WO2016108562A1 - 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a coding and recognition system for fingerprint information and a method of driving the same, which encodes corresponding fingerprint information using a feature point extracted from a fingerprint image and recognizes the corresponding fingerprint using the coded data.
- the technique comprises: dividing the fingerprint image composed of a plurality of blocks into four regions; Extracting, for each of the four regions, a direction pattern feature of each region based on ridge direction values of blocks included in each region; Calculating a similarity for each region with the extracted direction pattern feature for each direction pattern feature model representing each of the plurality of fingerprint classes; And determining the fingerprint class having the highest similarity for each region as the class of the fingerprint image.
- this technique has a problem in that the calculation amount is increased by calculating the direction (tilt) of the ridges, thereby decreasing the recognition speed.
- Another background technology of the present invention is a hierarchical fingerprint authentication device technology using a similarity distribution of Korean Patent No. 10-1237148 shown in FIG. 2.
- This technology includes a database unit for storing a registered fingerprint image; A fingerprint image input unit configured to receive a user fingerprint image from a user; A feature point based fingerprint matching unit extracting a feature point from a user fingerprint image input through a fingerprint image input unit and a registered fingerprint image stored in a database unit, and performing feature point based fingerprint matching based on the extracted feature point; A similarity determination unit that determines whether or not the similarity between the user fingerprint image and the registered fingerprint image exists within a set range; Binary image based fingerprint matching unit performing binary image based fingerprint matching; And a binary image-based fingerprint authentication when the similarity is within a set range in the result of the similarity determining unit, and an authentication performing unit performing feature point-based fingerprint authentication when the similarity is out of the range set in the result of the similarity determining unit.
- this technology is configured by comparing the input fingerprint image with the registered fingerprint image, so that the recognition speed is reduced.
- the base bandwidth is increased because image information is transmitted from the input unit of the fingerprint image for authentication.
- a fingerprint inputted through a camera or a line scan device, etc. may be contrasted with feature points of a fingerprint registered for authentication within an allowable error range even if some feature points are newly displayed or not input each time. It is an object of the present invention to provide a coding and recognition system for information and a driving method thereof.
- the present invention provides a comparison reference point without extracting a fingerprint core, extracts feature points from an input unit of a fingerprint image, transmits minimal data to a server that manages and retrieves registered fingerprint information, and uses the same to print a fingerprint.
- Another object of the present invention is to provide a coding and recognition system for authenticating fingerprint information and a driving method thereof.
- the present invention extracts feature points from a fingerprint image input from a fingerprint reader including a camera or a line scan device, re-draws the feature points on a scaled screen, and sets a reference line for coding. And generating a code of a corresponding fingerprint, wherein the fingerprint inquiry server queries the fingerprint code DB with the fingerprint code provided from the fingerprint inquiry terminal and provides an inquiry result to the fingerprint inquiry terminal, and a driving method thereof.
- a fingerprint input through a camera or a line scan device or the like may be newly displayed or not entered every time an input is made within an allowable error range.
- 1 is a background art of the present invention, a method of extracting a direction pattern feature for each region of a fingerprint and a configuration of a fingerprint classification method using the same
- FIG. 2 is a background of another embodiment of the present invention, the configuration of a hierarchical fingerprint authentication device using a similarity distribution
- FIG 3 shows the types of fingerprint feature points (minutae)
- Figure 5 is a feature point processing process of the present invention
- FIG. 10 is a block diagram of a fingerprint inquiry terminal according to the present invention.
- FIG. 11 is a block diagram of a fingerprint inquiry server according to the present invention.
- FIG. 13 is a functional relationship of searching and recognizing a fingerprint code transmitted from a fingerprint inquiry terminal of the present invention in a fingerprint inquiry server.
- FIG. 14 is a flowchart of a method for driving a fingerprint inquiry terminal according to the present invention.
- 15 is a flowchart of a method for driving a fingerprint inquiry server according to the present invention.
- the present invention the controller for performing the overall control of the fingerprint inquiry terminal;
- a fingerprint image storage unit which first stores a fingerprint image of X pixels in a horizontal x direction and a vertical axis y direction input from a fingerprint reader;
- a feature point extractor for extracting feature points by thinning the fingerprint image stored in the fingerprint image storage unit and converting the image into a binary image under the control of a controller; and scaling the feature points extracted from the feature point extractor under the control of a controller.
- a fingerprint code generator configured to generate a fingerprint code from feature points of the scaled screen reconstructed by the feature point image reconstructor;
- a fingerprint inquiry server communication unit which receives an inquiry result referring to a fingerprint code DB by transmitting the encrypted fingerprint code to a fingerprint inquiry server 200;
- a recognition information display unit which receives the inquiry result from the fingerprint inquiry server 200 and displays it on the display 190 device.
- a fingerprint information coding and recognition system characterized by comprising a fingerprint inquiry terminal and a driving method thereof are provided as best embodiments for a coding and recognition system and a driving method of fingerprint information.
- a feature point formed by a ridge in a fingerprint image is a crossover in which a plurality of ridges are merged into one ridge and then advanced to a plurality of ridges, and a core located at the center of the fingerprint. Biofurcation, where two ridges meet and proceed to a ridge, ridge ending, an isolated island surrounded by surrounding ridges, and a triangle surrounded by triangles by surrounding ridges ) And pores that form in the ridges.
- feature points used for classifying or recognizing fingerprints are provided through a camera or a line scan device, and the ridges of the fingerprint images are converted into thinning and monochrome binary images. Extract and use one or more types of feature points.
- the existing feature point extraction method as described above acts as a limitation of classification or recognition of a fingerprint or a factor of malfunction due to the following constraints.
- a fingerprint core can be extracted and applied to determine the coincidence of the feature points.
- the slope must be converted over a plurality of ridges, the calculation amount is increased and the coordinates of the extracted fingerprint core are determined by the type of fingerprint ( Different variations may be included depending on the palace, gate, gate, gate and gate.
- the base bandwidth is increased because image information must be transmitted from the input unit of the fingerprint image for authentication.
- the coordinate value data of all the feature points may be enormous.
- the present invention is to overcome the above problems, the fingerprint input through a camera or a line scanning device, etc. registered for authentication within the allowable error range, even if some feature points appear each time input or not entered
- a coding and recognition system for fingerprint information that can be contrasted with feature points of a fingerprint, and a driving method thereof.
- it provides a comparative reference point without extracting the fingerprint core, and extracts the feature points from the input unit of the fingerprint image and transmits it to the server that manages the registered fingerprint information with minimal data and authenticates the fingerprint using the fingerprint information. Coding and recognition system, and its driving method.
- FIGS. 4 to 9 the principles of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 9, and the coding and recognition system of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 13, and then FIGS. 14 and 15.
- the method of driving the coding and recognition system of the fingerprint information according to the present invention will be described by referring to.
- the ridge portion of the fingerprint image may be thinned to perform finer feature point extraction.
- the extracted feature points may include various types of feature points, such as a crossover, a biofurcation, and a ridge ending, as described above.
- (B) of the figure shows an example of feature points extracted with only biofurcation. As can be seen from the figure, the feature points of the fingerprint show high distribution density in the vicinity of the fingerprint core.
- FIG. 5 shows a feature point processing process of the present invention.
- a fingerprint image provided through a camera or a line scan device is composed of X pixels in the horizontal x direction and Y pixels in the vertical y direction
- the positions of the feature points are extracted as coordinates of the corresponding pixels.
- the present invention reconstructs the feature points extracted from the fingerprint image composed of X pixels in the horizontal x direction and Y pixels in the vertical y direction.
- the feature points are shown again as a group.
- the feature points are 200 ⁇ 200 pixels in 2 ⁇ 2 pixel units. It is shown again on the screen composed of (pixell). Therefore, when a feature is located at one pixel in units of i ⁇ i pixels of a fingerprint image from a fingerprint image composed of X pixels in the horizontal x direction and Y pixels in the vertical y direction, or i ⁇ i pixels When there are a plurality of feature points in units, the reconstructed screen is shown as one feature point pixel. From this, a distribution image of the feature points as shown in (b) of the drawing can be obtained.
- the resolution scale of the screen to be reconstructed may be set to a large i value when the resolution of the fingerprint image provided through a camera or a line scan device is high.
- FIG. 6 illustrates a principle of extracting a reference point of coding from a feature point image of the present invention.
- i 2, 3, 4
- the distribution of the feature points for each horizontal-vertical line is obtained by obtaining the number of feature points for each line in the horizontal x direction and the number of feature points for each line in the vertical y direction.
- the numbers at the bottom illustrate the number of feature points per line in the vertical direction y
- the numbers at the right illustrate the number of feature points per line in the x direction.
