JP7246652B2 - 生体情報登録方法及びこれを遂行するための生体情報登録装置 - Google Patents

Description

本明細書で開示する実施例は、人工神経網を用いた生体情報登録方法及びこれを遂行するための生体情報登録装置に関するもので、より詳しくは最初入力値として受信した生体情報なしでも持続的なアップデートができるように設計された人工神経網を用いた生体情報登録方法及びこれを遂行するための生体情報登録装置に関する。

最近、保安性を向上させるとともに便宜性を増大させるために生体情報を用いた保安技術が普遍化している。生体情報を用いた保安技術は、保安区域の出入、個人携帯電話の保安、銀行取引に至るまで既に多様な分野に適用されて用いられている。

特に、ディープラーニングネットワークに代表される人工知能技術が開発されるのに伴い、生体情報を用いた保安技術と人工知能技術が融合されて保安性及び正確性がもっと向上している。

例えば、韓国公開特許第１０－２０１６－０１１８５０８号公報の‘使用者認証装置及び方法’によれば、虹彩情報を用いて使用者認証を遂行し、認証過程で人工神経網を用いる技術について開示している。

ただ、既存の技術では生体情報を登録するために設計された人工神経網の維持及び補完が難しいため、早く発展するディープラーニング技術を即刻適用するのに困難がある。

したがって、本明細書で開示する実施例は上述した問題点を解決し、生体情報登録のための人工神経網をように維持及び補完するための技術を提示する。

一方、前述した背景技術は発明者が本発明の導出のために保有しているか、本発明の導出過程で習得した技術情報であり、必ずしも本発明の出願前に一般の公衆に公開された公知技術であるとは言えない。

韓国公開特許第１０－２０１６－０１１８５０８号公報

本明細書で開示する実施例は、最初入力値として受信した生体情報なしでも持続的なアップデートができるように設計された人工神経網を用いた生体情報登録装置及び方法を提示しようとする。

このような技術的課題を解決するために、保安情報を抽出するためのエンコーディングネットワーク及び特徴点を抽出するための特徴点抽出ネットワークが連続的に連結されて構成された人工神経網に基づいて変換情報及び生体情報テンプレートを導出して生体情報を登録し、人工神経網アップデートの際に変換情報を用いて生体情報テンプレートを更新する生体情報登録装置及び生体情報登録方法を提供する。

本明細書で開示する実施例によれば、最初入力値として受信した生体情報なしでも持続的なアップデートができるように設計された人工神経網を用いた生体情報登録装置及び方法を提示することができる。

開示する実施例で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載で開示する実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に明らかに理解可能であろう。

一実施例による生体情報登録装置の構成を示すブロック図である。 一実施例による生体情報登録装置を説明するための例示図である。 一実施例による生体情報登録方法を説明するためのフローチャートである。 一実施例による生体情報登録方法を説明するためのフローチャートである。 一実施例による生体情報登録方法を説明するためのフローチャートである。

上述した技術的課題を達成するための技術的手段として、一実施例によれば、人工神経網に基づいて生体情報に対応する生体情報テンプレートを生成する生体情報登録装置であって、前記生体情報を受信し、前記生体情報の登録結果を出力する入出力部と、前記生体情報の登録のためのプログラムを保存する保存部と、少なくとも一つのプロセッサを含む制御部とを含み、前記制御部は、前記生体情報に対する登録要請を受信すれば、前記プログラムを実行してエンコーディングネットワーク及び特徴点抽出ネットワークが連続的に連結された人工神経網を形成し、前記人工神経網に前記生体情報を入力として印加して前記エンコーディングネットワークの出力を変換情報として保存し、前記特徴点抽出ネットワークの出力を前記生体情報テンプレートとして保存し、前記変換情報は前記人工神経網のアップデートの際に前記生体情報テンプレートの更新のために使われることを特徴とする生体情報登録装置が開示される。

他の実施例によれば、人工神経網に基づいて生体情報に対応する生体情報テンプレートを生成する生体情報登録装置が遂行する生体情報登録方法であって、前記生体情報を受信する段階と、エンコーディングネットワーク及び特徴点抽出ネットワークが連続的に連結された人工神経網を形成する段階と、前記人工神経網に前記生体情報を入力として印加して前記エンコーディングネットワークの出力を変換情報として保存する段階と、前記特徴点抽出ネットワークの出力を前記生体情報テンプレートとして保存する段階とを含み、前記変換情報は前記人工神経網のアップデートの際に前記生体情報テンプレートの更新のために使うことを特徴とする生体情報登録方法が開示される。

