지문
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1. 개요
지문은 손가락 피부에 있는 고유한 패턴으로, 개인 식별에 널리 사용되는 생체 인식 기술이다. 지문 연구는 19세기부터 시작되어, 1892년 프랜시스 갈톤의 저서 《지문》을 통해 과학적 기반을 다졌다. 지문은 와상문, 제상문, 궁상문 등 세 가지 기본 패턴으로 분류되며, 감정 방법은 특징점을 비교하는 방식으로 이루어진다. 20세기에는 범죄 수사에 활용되었고, 21세기에는 생체 인식 기술 발달과 함께 스마트폰, PC 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 지문 위조, 오인식, 인권 침해 등의 문제점도 존재한다.
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지문 인식은 광학식, 초음파식, 정전용량식 등의 다양한 기술로 지문 이미지를 획득하고 처리하는 기술을 말한다.
| 지문 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 잠재 지문 현성 지문 압착 지문 |
| 특징 | 융선 분기점 단점 |
| 활용 분야 | 개인 식별 보안 범죄 수사 |
| 형태 및 구조 | |
| 주요 특징 | 손가락, 발가락, 손바닥, 발바닥의 융선 패턴 |
| 융선 | 피부의 융기된 부분으로, 고유한 형태를 가짐 |
| 세부 특징 | 끝점 분기점 섬 호수 짧은 융선 |
| 형성 시기 | 태아 발달 과정에서 형성, 평생 변하지 않음 |
| 분류 체계 | |
| 기본 패턴 | 궁상문 (활 모양) 제상문 (고리 모양) 와상문 (소용돌이 모양) |
| 분류 방법 | 헨리 시스템 (10개의 손가락 지문 분류) 자동 지문 식별 시스템 (AFIS) |
| 지문 감식 및 활용 | |
| 채취 방법 | 분말법 (가루를 사용) 화학 처리 (닌히드린 등) 액체 시약 빛 이용 |
| 감식 과정 | 지문 채취 지문 이미지화 특징점 추출 데이터베이스 비교 결과 검토 |
| 신뢰도 | 높은 개인 식별력, 완벽한 신뢰는 아님 (주관적 판단 개입 여지) |
| 법과학에서의 활용 | 범죄 현장 지문 분석 용의자 식별 증거물 연결 신원 확인 |
| 응용 분야 | 출입 통제 스마트폰 보안 생체 인식 시스템 금융 거래 의료 기록 |
| 기술적 발전 | |
| 디지털 지문 인식 기술 | 광학 센서 정전 용량 센서 초음파 센서 |
| 3D 지문 기술 | 위조 방지 효과 증대 |
| 인공지능 활용 | 지문 분석 및 식별 속도 향상 |
| 개인 정보 보호 | 지문 데이터 보안 문제, 암호화 기술 개발 필요 |
| 논란 및 윤리적 문제 | |
| 오판 가능성 | 지문 분석가의 주관적 판단 개입, 오류 가능성 존재 |
| 데이터 오용 우려 | 지문 데이터 남용 및 감시 문제 발생 가능성 |
| 인종 간 차이 | 일부 연구에서 인종별 지문 특징 차이 제기 |
| 기타 정보 | |
| 역사 | 고대 시대부터 개인 식별 수단으로 사용 |
| 문화적 의미 | 서명 또는 개인 증명의 수단으로 사용 |
| 관련 용어 | 융선 골 분기점 단점 지문 채취 지문 감식 생체 인식 |
| 참고 자료 | 지문 식별의 역사 |
| 법적 증거 | 지문 증거의 법적 효력, 과학적 근거에 대한 논의 |
2. 지문 연구의 역사
지문은 사람마다 다르고 평생 변하지 않는다는 특징을 지녀 개인 식별에 유용하게 사용되어 왔다. 일란성 쌍둥이조차도 지문이 다르기 때문에 DNA 감정보다 더 정확한 감정 방법으로 여겨지기도 한다. 이러한 지문의 특성 덕분에 범죄 수사나 개인 인증에 널리 활용되고 있으며, 한자 문화권에서는 도장이 없을 경우 지장을 찍는 관습도 있었다.
지문 연구의 정확한 시작 시점에 대해서는 정설이 없지만, 근대 자료들을 통해 지문이 개인 인증 수단으로 고려되었음을 알 수 있다. 주요 연구 및 사건들은 다음과 같다:
| 연도 | 내용 |
|---|---|
| 1684년 | 네헤미야 그루(Nehemiah Grew)가 손가락과 손바닥의 고랑 구조에 대한 최초의 논문 발표. |
| 1685년 | 고바르트 비드로(Govert Bidloo)와 마르첼로 몰피기(Marcello Malpighi)가 고랑 구조의 해부학적 특징에 관한 책 출판. |
| 1788년 | 요한 마이어(Johann Mayer)가 지문이 개인 식별에 유용하다고 지적. |
| 1823년 | 얀 에반겔리스타 푸르키녜가 9개의 지문 패턴에 관한 논문 발표(개인 식별 언급 없음). |
| 1853년 | 게오르크 폰 마이스너(Georg Meissner)가 지문과 마찰의 관계 연구. |
| 1880년 | 윌리엄 제임스 허셜이 인도에서 세계 최초로 지문 채취. |
| 1880년 | 헨리 폴즈가 네이처지에 지문 연구 논문 발표. 일본에서 지장 사용에 흥미를 느껴 연구 시작. |
| 1892년 | 프랜시스 골턴이 《핑거프린트(Finger Prints)》에서 지문 분석 및 식별 모델 발표. 후안 부세티치가 지문을 이용해 살인범 검거. |
| 1897년 | 인도에 최초 지문 담당 부서 설치. |
| 1901년 | 스코틀랜드 야드에 지문 제도 도입, 잉글랜드와 웨일스에서 지문 이용 범죄 수사 시작. |
| 1908년 | 일본 감옥국, 전국 감옥에 만기 접근 수감자 지문 채취 지시.[136] |
| 1912년 | 일본 경시청 지문 채취 실시. |
대한민국에서는 1908년 사법 관료 평누마 기이치로의 보고서를 바탕으로 1911년 경시청이 지문 제도를 채택했다.
2. 1. 고대 및 중세 시대
1823년 브레슬라우 대학의 해부학 교수 얀 에반겔리스타 프루키녜는 9개의 지문 패턴에 관한 논문을 발표하였으나, 개인 인증 수단으로서 구체적인 지문의 사용에 대해서는 다루지 않았다.[60] 고대 점토판, 도장, 그리고 도자기에서 지문이 발견되었다. 이집트 무덤 벽과 미노아, 그리스, 중국 도자기에서도 발견되었다. 고대 중국에서는 관리들이 지문으로 정부 문서의 진위를 확인했다. 기원전 200년경에는 바빌로니아에서 지문을 사용하여 서면 계약서에 서명했다.[61] 쐐기문 점토판의 3D 스캔에서 추출된 지문은 GigaMesh 소프트웨어 프레임워크를 사용하여 추출된다.851년 이전 어느 시점에 중국의 아랍 상인 아부 자이드 하산(Abu Zayd Hasan)은 중국 상인들이 지문을 사용하여 대출금의 진위를 확인하는 것을 목격했다.[62] 함무라비 왕(재위 기원전 1792~1750년) 시대의 자료는 법률 관리들이 체포된 사람들의 지문을 채취했음을 보여준다.[63] 중국 진나라 시대에는 관리들이 범죄 현장에서 증거로 손도장, 발도장뿐만 아니라 지문도 채취했다는 기록이 있다.[64] 650년, 중국 역사가 가공연(Kia Kung-Yen)은 지문을 인증 수단으로 사용할 수 있다고 언급했다.[65] 이란의 의사 라시드 알딘 하마다니(1247~1318)는 그의 저서 ''자미 알 타와리크''(만국사)에서 지문을 통해 사람을 식별하는 중국식 관행을 언급하며, "경험에 따르면 두 사람의 지문이 정확히 일치하는 경우는 없다"라고 말했다.[66]
이러한 예들이 고대인들이 지문이 개인을 고유하게 식별할 수 있다는 것을 알고 있었음을 나타내는지 여부는 논쟁의 여지가 있다. 일각에서는 이러한 예들이 문맹자의 문서 서명이나 도공의 점토에 찍힌 우연한 흔적과 다를 바 없다고 주장한다.[67]
2. 2. 17~18세기
1823년 브레슬라우 대학의 해부학 교수인 얀 에반겔리스타 프루키녜는 9개의 지문 패턴에 관한 논문을 발표하였으나, 개인 인증 수단으로서 구체적인 지문의 사용에 대해서는 다루지 않았다.[68] 1788년, 독일 해부학자 요한 크리스토프 안드레아스 마이어(Johann Christoph Andreas Mayer)는 지문이 각 개인에게 고유하다는 결론을 내린 최초의 유럽인이었다.[68]16세기 후반부터 유럽 학자들은 과학 연구에 지문을 포함하려고 시도했다. 하지만 타당한 결론은 17세기 중반 이후에야 도출될 수 있었다. 1686년, 볼로냐 대학교의 해부학 교수 마르첼로 말피기는 표면에 남은 지문에서 융선, 나선형, 루프를 확인했다.[68] 영국의 의사이자 식물학자, 현미경학자인 네헤미야 그루는 1684년에 손가락과 손바닥의 고랑 구조에 대한 최초의 논문을 발표했다. 1685년에는 네덜란드의 해부학자 고바르트 비드로와 이탈리아의 의사 마르첼로 몰피기가 고랑 구조의 해부학적 특징에 관한 책을 출판했다.