- a line in the horizontal axis x direction and a line in the vertical axis y direction that include the most feature points may be extracted with reference to the number distribution of the feature points for each line.
- a decision policy for adopting a line close to the origin of the screen or a line far from the origin of the screen is applied to the line in the horizontal x direction and the vertical axis y. Extract each line in the direction.
- two horizontal lines having six feature points in the horizontal axis x direction are illustrated.
- the horizontal line x having the most feature points in the upper line in the drawing is shown.
- the line of direction is selected.
- the lines in the horizontal axis x direction and the lines in the vertical axis y direction including the most feature points are respectively referred to as coding reference lines.
- FIG. 7 illustrates a fingerprint information coding mechanism based on a reference point of extracted coding.
- a line in the horizontal axis x direction and a line in the vertical axis y direction including the most feature points are extracted in the scaled screen
- xn vertical lines in the y direction line to the left and right of the reference line in the vertical axis y direction including the most feature points
- the number of feature points present in S is read sequentially and determined as the first fingerprint.
- the first fingerprint code is; The number of feature points of the xn vertical axis in the y-direction line of the reference line in the vertical axis y direction on the scaled screen-The number of feature points of the reference line in the y-direction of the vertical axis axis-The number of feature points of the reference line in the y-direction direction of the vertical axis y-direction It is determined by the number. Although the number of the feature points is illustrated as a single digit in the figure, when applying a plurality of feature points, two or more digits may be configured as the number of feature points per line.
- the number of feature points present in the yn horizontal axis x direction lines is sequentially read and determined to be the second fingerprint code to the upper and lower sides of the horizontal line x direction reference line including the most feature points in the scaled screen. Therefore, the second fingerprint code is; Number of feature points per yn horizontal axis x direction lines in the scaled screen at the top of the reference line in the horizontal x direction-Number of feature points in the horizontal line x direction with the reference line-Bottom side of the reference line in the horizontal axis x direction yn horizontal axes in x direction Determined by the number of feature points.
- the number of the feature points is illustrated as a single digit in the drawing, when applying a plurality of feature points, two or more digits may be configured as the number of feature points per line.
- FIGS. 4 to 7 shows an example of the fingerprint coding result of the present invention. As described with reference to FIGS. 4 to 7 the present invention.
- the fingerprint information coding method of the present invention since the code of the fingerprint is determined by referring to the distribution of the number in the horizontal and vertical directions of the feature points, there is no need to extract the center of the geometric fingerprint and the code length of the fingerprint information is relatively short. To provide.
- the fingerprint inquiry terminal 100 when a fingerprint image is input using a fingerprint reader provided in the fingerprint inquiry terminal 100, the fingerprint inquiry terminal 100 generates a code of the corresponding fingerprint through the above-described process and retrieves a fingerprint. Send to server 200.
- the fingerprint inquiry server 200 inquires the fingerprint code DB 300 using the fingerprint code provided from the fingerprint inquiry terminal 100 and provides an inquiry result to the fingerprint inquiry terminal 100.
- the fingerprint code DB 300 may be provided as an inquiry result by providing additional information for each of the previously input fingerprint codes and the input fingerprint codes.
- additional information in the case of a fingerprint inquiry for the purpose of investigation such as a police or a prosecution, personal information may be provided as additional information for each fingerprint code.
- additional information for financial settlement financial information such as credit card information and transaction account information for financial settlement, as well as personal information for each fingerprint code, may be provided as additional information.
- the additional information of the fingerprint inquiry server 200 may be read and provided to a separate payment server so that the additional financial settlement may be performed.
- Fingerprint inquiry terminal 100 of the present invention shows the configuration of the fingerprint inquiry terminal 100 in the fingerprint information coding and recognition system of the present invention. Fingerprint inquiry terminal 100 of the present invention.
- a fingerprint image storage unit 130 which first stores fingerprint images of X pixels in a horizontal x direction and a vertical axis y direction input from the fingerprint reader 110;
- a feature point extraction unit 140 for extracting feature points by thinning the fingerprint image stored in the fingerprint image storage unit 130 and converting the image to a binary image under the control of the controller 120;
- a feature point image reconstructing unit 150 for reconstructing a screen scaled to a resolution of Y ' int [Y / i]; It is provided.
- the fingerprint inquiry terminal 100 of the present invention includes a fingerprint code generation unit 160 for generating a fingerprint code from feature points of the scaled screen reconstructed by the feature point image reconstruction unit 150.
- the fingerprint code generator 160 determines the number of feature points for each line in the horizontal x direction of the scaled screen reconstructed by the feature point image reconstructor 150 and the distribution of feature points for each line in the vertical y direction.
- the number of the feature points of the reference line in the horizontal axis x direction-The lower end of the reference line in the horizontal axis x direction A second fingerprint code determined by the number of feature points for each yn horizontal axis x-direction lines is extracted, and a code of a corresponding fingerprint consisting of the first fingerprint code and the second fingerprint code is generated.
- a fingerprint inquiry server communication unit 170 which transmits the encrypted code of the corresponding fingerprint to the fingerprint inquiry server 200 and receives an inquiry result referring to the fingerprint code DB 300.
- the fingerprint inquiry terminal 100 includes a recognition information display unit 180 that receives the inquiry result from the fingerprint inquiry server 200 and displays it on the display 190 device.
- the fingerprint inquiry terminal 100 of the present invention fingerprints a fingerprint image of X pixels in the horizontal axis x direction and Y pixels in the vertical axis y direction input from the fingerprint reader 110 including a camera or a line scan device.
- the feature point extractor 140 extracts feature points by thinning the fingerprint image stored in the fingerprint image storage unit 130 and converting the fingerprint image into a binary image.
- the fingerprint code generator 160 identifies the number of feature points for each line in the horizontal x direction of the scaled screen reconstructed by the feature point image reconstructor 150 and the distribution of feature points for each line in the vertical y direction.
- the number of the feature points of the reference line in the horizontal axis x direction-The lower end of the reference line in the horizontal axis x direction A second fingerprint code determined by the number of feature points for each yn horizontal axis x-direction lines is extracted, and a code of a corresponding fingerprint consisting of the first fingerprint code and the second fingerprint code is generated.
- the generated fingerprint code is encrypted through the encryption unit 125 and transmitted to the fingerprint inquiry server 200, and receives the inquiry result from the fingerprint inquiry server 200 and displays it on the display 190 device. .
- Fingerprint inquiry server 200 of the present invention illustrates a configuration of the fingerprint inquiry server 200 in the fingerprint information coding and recognition system of the present invention.
- Fingerprint inquiry server 200 of the present invention illustrates a configuration of the fingerprint inquiry server 200 in the fingerprint information coding and recognition system of the present invention.
- a controller 210 which performs overall control of the fingerprint inquiry server 200;
- a fingerprint inquiry terminal communication unit 220 which receives a fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 and transmits an inquiry result provided from the controller 210 to the fingerprint inquiry terminal 100;
- a fingerprint code buffer 230 for receiving and storing a fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 and storing fingerprint code information queried from the fingerprint code DB 300 by the controller 210;
- a code coincidence scoring unit 240 for comparing and comparing the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 with the fingerprint code information retrieved from the fingerprint code DB 300 to determine and calculate the coincidence of the codes;
- the fingerprint code DB 300 of the present invention receives the fingerprint code from the fingerprint inquiry terminal 100 at the fingerprint inquiry server 200 and the fingerprint code having the highest match by the control unit 210 of the fingerprint inquiry server 200. Database for searching and searching.
- the fingerprint code DB 300 stores fingerprint code information for inquiry in advance, and as shown, individual fingerprint code information is assigned to a code of a fingerprint consisting of a first fingerprint code and a second fingerprint code, and a corresponding fingerprint code.
- the corresponding additional information is composed of one data. Therefore, the fingerprint information coding and recognition system of the present invention is configured to search and search for a highly consistent fingerprint code from the fingerprint code DB 300 by the control unit 210 of the fingerprint inquiry server 200 and to provide corresponding additional information. do.
- the individual fingerprint code information of the fingerprint code DB 300 may be utilized as a meta data area for interworking with other additional information or another database by adding a reserved field.
- FIG. 13 is a diagram illustrating an operation relationship in which the fingerprint inquiry server 200 searches for and recognizes a fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 in the fingerprint information coding and recognition system of the present invention.
- the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 is configured as a first fingerprint code-second fingerprint code and decrypted to the fingerprint code buffer 230 of the fingerprint inquiry server 200.
