KR100804798B1

KR100804798B1 - Iris scan system and the method thereof, security system and the method thereof using the same

Info

Publication number: KR100804798B1
Application number: KR1020060024342A
Authority: KR
Inventors: 박민석
Original assignee: 주식회사 에스원
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2008-02-20
Also published as: KR20070094112A

Abstract

본 발명은 원거리에서 홍채를 인식하여 사용자를 식별하는 홍채 인식 시스템 및 이를 이용한 보안 시스템에 관한 것이다. 홍채 인식 시스템은 사용자의 위치 정보를 생성하여 생성된 위치 정보를 이용해 줌 카메라가 홍채의 영상 정보를 생성한다. 홍채 인식 시스템은 위치 정보를 이용하여 줌 카메라를 제어하고 줌 카메라로부터의 홍채의 영상 정보에서 홍채 영역을 인식하고, 홍채 영역을 이용하여 사용자를 식별한다. The present invention relates to an iris recognition system for identifying a user by recognizing an iris at a distance and a security system using the same. The iris recognition system generates location information of the user and the zoom camera generates image information of the iris using the generated location information. The iris recognition system controls the zoom camera using the location information, recognizes the iris area from the image information of the iris from the zoom camera, and uses the iris area to identify the user.

홍채, 줌 카메라, 팬/틸트 모터 Iris, Zoom Camera, Pan / Tilt Motor

Description

Iris recognition system and method, security system using same and method thereof {IRIS SCAN SYSTEM AND THE METHOD THEREOF, SECURITY SYSTEM AND THE METHOD THEREOF USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채 인식 시스템을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating an iris recognition system according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 감지부가 사용자의 위치를 판단하는 방법을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a method of determining a location of a user by a location detecting unit according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채 인식 방법을 나타낸 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating an iris recognition method according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템을 간략히 나타낸 도면이다. 4 is a schematic diagram of a security system according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating in detail the configuration of a security system according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 방법을 나타낸 순서도이다. 6 is a flowchart illustrating a security method according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 홍채 인식 시스템과 그 방법 및 이를 이용한 보안 시스템과 그 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 줌 카메라를 사용하여 원거리에서도 홍채를 인식할 수 있는 홍채 인식 시스템과 그 방법 및 이를 이용한 보안 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an iris recognition system, a method thereof, a security system using the same, and a method thereof. Specifically, the present invention relates to an iris recognition system capable of recognizing an iris even at a distance using a zoom camera, a method thereof, a security system using the same, and a method thereof.

종래 얼굴, 홍채 및 지문 등 신체 정보를 활용한 출입인증기는 출입구 주변에 설치되어 출입자가 출입구 주변에서 자신의 신체정보 및 그 등록 번호 등을 입력한 후 출입해야 한다. Conventionally, an access authenticator utilizing body information such as a face, iris, and fingerprint is installed around a doorway, and the accessor must enter and enter his / her body information and registration number around the doorway.

특히, 홍채 인식의 경우 출입인증을 위해서 출입자는 반드시 출입구에 위치한 홍채 인식기까지 도달하여, 출입자는 눈을 홍채 인식기에 맞추어야 한다. 홍채인식은 눈의 검은 동공과 흰자위 사이에 존재하는 링(Ring) 형태의 홍채 무늬 패턴을 이용하여 사용자를 인증하는 기술이다. 홍채의 경우, 사람이 태어난 후 약 18개월 내에 모양이 생성되고 눈썹과 눈꺼풀, 망막에 의해 보호되며 일생동안 그 모양이 쉽게 변하지 않는다는 점에서 다른 생체 특성보다 높은 일관성을 갖는 것으로 평가되고 있다. 또한 홍채의 모양은 개개인의 독립성이 얼굴이나 지문보다도 높아 신원확인 시스템에 적용시킬 경우 높은 신뢰성을 가질 수 있다. 홍채는 같은 사람일지라도 왼쪽과 오른쪽이 다를 뿐 아니라 같은 유전자 구조를 가지고 있는 일란성 쌍둥이의 경우에도 서로 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 출입자가 홍채 인식기를 사용하는 데 있어서, 번거로움을 줄 뿐만 아니라, 출입하기까지 긴 시간이 소요되는 문제점이 있었다. In particular, in the case of iris recognition, the accessor must reach the iris recognizer located in the doorway for access authentication, and the accessor must adjust his eyes to the iris recognizer. Iris recognition is a technology that authenticates a user by using a ring-shaped iris pattern existing between the black pupil of the eye and the white. The iris is evaluated to have a higher consistency than other biometric properties in that its shape is generated within 18 months of birth and is protected by eyebrows, eyelids and retina, and its shape does not change easily during life. In addition, the shape of the iris can be highly reliable when applied to the identification system because the individual independence is higher than the face or fingerprint. The iris is known not only to the left and right sides of the same person but also to identical twins with the same genetic structure. However, there is a problem in that the accessor not only hassle, but takes a long time to enter the iris recognizer.

