광학식 지문 인식 | 휴대폰의 지문인식은 어떤 원리로 작동하는걸까? | It좀 아는 사람 [도서 백과사전] 모든 답변

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휴대폰 속에는 휴대폰 주인의 정보와 지인들의 연락처를 포함하여 수많은 개인 정보들이 저장되어 있다. 그러다 보니 휴대폰은 잠금을 설정하게 되어 있는데, 비밀번호 네 자리부터 9개의 점으로 패턴을 그려 잠금해제 하는 방식으로 발전해 갔다. 그러다 지문인식과 같은 생체 인식 시스템이 도입되기에 이른다.
그런데, 스마트폰은 도대체 어떤 원리로 지문을 인식할 수 있는 것일까?
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지문인식 – 나무위키

관련 문서: 생체 인식. 1. 개요2. 보안성3. 지문 샘플 추출방법. 3.1. 광학식3.2. 전기식3.3. 초음파식. 4. 지문 인식 방법. 4.1. 유형 분석4.2.

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Source: namu.wiki

Date Published: 4/29/2021

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‘정전식→광학식→초음파’ 지문인식 센서, 방식별 장단점은?

지문인식 방식에는 대표적으로 3가지가 있다. 정전(용량)식, 광학식, 초음파식이다. 현재 추세는 정전식에서 광학식, 초음파식으로 넘어가는 단계다.

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Source: m.ddaily.co.kr

Date Published: 2/16/2021

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지문인식 센서의 종류와 원리. 광학식, 정전식, 초음파 센서의 차이

첫 번째는 광학적 센서이다. 광학적 센서는 지문을 사진으로 찍어 인식하는 방법이다. LED를 이용해 빛을 쏘는 발광부와 빛을 받는 수광부로 구성된 모듈 …

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Source: washere.tistory.com

Date Published: 12/13/2021

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미니 근데 광학식 지문이랑 초음파 지문 차이가 정확히 뭔가요..

… 모르겠고 오히려 광학식인 탭S7+이 더 잘되는 느낌입니다;; 특히나 S20U는 손이 좀만 건조해도 안되는지라;;;; S21U 지문인식은 그냥 광학식 지.

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Source: meeco.kr

Date Published: 4/21/2022

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[논문]광학식 지문센서에서의 위조 지문 검출 방법 – ScienceON

최근 개인 인증 기술의 발달과 중요성이 높아짐에 따라 분실이나 도용 등의 위험이 적은 바이오 인식 기술이 빠르게 보급되고 있다. 특히, 인식률이 높고 이용하기 …

+ 여기에 보기

Source: scienceon.kisti.re.kr

Date Published: 12/22/2022

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주제에 대한 기사 평가 광학식 지문 인식

  • Author: 세상의모든지식
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  • Date Published: 2021. 2. 26.
  • Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=bmmRpzmUblk

‘정전식→광학식→초음파’ 지문인식 센서, 방식별 장단점은?

[디지털데일리 김도현기자] 삼성전자 스마트폰에서 지문인식 오류가 발생했다. 제품 전면에 실리콘 케이스를 씌울 경우 타인 지문은 물론 고구마, 감자 등으로도 보안이 해제된 것이다. 이 때문에 관련 기술에 대한 관심이 높아졌다.

지문인식 방식에는 대표적으로 3가지가 있다. 정전(용량)식, 광학식, 초음파식이다. 현재 추세는 정전식에서 광학식, 초음파식으로 넘어가는 단계다. 스마트폰 스크린 면적 증가, 편의성 확대 등의 이유로 디스플레이 내부 탑재 가능한 광학식, 초음파식이 채택되고 있다. 정전식 센서는 기존 홈 버튼이나, 후면 등에 위치한다.

정전식은 가장 먼저 상용화된 지문인식 방식이다. 지문 굴곡에 따른 정전용량의 차이를 측정하는 방법이다. 정확성 부분에서 강점을 보인다. 앞서 도입된 방식인 만큼 기술완성도가 높고, 비용 측면에서도 유리하다.