1880년에는 영국인 헨리 폴즈가 영국의 과학잡지 네이처에 지문에 관한 연구 논문을 발표하였다. 폴즈는 선교사로 1874년에 일본을 방문하여 기독교 포교 활동과 의료 활동에 종사하던 의사였는데, 일본인들이 신분 인증의 수단으로 지장을 사용하는 것에 흥미를 가졌다. 그러다가 1877년에 에드워드 모스에 의해 발견된 일본의 옛 무덤에서 출토된 조몬 시대 토기에 부착된 지문이 현대인의 지문과 크게 다르지 않다는 점에 착안하여 지문 연구를 시작하였다 한다.[135]
1892년에는 영국의 프랜시스 골턴이 그가 낸 저서 《지문》에서 지문의 패턴과 형태에 대한 정교하고 세부한 내용을 다루었고, 같은 해 갈톤의 저서를 심도있게 연구하던 크로아티아계 아르헨티나인 경찰관 후안 부체티크가 두 아들을 살해한 프란시스카 로하라는 범인을 지문을 이용하여 검거함으로써, 세계 최초로 지문을 이용한 실범죄수사에 활용하는 개가를 올렸다.
1897년 영국령 인도의 캘커타에서 총독령에 의해 범죄수사에 지문을 적극적으로 활용하는 부서를 설치하여 후에 지문국이 설치되었으며, 아지즈 하케와 헴 찬드라라는 두 인도인 전문가들이 지문 패턴 분석에 활약했다. 이들이 개발한 지문 분류법은 그들의 상관이었던 에드워드 리처드 헨리의 이름을 따 헨리식 분류법으로 명명되었다. 1901년에 스코틀랜드에 영국최초의 지문국이 발족했고, 이듬해인 1902년에는 뉴욕에 시민안전국에 도입되었다.
2. 3. 19세기
1823년 브레슬라우 대학의 해부학 교수 얀 에반겔리스타 프루키녜는 9가지 지문 패턴에 관한 논문을 발표했으나, 개인 인증 수단으로서 구체적인 지문 사용에 대해서는 다루지 않았다.[69]
1840년, 윌리엄 러셀 경 살인 사건 이후 지방 의사 로버트 블레이크 오버턴은 스코틀랜드 야드에 지문을 확인할 것을 제안하는 편지를 보냈다.[70] 1853년, 독일 해부학자 게오르크 폰 마이스너는 마찰 융기를 연구했고,[71] 1858년, 윌리엄 제임스 허셜 경은 인도에서 지문 채취를 시작했다. 1877년, 그는 콜카타 근처 칭수라에서 계약서와 증서에 지문 사용을 최초로 도입했으며,[72] 연금 수급자 사망 후 친척들이 돈을 가져가는 것을 방지하기 위해 정부 연금 수급자들의 지문을 등록했다.[73]
1880년, 영국인 헨리 폴즈는 영국의 과학잡지 네이처에 지문에 관한 연구 논문을 발표했다. 폴즈는 선교사로 1874년에 일본을 방문하여 기독교 포교 활동과 의료 활동에 종사하던 의사였는데, 일본인들이 신분 인증 수단으로 지장을 사용하는 것에 흥미를 가졌다. 1877년 에드워드 모스에 의해 발견된 일본 옛 무덤에서 출토된 조몬 시대 토기에 부착된 지문이 현대인의 지문과 크게 다르지 않다는 점에 착안하여 지문 연구를 시작했다.[135] 1886년 런던 경찰에 지문 사용을 권했으나, 거부되었다.[76]
1892년, 영국의 프랜시스 골턴은 저서 《지문》에서 지문의 패턴과 형태에 대한 내용을 다루었고, 같은 해 크로아티아계 아르헨티나인 경찰관 후안 부체티크가 두 아들을 살해한 프란시스카 로하라는 범인을 지문을 이용하여 검거함으로써, 세계 최초로 지문을 이용한 실범죄수사에 활용하는 개가를 올렸다.[79][80]
1897년 영국령 인도 캘커타에서 총독령에 의해 범죄수사에 지문을 활용하는 부서가 설치되어 후에 지문국이 설치되었으며, 아지즈 하케와 헴 찬드라라는 두 인도인 전문가들이 지문 패턴 분석에 활약했다. 이들이 개발한 지문 분류법은 그들의 상관이었던 에드워드 리처드 헨리의 이름을 따 헨리식 분류법으로 명명되었다. 1901년 스코틀랜드에 영국 최초의 지문국이 발족했고, 1902년 뉴욕 시민안전국에 도입되었다.
2. 4. 20세기
1823년 브레슬라우 대학의 해부학 교수 얀 에반겔리스타 프루키녜는 9개의 지문 패턴에 관한 논문을 발표하였으나, 개인 인증 수단으로서 구체적인 지문의 사용에 대해서는 다루지 않았다.[135] 1880년 영국인 헨리 폴즈(Henry Faulds)가 영국의 과학잡지 네이처에 지문에 관한 연구 논문을 발표하였다. 폴즈는 1874년 일본에 선교사로 방문하여 기독교 포교 활동과 의료 활동에 종사하던 의사였는데, 일본인들이 신분 인증 수단으로 지장을 사용하는 것에 흥미를 가졌다. 1877년 에드워드 모스(Edward Sylvester Morse)에 의해 발견된 일본 옛 무덤에서 출토된 조몬 시대 토기에 부착된 지문이 현대인의 지문과 크게 다르지 않다는 점에 착안하여 지문 연구를 시작하였다고 한다.[135] 1886년 그는 런던 경찰에 지문 사용을 권했으나, 거부되었다.1892년 영국의 프랜시스 갈톤은 저서 《지문》에서 지문의 패턴과 형태에 대한 정교하고 세부한 내용을 다루었고, 같은 해 갈톤의 저서를 심도있게 연구하던 크로아티아계 아르헨티나인 경찰관 후안 부체티크가 두 아들을 살해한 프란시스카 로하라는 범인을 지문을 이용하여 검거함으로써, 세계 최초로 지문을 이용한 실범죄수사에 활용하는 개가를 올렸다.
1897년 영국령 인도 캘커타에서 총독령에 의해 범죄수사에 지문을 적극 활용하는 부서가 설치되어 후에 지문국이 설치되었으며, 아지즈 하케와 헴 찬드라라는 두 인도인 전문가들이 지문 패턴 분석에 활약했다. 이들이 개발한 지문 분류법은 그들의 상관이었던 에드워드 리처드 헨리의 이름을 따 헨리식 분류법으로 명명되었다. 1901년 스코틀랜드에 영국 최초의 지문국이 발족했고, 이듬해인 1902년 뉴욕 시민안전국에 도입되었다.