본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위해, 원거리에서도 홍채 인식이 가능한 홍채 인식 시스템 및 그 방법을 제공한다. The present invention provides an iris recognition system and method capable of iris recognition even from a long distance to solve the above-mentioned problems.

또한, 홍채 인식 시스템 및 그 방법을 이용하여, 원거리에서도 출입자의 신분을 확인하고, 출입을 제어하는 보안 시스템 및 그 방법을 제공한다. In addition, by using the iris recognition system and the method, it provides a security system and method for verifying the identity of the accessor from a distance, and controlling the access.

본 발명의 한 특징에 따른 사용자의 홍채를 인식하여 사용자의 신원을 식별하는 홍채 인식 시스템에 있어서, 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 위치 감지부, 상기 홍채의 영상 정보를 생성하는 줌 카메라, 상기 위치 정보를 이용하여 상기 줌 카메라를 제어하는 제어부 및 상기 줌 카메라로부터의 상기 홍채의 영상 정보에서 홍채 영역을 인식하고, 상기 홍채 영역을 이용하여 상기 사용자를 식별하는 판독부를 포함한다. An iris recognition system for recognizing a user's identity by recognizing a user's iris according to an aspect of the present invention, a position sensor for generating location information of the user, a zoom camera for generating image information of the iris, the location A control unit for controlling the zoom camera using information, and a reading unit for recognizing an iris region from the image information of the iris from the zoom camera, and identifying the user using the iris region.

본 발명의 다른 특징에 따른 줌카메라를 이용하여, 사용자의 홍채를 인식하는 방법에 있어서, a) 적어도 두개의 카메라를 이용하여 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 단계 b) 상기 사용자의 위치 정보를 이용하여, 상기 사용자와 상기 줌카메라의 상대적인 거리, 방향 및 각도를 생성하는 단계 c) 상기 거리를 이용하여 상기 줌카메라의 초점거리를 제어하고, 상기 방향 및 각도를 이용하여 상기 줌카메라의 회전을 제어하는 단계 d) 상기 줌카메라를 이용하여 상기 사용자의 홍채 영역을 식별하는 단계 및 e) 상기 식별된 홍채 영역에서 상기 홍채 영역의 특징을 검출하는 단계를 포함한다.A method of recognizing a user's iris using a zoom camera according to another aspect of the present invention, the method comprising: a) generating location information of the user using at least two cameras; b) using location information of the user Generating a relative distance, direction, and angle between the user and the zoom camera; c) controlling the focal length of the zoom camera using the distance, and controlling the rotation of the zoom camera using the direction and angle. And d) identifying an iris region of the user using the zoom camera, and e) detecting a feature of the iris region in the identified iris region.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 출입자의 홍채를 인식하여, 출입문 개폐를 결정하는 보안 시스템에 있어서, 상기 홍채의 영상 정보를 생성하는 줌 카메라를 이용하여 원거리에서 상기 출입자의 홍채를 인식하고, 인식된 홍채 영상의 특징을 검출하여 출입이 허용된 출입자인지 판단하는 제1 출입자 판독 장치, 상기 출입자의 홍채를 근거리에서 인식하고, 인식된 홍채 영상의 특징을 검출하여 출입이 허용된 출입자인지 판단하는 제2 출입자 판독 장치, 및 상기 제1 출입자 판독 장치의 판단 결과에 따라 상기 출입문 개폐를 결정하고, 상기 제1 출입자 판독 장치가 상기 출입자의 홍채 인식을 실패하면, 상기 제2 출입자 판독 장치로 작동 명령을 전송하고, 상기 제2 출입자 판독 장치의 판단 결과에 따라 상기 출입문 개폐를 결정하는 출입문 제어 장치를 포함한다. In the security system for recognizing the iris of the person in accordance with another feature of the present invention, the opening and closing of the door, in the security system to recognize the iris of the person at a distance using a zoom camera for generating the image information of the iris, A first visitor reading device that detects a feature of an iris image to determine whether an access is permitted, a second to recognize an iris of the person at a short distance, and a second to determine whether an access is permitted by detecting a feature of the recognized iris image The door reader is determined to open or close the door according to a judgment result of the person reading device and the first person reading device, and when the first person reading device fails to recognize the iris of the person, the operation command is transmitted to the second person reading device. And a door control device configured to determine opening and closing the door according to a determination result of the second person reading device. It is.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채 인식 시스템은 위치 감지부(100), 제어부(200), 모터 드라이버(300), 줌 카메라(400), 판독부(500) 및 데이터 베이스(600)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the iris recognition system according to the first embodiment of the present invention includes a position sensor 100, a controller 200, a motor driver 300, a zoom camera 400, and a reader 500. And a database 600.

