홍채인식 기술과 인증 서비스 September, 2016.

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1 홍채인식 기술과 인증 서비스 September, 2016

2 생체인식 기술 개요

3 생체인식 기술의 정의 및 특징 생체인식 기술 (Biometrics) 은 사람의 신체적, 행동적 특징을 자동화된 장치로 추출하여 개인을 식별 하거나 인증하는 기술이다. 생체인식 기술로 사용하기 위해서는 누구나 가지고 있으며, 각 사람마다 고유하며, 변하지 않고 변화 시킬 수도 없으며 센서에 의한 획득과 정량화가 쉬운 특징을 가지고 있어야 한다. 생체인식은 많은 분야에서 다양하게 사용되고 있으며, 기본적으로 사용자의 특징을 추출하여 저장하 는 등록(enrollment), 1:1 매칭으로 사용자 본인임을 확인하는 인증(verification) 및 데이타베이스를 통 한 1:N 매칭으로 많은 사람들 중에 사용자를 찾아내는 식별(identification) 과정으로 구성된다.

4 생체인식 기술의 종류 신체적 특징 행동적 특징 얼굴 얼굴영상 귀모양 지문 걸음걸이 서명 음성 홍채 망막 손모양 손등정맥

5 생체인식 기술의 적용 분야 IoT 기반의 핀테크, 헬스케어, 위치기반서비스 등의 서비스가 확대되면서 해킹이나 개인정보 유출에 대 응하기 위한 안전한 보안 기술로 부상하고 있으며, 금융, 컴퓨터, 보안, 통신기기 및 서비스 관리, 출입관 리, 의료복지 및 공공분야 등 광범위한 분야에 적용 될 것으로 전망 금융: ATM, Kiosk, 모바일 뱅킹, 증권거래, 전자상거래, 지불 및 결제수단 등 보안: 정보보안(시스템 및 데이터 접근 등), 생체로그인(PC용), 휴대폰/노트북/자동차 등의 사용자 인증 출입관리: 공항(출입국 심사, 불법 입국자 확인 등), 기업(출입통제, 근태관리 등) 의료복지: 환자 신분확인, 기록 관리, 원격진료 등 공공: 범죄자 식별, 전자주민증, 선거관리 등 엔터테인먼트: 얼굴인식을 통한 인물사진 분류 및 관리, 닮은 사람 찾기 등

6 홍채인식 기술 개요

7 홍채인식 기술의 특장점 높은 변별력: 현존하는 모든 생체인식 기술 중에서 오인식율이 가장 낮기 때문에( 이하) 본인과 타인을 구별할 수 있는 변별력이 가장 우수한 기술이다 유일성: 홍채의 무늬는 일란성 쌍둥이라도 서로 다르며, 특별한 외상이나 심각한 질병 에 걸리지 않는다면 일생 동안 유지된다 정교함: 홍채는 대략 266개의 측정 가능한 식별 특징을 가지므로 40개 정도의 식별 특 징을 가지고 있는 지문에 비해 훨씬 복잡하고 정교하다 비접촉식: 얼굴인식과 마찬가지로 카메라를 이용하여 홍채를 촬영하는 비접촉 방식이 므로 지문인식에 비해 거부감이 줄어든다 경제성: 홍채인식 카메라 장비의 지속적인 가격 하락으로 인하여 저렴한 비용으로 홍채 인식 기술을 이용할 수 있다(현재 시장에서 최저가인 IriTech 카메라의 경우 대당 약 200$ 정도이나, 향후 시장 규모의 확대에 따라 가격이 더욱 하락할 전망) 보안성: 살아있는 눈을 대상으로 하기 때문에 위변조가 거의 불가능하다

8 홍채인식 기술의 기초 1.1 홍채와 홍채 이미지 홍채 동공 주위를 감싸고 있는 donut 모양의 조직
동공을 통해 망막에 도달하는 빛의 양을 조절하는 기능을 담당 하는 카메라의 조리개 역할 iris pupil sclera ciliary body retina lens blind spot Optical nerve 홍채 이미지 적외선 파장대(0.75 µm – 1 mm)의 IR(infrared) 카메라로 촬영 가시광선에 의한 빛의 반사를 없애거나 최소화 가시광선 카메라로 촬영한 홍채 적외선카메라로 촬영한 홍채