- the controller 210 of the fingerprint inquiry server 200 searches for fingerprint code information most similar to the fingerprint code of the fingerprint code buffer 230 from the fingerprint code DB 300.
- the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 and the fingerprint code retrieved from the fingerprint code DB 300 are compared for each digit, and the corresponding digits and the different digits are compared. .
- the comparison result is recorded in the score matching unit 240 of the code matching score of the fingerprint inquiry server 200, and the matching digits are transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 by recording a '0' which does not match.
- the fingerprint code information of the fingerprint code DB 300 having recorded the largest number of '1's for all the digits of the fingerprint code may be searched as candidates for the search result.
- the fingerprint matching determination of the code matching degree scoring unit 240 determines fingerprint code information within an allowable number of discrepancies in the number of digits of the entire fingerprint code, retrieves the fingerprint code from the fingerprint code DB 300, and retrieves the retrieved fingerprint code DB.
- the fingerprint code 300 is stored in the fingerprint code buffer 230 as a candidate for the search result.
- the control unit 210 of the fingerprint inquiry server 200 calculates an error ⁇ N for each digit of candidate fingerprint codes of the inquiry result stored in the fingerprint code buffer 230 with respect to the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100. Calculate and record the code match in the scoring unit 240.
- the fingerprint code of the present invention is the number of feature points for each line in the x-axis direction and the y-axis direction of the fingerprint image. Accordingly, although the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 may be a fingerprint code that completely matches among the candidate fingerprint codes in the inquiry result, the fingerprint code stored in the fingerprint code DB 300 and the fingerprint code from the fingerprint inquiry terminal 100 Although the transmitted fingerprint code is the same fingerprint, some digit-specific error ⁇ N may be generated for the following reasons.
- a fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 is detected as an uncertain feature point (due to contamination of a fingerprint or a fine feature point, etc.) and is generated as a fingerprint code
- the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 detects a missing feature point (by contamination or damage of the fingerprint) and is generated as a fingerprint code
- the controller 210 of the fingerprint inquiry server 200 determines whether to authenticate by converting the error ⁇ N of the digits of the candidate fingerprint codes of the inquiry result with respect to the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100.
- the digit-by-digit error ⁇ N may be registered when the feature code of the original fingerprint is partially missing from the fingerprint code stored in the fingerprint code DB 300 or the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 is detected and thus the fingerprint code is detected.
- it is generated, since it includes more feature points than the fingerprint code stored in the fingerprint code DB 300 than the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 has a positive value.
- the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 detects that some feature points are missing and is generated as a fingerprint code
- the fingerprint code includes less feature points than the fingerprint code stored in the fingerprint code DB 300 and thus has a negative value. Therefore, the error ⁇ N for each digit is converted into negative and positive values, and when the error for each digit is positive and negative, the detected fingerprint code is determined as a recognition result when the error is within ⁇ ⁇ n.
- FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of driving the fingerprint inquiry terminal 100 in the coding and recognition system of fingerprint information according to the present invention.
- the fingerprint inquiry terminal 100 After inputting a fingerprint image with a fingerprint reader provided in the fingerprint inquiry terminal 100 of the present invention, the fingerprint inquiry terminal 100 generates a code of the fingerprint and transmits it to the fingerprint inquiry server 200. A driving method until receiving an inquiry result from the fingerprint inquiry server 200 is shown.
- the detailed procedure is as follows.
- S1000 the step of starting the operation of the fingerprint inquiry terminal 100 in the coding and recognition system of the fingerprint information
- S1010 Step of inputting a fingerprint image consisting of X pixels in the horizontal axis x direction and Y pixels in the vertical axis y direction through the fingerprint reader 110 provided in the fingerprint inquiry terminal 100.
- S1020 extracting the feature point from the input fingerprint image by the feature point extractor 140 of the fingerprint inquiry terminal 100.
- the fingerprint code generating unit 160 sets the horizontal line x direction line and the vertical axis y direction line including the most feature points as reference lines for coding, respectively.
- Number of feature points of the reference line Extracts a second fingerprint code determined by the number of feature points per yn horizontal axis x direction lines on the lower side of the reference line in the horizontal axis x direction, and is composed of the first fingerprint code and the second fingerprint code.
- S1070 transmitting the code of the corresponding fingerprint configured as the generated first fingerprint code-second fingerprint code to the fingerprint inquiry server 200.
- S1080 Receiving an error message (including when there is no query result) from the fingerprint inquiry server 200. If an error is received in the step, the process is performed again from the step S1010. Proceed.
- S1100 step of terminating the fingerprint inquiry of the fingerprint inquiry terminal 100
- the fingerprint inquiry server 200 of the present invention looks up the fingerprint code DB 300 as a fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 and provides an inquiry result to the fingerprint inquiry terminal 100.
- a driving method is shown and the detailed procedure is as follows.
- S2010 receiving and decoding a fingerprint code from the fingerprint inquiry terminal 100 and storing the fingerprint code in the fingerprint code buffer 230.
- S2030 Searching for a fingerprint code registered in the fingerprint code DB 300 by referring to the fingerprint code stored in the fingerprint code buffer 230.
- S2040 Searching fingerprint code information of the fingerprint code DB 300 of the score that the most digits match with respect to all the digits of the fingerprint code transmitted from the fingerprint inquiry terminal 100 as candidates for the inquiry result.
- S2050 determining whether fingerprint code information within an allowable mismatch digit number for the number of digits of the entire fingerprint code has been retrieved.
- step S2060 If fingerprint code information within an allowable mismatch digit number is found for the digit number of the entire fingerprint code in step S2050, it is stored in the fingerprint code buffer 230, and errors per digit of candidate fingerprint codes of the search result are found. Computing ⁇ N and recording the result in the code matching score 240
- -S2070 determining whether the difference between the digit N and the digit N of the candidate fingerprint codes of the search result is within an allowable variation ⁇ ⁇ n of the fingerprint feature point, respectively.
- the candidate fingerprint code having the smallest digit error among the candidate fingerprint codes within the allowable variation ⁇ ⁇ n of the fingerprint feature point is determined as the recognized fingerprint code, and the fingerprint code DB 300 is determined by the fingerprint inquiry server 200. Reading additional information therein and providing the additional information to the fingerprint inquiry terminal 100
- step S2090 Fingerprint code information within the allowable discrepancy digit number for the number of digits of the entire fingerprint code is not retrieved in step S2050, or fingerprint code information within the allowable variation ⁇ ⁇ n of the fingerprint feature point in step S2070. If it is not found, the step S2100 of transmitting an error message to the fingerprint inquiry terminal 100 and terminating the inquiry and recognition of the fingerprint inquiry server 200 is performed.
- the present invention provides a coding and recognition system for fingerprint information and a method of driving the same, which can be contrasted with feature points of a fingerprint registered for authentication within a predetermined error range.
- it provides a comparative reference point without extracting the fingerprint core, and extracts the feature points from the input unit of the fingerprint image and transmits it to the server that manages the registered fingerprint information with minimal data and authenticates the fingerprint using the fingerprint information. Coding and recognition system, and its driving method.
- the present invention relates to a system for coding and recognizing fingerprint information using a feature point extracted from a fingerprint image and recognizing the fingerprint with the coded data, and a method of driving the same. It can be used in industries including biometric information recognition, authentication technology using biometric information, resource management, and financial settlement, and can be utilized throughout the biometric industry through iris or blood vessel recognition.
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Abstract
본 발명은 지문 영상으로부터 추출된 특징점을 이용하여 해당 지문 정보를 코딩하고, 상기 코딩된 데이터로써 해당 지문을 인식하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 카메라나 라인 스캔 장치를 포함하는 지문 리더로부터 입력되는 지문 영상으로부터 특징점들을 추출하고, 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 재도시한 뒤, 코딩의 기준 라인을 설정하고, 해당 지문의 코드를 생성하며, 지문 조회 서버는 지문 조회 단말로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말로 제공하도록 함으로써, 일부 특징점들이 입력할 때마다 새로 나타나거나 입력되지 않더라도 허용된 오차 범위 내에서 인증을 위해 등록된 지문의 특징점들과 대비할 수 있으며. 지문 중심점(core)을 추출하지 않고 비교 기준점을 제공하고, 지문 영상의 입력부에서 특징점들을 추출하여 지문 조회 서버에 최소한의 데이터로 전송하고 이를 이용하여 지문을 인증할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공한다.
Description
본 발명은, 지문 영상으로부터 추출된 특징점을 이용하여 해당 지문 정보를 코딩하고, 상기 코딩된 데이터로써 해당 지문을 인식하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 기술 분야로 한다
지문 영상을 제공받아 2진 영상으로 변환하고, 이로부터 특징점을 추출하여 분류하거나 인식하는 기술은 다양한 선행 기술로 개시되어 있다.
