KR20140061183A - Liveness detection system in biometrics using hyperspectral image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별적인 생체의 특성을 인식하여 보안 시스템에 활용하는 생체인식 기술에 초분광 영상 기술을 융합하여 생체인식 기술을 위협하는 가짜 생체정보를 가려낼 수 있는 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a false alarm detection system based on an ultrasound image, and more particularly, to a false alarm detection system using an ultra-spectroscopic image. More particularly, the present invention relates to a biometric identification system for recognizing individual biometric characteristics, The present invention relates to an ultrasound image-based counterfeit biometric detection system capable of detecting information.
생체인식 기술은 스마트미디어 시대의 핵심 기술로 부상하고 있다. 패스워드의 위험성은 이미 널리 알려진 사실이며, 생체인식 기술은 이런 패스워드나 그 대안으로 사용되는 다른 기술을 피할 수 있는 최상의 해결책이다. Biometrics technology is emerging as the core technology of smart media age. The risk of passwords is already a well-known fact, and biometric technology is the best solution to avoid these passwords and other techniques used as an alternative.
하지만 생체인식 기술에는 쉽게 해결할 수 없는 문제가 있다. 그중에 하나는 가짜 생체를 이용하여 보안 시스템을 속이는 행위이다. 기존의 생체인식기 만으로는 생체가 아니더라도 똑같은 혈관, 지문의 모양을 가지는 위조 생체를 만들어 낼 수 있으며, 홍채의 고해상도 사진을 이용하여 홍채인식기를 통과할 수 있다. 또한, 얼굴인식 시스템은 변장이나 분장을 통해서 쉽게 통과할 수 있다. 위와 같이 위조 생체를 이용한 생체인식 시스템 접근을 통해서 보안시스템을 통과하는 문제점은 생체인식 기술이 반드시 해결해야할 문제이다. However, biometrics technology has problems that can not be easily solved. One of them is to deceive the security system by using false biometrics. Conventional biometrics can produce counterfeit biometrics with the same shape of blood vessels and fingerprints, even if they are not living bodies, and can pass through the iris recognizer using high resolution images of iris. In addition, face recognition systems can easily pass through disguise or makeup. As mentioned above, the problem of passing through the security system through the approach of biometrics using biometrics is a problem that biometrics must solve.
기존의 생체인식 방법은 다음과 같다. 영상 카메라 모듈을 이용하여 생체 영상을 획득하고 획득된 생체 영상을 이용하여 영상 퀄리티 향상이나 원하는 ROI 추출을 위한 세그멘테이션을 목적으로 한 영상 전처리 과정을 거치게 된다. 전처리 과정 후 원하는 생체 특징을 추출하기 위하여 지문의 경우 특징점(Minutiae)의 위치, 방향 정보를 획득하기 위한 과정을 거치며, 홍채의 경우 홍채 패턴에서 특징코드를 추출한다. 위의 생체 특징을 기반으로 인식단계에서 정합 과정이 이루어지게 되며 정합 결과를 통하여 생체인식 여부를 판단하게 된다. 그런데, 이러한 기존의 생체인식 방법을 이용하더라도 위조 생체 여부를 판별하는 것은 어렵다. The existing biometrics method is as follows. A biometric image is acquired using a video camera module and the image is preprocessed for segmentation for improving the image quality or extracting a desired ROI using the obtained biometric image. In order to extract the desired biometric features after the preprocessing process, the process of acquiring the position and orientation information of the minutiae is performed in the case of the fingerprint, and the feature code is extracted from the iris pattern in the case of the iris. Based on the above biometric feature, the matching process is performed at the recognition step and the biometrics is judged through the matching result. However, it is difficult to discriminate whether or not a biometric body is falsified even by using the existing biometric method.
본 발명은 기존의 생체인식기와 초분광 영상장치의 결합을 통해 위조 생체를 효과적으로 검출할 수 있는 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a biosensor-based fake biosensor system capable of effectively detecting a biosensor by combining a conventional biometric sensor and an ultrasound image sensor.
본 발명은 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템이다.The present invention relates to an ultrasound image-based counterfeit biometric detection system.