다만 기술적으로 센서와 손가락 지문과의 거리가 0.3밀리미터(mm)를 넘을 수 없다. 스마트폰 커버글라스 두께가 0.45~0.7mm 정도여서 ‘인디스플레이(In-Display)’ 방식을 구현하기 어렵다. 따라서 스마트폰 옆면, 후면에 위치한다. 센서가 외부에 있는 만큼 충격에 약하다. 스마트폰 설계 시 공간 활용도 불편하다.

삼성전자 접는(Foldable, 폴더블) 스마트폰 ‘갤럭시폴드’에는 정전식이 적용됐다. 제품 우측면 중간에 위치한다. 접었다 폈다 하는 폴더블 디스플레이 특성상 내부에 지문인식 센서를 투입할 기술력을 갖추지 못한 탓이다.

광학식은 올해부터 적극 도입되는 방식이다. 삼성전자, LG전자, 비보, 화웨이 등이 플래그십은 물론 중저가 모델에도 채택하고 있다.

광원을 쏴 반사된 빛의 음영에 따라 지문 굴곡을 수집한다. 카메라로 지문을 찍는 것과 유사하다. 디스플레이 하단에 탑재 가능한 점이 큰 장점이다. 덕분에 내구성이 좋다. 안정성, 인식률이 높은 편이다.

문제는 정확성이다. 디스플레이 하단에 위치하다 보니 인식을 위한 거리가 멀다. 아울러 패널의 기본 구조를 뚫고 가야 하기 때문에 지문인식의 정확성이 떨어진다. 이물질, 물 등이 묻었을 때 지문을 잘 인식하지 못한다.

초음파식은 최근 문제가 생긴 삼성전자 ‘갤럭시S10’ ‘갤럭시노트10’ 등에 적용됐다. 초음파를 이용해 피부 표피층의 미세한 특징 스캔하는 방식이다. 초음파는 유리, 알루미늄, 플라스틱 등 패널 구조와 상관없이 투과가 가능하다. 패널 구조로부터 자유로운 이유다. 이물질까지 파악할 수 있다. 퀄컴 센서는 물속에서도 작동한다고 알려졌다. 광학식의 다음 단계 격이다.

단점으로는 가격 및 수율이 꼽힌다. 신기술인 만큼 정전식, 광학식에 비해 완성도가 낮다. 부품 원가 역시 높다. 방식별로 약 2배 정도 가격 차이가 나는 것으로 파악된다. 초음파식은 정전식보다 4배가량 비싸다는 의미다. 비교적 긴 인식 시간도 개선돼야 할 점이다.

지문인식 센서는 센서 칩 업체와 모듈업체의 협업으로 완성된다. 센서 칩 업체로는 크루셜텍, 이지스테크, 구딕스, 퀄컴 등이 있다. 크루셜텍은 대표적인 정전식 업체다. 광학식 칩도 양산하고 있다. 이지스테크, 구딕스 등은 광학식 칩에 주력하고 있다. 퀄컴은 초음파식이 강점이다. 지문인식에 집중하는 업체는 아니지만, 차세대 기술개발에 뛰어든 것이다.

이들이 만든 칩은 모듈업체로 넘어간다. 드림텍, 엠씨넥스, 파트론 등이 대표 모듈업체다. 세 업체 모두 정전식, 광학식 모듈을 공급한다. 업계 흐름에 따라 광학식으로 무게중심이 이동한 상태다. 초음파식은 아직이다. 초음파식 모듈은 GIS, 오필름이 제작한다. 삼성전자 제품 역시 두 업체가 담당했다.

업계 관계자는 “아직까지는 가격 문제 등으로 정전식이 보편적”이라면서 “점점 광학식, 초음파식으로 넘어가게 될 것이다. 다만 최근 보안이슈가 발생한 만큼 기술적인 부분에서 해결하지 못하면 관련 시장 성장이 저해될 수 있다”고 분석했다.

한편 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 오는 2022년 스마트폰 절반 이상(50.3%)이 인디스플레이 지문인식을 채택할 전망이다. 올해는 22.9% 정도다. 지난해 3.5%에서 급증한 수준이다.

