제 6 장 생체인식.

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1 제 6 장 생체인식

2 Contents 생체인식 개요 생체인식 기술의 응용

3 Biometrics 개요 마이너러티 리포트: 제스쳐 인식 및 스마트 미러 동작 인식 기술 생체 인식 이용 인증 기술

4 Biometrics 개요 1. Biometrics의 정의 생체인식 또는 생체 측정학
사람의 생체적, 행동적인 특성을 이용하여 개인을 식별하는 학문 또는 기술 지문 (Fingerprint) 장문 (Palmprint) 얼굴 (Face) 손 모양 (Hand Geometry) 홍채 (Iris),망막 (Retina) 정맥 (Vein) 서명 (Dynamic Signature) 음성 (Voice) 키보드 입력 (Keystroke Dynamics) 생체적 특징 행동적인 특징 특징상의 분류

5 Biometrics 개요 2. Biometrics의 필요성
Passwords 망각, 도난, 공유 가능 ID Card / Smart Card 망각, 도난, 공유 가능 Digital Certificates Password를 필요로 함 Biometrics 망각, 도난, 공유, 분실의 위험 해결 Biometrics는 사용자 편리와 보안성을 위한 최상의 Solution

6 Biometrics 개요 등록시 비교 비교결과 사용시 3. 생체 인식 과정 개요 저장된 개인 특징량 데이터베이스 생체 정보
3. 생체 인식 과정 개요 데이터베이스 생체 정보 입력기 생체정보 특징추출 특징추출결과 저장된 개인 특징량 등록시 생체 정보 입력기 생체정보 특징추출 특징추출결과 비교 비교결과 사용시

7 Face recognition for computer privacy
Biometrics 개요 얼굴 인식 얼굴 구성요소의 기하학적 특징 단점 빛과 얼굴 각도에 따른 변형된 영상 위장 및 변장에 의해 변형된 영상 수염, 머리 형태, 안경 등에 따라 변형된 영상 상용 제품 회사 Miros, ViiSAGE, Visonics Face recognition for computer privacy (MIROS)

8 Biometrics 개요 얼굴 영상 획득 - 얼굴 검출 및 분할 배경과 얼굴 구분/추출 - 정규화 및 양자화
얼굴 인식 얼굴 영상 획득 - 얼굴 검출 및 분할 배경과 얼굴 구분/추출 - 정규화 및 양자화 크기 및 방향 조정

9 Biometrics 개요 얼굴 영상 표현 - 특징을 사용하여 표현 구성 요소 간의 기하학적 거리 및 각도
얼굴 인식 얼굴 영상 표현 - 특징을 사용하여 표현 구성 요소 간의 기하학적 거리 및 각도 - 템플릿을 사용하여 표현 픽셀 밝기 값 - 고유얼굴 (Eigenface)로 표현 KL 변환 계수

10 Biometrics 개요 Face Recognition 눈 코 입

11 얼굴 검출 및 인식 Detection Recognition “Sally”

12 Consumer application: Apple iPhoto
Things iPhoto thinks are faces

13 표정 추적 (Pose-tracking)

14 몸 동작 추적 (Human Body Tracking)

15 Recognition Systems, Inc.
Biometrics 개요 손 구조 인식 손가락 길이, 너클 두께 비교 정합 최초로 시도된 자동 인증 기술 단점 각 개인에 대해고유한 특징이라 할 수 없음 크기가 비교적 큰 장비 요구됨 상용 제품 회사 ID-3D,BTG,BioMet Cf. 손금 (Palm print) Hand Geometry Recognition Systems, Inc.

16 Biometrics 개요 손 구조 인식 손가락 모양 인식

17 Biometrics 개요 손목 또는 손등의 정맥 적외선 투과 방식 정맥 복제 불가능 단점 정맥 인식 장비 크기가 비교적 크다
비용이 많이 든다 각 개인데 대해 고유한 특징이 아니다 Vein Recognition BK System

18 Biometrics 개요 홍채 (IRIS) 망막 (Retina) 눈 인식 (Eye Recognition) 홍채의 형태 및 색상
단점 - 불편함, 고비요 상용 제품 회사 : Iriscan 망막 (Retina) 핏줄 패턴 (Blood Vessel Pattern) 고정밀도 (High Accuracy) - 눈을 레이져 광선에 무방비적으로 노출시킴 - 고비용 상용 제품 회사 : EyeDentify Inc. Iris Recognition LG-Iriscan Retina Recognition EyeDentify Inc.

