KR20020032048A - Face cognition the preservation a means - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A face recognition security method is provided to compare and identify a face image by observing an input image through a camera and extracting a characteristic of face color and shape previously inputted in a database. CONSTITUTION: The method comprises steps of picturing a face of object to come in a building through an entrance with a camera(S10), searching a face same to the pictured face from the database by applying the face image to a central process center(S20), extracting a shape of face, figure, position of eyes, nose and mouse, and skin color from the pictured face image, recognizing that the face of object is similar to the extracted face characteristic and the face characteristic stored in the database(S40), checking that the extracted face characteristic and the face characteristic stored in the database is same or not(S50), and permitting an entrance for object in case of same face and generating an alarm sound in case of not same face(S70).

Description

얼굴 인식 보안방법 {Face cognition the preservation a means}Face recognition security method {Face cognition the preservation a means}

본 발명은 피사체의 얼굴 이미지에 대한 정보를 이용하여 피사체를 인식하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라를 통하여 입력되는 영상을 탐색하여 미리 데이터베이스에 저장시켜 놓은 얼굴영역과 비교하여 등록된 얼굴인지를 인식하는 얼굴 인식 보안방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of recognizing a subject using information on a face image of a subject. More particularly, the present invention relates to a method of recognizing an image input through a camera and comparing the face with a face region previously stored in a database. It relates to a face recognition security method for recognizing.

현대 사회는 고도의 정보화 사회가 되어감에 따라 다양한 고객관리 및 정보보안에 대한 소비자의 욕구가 증대되고 있다. 따라서, 방문자나 컴퓨터 관리자를 확인하는 보안절차에 대해 보다 신뢰성 있는 정보관리 및 그에 대한 보안 시스템이 필요한 실정이다.As the modern society becomes a highly information society, consumers' desire for various customer management and information security is increasing. Therefore, there is a need for a more reliable information management and security system for security procedures for identifying visitors or computer administrators.

상기의 보안 시스템은 개인의 신분확인을 위하여, ID카드나 암호에 의한 방법이 널리 사용되고 있으나. 이들 방법은 도용의 가능성이 높은 단점이 있다.In the above security system, ID card or password method is widely used for personal identification. These methods have the disadvantage of high theft potential.

상기 단점을 보안하기 위하여 사용되는 것으로 홍채 인식에 의한 개인 식별 보안시스템, 지문인식에 의한 개인 식별 보안시스템 또는 손등의 혈관 인식에 의한 개인 식별 보안시스템을 사용하고 있으며, 상기와 같은 시스템은 별도의 추가장비와 실행의 번거로움으로 인하여 꼭 필요한 부분에만 한정적으로 적용되고 있는 실정이다.It is used to secure the above-mentioned disadvantages. A personal identification security system based on iris recognition, a personal identification security system based on fingerprint recognition, or a personal identification security system based on blood vessel recognition such as a hand is used. Such a system is additionally added. Due to the hassle of equipment and execution, it is limited to only the necessary parts.

상기와 같이 개인 식별용으로 사용되는 시스템을 설치하여 사용하기가 매우 힘이 드는데 그 이유는 설치비가 많이 드는 문제점이 있었다.As described above, it is very difficult to install and use a system used for personal identification, which is why the installation cost is high.