본 발명에 대한 배경 기술로서 도면 제1도에 도시된 대한민국 등록특허 제10-1180293 B1호의 지문의 영역별 방향패턴 특징 추출 방법 및 이를 이용한 지문 분류 방법 기술이 있다. 이 기술은, 복수의 블록들로 구성된 상기 지문 영상을 4개의 영역들로 분할하는 단계; 상기 4개의 영역들 중 각 영역에 대하여, 상기 각 영역이 포함하는 블록들의 융선 방향 값을 기초로 상기 각 영역의 방향패턴 특징을 추출하는 단계; 상기 복수의 지문 클래스들을 각각 대표하는 방향패턴 특징 모델 마다, 상기 추출된 방향패턴 특징과의 영역별 유사도를 산출하는 단계; 및 상기 영역 별 유사도가 가장 높은 지문 클래스를 상기 지문 영상의 클래스로 결정하는 단계를 포함하는 지문 분류 방법을 특징으로 한다. 그러나 이 기술은 융선의 방향(기울기)을 계산함으로써 연산량이 증가되어 인식 속도가 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 대한 다른 배경 기술로서 도면 제2도에 도시된 대한민국 등록특허 제10-1237148호의 유사도 분포를 이용한 계층적 지문인증 장치 기술이 있다. 이 기술은, 등록 지문 영상을 저장하는 데이터베이스부; 사용자로부터 사용자 지문 영상을 입력받는 지문 영상 입력부; 지문 영상 입력부를 통해 입력된 사용자 지문 영상과 데이터베이스부에 저장된 등록 지문 영상으로부터 특징점을 추출하며, 추출된 특징점에 기초하여 특징점 기반 지문정합을 수행하는 특징점 기반 지문 정합부; 사용자 지문 영상과 등록 지문 영상의 유사도가 설정된 범위 내에 존재 여부를 판단하는 유사도 판단부; 이진영상 기반의 지문정합을 수행하는 이진영상 기반 지문 정합부; 및 유사도 판단부의 결과에서 유사도가 설정된 범위 내인 경우에 이진영상 기반 지문인증을 수행하며, 유사도 판단부의 결과에서 유사도가 설정된 범위를 벗어나는 경우에 특징점 기반 지문 인증을 수행하는 인증 수행부를 포함하는 지문인증 장치 및 그 방법을 특징으로 한다. 그러나 이 기술은 입력받은 지문 영상과 등록 지문 영상을 비교하는 방식으로 구성되어 있어 인식 속도가 저하된다. 또한 지문 영상의 입력부와 등록 지문 영상이 통신망으로 접속 구성되는 경우 인증을 위해 지문 영상의 입력부로부터 영상 정보가 전송되어야하므로 기저 대역폭이 증가는 문제가 있다.
본 발명은, 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 입력되는 지문에 있어서 일부 특징점들이 입력할 때마다 새로 나타나거나 입력되지 않더라도 허용된 오차 범위 내에서 인증을 위해 등록된 지문의 특징점들과 대비할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한 본 발명은, 지문 중심점(core)을 추출하지 않고 비교 기준점을 제공하며, 지문 영상의 입력부에서 특징점들을 추출하여 등록 지문 정보를 관리하고 조회하는 서버에 최소한의 데이터로 전송하고 이를 이용하여 지문을 인증할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공하는 것을 또 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 카메라나 라인 스캔 장치를 포함하는 지문 리더로부터 입력되는 지문 영상으로부터 특징점들을 추출하고, 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 재도시한 뒤, 코딩의 기준 라인을 설정하고, 해당 지문의 코드를 생성하며, 지문 조회 서버는 지문 조회 단말로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말로 제공하도록 구성된 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템과 그 구동 방법을 과제의 해결 수단으로 제공한다.
본 발명의 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법에 의하면, 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 입력되는 지문에 있어서 일부 특징점들이 입력할 때마다 새로 나타나거나 입력되지 않더라도 허용된 오차 범위 내에서 인증을 위해 등록된 지문의 특징점들과 대비할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공하고, 지문 중심점(core)을 추출하지 않고 비교 기준점을 제공하며, 지문 영상의 입력부에서 특징점들을 추출하여 등록 지문 정보를 관리하는 서버에 최소한의 데이터로 전송하고 이를 이용하여 지문을 인증할 수 있도록 하는 기술적 효과를 제공한다.
도면 제1도는 본 발명에 대한 배경 기술로서, 지문의 영역별 방향패턴 특징 추출 방법 및 이를 이용한 지문 분류 방법의 구성
도면 제2도는 본 발명에 대한 다른 배경 기술로서, 유사도 분포를 이용한 계층적 지문인증 장치의 구성
도면 제3도는 지문 특징점(minutae)의 종류
도면 제4도는 지문 영상에 대한 특징점 추출의 일례
도면 제5도는 본 발명의 특징점 처리 과정
도면 제6도는 본 발명의 특징점 영상으로부터 코딩의 기준점을 추출하는 원리
도면 제7도는 추출된 코딩의 기준점을 기준으로 하는 지문 정보 코딩 메카니즘
도면 제8도는 본 발명의 지문 코딩 결과의 일례
도면 제9도는 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템의 기본 모델
도면 제10도는, 본 발명의 지문 조회 단말의 구성
도면 제11도는 본 발명의 지문 조회 서버의 구성
도면 제12도는 본 발명의 지문 코드 DB의 구성
도면 제13도는 본 발명의 지문 조회 단말로부터 전송된 지문 코드를 지문 조회 서버에서 검색하고 인식하는 작용 관계
도면 제14도는 본 발명의 지문 조회 단말의 구동 방법의 흐름도
도면 제15도는 본 발명의 지문 조회 서버의 구동 방법의 흐름도
본 발명은, 지문 조회 단말의 전반적인 제어를 수행하는 컨트롤러; 지문 리더로부터 입력되는 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)의 지문 영상을 일차로 저장하는 지문 영상 저장부; 컨트롤러의 제어에 의해 상기 지문 영상 저장부에 저장된 지문 영상을 세선화하고 이진 영상으로 변환하여 특징점들을 추출하는 특징점 추출부;와, 상기 특징점 추출부로부터 추출된 특징점들을, 컨트롤러의 제어에 의해 스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면으로 재구성하는 특징점 영상 재구성부; 상기 특징점 영상 재구성부를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 특징점들로부터 지문 코드를 생성하는 지문 코드 생성부; 상기 지문 코드 생성부로부터 생성된 해당 지문의 코드를 암호화하는 암호화 유닛; 상기 암호화된 해당 지문의 코드를 지문 조회 서버(200)로 전송하여 지문 코드 DB를 참조한 조회 결과를 전송받는 지문 조회 서버 통신부; 및 지문 조회 서버(200)로부터의 조회 결과를 전송받아 디스플레이(190) 장치에 표시하는 인식 정보 표시부; 로 구성된 지문 조회 단말을 구비한 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템과 그 구동방법을 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템 및 구동방법을 위한 최선의 실시 형태로서 제공한다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 이에 따라 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예 들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도면 제3도는 지문 특징점(minutae)의 종류를 도시한다. 지문 영상에서 융선(ridge)에 의해 형성되는 특징점(minutae)은, 복수의 융선이 하나의 융선으로 합쳐진 후 다시 복수의 융선으로 진행되는 크로스오버(crossover), 지문의 중심에 위치하는 중심점(core), 두개의 융선이 만나 하나의 융선으로 진행하는 분기점(biofurcation), 융선이 끊기는 끝점(ridge ending), 주변의 융선에 둘러쌓여 고립된 섬(island), 주변 융선들에 의해 삼각형으로 둘러싸인 삼각주(delta), 그리고 융선에 형성되는 구멍(pore)들이 있다. 일반적으로 지문의 분류나 인식을 위해 사용되는 특징점들은, 지문 영상을 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 제공받고 상기 지문 영상의 융선(ridge) 부분을 세선화(thinning) 및 흑백 2진 영상으로 변환하여 추출하며, 한 종류 이상의 특징점들을 다수로 추출하여 사용한다.
그러나 상기와 같은 기존의 특징점 추출 방식은 다음과 같은 제약에 의해 지문의 분류나 인식의 한계 내지는 오동작의 요인으로 작용하고 있다.
