[이슈분석]생활 속 바이오 인식의 종류

사람의 바이오 정보는 무궁무진하다. 이를 인증에 사용하기 위해서는 몇 가지 필수적인 특성이 요구된다. 보편성, 유일성, 영구성, 획득성이다. 모든 사람이 가지고 있는 보편적인 생체 특성으로 각 사람의 바이오 정보가 모두 다른 특성을 갖춰야 한다. 바이오 정보가 영구적으로 변하지 않고 정량화도 용이해야 한다. 이 같은 특성에 따라 바이오 인식 기술은 여러 갈래로 나뉘어 발전하고 있다.

◇지문인식

지문인식은 바이오 인식 기술 중에서 가장 널리 사용되는 방법이다. 이미 스마트폰으로도 쉽게 이용할 수 있으며 소액 결제에도 쓰일 정도로 안정적인 기술이다.

지문을 이용한 개인 인증 기술은 인류 역사상 가장 오래된 개인 인증 방식이다. 고고학적으로는 기원전 7000~6000년경까지 거슬러 올라간다. 고대 아시리아와 중국의 유적에서 지문을 사용한 흔적을 찾을 수 있다. 이후 19세기 중반 과학자들이 손가락의 지문 모양이 각기 다르고 평생 모양이 바뀌지 않는 특징을 찾아내면서 범죄 수사 등에 널리 사용되는 생체 정보가 됐다.

지문인식 시스템은 손가락 영상을 획득한 후 얻은 원본 데이터를 모두 사용하지 않고 지문 융기의 분기점, 끝점 등으로 구성된 특징점의 위치를 추출 사용한다. 지문인식 기기에 손가락을 접촉하는 것만으로 인식을 수행할 수 있으나 땀이나 물기 등에 의해 에러가 발생할 수 있다. 간혹 지문이 닳아 없어진 사람은 사용할 수 없다는 한계가 존재한다.

◇손등정맥인식

지문 다음으로 인식률과 효율이 높은 것으로 평가되는 것이 정맥인식 기술이다. 이 중에서도 손등정맥인식 기술은 우리나라가 처음 개발해 원천기술을 보유하고 있다. 향후 수년간 시장에서 독점적인 위치가 보장되는 기술이다.

손등정맥인식 시스템은 손등의 피부에서 정맥 패턴을 추출하는 방법이다. 적외선 조명과 필터를 사용해 피부와 혈관의 밝기 대비를 최대화한 후 입력된 디지털 영상으로부터 정맥 분포정보를 추출한다. 지문인식처럼 특징점을 좌표로 읽어 전체적인 혈관 모양을 비교한다. 열악한 환경에서도 안정적으로 적용 가능하다.

인식에 활용되는 정보가 외부에 노출되지 않는 혈관이어서 복제가 거의 불가능하다는 장점이 있다. 반면 하드웨어 구성이 복잡하고 소형화가 어려워 아직까지 시스템 비용이 매우 높다는 단점이 있다.

◇얼굴인식

이미 구글이 스마트폰에서 구현한 기술이다. 휴대폰 사용자 인증 정도로 간단하게 사용되는 수준으로 실제 보안성이 높지는 않다.

얼굴인식은 사용자가 카메라를 쳐다보거나 카메라로부터 일정 거리에 있다면 정보 획득이 바로 가능하다. 지문인식에서 손가락을 대는 것과 달리 기기와 접촉 없이도 자연스럽게 인식할 수 있다.

그러나 조명과 영상의 각도에 민감하고 변장, 세월이 흐르면서 생기는 얼굴 변화, 성형수술, 쌍둥이의 유사한 얼굴 특징 등을 구분하는데 약점이 있어 아직 높은 인식률을 보이지 못한다.

얼굴인식은 2차원·3차원 얼굴 영상, 얼굴의 열상을 이용하는 방식 등으로 구분된다. 열 분포를 이용하는 방식은 얼굴에 외부 손상이 발생하더라도 변하지 않는 장점이 있어 UN산하 국제민간항공기구 ICAO(International Civil Aviation Organization) 등 출입국 관련 기관에서 얼굴인식 주요 인증 수단으로 사용된다.

◇홍채·망막인식

복제가 거의 불가능하고 불변의 특징을 가지고 있다는 장점을 지녔다. 홍채와 망막의 혈관을 이용해 사용자를 구별한다.

망막 인식은 사용자의 안구배면에 위치한 모세혈관의 구성을 이용한다. 망막패턴을 읽기 위해 미약한 강도의 연필 지름만한 적색광선이 안구를 투시하여 망막에 있는 모세혈관에 반사된 역광을 측정한다. 사용자가 안경을 낀 경우 안경을 벗어야 하고, 측정시 적색광선이 반사되는 곳에 눈의 초점을 정확히 맞춰야하는 불편이 있다.

사람의 홍채는 신체적으로 상당한 특징이 있는 유기체 조직이다. 쌍둥이도 다른 홍채패턴을 가지고 있고 통계학적으로 DNA 분석보다 정확한 것으로 알려졌다. 홍채는 사람 일생동안 변하지 않으며 콘택트 렌즈나 안경을 착용해도 인식이 가능해 활용 범위가 넓다.

◇목소리 인식

음성으로부터 개인의 특성을 추출한 정보를 이용하는 바이오 인식 방법이다. 다른 바이오 인식에 비해 오류는 아직 높지만 음성 인식과 관련해 활발하게 연구되고 있다.

말을 할 때 표출되는 음성학적 특성에 초점을 맞췄다. 특성은 억양이 아닌 비강과 구강 모양 등 음성경로에 따라 정해지기 때문에 성대모사로 모방할 수 없다.

목소리 인식은 다른 방식과 달리 고가의 장비가 필요하지 않다. 저렴한 마이크로도 가능하며 이미 대부분 기기에 마이크가 내장돼 있어 별도로 설치하지 않아도 된다. 전화나 인터넷을 이용해 원격으로도 사용할 수 있다.

김창욱기자 monocle@etnews.com