9 홍채인식 기술의 기초 1.2 홍채인식 기술의 태동 및 관련 특허 John Daugman
영국 Cambridge 대학에 재직 중인 1991년 iris recognition algorithm 관련 원천 특허를 세계 최초로 출원 2D Gabor wavelet에 기반한 algorithm을 발명 홍채인식 시스템에 가장 널리 사용되는 사실상 표준(de facto standard) 현재 Daugman의 원천 특허는 기간이 만료되어 타 업체가 시장에 진출하는데 있어 특허장벽이 사라짐 IriTech 1999년 한국, 미국에서 원천 algorithm 특허를 출원하여 2001년 미국 특허 등록 및 2002년 한국 특허 등록 Daugman의 특허가 만료되기 전까지 그것과 차별화된 세계 유이한 원천 algorithm 특허 보유

10 홍채인식 기술의 기초 1.3 원천 algorithm의 비교 Daugman 방법 IriTech 방법
홍채를 band 형태의 영역으로 세분화 눈꺼풀 등에 의해 홍채 영역이 가려지는 경우에 취약 속도가 빠르고 de facto standard로서 전세계 많은 업체가 라이센스를 받아 사용 홍채를 sector 형태의 영역으로 세분화 Daugman 방법의 단점을 보완 이 기술을 바탕으로 2008년 미국 NIST에서 실시한 IREX(Iris Exchange) 콘테스트에서 매우 뛰어난 성적을 거둠

11 홍채인식 기술의 기초 1.4 Basic Scheme
1단계: 홍채 이미지로부터 홍채 영역을 추출하고, 그것을 극좌표(polar coordinate) 변환하여 polar image 생성

12 홍채인식 기술의 기초 1.4 Basic Scheme (계속) 2단계: polar image로부터 template 생성
Template은 code와 mask로 구성 Code: 두 개의(real part & imaginary part) m x n 매트릭스 (0과 1로 구성) Mask: 눈꺼풀 등의 occlusion part를 표시하는 m x n 매트릭스 (0과 1로 구성) 보통, m = 4 또는 8, n = 64, 128 또는 256

13 홍채인식 기술의 기초 1.5 FAR vs. FRR FAR(FMR): False Acceptance Rate

14 홍채인식 기술의 기초 1.5 FAR vs. FRR (계속) FRR(FNMR): False Rejection Rate

15 홍채인식 기술의 기초 1.6 홍채인식의 방해 요인 사용자 측면 환경적 요인

16 홍채인식 기술의 기초 1.6 홍채인식의 방해 요인 (계속)
홍채가 rotation된 경우: 매칭시 rotation을 반드시 고려

17 홍채인식 기술의 기초 1.7 Template 생성 및 매칭 Template 생성: Gabor transform 등을 사용
Template 매칭: template A와 template B 간의 Hamming distance를 구하여 유사도(similarity)를 측정

18 홍채인식 장비

19 홍채인식 하드웨어 2.1 Iris scanner Hand-held type Hand-held type Stand type
벽 고정형 USB type

20 홍채인식 하드웨어 2.1 Iris scanner (계속) 얼굴인식 겸용 iris scanner 사용자 편의성 극대화
홍채를 카메라에 맞출 필요 없이 얼굴 촬영 과정에서 홍채 영상을 얻음 Side-gazing 지원 얼굴이 카메라 정면을 응시하지 않아도 홍채인식에 적합한 영상을 얻을 수 있음 (지원 각도는 대략 +/- 25° 정도 까지) 응용분야의 일례는, 자동차 대쉬보드 등에 탑재하여 홍채인식을 통해 신원을 확인하여 자동차를 통제할 수 있음

21 홍채인식 하드웨어 2.2 모바일 디바이스 적용 Smart watch에 적용 Smart phone에 적용

22 홍채인식 관련 주요 이슈

23 홍채인식 주요 기술 이슈 3.1 높은 조도의 태양광 아래에서도 홍채 촬영을 할 수 있는 장비
홍채 영상은 빛의 반사를 없애거나 줄이기 위하여 가시광선이 아닌 적 외선 파장대를 사용하여 IR(infrared) 카메라로 촬영한다 실내에서 홍채를 IR 카메라로 촬영하는 경우 빛이 반사에 의한 영향을 없앨 수 있다 하지만 다양한 파장대의 강한 조도의 광선이 쏟아지는 야외에서는 기존 홍채 촬영 장비로 촬영하는 경우, 실내와는 다르게 홍채 내부에 빛의 반사 현상이 나타난다 최근 야외에서도 홍채 인식을 해야 할 필요성이 높아지고 있다 따라서 이 문제를 해결할 수 있는 장비를 개발하여 실내에서와 마찬가 지로 홍채인식에 적합한 홍채 영상을 얻을 수 있어야 한다 야외에서 기존 장비로 촬영한 홍채 빛의 반사를 없앨 수 있는 장비로 촬영한 홍채