본 발명에 따른 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템에 따르면, 기존의 생체인식기와 초분광 영상장치의 결합을 통해 위조 생체를 효과적으로 검출할 수 있는 이점이 있다.According to the ultra-spectroscopic image-based biometric detection system of the present invention, it is possible to effectively detect a biometric body through the combination of the conventional biometric identifier and the ultra-spectral image device.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1을 이용한 위조생체 검출 시스템의 진행과정을 나타낸다.
도 3은 본 실시예를 위한 생체 인식 과정을 나타낸다.
도 4는 본 실시예를 위한 초분광 영상을 획득하는 과정을 나타낸다.FIG. 1 is a block diagram of an ultrasound image-based fake biological detection system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the progress of the falsified biological detection system using FIG.
Figure 3 shows a biometric process for this embodiment.
FIG. 4 shows a process of obtaining an ultrasound image for the present embodiment.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명에서 제안하는 위조생체 검출 시스템은 기존의 생체인식장치와 분광카메라를 결합하는 방식이다. 시스템의 구성은 도 1과 같다.The falsified living body detection system proposed in the present invention is a system combining a conventional biometric apparatus and a spectroscopic camera. The configuration of the system is shown in Fig.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초분광 영상 기반 위조생체 검출 시스템의 구성도이다. 여기서, 생체인식장치라 함은 통상적으로 생체인식을 이용하는 보안시스템을 말하며, 지문인식, 얼굴인식, 홍채인식, 정맥인식 등 다양한 방법의 생체인식시스템을 포함한다. FIG. 1 is a block diagram of an ultrasound image-based fake biological detection system according to an embodiment of the present invention. Here, the biometric device refers to a security system that uses biometrics, and includes biometrics systems of various methods such as fingerprint recognition, face recognition, iris recognition, and vein recognition.
초분광 영상은 여러 가지 파장 대역에서 물체의 영상을 측정할 수 있다. 초분광 영상은 영상기술과 분광기술의 결합을 통해 2차원의 공간정보와 각 화소 위치에 대한 주파수 정보를 포함하는 3차원 데이터로 구성된다. 본 발명에서는 이러한 초분광 영상의 장점을 활용하여 기존의 생체인식장치와의 결합을 통해 위조생체를 검출하는 위조생체 검출 시스템을 제안한다.Ultrasound images can measure images of objects in various wavelength bands. The ultrasound image is composed of three dimensional data including two dimensional spatial information and frequency information for each pixel position through the combination of image technology and spectroscopic technology. The present invention proposes a fake biometric detection system that detects a fake biometric through a combination with an existing biometric apparatus by taking advantage of the advantages of the hyperspectral image.
도 2는 도 1을 이용한 위조생체 검출 시스템의 진행과정을 나타낸다. 전체적인 과정은 2가지로 나눌 수 있으며, 기존의 생체인식 시스템이 가지고 있는 진행방식 및 결과에 초분광 영상 분석 결과를 통합함으로써, 위,변조에 강인한 위조생체 검출이 가능한 생체인식 시스템을 구현할 수 있다. FIG. 2 shows the progress of the falsified biological detection system using FIG. The whole process can be divided into two parts. By integrating the results of the ultra-spectroscopic image analysis into the progress and the results of the existing biometrics system, it is possible to implement a biometrics system capable of detecting false biometrics that is robust against modulation.
본 실시예에서는 초분광 영상 정보를 활용하게 된다. 생체가 가지는 주파수 대역의 특징정보를 초분광 영상 카메라를 이용하여 추출한 후, 특정 대역(하나, 혹은 다수)의 유니크한 특징 정보를 추출한 다음, 기존의 생체인식 센서에 분광카메라(Point scan, Line scan)를 이용하여 대상생체의 물질 특성정보의 정합 여부를 확인하는 것이다.In this embodiment, ultrasound image information is utilized. After extracting characteristic information of a frequency band of a living body using an ultrasound image camera, unique characteristic information of a specific band (one or more) is extracted, and then a conventional camera ) To confirm whether the substance characteristic information of the target organism is matched.
이러한 본 발명은 사용자의 생체 영상 획득 과정에서, 사용자의 지문, 홍채의 초분광 영상 특징 분석을 통해서 현재 사용자가 사용하고 있는 생체영상이 피부인지, 실리콘으로 만든 위조생체인지(Ex-위조지문)인지를 판단한다. 생체인식 시스템과 초분광 영상 시스템의 결합을 통해서 위조생체의 여부를 판별하여 위조생체 검출의 효율을 높인다.According to the present invention, in the process of acquiring a user's biometric image, the biometric image currently used by the user through the feature analysis of the fingerprint and iris of the user is recognized as a skin or a fake biological body (Ex-fake fingerprint) . Through the combination of the biometric system and the ultrasound imaging system, it is possible to detect the presence of a fake organism, thereby improving the efficiency of detection of the fake organism.
