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SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 서론 32
제1절 연구의 목적 및 필요성 33
제2절 연구의 내용 및 범위 34
제3절 연구의 결과 및 실적 37
제2장 얼굴인식 시스템 개발 39
제1절 얼굴인식 기술 40
제2절 얼굴인식 미들웨어 54
제3절 얼굴인식 시스템 57
제4절 결론 62
제3장 홍채인식 시스템 개발 63
제1절 홍채인식 기술 개발 64
제2절 홍채인식 미들웨어 76
제3절 홍채인식 시스템 85
제4절 결론 90
제4장 지문인식 시스템 개발 91
제1절 지문인식 기술 92
제2절 지문인식 미들웨어 103
제3절 지문인식 시스템 112
제4절 결론 116
제5장 손혈관 인식 시스템 개발 117
제1절 손혈관인식 기술 118
제2절 손혈관인식 미들웨어 121
제3절 손혈관인식 시스템 126
제4절 결론 129
제6장 다중 생체인식 융합 기술 개발 130
제1절 다중 생체인식 융합 기술 131
제2절 얼굴-지문 융합 키오스크 140
제3절 홍채-지문 융합 키오스크 142
제4절 결론 145
제7장 다중 생체인식 하드웨어 개발 146
제1절 임베디드 보드 설계 및 개발 147
제2절 다중 생체인식 칩셋 설계 및 개발 164
제3절 다중 생체인식 FPGA 개발 173
제4절 결론 193
제8장 결론 194
참고문헌 196
약어표 199
부록 201
〈표 2.1〉 AdaBoost 학습 알고리즘 46
〈표 2.2〉 얼굴인식 미들웨어 주요함수 55
〈표 3.1〉 홍채 인식 미들웨어 주요 함수 리스트 79
〈표 3.2〉 홍채등록 모듈의 내부 함수 80
〈표 3.3〉 홍채인증 모듈의 내부 함수 80
〈표 3.4〉 홍채 인증 미들웨어의 에러 메시지 82
〈표 3.5〉 홍채 DB 구성표 87
〈표 4.1〉 지문인식 미들웨어 주요 함수 리스트 107
〈표 4.2〉 지문 등록 모듈의 내부 함수 108
〈표 4.3〉 지문 인증 모듈의 내부 함수 108
〈표 4.4〉 지문 인증 미들웨어의 에러 메시지 109
〈표 5.1〉 손혈관 인식 시스템 세부 구성항목 및 세부 기능 127
〈표 5.2〉 인터페이스 사양 128
〈표 6.1〉 다중 생체인식 시스템의 분류 133
〈표 6.2〉 AND & OR 논리 함수를 이용한 결정 테이블 136
〈표 6.3〉 얼굴-지문 키오스크 상세 규격 141
〈표 7.1〉 시스템 명세 149
〈표 7.2〉 EMBS에서 사용한 프로세서의 Memory Map 152
〈표 7.3〉 Front Feature Map 170
〈표 7.4〉 Basic Signals 175
〈표 7.5〉 Memory 인터페이스 신호들 176
〈표 7.6〉 Face Recognition Module IF Signals 177
〈표 7.7〉 Face Recognition Module IF Signals 178
〈표 7.8〉 Fingerprint Recognition Module IF Signals 179
〈표 7.9〉 Public Module IF Signals 180
〈그림 1.1〉 생체정보를 활용한 개인 식별 33
〈그림 1.2〉 다중 생체인식 칩셋 및 응용 기술 개념도 35
〈그림 1.3〉 주요 연구 시작품 37
〈그림 2.1〉 얼굴인식 시스템의 기본개념 40
〈그림 2.2〉 얼굴인식 시스템의 구조도 41
〈그림 2.3〉 얼굴인식 모듈의 데이터 흐름도 42
〈그림 2.4〉 얼굴인식 시스템의 기능 구성도 44
〈그림 2.5〉 얼굴검출 모듈 내부 구성도 45
〈그림 2.6〉 얼굴인식 모듈 내부 구성도 48
〈그림 2.7〉 얼굴인식 시스템의 주요 인터페이스 환경 53
〈그림 2.8〉 얼굴인식 미들웨어 구성도 55
〈그림 2.9〉 PC 기반 얼굴인식 시스템 58
〈그림 2.10〉 PC기반 시스템의 얼굴 등록 59
〈그림 2.11〉 PC기반 시스템의 얼굴 인증 59
〈그림 2.12〉 임베디드 보드기반 얼굴인식 시스템 61
〈그림 2.13〉 임베디드 보드기반 시스템의 얼굴 등륵/인증 61
〈그림 3.1〉 안구의 구조 64
〈그림 3.2〉 홍채인식 개요도 65
〈그림 3.3〉 눈 영상 획득 처리 과정 66
〈그림 3.4〉 홍채인식 카메라와 피사체 사이의 거리에 따라 취득된 홍채영상 67
〈그림 3.5〉 홍채 검출 흐름도 68
〈그림 3.6〉 홍채 내부 및 외부 경계 검출 69
〈그림 3.7〉 마스크들의 구성 70
〈그림 3.8〉 극좌표 변환 영역 71
〈그림 3.9〉 극좌표 변환 72
〈그림 3.10〉 특징 추출을 위한 영상 분할 73
〈그림 3.11〉 누적합 계산 알고리즘 73
〈그림 3.12〉 누적합 계산 예제 74
〈그림 3.13〉 홍채코드 생성 75
〈그림 3.14〉 홍채인식 시스템 구조도 77
〈그림 3.15〉 홍채인증 서브 모듈별 제공되는 기능 77
