KR100698380B1 - Multi-Biometrics System and method through active multi-camera - Google Patents

Multi-Biometrics System and method through active multi-camera Download PDF

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KR100698380B1
KR100698380B1 KR1020040074547A KR20040074547A KR100698380B1 KR 100698380 B1 KR100698380 B1 KR 100698380B1 KR 1020040074547 A KR1020040074547 A KR 1020040074547A KR 20040074547 A KR20040074547 A KR 20040074547A KR 100698380 B1 KR100698380 B1 KR 100698380B1
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Abstract

본 발명은 사람의 복수의 생체정보와 동작 환경정보를 동시에 인식하는 다중 생체정보 처리 시스템으로서, 얼굴과 음성을 인식하는 제1 인식 처리부와, 사람의 움직임 추적 및 동작 환경 인식을 위한 제2 인식 처리부와, 사람의 생체정보를 사전에 저장하고 있는 DB와, 상기 제1 및 제2 인식 처리부로부터 인식 정보를 수신하여 상기 DB내 저장된 생체정보와 비교하여 인증 여부를 결정하고, 상기 인식 정보를 소정의 포맷에 따라 상기 DB 또는 별도의 DB에 통합 저장하는 인증 및 저장부를 포함한다. 아울러, 오디오, 비디오 정보를 포함하는 상기 인식 정보를 소정의 전송 포맷에 부합되게 구성하여 외부로 전송하는 전송부를 더 포함한다.The present invention is a multi-biometric information processing system for recognizing a plurality of biometric information and operation environment information of a person at the same time, the first recognition processing unit for recognizing the face and voice, and the second recognition processing unit for tracking the movement of the person and recognition of the operating environment And a DB storing biometric information of a person in advance, and recognition information received from the first and second recognition processing units, and comparing the biometric information stored in the DB to determine whether to be authenticated. Depending on the format includes an authentication and storage unit for integrated storage in the DB or a separate DB. The apparatus may further include a transmission unit configured to transmit the recognition information including audio and video information in accordance with a predetermined transmission format to be transmitted to the outside.

다중 생체 인식, 능동적 인식, 단어, 인증, 인식 정보 전송, 카메라.Multiple biometrics, active recognition, words, authentication, recognition information transmission, camera.

Description

능동적 다중 카메라를 통한 다중 생체정보 및 환경정보 처리 시스템 및 방법{Multi-Biometrics System and method through active multi-camera}Multi-Biometrics System and method through active multi-camera}

도 1 내지 5는 종래의 생체정보 인식 시스템을 설명하기 위한 도면.1 to 5 are views for explaining a conventional biometric information recognition system.

도 6은 본 발명에 따른 다중 생체정보 처리 시스템의 블록도.6 is a block diagram of a multi-biometric information processing system according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 다중 생체정보 처리 흐름도.7 is a flow chart of multiple biometric information processing according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따라 통합 저장되는 생체정보 및 환경정보의 데이터 포맷의 예시도.8 is an exemplary diagram of a data format of biometric information and environmental information that are integrated and stored in accordance with the present invention.

도 9은 본 발명에 따라 소정의 전송 포맷에 부합되게 구성된 송신용 정보의 데이터 포맷의 예시도.9 is an exemplary diagram of a data format of information for transmission configured to conform to a predetermined transmission format in accordance with the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 다중 생체정보 처리 시스템의 송신 처리 흐름도.10 is a flowchart of a transmission process of a multiple biometric information processing system according to the present invention;

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

600: 얼굴 및 음성 인식부 601: 카메라600: face and voice recognition unit 601: camera

602: 영상 입력부 603: 얼굴영역 검출부602: Image input unit 603: Face area detection unit

604: 얼굴 추적부 605: 마이크604: face tracker 605: microphone

606: 음성 인식부 610: 움직임 추적 및 환경 인식부606: Speech recognition unit 610: Motion tracking and environment recognition unit

611: 카메라 612: 영상 입력부611: camera 612: video input unit

613: 움직임 추적부 614: 정보 축출부613: motion tracking unit 614: information extraction unit

615: 사물 인식부 620: 저장 및 인증부615: object recognition unit 620: storage and authentication unit

621: 정보 입력부 622: 인증부621: information input unit 622: authentication unit

623: 상황 인식부 624: 정보 저장부623: situation recognition unit 624: information storage unit

630: 통신부 631: 정보 입력부630: communication unit 631: information input unit

632: 패킷화부 633: 다중화부632: packetizer 633: multiplexer

본 발명은 생체정보 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 하나 이상의 능동적 카메라와 마이크를 이용하여 사용자의 적극적 협조 행위 없이도 자동적으로 생체정보를 획득, 인식하고 필요한 경우 외부로 전송하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a biometric information processing system and method, and more particularly, to a system and method for automatically obtaining, recognizing, and transmitting the biometric information to the outside if necessary without the active cooperation of a user using one or more active cameras and microphones. It is about.

정보화 사회가 성숙되어 갈수록 보안 및 인증 기술의 필요성이 요구되고 있으며, 이에 따라 사용자 인식에 관한 다양한 접근 방식이 개발되어 왔다. 그 중 얼굴 형상, 홍채, 지문, 음성 등 신체적 특성을 인식하는 생체정보 인식 방식은 높은 신뢰도를 가지고, 사용자가 부가적인 장치를 휴대하지 않아도 되는 장점이 있으며 사용자의 거부감을 감소시키고 편의성을 증진시킬 수 있는 면에서 주목받고 있는 분야이다. As the information society matures, the necessity of security and authentication technologies is required. Accordingly, various approaches to user recognition have been developed. Among them, the biometric information recognition method that recognizes physical characteristics such as face shape, iris, fingerprint, and voice has high reliability, has the advantage that the user does not have to carry additional devices, and can reduce user's rejection and improve convenience. It is an area that is attracting attention in that respect.

최근 들어서는 하나의 생체정보만을 이용하던 것에서, 신뢰도 향상 또는 인식 효율의 증대를 위하여 복수 개의 생체정보를 인식하는 방식이 다수 개시되고 있 다. 즉, 얼굴 인식은 빠르지만 신뢰성이 떨어지고, 지문 인증은 데이터베이스 인출에 있어서 비효율적이므로, 이러한 단점을 보안하기 위해 얼굴, 지문 및 음성 등을 통한 다중 생체측정시스템이 개발되었고, 반응시간 단축과 정확성을 향상시키게 되었다.Recently, a plurality of methods for recognizing a plurality of biometric information have been disclosed in order to improve reliability or increase recognition efficiency in using only one biometric information. In other words, face recognition is fast but not reliable, and fingerprint authentication is inefficient in database retrieval. Therefore, in order to secure these disadvantages, multiple biometric systems using face, fingerprint, and voice have been developed, and response time and accuracy are improved. Was made.

예컨대, 한국 공개특허 제10-2004-0048115호(이동통신 네트워크에서 인증을 위한 다중생체정보의 송수신 장치 및 방법)는 이동통신 네트워크 상에서의 인증을 위한 다중생체정보를 송수신하기 위한 장치 및 방법을 개시하고 있다. 도 1 및 도 2를 참조하여 위 공개 특허의 구성 및 처리 흐름을 살펴보면, 인증 서버에서 인증을 위한 생체정보(홍채, 얼굴, 정맥, 손모양)를 요구하면 이동 단말기에서 여러 인식 장치를 이용하여 사용자가 생체정보를 서버로 전송하고, 인증 서버에서는 사용자에 의해 획득된 정보를 바탕으로 인증을 실시한다. 인증여부를 다시 사용자 단말기에 전송하여 서비스를 허용 또는 거부시킨다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0048115 (A device and method for transmitting and receiving multiple biometric information for authentication in a mobile communication network) discloses an apparatus and a method for transmitting and receiving multiple biometric information for authentication over a mobile communication network. Doing. Looking at the configuration and processing flow of the above disclosed patent with reference to Figures 1 and 2, when the authentication server requests the biometric information (iris, face, vein, hand shape) for authentication, the user using a number of recognition devices in the mobile terminal The biometric information is transmitted to the server, and the authentication server performs authentication based on the information obtained by the user. The authentication is sent back to the user terminal to allow or deny the service.