현재는 상기와 같은 시스템을 적용하여 사용하는 곳은 매우 한정되어 있으며, 출입구의 관리는 대체적으로 관리인 즉, 사람을 통해 관리하며 관리인의 기억력에 의존하여 확인하는 사람의 숫자는 한정되어 있어 보안상태가 매우 허술하게 되고, 이로 인하여 재산상의 손실이 발생되는 폐단이 있었다.Currently, the places where the above system is applied and used are very limited, and the management of the doorway is generally managed by a manager, that is, a person, and the number of people who checks depending on the manager's memory is limited. It was very lax, resulting in property damage.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 의한 얼굴인식 보안방법은 카메라를 통하여 입력영상을 탐색하고, 데이터 베이스에 미리 입력되어 있는 얼굴의 색깔과 얼굴의 형태의 특징을 추출하여 얼굴영상과 비교 확인할 수 있도록 하는 얼굴인식 보안방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the facial recognition security method according to the present invention is to search the input image through the camera, the feature of the color of the face and the shape of the face previously input to the database The purpose of the present invention is to provide a face recognition security method to extract and compare the face image.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 얼굴인식 보안방법은 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴을 카메라를 이용하여 촬영하는 촬영단계; 상기 촬영단계를 통해 인가되는 피사체의 얼굴을 찾는 얼굴영상탐색단계; 상기 얼굴영상탐색단계를 거쳐 인가되는 피사체의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 특징추출단계; 추출된 얼굴의 특징과 미리 저장시켜놓은 데이터 베이스에서 등록된 얼굴 특징이 유사한 얼굴인지 인식하는 인식단계; 및 상기 인식단계를 거친 얼굴이 중앙처리센터의 데이터베이스에 미리 저장시켜 놓은 얼굴과 동일한 얼굴인지 상이한 얼굴인지를 확인하여 이를 관리인에게 통보하는 얼굴비교단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Face recognition security method according to the present invention for achieving the above object is a photographing step of photographing the face of the person to enter through the doorway using a camera; A face image search step of finding a face of a subject applied through the photographing step; Extracting a shape, a shape and a position of an eye, a position of a nose, a position of a mouth, and a skin color in a face of a subject applied through the face image searching step; A recognition step of recognizing whether the extracted facial feature and the registered facial feature are similar faces in a previously stored database; And a face comparison step of checking whether a face that has undergone the recognition step is the same face or a different face previously stored in the database of the central processing center and notifying the manager thereof.

상기 얼굴비교단계에서 데이터베이스에 저장된 얼굴과 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴이 상이할 때에는 알림부재를 통해 경보음이 발생되는 것을 특징으로 한다.In the face comparison step, when the face stored in the database and the face of the person who wants to enter through the doorway is different, an alarm sound is generated through the notification member.

도 1은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법을 개략적으로 보인 블록도.1 is a block diagram schematically showing a face recognition security method according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 순서도.2 is a flow chart of a face recognition security method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 얼굴영역을 추출하는 방법의 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for extracting a face region of the face recognition security method according to the present invention.

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

1 : 피사체 2 : 출입구1: subject 2: entrance

10 : 카메라 20 : 중앙처리센터10: camera 20: central processing center

30 : 알림부재30: notification member

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.The face recognition security method according to the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법을 개략적으로 보인 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 출입구(2)의 소정 위치에 출입구로 들어오는 피사체(1)의 얼굴을 촬영하기 위한 카메라(10)를 설치한다.1 is a block diagram schematically illustrating a face recognition security method according to the present invention. As shown in the drawing, a camera 10 for photographing a face of a subject 1 entering a doorway at a predetermined position of the doorway 2 is shown. Install).

그리고, 유선 또는 무선으로 인가되는 상기 카메라(10)의 영상을 미리 저장하여 놓은 피사체(1)의 얼굴 영역과 카메라(10)에 의해 촬영된 얼굴 영상을 비교하여 등록된 피사체(1)의 얼굴인지 아닌지를 판단하는 중앙처리센터(20)가 구비된다.The face region of the subject 1, which previously stored the image of the camera 10, which is applied by wire or wirelessly, is compared with the face image photographed by the camera 10, and is a face of the registered subject 1. A central processing center 20 for determining whether or not is provided.

상기 중앙처리센터(20)에서 판단된 피사체(1)의 얼굴이 등록된 피사체(1)의 얼굴과 동일할 경우에는 출입구(2)를 통과하여 건물 내로 진입할 수 있으나, 판단된 얼굴이 등록된 얼굴과 상이할 시에 이를 관리자에게 경보음으로 알릴 수 있도록 알림부재(30)가 설치된다.If the face of the subject 1 determined by the central processing center 20 is the same as the face of the registered subject 1, the entrance may be entered into the building through the doorway 2, but the determined face is registered. When the face is different from the notification member 30 is installed to notify the administrator by the alarm sound.

도 2는 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 순서도로서 도면에 도시된 바와 같이 출입구를 통해 건물 내로 들어오려는 피사체(1)의 얼굴을 상기 카메라(10)를 통해 촬영하는 S10단계를 실행한다.2 is a flowchart of a face recognition security method according to the present invention, as shown in the drawing, performs the step S10 of photographing the face of the subject 1 to enter the building through the camera 10 through the doorway.

