A Study on Multi-modal Near-IR Face and Iris Recognition on Mobile Phones

As the security requirements of mobile phones have been increasing, there have been extensive researches using one biometric feature (e.g., an iris, a fingerprint, or a face image) for authentication. Due to the limitation of uni-modal biometrics, we propose a method that combines face and iris images in order to improve accuracy in mobile environments. This paper presents four advantages and contributions over previous research. First, in order to capture both face and iris image at fast speed and simultaneously, we use a built-in conventional mega pixel camera in mobile phone, which is revised to capture the NIR (Near-InfraRed) face and iris image. Second, in order to increase the authentication accuracy of face and iris, we propose a score level fusion method based on SVM (Support Vector Machine). Third, to reduce the classification complexities of SVM and intra-variation of face and iris data, we normalize the input face and iris data, respectively. For face, a NIR illuminator and NIR passing filter on camera are used to reduce the illumination variance caused by environmental visible lighting and the consequent saturated region in face by the NIR illuminator is normalized by low processing logarithmic algorithm considering mobile phone. For iris, image transform into polar coordinate and iris code shifting are used for obtaining robust identification accuracy irrespective of image capturing condition. Fourth, to increase the processing speed on mobile phone, we use integer based face and iris authentication algorithms. Experimental results were tested with face and iris images by mega-pixel camera of mobile phone. It showed that the authentication accuracy using SVM was better than those of uni-modal (face or iris), SUM, MAX, NIN and weighted SUM rules.

휴대폰 환경에서의 근적외선 얼굴 및 홍채 다중 인식 연구

휴대폰에서 보안 필요성이 증가함에 따라 개인 인증을 위하여 홍채, 지문, 얼굴과 같은 단일 생체 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되었으나 단일 생체 인식에서는 인식 정확도에 한계가 있었다. 따라서 본 논문에서는 휴대폰 환경에서 고 인식율을 위해 얼굴과 홍채를 결합하는 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서는 근적외선 조명과 근적외선 통과 필터를 부착한 휴대폰의 메가 픽셀 카메라를 사용하여 근적외선 얼굴 및 홍채 영상을 동시에 취득한 후, SVM(Support Vector Machine)을 기반으로 스코어 레벨에서 결합하였다. 또한, 저 연산의 로가리듬(Logarithm) 알고리즘을 사용한 얼굴 데이터의 조명 변화에 대한 정규화와 극 좌표계 변환 및 홍채 코드의 비트 이동 매칭에 의한 홍채 영역의 이동, 회전, 확대 및 축소에 대한 정규화를 통해 SVM의 분류 복잡도와 얼굴, 홍채 데이터의 본인 변화도를 최소화함으로써 인식 정확도를 향상시켰으며, 저 연산의 휴대폰 환경에서 정수혈 기반의 얼굴 및 홍채 인식 알고리즘을 사용하여 처리시간을 향상시켰다. 실험 결과, SVM을 사용한 인식의 정확성이 단일 생체(얼굴 또는 홍채), SUM, MAX, MIN 그리고 Weighted SUM을 사용하는 것보다 우수한 것을 알 수 있었다.