray value equal to or greater than a predetermined reference value among pixels constituting the image detected by the image sensor.

한편, 앞에서 설명한 것과 같이 본 발명에 적합한 레이저광의 파장은 600~750nm인 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the wavelength of the laser beam suitable for this invention is 600-750 nm as mentioned above.

한편, 본 발명에 따른 모조지문 판별장치의 구성과 작용에 대해서 설명한다. 도3을 참조하면, 지문입력창(12) 및 입력된 지문의 영상이 출사되는 지문출사면(14)을 포함하는 프리즘(10), On the other hand, the configuration and operation of the imitation fingerprint discrimination apparatus according to the present invention will be described. Referring to FIG. 3, a prism 10 including a fingerprint input window 12 and a fingerprint exit surface 14 through which an image of an input fingerprint is outputted,

상기 프리즘(10)의 지문입력창(12)에 접촉되는 물체에 레이저빔(32)을 조사하는 레이저광원(30),Laser light source 30 for irradiating the laser beam 32 to the object in contact with the fingerprint input window 12 of the prism 10,

상기 레이저광원(30) 조사시에 상기 프리즘(10)의 지문출사면(14)에서 출사되는 산란무늬 영상을 집속하는 렌즈(50) 및 영상을 검출하는 영상센서(60),A lens 50 for focusing the scattering pattern image emitted from the fingerprint exit surface 14 of the prism 10 when the laser light source 30 is irradiated, and an image sensor 60 for detecting the image;

상기 영상센서(60)에서 검출된 산란무늬 영상을 처리하여 그 면적의 크기가 소정의 기준값보다 클 때에는 생체지문인 것으로 판단하고, 기준값보다 작을 때에는 모조지문인 것으로 판단하는 영상비교부(70)를 포함한다. And an image comparator 70 which processes the scattering pattern image detected by the image sensor 60 and determines that the fingerprint is a biometric fingerprint when the size of the area is larger than a predetermined reference value, and determines that the fingerprint is a fake fingerprint when the area is smaller than the reference value. do.

상기 영상비교부(70)는 레이저 조사시에 취득한 산란무늬 영상의 면적값을 계산하는 수단과, 계산된 면적값이 소정의 기준값보다 작을 때에 모조지문으로 판독하는 수단을 포함한다. The image comparing unit 70 includes means for calculating an area value of the scattered pattern image acquired at the time of laser irradiation, and means for reading with a dummy fingerprint when the calculated area value is smaller than a predetermined reference value.

상기 영상비교부(70)에서는 이렇게 모조지문 여부를 판독하여 모조지문인 경우에는 더 이상의 지문인증 절차를 중단하고, 생체지문인 경우에는 정상적으로 지문특징 데이터 추출 및 지문인증 절차를 속행하는 수단이 포함될 수 있다. The image comparator 70 may read a fake fingerprint to stop the further fingerprint authentication procedure in the case of the fake fingerprint, and in the case of the bio fingerprint, the fingerprint feature data extraction and the fingerprint authentication procedure may be included. .

도3에서 설명하지 않은 구성요소 "40"은 레이저광원(30)의 점멸을 제어하는 레이저제어부를 나타내고, "20" 및 "22"는 광학식 지문취득 장치에 반드시 있어야 하는 지문영상용 광원 및 이 광원에서 조사되는 광을 나타낸다.Component "40" not described in FIG. 3 represents a laser control unit for controlling the blinking of the laser light source 30, and "20" and "22" represent a light source for a fingerprint image which must be present in an optical fingerprint acquisition device and the light source. It represents the light irradiated from.

이와 같이 지문취득 과정을 수행하기 전에 레이저광을 물체에 접촉하여 영상을 취득하여 분석하는 것에 의해 비교적 단순한 방식으로 모조지문을 완전하게 식별해 낼 수 있게 된다. Thus, before performing the fingerprint acquisition process, it is possible to completely identify the dummy fingerprint in a relatively simple manner by contacting the object with a laser light to acquire and analyze an image.

이상 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 모조지문 판별방법 및 장치의 기술적 범위는 상기 실시예에만 한정되지는 않고 첨부한 특허청구범위에 의해 결정된다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the technical scope of the counterfeit fingerprint discrimination method and apparatus of the present invention is not limited to the above embodiment but is determined by the appended claims.