19 Biometrics 개요 홍채 인식 홍채 영상에서 추출 가능한 특징: 400 여개

20 홍채 인식

21 홍채 영역 검출 홍채 영역의 원형 경계선 검출 작업 – 비교적 정교한 검출 가능

22 Biometrics 개요 홍채 인식 시스템의 구성도 등록 홍채 특징 DB 등록자 홍채 영상 획득 영상 처리 및 분할(가공)
홍채 패턴 특징 추출 홍채 패턴 분류/검증 검증 대상자 결과확인

23 Biometrics 개요 Daugman 교수의 연구 결과를 바탕으로 세계적 특허권 독점
홍채 인식 시스템의 국내외 현황 - IriScan Daugman 교수의 연구 결과를 바탕으로 세계적 특허권 독점 홍채 영상포착 장치 및 홍채 인식알고리즘에 대한 특허권 보유 - 세계 유수의 기업들이 IriScan사와 기술 제휴 독일 EyeTicket: 방문자 처리 서비스 분야 일본 OKI: 컴퓨터 보안 시스템 분야 - LG 전자 국내 최초로 홍채 영상 포착 장치 개발 - 전량 IriScan사에 납품 - 대학의 기초 연구

24 Biometrics 개요 적색 광선을 투시 후 - 특징 (Features) 망막 인식 - 망막 영상 획득
망막모세혈관에 반사된 역광 측정 - 특징 (Features) 혈관의 구조 이진화 => 세선화 원영상과 템플릿 정합 (Template Matching)

25 Biometrics 개요 상용 제품회사 펜 움직임의 압력 및 속도 단점 서명 인식 (Signature Recognition)
시간이 지남에 따라 변화 가능 서명 일관성 유지 어려움 낮은 정확성 상용 제품회사 Inforite, AEA, CyberSign

26 Applied Voice Recognition Inc.
Biometrics 개요 음성 인식 (Voice Recognition) 음소(phoneme), 음절 (syllable), 단어 (word) 단위의 변화량 분석 원거리 접근 (Remote Access) 가능 단점 음성 위조 및 변조 가능 몸 상태에 따라 변화폭이 큼 잡음에 매우 민감함 상용 제품 회사 ATT,ITT,TI,L&H, VoiceWare, D&M Tech. Voice Recognition Applied Voice Recognition Inc.

27 Biometrics 개요 좌판에서 키가 눌려지는 속도 및 압력의 변화 측정 상용 제품 회사 단점
키보드 역학 (Keyboard Dynamics) 좌판에서 키가 눌려지는 속도 및 압력의 변화 측정 단점 느린 타이핑의 문제 키보드 제품에 따른 측정값 변화 응용이 컴퓨터에 재한됨 상용 제품 회사 BioPassword Keyboard Dynamics - BioPassword

28 Biometrics 개요 여러 생체 신호를 복합하여 인식 상용 제품 회사 낮은 에러율 단점
복합 인식 (Multimodal Recognition) 여러 생체 신호를 복합하여 인식 낮은 에러율 단점 느린 속도 고비용 불편함 상용 제품 회사 BioID (Voice+Lip Movement + Face)

29 Biometrics 개요 손금 인식 (Fingerprint Recognition)
태어날 때 가진 지문의 형태가 평생동안 변하지 않는다. 종생불변 서로 다른 사람은 서로 다른 형태의 지문을 갖는다. 만인부동 지문을 사용하기 위해 별도의 기술을 요하지 않는다. 편리성 고유한 생체인식으로 보안의 신뢰성이 높다. 신뢰성 생체 인식 분야 중에서도 가장 많은 곳에 적용 가능하다. 보편성 타 생체 인식에 비해 시스템을 구축하기 위한 비용이 저렴하다. 경제성

30 (Minutiae Extraction)
Biometrics 개요 1. 지문인식 알고리즘 특징점추출 (Minutiae Extraction) 정합 (Matching) 인증 (authentication) Image Enhance Image Analysis Ridge Direction Binary Thinning Ridge Reconstruction Minutiae Extraction Minutiae Analysis Local Similarity Global Similarity Identity Ratio