프랑스 과학자 폴-장 쿨리에(Paul-Jean Coulier)는 요오드 증기를 이용하여 표면에 남은 잠재지문을 종이에 전사하는 방법을 개발했다. 이는 1901년 런던 스코틀랜드 야드가 개인의 지문을 채취하고 지문을 이용하여 범죄자를 식별하기 시작하는 것을 가능하게 했다.[77] 곧 미국 경찰서들도 같은 방법을 채택했고, 지문 식별은 미국에서 표준 관행이 되었다.[77] 1902년 셰퍼(Scheffer) 사건은 지문 증거를 바탕으로 살인범을 식별, 체포 및 유죄 판결한 최초의 사례이다.[82] 알퐁스 베르티용은 치과 의사 아파트에서 절도 사건이 발생하고 치과 의사 직원이 사망한 후, 부서진 유리 진열장에서 발견된 지문을 통해 몇 달 전에 체포되어 지문이 등록된 적이 있는 절도 및 살인범 셰퍼를 식별했다. 법정에서 유리 진열장이 부서진 후 지문이 남겨졌다는 것이 증명되었다.[82]
1908년 일본 감옥국(監獄局)은 전국의 감옥에 만기 접근 수감자의 지문을 채취하도록 지시했다.[136] 1912년 경찰청이 지문 채취를 실시하게 되었고, 사법성(司法省)으로부터 18만 매의 지문 원지를 인계받았다. 1915년 오사카에서도 범죄 수사에 이용이 시작되었다.[137]
1910년 에드몽 로카르는 프랑스에 최초의 법과학 연구소를 설립했다.[77]
20세기 초부터 미국에서는 법 집행을 위한 지문을 통한 개인 식별이 필수적인 것으로 간주되었다. 지문을 이용한 신원 확인은 자연재해와 인위적 재해 이후에도 중요한 역할을 했다.[83] 미국 FBI은 현재 5천만 명이 넘는 범죄 기록 대상자의 지문과 범죄 기록, 150만 건이 넘는 민간(비범죄) 지문 기록을 보유하고 있는 IAFIS(Integrated Automated Fingerprint Identification System)이라는 지문 식별 시스템 및 데이터베이스를 관리한다.[84] OBIM(U.S. Visit)은 이전에는 U.S. VISIT으로 알려졌으며, 2억 6천만 명이 넘는 개인 신원 정보를 보유하고 있어 미국 정부에서 가장 큰 생체 인식 식별 저장소를 보유하고 있다.[84] 2004년 배치되었을 때, 자동 생체 인식 식별 시스템(IDENT)으로 알려진 이 저장소는 두 개의 지문 기록 형태로 생체 인식 데이터를 저장했다. 2005년-2009년 DHS는 IAFIS와의 상호 운용성을 확보하기 위해 10개 지문 기록 표준으로 전환했다.[85]
범죄자는 지문을 남기지 않기 위해 장갑을 착용할 수 있다. 그러나 장갑 자체는 인간의 지문만큼 고유한 지문을 남길 수 있다. 장갑 지문을 수집한 후, 법 집행 기관은 이를 증거로 수집한 장갑과 일치시키거나 다른 범죄 현장에서 수집한 지문과 일치시킬 수 있다.[86] 많은 관할 구역에서는 범죄를 저지르는 동안 장갑을 착용하는 행위 자체가 미수범죄로 기소될 수 있다.[87]
2. 5. 21세기
1823년 브레슬라우 대학의 해부학 교수 얀 에반겔리스타 프루키녜는 9개의 지문 패턴에 관한 논문을 발표하였으나, 개인 인증 수단으로서 구체적인 지문의 사용에 대해서는 다루지 않았다. 1892년 영국의 프랜시스 갈톤은 저서 《지문》에서 지문의 패턴과 형태에 대한 정교하고 세부한 내용을 다루었고, 같은 해 크로아티아계 아르헨티나인 경찰관 후안 부체티크가 두 아들을 살해한 프란시스카 로하라는 범인을 지문을 이용하여 검거함으로써, 세계 최초로 지문을 이용한 실범죄수사에 활용하는 개가를 올렸다. 1897년 영국령 인도의 캘커타에서 총독령에 의해 범죄수사에 지문을 적극적으로 활용하는 부서를 설치하여 후에 지문국이 설치되었으며, 아지즈 하케와 헴 찬드라라는 두 인도인 전문가들이 지문 패턴 분석에 활약했다. 이들이 개발한 지문 분류법은 그들의 상관이었던 에드워드 리처드 헨리의 이름을 따 헨리식 분류법으로 명명되었다. 1901년 스코틀랜드에 영국 최초의 지문국이 발족했고, 이듬해인 1902년 뉴욕에 시민안전국에 도입되었다.대한민국에서는 1908년(明治41年) 사법 관료인 평누마 기이치로의 보고서를 바탕으로 1911년(明治44年) 경찰청이 지문 제도를 채택했다.
3. 지문의 종류 및 분류
지문은 크게 와상문(渦狀紋), 궁상문(弓狀紋), 제상문(蹄狀紋), 쌍기문의 네 가지 종류로 분류할 수 있다.
- 와상문(渦狀紋): 원형 또는 나선형의 선으로 구성된 지문이다.
- 궁상문(弓狀紋): 활 모양의 선으로만 구성된 지문으로, 한쪽에서 다른 쪽으로 향하며 역류하지 않는다. 단순 궁상문과 돌기 궁상문으로 세분화된다.
- 제상문(蹄狀紋): 오른쪽 또는 왼쪽 방향으로 말굽 모양으로 뻗어나가는 지문이다. 갑종 제상문과 을종 제상문으로 세분화된다.
- 쌍기문: 자세한 설명은 원문에 제시되어 있지 않다.
대한민국에서 가장 많이 볼 수 있는 무늬는 와상문이다.
3. 1. 종류
지문은 크게 아치형, 루프형, 와호형의 세 가지 기본 패턴으로 나뉜다. 가족 구성원들은 종종 같은 지문 패턴을 공유하는데, 이는 이러한 패턴이 유전된다는 것을 보여준다.[112]- 아치형(Arch): 지문의 한쪽에서 들어온 융선이 중앙에서 아치형으로 솟아올라 반대쪽으로 나가는 형태이다.
- 루프형(Loop): 지문의 한쪽에서 들어온 융선이 곡선을 그리며 같은 쪽으로 나가는 형태이다.
- 와호형(Whorl): 융선이 손가락 중앙의 한 점을 중심으로 원형으로 형성되는 형태이다.
; 와상문(渦狀紋)
: 원형 또는 나선형의 선으로 구성된 지문이다. 일본인의 약 50%가 와상문을 가지고 있다고 한다.[134]
; 제상문(蹄狀紋)
: 오른쪽 또는 왼쪽 방향으로 말굽 모양으로 뻗어나가는 지문이다. 일본인의 약 40%가 제상문을 가지고 있다고 한다.[134]
:; 우제상문(右蹄状紋)
:; 좌제상문(左蹄状紋)
; 궁상문(弓狀紋)
: 활 모양의 선으로만 구성된 지문으로, 한쪽에서 다른 쪽으로 향하며 역류하지 않는다. 일본인에게는 드문 형태이다. 궁상문은 다음과 같이 세분화된다.
:; 단순궁상문(単純弓状紋)
:; 돌출궁상문(突起弓状紋)
; 변체문(変体紋)
: 위의 어떤 분류에도 속하지 않는 지문이다. 상하로 흐르는 선으로 형성된 것, 점 또는 짧은 선으로만 형성된 것 등 매우 드물게 나타난다. 소위 "지문이 없는" 지문도 이 종류로 분류된다.
