• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권2호
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• pp.65-71
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• 2017

Fingerprints are increasingly used for user authentication in small devices such as mobile phones. Therefore, it is important for Fingerprint authentication systems in personal devices to protect the user's fingerprint information while performing efficiently with a lightweight matching algorithm. In this paper, we propose a new method to extract strong minutiae with unique numbers from fingerprint images. Strong minutiae are at all times obtained from fingerprint images, and can be useful for secure and rapid fingerprint authentication. The binary information of strong minutiae of a fingerprint can be transformed securely and can create cancelable fingerprint templates. Also the bit-strings of strong minutiae decrease computing time necessary for the matching procedure between two fingerprints due to the simplicity of bitwise operations. First, we enroll several fingerprints images of a finger. From these images we select a reference fingerprint and put a number on each minutia. Following this procedure, we search for mated-minutiae between the reference fingerprint and other fingerprints one by one. Finally we derive unique numbers of strong minutiae of the finger. In the experiment with the FVC2004 fingerprint database, we show that using the proposed method, strong minutiae can be extracted successfully.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1655-1662
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• 2007

Although the PKl-based user authentication solution has been widely used, the security of it can be deteriorated by a simple password. This is because a long and random private key may be protected by a short and easy-to-remember password. To handle this problem, many biometric-based user authentication solutions have been proposed. However, protecting biometric data is another research issue because the compromise of the biometric data will be permanent. In this paper, we present an implementation to improve the security of the typical PKI-based authentication by protecting the private key with a fingerprint. Compared to the unilateral authentication provided by the typical biometric-based authentication, the proposed solution can provide the mutual authentication. In addition to the increased security, this solution can alleviate the privacy issue of the fingerprint data by conglomerating the fingerprint data with the private key and storing the conglomerated data in a user-carry device such as a smart card. With a 32-bit ARM7-based smart card and a Pentium 4 PC, the proposed fingerprint-based PKI authentication can be executed within 1.3second.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.1113-1118
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• 2018

스마트 기기에서 지문 인증은 가장 널리 쓰이는 생체 인증 방식이지만 스마트 기기의 특성에 의해 위조 지문에 취약하다. 본 논문에서는 먼저 기기 사용 후 남은 지문 흔적인 스머지를 활용하여 정당한 사용자의 협조 없이 위조 지문을 만들고 실제 상용 스마트폰의 지문 인증 통과가 가능함을 검증하였다. 이러한 스머지 기반 공격을 방지하기 위한 기술적 대응 방법으로 터치 스크린 위에서 지문 인증을 수행하고 UI를 옆으로 끌어서 지문 흔적을 제거하는 방법인 under-screen Touch ID with slide bar가 제안된 바 있다. 본 논문에서는 앞서 제안한 공격 방법과 이에 대한 대응 방법에 관한 사용자 인식을 61명 규모 사용자 설문 연구를 통해 분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제24권4호
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• pp.363-374
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• 2020

Fingerprint authentication identifies a user based on the individual's unique fingerprint features. Fingerprint authentication methods are used in various real-life devices because they are convenient and safe and there is no risk of leakage, loss, or oblivion. However, fingerprint authentication methods are often ineffective when there is contamination of the given image through wet, dirty, dry, or wounded fingers. In this paper, a method is proposed to remove noise from fingerprint images using a convolutional neural network. The proposed model was verified using the dataset from the ChaLearn LAP Inpainting Competition Track 3-Fingerprint Denoising and Inpainting, ECCV 2018. It was demonstrated that the model proposed in this paper obtains better results with respect to the methods that achieved high performances in the competition.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.9-14
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• 2017

지문은 사람마다 고유하며 디지털 데이터로 표현할 수 있는 생체 정보이다. 지문은 사람 몸의 일부이기 때문에, 지문인식은 패스워드나 신분증을 이용한 방법보다 사용하기 편리하다. 더불어, 최근 보급되고 있는 스마트폰은 카메라 및 지문인식 센서가 내장되어 있어서, 바이오메트릭 인증에 대한 사용자의 수요가 증가하고 있다. 하지만 지문은 쉽게 복제가 가능하고 한 번 도용되면 해당 지문을 다시 사용할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 바이오메트릭 데이터는 원본을 변형하여 등록 및 인증해야 한다. 기존의 패스코드 입력 방식은 지문인식 센서 외에 별도의 입력 모듈이 필요하기 때문에 경제성과 사용성이 떨어진다. 본 논문에서는 사용성과 경제성을 고려한 취소 가능한 바이오메트릭 인증 기법을 제안한다. 제안한 인증 기법은 취소 가능한 바이오메트릭 템플릿 생성, 바이오메트릭 템플릿 등록 그리고 사용자 인증 프로토콜로 구성되며, 사용된 지문 개수와 스캔 타임에 따라서 보안레벨을 조절할 수 있다. 더불어, 제안한 방법이 전사적 공격과 능동적 공격으로부터 안전함을 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.2221-2234
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• 2011

The fuzzy vault scheme has emerged as a promising solution to user privacy and fingerprint template security problems. Recently, however, the fuzzy vault scheme has been shown to be susceptible to a correlation attack. This paper proposes a novel scheme for one-time templates for fingerprint authentication based on the fuzzy vault scheme. As in one-time passwords, the suggested method changes templates after each completion of authentication, and thus the compromised templates cannot be reused. Furthermore, a huge number of chaff minutiae can be added by expanding the size of the fingerprint image. Therefore, the proposed method can protect a user's fingerprint minutiae against the correlation attack. In our experiments, the proposed approach can improve the security level of a typical approach against brute-force attack by the factor of $10^{34}$.