<김도현 기자>[email protected]

지문인식 센서의 종류와 원리. 광학식, 정전식, 초음파 센서의 차이

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이제는 모두가 사용하는 생체인증의 대표인 지문인식. 많은 앱에서 본인 인증용으로 이만큼 간편한 게 없다. 물론 페이스 ID도 있지만, 코시국에 페이스 아이디는 여간 불편한 게 아니다.

지문인식은 시장이 커지다 못해 이제 당연한 기본 옵션이 되었다. 아이폰 같은 경우는 자꾸 페이스 아이디만 고수하는데, 나중엔 지문인식도 같이 넣어줄 것 같다. 분명히 넣는 것이 어려운 일은 아닐 텐데 왜 자꾸 안 넣는지 모르겠다. 갤럭시의 경우 안면과 지문인식이 모두 가능하기 때문.

어쨌든 지문인식은 당연한 것이 됐고, 지문인식 센서에 관한 기술이 달라지고 있다. 초기에 사용됐던 지문인식부터 요즘 사용하는 센서를 살펴보고자 한다.

첫 번째는 광학적 센서이다. 광학적 센서는 지문을 사진으로 찍어 인식하는 방법이다. LED를 이용해 빛을 쏘는 발광부와 빛을 받는 수광부로 구성된 모듈을 고밀도로 배치하여 지문의 밝기를 측정하고, 미세한 지문의 음영을 분석하여 패턴을 감지한다. 가장 오래된 기술이지만, 인식률이 떨어진다.

출처 : en.miui.com

두 번째는 정전식 센서이다. 정전식 센서는 여러 개의 트랜지스터 배열로 이루어져 있다.

출처 : en.miui.com

출처 : 어센텍

정전식 센서는 피부 표피 내부인 피하층이 전도성인 점을 이용하는데, 지문의 단면이 울퉁불퉁하기 때문에 센서에 상대적으로 더 많이 닿는 부분과 그렇지 않은 부분으로 나뉘게 된다.

이때 센서에 미세한 전류가 흐르면 감지되는 센서에 더 많이 닿는 부분과 그렇지 않은 부분에서 전기 신호의 차이가 나타나게 된다. 이를 이용해 지문의 모양을 수학적으로 재구성하는 것이다. 하지만 이물질이 묻거나 물이 젖어있으면 인식 속도가 떨어지는 단점이 있다. 현재 많은 기기들이 정전식 센서를 채택하고 있다.

세 번째는 초음파 센서이다. 광학식과 유사하지만, LED 대신 음파를 이용해 지문의 높낮이를 측정하는 방식이다. 음파가 피부를 통과하기 때문에 피부 표면의 이물질에 영향을 받지 않는다.

출처 : BEFS CO.,LTD

또한, 이를 응용하면 심박수 체크도 가능한데 이는 가깝게 오는 소리는 크게, 멀어져 가는 소리는 작게 들리는 도플러 효과를 이용한 것이다. 초단파를 보내고 반사파는 송신파 주파수보다 높은 것을 이용해 주기적으로 주파수가 높아졌다 낮아졌다 하는 것을 파악해 심박수를 체크하는 것이다.

초음파 센서의 초기인 2015년엔 샤오미나 VIVOVIVO 등 일부 스마트폰에 사용되었었으나 정전식을 더 선호했었다. 하지만 2018년 초에 퀄컴에서 새로운 초음파 지문 인식기를 개발했고 19년부터 본격적으로 채택된 스마트폰이 나올 것이라 발표하였고, 현재 갤럭시 시리즈에 들어간 센서는 내장형 초음파 센서이다. 초기에 다소 불안함을 보였지만, 이물질의 영향을 받지 않는 만큼 계속 채택이 될 것으로 보인다.

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근데 광학식 지문이랑 초음파 지문 차이가 정확히 뭔가요..

제가

갤럭시s20U랑

갤럭시탭S7+ 샐룰러 비교하면서 느꼈지만

차이 전혀 모르겠고

오히려 광학식인 탭S7+이 더 잘되는 느낌입니다;;

특히나 S20U는 손이 좀만 건조해도 안되는지라;;;;

S21U 지문인식은 그냥 광학식 지문 달아도 될듯하네요…..

[논문]광학식 지문센서에서의 위조 지문 검출 방법

초록

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.

키워드에 대한 정보 광학식 지문 인식

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