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지문 인식 센서 평가를 위한 통계학적 분석
Statistical Analysis for Assessment of Fingerprint Sensors

남정우   (인하대학교 정보통신대학원UU0001092  ); 김학일   (인하대학교 정보통신대학원UU0001092  );
  • 초록

    본 논문의 목적은 다양한 지문 인식 센서의 특징을 정량적 객관적으로 평가하고, 지문 인식 센서간의 호환성을 확보하기 위한 센서간의 특성을 평가하는 방법을 제안하는 것이다. 본 논문에서는 지문 인식 알고리즘의 성능 평가가 아닌, 지문 입력센서로부터 획득한 지문 영상을 이용하여 지문 입력 센서의 특성을 평가한다. 본 논문은 지문의 DPI를 평가하는 실질해상도, 수직 해상도와 수평해상도의 왜곡 정도를 나타내는 왜곡율, 외부 광원에 의한 지문 영상의 명암 분포도와 같은 평가 측정 항목 및 방법을 제시한다. 다양한 지문 인식 센서간의 호환성을 위해 광학식 센서, 반도체식 센서, 스윕 타입 센서 등 9개의 센서를 대상으로 하고, 각 센서 당 50장의 취득 영상을 이용하여 평가 결과를 통계학적 방법인 95% 신뢰구간으로 표현하였다.


    The purpose of this research is twofold. The first is to develop the measures for evaluating performance of fingerprint sensor modules quantitatively and objectively. The second is to present the methodology for evaluating compatibilities among disparate fingerprint sensors. This paper focuses on the performance evaluation not of fingerprint authentication algorithm but of fingerprint sensors. Presented in this paper are several indicators and their measuring schemes such as the actual resolution of fingerprint images, the level of distortion by horizontal and vertical resolutions of fingerprint image, the intensity distribution for various illuminating conditions. Nine commercial sensor modules have been tested and the test results are expressed by using 95% confidence interval based on 50 acquired fingerprint images. The experimental results are compared with the manufacturer's sensor specification.


  • 주제어

    Sensor Assessment .   Fingerprint .   Actual Resolution .   Level of Distortion .   Confidence Interval.  

  • 참고문헌 (19)

    1. D. Maltoni, D. Maio, A. K. Jain, S. Prabhakar, 'Handbook of Fingerprint Recognition,' Springer, 2003 
    2. A. J. Mansfiled, J. L. Wayman, 'Best Practices in Testing and Reporting Performance of Biometric Device Version 2.0,' NPL Report, Aug. 2002 
    3. http://www.siliconimageworks.com/ en/Ten_t 
    4. http://www.sony.co.jp/en/Products /SC-HP 
    5. H. Kang, B. Lee, H. Kim, D. Dhin, and J. Kim, 'A Study on Performance Evaluation of Fingerprint Sensors,' AVBPA 2003, pp.574-583, Jun. 2003 
    6. T. Matsumoto, H. Matsumoto, K. Yamada and S. Hoshino, 'Impact of Artificial Gummy Fingers on fingerprint System,' Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques IV, vol.4667, pp.275-289, 2002 
    7. D. Willis, M. Lee, 'Six Biometric Devices Point The finger at Security,' Available at, http://www.networkcomputing.com 
    8. 남정우, 김학일, '신뢰구간을 이용한 영상 기반지문 인식 센터 평가,' CICS 2005, vol.15, No.2, pp.527-530, 12. 2005 
    9. http://user.chollian.net/~k8825012/EDA/ 95_rel.htm 
    10. 이봉구, 남정우, 김학일, '영상 기반의 지문 인식센서 평가 방법,' CICS 2005, vol.15, No.1, pp.9-12, 12. 2005 
    11. 이남일, 강효섭, 김학일, '지문인식 센서 및 알고리즘 기술 동향,' 한국정보보호학회지, pp.16-25, 2002     
    12. P. Boshop, 'Atemp's FingerChip_TM Technology for Biometric Security Whitepaper,' Available at hhp://www.atmel com/dyn/products 
    13. http://buphy.bu.edu/ph106/notes/Refraction.html 
    14. ISO/IEC JTC 1/SC 37 N847, 'Standardization of Methods for Evaluating Fingerprint Scanner Quality' 
    15. http://www.shodor.org/interactivate/acti vities 
    16. CIJS-RS-0010(V7), Jan. 1999-Electronic Fin gerprint Transmission Specification 
    17. S. Liu, and D. Maltoni, R. Cappelli, J. L. Wayman, and A. K. Jain, 'FVC 2004: Third Fingerprint Vertification Competition,' ICBA 2004, pp.1-7, Mar. 2004 
    18. 염흥렬, 박준우, 심상옥, '지문인식시스템 보안 평가 방법론 연구,' 한국정보보호학회지, 12, 2003 
    19. Mansfield, G. Kelly, D. Chandler, and J. Kane, 'Biometric Product Testing Final Reprot,' CESG/BWG, Mar. 2001 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Jang, Ji-Hyeon ; Kim, Hak-Il 2007. "Development of Minutiae-level Compensation Algorithms for Interoperable Fingerprint Recognition" 情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, 17(5): 39~53     
    2. Choi, Hee-Seung ; Kim, Jai-Hie 2011. "Assessment of Interoperability Between Touchless and Legacy Rolled Fingerprints" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SP, 신호처리, 48(1): 149~156     

 저자의 다른 논문

  • 김학일 (36)

    1. 1995 "위치 편차에 의한 DGPS 후처리 시스템의 구현" 지형공간정보 = Journal of the Korean society for geospatial information system 3 (2): 221~225    
    2. 1995 "SeaBeam2000 다중빔 음향측심기를 이용한 해저면 맵핑시스템 개발" 대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing 11 (3): 129~145    
    3. 1995 "블럭 FFT를 이용한 실시간 지문 인식 알고리즘" 電子工學會論文誌. Journal of the Korea institute of telematics and electronics. B b32 (6): 909~921    
    4. 1997 "수심을 고려한 사이드 스캔 소나 자료의 보정 및 해저면 분류를 위한 영상분할" 대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing 13 (2): 133~150    
    5. 1998 "RSTI 불변 지문인식 알고리즘" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S. S s35 (6): 88~100    
    6. 1999 "클릭 구조를 이용한 지문 인식 알고리즘" 電子工學會論文誌. Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S. S s36 (2): 69~80    
    7. 2000 "지문의 의사 특징점 제거 알고리즘 및 성능 분석" 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터 37 (3): 12~26    
    8. 2001 "고해상도 사이드 스캔 소나 영상의 보정 및 매핑 알고리즘의 개발" 대한원격탐사학회지 = Korean journal of remote sensing 17 (1): 45~56    
    9. 2001 "생체 인식 시스템 성능 평가를 위한 연구" 정보과학회지 = Communications of the Korean Institute of Information Scientists and Engineers 19 (7): 60~70    
    10. 2001 "지문 인식 기술 동향" 전자통신동향분석 = Electronics and telecommunications trends 16 (5): 46~54    

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