- 첫째, 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 제공받은 지문의 특징점들과 인증을 위해 저장된 지문의 특징점들의 비교 기준점을 설정하기가 용이하지 않다. 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 입력되는 지문은 수조작에 의하므로 영상의 중심이 일치하지 않는다. 또한 지문을 구성하는 피부 조직의 특성에 의해 일부 특징점들이 입력할 때마다 새로 나타나거나 입력되지 않을 수도 있다. 따라서 추출된 특징점들이 인증을 위해 등록된 지문의 특징점들과 그대로 일치할 수가 없다.
- 둘째, 지문의 중심에 위치하는 중심점(core)의 위치를 빠르게 추출하기가 어렵다. 특징점들의 일치도를 판별하기 위해 지문 중심점(core)을 추출하여 적용할 수 있으나, 이를 위해서는 다수의 융선에 걸쳐 기울기를 환산해야 하므로 연산량이 증가되며 추출된 지문 중심점(core)의 좌표가 지문의 유형(궁상문, 좌제상문, 우제상문, 와상문)에 따라 각기 다른 편차를 포함한다.
- 세째, 지문 영상의 입력부와 등록 지문 영상을 관리하는 서버가 통신망으로 접속 구성되는 경우 인증을 위해 지문 영상의 입력부에서 영상 정보가 전송되어야 하므로 기저 대역폭이 증가는 문제가 있다. 또한 지문 영상의 입력부에서 특징점들을 추출하여 좌표값으로 전송하더라도 전체 특징점들의 좌표값 데이터가 방대해질 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 입력되는 지문에 있어서 일부 특징점들이 입력할 때마다 새로 나타나거나 입력되지 않더라도 허용된 오차 범위 내에서 인증을 위해 등록된 지문의 특징점들과 대비할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공한다. 또한 지문 중심점(core)을 추출하지 않고 비교 기준점을 제공하며, 지문 영상의 입력부에서 특징점들을 추출하여 등록 지문 정보를 관리하는 서버에 최소한의 데이터로 전송하고 이를 이용하여 지문을 인증할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공한다.
이하에서는 도면 제4도 내지 제9도에 걸쳐 본 발명의 원리를 설명하고, 도면 제10도 내지 제13도에서 본 발명의 코딩 및 인식 시스템을 구체적으로 설명한 뒤, 도면 제14도와 도면 제15도를 인용하여 본 발명의 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법을 서술한다.
도면 제4도는 지문 영상에 대한 특징점 추출의 일례를 도시한다. 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 제공받은 지문 영상은 도면의 (a)에 도시된 바와 같이 수평축 x와 수직축 y방향의 흑백 2진 영상으로 변환되어 특징점이 추출된다. 이때 필요에 따라서는 지문 영상의 융선(ridge) 부분을 세선화(thinning)하여 보다 세밀한 특징점 추출을 수행할 수 있다. 이때 추출되는 특징점들은 전술한 바와 같이 크로스오버(crossover), 분기점(biofurcation), 끝점(ridge ending)을 비롯한 여러 종류의 특징점들을 포함할 수 있다. 도면의 (b)는 분기점(biofurcation)만으로 추출된 특징점들의 예를 도시한다. 도면을 통해 알 수 있듯이, 지문의 특징점들은 지문 중심점(core) 부근에서 그 분포 밀도가 높은 특징을 나타낸다.
도면 제5도는 본 발명의 특징점 처리 과정을 도시한다. 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 제공받은 지문 영상이 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성된 경우 특징점들의 위치는 대응되는 픽셀의 좌표로 추출된다. 본 발명은 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성된 지문 영상으로부터 추출된 특징점들을 정수배의 낮은 해상도 스케일의 화면으로 재구성한다. 이때 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성된 지문 영상에 대해 수평-수직축 방향으로 각각 i개의 정수 단위(i= 2, 3, 4,...)의 픽셀을 하나의 그룹으로 하여 특징점을 재도시한다. 예로서 수평-수직축 방향으로 400×400 개의 픽셀(pixell)로 구성된 지문 영상에서 특징점들을 추출하고 i = 2 의 스케일을 적용하면 해당 특징점들을 2×2 개의 픽셀(pixell) 단위로 200×200 개의 픽셀(pixell)로 구성된 화면에 재도시하는 것이다. 따라서 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성된 지문 영상으로부터 지문 영상의 i×i 개의 픽셀 단위로 어느 하나의 픽셀에 특징점이 위치하는 경우, 또는 i×i 개의 픽셀 단위로 복수의 특징점이 있는 경우, 재구성된 화면에서는 하나의 특징점 픽셀로 도시된다. 이로부터 도면의 (b)로 도시된 것과 같은 특징점들의 분포 영상을 구할 수 있으며, 이를 통해 원 영상에서 인접한 특징점들을 하나의 특징점으로 처리할 뿐만 아니라 원 지문 영상이 약간 기울어져 입력되더라도 특징점의 좌표 변동을 최소화할 수 있다. 이때 재구성되는 화면의 해상도 스케일은, 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 제공받은 지문 영상의 해상도가 높은 경우 i 값을 크게 설정할 수 있다.
도면 제6도는 본 발명의 특징점 영상으로부터 코딩의 기준점을 추출하는 원리를 예시한다. 전술한 바와 같이 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성된 지문 영상으로부터 특징점들을 추출한 뒤, 수평-수직축 방향으로 각각 i개의 정수 단위(i= 2, 3, 4,...)의 픽셀을 하나의 그룹으로 하여 특징점을 재도시하면 상기 특징점들은 수평축 x 방향으로 X' = X/i개, 수직축 y방향으로 Y' = Y/i개의 픽셀(pixell)로 구성된 화면상에 재배치된다. 상기 스케일링 과정에서 재도시되는 화면의 해상도가 정수로 결정되지 않는 경우는 버림(truncation)을 취할 수 있으므로 스케일링 팩터(scaling factor) i 로 재구성되는 화면의 해상도는 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]가 된다.
이어 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 개수를 각각 구함으로써 수평-수직 라인별 특징점들의 분포를 파악한다. 도면에서 하단의 숫자들은 수직축 y 방향의 라인별 특징점들의 개수, 우측의 숫자들은 수평축 x 방향의 라인별 특징점들의 개수를 예시한 것이다. 다음으로 상기의 라인별 특징점들의 개수 분포를 참조하여 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 추출할 수 있다. 만약 상기 특징점들의 개수 분포가 같은 라인이 추출되는 경우에는 화면의 원점에 가까운 라인, 또는 화면의 원점에서 먼쪽의 라인을 채택하도록 하는 판단 정책(decision policy)를 적용하여 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 하나씩 추출한다. 도면의 예에서 수평축 x 방향으로 특징점들의 개수 분포가 6개인 라인이 2개인 경우를 도시하고 있으며, 이 경우 화면의 원점에 가까운 라인을 채택하면 도면에서 윗쪽의 라인이 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인이 선택된다. 본 발명에서는 상기 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 한다.
도면 제7도는 추출된 코딩의 기준점을 기준으로 하는 지문 정보 코딩 메카니즘을 도시한다. 전술한 바와 같이 스케일링된 화면에서 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인이 추출되면, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌우측으로 xn 개의 수직축 y 방향 라인에 존재하는 특징점의 개수를 순차로 독출하여 제1지문코드로 결정한다. 따라서 상기 제1지문코드는; 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정된다. 상기 특징점의 개수는 도면에서 한자리(1 digit)의 숫자로 도시하고 있으나, 다수의 특징점을 적용할 시에는 두자리 이상의 숫자를 라인별 특징점의 개수로 하여 구성할 수도 있다.
또한 스케일링된 화면에서 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 기준 라인의 상하측으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인에 존재하는 특징점의 개수를 순차로 독출하여 제2지문코드로 결정한다. 따라서 상기 제2지문코드는; 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정된다. 기 특징점의 개수는 도면에서 한자리(1 digit)의 숫자로 도시하고 있으나, 다수의 특징점을 적용할 시에는 두자리 이상의 숫자를 라인별 특징점의 개수로 하여 구성할 수도 있다.
도면 제8도는 본 발명의 지문 코딩 결과의 일례를 도시한다. 도면 제4도 내지 도면 제7도에서 설명된 바와 같이 본 발명은;
- 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성된 지문 영상으로부터 특징점들의 위치를 추출하고,
- 스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 재도시한 뒤,
- 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하여, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하고,
- 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와,
- 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고,
- 도시된 바와 같이 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 완성한다.
따라서 본 발명의 지문 정보 코딩 방법에 따르면 특징점들의 수평 수직 방향의 개수 분포를 참조하여 해당 지문의 코드를 결정하므로, 기하학적인 지문의 중심을 추출할 필요가 없고 지문 정보의 코드 길이가 상대적으로 짧은 장점을 제공한다.