さらに他の実施例によれば、人工神経網に基づいて生体情報に対応する生体情報テンプレートを生成する生体情報登録装置が遂行するコンピュータ可読の記録媒体であって、前記生体情報を受信する段階と、エンコーディングネットワーク及び特徴点抽出ネットワークが連続的に連結された人工神経網を形成する段階と、前記人工神経網に前記生体情報を入力として印加して前記エンコーディングネットワークの出力を変換情報として保存する段階と、前記特徴点抽出ネットワークの出力を前記生体情報テンプレートとして保存する段階とを含み、前記変換情報は前記人工神経網のアップデートの際に前記生体情報テンプレートの更新のために使われることを特徴とする生体情報登録方法を遂行するプログラムが記録されたコンピュータ可読の記録媒体が開示される。

さらに他の実施例によれば、人工神経網に基づいて生体情報に対応する生体情報テンプレートを生成する生体情報登録装置によって遂行されコンピュータプログラムであって、前記生体情報を受信する段階と、エンコーディングネットワーク及び特徴点抽出ネットワークが連続的に連結された人工神経網を形成する段階と、前記人工神経網に前記生体情報を入力として印加して前記エンコーディングネットワークの出力を変換情報として保存する段階と、前記特徴点抽出ネットワークの出力を前記生体情報テンプレートとして保存する段階とを含み、前記変換情報は前記人工神経網のアップデートの際に前記生体情報テンプレートの更新のために使われることを特徴とする生体情報登録方法を遂行するために媒体に保存されたコンピュータプログラムが開示される。

以下では添付図面に基づいて多様な実施例を詳細に説明する。以下で説明する実施例は様々な相異なる形態に変形されて実施されることもできる。実施例の特徴をより明確に説明するために、以下の実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者に広く知られている事項についての詳細な説明は省略する。そして、図面で実施例の説明に関係ない部分は省略し、明細書全般にわたって類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。

明細書全般で、ある構成が他の構成と連結されていると言うとき、これは直接的に連結されている場合だけではなく、その中間に他の構成を挟んで連結されている場合も含む。また、ある構成が他の構成を含むというとき、特に反対の記載がない限り、さらに他の構成を除くものではなくて他の構成をさらに含むこともできることを意味する。

以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。

以下の実施例では、最初入力値として受信した生体情報１０なしでも持続的なアップデートができるように設計された人工神経網２０を用いた生体情報登録装置１００及び生体情報登録方法を開示する。

実施例によれば、生体情報登録装置１００は登録の要請された生体情報１０を入力値として人工神経網２０を介して演算を遂行することにより特徴点を抽出して生体情報テンプレート４０を生成して保存することにより、生体情報１０を登録することができる。

まず、図１は一実施例による人工神経網２０を用いて生体情報１０を登録する生体情報登録装置１００の構成を示す構成図である。

図１を参考すると、一実施例による生体情報登録装置１００は、入出力部１１０、制御部１２０及び保存部１３０を含むことができる。

入出力部１１０は、登録の要請された者の生体情報１０を受信する入力部、及び生体情報１０の登録結果を出力する出力部を含むことができる。

実施例によれば、生体情報１０は、指紋映像、虹彩映像、顔面映像などを含むことができ、実施例によって声紋などを含むこともできる。このような生体情報１０を受信するために、入力部は、指紋認識器、高性能カメラ、マイクなどを含むことができ、他の装置を介して獲得した生体情報１０を遠隔で受けることもできる。

また、制御部１２０はＣＰＵ、ＧＰＵなどのような少なくとも一つのプロセッサを含む構成であり、人工神経網２０を形成し、形成された人工神経網２０に基づく演算を遂行する。制御部１２０は後述する保存部１３０に保存されたプログラムを実行させることにより、このような動作を遂行することができる。

保存部１３０はファイル及びプログラムを保存することができる構成であり、多様な種類のメモリを含んで具現されることができる。特に、保存部１３０には人工神経網２０を用いて生体情報登録方法を遂行することができるプログラムが保存されることができ、制御部１２０はこのようなプログラムを実行させることにより、生体情報１０に対する演算を処理し、生体情報１０を登録することができる。

以下では、制御部１２０が人工神経網２０を用いて生体情報１０を登録する過程を図２に基づいて説明する。

一実施例によれば、制御部１２０は入力部を介して登録の要請された者の生体情報１０を受信することができる。

そして、制御部１２０は保存部１３０に保存されたプログラムを実行して人工神経網２０を形成することができる。ここで、人工神経網２０は、生体情報１０を登録するために、生体情報１０から特徴点を抽出して生体情報テンプレート４０を生成するように設計されたものであり、図２を参考すると、人工神経網２０はエンコーディングネットワーク２１及び特徴点抽出ネットワーク２２が連続的に連結されて構成されることができる。

