KR20040009098A - 지문 특징 데이터 저장 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일반인의 지문 영상을 저장함에 있어서 상기 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 영상으로부터 추출한 지문 특징 데이터를 저장함으로써 지문 영상을 저장하기 위한 저장 공간을 최소화할 수 있는 지문 특징 데이터 저장장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 일반인의 지문 영상을 입력받는 지문 입력부; 상기 지문 입력부로부터 입력받은 하나의 지문 영상에 대해, 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 지문 처리부; 상기 지문 처리부로부터 전송되는 지문 영상을 저장하는 지문 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치를 제공한다.

Description

지문 특징 데이터 저장 장치 및 방법{storage apparatus and method for fingerprint characteristic data}

본 발명은 지문 특징 데이터 저장 장치 및 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 일반인의 지문 영상을 저장함에 있어서, 상기 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 영상으로부터 추출한 지문 특징 데이터를 저장함으로써 지문 영상을 저장하기 위한 저장 공간을 최소화할 수 있도록 하는 지문 특징 데이터 저장장치 및 방법에 관한 것이다.

지문은 일반인의 손가락 끝 영역에 형성되어 있는 무늬로써 각 사람마다 다르며 평생 변하지 않아, 본인 여부를 확인하기 위한 장치에 이용되거나 또는 범죄 수사 등에 중요하게 이용된다.

일반인의 지문 영상을 입력받는 방법은, 손가락을 접촉시킬 수 있도록 마련된 입력창에 손가락을 접촉시키도록 하여 지문을 촬영 및 판독하거나, 또는 지문이 찍혀있는 종이 등을 스캐닝(scanning)함으로써 지문 영상을 입력받을 수 있다.

상기와 같은 지문 영상으로 본인 여부를 확인할 때는, 이미 입력받아 저장수단에 저장해 놓은 지문 영상과 또 하나의 지문 영상의 특징점들을 비교함으로써 두 지문이 동일한 사람의 지문인지를 판별한다.

상기 지문 영상의 특징점이라 함은, 지문 융선의 끝인 단점(ending)과 융선이 갈라지는 지점인 분기점(bifurcation)(도 1 참고)을 칭하는 것으로서 단점간의 거리, 분기점간의 거리 또는 단점과 분기점의 개수 등으로 지문의 특징을 추출하는 것을 말한다.

상기와 같은 특징점 하나의 지점에 대해 보통 4 byte의 데이터 저장 구조를 갖으며, 하나의 지문에 최대 110개의 특징점이 있는 경우에는 440 byte가 필요하게 된다.

종래에는 범죄 수사를 위해 지문을 이용하는 경우에, 상기 특징점에 대한 데이터(이하 '지문 특징 데이터'라 함)와 해당 지문 영상을 데이터베이스에 각각 저장했다.

이렇게 하면, 지문 영상이 차지하는 용량만 해도 저장 공간을 많이 차지하는데 상기 지문 특징 데이터를 따로 저장해야 하기 때문에 저장 공간을 많이 필요로 하며, 각각의 파일을 관리해야 하므로 번거로운 점이 있었다.

즉, 지문 영상을 저장하기 위해 필요한 512 X 512 byte에, 상술한 바와 같이 지문 특징 데이터를 저장하기 위한 440 byte가 더 필요하게 된다.

특히, 상기 지문 영상에는 지문이 판독되지 않는 일부 영역 즉, 지문 영역 외의 배경 영역이 포함되며, 배경 영역이 아니더라도 지문 영상의 맨 윗줄, 맨 아랫줄, 가장 오른쪽 영역 및 가장 왼쪽 영역(최외각 영역)의 화소 값은 단점이 포함되어 있는 경우라도 활용할 수 없다. 그 이유는, 상기 지문 영상의 가장자리로부터일정 거리가 떨어져 있는 지점이어야 단점으로 단정지을 수 있기 때문이다.