24 홍채인식 주요 기술 이슈 3.2 Template을 분할하여 서버에 안전하게 보관하는 방법
이를 위하여, 각 서버에 분할하여 보관된 등 록 템플릿은 여기에 대응하는 인증 분할 템플 릿과 각 서버에서 매칭을 하고, 그 부분 결과 값만 통합 서버로 넘겨준다 통합 서버에서는 각 서버로부터 받은 부분 결 과값을 통합하여 최종 결과값을 생성한다 이 과정에서 분할된 템플릿은 각 서버 밖으로 유출되지 않는다

25 홍채인식 관련 특허 현황 및 전망

26 홍채인식 관련 특허의 주요 출원 현황 및 전망 과거 ~ 현재 Capture device
Core algorithm of iris recognition Capture device - 고품질 홍채 영상을 얻을 수 있는 장비 - 사용자 편의성을 높일 수 있는 장비: (예) 고해상도 이미지 센서를 이용한 얼굴인식을 통한 홍채 촬영 장비 - 기타 홍채 촬영 장비: (예) 기존 일반 촬영과 홍채 촬영을 병행할 수 있는 dual mode 카메라 - 안경 상의 light reflection을 없애거나 줄일 수 있는 장비 Application - 홍채정보를 이용한 OTP(One-time password) 현재 ~ 미래 Capture device - 야외(outdoor)에서 light reflection 없이 홍채를 촬영할 수 있는 장비 Liveness detection Application - 홍채인식 기능을 적용한 wearable device Security - 서버에 보관된 홍채 정보를 안전하게 관리할 수 있는 방법

27 홍채인식 응용 및 인증 서비스

28 홍채인식의 응용 및 인증 서비스 5.1 인도의 전자주민증 발급 사업
UIDAI(Unique Identification Authority of India) Project: 2009년 부터 시작하여 현재까지 인도국민 대부분의 생체 정보가 등록된 상태 인도의 모든 거주민(인구 12억 이상) 들에게 생체인식 정보에 기초한 UID number(12 digits)를 제공하는 것이 목표 생체인식 정보는 기본적으로 홍채 및 지문을 사용: multimodal biometrics 지문인식: 인도 국민의 특성상 야외 노동인력이 많아 fingerprint scanning에 어려움 홍채인식: 5~15세의 어린이의 경우 iris만 적용하며, 현재는 핵심 생체인식 기술로서 인정 인도 주지사가 iris scanner로 시연하는 장면

29 홍채인식의 응용 및 인증 서비스 5.2 군용 보안 장비 현재 해외의 위험 지역에 파병되는 미군 부대에서 위험 인물을 식별하는 용도로 사용

30 홍채인식의 응용 및 인증 서비스 5.3 미국 입출국 관리 시스템
미국 정부의 DHS(Department of Homeland Security)에서 추진 중인 US Entry&Exit program에 적용될 예정 DHS와 FBI는 생체 정보의 공유를 통해 유기적인 협력체제 구축 현재 사용 중인 얼굴 및 지문 정보 외에 홍채 정보를 추가하기로 결정

31 홍채인식의 응용 및 인증 서비스 5.4 금융결제원의 바이오정보 분산관리 서비스
최근 크게 활성화되고 있는 핀테크(Fintech) 환경에서 기존 패스워드나 공인인증서 등을 대체할 수 있는 수단 으로서 생체인식 기술을 사용하는 방안이 시도 생체 정보는 일정한 규칙에 의해 복수 개로 분할 분할된 생체 정보는 금융기관 및 위탁기관(금융결제원) 이 분산 관리함으로써 생체 정보는 불법 유출에 따른 위험으로 부터 안전이 보장 국내 대다수의 생체인식 업체가 참여하고 있으며, 금년 말 또는 내년 초에 서비스 개통 예정

32 홍채인식의 응용 및 인증 서비스 5.5 IoT(Internet of Things) 디바이스와의 연동

33 홍채인식의 응용 및 인증 서비스 5.6 Iris-based OTP

34 홍채인식 산업 현황 6.1 홍채인식 시장의 전망

35 홍채인식 산업 현황 6.2 Major key players in the world

36 회사 소개

37 회사 소개 회사 개요 주요 기술 2000년 3월 설립 본사: 미국 버지니아주
(2000년도 한국정부 지원사업으로 인큐베이터 센터에 입주한 1호 기업: 소프트웨어진흥원에서 미국 San Jose 지역에 설립한 I-Park에 입주) 지사: 대한민국 서울 홍채인식분야 글로벌 선도 기업 홍채인식 특허 보유(PCT포함): 등록 42개(한국 22개), 출원 27개 (한국 1개) 주요 기술 하드웨어 홍채인식 기반의 고성능, 경제적인 가격의 포터블 카메라 출시 인도정부의 UIDAI(전자주민증) 프로젝트에 납품을 위한 STQC 인증을 최초로 받은 업체 소프트웨어 미국정부기관인 NIST에서 실시한 홍채인식 알고리즘 콘테스트인 IREX I 에서 1등 ( 인도정부의 UIDAI 프로젝트에서 2013년 11월 실시한 홍채인식 기술의 성능 테스트인 FRR Test에서 경쟁 8개업체 중 가장 적은 에러율 (16,500 건 중, 단 1건의 에러만 발생) 기록 세계 최초로 홍채인식 기술을 탑재한 smartphone, tablet, smart watch의 프로토타입을 선보임 모바일 솔루션