도면 제9도는 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템의 기본 모델을 도시한다. 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템은, 지문 조회 단말(100)에 구비된 지문 리더로써 지문 영상을 입력하면 상기 지문 조회 단말(100)은 전술한 과정을 통해 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버(200)로 전송한다. 상기 지문 조회 서버(200)는 지문 조회 단말(100)로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB(300)를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말(100)로 제공한다. 이때 상기 지문 코드 DB(300)에는 사전에 입력된 지문 코드들 및 상기 입력된 지문 코드들 별로 부가 정보가 구비되어 조회 결과로 제공될 수 있다. 상기 부가 정보의 예로서, 경찰이나 검찰 등의 수사를 목적으로 하는 지문 조회인 경우 지문 코드별로 인적 사항이 부가 정보로 구비될 수 있다. 또한 금융 결제를 위한 부가 정보로서 지문 코드별로 인적 사항과 함께 금융 결제를 위한 신용카드 정보, 거래 계좌 정보 등의 금융 정보를 부가 정보로 구비할 수 있다. 상기의 금융 결제를 위한 부가 정보를 구하는 경우에는 지문 조회 서버(200)의 부가 정보가 독출되어 별도의 결제 서버로 제공되도록 함으로써 부수적인 금융 결제가 이루어지도록 구성할 수도 있다.
도면 제10도는, 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 단말(100)의 구성을 도시한다. 본 발명의 지문 조회 단말(100)은;
지문 조회 단말(100)의 전반적인 제어를 수행하는 컨트롤러(120)를 구비하고;
지문 리더(110)로부터 입력되는 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)의 지문 영상을 일차로 저장하는 지문 영상 저장부(130);
컨트롤러(120)의 제어에 의해 상기 지문 영상 저장부(130)에 저장된 지문 영상을 세선화하고 이진 영상으로 변환하여 특징점들을 추출하는 특징점 추출부(140);와
상기 특징점 추출부(140)로부터 추출된 특징점들을, 컨트롤러(120)의 제어에 의해 스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면으로 재구성하는 특징점 영상 재구성부(150); 를 구비한다.
또한 본 발명의 지문 조회 단말(100)은, 상기 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 특징점들로부터 지문 코드를 생성하는 지문 코드 생성부(160);를 구비한다.
상기 지문 코드 생성부(160)는, 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하여, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하고, 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와, 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고, 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 생성한다.
또한 본 발명의 지문 조회 단말(100)은, 상기 지문 코드 생성부(160)로부터 생성된 해당 지문의 코드를 암호화하는 암호화 유닛(125);을 구비하고,
상기 암호화된 해당 지문의 코드를 지문 조회 서버(200)로 전송하여 지문 코드 DB(300)를 참조한 조회 결과를 전송받는 지문 조회 서버 통신부(170);를 구비한다.
아울러 상기 지문 조회 단말(100)은, 지문 조회 서버(200)로부터의 조회 결과를 전송받아 디스플레이(190) 장치에 표시하는 인식 정보 표시부(180);를 구비한다.
따라서 본 발명의 지문 조회 단말(100)은, 카메라나 라인 스캔 장치를 포함하는 지문 리더(110)로부터 입력되는 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)의 지문 영상을 지문 영상 저장부(130)에 일차로 저장하고,
특징점 추출부(140)에 의해 상기 지문 영상 저장부(130)에 저장된 지문 영상을 세선화하고 이진 영상으로 변환하여 특징점들을 추출하며,
스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 특징점 영상 재구성부(150)로써 재도시한 뒤,
지문 코드 생성부(160)에 의해, 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하여, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하고, 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와, 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고, 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 생성한다.
상기 생성된 해당 지문의 코드는, 암호화 유닛(125);을 통해 암호화되고 지문 조회 서버(200)로 전송되며, 지문 조회 서버(200)로부터의 조회 결과를 전송받아 디스플레이(190) 장치에 표시한다.
도면 제11도는 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 서버(200)의 구성을 도시한다. 본 발명의 지문 조회 서버(200)는;
지문 조회 서버(200)의 전반적인 제어를 수행하는 제어부(210);
지문 조회 단말(100)로부터 전송된 암호화 지문 코드를 복호화하는 복호화 유닛(215);
지문 조회 단말(100)로부터 전송되는 지문 코드를 수신하고, 제어부(210)로부터 제공되는 조회 결과를 지문 조회 단말(100)로 전송하는 지문 조회 단말 통신부(220);
상기 지문 조회 단말(100)로부터 전송되는 지문 코드를 수신하여 저장하고, 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 조회된 지문 코드 정보들을 저장하는 지문 코드 버퍼(230);
상기 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드와 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 조회된 지문 코드 정보들을 비교하여 코드의 일치도를 판단하고 연산하는 코드 일치도 스코어링부(240);와
상기 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드와 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 조회된 지문 코드 정보들을 비교하여 가장 유사한 지문 코드의 오차를 연산하는 일치 오차 연산부(250);를 구비한다.
도면 제12도는 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템에서 지문 코드 DB(300)의 구성을 도시한다. 본 발명의 지문 코드 DB(300)는, 지문 조회 단말(100)로부터 지문 코드를 지문 조회 서버(200)에서 수신하고 상기 지문 조회 서버(200)의 제어부(210)에 의해 가장 일치도가 높은 지문 코드를 검색 조회하기 위한 데이터베이스이다.
상기 지문 코드 DB(300)는, 사전에 조회를 위한 지문 코드 정보들을 저장하며 도시된 것과 같이 개별 지문 코드 정보는 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 지문의 코드와, 해당 지문 코드에 대응되는 부가 정보를 하나의 데이터로 하여 구성된다. 따라서 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템은 지문 조회 서버(200)의 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 일치도가 높은 지문 코드를 검색 조회하고 대응되는 부가 정보를 제공할 수 있도록 구성된다. 아울러 상기 지문 코드 DB(300)의 개별 지문 코드 정보는 예약 영역(reserved field)을 추가하여 다른 부가 정보 내지는 다른 데이터베이스와 연동하기 위한 메터 데이터(meta data) 영역으로 활용할 수 있다.
도면 제13도는 본 발명의 지문 정보 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드를 지문 조회 서버(200)에서 검색하고 인식하는 작용 관계를 도시한다. 먼저 도면의 상단에 도시된 것과 같이, 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드는 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되며 복호화되어 지문 조회 서버(200)의 지문 코드 버퍼(230)에 저장된다. 이어 지문 조회 서버(200)의 제어부(210)는, 지문 코드 버퍼(230)의 지문 코드와 가장 유사한 지문 코드 정보를 지문 코드 DB(300)로부터 검색한다. 이때 상기 유사한 정도를 판별하기 위해서는 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드와 지문 코드 DB(300)로부터 검색되는 지문 코드를 각 디지트(digit)별로 비교하여 일치하는 디지트와 상이한 디지트를 각각 비교한다. 상기 비교 결과는 지문 조회 서버(200)의 코드 일치도 스코어링부(240)에 기록되며, 일치하는 디지트는 '1' 일치하지 않는 불일치 디지트는 '0'를 기록함으로써 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드의 전체 디지트에 대해 가장 많은 개수의 '1' 을 기록한 지문 코드 DB(300)의 지문 코드 정보를 조회 결과의 후보로 검색할 수 있다. 상기 코드 일치도 스코어링부(240)의 지문 일치 판단은, 전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보를 정하여 지문 코드 DB(300)로부터 검색하고, 검색된 지문 코드 DB(300)의 지문 코드를 조회 결과의 후보로 지문 코드 버퍼(230)에 저장한다.
다음으로 지문 조회 서버(200)의 제어부(210)는, 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드에 대해 지문 코드 버퍼(230)에 저장되어 있는 조회 결과의 후보 지문 코드들의 디지트별 오차 ΔN을 계산하여 코드 일치도 스코어링부(240)에 기록한다. 전술한 바와 같이 본 발명의 지문 코드는 지문 영상의 x축 방향과 y축 방향의 라인별 특징점의 개수이다. 따라서 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드에 대해 조회 결과의 후보 지문 코드들 중 완전히 일치하는 지문 코드가 존재할 수도 있지만, 지문 코드 DB(300)에 저장된 지문 코드와 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드가 동일한 지문임에도 불구하고, 일부는 다음과 같은 이유로 디지트별 오차 ΔN이 발생될 수 있다.
