비접촉식 지문의 날인 지문과의 호환성 평가 연구

Assessment of Interoperability Between Touchless and Legacy Rolled Fingerprints

  • 최희승 (연세대학교 전기전자공학과, 생체인식 연구센터) ;
  • 김재희 (연세대학교 전기전자공학과, 생체인식 연구센터)
  • Choi, Hee-Seung (School of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University, Biometrics Engineering Research Center) ;
  • Kim, Jai-Hie (School of Electrical and Electronic Engineering, Yonsei University, Biometrics Engineering Research Center)
  • 투고 : 2010.09.17
  • 심사 : 2010.12.17
  • 발행 : 2011.01.25

초록

본 논문은 비접촉식 지분 영상 획득 방식에 대한 소개와 함께 비접촉식 지문 영상의 유용성을 증명하기 위해, 현재 경찰청 등에서 사용되는 날인 지문과의 호환성을 접촉식 눌림 지문과 비교를 통해 평가한다. 이를 위하여 획득한 비접촉식 지문 영상과 접촉식 지문과의 차이를 분석하고 비접촉식 지문 영상의 문제점인 상대적으로 낮은 지문의 명암 대비, 해상도 차이를 보정하여 접촉식 날인 지문과의 정합 성능을 예측하였으며 특징점 기반의 정합 알고리즘을 사용하여 정합을 수행한 결과, 비접촉식 지문 영상은 일반 접촉식 눌림 영상에 비해 접촉식 날인 지문과의 인식 성능이 약 2.5% 하락하지만, 기존 연구 사례와 비교하여 볼 때 상당히 높은 수준의 성능인 EER 7.9%를 보임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구 결과는 비접촉식 지문 인식의 유용성을 증명하여 사용 확대를 가능하게 하고, 향후 비접촉식과 접촉식 지문 인식 시스템 통합 시 요구되어지는 호환성 문제에 도움을 줄 수 있을 것이라 생각된다.

The purpose of this paper is the brief introduction of touchless fingerprint recognition and the assessment of interoperability between touchless and legacy rolled fingerprints for the wide use of touchless fingerprint recognition system. In order to assess the interoperability, the contrast and resolution of the touchless images are optimized firstly. And we perform the matching by using conventional minutiae-based matcher. Experimental results are promising that our touchless fingerprints have enough matching performance with equal error rate 7.9%. We can expect that our paper will make a significant contribution to the wide use of touchless fingerprint recognition and the increment of interoperability in the system integration between touchless-based and touch-based fingerprint systems.

키워드

참고문헌

  1. A. Jain, A. Ross, and S. Prabhakar, "An Introduction to Biometric Recognition," IEEE Trans. Circuit and Systems For Video Technology, vol. 14, no. 1, pp. 4-20, 2004. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2004.839484
  2. N. K. Ratha and V. Govindaraju, "Advances in biometrics: Sensors, Algorithms and Systems," Springer, 2008.
  3. A. Ross and A. Jain, "Biometric Sensor Interoperability: A Case Study in Fingerprints," Proc. Int'l European Conf. Computer Vision Workshop Biometric Authentication (BioAW '04), pp. 134-145, 2004.
  4. F. Alonso-Fernandez, R. N. J. Veldhuis, A. M. Bazen, J. Fierrez-Aguilar and J. Ortega-Garcia, "Sensor Interoperability and Fusion in Fingerprint Verification: A Case Study using Minutiae and Ridge-Based Matchers," 9th Int'l Conf. Control, Automation, Robotics and Vision, pp. 422-427, 2006.
  5. S.K Modi, S. J. Elliott, H. Kim, "Statistical Analysis of Fingerprint Sensor Interoperability Performance," IEEE 3rd Int'l Conf. On Biometrics: Theory, Applications, and Systems (BTAS '09), pp.1-6, 2009.
  6. ISO/IEC JTC1/SC37 IS 19794-2, Biometric Data Interchange Formats Part2: Finger Minutiae Data
  7. Text of CD 19795-4, Biometric Performance Testing and Reporting-Part 4: Performance and Interoperability Testing of Interchange Formats.
  8. http://www.crossmatch.com/L_SCAN_1000T.html (accessed on 2010.08.25)
  9. 최희승, 최경택, 김재희, "거울을 이용한 비접촉식 지문 센서 개발," 대한전자공학회 하계학술대회, pp. 231-232, 2007.
  10. L. Hong, Y. Wan and A. K. Jain, "Fingerprint Image Enhancement: Algorithm and Performance Evaluation," IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 20, No. 8, pp. 777-789, August 1998. https://doi.org/10.1109/34.709565
  11. 남정우, 김학일, "지문 인식 센서 평가를 위한 통계학적 분석," 정보보호학회 논문지 제 16권 제 4호, pp.105-118, 2006.
  12. D. Maio, D. Maltoni, "Ridge-line Density Estimation in Digital Images," Proceedings. 14th Int'l Conf. on Pattern Recognition, vol.1, pp.534 -538, 1998.
  13. http://www.neurotechnology.com/verifinger.html (accessed on 2010.08.2)