- 와상문 (渦狀紋)
- 궁상문 (弓狀紋)
- * 단순 궁상문
- * 돌기 궁상문
- 제상문 (蹄狀紋)
- * 갑종 제상문
- * 을종 제상문
- 쌍기문
3. 2. 분류 시스템
컴퓨터 보급 이전, 대규모 지문 저장소에서 지문을 분류하고 관리하기 위해 수동 파일링 시스템이 사용되었다.[27] 지문 분류 시스템은 특징에 따라 지문을 분류하여, 대규모 데이터베이스에서 특정 지문을 빠르게 찾을 수 있도록 돕는다. 이를 통해 검색 대상 지문은 데이터베이스 내의 특정 하위 집합과 비교될 수 있었다.[4]초기 분류 시스템은 여러 손가락 또는 모든 손가락의 융선 패턴을 기반으로 했다. 이러한 시스템은 마찰 융선 패턴만을 이용하여 대규모 종이 기록을 체계화하고 검색할 수 있도록 했다. 가장 널리 사용된 시스템은 각 손가락의 패턴 종류를 기준으로 파일 시스템 검색을 위한 숫자 키를 생성했다. 대표적인 지문 분류 시스템으로는 로셔 시스템, 후안 부세티치 시스템, 헨리 분류 시스템이 있다. 로셔 시스템은 독일과 일본에서, 부세티치 시스템은 아르헨티나를 비롯한 남미 지역에서 주로 사용되었다. 헨리 분류 시스템은 인도에서 개발되어 대부분의 영어권 국가에서 널리 사용되었다.[27]
헨리 분류 시스템은 루프, 와호, 아치의 세 가지 기본 지문 패턴을 사용한다.[28] 이 세 가지 패턴은 모든 지문의 약 60~65%, 30~35%, 5%를 차지한다.[29] 아치는 다시 평범한 아치와 텐트형 아치로 나뉜다.[27] 루프는 꼬리가 향하는 방향에 따라 방사형 또는 척골형으로 분류된다. 척골형 루프는 새끼손가락 쪽, 즉 척골에 가까운 쪽에서 시작되고, 방사형 루프는 엄지손가락 쪽, 즉 요골에 가까운 쪽에서 시작된다. 와호는 평범한 와호, 우발적인 와호, 이중 루프 와호, 공작의 눈, 복합 와호, 중앙 포켓 루프 와호 등 다양한 하위 그룹으로 분류될 수 있다.[27]
헨리 분류 시스템에서 "주 분류 번호"는 분자와 분모가 모두 1에서 32 사이의 정수인 분수 형태이며, 10개의 지문 세트를 1024개 그룹 중 하나로 분류한다. 분수는 각 손가락에 와호가 있으면 1, 없으면 0의 값을 부여하여 결정된다. 오른손은 , 왼손은 로 표기하며, 아래 첨자는 엄지(t), 검지(i), 중지(m), 약지(r), 소지(l)를 의미한다. 주 분류 번호 계산식은 다음과 같다.
예를 들어, 오른손 약지와 왼손 검지에만 와호가 있는 경우, 지문 세트는 "9/3" 그룹으로 분류된다.
9/3 = 3/1이지만, "9/3" 그룹과 "3/1" 그룹은 서로 다르다. "3/1" 그룹은 왼손 중지에만 와호가 있는 경우를 나타낸다.
일본에서는 와상문(渦状紋), 제상문(蹄状紋), 궁상문(弓状紋), 변체문(変体紋)으로 분류하기도 한다.
4. 지문 감정 방법
지문 감정은 사람의 손가락, 손바닥 등에 있는 땀샘이 융기되어 만들어진 고유한 무늬인 융선을 비교하여 동일인 여부를 판단하는 과정이다. 지문은 개인마다 고유하며, 평생 변하지 않는 특성을 가지고 있어 신원 확인에 널리 사용된다.
지문 감정 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 전통적인 방식으로, 융선의 특징점(끝점, 분기점 등)을 비교하는 방법이다. 두 번째는 바이오메트릭스 기술을 활용하여 지문 이미지를 디지털화하고, 알고리즘을 통해 특징을 비교하는 방법이다.
전통적인 지문 감정 방법전통적인 방법은 비교 대상 자료에서 융선의 특징점을 추출하고, 이를 대상자의 지문과 비교하여 일치 여부를 판단한다. 경찰청은 12개 이상의 특징점이 일치하면 동일인의 지문으로 판정한다. 하지만 다른 증거가 있는 경우에는 12개 미만의 특징점이 일치하더라도 증거로 인정될 수 있다.
현대의 지문 감정 방법바이오메트릭스 기술의 발달로 지문 감정의 정확도와 효율성이 높아졌다. 컴퓨터는 지문 이미지를 분석하여 특징점을 자동으로 추출하고, 이를 데이터베이스에 저장된 지문 정보와 비교한다. 하지만 기계 인증의 특성상 다른 사람의 지문을 동일 지문으로 인식하는 오인식률이 존재하며, 실측으로 10만 분의 1 정도이다.
지문 감정의 과학적 근거 및 한계지문 감정은 오랜 기간 동안 범죄 수사에서 중요한 역할을 해왔지만, 과학적 근거에 대한 논란도 존재한다. 마찰 융기 식별이 법 체계에 처음 도입되었을 당시에는 허용 기준이 낮았고, 과학적 근거를 확인하기 위한 연구가 제한적이었다는 주장이 제기되기도 한다.
지문 감정 기술의 발전최근에는 심층 신경망을 이용한 연구를 통해, 같은 사람의 서로 다른 손가락 지문도 99.99%의 확신으로 식별할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 또한, 기존 방법에서 사용되는 특징점 외에 지문 중앙 근처의 능선 방향이 식별에 중요한 정보를 제공한다는 사실도 발견되었다.[32]
지문 감정 기술은 계속 발전하고 있으며, 범죄 수사뿐만 아니라 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.
4. 1. 감정 과정
비교할 자료 각각의 내부에 저장된 지문의 대상이 되는 융선이 중단되는 끝점과 선이 나뉘는 점인 "분기점"(이것을 특징점이라고도 함)이 선명한 부위를 8부위 이상 (8부위로 표현할 수 있는 확률은 1억분의 1) 추출한다. 다음에는 대상자의 손가락의 지문으로부터 같은 부위의 특징점을 추출한다. 그러고 나서 쌍방의 특징점의 위치와 방향을 비교해 동일한 부위가 있는지 확인한다. 다만 특징점과 특징점 사이를 횡단하는 융선의 수 "릴레이션"을 추가해서 보다 정밀도 높은 감정이 가능하다.[59]형사사건에서 경찰청의 판정기준은 원칙적으로 12부위 이상 특징점이 같아야 한다. 다만 차량이나 대상자 용모의 비디오 기록이나 목격 정보가 있는 경우에는 이러한 증거를 참조해서 12부위 미만의 경우에도 입건되기 때문에 증거로 효력을 가지는 경우도 있다.