• 산업융합연구
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• 제20권11호
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• pp.191-196
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• 2022

핀테크 환경에서 스마트 폰을 이용한 금융거래가 활발하게 이루어지고 있다. 안전한 금융거래를 위해 사용자 인증 기술이 필수적이다. 기존 보안 키패드를 통한 PIN 인증은 입력 편리성이 좋지만, 보안성이 떨어지고 취약점이 존재한다. 생체인증 기법은 보안성이 안전하지만 오탐 및 미탐 인증 가능성이 있다. 이를 보완하기 위해 2-factor 인증을 사용한다. 본 논문에서는 생체인증 기법을 적용한 PIN 입력을 통해 편리성과 보안성을 높일 수 있는 1.5-factor 인증을 제안하고자 한다. 지문인증의 안정성과 2~4번의 PIN 입력을 통해 편리성을 제공하여 안전한 금융거래가 가능하다. 제안기법은 PIN 입력 시 생체인증을 동시에 수행하므로 PIN 입력할 때 터치하는 영역에 지문인식을 적용하는 방식이다. 보안이 요구되는 경우 높은 안전성이 요구되는 상황에서는 추가적인 PIN 입력을 통해 입력 편리성을 보장하면서 사용자 인증을 수행하여 안전한 금융거래가 가능하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.233-240
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• 2017

지문 인증은 개인의 고유한 지문 특징 정보를 바탕으로 사용자를 식별하기 때문에 유출이나 분실, 망각의 위험이 없으며 편리하고 안전하여 여러 스마트 기기에 적용되고 있다. 하지만 스마트 기기를 사용한 후 남아있는 지문의 흔적은 스머지 공격에 취약하다. 본 논문에서는 사용자의 스마트 기기 사용 패턴을 분석하고 스마트 기기에 남아있는 지문 스머지를 이용하여 손상된 지문 영상을 복원하는 기법을 제안한다. 스마트 기기 사용 시 빈번하게 보이는 행동 패턴으로 구성된 시나리오에서 지문 스머지를 수집 및 복원하였으며 복원 지문 영상을 이용한 스머지 공격의 유효성에 대하여 실험하였다. 실험 결과, 지문 인증 시스템에서 높은 공격 성공률을 보였으며 스머지 공격에 취약함을 실증적으로 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1294-1310
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• 2010

User authentication using fingerprint information provides convenience as well as strong security. However, serious problems may occur if fingerprint information stored for user authentication is used illegally by a different person since it cannot be changed freely as a password due to a limited number of fingers. Recently, research in fuzzy fingerprint vault system has been carried out actively to safely protect fingerprint information in a fingerprint authentication system. In addition, research to solve the fingerprint alignment problem by applying a geometric hashing technique has also been carried out. In this paper, we propose the hardware architecture for a geometric hashing based fuzzy fingerprint vault system that consists of the software module and hardware module. The hardware module performs the matching for the transformed minutiae in the enrollment hash table and verification hash table. On the other hand, the software module is responsible for hardware feature extraction. We also propose the hardware architecture which parallel processing technique is applied for high speed processing. Based on the experimental results, we confirmed that execution time for the proposed hardware architecture was 0.24 second when number of real minutiae was 36 and number of chaff minutiae was 200, whereas that of the software solution was 1.13 second. For the same condition, execution time of the hardware architecture which parallel processing technique was applied was 0.01 second. Note that the proposed hardware architecture can achieve a speed-up of close to 100 times compared to a software based solution.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.901-904
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• 2000

A direct authentication from gray-scale image, instead of the conventional multi-step preprocessing, is proposed using Gabor filter-based features from the gray-scale fingerprint around core point. The core point is located as a reference point for the translation invariant matching. And its principal symmetry axis is detected for the rotation invariant matching from its neighboring region centered at the core point. And then fingerprint is divided into non-overlapping blocks with respect to the core point and features are directly extracted form the blocked gray level fingerprint using Gabor filter. The proposed fingerprint authentication is based on the Euclidean distance between the corresponding Gabor features of the input and the template fingerprints. Experiments are conducted on 300${\times}$300 fingerprints obtained from a CMOS sensor with 500 dpi resolution, and the proposed method could lower the False Reject Rate(FRR) to 18.2% under False Acceptance Rate(FAR) of 0%.