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임베디드 직렬 다중 생체 인식 시스템 개발에 관한 연구
A Study on the Development of Embedded Serial Multi-modal Biometrics Recognition System

김정훈   (한국해양대학교 전자통신공학과UU0001479  ); 권순량   (동명정보대학교 정보통신공학과UU0000462  );
  • 초록

    현재의 지문 인식 시스템은 지문 패턴의 복제와 지문 특징점의 해킹이라는 불안한 요소가 잠재되어 있어, 시스템 오동작의 주요 원인이 되기도 한다. 이에 본 논문에서는 신체의 일부인 지문을 주 핵심 인식기로 사용하고, 여기에 최근 널리 이용 되고 있는 화자 인증을 이용하여 직렬 형태의 다중 생체인식 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 다중생체인식시스템으로 먼저 음성에 대한 인증과정이 성공하면 지문에 대한 인식과정을 수행하는 구조로 되어있다. 또한 효율적인 실시간 인증 처리를 위해 기존의 음성 인식 알고리즘 중에서 화자 종속형인 DTW(Dynamic Time Waning) 알고리즘을 사용하였으며, 지문 인식 알고리즘으로는 계산량을 고려하여 인공지능 기법인 KSOM(Kohonen Self-Organizing feature Map) 알고리즘을 적용하였다. 본 논문에서 구현한 다중생체 인식시스템을 실험한 결과 지문과 음성을 각각 이용한 단일인식시스템보다 본인거부율은 $2\~7\%$ 정도 떨어졌지만, 인식시스템에서 가장 중요한 요소인 타인수락율은 전혀 발생하지 않음을 확인하였다. 아울러 인식테스트 시간 또한 기존의 단일 생체 인식 시스템과 차이가 거의 없었으며, 인식에 걸린 시간은 평균 1.5초 정도였다. 이에 구현된 다중 생체 인의 시스템은 여러 가지 실험 결과 단일 인식 시스템보다 더 효율적인 보안 시스템임을 증명하였다.


    The recent fingerprint recognition system has unstable factors, such as copy of fingerprint patterns and hacking of fingerprint feature point, which mali cause significant system error. Thus, in this research, we used the fingerprint as the main recognition device and then implemented the multi-biometric recognition system in serial using the speech recognition which has been widely used recently. As a multi-biometric recognition system, once the speech is successfully recognized, the fingerprint recognition process is run. In addition, speaker-dependent DTW(Dynamic Time Warping) algorithm is used among existing speech recognition algorithms (VQ, DTW, HMM, NN) for effective real-time process while KSOM (Kohonen Self-Organizing feature Map) algorithm, which is the artificial intelligence method, is applied for the fingerprint recognition system because of its calculation amount. The experiment of multi-biometric recognition system implemented in this research showed 2 to $7\%$ lower FRR (False Rejection Ratio) than single recognition systems using each fingerprints or voice, but zero FAR (False Acceptance Ratio), which is the most important factor in the recognition system. Moreover, there is almost no difference in the recognition time(average 1.5 seconds) comparing with other existing single biometric recognition systems; therefore, it is proved that the multi-biometric recognition system implemented is more efficient security system than single recognition systems based on various experiments.


  • 주제어

    다중생체인식 .   화자인식 .   지문인식.  

  • 참고문헌 (13)

    1. 길연희, 정윤수, 안도성, 이경희, '다중 생체인식 기술 동향.' ETRI 전자통신동향분석, 20권 1호 p84-92. 2005 
    2. 민준오 , '얼굴인식과 서명인식을 이용한 다중 생체인식 시스템,' 충남대학교 공학석사 논문, 2004 
    3. Atmel사-, www.atmel.com 
    4. Conrad Sanderson, 'Automatic Person Verification Using Speech and Face Information', PhD Thesis, Engineering and Information Technology, Griffith University, 2002 
    5. L.Rabiner, Fundamentals of Speech Recognition, Prentice Hall, 1993 
    6. A.K.Jain, Biometrics Personal Identification in Networked Society, Kleuwer Academic Publishers, 1999 
    7. TI(Texas Instrument)사-, www.aditec.co.kr 
    8. Despina polemic, 'Biometric Techniques : Review and Evaluation of Biometric Techniques for Identification and Authentication, Including an Appraisal of the Areas where They Are Most Application', Institute of Communication and Computer Systems National Technical University of A thens, 1999 
    9. Laurene V. Fausett, Fundamentals of Neural Networks, Prentice Hall, 1993 
    10. L.C.Jain, U.Halici, I.Hayashi, S.B.Lee, S.Tsutsui, Intelligent Biometric Techniques in Fingerprint and Face Recognition, CRC Press, 2000 
    11. Gray Roethenbaugh, The Biometrics Industry, ICAS Inc., 1999 
    12. 전명근, 생체인식(Biometric) 총론, 한국정보통신교육원, 2002 
    13. A.Ross and A.K.Jain, 'Information Fusion in Biometrics', Pattern Recognition Letters, vol. 24, Issue 13, pp.2115-2125, September, 2003 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Dae-Jong ; Chun, Myung-Geun 2013. "Multimodal Biometric Recognition System using Real Fuzzy Vault" 한국지능시스템학회 논문지 = Journal of Korean institute of intelligent systems, 23(4): 310~316     

 저자의 다른 논문

  • 김정훈 (24)

    1. 1994 "CATV 신호전송용 Tap-off의 고성능 설계법에 관한 연구" 한국통신학회논문지 = The journal of the Korean institute of communication science 19 (3): 425~433    
    2. 2000 "고속도로 진출입램프 접속부상의 지체예측모형 구축에 관한 연구" 韓國港灣學會誌 = Journal of the Korean institute of port research 14 (2): 175~185    
    3. 2004 "적응적 얼굴검출 및 얼굴 특징자 평가함수를 사용한 실시간 얼굴인식 알고리즘" 멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society 7 (2): 156~163    
    4. 2004 "다층회귀신경예측 모델 및 HMM 를 이용한 임베디드 음성인식 시스템 개발에 관한 연구" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems 14 (3): 273~278    
    5. 2005 "평택·당진항의 내항개발에 따른 교통혼잡도 평가에 관한 연구" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 29 (6): 481~485    
    6. 2005 "수상레저안전법의 개정에 따른 관련규제에 관한 의식실태분석" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 29 (10): 891~896    
    7. 2006 "감천항의 장래 교통량 추정 및 교차상태위험 분석" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 30 (8): 617~622    
    8. 2006 "부산-거제간 연결도로 침매터널공사의 준설작업에 따른 안전통항방안" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 30 (10): 825~831    
    9. 2006 "유비쿼터스 해상안전표지시설 구축을 위한 해상기초실험에 관한 연구" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 30 (3): 197~201    
    10. 2006 "감천항 해역에 대한 해상교통특성 분석" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research 30 (5): 397~404    

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