위치 감지부(100)는 제1 카메라(110), 제2 카메라(120), 위치 정보 검출부(130)(130)를 포함한다. 위치 감지부(100)는 제1 및 제2 카메라로부터 입력되는 사용자의 영상을 스테레오 기법을 처리하여 사용자의 위치를 알 수 있다. 구체적인 방법은 이하 도 2를 참조하여 설명한다. The position detecting unit 100 includes a first camera 110, a second camera 120, and a position information detecting unit 130 or 130. The position detecting unit 100 may determine the position of the user by processing stereo techniques on the images of the user input from the first and second cameras. A detailed method will be described below with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 감지부(100)가 사용자의 위치를 판단하는 방법을 나타낸 도면이다. 제1 카메라(110) 및 제2 카메라(120)에 맺힌 영상은 각각 도면 부호 110a 및 120a로 표시한다. 제1 카메라(110) 및 제2 카메라 (120)의 영상은 XY 좌표 평면을 형성한다. f는 제1 및 제2 카메라의 초점 거리를 나타내고, 본 발명의 제1 실시예에서는 동일한 초점 거리를 갖는 카메라를 사용한다. 물체의 위치는 3차원 좌표(x,y,z)를 갖으며, 기준 점은 제1 및 제2 카메라 각각의 렌즈 중심의 중점일 수 있다. 제1 및 제2 카메라 각각의 렌즈 중심 간의 거리는 'L'이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 판단 방법인 스테레오 기법에서는 물체와 제1 및 제2 카메라의 렌즈를 포함하는 평면과 영상 평면이 교차하는 선(x축)이 직선이며, 좌측영상(120a)의 한 점에 대응하는 우측영상(110a)의 점은 반드시 교차하는 선위에 존재한다. 따라서, 좌측영상(120a) 및 우측영상(110a)에서 사용자의 위치 변위(dl, dr)는 교차하는 선(x축)에서만 발생한다. 좌측영상 및 우측영상에서 사용자의 위치 변위는 각각 'dl' 및 'dr'로 설정한다. 2 is a diagram illustrating a method of determining the position of a user by the position detecting unit 100 according to the first embodiment of the present invention. Images formed on the first camera 110 and the second camera 120 are denoted by reference numerals 110a and 120a, respectively. Images of the first camera 110 and the second camera 120 form an XY coordinate plane. f denotes the focal lengths of the first and second cameras, and the first embodiment of the present invention uses a camera having the same focal length. The position of the object has three-dimensional coordinates (x, y, z), and the reference point may be the midpoint of the lens center of each of the first and second cameras. The distance between the lens centers of each of the first and second cameras is 'L'. In the stereo technique, the position determination method according to the first embodiment of the present invention, the line (x-axis) where the plane including the object and the lenses of the first and second cameras intersects the image plane is a straight line, and the left image 120a The point of the right image 110a corresponding to one point of is necessarily located on the crossing line. Therefore, the positional displacements dl and dr of the user in the left image 120a and the right image 110a occur only at the crossing line (x-axis). The positional displacement of the user in the left image and the right image is set to 'dl' and 'dr', respectively.

사용자가 제1 카메라(110) 및 제2 카레라(120)의 영상에 맺히면, 위치 정보 검출부(130)는 사용자의 위치 정보를 검출한다. 구체적으로, 제1 및 제2 카메라의 영상평면과 수직 거리인 z축에서의 좌표, x축 및 y축에서의 좌표를 감지한다. 위치 정보 검출부(130)는 좌측 영상(120a) 및 우측 영상(110a)에서 x축으로 사용자의 영상 변위(dl, dr)를 측정하고, 이미 알고 있는 초점거리(f) 및 제1 및 제2 카메라 사이의 거리 정보(L)를 수학식 1에 대입하여 z값을 산출한다. When the user is in contact with the images of the first camera 110 and the second carrera 120, the location information detector 130 detects the location information of the user. Specifically, the coordinates on the z-axis, the x-axis and the y-axis that are perpendicular to the image planes of the first and second cameras are sensed. The position information detector 130 measures an image displacement (dl, dr) of the user on the x-axis in the left image 120a and the right image 110a, and the focal length f and the first and second cameras, which are already known. The z value is calculated by substituting the distance information L between the equations (1).

