A Detection Method of Fake Fingerprint in Optical Fingerprint Sensor

광학식 지문센서에서의 위조 지문 검출 방법

With the recent development and increasing importance of personal identification systems, biometric technologies with less risk of loss or unauthorized use are being popularized rapidly. In particular, because of their high identification rate and convenience, fingerprint identification systems are being used much more commonly than other biometric systems such as iris recognition, face recognition and vein pattern recognition. However, a fingerprint identification system has the problem that artificially forged finger-prints can be used as input data. Thus, in order to solve this problem, the present study proposed a method for detecting forged fingerprints by measuring the degree of attenuation when the light from an optical fingerprint sensor passes through the finger and analyzing changes in the transmission of light over stages at fixed intervals. In order to prove improvement in the performance of the proposed system, we conducted an experiment that compared the system with an existing multi-sensor recognition system that measures also the temperature of fingerprint. According to the results of the experiment, the proposed system improved the forged fingerprint detection rate by around 32.6% and this suggests the possibility of solving the security problem in fingerprint identification systems.

최근 개인 인증 기술의 발달과 중요성이 높아짐에 따라 분실이나 도용 등의 위험이 적은 바이오 인식 기술이 빠르게 보급되고 있다. 특히, 인식률이 높고 이용하기 쉬운 지문 인식 시스템이 홍채 인식, 얼굴 인식, 정맥 인식 등의 다른 바이오 인식 시스템보다 훨씬 많이 사용되고 있는 것으로 나타나고 있다. 그러나 이와 같은 지문 인식 시스템은 지문 데이터를 입력할 때, 인공적으로 만들어진 위조 지문이 입력될 수 있는 문제점을 가지고 있다. 따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 광학식 지문센서에서 발생되는 빛이 생체 지문을 투과하면서 감쇠되는 정도를 측정하고, 일정시간에 따른 단계별 빛의 투과량의 명암 차이를 분석하여 위조 지문의 입력을 검출하는 방법을 제안하였다. 제안된 시스템의 성능 향상을 입증하기 위해 기존에 사용되던 지문 온도 측정을 병행하는 멀티센서(Multi-Sensor) 인식 시스템과 성능 비교 실험을 수행하였으며, 그 결과, 위조 지문에 대한 검출률이 약 32.6% 정도 향상된 것을 확인함으로써 지문 인식시스템에서의 보안 문제의 해결 가능성을 제시하였다.