컴퓨터가 보급되기 전에는 대규모 지문 저장소에서 수동 파일링 시스템이 사용되었다.[27] 지문 분류 시스템은 특징에 따라 지문을 분류하여 대규모 지문 데이터베이스에서 지문을 일치시키는 데 도움이 된다. 따라서 일치시켜야 할 질의 지문은 기존 데이터베이스의 지문 하위 집합과 비교할 수 있다.[4] 초기 분류 시스템은 여러 손가락 또는 모든 손가락의 원형 패턴의 존재 여부를 포함한 일반적인 융선 패턴을 기반으로 했다. 이를 통해 마찰 융선 패턴만을 기반으로 대규모 컬렉션의 종이 기록을 파일링하고 검색할 수 있었다. 가장 널리 사용되는 시스템은 각 손가락의 패턴 종류를 사용하여 파일 시스템에서 조회를 돕는 숫자 키를 형성했다. 지문 분류 시스템에는 로셔 시스템, 후안 부세티치 시스템 및 헨리 분류 시스템이 포함되었다. 로셔 시스템은 독일에서 개발되어 독일과 일본 모두에서 구현되었다. 부세티치 시스템은 아르헨티나에서 개발되어 남미 전역에 구현되었다. 헨리 분류 시스템은 인도에서 개발되어 대부분의 영어권 국가에서 구현되었다.[27]
헨리 분류 시스템에는 루프, 와호, 아치의 세 가지 기본 지문 패턴이 있다.[28] 이는 모든 지문의 각각 60~65%, 30~35%, 5%를 차지한다.[29] 평범한 아치 또는 텐트형 아치[27]로, 그리고 꼬리가 향하는 손의 측면에 따라 방사형 또는 척골형이 될 수 있는 루프로 패턴을 더 세분화하는 더 복잡한 분류 시스템도 있다. 척골형 루프는 손가락의 새끼손가락 쪽, 즉 아래팔 뼈인 척골에 더 가까운 쪽에서 시작된다. 방사형 루프는 손가락의 엄지손가락 쪽, 즉 요골에 더 가까운 쪽에서 시작된다. 와호는 평범한 와호, 우발적인 와호, 이중 루프 와호, 공작의 눈, 복합 와호, 중앙 포켓 루프 와호를 포함한 하위 그룹 분류를 가질 수도 있다.[27]
헨리 분류 시스템의 "주 분류 번호"는 분자와 분모가 모두 1에서 32 사이의 정수인 분수이며, 따라서 10개의 지문 세트를 1024개 그룹 중 하나로 분류한다. (이러한 그룹을 구별하기 위해 분수는 공통 인수로 나누어 줄이지 않는다.) 분수는 각 손가락에 대해 하나씩, 총 10개의 지표로 결정되며, 해당 손가락에 와호가 있으면 지표 값이 1이고 그렇지 않으면 0이다. 이러한 지표는 오른손의 경우 로, 왼손의 경우 로 쓸 수 있다. 여기서 하첨자는 엄지손가락을 나타내는 ''t'', 집게손가락을 나타내는 ''i'', 중지손가락을 나타내는 ''m'', 약지손가락을 나타내는 ''r'', 새끼손가락을 나타내는 ''l''이다. 분수에 대한 수식은 다음과 같다.
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예를 들어, 오른손 약지와 왼손 집게손가락에만 와호가 있는 경우 지문 세트는 "9/3" 그룹으로 분류된다.
:
9/3 = 3/1이지만 "9/3" 그룹은 "3/1" 그룹과 다르다. 후자는 왼손 중지에만 와호가 있는 것에 해당하기 때문이다.
4. 2. 판정 기준
비교할 자료 각각의 내부에 저장된 지문의 대상이 되는 융선에서 끝점(융선이 중단되는 지점)과 분기점(융선이 나뉘는 지점)을 "특징점"이라고 한다. 이 특징점들이 선명하게 보이는 부분을 8부위 이상 추출한다. (8부위 이상 일치할 확률은 1억분의 1이다.) 이후 대상자의 손가락 지문에서 같은 부위의 특징점을 추출하여, 양쪽 특징점의 위치와 방향을 비교해 동일한 부위가 있는지 확인한다. 특징점 사이를 횡단하는 융선의 수인 "릴레이션"을 추가하면 더 정밀한 감정이 가능하다.형사사건에서 경찰청의 판정 기준은 원칙적으로 12부위 이상 특징점이 일치해야 한다.[59] 다만, 차량이나 대상자 용모의 비디오 기록, 목격 정보 등 다른 증거가 있는 경우에는 12부위 미만이라도 증거로 효력을 가질 수 있다.[59]
5. 지문과 인권 문제
대한민국, 일본 등 여러 국가에서 지문 채취는 국가 안보 및 범죄 수사 목적으로 활용되었지만, 인권 침해 논란도 있었다.
9·11 테러 이후 미국은 입국하는 외국인에게 지문 채취와 얼굴 사진 등 생체 정보를 요구하고 있으며, 그 대상을 확대하고 있다. 이에 브라질 정부는 미국 관광객에게 지문 채취를 의무화하는 보복 조치를 취하기도 했다.[145]
영국은 세계 최대 규모의 CCTV 설치와 국민 DNA 정보를 보유하고 있으며, 경찰의 불심검문 시 지문 채취나 중고등학생 지문 채취 법률 추진으로 논란이 있다. 비정부기구(NGO) 프라이버시 인터내셔널은 2002년 영국 수만 명의 학생들이 학교에서 부모 동의 없이 지문 채취를 당하고 있다고 경고했다.[88]
5. 1. 대한민국
1968년 박정희 정권 때, 김신조 등이 청와대를 기습한 1·21 사태의 여파로 조선의 남파간첩 및 불순분자 색출이라는 명목하에 17세 이상 국민에 대하여 열 손가락 지문 채취가 의무화되었다.[147] 이는 범죄 데이터베이스라는 목적보다 주민등록을 받기 위한 행정적 조치의 일부가 되어 있으며, 중대한 인권 침해라는 논란이 있었다. 2004년 3명의 청소년이 지문날인반대연대와 함께 모든 지문 채취에 대하여 헌법 소원을 제기하였으나, 2005년 헌법재판소에 의하여 합헌 판결을 받았다. 현재도 일부 거부 운동가들은 인권 차원에서 주민등록을 거부하고 있다.2003년 당시 강금실 법무부 장관은 대한민국 내 1년 이상 체류하는 20세 이상 외국인에 대한 외국인 등록 시 지문 날인을 수사상 필요한 경우와 국가 안전에 한하는 경우로 제한하는 법안 개정을 추진, 2004년에 외국인 지문 날인 제도를 폐지하였다. 그러나 테러 대책 등으로 다시 법률이 개정되어 외국인 등록 시 지문 등록이 부활, 2012년 1월 1일부터 미국과 일본과 마찬가지로 입국하는 모든 17세 이상 외국인에 대해 지문 채취와 얼굴 사진 촬영이 이루어진다.[147]
또한 최근 정부가 추진하고 있는 전자 여권에 지문과 얼굴 정보를 칩에 수록하기로 하여 논란을 빚고 있다. 이러한 입국 심사 과정에서의 지문 채취에 대해서는 인권 단체로부터 비판이 제기되고 있다.
5. 2. 일본
일본에서는 과거 외국인 등록 시 지문 날인·제출이 의무화되어 있었으나, 특별 영주자인 재일 조선인들이 중심이 되어 지문날인거부운동을 주도했다. 이들은 일본에 영주하면서 일본 정부에 납세의 의무를 다하고 있음에도 조선적 유지를 이유로 참정권, 진료 혜택, 취업, 교육 등 기본적인 권리를 누리지 못하는데다, 식민지 지배로 인한 이주나 징용 때문에 일본에 살게 된 자신들을 여타 외국인과 같이 취급하는 것에 항의하여 지문날인거부운동은 재일조선인의 대표적인 반차별 인권운동이 되었다.[144] 1980년대부터 1990년대에 걸쳐 지문 날인의 의무가 완화되었고, 1999년에는 영주자뿐 아니라 모든 외국인에 대해 지문 날인이 철폐되었다.9·11 테러 이후, 일본에서는 2007년 11월 20일부터 외교관 등 특별 입국자나 16세 이하 입국자, 재일동포 등 특별 영주권자를 제외한 모든 외국인 입국자의 얼굴 사진과 지문을 채취하고 있다. 이는 2007년 입국관리 및 난민인정법에 따라 특별영주자를 제외한 16세 이상의 외국인에게 J-BIS에서 입국 시 지문 날인과 사진 촬영을 다시 의무화한 것이다.
5. 3. 기타 국가
일본에서는 과거 외국인 등록 시 지문 날인·제출이 의무화되어 있었고, 인권침해라는 이유로 지문날인거부운동이 일어났다. 한편, 인권침해는 표면적인 이유이고 실제로는 일본 내 북한의 첩보 활동을 용이하게 하기 위한 것이 아니냐는 의혹도 있었다.[144] 그 후 1980년대부터 1990년대에 걸쳐 지문 날인 의무가 완화되어, 1999년에는 영주자, 특별영주자뿐 아니라 모든 외국인에 대해 폐지되었지만, 2007년의 입국관리 및 난민인정법에 따라 특별영주자를 제외한 16세 이상의 외국인에게 J-BIS에서 입국 시 지문 날인과 사진 촬영이 다시 의무화되었다.미국은 9·11 테러 이후 안보 강화를 목적으로 입국 시 얼굴 사진 촬영과 지문 채취를 의무화하는 US-VISIT(미국 방문객 및 교환 방문객 시스템)을 도입했다. 브라질 정부는 이러한 방침에 대한 대응 조치로 미국인 관광객에게 지문 채취를 요구하는 등 외교 문제로까지 발전했다.[145] 일본에서도 2007년 11월 20일부터 입국 심사에서 지문 채취와 얼굴 사진 촬영을 의무화하는 J-BIS(일본 입국자 정보 시스템)가 도입되었다.[146] 첫날에는 과거 불법 체류 등으로 강제 추방된 사람 등 5명이 입국을 허용받지 못했다.