따라서, 지문 영상의 배경 영역 및 최외각 영역은 데이터가 저장되지 않은 채 낭비되고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 영상에 대한 지문 특징 데이터를 함께 저장함으로써 데이터 저장 공간을 최소화하기 위한 지문 특징 데이터 저장장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

제 2의 목적은, 상기 지문 영상의 배경 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있음을 표시하는 식별정보를 상기 지문 영상의 소정 영역에 저장하는 지문 특징 데이터 저장장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 지문의 끝점 및 분기점을 도시한 도면

도 2는 본 발명의 지문 특징 데이터 저장 장치의 구성도

도 3은 도 2의 일부 구성요소인 애플리케이션의 구성도

도 4는 지문 영상의 일 실시예 도면

도 5는 본 발명의 지문 특징 데이터 저장 방법을 설명하기 위한 순서도

도 6 및 도 7은 지문 영역과 배경 영역을 분리하는 과정을 설명하기 위한 도면

도 8은 지문 영상이 저장되는 부분을 나타내는 도면

도 9는 지문 특징 데이터가 저장되는 부분을 나타내는 도면

도 10은 식별 정보가 저장되는 부분을 나타내는 도면

<도면 주요 영역에 대한 부호의 설명>

100: 지문 입력부 110: 지문 입력수단

120: 지문 스캔수단 200: 지문 처리부

210: 애플리케이션 211: 지문 특징 데이터 추출모듈

213: 지문 영상 분리모듈 215: 저장모듈

217: 식별정보 표시모듈 300: 지문 저장부

310: HDD 320: CD-ROM

330: DVD

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는, 일반인의 지문 영상을 입력받는 지문 입력부; 상기 지문 입력부로부터 입력받은 하나의 지문 영상에 대해, 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 지문 처리부; 상기 지문 처리부로부터 전송되는 지문 영상을 저장하는 지문 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치를 제공한다.

또, 상기 소정 영역은 상기 지문 영상이 지문 영역과 배경 영역으로 분리된 경우의 배경 영역이며; 상기 지문 처리부는 상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문영상으로부터 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상을 지문 영역과 배경 영역으로 분리한 후 상기 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 애플리케이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 상기 애플리케이션은 상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상으로부터 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 특징 데이터가 상기 지문 영상의 최외각 영역에 저장되도록 하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 상기 애플리케이션은 상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상의 지문 특징 데이터를 추출하는 지문 특징 데이터 추출모듈; 상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상의 지문 영역과 배경 영역을 분리하는 지문영상 분리모듈; 상기에서 분리된 배경 영역 또는 상기 지문 영상의 최외각 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 상기 지문 영상의 일부 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있는 지문 영상에는, 지문 특징 데이터가 포함되어 있음을 표시하는 식별정보가 소정 영역에 저장되도록 하는 식별정보 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 상기 식별정보는 상기 지문 영상의 배경 영역 중 지문 특징 데이터가 저장되는 영역 이외의 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장장치로서, 상술한 과제를 해결한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시 예는, 1) 지문 입력부로부터 입력받은 하나의 지문 영상에 대해 지문 특징 데이터를 추출하는 단계; 2) 상기 지문 영상을 지문 영역과 배경 영역으로 분리하는 단계; 3) 상기 지문 영상의 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 방법을 제공한다.

또, 상기 3)단계는 2-1) 상기 지문 영상의 최외각 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 방법으로서, 상술한 과제를 해결한다.

또, 4) 상기 지문 영상의 일부 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있는 지문 영상에는, 지문 특징 데이터가 포함되어 있음을 표시하는 식별정보를 소정 영역에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 방법으로서, 상술한 과제를 해결한다.

본 발명의 이들 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하에서는 지문 영상을 많이 이용하는 범죄 수사용 시스템에 본 발명의 지문 특징 데이터 저장장치가 적용되는 것을 일 실시예로써 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 한정하려는 것이 아니며 당업자에 의해 다양하게 변형될 수 있음을 명시한다.

참조된 도면 도 2 및 도 3은 본 발명의 지문 특징 데이터 저장 장치 및 애플리케이션의 구성도를 각각 도시한다.

도 2를 참조하면 본 발명의 지문 특징 데이터 저장 장치는, 일반인의 지문 영상을 입력받는 지문 입력부(100)와, 상기 지문 입력부(100)로부터 입력받은 하나의 지문 영상에 대해 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 지문 처리부(200) 및 상기 지문 처리부(200)로부터 전송되는 지문 영상을 저장하는 지문 저장부(300)를 포함하여 구성된다.