- 지문 코드 DB(300)에 저장된 지문 코드에 원 지문의 특징점이 일부 누락되어 등록된 경우
- 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드가 (지문의 오염이나 미세한 특징점 등에 의해) 불확실한 특징점이 감지되어 지문 코드로 생성된 경우
- 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드가 일부 특징점이 (지문의 오염이나 손상 등에 의해)누락 감지되어 지문 코드로 생성된 경우
따라서 지문 조회 서버(200)의 제어부(210)는, 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드에 대해 조회 결과의 후보 지문 코드들의 디지트별 오차 ΔN을 환산하여 인증 여부를 판단한다. 상기 디지트별 오차 ΔN은, 지문 코드 DB(300)에 저장된 지문 코드에 원 지문의 특징점이 일부 누락되어 등록된 경우나 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드가 불확실한 특징점이 감지되어 지문 코드로 생성된 경우에, 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드보다 지문 코드 DB(300)에 저장된 지문 코드보다 많은 특징점을 포함하게 되므로 양의 값을 가지게 된다. 또한 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드가 일부 특징점이 누락 감지되어 지문 코드로 생성된 경우에는 지문 코드 DB(300)에 저장된 지문 코드보다 적은 특징점을 포함하게 되므로 음의 값을 가지게 된다. 따라서 디지트별 오차 ΔN은 음과 양의 값으로 환산되며, 음과 양의 디지트별 오차를 각각 산출하여 허용할 수 있는 지문 특징점의 변동분 ±Δn 이내인 경우 검색된 지문 코드를 인식 결과로 판단한다.
도면 제14도는 본 발명의 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 단말(100)의 구동 방법의 흐름도를 도시한다. 도면의 흐름도는, 본 발명의 지문 조회 단말(100)에 구비된 지문 리더로써 지문 영상을 입력하고 상기 지문 조회 단말(100)이 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버(200)로 전송한 뒤 상기 지문 조회 서버(200)로부터 조회 결과를 제공받기까지의 구동 방법을 도시하며, 그 상세한 수순은 다음과 같다.
- S1000 : 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 단말(100)의 동작이 개시되는 단계
- S1010 : 지문 조회 단말(100)에 구비된 지문 리더(110)를 통해 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성되는 지문 영상이 입력되는 단계
- S1020 : 입력된 지문 영상으로부터 지문 조회 단말(100)의 특징점 추출부(140)로써 특징점을 추출하는 단계
- S1030 : 스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 특징점 영상 재구성부(150)로써 재도시하는 단계
- S1040 : 지문 코드 생성부(160)에 의해, 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하는 단계
- S1050 : 지문 코드 생성부(160)에 의해, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하는 단계
- S1060 : 지문 코드 생성부(160)에 의해, 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와, 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고, 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 생성하는 단계
- S1070 : 상기 생성된 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 지문 조회 서버(200)로 전송하는 단계
- S1080 : 지문 조회 서버(200)로부터 오류 발생(조회 결과가 없는 경우 포함)의 메시지를 수신하는 단계, 상기 단계에서 오류가 수신되는 경우 상기 S1010 단계부터 다시 수행하고, 오류 없는 경우에는 다음 단계로 진행한다.
- S1090 : 지문 조회 서버(200)로부터 조회 결과를 수신하는 단계
- S1100 : 지문 조회 단말(100)의 지문 조회가 종료되는 단계
의 수순으로 구성된다.
도면 제15도는 본 발명의 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 서버(200)의 구동 방법의 흐름도를 도시한다. 도면의 흐름도는, 본 발명의 지문 조회 서버(200)가 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드로써 지문 코드 DB(300)를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말(100)로 제공하기까지의 구동 방법을 도시하며, 그 상세한 수순은 다음과 같다.
- S2000 : 지문 조회 서버(200)의 동작이 개시되는 단계
- S2010 : 지문 조회 단말(100)로부터 지문 코드를 수신하여 복호화하고 지문 코드 버퍼(230)에 저장하는 단계
- S2020 : 지문 코드 버퍼(230)에 저장된 지문 코드를 제1지문 코드와 제2지문 코드로 구분하여 분리하는 단계
- S2030 : 지문 코드 버퍼(230)에 저장된 지문 코드를 참조하여 지문 코드 DB(300)에 등록된 지문 코드를 검색하는 단계
- S2040 : 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드의 전체 디지트에 대해 가장 많은 디지트가 일치하는 스코어의 지문 코드 DB(300)의 지문 코드 정보를 조회 결과의 후보로 검색하는 단계
- S2050 : 전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보가 검색되었는지 여부를 판단하는 단계
- S2060 : 상기 단계 S2050에서 전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보가 검색되면 지문 코드 버퍼(230)에 저장하고, 조회 결과의 후보 지문 코드들의 디지트별 오차 ΔN을 계산하여 코드 일치도 스코어링부(240)에 기록하는 단계
- S2070 : 조회 결과의 후보 지문 코드들의 디지트별 오차 ΔN으로부터 음과 양의 디지트별 오차를 각각 산출하여 지문 특징점의 허용 변동분 ±Δn 이내인지 여부를 판단하는 단계
- S2080 : 상기 지문 특징점의 허용 변동분 ±Δn 이내의 후보 지문 코드들 중 가장 작은 디지트별 오차를 가진 후보 지문 코드를 인식된 지문 코드로 판단하고 지문 조회 서버(200)에 의해 지문 코드 DB(300) 내의 부가 정보를 독출하여 지문 조회 단말(100)로 제공하는 단계
- S2100 : 지문 조회 서버(200)의 조회 및 인식을 종료하는 단계
의 수순으로 구동된다.
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- S2090 : 상기 단계 S2050에서 전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보가 검색되지 않거나, 또는 상기 단계 S2070에서 지문 특징점의 허용 변동분 ±Δn 이내의 지문 코드 정보가 검색되지 않는 경우에는, 지문 조회 단말(100)로 오류 메시지를 전송하고 지문 조회 서버(200)의 조회 및 인식을 종료하는 단계 S2100을 수행한다.
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이상과 같이 설명된 본 발명의 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법에 의하면, 카메라나 라인 스캔 장치 등을 통해 입력되는 지문에 있어서 일부 특징점들이 입력할 때마다 새로 나타나거나 입력되지 않더라도 허용된 오차 범위 내에서 인증을 위해 등록된 지문의 특징점들과 대비할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공한다. 또한 지문 중심점(core)을 추출하지 않고 비교 기준점을 제공하며, 지문 영상의 입력부에서 특징점들을 추출하여 등록 지문 정보를 관리하는 서버에 최소한의 데이터로 전송하고 이를 이용하여 지문을 인증할 수 있는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법은, 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은, 지문 영상으로부터 추출된 특징점을 이용하여 해당 지문 정보를 코딩하고, 상기 코딩된 데이터로써 해당 지문을 인식하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템, 그리고 그 구동 방법에 관한 것으로서, 지문 정보를 이용한 생체 정보의 인식 및 생체 정보를 사용하는 인증기술 및 자원 관리, 금융결제를 포함하는 산업 분야에서 이용할 수 있으며, 홍체나 혈관 인식을 통한 생체 인식 산업 전반에 활용될 수 있다.