31 Biometrics 개요 2. 지문 영상 개선 Image Processing Minutiae Extraction

32 Biometrics 개요 3. 특징 추출 융선(Ridge):여러가지 형태의 선의 흐름
3. 특징 추출 융선(Ridge):여러가지 형태의 선의 흐름 골(Vally,Furrow):융선과 융성 사이의 공간 특징점(Minutiae):융선들의 다양한 형태 끝점(Ending point):융선이 흐르다 끊어진 점 분기점(Bifurcation point):융선이 두 갈래로 갈라진 점

33 6가지 유형 분류 (Coarse Classification)
지문은 대략적으로 6 가지 기본 유형으로 분류 가능 Arch Tented Arch Whorl Right loop Left Loop Double Loop

34

35 Biometrics 개요 생체 인식 시스템으 가격과 정확도 비교

36 생체인식 기술의 응용

37 생체인식기술의 응용 Biometrics 응용 분야 금융 부문 Point of Sale ATM Remote Banking
Passport Control (입국 심사) Border Control (불법 입국자) 연금지급 관리 실직수당 관리 미아 찾기 환자기록 관리 환자 신분 확인 출입관리 근태관리 컴퓨터 보안 Computer Access Control Network 보안 전자 상거래 휴대폰 Call Center Internet Phone / 전화카드 주민등록 ID 선거관리 및 범죄자 관리 Smart Gun 출입국 관리 통신 부문 경찰 / 법조 부문 사회 복지 부문 의료 부문 출입 관리

38 생체인식기술의 응용 출입통제 + 출퇴근 관리 (Door Lock + Time Attendance System)
출입통제+근태관리를 위한 지문 입력 인가자에 한해 출입 허가 DB Yes : Access Granted No : Access Denied Matching 보안이 필요한 구역의 출입 통제 시 지문을 통해 인가자만이 임직원의 출퇴근 관리 System의 경우, 출퇴근 시 지문을 통해 본인 출입자 기록을 통해 보안 사고 발생 시 책임 소재가 분명해 짐

39 생체인식기술의 응용 금고 (Application for Safe)
기존에 열쇠를 사용하던 방법에서 탈피하여 금고번호와 대여자의 지문을 입력하는 방법을 사용 지문을 등록하여 사용이 허가된 인가자만이 금고를 열 수 있으므로 강력한 보안이 보장됨 금고 보안 관리를 위한 유지 비용 감소

40 생체인식기술의 응용 Desktop 보안 인가된 사용자만이 PC를 사용할 수 있도록 함으로써 비인가자의 접근을 통제함
중요한 Files은 지문을 통해 암호화 시킴으로써 비인가자가 접근하여도 그 내용을 알 수 없도록 함 인가자가 사용 중 자리를 비운 동안에도 지문 인식 Screen Saver를 통해 비인가자가 작업 중인 문서에 접근하거나 다른 Files에 접근하는 것을 막음 PC의 도난이나 분실 시에도 중요한 기밀 내용이 누출되는 것을 막음

41 생체인식기술의 응용 Groupware 사용자 인증 및 전자 결재 Groupware SecuIBAS E-Mail 게시판
대사우 Service 결재 System User Groupware Access 시 지문 인증을 사용함으로써 중요한 Data에 대한 접근을 통제 결재시스템 동작 시 당사자만이 결재가 가능 하여 높은 보안 및 비밀유지 가능 보안 서류일 경우 인가자 외의 사람 접근 불가능

42 ①´ Internet을 통해 ERP Log-In 화면 접속
생체인식기술의 응용 ERP 사용자 Log-On 전용선 Router SecuIBAS 지문 DB Web Server User ERP Matching No ③ Yes : ERP System Access Internet Access Denied 본 사 ① ERP Log-In 화면 접속 ② 사용자 인증 요청 공 장 연 구 소 Customer 영업사원 지사 ①´ Internet을 통해 ERP Log-In 화면 접속 사내 혹은 인터넷을 통해 ERP System 접근 시 지문을 통해 인증된 사용자에 한해서만 System 사용이 가능하도록 함 비인가자에 의한 불법적 접근이나 본사의 기밀 정보 유출 사고 등을 막을 수 있는 강력한 보안 Solution 제공

43 생체인식기술의 응용 Single Sign On User SecuIBAS DB Matching Groupware KMS CRM
Others 개별 System에 Access할 때 Matching Server를 통해 한번만 인증 받으면 각각 Log-On할 필요 없이 Access가 가능하므로 System마다 개별적으로 Log-On 해야 하는 번거로운 반복 작업을 단순화하여 편리하게 사용할 수 있음