ここで、エンコーディングネットワーク２１は生体情報１０をエンコードすることにより、ローデータ（Ｒａｗ ｄａｔａ）としての生体情報１０に代わることができる変換情報３０を出力する構成であり、特徴点抽出ネットワーク２２はエンコーディングネットワーク２１に連結されて演算を遂行することにより、生体情報１０に対応する生体情報テンプレート４０を出力する構成である。ここで、変換情報３０はエンコーディングネットワーク２１の最後のレイヤーによって多次元のベクター値に具現されることができ、制御部１２０は変換情報３０を特徴点抽出ネットワーク２２に入力として印加して人工神経網２０の演算を続行することができる。

すなわち、制御部１２０はこのような人工神経網２０に生体情報１０を入力として印加して演算を遂行し、人工神経網２０の前段に配置されたエンコーディングネットワーク２１の出力を生体情報１０に対する変換情報３０として保存部１３０に保存し、エンコーディングネットワーク２１に連結されて人工神経網２０の後段に配置された特徴点抽出ネットワーク２２の出力を生体情報テンプレート４０として保存部１３０に保存することができる。ここで、生体情報テンプレート４０は暗号化アルゴリズムによって暗号化されて保存されることができる。

実施例によれば、変換情報３０は人工神経網２０のアップデートの際に生体情報テンプレート４０の更新のために使われることができる。

これに関連して、一実施例によれば、制御部１２０は人工神経網２０をアップデートし、特徴点抽出ネットワーク２２をアップデートすることができる。例えば、人工神経網２０のうちエンコーディングネットワーク２１を除いた特徴点抽出ネットワーク２２に対してアップデートを実行することができる。

ここで、制御部１２０は保存された変換情報３０をアップデートされた特徴点抽出ネットワーク２２に入力として印加して生体情報テンプレート４０を更新することができる。すなわち、制御部１２０は、生体情報１０に代わって変換情報３０をアップデートされた特徴点抽出ネットワーク２２に入力として印加することにより、生体情報１０なしでも生体情報テンプレート４０を更新することができる。

したがって、制御部１２０は生体情報１０を保存せずに破棄することにより個人情報保護を充実に遂行することができ、アップデートのために生体情報１０を再受信する過程を省略して便宜を図り、人工神経網の即刻の補完を可能にする。

以下では、上述したような人工神経網２０に基づいて生体情報テンプレート４０を生成する生体情報登録装置１００が遂行する生体情報登録方法を説明する。図３～図５は一実施例によって、エンコーディングネットワーク２１及び特徴点抽出ネットワーク２２が連続的に連結されて構成された人工神経網２０に基づいて生体情報１０から特徴点を抽出して生体情報テンプレート４０を生成することにより生体情報１０を登録する方法を説明するためのフローチャートである。

図３～図５に示した実施例による生体情報登録方法は、図１及び図２に示した生体情報登録装置１００で時系列的に処理される段階を含む。よって、以下で省略された内容であると言っても、図１及び図２に示した生体情報登録装置１００について以上で記述した内容は図３～図５に示した実施例による生体情報登録方法にも適用可能である。

図３を参照すれば、実施例による生体情報登録装置１００が遂行する生体情報登録方法は、人工神経網２０に基づいて生体情報１０を登録する段階（Ｓ３１）と、人工神経網２０をアップデートし登録情報を更新する段階（Ｓ３２）とに区分することができる。

以下では、図４及び図５に基づいて、上述した二つの段階をより具体的に説明する。

まず、図４によれば、生体情報登録装置１００は登録の要請された者の生体情報１０を登録するために生体情報１０を受信することができる（Ｓ４１）。ここで、生体情報１０は、指紋映像、虹彩映像、顔面映像などを含むことができ、実施例によって声紋などを含むこともできるというのは上述したようである。

そして、生体情報登録装置１００は、生体情報１０の登録のためにエンコーディングネットワーク２１及び特徴点抽出ネットワーク２２が連続的に連結された人工神経網２０を形成することができる（Ｓ４２）。

また、生体情報登録装置１００は、人工神経網２０に生体情報１０を入力として印加し、エンコーディングネットワーク２１の出力を変換情報３０として保存することができる（Ｓ４３）。

そして、生体情報登録装置１００は、特徴点抽出ネットワーク２２の出力を生体情報テンプレート４０として保存することができる（Ｓ４４）。

上述したように、エンコーディングネットワーク２１は生体情報１０をエンコードして変換情報３０を出力する構成であり、実施例によれば、変換情報３０は人工神経網２０のアップデートの際に生体情報テンプレート４０の更新のために使われることができる。

