CWN(CHANGE WITH NEWS) - 지문인식의 원리 살펴보기

최근, 보안 기술이 강화되면서 생체 인식 기능이 활발히 이용되고 있다. 그중 가방 보편적인 것은 지문 인식 기능이다. 지문은 다른 사람과 중복될 일이 없기 때문에 신원을 확인하기 좋은 수단이다. 따라서 사용자를 확인할 수 있는 가장 정확하고 편리한 방법으로 지문 인식 기능이 널리 채택되고 있으며, 휴대폰과 노트북 등 여러 전자기기에 활발하게 이용되고 있다.

패드에 슬며시 손가락을 가져다 대기만 하면 기기가 사용자의 지문을 인식한다. 그런데, 기기가 우리의 지문을 인식하는 원리는 무엇일까? 이번에는 지문 인식 기능의 원리를 아래와 같이 설명한다.

지문 인식은 크게 두 단계로 나뉜다. 센서에 손가락을 대어 지문을 촬영하는 입력 단계, 촬영된 지문을 저장된 지문과 대조하여 일치 여부를 판단하는 인증 단계이다. 입력 단계에서 지문을 촬영하는 방식에 따라 정전식, 광학식, 초음파 방식 등이 있다.

1) 정전식

정전식은 지문의 융선과 골의 정전 용량 차이로 지문을 인식하는 방식이다. 쉽게 말해, 손끝을 가져다 대면, 미세한 높낮이로 인하여 지문의 패턴마다 서로 다른 전기량을 감지하게 된다. 정전식은 지문 접촉 방식에 따라 두 가지로 나뉘게 된다.

첫 번째는 스와이프 방식인데, 이는 지문 센서에 손가락을 대로 아래쪽으로 문질러 입력한다. 두 번째 방식은 에어리어 방식이다. 에어리어 방식은 스와이프 방식보다 상대적으로 넓은 센서에 손가락을 터치하여 입력한다.

스와이프 방식보다 에어리어 방식이 더 간편하고 빠르다. 그러나 에어리어 방식은 센서의 소형화가 어렵고 단가가 높다. 현재, 정전식 기술에서는 에어리어 방식이 많이 사용되고 있다.

2) 광학식

[출처:구글]

광학식은 반사된 지문 영상을 획득하여 기존에 등록된 지문 정보와 비교하는 방식이다. 지문 패드 아래쪽에서 위로 강한 빛을 쏘면 지문 형태가 그대로 반사되며 광학 스캐너에서 이미지를 추출할 수 있다. 이는 주민센터, 은행 등에서 흔히 볼 수 있는 방식으로 내구성이 좋지만 다른 기술에 비해 인식률이 상대적으로 낮다는 단점이 있다.

3) 초음파 방식

초음파 방식은 미세한 초음파를 발사하여 돌아오는 시간을 측정하고 지문의 높이 차이를 측정하여 지문을 인식하는 방식이다. 이 방식은 기존 광학식 지문 인식보다 보안성이 높다. 지문 이미지가 아닌 사용자의 지문 굴곡을 인식하기 때문이다.

초음파 방식은 물체를 투과할 수 있다는 특별한 장점이 있다. 손가락에 물 등 일부 이물질이 묻은 상태에서도 인식률이 높아, 정확도와 보안성이 매우 우수하다. 초음파 방식은 비교적 정확성과 내구성이 좋지만, 제작이 까다롭고 상대적으로 가격이 높다.

삼성전자 갤럭시 S10과 갤럭시 S10 플러스에 스마트폰 화면에서 지문이 식별되는 내장형 지문인식 초음파 센서가 탑재됐다. 초음파식 지문 스캐너는 위조 지문이나 종이 지문으로는 뚫리지 않아 보안 측면에서 유리하다.

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