제 6 장 생체인식 Contents Biometrics

제 6 장 생체인식

Contents • Biometrics 개요 • 생체인식 기술의 응용

Biometrics 개요

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

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

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

Biometrics 개요 Face Recognition ü Geometric Features of Facial Components ü Disadvantages • Distortions caused by light and face angle • False acceptance of imposters in disguises • False rejection due to hair growth, glasses. . . ü Companies ü Miros, Vii. SAGE, Visonics Face recognition for computer privacy (MIROS)

Biometrics 개요 Face Recognition Face Acquisition - Face Detection and Segmentation 배경과 얼굴 구분/추출 - Normalization and Vectorization 크기 및 방향 조정

Biometrics 개요 Face Recognition Face Representation - Features Geometric distances and angles - Templates Pixel intensity information - Eigenface KL Transformation Coefficients

Biometrics 개요 Face Recognition 눈 코 입

Face detection and recognition Detection Recognition “Sally”

Consumer application: Apple i. Photo Things i. Photo thinks are faces

Pose-tracking

Human Body Tracking

Biometrics 개요 Hand Geometry ü Finger length, knuckle thickness matching ü First Automated Identification technique ü Disadvantages • Not a unique human feature. • Bulky large size machines ü Companies • ID-3 D, BTG, Bio. Met ü Cf. Palm print Hand Geometry Recognition Systems, Inc.

Biometrics 개요 Hand Geometry ü 손가락 모양 인식

Biometrics 개요 Vein Recognition ü Vein on Wrist or on Back of Hand ü Infrared-Rays Penetration ü Impossible to be Copied ü Disadvantages • Large bulky machines • High costs • Not a unique human feature Vein Recognition BK System

Biometrics 개요 Eye Recognition ü IRIS • Shape & Color of Iris • Disadvantages - Inconvenient, High Cost • Company : Iriscan Iris Recognition LG-Iriscan ü Retina • Blood Vessel Pattern • High Accuracy • Disadvantages - Invasive use of laser on eye - High costs • Company : Eye. Dentify Inc. Retina Recognition Eye. Dentify Inc.

Biometrics 개요 IRIS Recognition 홍채 영상에서 추출 가능한 특징: 400 여개

Iris Recognition

Finding the Iris in the Image • It is easy to find the circular boundaries of the iris

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

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

Biometrics 개요 Retina Recognition - Data acquisition 적색 광선을 투시 후 망막모세혈관에 반사된 역광 측정 - Features 혈관의 구조 이진화 => 세선화 원영상 Template Matching

Biometrics 개요 Signature Recognition ü Pressure or Speed of Stroke Dynamics ü Disadvantages • Varies over time • User alterations • Low Accuracy ü Companies • Inforite, AEA, Cyber. Sign

Biometrics 개요 Voice Recognition ü Vibration of Phoneme, Syllable, & Words ü Remote Access ü Disadvantages • High false acceptance of imposters • Influenced by health condition • Too sensitive to noise ü Companies • ATT, ITT, TI, L&H, Voice. Ware, D&M Tech. Voice Recognition Applied Voice Recognition Inc.

Biometrics 개요 Keyboard Dynamics ü Pressure & Speed Perception of Keyboard Strokes ü Watch Pattern 1000/s ü Disadvantages • Slow typists problem • Keyboard vendor incompatibility • Limited to computers ü Companies • Bio. Password Keyboard Dynamics - Bio. Password

Biometrics 개요 Multimodal Recognition ü Combination of multi-biometric characteristics ü Low error rate ü Disadvantages • Too Slow • Expensive • Inconvenient ü Companies • Bio. ID (Voice+Lip Movement + Face)

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

Biometrics 개요 1. 지문인식 알고리즘 Minutiae Extraction Matching Image Enhance Minutiae Analysis Image Analysis Local Similarity Ridge Direction Global Similarity Binary Thinning Ridge Reconstruction Minutiae Extraction Identity Ratio Operation Measurement

Biometrics 개요 2. 지문 영상 개선 Image Processing Minutiae Extraction

Biometrics 개요 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

Coarse Classification • Fingerprints can be divided into 6 basic classes (some systems use other classes) – Arch – Tented Arch – Whorl – Right loop – Left Loop – Double Loop

Biometrics 개요 생체 인식 시스템으 가격과 정확도 비교

생체인식 기술의 응용

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

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

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

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

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

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

생체인식기술의 응용 Single Sign On User Secu. IBAS Groupware KMS Matchin g DB CRM Others Ø 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

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

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

생체인식기술의 응용 신용카드 + 지문인식 ATM Firewall 신용카드 (Magnetic Card) 신용카드에 저장된 User 정보 및 계좌 정보가 전송됨 지문인식 ATM User의 계좌정보와 지문 Data를 은행의 인증 Server로 전송 계좌정보 결과 Return ATM에 장착된 지문인식기를 통해 지문 입력 계좌정보 지문 Ai 20432 k 79 p Secu. IBAS Ai 20432 k 79 p 입력 지문 Data 은행 / VAN Ø Yes : Access Granted Ø No : Access Denied Matching ATM으로부터 전송받은 Data와 등록된 Data를 Matching하여 User에게 Access 권한 부여 Ø 사용자 인증이 Firewall을 통과해 은행 내부의 인증 Server에서 이루어 지므로 보다 강력한 Data 보안이 가능함 Ø 은행의 지문 DB를 이용해 향후 System 확장이 가능함 (인터넷 전자상거래, Ticketing, 지로 수납 등 )

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

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

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