한편, 한국 공개특허 제10-2004-0048048호(다중 생체정보를 이용한 인증방법 및 USB 인증키 장치)는 USB 포트가 구비된 인증 장치(인증키)에 사용자의 다중 생체정보(지문, 이미지, 음성 등)를 사전에 저장하고 이 USB 인증키를 이용하여 인증을 수행하는 방식을 개시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 인증을 필요로 할 경우, USB 인증키를 이용하여 인증 시스템과 통신을 하게 되고, 최종적으로 인증 시스템이 USB 인증키의 미리 등록 되어 있는 생체정보를 비교하여, 서비스의 허용 여부를 판별한다. 도 4는 위 공개 특허의 구성도로서, 얼굴 영상, 지문, 음성 특징을 저장, 인식할 수 있는 수단과 USB 통신부를 인증 시스템(110)과 USB키 (120)에 구비하고 인증 필요시 인증 시스템(110)과 USB키(120) 사이의 USB 통신에 의하여 USB키에 저장된 얼굴, 지문, 음성의 특성 정보가 인증 시스템에 전달되어 상호 대비를 거쳐 인증 과정을 수행하도록 구성되어 있음을 알 수 있다.Meanwhile, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0048048 (Authentication method and USB authentication key device using multiple biometric information) has a user's multiple biometric information (fingerprint, image, voice) on an authentication device (authentication key) equipped with a USB port. Etc.) is stored in advance, and a method of performing authentication using the USB authentication key is disclosed. As shown in FIG. 3, when the user requires authentication, the user communicates with the authentication system using a USB authentication key. Finally, the authentication system compares biometric information registered in advance of the USB authentication key. Determines whether to allow services. 4 is a block diagram of the above-described patent, which includes means for storing and recognizing facial images, fingerprints, and voice features, and a USB communication unit in the authentication system 110 and the USB key 120, and when necessary, an authentication system ( It can be seen that the characteristics information of the face, fingerprint, and voice stored in the USB key is transmitted to the authentication system through USB communication between the USB key 120 and the USB key 120 to perform the authentication process through mutual contrast.

다른 종래 기술의 예로서, 한국 공개특허 제10-2004-0048114호( 휴대용 단말기에서 다중생체인식을 통한 인증 장치 및 방법)은 홍채, 얼굴, 정맥 및 손모양 중 적어도 하나 이상 촬영이 가능한 장치를 구비한 휴대용 단말기를 사용하고자 할 경우, 사용자의 다중생체정보(홍채, 얼굴, 정맥, 손모양)로부터 특징정보를 추출하여, 추출된 특징정보들과 미리 등록되어 있는 특징정보들을 매칭하여 인증여부를 결정하는 방식을 개시하고 있다. 도 5를 참조하여 처리 흐름을 살펴보면, 위 공개특허는 하나의 생체정보에 대한 인식이 완료되면 다른 생체정보에 대한 인식 처리를 수행하고, 인식된 하나 이상의 생체정보에 기초하여 인증 여부를 결정한다. As another example of the prior art, Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0048114 (Authentication apparatus and method through multiple biometrics in a portable terminal) includes a device capable of photographing at least one of an iris, a face, a vein, and a hand. In case of using a portable terminal, feature information is extracted from the user's multi-biological information (iris, face, vein, hand shape), and the authentication information is determined by matching the extracted feature information with pre-registered feature information. The method of doing so is disclosed. Looking at the processing flow with reference to Figure 5, when the recognition of one biometric information is completed, the above-described patent is performed for the recognition process for the other biometric information, and determines whether to authenticate based on the recognized one or more biometric information.

전술한 종래 기술은 하나의 생체정보를 이용할 경우 생기는 인식률 저하를 방지하기 위해 복수의 생체정보를 이용하여 인물에 대한 인증률을 높이고 있다. 그러나, 하나의 생체정보를 인식하는 방식이나 복수의 생체정보를 인식하는 방식 모두 인식 대상자의 적극적 행동, 예컨대 센서부에 손가락을 대거나 얼굴, 또는 눈을 위치시키거나, 정해진 단어를 발음하는 등이 요구된다. 대상 인물이 인증을 받기 위해서는, 능동적 동작을 통해, 여러 생체정보를 입력해야 하거나 또는 미리 자신의 생체정보를 소지하고 있어야 하는 단점이 있다. 아울러 사용자의 적극적 행위를 요구한다는 점에서 사용자에게 거부감을 줄 수 있다.In the above-described prior art, in order to prevent a decrease in recognition rate caused by using one piece of biometric information, a plurality of pieces of biometric information are used to increase the authentication rate for a person. However, both the method of recognizing a single piece of biometric information and the method of recognizing a plurality of pieces of biometric information require active actions of a person to be recognized, for example, placing a finger on a sensor part, placing a face or eyes, or pronouncing a predetermined word. do. In order for a target person to be authenticated, there is a disadvantage in that various biometric information must be inputted through active operation, or the biometric information must be possessed in advance. In addition, it can give a sense of rejection to the user in that it requires the user's active actions.

따라서, 종래의 생체인식 방식은 사용자 인증에는 이용될 수 있으나, 모니터 링 등 인증 이외의 분야에서는 이용되기 어렵다. Therefore, although the conventional biometric method can be used for user authentication, it is difficult to use in fields other than authentication such as monitoring.

한편, 주어진 환경에서 인물에 대한 인증이 이루어진 후, 필요에 따라 비디오 및 오디오와 동시에 인증된 인물에 대한 신상이 또 다른 시스템으로 전송되어야 하는 경우가 있다. 한국 공개특허 제10-2004-0048115호(이동통신 네트워크에서 인증을 위한 다중생체정보의 송수신 장치 및 방법)는 생체정보의 송수신 시스템을 정의하고 있으나 위 공개특허의 목적이 인증에 국한된 것이므로, 인증 정보만을 전송하는 것을 시사하고 있을 뿐 모니터링 등에 이용될 수 있는 비디오 및 오디오를 동시에 전송할 수 있는 방법 및 구체적 데이터 유형이 제시되어 있지 않다. 또한 기존 구현되어 있는 시스템과의 연동성이 떨어지는 단점이 있다.On the other hand, after authentication is performed for a person in a given environment, there may be a case where a personal image of an authenticated person should be transmitted to another system simultaneously with video and audio as necessary. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2004-0048115 (A device and method for transmitting and receiving multi-biometric information for authentication in a mobile communication network) defines a system for transmitting and receiving biometric information, but the purpose of the above-mentioned patent is limited to authentication. It suggests only transmission, and there is no method and specific data type for simultaneously transmitting video and audio that can be used for monitoring and the like. In addition, there is a disadvantage that the interoperability with the existing system is poor.

따라서, 생체정보의 다양한 활용, 즉 인증 또는 모니터링 등을 위하여 사용자의 적극적 또는 능동적 인증 행위를 요하지 아니하면서, 사용자의 생체정보를 정확히 인식하고 획득된 생체정보를 오디오 및 비디오 정보와 함께 기존 통신 시스템과의 연동성을 유지하면서 송수신 할 수 있는 시스템을 제공하는 것은 매우 이로운 일이다.Therefore, without the active or active authentication of the user for various applications of the biometric information, that is, authentication or monitoring, the biometric information is correctly recognized and the obtained biometric information is combined with the existing communication system along with the audio and video information. It is very beneficial to provide a system that can transmit and receive while maintaining interoperability.