6. 생체 인식 기술로서의 지문
사람의 지문은 모두 다르고 평생 변하지 않는다는 기본적인 특징을 갖는다. 두 사람의 지문이 우연히 같을 확률은 약 870억분의 1이며, 일란성 쌍둥이도 서로 지문이 달라 DNA 감정보다 더 정확한 감정 방법으로 활용된다.[3] 다만, 지문이 유전되지 않는다는 인식은 잘못된 것이며, 인종이나 거주 지역에 따라 지문 특징에 차이가 있다는 연구 결과도 있다.
지문(fingerprint)은 손가락 피부 문리(friction ridge)가 표면에 남긴 흔적이다.[3] 지문은 물(95~99%)과 유기 및 무기 성분으로 구성되며, 유기 성분에는 아미노산, 단백질 등이, 무기 성분에는 염화물, 나트륨 등이 포함된다.[5]
피부 문리(friction ridge)는 손가락, 발가락, 손바닥, 발바닥 표피의 돌출된 부분으로, 태아 발달 약 15주차에 형성되어 사망 후 분해가 시작될 때까지 유지된다.[7] 이러한 표피 융기는 미세한 질감 인식, 습한 환경에서 표면 접촉 향상 등의 역할을 한다.[8][9]
지문 패턴은 일반적으로 유전된다고 알려져 있다.[10] 일란성 쌍둥이의 지문 패턴은 이란성 쌍둥이보다 유사성이 높다.[10] 그러나 유전적 요인과 환경적 요인의 상대적 중요성에 대해서는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.
지문은 개인마다 고유한 무늬를 가지기 때문에 범죄 수사나 개인 인증에 사용된다. 대한민국에서는 1911년 경찰청이 지문 제도를 채택한 이래로 지문은 신원 확인의 중요한 수단으로 활용되고 있다.
6. 1. 활용 분야
인간의 지문에는 다양한 화학 물질 및 대사산물 잔류물이 포함되어 있어, 법의학적 목적으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 담배 흡연자의 지문에서는 코티닌이라는 니코틴 대사산물 흔적이 발견된다.[55][56] 2010년에는 커피를 많이 마시는 사람, 대마초 흡연자 등도 지문으로 식별하는 기술이 연구되었다.[55][56]
2000년대부터 지문 인식기는 소비자 가전 보안에 활용되기 시작했다. 지문 스캐너는 로그인 인증 및 사용자 식별에 사용되었으나, 일부는 속임수에 취약했다. 2006년에는 ThinkPad, VAIO, HP Pavilion 등 노트북에 지문 센서가 내장되어 스크롤 휠처럼 사용되기도 했다.[115]
2011년 Atrix 4G와 2013년 아이폰 5S를 시작으로, 스마트폰에도 지문 인식 기능이 통합되었다. 2014년 4월에는 Galaxy S5가 홈 버튼에 지문 센서를 탑재했다.[116]
아이폰 5S 출시 직후, 독일 해커 그룹은 유리 표면에 남은 지문 사진을 이용해 Touch ID를 우회하는 방법을 공개하며 지문 인식의 한계를 지적했다.[117] 2015년 아이폰 6S는 개선된 Touch ID를 탑재했고, 모바일 앱 결제에도 사용되었다.[118] 2015년 12월부터는 저가형 지문 인식 스마트폰도 출시되었다.[116] 삼성전자는 2014년 A 시리즈에 지문 센서를 도입했다.[119]
2017년까지 휴렛 패커드, 에이수스(Asus), 화웨이(Huawei), 레노버(Lenovo), 애플(Apple) 등은 노트북에 지문 인식기를 탑재했다.[120][121][122] 시냅틱스(Synaptics)는 SecurePad 센서를 OEM에 제공한다고 밝혔다.[123] 2018년 시냅틱스는 디스플레이 내장 지문 센서를 비보 X21 UD에 탑재하여, 별도 센서 없이 터치스크린에 통합된 최초의 대량 생산 지문 센서를 선보였다.[124]
지문은 개인마다 다르고 평생 변하지 않는다고 알려져 왔으나, 과학적 근거는 명확하지 않다. 지문 측정에는 반드시 오차가 포함되기 때문이다. 손바닥 및 발바닥 문양도 같은 특징을 가지며, 이를 피부 문리라 한다.
대한민국에서는 1911년 경찰청이 지문 제도를 채택한 이후, 범죄 수사 및 개인 인증에 활용되고 있다. 생체 인식 기술 발전에 따라 PC용 지문 인식 장치, 전용 금고 등이 출시되었다. 한편, 고무 등으로 지문을 위조하는 범죄도 발생하여, 땀구멍 등 미세 구조를 읽는 센서 개발[148]이나 지정맥 인식[149] 등 위조 방지 노력이 이루어지고 있다.
6. 2. 지문 인식 기술
지문 이미지 획득은 자동 지문 인증 시스템에서 가장 중요한 단계로, 최종 지문 이미지 품질을 결정하고 전체 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 다양한 지문 판독기가 있지만, 기본 원리는 손가락 지문의 능선과 계곡 사이의 물리적 차이를 측정하는 것이다.
지문 인식 방법은 크게 고체형 지문 판독기와 광학식 지문 판독기로 분류할 수 있다. 센서를 사용해 지문을 캡처하는 절차는 감지 영역에 손가락을 대거나 굴리는 것이다. 사용되는 물리적 원리(광학, 초음파, 정전 용량, 열)에 따라 계곡과 능선의 차이를 포착한다. 손가락이 표면에 닿거나 굴러갈 때 피부가 변형된다. 사용자가 가하는 압력, 피부 상태, 3D 물체(손가락)가 2D 평면에 투영되는 과정에서 왜곡, 잡음 등이 발생한다.[38] 이러한 문제는 지문 이미지에 불일치를 초래하여 지문 인식을 어렵게 만들고, 시스템 성능을 저하시킨다.
이러한 문제를 극복하기 위해 2010년부터 비접촉식 3D 지문 스캐너가 개발되었다. 3D 지문 스캐너는 손가락을 누르거나 굴리는 대신 디지털 방식으로 상세한 3D 정보를 획득한다. 인접한 점 사이의 거리를 모델링하여 높은 해상도로 지문을 이미지화한다.[39]
지문 스캐너는 지문 패턴의 디지털 이미지를 캡처하는 전자 장치이다. 캡처된 이미지는 '라이브 스캔'이라고 불리며, 디지털 신호 처리를 거쳐 생체 인식 템플릿(추출된 특징들의 집합)으로 생성되어 저장 및 일치 확인에 사용된다. 광학, 정전용량, RF, 열, 압저항, 초음파, 압전, MEMS 등 다양한 기술이 사용된다.[114]
- '''광학 스캐너''': 디지털 카메라를 사용하여 지문의 시각적 이미지를 촬영한다.
- '''정전용량 또는 CMOS 스캐너''': 커패시터와 전류를 사용하여 지문의 이미지를 형성한다.
- '''초음파 지문 스캐너''': 고주파 음파를 사용하여 피부의 표피층을 투과한다.
- '''열 스캐너''': 지문의 융선과 계곡 사이의 접촉면 온도 차이를 감지한다.