이렇게 산출된 z값, x축 및 y 축에서의 사용자의 위치 정보를 제어부(200)로 전달된다. The calculated position information of the user on the z value, the x axis, and the y axis is transmitted to the controller 200.

제어부(200)는 사용자의 위치 정보를 입력받아, 줌 카메라(400) 및 줌 카메라(400)를 움직이는 모터(도시하지 않음)의 모터 드라이버(300)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(200)는 사용자의 x축, y축 및 z축 정보를 이용하여 줌 카메라로(400)부터 사용자까지의 거리, 방향 및 각도를 산출한다. 제어부(200)는 줌 카메라(400)가 인식 가능한 기준 거리를 설정하고, 위치 감지부(100)로부터 입력된 사용자의 x축, y축 및 z축 정보를 이용하여 거리를 환산한다. 제어부(200)는 환산된 사용자까지의 거리와 기준 거리를 비교하여, 기준 거리이하이면, 줌 카메라를 작동시키고, 초점 거리 및 광량을 판단하여 제어 신호를 줌 카메라로 전송한다. 또한, 제어부(200)는 모터 드라이버(300)로 방향 및 각도 정보를 전송한다. 이때, 줌 카메라(400)는 팬/틸트 기능을 갖는 것으로, 모터를 포함하며, 모터 드라이버(300)에 의해 줌 카메라(400)의 모터가 조절된다. 제어부(200)는 판독부(500)로부터 에러 신호가 입력되면, 줌 카메라(400)의 영상에서 홍채 인식을 실패한 것으로 판단하고, 줌 카메라(400) 및 모터 드라이버(300)를 제어하여 다시 영상 정보를 판독부(500)로 전송하도록 한다. 이때, 제어부(200)는 다시 위치 감지부(100)로부터 사용자의 위치 정보를 입력받아, 거리, 방향 및 각도를 산출하여 줌 카메라(400) 및 모터 드라이버(300)를 제어한다.이와 같이, 제어부(200)의 제어에 의해 줌 카메라(400)는 작동을 시작하고, 줌 카메라(400)의 초점 거리 및 광량을 조절하여 보다 선명한 사용자의 영상을 제공한다. 줌 카메라는 사용자의 영상을 실시간으로 판독부(500)로 전송한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채 인식 시스템은 홍채 인식 을 위해 사용자의 얼굴을 비추기 위한 조명(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 다른 광원으로 인해 발생하는 그림자를 제거하고, 보다 선명한 홍채 영상을 얻을 수 있다. The controller 200 receives the position information of the user and controls the zoom camera 400 and the motor driver 300 of a motor (not shown) that moves the zoom camera 400. In detail, the controller 200 calculates the distance, direction, and angle from the zoom camera 400 to the user by using the user's x-axis, y-axis, and z-axis information. The controller 200 sets a reference distance that can be recognized by the zoom camera 400, and converts the distance using the x-axis, y-axis, and z-axis information of the user input from the position sensor 100. The controller 200 compares the converted distance to the user and the reference distance, and when the reference distance is less than or equal to, operates the zoom camera, determines the focal length and the amount of light, and transmits a control signal to the zoom camera. In addition, the controller 200 transmits direction and angle information to the motor driver 300. In this case, the zoom camera 400 has a pan / tilt function and includes a motor, and the motor of the zoom camera 400 is controlled by the motor driver 300. When an error signal is input from the reading unit 500, the controller 200 determines that the iris recognition has failed in the image of the zoom camera 400, and controls the zoom camera 400 and the motor driver 300 to reconstruct the image information. To be transmitted to the reading unit 500. At this time, the control unit 200 receives the user's position information from the position detecting unit 100 again, calculates a distance, a direction, and an angle to control the zoom camera 400 and the motor driver 300. Under the control of 200, the zoom camera 400 starts to operate, and adjusts the focal length and the amount of light of the zoom camera 400 to provide a clearer image of the user. The zoom camera transmits the image of the user to the reader 500 in real time. The iris recognition system according to the first embodiment of the present invention may include an illumination (not shown) for illuminating a user's face for iris recognition. You can get rid of shadows caused by other light sources and get a clearer iris image.

모터 드라이버(300)는 제어부(200)로부터 전송받은 방향 및 각도에 대한 정보에 따라, 줌 카메라(400)의 이동량을 산출하고, 팬/틸트 모터를 구동시켜 줌 카메라(400)가 사용자의 영상을 얻을 수 있도록 한다. 모터 드라이버(300)는 사용자의 위치에 따라 모터를 구동시켜, 줌 카메라(400)의 상하좌우 방향 및 각도를 사용자의 영상을 얻을 수 있도록 조절한다. The motor driver 300 calculates the movement amount of the zoom camera 400 according to the information on the direction and angle received from the controller 200, and drives the pan / tilt motor to zoom the image of the user. To get it. The motor driver 300 drives the motor according to the user's position, and adjusts the up, down, left, and right directions and angles of the zoom camera 400 to obtain an image of the user.