38 홍채인식의 기술의 성능 “Far superior performance of iris identification algorithm”

39 주요 고객

40 주요 고객 Project UIDAI(Unique Identification Authority of India)
인도 정부에 의한 전국민을 대상으로 한 전자주민증 발급 사업 Project 소개 개개인에게 12-digit의 UID number를 배정 인도 국내에서 시간과 장소에 상관 없이 신분 증명 용도로 사용 생체인식 기술로서 홍채와 지문을 병행하는 multimodal biometrics를 염두에 두었으나 현재는 홍채인식만이 핵심 생체인식 기술로서 인정 Project 배경 기존의 ID card는 각각 특정한 목적으로 만들어진 것이어서, 평균적으로 각 개인은 4~5개 정도의 ID card를 소지해야 하는 불편함이 있었음 Fake ID card에 의한 테러 가능성: (예) 2008년 파키스탄 테러리스트에 의한 Mumbai 폭탄 테러 Market 현황 Enrollment market: 대상자들의 생체 정보를 등록 (IriTech의 enrollment device의 시장 점유율 1위) Authentication market: 개인의 신원 확인을 위하여 생체 인증 (market이 아직 활성화 되지 않았음) 단, 생체인식 장비 업체가 market에 참여하기 위해서는 STQC라는 인증기관을 통해 사전에 인증을 받아야 함 STQC 인증 IriTech은 Enrollment device를 STQC로 부터 인증받은 5개 업체 중 하나 또한, Authentication device는 STQC로부터 최초로 인증받은 업체(그후 인도 국내업체가 인증에 성공했으나, 외국 업체로서는 아직까지 IriTech이 유일) FRR 테스트 목적: 생체인식 기술 및 장비들에 대한 품질 평가 1차 테스트: 2013년에 실시되었으며, 8개의 iris scanner 업체 중에서 가장 적은 에러율(16,500건 중 단 1건의 에러만 발생) 2차 테스트: 2016년에 실시되었으며, iris scanner를 smart phone에 탑재하여 야외(outdoor)에서 테스트. Samsung을 비롯하여 테스트에 참여한 여러 업체 중에서 유일하게 IriTech의 device는 5400명을 대상으로 0% 에러율을 달성

41 주요 고객 Project UNHCR(United Nation's High Commissioner Refugees)의 난민 구호 사업 Project 개요 전 세계 약 3,000만 명의 난민을 대상으로한 구호 사업에 홍채인식 기술 적용하여 지원을 받은 난민들의 중복 지원을 방지 IriTech의 역할 UNHCR은 IriTech의 iris scanner 제품을 특정하여 난민 구호 사업에 전용함 Malawi에서 난민 구호 사업 과정에서 난민들의 홍채 정보를 등록하는 장면 UNHCR은 IriTech의 iris scanner 제품을 특정하여 입찰(bid) 요청을 함

42 주요 고객 Project 미국 FBI의 NGI(Next Generation Identification) Project
기존 fingerprint identification system을 확장하여 iris identification을 적용 IriTech의 역할 IriTech은 iris scanner의 OEM module을 Northrop Grumann에 납품 Northrop Grumann은 기존 handheld device에 IriTech의 iris scanner module을 통합 Northrop Grumann의 본 제품은 FBI 및 US SOCOM(Special Operations Command; 특전사)에 납품 Screenshot of Northrop Grumann’s BioSled™ BioSled™ will be utilized by the FBI and SOCOM

43 주요 고객 Project US Navy & US Marine's iris matching system Project 개요
US Navy는 IriTech의 홍채인식 기술이 적용된 solution을 기존 Identity Dominance 프로그램에 포함 Project 설명 IriTech은 홍채인식 software를 미국의 SI(system integration) 업체인 Aware에 제공 Aware는 그것을 기존 mobile device에 적용하여 iris matching system을 구현 US Navy는 2013년 3월부터 project 진행 US Marine은 2015년 9월부터 project 진행

44 Q & A

45 감사합니다