상기 S10단계에서 실행된 단계를 중앙처리센터(20)로 그 영상을 인가하여 얼굴 영상과 동일한 얼굴을 데이터베이스에 저장되어 있는 유사한 피사체(1)의 얼굴을 찾는 S20단계를 행한다.The operation performed in step S10 is applied to the central processing center 20 to perform the step S20 of searching for a face of a similar subject 1 having the same face as the face image stored in the database.

그리고, 상기 카메라(20)에 의해 전송되는 얼굴 영상의 특징부분, 즉 피사체(1)의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 S30단계와, 상기 S30단계에서 추출된 얼굴의 특징과 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에서 미리 저장, 등록된 얼굴 특징이 유사한 피사체(1)의 얼굴인지 인식하는 S40단계와, 상기 S40단계에 의해 인식된 얼굴과 중앙처리센터(20)의 데이터베이스에 등록된 얼굴이 동일한지 상이한지를 확인하는 S50단계와, 상기 S50단계에 의해 판단된 얼굴영상이 상기 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에 저장되어 있는 얼굴과 동일한 얼굴일 경우에는 출입구(2)를 통해 건물 내로 들어갈 수 있으나, 데이터베이스에 등록된 얼굴과 상이하다고 판단되었을 시에는 알림부재를 통해 경보음을 발생시켜 관리인이 이를 알 수 있도록 하여 출입을 통제할 수 있게 되는 것이다.And extracting a shape, a shape and a position of an eye, a position of a nose, a position of a mouth, and a skin color from a feature part of the face image transmitted by the camera 20, namely, the face of the subject 1; A step S40 for recognizing whether a face feature extracted in step S30 and a face feature previously stored and registered in a database of the central processing center 20 are faces of a similar subject 1, and a face recognized in step S40; Step S50 for checking whether the face registered in the database of the central processing center 20 is the same or different, and the face image determined by the step S50 is the same as the face stored in the database of the central processing center 20 If it is a face, you can enter the building through the doorway (2), but if it is determined that it is different from the face registered in the database, the manager generates an alarm sound through the notification member. So to will be able to control access.

도 3은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 얼굴 영역을 추출하는 방법의 순서도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 S30단계의 피사체(1)의 얼굴에서 특징부분을 추출하는 것을 보면, 상기 카메라(10)에 의해 얼굴의 영상을 촬영하는 S31단계와, 상기 카메라(10)에 의해 촬영된 얼굴 영상 중에서 눈의 위치를 탐색하는 S32단계와, 상기 S32단계가 완료되면, 얼굴 영상 중 코의 위치를 탐색하여 그 영역을 추출하는 S33단계와, 상기 S33단계를 실행한 후 얼굴 영상 중에서 입의 위치를 파악하는 S34단계를 실행한다.3 is a flowchart of a method for extracting a face region of the face recognition security method according to the present invention. As shown in the drawing, when the feature part is extracted from the face of the subject 1 in step S30, the camera ( 10) the step S31 of capturing an image of the face; the step S32 of searching for the position of the eye among the face images photographed by the camera 10; and when the step S32 is completed, the position of the nose in the face image is determined. Step S33 of searching and extracting the region and step S34 of identifying the position of the mouth in the face image after performing the step S33.

또한, 상기 얼굴 영상을 통해 피사체(1)의 얼굴의 피부색을 검출하여 영역을 추출하는 S35단계와, 상기 S35단계를 실행한 후 피사체(1)의 얼굴의 윤곽선을 추출한 후 잡음을 제거하고, 피사체 영역의 가로·세로 길이를 설정한 후 피사체(1)의 영역에서 4×4 화소 그룹을 하나의 대표 값으로 계산하여 확장(dilation)과 축소(erosion)의 형태론적 연산을 수행하여 표준화를 행하는 S36단계와, 상기 S36단계에 의해 표준화된 데이터를 조합하는 S37단계를 행한다.In addition, after detecting the skin color of the face of the subject (1) through the face image to extract the region, and performing the step S35, after extracting the contour of the face of the subject (1), the noise is removed, the subject After setting the horizontal and vertical lengths of an area, S36 calculates 4 × 4 pixel groups as one representative value in the area of the subject 1 and performs standardization by performing morphological operations of dilation and reduction. Step S37 is performed to combine the data normalized by the step S36.