판독부(500)는 줌 카메라(400)로부터 입력되는 영상 정보에서 홍채를 인식하고, 홍채의 특징을 파악하여, 사용자에 관한 고유한 인식 정보를 추출한다. 판독부(500)는 줌 카메라(400)가 작동하여 사용자의 영상 정보를 전송하면, 전송받은 영상을 저장하여, 그 중에서 홍채 인식이 가능한 영상을 검출한다. 판독부(500)는 입력된 영상 정보에서 홍채를 인식하기 어려운 경우, 제어부(200)로 에러 신호를 전송한다. 판독부(500)는 홍채 인식이 가능하면, 인식된 홍채의 특징을 검출한다. 홍채의 특징이란, 링 형태의 홍채 영역에 위치한 무늬 패턴이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채 특징 검출은 가버 웨이브릿(Gabor Wavelet) 추출 방법을 이용할 수 있다. 홍채가 인식되면, 홍채 영역을 8개의 작은 링 영역으로 분할한다. 이렇게 분할된 각 영역에 대하여 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 홍채 무늬 패턴의 계조치(Gray Value) 값을 구한다. 이 홍채 영역의 계조치 값을 가버 웨이브릿 변환을 하면 홍채 영역의 공간과 주파수에 대한 정보를 모두 가진 웨이브릿 변환 계수를 구 할 수 있으며 정합에 실제로 사용되는 홍채 특징 데이터를 추출할 수 있다. 이를 통해 개인마다 다른 홍채의 패턴을 특징적인 값으로 표현하여 사용하게 된다. 판독부(500)는 홍채 특징 데이터를 추출하면, 데이터 베이스(600)에 저장되어 있는 사용자 정보와 비교하여 일치여부를 판단한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 베이스(600)에 저장되어 있는 사용자 정보란, 특정 지역의 출입이 허가된 사람의 홍채의 패턴 데이터일 수 있다. 판독부(500)는 현재 감지된 사용자의 홍채 패턴과 데이터 베이스(600)에 등록된 모든 사용자 홍채 패턴을 정합하여 일치 여부를 판단한다. 판독부(500)는 정합결과 유사도가 임계치 이상이 되면 동일인으로 판정하고, 임계치 이하이면 다른 사람으로 판단할 수 있다. The reader 500 recognizes the iris from the image information input from the zoom camera 400, identifies the characteristics of the iris, and extracts unique recognition information about the user. When the zoom camera 400 operates to transmit the user's image information, the reading unit 500 stores the received image, and detects an image that can recognize the iris therefrom. When it is difficult to recognize the iris from the input image information, the reading unit 500 transmits an error signal to the control unit 200. When the iris recognition is possible, the reading unit 500 detects the characteristic of the recognized iris. The characteristic of the iris is a pattern pattern located in the ring-shaped iris region. Iris feature detection according to the first embodiment of the present invention may use a Gabor Wavelet extraction method. Once the iris is recognized, the iris region is divided into eight small ring regions. The gray value of the iris pattern is calculated in the clockwise or counterclockwise direction for each of the divided regions. By Gabor wavelet transforming the gradation value of the iris region, the wavelet transform coefficient having information on the space and frequency of the iris region can be obtained, and the iris characteristic data actually used for matching can be extracted. Through this, individual iris patterns are expressed as characteristic values. When the reading unit 500 extracts the iris feature data, the reading unit 500 compares the user information stored in the database 600 to determine whether there is a match. The user information stored in the database 600 according to the first embodiment of the present invention may be pattern data of an iris of a person who is allowed to access a specific region. The reader 500 matches the currently detected user's iris pattern with all user iris patterns registered in the database 600 and determines whether they match. The readout unit 500 may determine that the similarity is the same person when the matching result is greater than or equal to the threshold, and determine that the other person is less than or equal to the threshold.

데이터 베이스(600)는 사용자 정보를 저장한다. 사용자 정보란 출입이 허용된 사용자들의 홍채 패턴에 관한 정보일 수 있다. The database 600 stores user information. The user information may be information about iris patterns of users who are allowed to access.