2000년대부터 전자식 지문 인식기가 소비자 가전 보안 애플리케이션으로 도입되었다. 지문 스캐너는 로그인 인증 및 컴퓨터 사용자 식별에 사용될 수 있었다. 그러나 일부 저렴한 센서는 가짜 지문과 같은 속임수에 취약한 것으로 밝혀졌다. 2006년에는 노트북 시장에서 지문 센서의 인기가 높아졌다. ThinkPad, VAIO, HP Pavilion, EliteBook 노트북 등에 내장된 센서는 문서 스크롤을 위한 움직임 감지기로도 사용되었다.[115]
지문 인식 기능을 휴대폰에 통합한 최초의 스마트폰 제조업체는 2011년 Atrix 4G를 출시한 모토로라와 2013년 아이폰 5S를 출시한 애플이었다. 한 달 후, HTC는 지문 인식 기능이 포함된 One Max를 출시했다. 2014년 4월 삼성전자는 홈 버튼에 지문 센서를 통합한 Galaxy S5를 출시했다.[116]
아이폰 5S 출시 이후, 독일 해커 그룹은 2013년 9월 유리 표면에서 지문을 사진으로 찍어 그 이미지를 인증에 사용함으로써 애플의 Touch ID 지문 센서를 우회했다고 발표했다. 이들은 지문 생체 인식에 대한 환상을 종식시키고 싶다고 말했다.[117] 2015년 9월 애플은 아이폰 6S의 홈 버튼에 새로운 버전의 지문 스캐너를 포함시켰다. Touch ID 지문 스캐너의 사용은 선택 사항이었으며 화면 잠금 해제 또는 모바일 앱 구매 결제에 구성될 수 있었다.[118] 2015년 12월부터 저렴한 지문 인식 스마트폰이 출시되었다.[116] 삼성전자는 2014년 중급형 A 시리즈 스마트폰에 지문 센서를 도입했다.[119]
2017년까지 휴렛 패커드, 에이수스(Asus), 화웨이(Huawei), 레노버(Lenovo), 애플은 노트북에 지문 인식기를 사용하고 있었다.[120][121][122] 시냅틱스(Synaptics)는 SecurePad 센서를 OEM이 노트북에 내장할 수 있도록 제공한다고 밝혔다.[123] 2018년 시냅틱스는 자사의 디스플레이 내장 지문 센서가 새로운 비보 X21 UD 스마트폰에 탑재될 것이라고 밝혔다. 이것은 별도의 센서가 아닌 전체 터치스크린 디스플레이에 통합된 최초의 대량 생산 지문 센서였다.[124]
일치 알고리즘은 인증 목적으로 이전에 저장된 지문 템플릿을 후보 지문과 비교하는 데 사용된다. 원본 이미지를 후보 이미지와 직접 비교하거나 특정 특징을 비교한다.[125]
전처리 과정은 필터링 및 불필요한 노이즈 제거를 통해 이미지의 품질을 향상시킨다. 미세구조 기반 알고리즘은 8비트 회색조 지문 이미지에서만 효과적이다. 그 이유는 8비트 회색조 지문 이미지가 융선에는 값 1, 골에는 값 0을 갖는 1비트 이미지로 변환될 때 기본이 되기 때문이다. 이 과정을 통해 가장자리 검출이 향상되어 지문이 높은 대비로 나타나고, 융선은 검정색으로, 골은 흰색으로 강조된다. 입력 이미지의 품질을 더욱 최적화하려면 미세구조 추출 및 가짜 미세구조 제거라는 두 단계가 더 필요하다. 미세구조 추출은 융선의 중복 픽셀을 제거하는 융선 희석 알고리즘을 적용하여 수행된다. 그 결과, 지문 이미지의 희석된 융선에는 고유 ID가 표시되어 추가 작업 수행이 용이해진다. 미세구조 추출 후 가짜 미세구조 제거가 수행된다. 잉크량 부족 및 융선 간의 교차 연결로 인해 지문 인식 과정의 부정확성을 초래하는 가짜 미세구조가 발생할 수 있다.
패턴 기반 알고리즘은 미리 저장된 지문 템플릿과 대조할 지문의 기본 지문 패턴(아치, 와호, 루프)을 비교한다. 이미지가 동일한 방향으로 정렬되어야 하며, 알고리즘은 지문 이미지에서 중심점을 찾아 그 중심에 맞춘다. 패턴 기반 알고리즘에서 템플릿은 정렬된 지문 이미지 내 패턴의 유형, 크기 및 방향을 포함한다. 대조할 지문 이미지는 템플릿과 그래픽적으로 비교되어 일치 정도를 결정한다.[126]
지문의 형태는 사람마다 모두 다르며, 평생 변하지 않는다는 특징을 가지고 있다고 여겨진다. 다만, 이는 과학적 근거가 없다. 확률은 인간의 관측으로부터만 유도할 수 있는데, 지문 측정에는 반드시 오차가 포함되기 때문에 100%는 있을 수 없기 때문이다. 손바닥 문양과 발바닥 문양(발바닥의 무늬)도 같은 특성을 가지고 있으며, 이들을 총칭하여 피부 문리라고 한다.
유전자가 같은 일란성 쌍둥이라도 지문은 다르지만, 지문의 특징은 유전되며, 인종이나 지역에 따라 무늬의 출현 비율이 다르다. 대한민국에서 가장 많이 볼 수 있는 무늬는 와상문(渦狀紋)이다.
선천성 무지문증, 네게리 증후군, 망상 색소성 피부증 등의 발병자는 지문이 없다는 특징을 가지고 있다. 가부키 증후군 발병자는 제형문 증가 등 특징적인 지문을 가진다.
타이완에서는 5대에 걸쳐 선천적으로 양손 양발의 지문이 없는 일족이 발견되었다. 하지만 경찰 당국은 고랑이 얕아 육안으로는 보이지 않을 뿐, 식별 장치로는 판별할 수 있다고 한다.
개인마다 무늬가 다르다는 특징 때문에 지문은 범죄 수사 및 개인 인증에 이용되고 있다. 대한민국에서는 1908년 평누마 기이치로의 보고서를 바탕으로 1911년에 경찰청이 지문 제도를 채택했다.
지문을 이용한 생체 인식 기술은 보편화되어 현재는 PC 등에 연결하여 사용하는 다양한 전용 기기와 전용 금고도 시판되고 있다. 한편, 고무 등으로 지문을 본떠 지문을 위조하는 부정·범죄도 존재한다. 이러한 위조 지문의 오인식을 방지하기 위해, 땀구멍 등 미세 구조까지 읽는 지문 센서가 개발되거나[148], ATM처럼 높은 안전성이 요구되는 경우에는 지문 대신 정맥으로 인식하는[149] 등의 노력이 진행되고 있다.
6. 3. 지문 인식의 한계 및 과제
지문은 사람마다 모두 다르며 평생 변하지 않는다는 특징을 지닌다고 알려져 왔지만, 이는 과학적인 근거가 부족하다. 지문 측정에는 오차가 있을 수밖에 없으므로 100% 동일한 지문은 존재할 수 없다는 것이다. 손바닥 문양과 발바닥 문양(발바닥의 무늬)도 지문과 같은 특성을 가지며, 이들을 총칭하여 피부 문리라고 한다.일란성 쌍둥이라도 지문은 다르지만, 지문의 특징은 유전된다. 인종이나 지역에 따라서도 지문 무늬의 출현 비율이 다르다. 대한민국에서 가장 많이 나타나는 무늬는 와상문(渦狀紋)이다.
선천성 무지문증, 네게리-프란체스케티-야다손 증후군, 망상 색소성 피부증(망상 색소성 피부증) 등의 질환을 앓는 사람들은 지문이 없다. 가부키 증후군 환자는 제형문 증가 등 특징적인 지문을 보인다.
타이완에서는 5대에 걸쳐 선천적으로 양손과 양발에 지문이 없는 가족이 발견되기도 했다. 그러나 경찰 당국은 고랑이 얕아 육안으로 보이지 않을 뿐, 식별 장치로는 판별할 수 있다고 설명한다.
지문은 개인마다 다른 무늬를 가진다는 특징 때문에 범죄 수사와 개인 인증에 활용된다. 대한민국에서는 1911년 경찰청이 지문 제도를 채택했다.