전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 자동 추적 기능이 있는 하나 이상의 카메라를 이용하여 인물의 능동적 동작 없이도 여러 인물에 대한 생체정보(음성, 얼굴, 키 높이, 손동작) 및 환경정보(인물의 위치 및 출입시간, 소지한 물건)를 동시에 획득하고, 이러한 정보를 바탕으로 인물을 실시간으로 인식하여, 인식된 정보 및 인증된 결과를 다른 시스템으로 전송할 수 있는 효율적인 시스 템 및 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention uses one or more cameras with an automatic tracking function, and the biometric information (voice, face, height, hand gesture) and environmental information (for various persons) without active movement of the person. It provides an efficient system and method for acquiring a person's location, time of entry, and belongings simultaneously, and recognizing the person in real time based on this information, and transmitting the recognized information and the authenticated result to another system. There is.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 사람의 복수의 생체정보와 동작 환경정보를 동시에 인식하는 다중 생체정보 처리 시스템으로서, 얼굴과 음성을 인식하는 제1 인식 처리부와, 사람의 움직임 추적 및 동작 환경 인식을 위한 제2 인식 처리부와, 사람의 생체정보를 사전에 저장하고 있는 DB와, 상기 제1 및 제2 인식 처리부로부터 인식 정보를 수신하여 상기 DB내 저장된 생체정보와 비교하여 인증 여부를 결정하고, 상기 인식 정보를 소정의 포맷에 따라 상기 DB 또는 별도의 DB에 통합 저장하는 인증 및 저장부를 포함하는 다중 생체정보 처리 시스템을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention is a multi-biometric information processing system for simultaneously recognizing a plurality of biometric information and operation environment information of a person, a first recognition processing unit for recognizing a face and voice, and tracking and operation of a person A second recognition processor for environment recognition, a DB storing biometric information of a person in advance, recognition information received from the first and second recognition processing units, and compared with the biometric information stored in the DB to determine whether to authenticate The present invention provides a multi-biometric information processing system including an authentication and storage unit for integrally storing the recognition information in the DB or a separate DB according to a predetermined format.

본 발명의 다른 면에 따라, 상기 통합 저장된 인식 정보의 적어도 일부를 포함하고 소정의 통신 포맷에 부합되도록 구성된 송신용 정보를 생성하고 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있다. 상기 송신용 정보는 MPEG-4 오버 MPEG-2 포맷에 부합되는 것이 바람직하다. According to another aspect of the invention, it may further include a transmitting unit for generating and transmitting information for transmission including at least a portion of the integrated stored recognition information and configured to conform to a predetermined communication format. The transmission information preferably conforms to the MPEG-4 over MPEG-2 format.

본 발명의 또 다른 일 특징에 따라, 복수의 생체 인식 정보와 동작 환경정보를 수집하고 전송하는 다중 생체정보 전송 시스템으로서, 이동 중인 얼굴 영상의 포착 및 추적이 가능한 것으로서, 사람의 얼굴 영상 획득을 위한 제1 카메라와, 사람의 신체적 특징과 동작 상태 및 동작 환경 영상 획득을 위한 제2 카메라와, 사람의 음성 및/또는 주변의 음향을 수집하기 위한 마이크와, 상기 카메라 및 마이크로부터의 데이터를 소정의 알고리즘에 따라 인식하여 생체정보와 환경정보를 생성하 고 이를 통합 저장하는 인식 처리 및 저장부와, 상기 인식 처리 및 저장부로부터 전달된 인식 정보를 소정의 통신 규격에 부합되게 구성하고 이를 전송하는 송신부를 포함하는 다중 생체정보 전송 시스템에 제공된다.According to another aspect of the present invention, a multi-biometric information transmission system for collecting and transmitting a plurality of biometric information and operating environment information, which is capable of capturing and tracking a moving face image, for obtaining a face image of a person A first camera, a second camera for acquiring a physical feature, an operational state, and an operating environment image of a person, a microphone for collecting a human voice and / or ambient sound, and data from the camera and the microphone Recognition processing and storage unit for generating biometric information and environmental information by recognizing according to algorithm and storing them together, and transmitting unit for configuring and transmitting the recognition information transmitted from the recognition processing and storage unit according to a predetermined communication standard. Provided is a multi-biological information transmission system comprising a.

아울러, 본 발명은 사람의 복수의 생체정보와 동작 환경정보를 동시에 인식하는 다중 생체정보 처리 방법으로서, 얼굴과 음성 특성을 포함하는 기본 생체정보를 인식하는 생체 인식 단계와, 사람의 움직임 추적 및 동작 환경 인식을 위한 환경 인식 단계와, 상기 생체 및 환경 인식 단계에서 획득된 인식 정보를 소정의 포맷에 따라 통합하여 저장하는 저장 단계와, 상기 획득된 인식 정보의 적어도 일부를 멀티미디어 통신 규격에 부합되는 송신용 정보로 구성하는 단계와, 상기 송신용 정보를 패킷화하고 다중화 하는 단계와, 상기 다중화된 송신용 정보 패킷을 유무선 통신망을 통하여 전송하는 단계를 포함하는 다중 생체정보 처리 방법을 제공한다.In addition, the present invention is a multi-biometric information processing method for recognizing a plurality of biometric information and operation environment information of a person at the same time, the biometric step of recognizing basic biometric information including facial and voice characteristics, and tracking and operation of a human An environmental recognition step for environmental recognition, a storage step of integrating and storing the recognition information obtained in the living body and the environment recognition step according to a predetermined format, and transmitting at least a part of the acquired recognition information in accordance with a multimedia communication standard It provides a multi-body information processing method comprising the step of configuring the credit information, the packetizing and multiplexing the transmission information, and transmitting the multiplexed transmission information packet through a wired or wireless communication network.

본 발명의 기술적 요지는 자동 추적 기능이 있는 하나 이상의 카메라를 이용하여 인물의 능동적 동작 없이도 여러 인물에 대한 생체정보(음성, 얼굴, 키 높이, 손동작) 및 환경정보(인물의 위치 및 출입시간, 소지한 물건)를 동시에 획득하고, 이러한 정보를 바탕으로 인물에 대한 인증과 인물의 행동을 실시간으로 파악하여, 인식된 정보 및 인증된 결과를, 필요에 따라 비디오와 오디오 신호와 동시에, 다른 시스템으로 전송할 수 있는 효율적인 방법이다. 음성 인식을 위한 마이크와 같은 부가적인 센서 장비를 구비할 수 있음은 물론이다.The technical gist of the present invention uses one or more cameras with an automatic tracking function, and biometric information (voice, face, height, hand gesture) and environmental information (person's location, time of entry, and possession) for various people without active movement of the person. Simultaneously, and based on this information, identify the person's certification and the person's behavior in real time, and transmit the recognized information and the result of the authentication to other systems simultaneously with video and audio signals as needed. It is an efficient way to do it. Of course, it can be equipped with additional sensor equipment, such as a microphone for speech recognition.

본 발명에서는 움직임을 추적하는 카메라가 연속적으로 인물의 움직임을 추적하여 움직임 위치, 출입시간 카메라 정보를 저장하고, 환경 인식 카메라는 대상 인물의 키 높이 정보와 인물이 소유하고 있는 물건에 대한 정보를 인지하여 저장한다. 또 얼굴 추적 카메라는 PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 기능을 이용하여 연속적으로 얼굴 영역을 추적하고, 필요에 따라 얼굴 영상을 저장한다. 최종적으로 획득된 추적 정보를 바탕으로 그 인물의 행동을 파악할 수 있다.  In the present invention, the camera that tracks the movement continuously tracks the movement of the person, and stores the movement position and access time camera information, and the environment-aware camera recognizes the height information of the target person and information about the object owned by the person. Save it. In addition, the face tracking camera continuously tracks a face area using a pan-tilt-zoom (PTZ) function and stores a face image as needed. Finally, based on the tracking information obtained, the character's behavior can be identified.

주어진 환경에서 인물에 대한 인증이 이루어진 후, 필요에 따라 비디오 및 오디오와 동시에 인증된 인물에 대한 신상이 또 다른 시스템으로 전송되어야 하는 경우가 있다. 본 발명의 발명자는 비디오 신호와 오디오 신호의 동시 전송을 고려하여 MPEG 시스템을 바탕으로 송수신 시스템을 개발하였다. 이는 디지털 방송 및 DMB 방송에 부합하는 규격을 바탕으로 하기 때문에 방송 채널을 통해서도 획득된 생체정보를 전송할 수 있다. After authentication of a person is made in a given environment, there may be a case where the image of the authenticated person must be transmitted to another system simultaneously with video and audio as needed. The inventor of the present invention has developed a transmission / reception system based on an MPEG system in consideration of simultaneous transmission of a video signal and an audio signal. Since it is based on a standard corresponding to digital broadcasting and DMB broadcasting, it is possible to transmit the obtained biometric information through a broadcasting channel.