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 제1 및 제2 카메라는 사용자의 영상 정보를 위치 정보 검출부(130)로 전송하고, 위치 정보 검출부(130)는 전송 받은 영상 정보에서 사용자의 위치 정보를 산출하고, 이를 제어부(200)로 전송한다(S100). As shown in FIG. 3, first and second cameras transmit image information of the user to the location information detector 130, and the location information detector 130 calculates the location information of the user from the received image information. In operation S100, it is transmitted to the control unit 200.

제어부(200)는 위치 정보 검출부(130)로부터 전송 받은 위치 정보를 이용하여 줌 카메라(400)로부터 사용자까지의 거리, 방향 및 각도를 산출한다(S110). The controller 200 calculates a distance, a direction, and an angle from the zoom camera 400 to the user by using the position information transmitted from the position information detector 130 (S110).

제어부(200)는 산출된 거리, 방향 및 각도 정보에 따라 줌 카메라(400) 및 모터 드라이버(300)를 제어한다(S120). The controller 200 controls the zoom camera 400 and the motor driver 300 according to the calculated distance, direction, and angle information (S120).

줌 카메라(400)는 사용자의 영상 정보를 실시간으로 판독부(500)로 전송한다 (S130). The zoom camera 400 transmits the user's image information to the reading unit 500 in real time (S130).

판독부(500)는 입력되는 사용자의 영상 정보로부터 사용자의 홍채 영역을 인식한다(S140). 이때, 홍채 영역 인식에 실패하면, 에러 신호를 제어부(200)로 전송하고(S141), 제어부(200)는 다시 위치 감지부(100)로부터 사용자의 위치 정보를 재 전송 받는다. The reader 500 recognizes the user's iris region from the input image information of the user (S140). In this case, when the iris region recognition fails, the error signal is transmitted to the control unit 200 (S141), and the control unit 200 receives the user's position information again from the position detecting unit 100 again.

S140단계에서, 판독부(500)는 사용자의 홍채 영역을 인식하면, 홍채 영역에서 홍채의 특징을 검출하여 변환한다(S150). 구체적으로 홍채의 특징은 홍채 패턴에 반영되며, 판독부(500)는 홍채 패턴을 검출하여, 가버 웨이브릿 방법으로 변환할 수 있다. In operation S140, when the reading unit 500 recognizes the iris region of the user, the reading unit 500 detects and converts the characteristic of the iris in the iris region (S150). Specifically, the characteristics of the iris are reflected in the iris pattern, and the reading unit 500 may detect the iris pattern and convert the iris pattern by the Gabor wavelet method.

판독부(500)는 현재 감지된 사용자의 홍채 패턴과 데이터 베이스(600)에 등록된 사용자와의 홍채 패턴을 정합하여 정합결과를 산출한다(S160). The reading unit 500 matches the iris pattern of the currently detected user with the iris pattern of the user registered in the database 600 and calculates a matching result (S160).

산출된 정합결과가 임계치 이상인지 판단한다(S170). S170단계에서 판단결과 산출된 정합결과가 임계치 이상이면 현재 감지된 사용자는 데이터 베이스(600)에 등록된 사용자 중 한명과 일치한다(S171). 임계치 미만이면, 현재 감지된 사용자는 데이터 베이스(600)의 등록된 모든 사용자와 불일치한다(S172). It is determined whether the calculated matching result is greater than or equal to the threshold (S170). If the matching result calculated in operation S170 is equal to or greater than a threshold, the currently detected user matches one of the users registered in the database 600 (S171). If less than the threshold, the currently sensed user is inconsistent with all registered users of the database 600 (S172).

이와같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 홍채 인식 시스템 및 그 방법은 제1 및 제2 카메라와 같이 고정된 2 이상의 카메라를 활용하여 사용자의 거리등 위치 정보를 산출하고, 위치 정보를 이용하여 줌 카메라를 제어할 수 있다. 또한, 줌 카메라를 이용하여 원거리에서 사용자의 홍채 정보를 산출하고, 이를 저장된 데이터와 비교하여 사용자를 식별할 수 있다. As described above, the iris recognition system and method thereof according to the first embodiment of the present invention calculate location information of a user's distance and the like by using two or more fixed cameras such as first and second cameras, and zoom using location information. You can control the camera. In addition, the iris information of the user may be calculated at a distance using a zoom camera, and the user may be identified by comparing the iris information with the stored data.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템 및 그 방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, a security system and a method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a security system according to a second embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템은 출입문 제어 장치(700) 및 제1 출입자 판독 장치(800) 및 제2 출입자 판독 장치(900)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the security system according to the second embodiment of the present invention includes a door control device 700, a first person reading device 800, and a second person reading device 900.