본 발명에 따르면, 비교적 단순한 하드웨어와 소프트웨어 구성만으로 모조지문을 완전하게 식별해 낼 수 있다. 또한, 별도의 부가 장비가 없이 광원만 하나 추가될 뿐이고 외부에서 볼 수 없도록 은닉 설치되면 사용자가 본 모조지문 식별장치의 존재와 동작유무를 알기가 어렵기 때문에 보안성이 강화된다. According to the present invention, a fake fingerprint can be completely identified by only a relatively simple hardware and software configuration. In addition, only one light source is added without a separate additional equipment, and if it is installed so that it cannot be seen from the outside, security is enhanced because it is difficult for a user to know the existence and operation of the fake fingerprint identification device.

Claims (6)

지문입력창에 접촉된 물체(이하, "접촉체")의 영상을 취득하여 접촉체가 생체지문인지 모조지문인지를 판별하는 방법으로서, A method of determining whether a contact is a biometric fingerprint or an imitation fingerprint by acquiring an image of an object (hereinafter referred to as "contact body") in contact with the fingerprint input window, 상기 접촉체에 레이저광을 조사하는 단계, Irradiating a laser beam on the contact, 상기 조사된 레이저광에 의해 접촉체의 표면에서 산란되어 형성되는 산란무늬 영상을 검출하는 단계,Detecting a scattering pattern image formed by being scattered on the surface of the contact by the irradiated laser light, 상기 검출된 산란무늬 영상이 차지하고 있는 면적을 계산하는 단계,Calculating an area occupied by the detected scattering pattern image; 계산된 산란무늬 영상의 면적값이 기준값보다 클 때에는 상기 접촉체를 생체지문으로 판단하고, 작을 때에는 모조지문으로 판단하는 영상비교 단계를 포함하는 모조지문 판별방법.And an image comparison step of determining the contact body as a bio fingerprint when the calculated area value of the scattered pattern image is larger than a reference value, and determining that the contact body is a fake fingerprint. 제1항에 있어서, 상기 산란무늬 영상의 면적을 계산하는 단계는 The method of claim 1, wherein calculating the area of the scattering pattern image 상기 검출된 산란무늬 영상에 있어서 소정 기준값 이상의 그레이값을 갖는 픽셀의 개수를 구하는 것을 특징으로 하는 모조지문 판별방법.And a number of pixels having a gray value of a predetermined reference value or more in the detected scattered pattern image. 제1항에 있어서, 상기 레이저광의 파장은 600~750nm인 것을 특징으로 하는 모조지문 판별방법.The method of claim 1, wherein the laser light has a wavelength of 600 nm to 750 nm. 지문입력창에 접촉된 물체(이하, "접촉체")의 영상을 취득하여 접촉체가 생체지문인지 모조지문인지를 판별하는 장치로서,An apparatus for acquiring an image of an object in contact with a fingerprint input window (hereinafter referred to as "contact body") to determine whether the contact body is a fingerprint or a fake fingerprint, 지문입력창 및 입력된 지문의 영상이 출사되는 지문출사면을 포함하는 프리즘, A prism including a fingerprint input window and a fingerprint exit surface on which an image of the input fingerprint is output; 상기 프리즘의 지문입력창에 접촉되는 물체에 레이저빔을 조사하는 레이저광원,A laser light source for irradiating a laser beam to an object in contact with the fingerprint input window of the prism, 상기 레이저광원 조사시에 상기 프리즘의 지문출사면에서 출사되는 산란무늬 영상을 검출하는 영상센서,An image sensor for detecting a scattering pattern image emitted from a fingerprint exit surface of the prism when the laser light source is irradiated; 상기 영상센서에서 검출된 산란무늬 영상을 처리하여, 이 영상이 차지하고 있는 면적의 크기가 소정의 기준값보다 클 때에는 생체지문인 것으로 판단하고, 기준값보다 작을 때에는 모조지문인 것으로 판단하는 영상비교부를 포함하는 모조지문 판별장치.A counterfeit including an image comparison unit which processes the scattering pattern image detected by the image sensor and determines that the fingerprint is a biometric fingerprint when the size of the area occupied by the image sensor is larger than a predetermined reference value, and determines that the fingerprint is a fake fingerprint when the image size is smaller than the reference value; Fingerprint Identification Device. 제4항에 있어서, 상기 영상비교부는 The apparatus of claim 4, wherein the image comparator 레이저 조사시에 취득한 산란무늬 영상의 면적값을 계산하는 수단과, Means for calculating the area value of the scattered pattern image acquired at the time of laser irradiation; 계산된 면적값이 소정의 기준값보다 작을 때에 모조지문으로 판독하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모조지문 판별장치.And means for reading with a dummy fingerprint when the calculated area value is smaller than a predetermined reference value. 제4항에 있어서, 상기 레이저광의 파장은 600~750nm인 것을 특징으로 하는 모조지문 판별장치.The apparatus of claim 4, wherein the laser light has a wavelength of 600 nm to 750 nm.
KR1020040089878A 2004-11-05 2004-11-05 Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam KR100607578B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040089878A KR100607578B1 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam
PCT/KR2005/003474 WO2006049395A1 (en) 2004-11-05 2005-10-19 Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040089878A KR100607578B1 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060040324A KR20060040324A (en) 2006-05-10
KR100607578B1 true KR100607578B1 (en) 2006-08-02