〈그림 3.16〉 함수 호출 프로시져 81
〈그림 3.17〉 임베디드 홍채인식 시스템 85
〈그림 3.18〉 사용자 등록 화면 86
〈그림 3.19〉 사용자 인증 결과 화면 86
〈그림 3.20〉 홍채인식 알고리즘 시험 결과 87
〈그림 3.21〉 PC 기반 홍채인식 시스템 88
〈그림 3.22〉 사용자 등록 화면 89
〈그림 3.23〉 사용자 인증 결과 화면 89
〈그림 4.1〉 지문인식 시스템 구조도 92
〈그림 4.2〉 획득된 지문 영상 93
〈그림 4.3〉 지문 특징 추출 모듈 기능 구성도 94
〈그림 4.4〉 방향성 계산 블록 95
〈그림 4.5〉 Direction map 96
〈그림 4.6〉 이진화를 위한 그리드 (Grid) 구조 96
〈그림 4.7〉 이진화 및 영상 품질 개선 97
〈그림 4.8〉 특징점 검출 마스크와 검출 예 98
〈그림 4.9〉 경계 특징점 제거 방법 99
〈그림 4.10〉 지문 특징 정합 모듈 흐름도 100
〈그림 4.11〉 피라미드 기법을 이용한 변화량 계산 101
〈그림 4.12〉 피라미드 누적 배열을 이용한 정렬 절차 102
〈그림 4.13〉 지문인식 미들웨어 구조도 104
〈그림 4.14〉 지문인식 모듈 별 제공되는 기능 105
〈그림 4.15〉 임베디드 지문인식 시스템 112
〈그림 4.16〉 사용자 등록 화면 113
〈그림 4.17〉 사용자 인증 결과 화면 114
〈그림 4.18〉 PC 기반 지문인식 시스템 114
〈그림 4.19〉 사용자 등록 화면 115
〈그림 4.20〉 사용자 인증 결과 화면 116
〈그림 5.1〉 혈관패턴 추출알고리즘 순서도 119
〈그림 5.2〉 기존 혈관패턴 추출 알고리즘의 각 단계 처리결과 영상 119
〈그림 5.3〉 분기점 특성 120
〈그림 5.4〉 사용자 인터페이스 블록도 121
〈그림 5.5〉 전처리 블록도 122
〈그림 5.6〉 특징점 추출 블록도 123
〈그림 5.7〉 데이터 조합 블록도 124
〈그림 5.8〉 스캐너 부 동작 알고리즘 블록도 125
〈그림 5.9〉 손혈관 인식 시스템 구조도 126
〈그림 6.1〉 다중 생체인식 시스템의 분류 132
〈그림 6.2〉 단일 생체인식 시스템의 처리 과정 134
〈그림 6.3〉 Decision-level 다중 생체 인식 시스템의 처리 과정 136
〈그림 6.4〉 Feature-level 다중 생체 인식 시스템의 처리 과정 137
〈그림 6.5〉 Score-level 다중 생체 인식 시스템의 처리 과정 139
〈그림 6.6〉 Normalization 과정을 포함한 Score-level 다중 생체 인식 시스템의 처리 과정 140
〈그림 6.7〉 얼굴-지문 키오스크 UI 환경 142
〈그림 6.8〉 홍채-지문 융합 시스템 구조 143
〈그림 6.9〉 홍채-지문 융합 키오스크 144
〈그림 7.1〉 임베디드 보드 블록도 147
〈그림 7.2〉 EMBS 블록도 150
〈그림 7.3〉 S3C2440A 블록 다이어그램 151
〈그림 7.4〉 EMBS 전원분배 156
〈그림 7.5〉 EMBC 블록 다이어그램 156
〈그림 7.6〉 생체인식 임베디드 보드 158
〈그림 7.7〉 생체인식 임베디드 시스템 158
〈그림 7.8〉 시스템의 구성도 159
〈그림 7.9〉 부트로더 초기 화면 161
〈그림 7.10〉 다중 생체인식 칩셋 블록도 164
〈그림 7.11〉 EMBC 기본 구조도 166
〈그림 7.12〉 Adaboost 알고리즘 167
〈그림 7.13〉 Integral Image 168
〈그림 7.14〉 사각 특징점 값 추출 창 169
〈그림 7.15〉 Type 2 Classifier 연산 169
〈그림 7.16〉 홍채검출 모듈 구조도 170
〈그림 7.17〉 지문 특징 추출 과정 172
〈그림 7.18〉 EMBC 기본 구조도 173
〈그림 7.19〉 EMBC PIN Assignments 174
〈그림 7.20〉 얼굴 검출 FPGA 전체 모듈 181
〈그림 7.21〉 영상 축소 모듈(FD_LOAD/FD_RESIZE) 182
〈그림 7.22〉 영상 전처리 (FD_SQI) 182
〈그림 7.23〉 얼굴 검출부 (FD_DECISION) 183
〈그림 7.24〉 얼굴 검출 state machine 184
〈그림 7.25〉 홍채 경계 검출 기능 185
〈그림 7.26〉 홍채 경계 검출 하드웨어 로직 인터페이스 186
〈그림 7.27〉 홍채인식 하드웨어 로직 메인 제어 state machine 187
〈그림 7.28〉 홍채인식 하드웨어 병렬처리 제어 state machine 188
〈그림 7.29〉 지문 특징 정합 FPGA 전체 모듈 189
〈그림 7.30〉 지문 특징 정합 모듈 블록도 190
〈그림 7.31〉 지문 특징 정합 state machine 191
〈그림 7.32〉 변화량 계산 state machine 192
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