상기 지문 입력부(100)는 지문 인식 장치에 이용되는 지문 입력수단(110)과 지문이 찍혀있는 종이 등을 스캐닝함으로써 지문 영상을 판독하는 지문 스캔수단(120)을 포함한다.

즉, 상기 지문 입력부(100)의 지문 입력수단(110)과 지문 스캔수단(120)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 일반인의 지문 영상을 범죄 수사용 시스템으로 전송하는 수단이며, 상기 지문 입력부(100)는 지문 입력수단(110)과 지문 스캔수단(120) 중 하나만 구비하여도 됨은 물론이다.

상기 지문 처리부(200)는 상기 지문 입력부(100)로부터 전송되는 지문 영상으로부터 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상을 지문 영역과 배경 영역으로 분리한 후 상기 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 애플리케이션(210)과, 상기 지문 입력부(100)로부터 지문 영상이 전송되면 상기 지문 영상의 지문 특징 데이터가 추출되도록 하는 신호를 출력하는 컨트롤러(220)를 포함한다.

상기 애플리케이션(210)은, 상기 지문 입력부(100)로부터 전송되는 지문 영상의 지문 특징 데이터를 추출하는 지문 특징 데이터 추출모듈(211)과, 상기 지문 입력부(100)로부터 전송되는 지문 영상의 지문 영역과 배경 영역을 분리하는 지문영상 분리모듈(213)과, 상기 지문영상 분리모듈(213)에서 분리된 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 저장모듈(215)을 포함한다.

특히, 상기 애플리케이션(210)은 상기 지문 영상의 일부 영역에 지문 특징 데이터가 포함되어 있음을 표시하는 식별정보를 상기 지문 영상의 소정 영역에 저장하는 식별정보 표시모듈(217)을 더 포함한다.

또한, 상기 지문 저장부(300)는 상기 지문 처리부(200)로부터 전송되는 지문 영상을 저장하는 하드 디스크 드라이브(HDD: Hard Disk Drive)(310) 또는 CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)(320) 또는 DVD(Digital Video Disk)(330)와 같은 기록매체를 포함한다.

그러면, 도 5 내지 도 10을 참고로 하여 상기와 같은 구성을 갖는 장치에서 지문 특징 데이터가 지문 영상의 소정 영역에 저장되는 방법에 대해 이하에서 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 4와 같은 지문 영상을 지문 입력부(100)로부터 입력받는다(S100).

그 후, 애플리케이션(210)의 지문 특징 데이터 추출모듈(211)은 상기 지문 입력부(100)로부터 입력받은 지문 영상의 지문 특징 데이터를 추출한다.

이를 위해 상기 지문 특징 데이터 추출모듈(211)은 도 6과 같이 상기 지문 입력부(100)로부터 전송되는 지문 영상의 부분적인 융선 방향을 추출하고(S200), 융선의 방향 및 크기를 해석하여 도 7과 같이 지문 영상의 지문 영역만을 분리한다(S300). 분리된 지문 영상의 지문 영역은 도 8과 같이 최외각 영역을 제외한 영역에 저장된다.

또한, 상기 지문 특징 데이터 추출모듈(211)은 지문 영역으로 분리된 지문 영상을 융선의 방향에 따라 이진화(binary 또는 digital code)로 변환하고, 상기 이진화된 지문 영상의 융선 굵기를 한 화소 두께로 가늘게 처리하여 뼈대(skeleton)만을 추출하는 세선화(Thinning) 과정을 수행한다(S400).

상기에서 세선화된 지문 영상의 거짓 특징점을 제거(S500)하고, 상기 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장한다(S600).

또한, 상기 지문 영상의 최외각 영역의 화소값들은 지문 특징점을 추출할 때 위치를 신뢰할 수 없는 부정확한 지점이어서 활용되지 않으므로 상기 지문 특징 데이터는 지문 영상의 최외각 영역에 저장될 수도 있다. 지문 특징 데이터가 저장되는 지문 영상의 최외각 영역은 도 9에 도시된 바와 같고, 좌측 상단 영역은 식별 정보가 저장되는 영역이다.

상기 지문 특징 데이터는 상술한 바와 같이 하나의 지점에 대해 4 byte를 필요로 하며 그 구조는 아래 [표 1]과 같다.