Family

ID=36319371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040089878A KR100607578B1 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100607578B1 (en)
WO (1) WO2006049395A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100816553B1 (en) * 2006-09-15 2008-03-25 (주)니트 젠 Method and apparatus for distinguishing fingerprint replica using fingerprint periodicity and directiveness

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06176134A (en) * 1992-12-04 1994-06-24 Hamamatsu Photonics Kk Fingerprint recognition device
KR950015188B1 (en) * 1994-02-02 1995-12-23 손광섭 Fingerprint identification system
US5629764A (en) * 1995-07-07 1997-05-13 Advanced Precision Technology, Inc. Prism fingerprint sensor using a holographic optical element
KR20040016664A (en) * 2002-08-19 2004-02-25 주식회사 휴노테크놀로지 Optical finger print input apparatus and method for determining finger print input on the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060040324A (en) 2006-05-10
WO2006049395A1 (en) 2006-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100871349B1 (en) Apparatus and method of biometric identification or verification of individuals using optical spectroscopy
US8494228B2 (en) Personal authentication method using subcutaneous bloodstream measurement and personal authentication device
KR100742713B1 (en) Apparatus and method for identification of individuals by near-infrared spectrum
KR101080643B1 (en) Apparatus for Distinguishing Living Body Fingerprint and Method therof
EP2098977B1 (en) Method of detecting biological pattern, biological pattern detector, method of biological certificate and biological certificate apparatus
JP4769952B2 (en) Personal authentication method and personal authentication device using fingertip blood flow measurement by laser light
US6816605B2 (en) Methods and systems for biometric identification of individuals using linear optical spectroscopy
JPWO2005122896A1 (en) Personal authentication method and personal authentication device based on subcutaneous blood flow measurement
US8508337B2 (en) Method of validating a biometric capture, notably a body print
KR20060002923A (en) Multispectral biometric sensor
US20070177772A1 (en) Method for acquiring personal identification data, personal identification method, apparatus for acquiring personal identification data, and personal identification apparatus
JP2008529577A (en) Optical speckle pattern inspection
KR20160115501A (en) Method and Apparatus for acquiring a biometric information
RU2733044C1 (en) Device for skin exposure to light
WO2006049396A1 (en) Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam
CN111212598B (en) Biological feature recognition method, device, system and terminal equipment
WO2006049394A1 (en) Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint for optical fingerprint acquisition apparatus
US7975146B2 (en) Method and apparatus for recognition of biometric data following recording from at least two directions
JPWO2019244586A1 (en) A computer-readable recording medium containing a skin evaluation device, a skin evaluation system, a skin evaluation method, and a program for skin evaluation.
JP2005046306A (en) Sleepiness detecting device and personal authentication device
KR100607578B1 (en) Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint using laser beam
KR20030059572A (en) Method and apparatus for distinguishing forged fingerprint
RU2309672C2 (en) Method for identifying the belonging of fingerprint to alive or dead person
KR20100123812A (en) Apparatus for distinguishing living body fingerprint and method therof
KR100904902B1 (en) Method and apparatus for determining forged fingerprint for optical fingerprint acquisition apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130628

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140630

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150717

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160725

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170721

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180725

Year of fee payment: 13