이하, 첨부 도면 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 생체정보 처리 시스템은 크게 얼굴 및 음성 인식부(600), 움직임추적 및 환경인식부(610), 저장 및 인증부(620), 통신부(630) 등 4개의 부분으로 나누어지며, 이들 각 부분은 일체로 구성될 수 있고, 소정의 공간에 개별적으로 분리되어 설치될 수 있다. 개별적으로 설치될 경우, 통신부를 제외한 각 부분은 인터넷(Socket) 또는 통상의 유무선 네트워크로 연결되어 있다. As shown in FIG. 6, the bioinformation processing system of the present invention includes a face and voice recognition unit 600, a motion tracking and environmental recognition unit 610, a storage and authentication unit 620, a communication unit 630, and the like 4. It is divided into four parts, and each of these parts may be integrally formed and separately installed in a predetermined space. When installed separately, each part except the communication unit is connected to the Internet (Socket) or a conventional wired or wireless network.

카메라(601, 611)는 PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 기능을 가지며, NTSC 영상을 입력 받는다. 카메라(601)는 본 발명에 따른 생체정보 처리 시스템의 관할 영역내에서 정지중 또는 이동중인 사람(이하, "대상자"라 칭함)의 얼굴 부위를 자동으로 포착하여 양호한 영상을 획득하는 데 이용되며, 카메라(611)는 대상자의 얼굴 이외의 부분을 촬영하여 움직임을 추적하고, 대상자의 얼굴 이외의 신체적 특징(예컨대 신장, 등신비율, 손크기, 발크기, 체형 등)과 대상자가 소지한 물건을 파악하는 데 이용된다.The cameras 601 and 611 have a pan-tilt-zoom (PTZ) function and receive NTSC images. The camera 601 is used to automatically capture a face portion of a stationary or moving person (hereinafter referred to as a “subject”) in the jurisdiction of the biological information processing system according to the present invention to obtain a good image. The camera 611 tracks movements by photographing portions other than the subject's face, and identifies physical characteristics (eg, height, isometric ratio, hand size, foot size, body shape, etc.) and objects possessed by the subject other than the subject's face. Used to.

카메라(601) 및 카메라(611)는 별개의 카메라인 것이 바람직하지만, 동일한 하나의 카메라를 이용하여도 무방하다. 하나의 카메라를 이용하여 대상자의 신체 특징을 파악하는 경우에는 먼저 얼굴 영상을 확보한 후, 그 다음 얼굴 이외의 신체적 특징과 동작 특성을 파악하는 것이 바람직하다.Although the camera 601 and the camera 611 are preferably separate cameras, the same single camera may be used. In the case of identifying the physical characteristics of the subject using one camera, it is preferable to first obtain a face image and then to identify physical characteristics and motion characteristics other than the face.

영상 입력부(602, 612)는 카메라(601, 611)에 각각 연결되어 카메라로부터 입력된 영상을 처리하고 카메라를 제어하는 역할을 수행한다. 본 실시예에서, 영상 입력부(602, 612)는 약 30fps(Frame per second)의 속도로 프레임 그래버(Frame Grabber)를 통해 영상을 받아들인다.The image input units 602 and 612 are connected to the cameras 601 and 611, respectively, to process an image input from the camera and to control the camera. In the present embodiment, the image input units 602 and 612 receive an image through a frame grabber at a rate of about 30 fps (Frame per second).

얼굴영역 검출부(603)는 얼굴 및 음성 인식부(600)의 카메라(601)에 결합된 영상 입력부(602)로부터 영상을 전달받아, 피부색, SVM 및 Adaboost 등의 알고리즘을 통한 얼굴 영역을 검출한다.The face area detector 603 receives an image from the image input unit 602 coupled to the camera 601 of the face and voice recognition unit 600, and detects a face area through an algorithm such as skin color, SVM, and adaboost.

얼굴 추적부(604)는 모션을 이용한 방법 및 연속적인 얼굴 영역 검출 방법으로 얼굴을 추적하고, 피드백 신호를 영상 입력부(602)로 전달하여 카메라(601)가 이동 중인 대상자의 얼굴 영상을 지속적으로 추적할 수 있도록 한다. The face tracking unit 604 tracks a face by using a motion method and a continuous face area detection method, and transmits a feedback signal to the image input unit 602 to continuously track a face image of a subject who is moving the camera 601. Do it.

음성 인식부(606)는 마이크(605)를 통해 들어온 대상자의 목소리 및 단어를 인식하고 이를 저장하여 저장 및 인증부(620)로 전달한다. 음성 인식부(606)은 음성 자체 또는 음성 패턴을 저장하는 이외에, 음성 인식을 통하여 사용자가 발성한 단어를 확인하여 이를 텍스트로 변환하여 저장 및 전달할 수 있다. 어떤 단어를 텍스트로 변환하여 저장할 것인지에 대해서는 본 발명에 따른 생체정보 인식 시스템의 용도에 따라 사전에 결정될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 시스템이 인증용으로 이용될 때는 대상자 음성 특성 추출에 용이한 문장 또는 단어가 결정될 수 있으며, 모니터링 용으로 이용될 때는 설치 장소(예컨대, 은행, 공항, 사무실, 대합실)에 따라 주의해야할 단어 또는 문장(예컨대, "돈 내놔", "뇌물", "잘 봐주세요", "탈세" 등)이 선정될 수 있다. 물론 사전에 텍스트 변환할 문장 또는 단어를 결정하지 않고, 일정 시간 대상자가 발성한 모든 문장과 단어를 변환하여 저장하는 실시 형태를 취할 수 있음은 당연하다.The voice recognition unit 606 recognizes the voice and words of the target person who enters through the microphone 605, stores them, and transmits them to the storage and authentication unit 620. In addition to storing the voice itself or the voice pattern, the voice recognition unit 606 may check the words spoken by the user through voice recognition, convert them into text, and store and transmit them. Which word is converted into text and stored may be determined in advance according to the use of the biometric information recognition system according to the present invention. For example, when the system of the present invention is used for authentication, a sentence or word can be determined that is easy to extract the subject's voice characteristics, and when used for monitoring, attention may be given according to the installation location (for example, bank, airport, office, waiting room). Words or sentences to be made (eg, "give money", "bribery", "look good", "tax evasion", etc.) may be selected. Of course, it is natural to take an embodiment of converting and storing all sentences and words spoken by a subject for a predetermined time without determining a sentence or word to be text-converted beforehand.

움직임 추적 및 환경 인식부(610)의 움직임 추적부(613)는 움직이는 물체의 모션과 칼라 에너지를 이용하여 물체를 구별하여 추적하고, 이 결과를 바탕으로 영상 입력부(612)를 통해 카메라(611)가 이동중인 대상자의 움직임을 지속적으로 양호하게 추적할 수 있도록 한다.The motion tracker 613 of the motion tracker and environment recognizer 610 distinguishes and tracks objects by using the motion and color energy of the moving object, and based on the result, the camera 611 through the image input unit 612. Ensure that the movement of the subject on the move is consistently good.

정보 축출부(614)는 환경정보를 추출하고 축적하는 역할을 수행하며, 타이머(도시하지 않음) 및 움직임 추적부(613)로부터의 기하학적 환경정보를 이용하여 대상 인물에 대한 정보(키, 손 모양, 출입시간, 위치)를 파악한다.The information extraction unit 614 extracts and accumulates environmental information. The information extraction unit 614 uses geometric environment information from a timer (not shown) and the motion tracking unit 613 to display information (a key and a hand shape) of a target person. , Time of entry, location).

사물 인식부(615)는 PCA 및 칼라 정보를 이용하여 배경화면에 새로이 등장한 사물을 파악한다. 파악될 사물은 대상자가 소지하고 있는 물건을 포함한다.The object recognizing unit 615 detects the newly appeared object on the background screen using the PCA and the color information. The object to be grasped includes the object possessed by the subject.

이상에서 설명한 얼굴 및 음성 인식부(600)와 움직임 추적 및 환경 인식부(610)에서 획득되고 인식된 정보는 저장 및 인증부(620)에 전달되어 소정의 데이터 포맷에 따라 통합 저장되며, 필요한 경우 인증에 이용된다.The information acquired and recognized by the face and voice recognition unit 600 and the motion tracking and environment recognition unit 610 described above are transferred to the storage and authentication unit 620 and integratedly stored according to a predetermined data format. Used for authentication.