44 생체인식기술의 응용 Internet Shopping Mall Log-In 시 User ID와 지문을 통해 인증 받도록 함
Shopping Mall Site User SecuIBAS 지문DB 지문 데이터 입력 지문 데이타 확인 및 결과 송부 1 2 3 Yes : Access Granted No : Access Denied Matching 인증 요청 Log-In 시 User ID와 지문을 통해 인증 받도록 함 인증을 통과한 User에 한해 Shopping Mall 내의 Service (Item 구매, 배송 조회, 경매, User 정보 관리 등)를 이용할 수 있도록 함 개인별로 차별화된 Service 제공 가능

45 생체인식기술의 응용 Internet Banking User Internet Banking Site DB Matching
▶ 예금조회 ▶ 자금이체 ▶ 예금신규/해약 ▶ 대출 ▶ 신용카드 ▶ 개인자산관리 ▶ 부가서비스 ▶ 공과금 납부 ▶ 외화 User Internet DB SecuIBAS 지문DB Matching Yes No Access Granted Access Denied 인증실패 메세지 전송 Internet Banking Site Internet Banking 사용자 인증 시 Password 대신 지문을 입력함으로써 Password 사용 시 발생할 수 있는 망각의 불편함이나 도용 등의 피해를 막을 수 있음 Internet Banking과 연계된 Internet 대출, 신용카드, Web Trading 등을 함께 이용 가능

46 생체인식기술의 응용 신용카드 + 지문인식 ATM Firewall 은행 / VAN 신용카드 (Magnetic Card)
User의 계좌정보와 지문 Data를 은행의 인증 Server로 전송 은행 / VAN SecuIBAS 계좌정보 지문 Ai20432k79p Firewall ATM으로부터 전송받은 Data와 등록된 Data를 Matching하여 User에게 Access 권한 부여 Matching 결과 Return Yes : Access Granted No : Access Denied 신용카드에 저장된 User 정보 및 계좌 정보가 전송됨 ATM에 장착된 지문인식기를 통해 지문 입력 입력 지문 Data 사용자 인증이 Firewall을 통과해 은행 내부의 인증 Server에서 이루어 지므로 보다 강력한 Data 보안이 가능함 은행의 지문 DB를 이용해 향후 System 확장이 가능함 (인터넷 전자상거래, Ticketing, 지로 수납 등)

47 생체인식기술의 응용 Online Learning SecuIBAS 출석 확인 Education System Test
과제물 제출 확인 Student 개인별 학습 지도 원격 교육 System 및 집합 교육 System에 지문인증 Solution인 SecuIBAS를 적용하여 교육자의 출석 확인, Test 등에 적용함으로써 효율적인 교육관리 시스템 구축 SecuIBAS의 지문인증 Solution을 통해 집합교육 시 직원 및 외부인을 판별함으로써 사내 업무처리 가능

48 생체인식기술의 응용 원격 진료 및 전자 처방전 원격 진료 및 전자처방전 자료에 대한 Access 시 지문을 통해 인증 받도록 함으로써 개인의 Privacy를 보호하는 한편, 처방전의 불법적인 이용을 막음 의사와 약사의 지문 인증을 통해 의료 사고 발생 시 책임 소재를 분명히 할 수 있음 환자 지문입력 지문DB Matching 사용자의 입력된 지문 Data 사용자의 등록된 지문Data 생체신호, 병력기록 이용한 원격상담 및 진료 의사 지문입력 원격건강측정기 및 의료 진단기기 이용 생체신호측정 의사의 등록된 지문 Data 의사의 입력된 지문Data 약사의 등록된 지문 Data 약사의 입력된 지문Data 복약 기록 및 처방전 따라 조제 약사 지문입력 진료내역전송 의약품 처방 내역 전송 조제내역전송 생체신호 DB에 저장 과거, 현재 병력 기록 관리 진료내역 기록관리 처방내역기록관리 각종 의료정보 제공 생체신호전송 원격진료의뢰, 예약 SecuIBAS

49 Internet Shopping Mall
생체인식기술의 응용 Mobile 소액 결제 사용자 인증 Mobile Phone PDA Internet Shopping Mall 이동 통신사 대금청구 대금결제 요청 1 4 이동통신사로 대금결제 5 SecuIBAS 6 사용자 확인 요청 인증 요청 2 Yes : Access Granted No : Access Denied Matching 결과 송부 3