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정보화 시대가 되어감에 따라 개인 정보의 보안에 관심이 고조되고 있다. 많은 사람들이 개인의 정보를 보호하기 위해 비밀 번호나 열쇠, 카드 같은 물리적 도구를 사용하고 있지만 이는 다른 사람에게 유출되거나 잃어 버리기 쉽다는 단점을 가지고 있다.
지문 인식 시스템은 이러한 점을 보안하기 위한 인증 시스템으로서 생체학적 인증 기술면에서 발전을 거듭해 왔다. 일반적으로 지문 인식 알고리즘을 구현하기 위해 전처리와 후처리를 거쳐 정합과 등록 등의 일률적인 과정을 거치게 된다.
지문은 손가락 끝 단의 손바닥쪽에 표피가 융기 되어 생긴 선(융선)에 의해 형성된 줄무늬로 땀구멍이 융기 되어 만들어진 것이다.
이 지문은 피부 계층 중 표피 밑층인 진피 계층에서 만들어진 것으로 진피 부분이 손상되지 않으면 평생동안 변하지 않는 특성을 갖는다. 이러한 특성을 불변성이라 하는데 이 불변성에 기초하여 지문인식의 연구가 시작되었다. 지문영상의 구조를 살펴보면 다음과 같다. 산맥과 같이 솟아 오른 부분을 융선(ridge)이라 하고 반대로 융선과 융선 사이에 계곡과 같이 파인 부분을 (valley)이라 한다. 지문내의 융선과 골 이외에도 지문의 형태적 특성을 나타내는 것들이 있는데 융선이 흐르다가 끊긴 단말부분을 단점(ending point)라 부르고 융선이 흐르다가 두 개의 방향으로 갈라지는 점을 분기점(bifurcation point)이라 한다.
이 외에도 융선의 흐름으로 코어와 삼각점 등의 특징 값들이 존재한다. 이러한 특징 값들 중 주로 단점과 분기점의 조합으로 지문인식 알고리즘을 구현한다. 다른 특징 값들은 개인의 차에 따라 특징 값을 가지고 있는 사람과 특징 값을 갖지 못한 사람들이 있기 때문에 모든 사람들에게 존재하는 단점과 분기점을 이용하여 지문인식 시스템을 개발하는 것이 주된 방법이다. 물론 여러 연구 분야에서 단점과 분기점 이외에도 많은 방법의 인식 기술이 연구되어지고 있다.

지문을 이용한 연구는 개인을 식별하기 위한 수단으로 많은 곳에서 사용되어져 왔다. 주민등록증을 만들기 위하여 손가락에 인주를 바르고 종이에 회전 날인하는 방법이 처음으로 시작되었고 전자주민증에 대한 개발이 시작과 자동 인증시스템의 개발의 필요가 요구되면서부터 자동화된 기구를 통하여 지문 영상을 획득하는 시스템이 개발되었다.
이러한 획득된 지문영상의 사용은 개인에 대한 정보에 대한 데이터베이스 구축을 가능하게 하였고 이로 인한 개인 식별이 용이하게 되었다. 대형 데이터베이스에서의 개인식별은 어떠한 공통적인 검색조건이 있어야 하는데 지문 영상은 개인마다의 특징을 가지고 있기 때문에 좋은 검색 조건이 된다.
지문인식 시스템을 개발하기 위해서는 지문 영상을 획득하기 위한 센서가 필요하다. 지문 영상을 획득하기 위한 센서는 크게 렌즈를 이용한 광학 계열과 CMOS소자 등을 이용한 비광학 계열이 있다.