Claims (9)
- 지문 리더로써 지문 영상을 입력받아 지문 조회 단말이 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버로 전송하고, 지문 조회 서버는 지문 조회 단말(로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말로 제공하도록 구성된 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템에 있어서,지문 조회 단말(100)의 전반적인 제어를 수행하는 컨트롤러(120);지문 리더(110)로부터 입력되는 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)의 지문 영상을 일차로 저장하는 지문 영상 저장부(130);컨트롤러(120)의 제어에 의해 상기 지문 영상 저장부(130)에 저장된 지문 영상을 세선화하고 이진 영상으로 변환하여 특징점들을 추출하는 특징점 추출부(140);와상기 특징점 추출부(140)로부터 추출된 특징점들을, 컨트롤러(120)의 제어에 의해 스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면으로 재구성하는 특징점 영상 재구성부(150);상기 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 특징점들로부터 지문 코드를 생성하는 지문 코드 생성부(160);상기 지문 코드 생성부(160)로부터 생성된 해당 지문의 코드를 암호화하는 암호화 유닛(125);상기 암호화된 해당 지문의 코드를 지문 조회 서버(200)로 전송하여 지문 코드 DB(300)를 참조한 조회 결과를 전송받는 지문 조회 서버 통신부(170); 및지문 조회 서버(200)로부터의 조회 결과를 전송받아 디스플레이(190) 장치에 표시하는 인식 정보 표시부(180);로 구성된 지문 조회 단말을 구비한 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템
- 제1항에 있어서 상기 지문 코드 생성부(160)는,특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하여,가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하고,스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와,스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고, 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템
- 제1항에 있어서 상기 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템은,카메라나 라인 스캔 장치를 포함하는 지문 리더(110)로부터 입력되는 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)의 지문 영상을 지문 영상 저장부(130)에 일차로 저장하고,특징점 추출부(140)에 의해 상기 지문 영상 저장부(130)에 저장된 지문 영상을 세선화하고 이진 영상으로 변환하여 특징점들을 추출하며,스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 특징점 영상 재구성부(150)로써 재도시한 뒤,지문 코드 생성부(160)에 의해, 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하여, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하고, 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와, 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고, 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 생성하며,상기 생성된 해당 지문의 코드는, 암호화 유닛(125);을 통해 암호화되고 지문 조회 서버(200)로 전송되며, 지문 조회 서버(200)로부터의 조회 결과를 전송받아 디스플레이(190) 장치에 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템
- 지문 리더로써 지문 영상을 입력받아 지문 조회 단말이 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버로 전송하고, 지문 조회 서버는 지문 조회 단말(로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말로 제공하도록 구성된 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템에 있어서,지문 조회 서버(200)의 전반적인 제어를 수행하는 제어부(210);지문 조회 단말(100)로부터 전송된 암호화 지문 코드를 복호화하는 복호화 유닛(215);지문 조회 단말(100)로부터 전송되는 지문 코드를 수신하고, 제어부(210)로부터 제공되는 조회 결과를 지문 조회 단말(100)로 전송하는 지문 조회 단말 통신부(220);상기 지문 조회 단말(100)로부터 전송되는 지문 코드를 수신하여 저장하고, 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 조회된 지문 코드 정보들을 저장하는 지문 코드 버퍼(230);상기 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드와 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 조회된 지문 코드 정보들을 비교하여 코드의 일치도를 판단하고 연산하는 코드 일치도 스코어링부(240);와상기 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드와 제어부(210)에 의해 지문 코드 DB(300)로부터 조회된 지문 코드 정보들을 비교하여 가장 유사한 지문 코드의 오차를 연산하는 일치 오차 연산부(250);로 구성되는 지문 조회 서버(200)를 구비한 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템
- 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서 상기 지문 코드 DB(300)는,사전에 조회를 위한 개별 지문 코드 정보들을 저장하며,개별 지문 코드 정보는 제1지문코드-제2지문코드로 구성되는 지문의 코드와,해당 지문 코드에 대응되는 부가 정보를 하나의 데이터로 하여 구성되고,다른 부가 정보 내지는 다른 데이터베이스와 연동하기 위한 메터 데이터(meta data) 영역으로서 예약 영역(reserved field)을 구비한 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템
- 지문 리더로써 지문 영상을 입력받아 지문 조회 단말이 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버로 전송하고, 지문 조회 서버는 지문 조회 단말(로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말로 제공하도록 구성된 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법에 있어서,지문 조회 단말(100)에 구비된 지문 리더로써 지문 영상을 입력하고 상기 지문 조회 단말(100)이 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버(200)로 전송한 뒤 상기 지문 조회 서버(200)로부터 조회 결과를 제공받기 위한 수순으로;- S1000 : 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템에서 지문 조회 단말(100)의 동작이 개시되는 단계- S1010 : 지문 조회 단말(100)에 구비된 지문 리더(110)를 통해 수평축 x 방향으로 X개, 수직축 y방향으로 Y개의 픽셀(pixell)로 구성되는 지문 영상이 입력되는 단계- S1020 : 입력된 지문 영상으로부터 지문 조회 단말(100)의 특징점 추출부(140)로써 특징점을 추출하는 단계- S1030 : 스케일링 팩터(scaling factor) i(i= 2, 3, 4,...)로써 X' =int[X/i], Y' =int[Y/i]의 해상도로 스케일링된 화면에 상기 특징점들을 특징점 영상 재구성부(150)로써 재도시하는 단계- S1040 : 지문 코드 생성부(160)에 의해, 특징점 영상 재구성부(150)를 통해 재구성된 스케일링된 화면의 수평축 x 방향으로 라인별 특징점들의 개수와, 수직축 y 방향으로 라인별 특징점들의 분포를 파악하는 단계- S1050 : 지문 코드 생성부(160)에 의해, 가장 많은 특징점들을 포함하는 수평축 x 방향의 라인과 수직축 y 방향의 라인을 각각 코딩의 기준 라인으로 설정하는 단계- S1060 : 지문 코드 생성부(160)에 의해, 스케일링된 화면에서 수직축 y 방향의 기준 라인의 좌측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수 - 수직축 y 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수직축 y 방향의 기준 라인의 우측 xn 개의 수직축 y 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제1지문코드와, 스케일링된 화면에서 수평축 x 방향의 기준 라인의 상단으로 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수 - 수평축 x 방향 기준 라인의 특징점의 개수 - 수평축 x 방향의 기준 라인의 하단측 yn 개의 수평축 x 방향 라인별 특징점의 개수로 결정되는 제2지문코드를 추출하고, 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 생성하는 단계- S1070 : 상기 생성된 제1지문코드-제2지문코드로써 구성되는 해당 지문의 코드를 지문 조회 서버(200)로 전송하는 단계- S1080 : 지문 조회 서버(200)로부터 오류 발생의 메시지를 수신하는 단계, 상기 단계에서 오류가 수신되는 경우 상기 S1010 단계부터 다시 수행하고, 오류가 없는 경우에는 다음 단계로 진행하며,- S1090 : 지문 조회 서버(200)로부터 조회 결과를 수신하는 단계- S1100 : 지문 조회 단말(100)의 지문 조회가 종료되는 단계의 수순으로 구성된 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법
- 지문 리더로써 지문 영상을 입력받아 지문 조회 단말이 해당 지문의 코드를 생성하여 지문 조회 서버로 전송하고, 지문 조회 서버는 지문 조회 단말(로부터 제공된 지문 코드로써 지문 코드 DB를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말로 제공하도록 구성된 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법에 있어서,지문 조회 서버(200)가 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드로써 지문 코드 DB(300)를 조회하여 조회 결과를 지문 조회 단말(100)로 제공하기까지의 수순으로;- S2000 : 지문 조회 서버(200)의 동작이 개시되는 단계- S2010 : 지문 조회 단말(100)로부터 지문 코드를 수신하여 복호화하고 지문 코드 버퍼(230)에 저장하는 단계- S2020 : 지문 코드 버퍼(230)에 저장된 지문 코드를 제1지문 코드와 제2지문 코드로 구분하여 분리하는 단계- S2030 : 지문 코드 버퍼(230)에 저장된 지문 코드를 참조하여 지문 코드 DB(300)에 등록된 지문 코드를 검색하는 단계- S2040 : 지문 조회 단말(100)로부터 전송된 지문 코드의 전체 디지트에 대해 가장 많은 디지트가 일치하는 스코어의 지문 코드 DB(300)의 지문 코드 정보를 조회 결과의 후보로 검색하는 단계- S2050 : 전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보가 검색되었는지 여부를 판단하는 단계- S2060 : 상기 단계 S2050에서 전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보가 검색되면 지문 코드 버퍼(230)에 저장하고, 조회 결과의 후보 지문 코드들의 디지트별 오차 N을 계산하여 코드 일치도 스코어링부(240)에 기록하는 단계- S2070 : 조회 결과의 후보 지문 코드들의 디지트별 오차 N으로부터 음과 양의 디지트별 오차를 각각 산출하여 지문 특징점의 허용 변동분 n 이내인지 여부를 판단하는 단계- S2080 : 상기 지문 특징점의 허용 변동분 n 이내의 후보 지문 코드들 중 가장 작은 디지트별 오차를 가진 후보 지문 코드를 인식된 지문 코드로 판단하고 지문 조회 서버(200)에 의해 지문 코드 DB(300) 내의 부가 정보를 독출하여 지문 조회 단말(100)로 제공하는 단계- S2100 : 지문 조회 서버(200)의 조회 및 인식을 종료하는 단계의 수순으로 구성된 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법
- 제7항에서 상기 단계 S2050에 있어서,전체 지문 코드의 디지트 수에 대해 허용할 수 있는 불일치 디지트 수 이내의 지문 코드 정보가 검색되지 않는 경우에, 지문 조회 단말(100)로 오류 메시지를 전송하고 지문 조회 서버(200)의 조회 및 인식을 종료하는 단계 S2100을 수행하는 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법
- 제7항에서 상기 단계 S2070에 있어서,지문 특징점의 허용 변동분 ±Δn 이내의 지문 코드 정보가 검색되지 않는 경우에, 지문 조회 단말(100)로 오류 메시지를 전송하고 지문 조회 서버(200)의 조회 및 인식을 종료하는 단계 S2100을 수행하는 것을 특징으로 하는 지문 정보의 코딩 및 인식 시스템의 구동 방법
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