이와 같이, 본 발명은 기존의 생체 인식에서 사용되었던 정합 결과와, 초분광 영상 정보 기반의 정합 결과를 융합하여, 생체인식기반 보안 시스템 사용자의 적합 판단 여부와, 위조생체 여부를 판단한다.As described above, the present invention fuses the matching result used in conventional biometrics with the matching result based on the ultrasound image information to determine whether the user of the biometric-based security system judges whether the user is falsified or not.
도 3은 본 실시예를 위한 생체 인식 과정을 나타낸다. 그리고, 도 4는 본 실시예를 위한 초분광 영상을 획득하는 과정을 나타낸다. 위의 과정에서 나오는 생체인식 결과와, 초분광 영상 시스템의 결과를 cascade하게 이용하여 생체인식 출입가능 여부와 위조생체 검출 여부를 판단할 수 있다.Figure 3 shows a biometric process for this embodiment. 4 shows a process of acquiring an ultrasound image for the present embodiment. The biometrics result and the results of the ultrasound imaging system can be cascaded to determine whether biometrics accessibility and biometrics detection are possible.
지문인식의 경우, Minutiae라는 지문의 특징점이 존재하는 것을 이용하여, 다수의 특징점을 기반으로 정합 스코어를 결정하고, Threshold 기반으로 사용자의 지문인식 정합 결과를 판별한다.In the case of fingerprint recognition, a matching score is determined based on a plurality of minutiae points by using minutiae feature points, and the result of fingerprint recognition matching is determined based on a threshold.
위조 생체 여부의 판단과정으로는 초분광 영상 특성을 이용해서 판별하는데, 초분광 영상의 특성은 다수의 주파수 대역대에서 영상이 생성이 된다. 다수의 주파수 대역 정보를 이용해서 물질의 고유 특성정보를 판별하여, 획득한 생체 정보가 위조 생체인지, 위조생체가 아닌지에 대한 판별을 하게 된다.The process of judging whether or not a counterfeit body is biased is determined by using the ultrasound image characteristic. The characteristic of the ultrasound image is generated in a plurality of frequency bands. The intrinsic characteristic information of the substance is discriminated by using a plurality of frequency band information, and it is discriminated whether the acquired biometric information is a fake biological body or a fake biological body.
생체인식 시스템에 있어서 위조 및 변조는 고유하고 변할 수 없는 생체정보를 이용함에 있어서 큰 문제점이다. 본 발명에서 제안하는 위조생체 검출 시스템은 분광 영상의 재질 특성을 파악할 수 있는 특성을 기초로 기존의 생체인식 시스템과 분광영상 시스템을 결합한 것으로서 상기의 문제점을 해결할 수 있다.Falsification and modulation in biometric systems are a major problem in using biometric information that is unique and unchangeable. The falsified living body detection system proposed in the present invention combines a conventional biometric system and a spectroscopic imaging system based on a characteristic of being able to grasp a material characteristic of a spectroscopic image, thereby solving the above problems.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (1)
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| KR1020120128436A KR20140061183A (en) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | Liveness detection system in biometrics using hyperspectral image |
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| KR1020120128436A KR20140061183A (en) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | Liveness detection system in biometrics using hyperspectral image |
Publications (1)
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| KR1020120128436A KR20140061183A (en) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | Liveness detection system in biometrics using hyperspectral image |
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| KR20220097829A (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-08 | (주)넷코아테크 | Device, method and server for providing forgery detecting service |
| KR20230116252A (en) | 2022-01-28 | 2023-08-04 | 이응주 | Electronic device for classifying hyperspectral image and method for operation thereof |
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- 2012-11-13 KR KR1020120128436A patent/KR20140061183A/en not_active Application Discontinuation
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| CN109241884A (en) * | 2018-08-23 | 2019-01-18 | 西北工业大学深圳研究院 | A kind of non-intrusion type latent fingerprint extracting method based on high spectrum image |
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