제1 출입자 판독 장치(800)는 원거리의 출입자의 홍채를 인식하여, 홍채 패턴을 검출하고, 등록된 출입자인지 판단한다. 판단 결과, 등록된 출입자가 아닌 경우, 제1 출입자 판독 장치(800)는 출입문 제어장치(700)로 불일치 신호를 전송한다. 등록된 출입자인 경우, 일치 신호를 전송한다. 제1 출입자 판독 장치(800)는 원거리에서 홍채 인식을 실패한 경우, 긴급 신호를 출입문 제어 장치(700)로 전송한다. 고속의 이동 속도를 갖는 출입자의 경우 홍채 인식이 불가능할 수 있다. The first person reading device 800 recognizes an iris of a remote person, detects an iris pattern, and determines whether the person is a registered person. As a result of the determination, when the person is not a registered person, the first person reading device 800 transmits a disagreement signal to the door controller 700. In the case of a registered person, a coincidence signal is transmitted. When the iris recognition fails at a long distance, the first person reading device 800 transmits an emergency signal to the door control device 700. Iris recognition may not be possible for a person having a high speed of movement.

제2 출입문 판독 장치(900)는 출입문 제어 장치(700)의 제어에 따라 작동되며, 출입자의 지문 및 홍채와 같은 신체 정보를 이용하여, 출입가능한 등록된 사람인지 판단한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템의 제2 출입문 판독 장치(900)는 제1 출입문 판단 장치(800)와 동일하게 홍채 인식을 이용하여 출입자를 식별한다. 판단 결과, 등록된 출입자가 아닌 경우, 제2 출입자 판독 장치(900)는 출입문 제어장치(700)로 불일치 신호를 전송한다. 등록된 출입자인 경우, 일치 신호를 전송한다. The second door reading device 900 operates under the control of the door control device 700, and determines whether the person is a registered person who can access the door using body information such as a fingerprint and an iris of the person. The second door reading device 900 of the security system according to the second embodiment of the present invention identifies the person using iris recognition in the same manner as the first door determining device 800. As a result of the determination, when the registered person is not a registered person, the second person reading device 900 transmits a mismatch signal to the door controller 700. In the case of a registered person, a coincidence signal is transmitted.

출입문 제어 장치(700)는 제1 출입자 판독 장치(800) 또는 제2 출입자 판독 장치(900)로부터 판단 결과에 따른 일치 및 불일치 신호를 입력받고, 그에 따라 출입문을 제어한다. 제1 출입자 판독 장치(800)에서 긴급 신호가 전송되면, 출입문 제어 장치(700)는 제2 출입자 판독 장치(900)로 작동 명령 신호를 전송한다. 출입문 제어 장치(700)는 제2 출입자 판독 장치(900)를 작동시켜, 출입자가 등록 출입자로 등록되어 있는지 알 수 있다. 구체적으로, 출입문 제어 장치(700)는 제1 출입자 판독 장치(800)로부터 긴급 신호가 입력되고, 출입자가 출입문에 근접하면, 제2 출입자 판독 장치(900)를 작동시킨다. 이때, 출입자 제어 장치(700)는 출입자에게 제1 출입자 판독 장치(800)에서 인식이 실패하였음을 알리고, 제2 출입자 판독 장치(900)에 눈을 근접시키라는 안내 정보를 제공할 수 있다. 출입문 제어 장치(700)는 제1 및 제2 출입자 판독 장치로부터 일치 신호를 전송받으면, 출입가능한 것으로 판단하고 출입자에게 출입문을 개방한다. 불일치 신호를 전송받으면, 출입불가한 것으로 판단하고 출입문을 잠긴 상태로 유지하여 출입을 허용하지 않는다. The door control device 700 receives a match and disagreement signal according to a determination result from the first person reading device 800 or the second person reading device 900, and controls the door accordingly. When the emergency signal is transmitted from the first person reading device 800, the door control device 700 transmits an operation command signal to the second person reading device 900. The door control apparatus 700 may operate the second person reading device 900 to determine whether the person is registered as a registered person. In detail, when the emergency signal is input from the first person reading device 800 and the person approaches the door, the door control device 700 operates the second person reading device 900. In this case, the person controlling device 700 may inform the person that the recognition has failed in the first person reading device 800 and may provide guide information for bringing the eye closer to the second person reading device 900. When the door control device 700 receives the coincidence signal from the first and second person reading devices, the door control device 700 determines that the door is accessible and opens the door to the person. If a disagreement signal is received, it is determined that access is not allowed and the door is kept locked so that access is not allowed.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 홍채 인식 시스템을 이용한 보안 시스템에 관해 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a security system using an iris recognition system according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저 제1 출력자 판독 장치(800)는 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 홍채 인식 시스템과 유사한 구성요소 및 구동원리를 갖는다. 본 발명의 제1 실시예에 비해 다름 점은 제어부는 판독부에서 원거리의 홍채 영역의 인식을 실패한 경우, 긴급 신호를 출입문 제어 장치(700)로 전송한다. 또한, 제어 부(840)는 판독부로부터 판독 결과를 입력받아, 일치 및 불일치에 따라 각각 그 결과를 출입문 제어 장치(700)로 전송한다. 이때, 무선 통신을 사용하여 긴급 신호, 일치 및 불일치 신호를 출입문 제어 장치(700)로 전송할 수 있다. As shown in Fig. 5, firstly, the first output device reader 800 has similar components and driving principles as the iris recognition system described in the first embodiment of the present invention. Compared to the first embodiment of the present invention, the control unit transmits an emergency signal to the door control apparatus 700 when the reading unit fails to recognize the iris region at a distance. In addition, the control unit 840 receives the reading result from the reading unit, and transmits the result to the door control device 700 according to the match and the inconsistency. At this time, an emergency signal, a match and a disagreement signal may be transmitted to the door control apparatus 700 using wireless communication.