정보 입력부(621)는 인식부(600, 610)으로부터 본 발명의 시스템 설치 환경에 적합한 통상의 유무선 통신 방식을 이용하여 정보를 수신한다.The information input unit 621 receives information from the recognition units 600 and 610 using a conventional wired / wireless communication method suitable for the system installation environment of the present invention.

인증부(622)는 (K)PCA, 2D PCA 등의 방법을 이용한 얼굴 인증 및 음성을 이용한 대상자 인증을 한다. 인증은 기본적으로 얼굴 및 음성 인식부(600)로부터의 얼굴 영상 및 음성 패턴에 기초하여 수행되지만, 선택적으로 움직임 추적 및 환경 인식부(610)로부터의 대상자 신체 특징(신장, 등신비율, 체형, 손크기 등)정보를 함께 고려하여 수행될 수 있다. 본 발명의 생체정보 처리 시스템이 모니터링용으로만 이용될 경우에는 인증부(622)는 생략된다.The authentication unit 622 performs face authentication using a method such as (K) PCA, 2D PCA, and subject authentication using voice. Authentication is basically performed based on facial images and voice patterns from the face and voice recognition unit 600, but optionally subject body features (height, torso ratio, body shape, hand from the motion tracking and environmental recognition unit 610). Size, etc.) may be taken into consideration. When the biometric information processing system of the present invention is used only for monitoring, the authentication unit 622 is omitted.

상황 인식부(623)는 사물 인식부(615)와 정보 축출부(614)를 통해 얻은 정보를 이용하여 상황을 인지한다. 상황 인식 중 예컨대 공공장소에서의 급작스런 달리기 등 비통상적 행동이 포착되면 통신부(630)에 대상자의 인식 정보를 담당 기관에 전송한다. The context recognizer 623 recognizes a situation by using information obtained through the object recognizer 615 and the information extractor 614. If abnormal behavior such as a sudden running in a public place is detected during situation recognition, the communication unit 630 transmits the identification information of the subject to the responsible authority.

정보 저장부(624)는 인증을 위한 등록자의 다중 생체정보와 신상 정보를 저장하거나, 인식부(600, 610)로부터의 인식 생체정보와 환경정보 및 신상 정보를 저장한다. 인증용 정보와 인식된 정보는 하나의 DB에 저장되거나 각각 별도의 DB에 저장될 수 있음은 당업자에게 자명한 사항이다.The information storage unit 624 stores the biometric information and the personal information of the registrant for authentication, or stores the biometric information, the environmental information and the personal information from the recognition units 600 and 610. It is apparent to those skilled in the art that the authentication information and the recognized information may be stored in one DB or each separate DB.

본 발명의 주요 특징 중 하나는 기존의 통신 규격에 적합하거나 호환 가능한 포맷으로 외부의 기관 또는 시스템에 다중 생체정보 및 환경정보를 지속적, 또는 주기적, 간헐적으로 전송하거나 이들 정보를 수신할 수 있는 데 있으며, 통신부(630)가 이 역할을 담당한다.One of the main features of the present invention is to continuously or periodically or intermittently transmit or receive multiple biometric and environmental information to an external institution or system in a format that is compatible with or compatible with existing communication standards. The communication unit 630 plays this role.

통신부(630)는 정보 입력부(631), 패킷화부(632), 다중화부(633)로 구성되어 있으며, 정보 입력부(631)는 저장 및 인증부(620)으로부터 정보를 수신하는 역할을 하는 동시에 외부 기관 또는 시스템으로부터의 입력 정보를 다중화부(633) 및 패킷화부(632)를 통해 수신하는 역할을 한다.The communication unit 630 includes an information input unit 631, a packetizer 632, and a multiplexer 633. The information input unit 631 serves to receive information from the storage and authentication unit 620 and at the same time. It serves to receive input information from an organization or system through the multiplexer 633 and the packetizer 632.

패킷화부(632)는 다중생체정보 및 환경정보의 전송을 위해 헤더를 추가하고 패킷화한다. 본 명세서에서는 편의상 패킷화부로 칭하지만, 패킷화부(632)는 송신을 위한 패킷화(packetization)이외에 수신을 위한 디패킷화(depacketization)을 수행한다.The packetizer 632 adds and packetizes a header for transmitting multiple biometric information and environmental information. Although referred to herein as a packetization unit for convenience, the packetization unit 632 performs depacketization for reception in addition to packetization for transmission.

다중화부(633)는 전송을 위해 패킷화된 정보를 먹싱(muxing)하거나 또는 수신 데이터 대한 디먹싱(demuxing)을 수행한다.The multiplexer 633 muxes the packetized information for transmission or demuxes the received data.

본 발명에 따른 다중 생체정보 및 환경정보 처리 시스템은 복수의 생체정보를 인식하여 식별력을 높이는 한편, 대상자 주변의 환경정보를 함께 인식하여 이를 외부로 전송할 수 있어 인증용으로뿐만 아니라 모니터링과 같은 기타의 용도에 유효 적절하게 이용될 수 있다. 아울러, 통신부(630)를 통하여 외부로부터 인증용 정보 또는 정보 추출 기준(예컨대, 텍스트 변환할 단어나 전송 시점을 결정할 환경상태 등)을 수신할 수 있다.The multi-biological information and environmental information processing system according to the present invention recognizes a plurality of biometric information to enhance the identification power, and can also recognize the environmental information around the subject together and transmit it to the outside for authentication as well as other It can be used suitably for the purpose. In addition, the communication unit 630 may receive authentication information or information extraction criteria (for example, a word for text conversion or an environmental state for determining a transmission time) from the outside.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 시스템에 의하여 수행되는 다중 생체정보 및 환경정보 처리 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of processing multiple biometric information and environmental information performed by the system of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

얼굴 및 음성 인식부의 카메라(601)로부터 영상 입력부로 영상이 입력되면, 얼굴영역 검출부(603)에서 얼굴 영역이 검출되고, 얼굴 추적부(604)에서 연속적으로 얼굴 영역에 대한 추적이 이루어진다. 추출된 얼굴 영상은 저장 및 인증부(620)로 전송된다. 이와 동시에 얼굴 및 음성 인식부(600)의 마이크(605)로부터 획득된 대상 인물의 음성이 저장 및 인증부(620)로 전송된다. When an image is input from the camera 601 of the face and voice recognition unit to the image input unit, the face region detection unit 603 detects a face region, and the face tracking unit 604 continuously tracks the face region. The extracted face image is transmitted to the storage and authentication unit 620. At the same time, the voice of the target person acquired from the microphone 605 of the face and voice recognition unit 600 is transmitted to the storage and authentication unit 620.

얼굴 및 음성 인식부(600)와는 별도로 움직임 추적 및 환경 인식부(610)의 카메라(611)로부터 영상이 입력되면, 영상 내의 대상물체는 움직임 추적부(613)에서 모션이 연속적으로 추적된다. 정보 축출부(614)에서는 키 높이, 손 모양, 출입시간 및 이동 위치가 인식되고, 저장 및 인증부(620)로 전송된다. 또한 사물은 사물 인식부(615)에서 인식되어 인증 및 저장부로 전송된다. When the image is input from the camera 611 of the motion tracking and environment recognition unit 610 separately from the face and voice recognition unit 600, the motion of the object in the image is continuously tracked by the motion tracker 613. In the information extraction unit 614, the height of the key, the shape of the hand, the access time and the moving position are recognized and transmitted to the storage and authentication unit 620. In addition, the object is recognized by the object recognizer 615 and transmitted to the authentication and storage unit.