これに関連して、図５を参照して、生体情報登録装置１００が遂行する人工神経網２０のアップデートによる生体情報テンプレート４０の更新過程を説明する。

実施例によれば、生体情報登録装置１００は、人工神経網２０をアップデートし、特徴点抽出ネットワーク２２をアップデートすることができる（Ｓ５１）。ここで、生体情報登録装置１００は、エンコーディングネットワーク２１を除いた特徴点抽出ネットワーク２２をアップデートすることができる。

また、生体情報登録装置１００は、保存された変換情報３０をアップデートされた特徴点抽出ネットワーク２２に入力として印加して生体情報テンプレート４０を更新することができる（Ｓ５２）。

これにより、生体情報登録装置１００は、生体情報１０を人工神経網２０に印加して生体情報テンプレート４０をアップデートする代わり、変換情報３０のみでアップデートされた人工神経網２０から更新された生体情報テンプレート４０を得ることができる。

したがって、生体情報登録装置１００は、生体情報１０を保存せずに破棄して個人情報を保護することができ、人工神経網２０の毎アップデートの際に生体情報１０を再受信する煩わしい過程を省略するとともに即刻で容易な維持及び補完が可能である。

以上の実施例で使われる‘～部’という用語はソフトウェア又はＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、‘～部’はある役割をする。しかし、‘～部’はソフトウェア又はハードウェアに限定される意味ではない。‘～部’はアドレス可能な記憶媒体にあるように構成されることもでき、一つ又はそれ以上のプロセッサを再生させるように構成されることもできる。よって、一例として、‘～部’はソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラム特許コードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。

構成要素及び‘～部’内で提供される機能はより小さな数の構成要素及び‘～部’と結合するか追加的な構成要素及び‘～部’から分離されることができる。

それだけでなく、構成要素及び‘～部’はデバイス又は保安マルチメディアカード内の一つ又はそれ以上のＣＰＵを再生させるように具現されることもできる。

図３～図５に基づいて説明した実施例による生体情報登録方法は、コンピュータによって実行可能な命令語及びデータを記憶する、コンピュータ可読の媒体の形態にも具現されることができる。ここで、命令語及びデータはプログラムコードの形態として記憶されることができ、プロセッサによって実行されたとき、所定のプログラムモジュールを生成して所定の動作を実行することができる。また、コンピュータ可読の媒体はコンピュータによってアクセス可能な任意の可用媒体であってもよく、揮発性及び非揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体のいずれも含む。また、コンピュータ可読の媒体はコンピュータ記録媒体であってもよい。コンピュータ記録媒体はコンピュータ可読の命令語、データ構造、プログラムモジュール又はその他のデータのような情報の記憶のための任意の方法又は技術によって具現された揮発性及び非揮発性、分離型及び非分離型媒体のいずれも含むことができる。例えば、コンピュータ記録媒体は、ＨＤＤ及びＳＳＤなどのマグネチック記憶媒体、ＣＤ、ＤＶＤ及びブルーレイディスクなどの光学的記録媒体、又はネットワークを介して接近可能なサーバーに含まれるメモリであってもよい。

また、図３～図５に基づいて説明した実施例による生体情報登録方法はコンピュータによって実行可能な命令語を含むコンピュータプログラム（又はコンピュータプログラム商品）で具現されることもできる。コンピュータプログラムはプロセッサによって処理されるプログラミング可能な機械命令語を含み、高レベルプログラミング言語（Ｈｉｇｈ－ｌｅｖｅｌ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、オブジェクト指向プログラミング言語（Ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、アセンブリー言語又は機械言語などで具現されることができる。また、コンピュータプログラムは類型のコンピュータ判読可能記録媒体（例えば、メモリ、ハードディスク、磁気／光学媒体又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）など）に記録できる。

したがって、図３～図５に基づいて説明した実施例による生体情報登録方法は上述したようなコンピュータプログラムがコンピュータ装置によって実行されることによって具現されることができる。コンピュータ装置は、プロセッサと、メモリと、記憶装置と、メモリ及び高速拡張ポートに接続している高速インターフェースと、低速バスと記憶装置に接続している低速インターフェースの少なくとも一部を含むことができる。このような成分のそれぞれは多様なバスを用いて互いに接続されており、共通マザーボードに搭載されるか他の適切な方式で装着できる。