[표 1]

정보	크기(bit)	설명
x좌표	9	0~511
y좌표	9	0~511
특징 구분	1	0:단점1:분기점
융선 방향	7	0~360도 방향을 128단계로 변환하여 저장
여유 공간	6	기타정보
합계	32	4 byte

상기와 같은 구조를 갖는 지문 특징 데이터를 지문 영상의 배경 영역에 저장하면 하나의 지문 영상만을 관리하면 된다.

또한, 상기와 같이 지문 영상의 배경 소정 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있음을 표시하는 식별 정보가 지문 영상에 더 포함된다. 도 10에는 식별 정보가 지문 영상의 왼쪽 상단에 7 byte 저장되어 있는 일 실시예가 도시되어 있다.

도 10의 도면은, 식별 정보가 0, 255, 127, 255의 특정한 값을 갖는 것을 일 실시예로써 도시되어 있으나, 상기 특정한 값은 다른 값으로 대체될 수 있으며 저장 공간 용량 및 위치도 변경될 수 있음을 명시한다.

즉, 상기와 같은 식별 정보는, 지문 특징 데이터가 해당 지문 영상의 소정 영역에 포함되는 지문 영상과 지문 특징 데이터가 지문 영상에 포함되지 않는 지문 영상을 용이하게 구별할 수 있도록 한다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 영상에 대한 지문 특징 데이터를 저장함으로써 지문 영상을 저장하기 위한 데이터 저장 공간을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 지문 영상의 소정 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있음을 표시하는 식별정보가 상기 지문 영상의 소정 영역에 포함되므로, 지문 특징 데이터가 포함된 지문 영상을 용이하게 구별할 수 있다.

Claims (11)

1. 일반인의 지문 영상을 입력받는 지문 입력부;

   상기 지문 입력부로부터 입력받은 하나의 지문 영상에 대해, 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상의 소정 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 지문 처리부;

   상기 지문 처리부로부터 전송되는 지문 영상을 저장하는 지문 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 소정 영역은

   상기 지문 영상이 지문 영역과 배경 영역으로 분리된 경우의 배경 영역이며;

   상기 지문 처리부는

   상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상으로부터 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 영상을 지문 영역과 배경 영역으로 분리한 후 상기 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터가 저장되도록 하는 애플리케이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 애플리케이션은

   상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상으로부터 지문 특징 데이터를 추출하고, 상기 지문 특징 데이터가 상기 지문 영상의 최외각 영역에 저장되도록 하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 애플리케이션은

   상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상의 지문 특징 데이터를 추출하는 지문 특징 데이터 추출모듈;

   상기 지문 입력부로부터 전송되는 지문 영상의 지문 영역과 배경 영역을 분리하는 지문영상 분리모듈;

   상기에서 분리된 배경 영역 또는 상기 지문 영상의 최외각 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 저장모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 애플리케이션은

   상기 지문 영상의 일부 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있는 지문 영상에는, 지문 특징 데이터가 포함되어 있음을 표시하는 식별정보가 소정 영역에 저장되도록 하는 식별정보 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 애플리케이션은

   상기 지문 영상의 일부 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있는 지문 영상에는, 지문 특징 데이터가 포함되어 있음을 표시하는 식별정보가 소정 영역에 저장되도록 하는 식별정보 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
7. 제 5항에 있어서, 상기 식별정보는

   상기 지문 영상의 배경 영역 중 지문 특징 데이터가 저장되는 영역 이외의 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
8. 제 6항에 있어서, 상기 식별정보는

   상기 지문 영상의 배경 영역 중 지문 특징 데이터가 저장되는 영역 이외의 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 장치.
9. 1) 지문 입력부로부터 입력받은 하나의 지문 영상에 대해 지문 특징 데이터를 추출하는 단계;

   2) 상기 지문 영상을 지문 영역과 배경 영역으로 분리하는 단계;

   3) 상기 지문 영상의 배경 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 3)단계는

    3-1) 상기 지문 영상의 최외각 영역에 상기 지문 특징 데이터를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 방법.
11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

    4) 상기 지문 영상의 일부 영역에 지문 특징 데이터가 저장되어 있는 지문 영상에는, 지문 특징 데이터가 포함되어 있음을 표시하는 식별정보를 소정 영역에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 특징 데이터 저장 방법.