저장 및 인증부(620)에서는 얼굴 및 음성 인식부(600)로부터 획득된 얼굴 정보를 DB에 저장된 인물에 대한 얼굴 정보와 비교하여 인증이 이루어진다(S700). 또한 얼굴 및 음성 인식부(600)로부터 획득된 음성 정보를 바탕으로 인증이 수행된다(S710). 두 가지 인증 중 하나 이상의 인증 방법에 의해 인증이 성공되면 인물에 대한 인증이 이루어진 것으로 간주하고, 둘 다 실패한 경우 인증은 이루어지지 않는 것으로 간주한다(S720). The storage and authentication unit 620 performs authentication by comparing the face information obtained from the face and voice recognition unit 600 with the face information of the person stored in the DB (S700). In addition, authentication is performed based on the voice information obtained from the face and voice recognition unit 600 (S710). If the authentication is successful by one or more authentication methods of the two authentications, it is considered that the authentication for the person is made, and if both fail, it is considered that the authentication is not made (S720).

일단 인증이 성공되면, 움직임 추적 및 환경 인식부(610)로부터 획득된 키 높이 정보와 얼굴 및 음성 인식부(600)로부터 획득된 음성 그리고 얼굴 정보는 신상정보와 통합되어 인물별로 분류된다(S740). 선택적으로 인증 단계(S720)의 결과 에 따라 특정 어플리케이션에 대한 사용 권한 여부에 대한 인증을 할 수 있다(S730).Once authentication is successful, the key height information obtained from the motion tracking and environmental recognition unit 610 and the voice and face information obtained from the face and voice recognition unit 600 are integrated with the personal information and classified by person (S740). . Optionally, according to the result of the authentication step (S720), it is possible to authenticate whether or not to use the permission for a specific application (S730).

또한 움직임 추적 및 환경 인식부에서 획득된 대상 인물의 출입시간과 위치 정보 및 인물이 소지한 사물에 대한 정보를 바탕으로 저장 및 인증부에서는 대상 인물의 행동을 파악한다(S750).In addition, the storage and authentication unit detects the behavior of the target person based on the access time and location information of the target person acquired by the motion tracking and environmental recognition unit, and information about the object possessed by the person (S750).

전술한 단계에 의하여 수집된 데이터는 단계(S760)에서 소정의 데이터 포맷에 따라 통합 저장되고, 필요한 경우 패킷화 및 다중화를 거쳐 외부로 전송된다(S770).The data collected by the above-described step is integrated and stored according to a predetermined data format in step S760 and, if necessary, transmitted to the outside through packetization and multiplexing (S770).

도 7에 도시된 실시예에서는 대상자에 대한 인증이 완료된 경우에 신상정보와 아울러 생체 및 환경정보를 통합 저장하고 필요한 경우 외부로 전송하고 있으나, 인증 절차 없이 시스템의 감시 영역내 위치한 모든 대상자의 다중 생체정보 및 환경정보가 획득 가능한 신상정보와 함께 통합저장되고 전송될 수 있음은 물론이다.In the embodiment illustrated in FIG. 7, when the authentication of the subject is completed, the biometric and environmental information together with the personal information are stored and transmitted to the outside when necessary, but the multi-biometrics of all the subjects located in the surveillance area of the system without the authentication procedure are provided. Of course, the information and environmental information can be stored and transmitted together with the acquired personal information.

또한, 도 7의 실시예에서는 얼굴 인식에 의한 인증 또는 음성에 의한 인증 중 하나만 통과하면 인증된 것으로 판단하지만, 이와는 달리 복수의 생체정보(얼굴, 음성, 신장, 등신비율, 체형 등) 중 적어도 둘 이상 또는 모두에 대한 인증이 수행되어야 대상자에 대한 인증을 결정하는 방식을 취할 수 있다. In addition, in the embodiment of FIG. 7, it is determined that only one of the authentication by the face recognition or the authentication by the voice is authenticated. However, at least two of the plurality of biometric information (face, voice, height, isometric ratio, body shape, etc.) The above or all of the authentications must be performed in order to determine the authentication of the subject.

아울러, 본 발명에 따른 시스템은 생체정보 이외에 환경정보까지 인식할 수 있으므로, 보안이 특히 중요한 경우에는 대상자가 사전에 출입등 허가를 받은 등록자라 하더라도 환경정보에 기초한 안전 확인이 수행된 경우에만 출입허가를 발하는 실시 유형도 가능하다. 즉, 은행 금고실 주변과 같은 통제시설의 경우, 출입허가를 받은 등록자 이외의 자가 함께 있을 경우는 등록자에 대해서도 출입을 불허하도록 운영될 수 있다. In addition, since the system according to the present invention can recognize environmental information in addition to biometric information, in the case where security is particularly important, even if the subject is a registrant who has been granted permission such as access in advance, the access is allowed only when safety confirmation based on environmental information is performed. It is also possible to implement the type of emitter. In other words, in the case of a control facility such as a bank vault room, if there is a person other than the registrant who is granted access, the registrant may not be allowed to enter.

이하에서는 다중 생체정보 및 환경정보의 통합 저장 형식에 대하여 도 9을 참조하여 상세히 설명한다. 저장되는 항목은 환경정보, 인물정보, 단어정보, 인물위치정보, 신상정보를 포함하며, 이외에 기타의 필요정보가 부가될 수 있다. Hereinafter, an integrated storage format of multiple biometric information and environmental information will be described in detail with reference to FIG. 9. Stored items include environmental information, person information, word information, person location information, and personal information, and other necessary information may be added.

태그(Tag)는 정보의 번호를 나타내고, 환경정보는 1, 인물정보는 2, 단어 정보는 3, 인물 위치 정보는 4가 된다. 태그 필드 다음의 길이(Length) 필드는 각 정보의 길이를 나타내고, ID는 대상자의 식별번호를 나타낸다. 각 정보들의 구성 요소 성분은 다음과 같다. The tag represents the information number, the environmental information is 1, the person information is 2, the word information is 3, and the person position information is 4. The Length field after the tag field indicates the length of each piece of information, and the ID indicates the identification number of the subject. The components of each piece of information are as follows.

(1) 환경정보(1) Environmental Information

- Entrance(Exit) Time : 인물의 출입시간Entrance (Exit) Time

- Recognized Object ID : 인식 가능한 물체에 부여된 IDRecognized Object ID: ID assigned to a recognizable object

- Height : 인물의 신장(身長)-Height: the height of the person

(2) 인물정보(2) person information

- 인물 영상 : 검출된 인물의 JPEG 얼굴 영상-Person image: JPEG face image of detected person

(3) 단어 정보(3) word information

- 인식 단어 : 인물이 이야기한 문장 또는 단어가 저장된 텍스트 파일의 이진 데이터Recognition Word: Binary data in a text file that contains sentences or words spoken by people

(4) 인물 위치 정보 (4) person location information

- 인물 위치 : 인물이 움직인 위치(x, y) 좌표가 저장된 이진 데이터-Person location: Binary data that stores the position (x, y) coordinates that the person moved

(5) 신상 정보(5) personal information

- 인물 신상 : 인물의 신상 정보가 저장된 이진 데이터-Person profile: Binary data that stores the person's profile

이러한 다중 생체정보는 환경정보와 통합되어 통신부로 전송된다. 전송된 통합 정보는 인물별로 패킷화되고, 다중화되어 또 다른 시스템으로 전송된다. 필요에 따라서 통합 정보는 비디오 신호, 오디오 신호와 함께 다중화되어 전송된다. 이 경우 환경정보는 기술자(descriptor)를 통해 전송되고, 인물정보, 단어정보, 위치 정보는 비디오 및 오디오 신호와 같이 페이로드(payload)로 구성되어 전송된다.The multi-biometric information is integrated with the environmental information and transmitted to the communication unit. The transmitted aggregated information is packetized by person, multiplexed and transmitted to another system. If necessary, the integrated information is multiplexed and transmitted together with the video signal and the audio signal. In this case, the environment information is transmitted through a descriptor, and the person information, the word information, and the location information are composed of payloads such as video and audio signals and transmitted.

도 9는 페이로드의 구문(syntax) 구성을 도시하고 있다.9 illustrates a syntax configuration of a payload.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 페이로드는 인물을 구별하는 ID, 정보 저장부에 저장되어 있는 인물영상(ES 스트림 1), 인식단어(ES 스트림 2), 인물 위치(ES 스트림 3), 비디오(ES 스트림 4) 그리고 오디오(ES 스트림 5)로 구성된다. 그리고 각 ES 스트림은 5 바이트(0x0000000001) ES 구별자를 통해 구별되어 저장된다.In a preferred embodiment of the present invention, the payload is an ID for identifying a person, a person image (ES stream 1), a recognition word (ES stream 2), a person position (ES stream 3), and a video (stored in the information storage unit). ES stream 4) and audio (ES stream 5). Each ES stream is distinguished and stored through 5 byte (0x0000000001) ES identifiers.