그리고, 상기 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에 저장되어 있는 데이터와 상기 S37단계를 거쳐 조합된 데이터의 특징으로 비교하는 S38단계와, 상기 S38단계에서 비교된 데이터에 의해 가장 높은 값을 가진 이름과 정합도를 출력하는 S39단계로 이루어진다.In addition, the name having the highest value is determined by comparing the data stored in the database of the central processing center 20 with the characteristics of the data combined through the step S37 and the data compared in the step S38. In step S39 to output the degree of matching.

상기와 같이 특징으로 추출하는 과정을 통해 건물 내로 진입하는 피사체(1)와 비교하기 위해서는 기존의 얼굴 영역에 대한 데이터가 필요하며, 상기 데이터를 숫자로 표시하고, 숫자로 표시한 데이터에서 특정 값들(눈, 코, 입의 위치, 피부색, 얼굴의 윤곽선)을 표준화하여 데이터베이스에 저장한다. 상기 데이터베이스에 저장된 데이터 값과 카메라(10)를 통해 인가되는 영상을 중앙처리센터(20)에서 등록의 유/무를 비교한다.In order to compare with the subject (1) entering the building through the process of extracting the features as described above, the data for the existing face area is required, and the data are displayed numerically and specific values ( The eye, nose, mouth position, skin color, and facial contours are standardized and stored in the database. The data value stored in the database and the image applied through the camera 10 are compared in the central processing center 20 with or without registration.

상기와 같이 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에 미리 저장되어 있는 데이터와 출입구(2)를 통해 건물 내로 진입하는 피사체(1)의 얼굴영상과 비교하는 과정을 통해 출입이 제한된 곳에 출입관리를 효율적으로 행할 수 있으므로 아파트 경비실, 은행의 금고, 관공서의 기밀서류 자료실, 연수기관과 같이 외부의 출입을 통제, 보안이 필요한 모든 분야에 적용이 가능한 것이다.Through the process of comparing the data stored in the database of the central processing center 20 and the face image of the subject (1) entering the building through the entrance (2) as described above, the access management is efficiently restricted It can be applied to all areas that require outside access control and security, such as apartment security offices, bank vaults, government office confidential documents archives, and training institutions.

이하 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 효과를 살펴보면, 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법은 카메라를 통해 입력되는 영상에서 피부색 정보 및 얼굴의 윤곽, 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치 등을 파악하여 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터와 비교, 판단하므로 건물 내로 출입하는 사람의 신원을 정확하게 파악할 수 있는 효과를 있다.Looking at the effect of the face recognition security method according to the present invention, the face recognition security method according to the present invention is the skin color information and the contour of the face, the position of the eyes, the position of the nose, the position of the mouth, etc. in the image input through the camera By grasping, comparing and judging with the data stored in the database, it has the effect of accurately identifying the identity of people entering and leaving the building.

Claims (2)

출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴을 카메라를 이용하여 촬영하는 촬영단계;A photographing step of photographing a face of a person who wants to enter through the doorway using a camera; 상기 촬영단계를 통해 인가되는 피사체의 얼굴을 찾는 얼굴영상탐색단계;A face image search step of finding a face of a subject applied through the photographing step; 상기 얼굴영상탐색단계를 거쳐 인가되는 피사체의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 특징추출단계;Extracting a shape, a shape and a position of an eye, a position of a nose, a position of a mouth, and a skin color in a face of a subject applied through the face image searching step; 추출된 얼굴의 특징과 미리 저장시켜놓은 데이터 베이스에서 등록된 얼굴 특징이 유사한 얼굴인지 인식하는 인식단계; 및A recognition step of recognizing whether the extracted facial feature and the registered facial feature are similar faces in a previously stored database; And 상기 인식단계를 거친 얼굴이 중앙처리센터의 데이터베이스에 미리 저장시켜 놓은 얼굴과 동일한 얼굴인지 상이한 얼굴인지를 확인하여 이를 관리인에게 통보하는 얼굴비교단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 보안방법.And a face comparison step of checking whether a face that has undergone the recognition step is the same face or a different face previously stored in the database of the central processing center and notifying the manager thereof. 상기 제1항에 있어서,According to claim 1, 상기 얼굴비교단계에서 중앙처리센터의 데이터베이스에 저장된 얼굴과 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴이 상이할 때에는 알림부재를 통해 경보음이 발생되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 보안방법.And a step of generating an alarm sound through a notification member when the face stored in the database of the central processing center and the face of the person entering through the entrance are different in the face comparison step.
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