ここで、プロセッサはコンピュータ装置内で命令語を処理することができる。このような命令語としては、例えば高速インターフェースに接続されたディスプレイのように外部入力及び出力装置上にＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供するためのグラフィック情報を表示するためにメモリ又は記憶装置に記憶された命令語を有することができる。他の実施例として、多数のプロセッサ及び／又は多数のバスが適切に多数のメモリ及びメモリ形態と一緒に用いられることができる。また、プロセッサは独立的な多数のアナログ及び／又はデジタルプロセッサを含むチップからなるチップセットで具現されることができる。

また、メモリはコンピュータ装置内に情報を記憶する。一例として、メモリは揮発性メモリユニット又はそれらの集合で構成されることができる。他の例として、メモリは不揮発性メモリユニット又はそれらの集合で構成されることができる。また、メモリは、例えば磁気又は光ディスクのような他の形態のコンピュータ可読の媒体であってもよい。

そして、記憶装置はコンピュータ装置に大容量の記憶空間を提供することができる。記憶装置はコンピュータ可読の媒体であるかこのような媒体を含む構成であってもよく、例えばＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内の装置又は他の構成も含むことができ、フロッピーディスク装置、ハードディスク装置、光ディスク装置、又はテープ装置、フラッシュメモリー、それと類似した他の半導体メモリ装置又は装置アレイであってもよい。

上述した実施例は例示のためのものであり、上述した実施例が属する技術分野の通常の知識を有する者は上述した実施例が有する技術的思想又は必須な特徴を変更しなくて他の具体的な形態に易しく変形可能であることを理解することができるであろう。したがって、上述した実施例は全ての面で例示的なもので、限定的なものではないことを理解しなければならない。例えば、単一型として説明されている各構成要素は分散されて実施されることもでき、同様に分散されたものとして説明されている構成要素も結合された形態に実施されることができる。

本明細書によって保護を受けようとする範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって決定され、特許請求範囲の意味及び範囲とその均等な概念から導出される全ての変更又は変形の形態を含むものに解釈されなければならない。

Claims (7)

1. 人工神経網に基づいて生体情報に対応する生体情報テンプレートを生成する生体情報登録装置であって、
   前記生体情報を受信し、前記生体情報テンプレートの生成及び保存による前記生体情報の登録結果を出力する入出力部と、
   前記生体情報の登録のためのプログラムを保存する保存部と、
   少なくとも一つのプロセッサを含む制御部とを含み、
   前記制御部は、
   前記生体情報に対する登録要請を受信すれば、前記プログラムを実行してエンコーディングネットワーク及び特徴点抽出ネットワークが連続的に連結された人工神経網を形成し、前記人工神経網に前記生体情報を入力として印加して前記エンコーディングネットワークの出力を変換情報として保存し、前記特徴点抽出ネットワークの出力を前記生体情報テンプレートとして保存し、
   保存された前記変換情報は前記人工神経網のアップデートによってアップデートされた特徴点抽出ネットワークに入力として印加され、保存された前記生体情報テンプレートの更新のために使われることを特徴とする、生体情報登録装置。
2. 前記制御部は、
   前記特徴点抽出ネットワークをアップデートし、保存された前記変換情報をアップデートされた特徴点抽出ネットワークに入力として印加して前記生体情報テンプレートを更新する、請求項１に記載の生体情報登録装置。
3. 前記制御部は、
   前記生体情報を破棄することを特徴とする、請求項１に記載の生体情報登録装置。
4. 人工神経網に基づいて生体情報に対応する生体情報テンプレートを生成する生体情報登録装置が遂行する生体情報登録方法であって、
   前記生体情報を受信する段階と、
   エンコーディングネットワーク及び特徴点抽出ネットワークが連続的に連結された人工神経網を形成する段階と、
   前記人工神経網に前記生体情報を入力として印加して前記エンコーディングネットワークの出力を変換情報として保存する段階と、
   前記特徴点抽出ネットワークの出力を前記生体情報テンプレートとして保存する段階とを含み、
   保存された前記変換情報は前記人工神経網のアップデートによってアップデートされた特徴点抽出ネットワークに入力として印加され、保存された前記生体情報テンプレートの更新のために使うことを特徴とする、生体情報登録方法。
5. 前記特徴点抽出ネットワークをアップデートする段階と、
   保存された前記変換情報をアップデートされた特徴点抽出ネットワークに入力として印加して前記生体情報テンプレートを更新する段階とをさらに含む、請求項４に記載の生体情報登録方法。
6. 前記生体情報を破棄する段階をさらに含む、請求項４に記載の生体情報登録方法。
7. 請求項４に記載の方法を遂行するプログラムが記録されたコンピュータ可読の記録媒体。

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