도 10은 정보 저장부, 패킷부, 다중화부로 구성되는 통신부의 동작순서를 나타내고 있다Fig. 10 shows an operation procedure of a communication unit composed of an information storage unit, a packet unit, and a multiplexer.

도시된 바와 같이 환경정보인지 여부를 판단하고(S1000), 환경정보이면 PMT 정보 내에 기술자(descriptor)로 저장한다. 본 실시예에서 환경정보인지의 여부는 태그 번호를 점검하여 이루어지며, 태그가 1일 경우 환경정보로 분류한다(도 8 참조). 환경정보이면 태그가 1이 아니면 대상자의 생체정보 또는 신상정보이므로 ES_ID를 구별하여(S1020), 도 9에 도시된 페이로드를 구성하고(S1030), SL 패킷화(Packetization), 플렉스먹싱(FlexMuxing), PES 패킷화(Packetization)를 수행한다(S1040). 최종적으로 TS 패킷화(Packetization)를 수행하고(S1050), 다중화하여 전송한다(S1060). As shown, it is determined whether it is environmental information (S1000), and if it is environmental information, it is stored as a descriptor in PMT information. In the present embodiment, whether or not the environmental information is made by checking the tag number, and if the tag is 1, it is classified as environmental information (see Fig. 8). If the tag is not 1, it is biometric or personal information of the subject, so that the ES_ID is distinguished (S1020), and the payload shown in FIG. 9 is composed (S1030), SL packetization, and FlexMuxing are performed. In operation S1040, PES packetization is performed. Finally, TS packetization is performed (S1050), and multiplexed and transmitted (S1060).

전술한 바와 같이, 선택적으로 페이로드에 환경정보(예컨대, 위급 상황에 대한 기초 정보)가 포함되어 전송될 수 있음도 자명하다.As described above, it is also apparent that the payload may optionally include environmental information (eg, basic information about an emergency situation).

본 발명의 바람직한 일 실시예에서 구성된 페이로드는 MPEG-2 TS와 DMB 방송의 기본이 되는 MPEG-4 오버(over) MPEG-2 규격에 부합되어, 방송채널을 통해서도 생체정보 및 환경정보의 송수신이 가능하다.The payload configured in the preferred embodiment of the present invention conforms to the MPEG-4 over MPEG-2 standard, which is the basis of MPEG-2 TS and DMB broadcasting, and transmits and receives biometric and environmental information through a broadcast channel. It is possible.

이상 설명의 편의와 이해의 증진을 위하여 첨부 도면과 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성에 대하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 변형 또는 변경할 수 있는 균등의 범위를 포괄한다. 예컨대, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 따른 시스템의 전송 방식이 MPEG-4 오버 MPEG-2 규격에 부합되는 것으로 설명하였으나, 전송 규격이 이에 한정되는 것은 아니고, 기타 이용할 수 있는 다양한 방식을 취할 수 있음은 물론이며 페이로드의 구성도 변형될 수 있음은 자명하다.Although the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments in order to facilitate the convenience and understanding of the above description, the present invention is not limited thereto and can be easily modified by those skilled in the art. Or it covers a range of equivalents that can be changed. For example, although the transmission scheme of the system according to the present invention has been described as being in compliance with the MPEG-4 over MPEG-2 standard through the preferred embodiment, the transmission standard is not limited thereto, and various other methods that may be used may be used. Of course, it is obvious that the payload configuration may be modified.

따라서, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위의 기재의 해석에 의하여 정하여져야 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should be defined by interpretation of the description of the following claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 복수개의 생체 인식 수단을 이용하여 사용자의 인증에 대한 능동적 동작 없이도 자동적으로 인물의 동작을 추적하고, 다중 생체정보를 검출하여 인증을 수행한다. 따라서 인증으로 인한 불필요한 시간 소모를 최소화 할 수 있고, 인식률을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, a plurality of biometric means is used to automatically track a person's motion without detecting an active action of a user, and detect and authenticate multiple biometric information. Therefore, unnecessary time consumption due to authentication can be minimized and recognition rate can be improved.

또한, 본 발명에 따른 다중 생체정보 처리 시스템은 전 시간 녹화를 하지 않고, 인물의 행동을 파악하고 인증할 수 있으므로 DVR 감시 시스템을 효율적으로 대체할 수 있다. DVR이 감시용으로 사용될 경우, 실시간으로 모든 장면을 그대로 저장해야 한다. 따라서 대용량의 저장장치와 네트워크를 사용할 경우 상당한 채널을 필요로 한다. 반면 본 발명을 사용한다면, 인물 행동의 최소 핵심 요소만을 검출하고, 인증하기 때문에 저장장치의 용량을 상당히 감소시킬 수 있고, 쉽게 인물의 행동을 파악할 수 있다. 본 발명에 따른 다중 생체정보 처리시스템은 인물의 능동적 동작 없이도 인물을 파악할 수 있으므로, 인증용 이외에 공항이나 주요 시설의 감시 시스템으로 유효하게 사용 가능하다.In addition, the multi-biometric information processing system according to the present invention can identify and authenticate the behavior of a person without recording the whole time, thereby effectively replacing the DVR surveillance system. If the DVR is to be used for surveillance, all scenes must be stored in real time. Therefore, using a large amount of storage and network requires a significant channel. On the other hand, using the present invention, since only the minimum key elements of the person's behavior are detected and authenticated, the capacity of the storage device can be significantly reduced, and the person's behavior can be easily identified. Since the multi-biometric information processing system according to the present invention can identify a person without active operation of the person, it can be effectively used as a monitoring system of an airport or a main facility in addition to the authentication.

아울러, 본 발명의 시스템은 필요에 따라서, 비디오 신호, 오디오 신호와 동시에 다중 생체정보를 전송할 수 있으며, 디지털 방송 및 DMB 방송 규격에 부합하도록 통신부가 설계되어 방송 채널을 통해서 전송 할 수 있다.In addition, the system of the present invention may transmit multiple biometric information simultaneously with a video signal and an audio signal as needed, and a communication unit may be designed to comply with digital broadcasting and DMB broadcasting standards and transmitted through a broadcasting channel.

Claims (15)