지문을 이용한 생체 인식 기술은 널리 사용되어, 현재는 PC 등에 연결하여 사용하는 다양한 전용 기기와 전용 금고도 판매되고 있다. 그러나 고무 등으로 지문을 본떠 위조하는 범죄도 발생하고 있다. 이러한 위조 지문 문제를 해결하기 위해 땀구멍 등 미세 구조까지 읽는 지문 센서가 개발되거나[148], ATM처럼 높은 보안 수준이 필요한 경우에는 지문 대신 정맥으로 인식하는[149] 등의 기술이 활용되고 있다.
7. 기타
- 마크 트웨인의 회고록 ''미시시피 강에서의 삶''(1883)과 1893년 소설 ''퍼든헤드 윌슨''에는 살인범이 지문으로 확인되는 사건과 지문 식별로 판결이 뒤집히는 법정 드라마가 묘사된다.[129]
- 아서 코난 도일의 셜록 홈즈 단편 소설 "노르우드 건축업자"(1903)는 피묻은 지문 발견을 통해 홈즈가 진짜 범인을 밝히고 의뢰인을 무죄로 석방하는 내용을 담고 있다.
- R. 오스틴 프리먼의 『붉은 지문(The Red Thumb-Mark)』(1907)은 금고 안 다이아몬드가 든 소포와 함께 종이에 남겨진 피묻은 지문이 법의학적 조사의 중심이 되는 내용을 다룬다.
- TV 시리즈 ''본잔자''(1959~1973)에서 중국인 캐릭터 합 싱은 지문에 대한 지식을 이용해 리틀 조를 살인 혐의에서 벗어나게 한다.
- 1997년 영화 ''맨 인 블랙''에서 J요원은 MIB 기관의 방침에 따라 자신의 열 손가락 지문을 제거해야 했다.
- 2009년 영화 ''콜드 소울즈''에서 밀수꾼으로 영혼을 밀수하는 여성은 공항 보안 검색대를 통과하기 위해 라텍스 지문을 사용한다.
- 『007 다이아몬드는 영원히』에서 Q가 개발한 지문 스티커로 제임스 본드가 신원 확인을 피하는 장면이 등장한다.
- 『여기는 잘나가는 파출소』의 료츠 간키지(両津勘吉|료츠 간키지일본어)의 지문은 사각형이며, 세상에서 유일무이한 지문이라고 설정되어 있다.
- '''삼중와상문'''(三重渦状紋)은 하나의 지문 안에 세 개의 소용돌이가 감겨 있는 상상 속의 지문으로, 에도가와 란포(江戸川乱歩|에도가와 란포일본어)가 추리소설 『악마의 문장』에서 창작했다.
- 텔레비전 아사히 계열 『토요 와이드 극장』 에도가와 란포의 미녀 시리즈 제3편 "사형대의 미녀"
- 『괴도 도쿠로 지문[153]』 (요코미조 마사시, 1940년)
- 후카보리 코츠 작 『아마차·줄차 시바카리 텐진마에 풍토기』
- 도만 세이메이 작 『마술사라고 불린 남자』
- 추리소설에서 지문은 탐정이 범인을 밝혀내는 유력한 단서로 등장하는 경우가 많다. 최초로 지문을 이용한 추리소설은 마크 트웨인의 『어리석은 윌슨(The Tragedy of Pudd'nhead Wilson）』이라고 한다.
- 『세븐 (영화)』에서 빅터의 손가락을 잘라내 그 지문으로 경찰에게 메시지를 남긴다. 게다가 범인은 자신의 양손 손가락의 피부를 모두 벗겨내고 있다.
7. 1. 다른 종의 지문
영장류에 속하는 동물은 손·발가락에 지문이 있다. 코알라는 영장류가 아닌 동물 중 뚜렷한 지문을 갖고 있는 몇 안되는 포유류이다. 코알라의 지문은 인간의 지문과 매우 흡사하여, 전자현미경으로도 구별하기 어려울 정도이다.[128]고릴라와 침팬지를 포함한 많은 영장류 외에도, 습한 상태에서 물건을 잡거나 나무를 타는 등의 생활 방식을 하는 오스트레일리아에 서식하는 코알라와 북미에 서식하는 수생 포유류이자 족제비과족제비속의 일종인 피셔에서도 지문이 확인된다.[150] 어떤 연구에 따르면, 인간과 코알라의 지문은 전자현미경을 사용해도 구별하기 어렵다고 한다.[151]
7. 2. 족문
족문은 발 모양을 뜬 것으로, 범죄 수사에 활용된다. 족문의 형태는 지문이나 손금처럼 복잡하고 독특하기 때문이다. 미국에서는 1934년부터 족문을 범죄의 증거로 인정해 왔다. 족문은 병원에서 신생아를 식별하는 데도 사용되지만, 성인에 비해 복잡도가 떨어져 전체적인 윤곽으로 추정한다.7. 3. 소설에 등장하는 지문
- 마크 트웨인의 회고록 ''미시시피 강에서의 삶''(1883)에는 살인범이 지문으로 확인되는 살인 사건에 대한 복잡하고 극적인 이야기가 나온다.[129] 1893년 소설 ''퍼든헤드 윌슨''에는 지문 식별로 판결이 뒤집히는 법정 드라마가 포함되어 있다.
- 아서 코난 도일의 셜록 홈즈 단편 소설 "노르우드 건축업자"(1903)는 피묻은 지문 발견을 통해 홈즈가 진짜 범인을 밝히고 의뢰인을 무죄로 석방하는 내용을 담고 있다.
- R. 오스틴 프리먼의 『붉은 지문(The Red Thumb-Mark)』(1907)은 금고 안 다이아몬드가 든 소포와 함께 종이에 남겨진 피묻은 지문이 법의학적 조사의 중심이 되는 내용을 다룬다.
- TV 시리즈 ''본잔자''(1959~1973)에서 중국인 캐릭터 합 싱은 지문에 대한 지식을 이용해 리틀 조를 살인 혐의에서 벗어나게 한다.
- 1997년 영화 ''맨 인 블랙''에서 J요원은 MIB 기관의 방침에 따라 자신의 열 손가락 지문을 제거해야 했다.
- 2009년 영화 ''콜드 소울즈''에서 밀수꾼으로 영혼을 밀수하는 여성은 공항 보안 검색대를 통과하기 위해 라텍스 지문을 사용한다.
- 『007 다이아몬드는 영원히』에서 Q가 개발한 지문 스티커로 제임스 본드가 신원 확인을 피하는 장면이 등장한다.
- 『여기는 잘나가는 파출소』의 료츠 간키지(両津勘吉|료츠 간키지일본어)의 지문은 사각형이며, 세상에서 유일무이한 지문이라고 설정되어 있다.
- '''삼중와상문'''(三重渦状紋): 하나의 지문 안에 세 개의 소용돌이가 감겨 있는 상상 속의 지문. 에도가와 란포(江戸川乱歩|에도가와 란포일본어)가 추리소설 『악마의 문장』에서 창작했다.
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- 도만 세이메이 작 『마술사라고 불린 남자』
- 추리소설에서 지문은 탐정이 범인을 밝혀내는 유력한 단서로 등장하는 경우가 많다. 최초로 지문을 이용한 추리소설은 마크 트웨인의 『어리석은 윌슨(The Tragedy of Pudd'nhead Wilson）』이라고 한다.
- 『세븐 (영화)』에서 빅터의 손가락을 잘라내 그 지문으로 경찰에게 메시지를 남긴다. 게다가 범인은 자신의 양손 손가락의 피부를 모두 벗겨내고 있다.
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指紋五百万を突破 前科発見も二五%
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在日韓国・朝鮮人20年の軌跡と直面する問題--指紋押なつ問題に寄せて
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高精度の指紋認証センサー開発 東大院、ディー・ディー・エス
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生体認証（指静脈認証）機能
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無料のセキュリティ重視Webブラウザー「アバスト セキュア ブラウザ」の最新版が公開
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窓の杜
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インターネット広告の仕組み：パート3‐インターネット利用者の追跡
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カスペルスキー
2019-04-19
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