사람의 복수의 생체정보와 동작 환경정보를 동시에 인식하는 다중 생체정보 처리 시스템에 있어서,In the multiple biometric information processing system for recognizing a plurality of biometric information and operation environment information of a person at the same time, 얼굴과 음성을 인식하는 제1 인식 처리부와,A first recognition processor recognizing a face and a voice; 사람의 움직임 추적 및 동작 환경 인식을 위한 제2 인식 처리부와,A second recognition processor for tracking a motion of a person and recognizing a motion environment; 사람의 생체정보를 사전에 저장하고 있는 DB와,DB that stores the biological information of a person in advance, 상기 제1 및 제2 인식 처리부로부터 인식 정보를 수신하여 상기 DB내 저장된 생체정보와 비교하여 인증 여부를 결정하고, 상기 인식 정보를 소정의 포맷에 따라 상기 DB 또는 별도의 DB에 통합 저장하는 인증 및 저장부Authentication for receiving recognition information from the first and second recognition processing unit to determine whether to compare with the biometric information stored in the DB, and the authentication and integrated storage in the DB or a separate DB according to a predetermined format and Storage 를 포함하는 다중 생체정보 처리 시스템.Multi biometric information processing system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 통합 저장된 인식 정보의 적어도 일부를 포함하고 소정의 통신 포맷에 부합되도록 구성된 송신용 정보를 생성하고 송신하는 송신부A transmitter for generating and transmitting information for transmission including at least a part of the integrated stored recognition information and configured to conform to a predetermined communication format 를 더 포함하는 다중 생체정보 처리 시스템.Multiple biometric information processing system further comprising. 제1항에 있어서, 상기 제1 인식 처리부는 The method of claim 1, wherein the first recognition processing unit PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 기능을 구비하여 연속적으로 얼굴 영상을 추적하여 이중에서 양호한 영상을 바탕으로 얼굴 영상을 획득하는 제1 카메라와,A first camera having a pan-tilt-zoom (PTZ) function to continuously track a face image and acquire a face image based on a good image among them; 음성 인식을 위한 마이크와,A microphone for speech recognition, 소정의 얼굴 인식 및 음성 인식 알고리즘에 따라 상기 제1 카메라와 상기 마이크로부터의 데이터를 처리하는 처리부A processor configured to process data from the first camera and the microphone according to a predetermined face recognition and voice recognition algorithm 를 포함하는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.Multi biometric information processing system comprising a. 제1항에 있어서, 상기 제2 인식 처리부는The method of claim 1, wherein the second recognition processing unit 움직임 추적 및 동작 환경 검출용 영상 획득을 위한 제2 카메라와, A second camera for image acquisition for motion tracking and motion environment detection; 시각 정보를 획득하기 위한 타이머와,A timer for obtaining time information, 상기 제2 카메라로부터의 상기 영상과 상기 타이머로부터의 시각 정보에 기초하여 사람의 동작 행태 및 동작 환경을 파악하는 처리부A processing unit for grasping a motion behavior and an environment of a person based on the image from the second camera and visual information from the timer 를 포함하는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.Multi biometric information processing system comprising a. 제4항에 있어서, 상기 제2 인식 처리부는The method of claim 4, wherein the second recognition processing unit 사람의 손모양, 신장, 등신비율을 포함하는 신체 특징을 더 추출하는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.And further extracting body features including human hand shape, height, and isometric ratio. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라는 동일한 카메라인 것인 다중 생체정보 처리 시스템.6. The multi-biometric information processing system according to any one of claims 3 to 5, wherein the first and second cameras are the same camera. 제1항에 있어서, 상기 통합 저장된 인식 정보는The method of claim 1, wherein the integrated stored recognition information is 시각 정보를 포함하는 환경정보, 얼굴 영상을 포함하는 인물 정보, 획득된 음성 정보에 포함된 적어도 하나 이상의 단어를 기술한 단어 정보, 피사영역 내의 사람의 위치에 대한 위치 정보, 및 신상 정보를 포함하는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.Environment information including visual information, person information including face images, word information describing at least one or more words included in the acquired voice information, location information on the position of a person in a subject area, and personal information. Multi-body information processing system. 제2항에 있어서, 상기 송신용 정보는The method of claim 2, wherein the information for transmission is 사람을 구별하기 위한 식별자와, 얼굴 영상, 인식 단어, 사람 위치, 비디오, 오디오 정보를 포함하는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.And a face image, a recognition word, a person's location, video, and audio information. 제8항에 있어서, 상기 송신용 정보는The method of claim 8, wherein the information for transmission is MPEG-4 오버 MPEG-2 포맷에 부합되는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.A multiple biometric information processing system compliant with MPEG-4 over MPEG-2 format. 제2항에 있어서, 상기 송신부는 The method of claim 2, wherein the transmitting unit 송신용 정보를 포함하는 페이로드를 구성하는 페이로드 생성부와,A payload generation unit constituting a payload including information for transmission; 상기 페이로드에 대하여 SL 패킷화, 플렉스먹싱, PES 패킷화를 수행하는 패킷화부와,A packetizer which performs SL packetization, flexmuxing, and PES packetization on the payload; 상기 패킷화부에 연결되어 상기 패킷의 다중화를 수행하는 다중화부와,A multiplexer which is connected to the packetizer and performs multiplexing of the packets; 전송을 통신 수단Means of communication 을 포함하는 것인 다중 생체정보 처리 시스템.Multi biometric information processing system comprising a. 복수의 생체 인식 정보와 동작 환경정보를 수집하고 전송하는 다중 생체정보 전송 시스템에 있어서,In the multiple biometric information transmission system for collecting and transmitting a plurality of biometric information and operating environment information, 이동 중인 얼굴 영상의 포착 및 추적이 가능한 것으로서, 사람의 얼굴 영상 획득을 위한 제1 카메라와,A first camera for capturing and tracking a moving face image and acquiring a face image of a person; 사람의 신체적 특징과 동작 상태 및 동작 환경 영상 획득을 위한 제2 카메라와, A second camera for acquiring a physical feature, an operation state, and an operation environment image of a person; 사람의 음성 또는 주변의 음향을 수집하기 위한 마이크와,A microphone for collecting human voices or surrounding sounds; 상기 카메라 및 마이크로부터의 데이터를 소정의 알고리즘에 따라 인식하여 생체정보와 환경정보를 생성하고 이를 통합 저장하는 인식 처리 및 저장부와,Recognition processing and storage for recognizing the data from the camera and the microphone according to a predetermined algorithm to generate biometric information and environmental information, and integrally storing them; 상기 인식 처리 및 저장부로부터 전달된 인식 정보를 소정의 통신 규격에 부합되게 구성하고 이를 전송하는 송신부Transmitter configured to transmit the recognition information transmitted from the recognition processing and storage in accordance with a predetermined communication standard and transmit it 를 포함하는 다중 생체정보 전송 시스템.Multi biometric information transmission system comprising a. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 등록된 사람의 생체정보를 저장하는 DB와,DB for storing the biometric information of the registered person, 상기 인식 처리 및 저장부로부터의 생체정보와 상기 DB 내에 저장된 생체정보를 비교하연 인증 절차를 수행하는 인증부를 더 포함하는 다중 생체정보 전송 시스템.And an authentication unit for performing an authentication procedure by comparing the biometric information from the recognition processing and storage unit with the biometric information stored in the DB. 사람의 복수의 생체정보와 동작 환경정보를 동시에 인식하는 다중 생체정보 처리 방법에 있어서,In the multiple biometric information processing method for simultaneously recognizing a plurality of biometric information and operation environment information of a person, 얼굴과 음성 특성을 포함하는 기본 생체정보를 인식하는 생체 인식 단계와,A biometric step of recognizing basic biometric information including face and voice characteristics; 사람의 움직임 추적 및 동작 환경 인식을 위한 환경 인식 단계와,An environmental awareness step for tracking a human movement and recognizing a motion environment; 상기 생체 및 환경 인식 단계에서 획득된 인식 정보를 소정의 포맷에 따라 통합하여 저장하는 저장 단계와, A storage step of integrating and storing the recognition information obtained in the living body and environment recognition step according to a predetermined format; 상기 획득된 인식 정보의 적어도 일부를 멀티미디어 통신 규격에 부합되는 송신용 정보로 구성하는 단계와,Configuring at least a part of the acquired recognition information into transmission information conforming to a multimedia communication standard; 상기 송신용 정보를 패킷화하고 다중화 하는 단계와,Packetizing and multiplexing the transmission information; 상기 다중화된 송신용 정보 패킷을 유무선 통신망을 통하여 전송하는 단계Transmitting the multiplexed transmission information packet through a wired or wireless communication network. 를 포함하는 다중 생체정보 처리 방법Multi biometric information processing method comprising a 제13항에 있어서, The method of claim 13, 사전에 인증용 DB를 마련하여 등록자별로 복수의 생체정보를 저장하는 단계와,Preparing a DB for authentication in advance to store a plurality of biometric information for each registrant; 상기 생체 인식 단계에서 획득된 생체정보와 상기 인증용 DB에 저장된 생체정보를 비교하여 인증 여부를 결정하는 인증 단계An authentication step of determining whether to authenticate by comparing the biometric information obtained in the biometric recognition step and the biometric information stored in the authentication DB 를 더 포함하는 다중 생체정보 처리 방법.Multiple biometric information processing method further comprising. 제13항에 있어서, 상기 송신용 정보를 구성하는 단계는 The method of claim 13, wherein the configuring of the transmission information 사람을 구별하기 위한 식별자와, 얼굴 영상, 인식 단어, 사람 위치, 비디오, 오디오 정보를 포함하는 데이터를 MPEG-4 오버 MPEG-2 포맷에 부합되도록 구성하는 것인 다중 생체정보 처리 방법.And identification data for identifying a person, and data including a face image, a recognition word, a person's position, video, and audio information to conform to the MPEG-4 over MPEG-2 format.
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