제2 출입자 판독 장치는 줌카메라(910), 모터 드라이버(920), 제어부(930), 판독부(940), 데이터 베이스(950)를 포함한다. The second person reading device includes a zoom camera 910, a motor driver 920, a controller 930, a reader 940, and a database 950.

제어부(930)는 출입문 제어 장치(700)의 작동 명령 신호에 따라 줌카메라(910) 및 모터 드라이버(920)를 작동시킨다. The controller 930 operates the zoom camera 910 and the motor driver 920 according to the operation command signal of the door control apparatus 700.

판독부(940)는 줌카메라로부터 입력되는 눈 영상에서 홍채 영역을 식별하고, 홍채의 특성을 검출하여 등록 출입자 중 현재 출입자의 홍채 특성과 일치하는 등록 출입자가 있는지 판단한다. 판독부(940)는 판단 결과에 따라 일치 신호 및 불일치 신호를 출입문 제어 장치(700)로 전송한다. The reader 940 identifies the iris region in the eye image input from the zoom camera, detects the characteristic of the iris, and determines whether there is a registered person who matches the iris characteristic of the current person. The reading unit 940 transmits a match signal and a mismatch signal to the door control apparatus 700 according to the determination result.

데이터 베이스(950)는 등록 출입자에 관한 홍채 특성 데이터를 포함한다. Database 950 includes iris characteristic data about registered entrants.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 출입자 판독 장치는 원거리에서 출입자의 홍채를 식별하여 등록 출입자인지 판단한다(S200). 등록 출입자란, 출입이 가능한 사용자이다. As illustrated in FIG. 6, the first person reading device identifies the iris of the person at a distance to determine whether the person is a registered person (S200). A registered person is a user who can access.

S200 단계에서 제1 출입자 판독 장치는 출입자의 식별 정보 검출에 성공하면, 현재 식별된 홍채를 갖는 출입자가 등록 출입자 정보와 일치하는지를 판단하고, 그 결과를 출입문 제어 장치(700)로 전송한다(S210). 그러나, S200 단계에서 출입자의 식별 정보 검출에 실패하여, 출입가능 여부를 판단하지 못한 경우 긴급 신호를 출입문 제어 장치(700)로 전송한다(S220). In operation S200, when the first person reading device succeeds in detecting the identification information of the person, the first person reading device determines whether the person having the currently identified iris matches the registered person information, and transmits the result to the door control device 700 (S210). . However, when the identification information of the accessor fails to detect in step S200, if it is not determined whether the access is possible, an emergency signal is transmitted to the door control device 700 (S220).

출입문 제어 장치(700)는 제1 출입자 판독 장치로부터 일치 여부 판단 결과를 전송받아, 그 결과에 따라 출입문의 개폐를 결정한다. S230 단계에서 일치 신호가 출입문 제어 장치(700)로 전송되면, 출입문 제어 장치(700)는 출입문을 개방한다(S230). 반면, S230 단계에서 불일치 신호가 출입문 제어 장치(700)로 전송되면, 출입문 제어 장치(700)는 출입문을 닫힌 상태로 유지한다(S240). The door control apparatus 700 receives a result of the determination of whether a match is received from the first person reading device, and determines whether to open or close the door according to the result. When the match signal is transmitted to the door control device 700 in step S230, the door control device 700 opens the door (S230). On the other hand, when the mismatch signal is transmitted to the door control device 700 in step S230, the door control device 700 maintains the door in a closed state (S240).

S220 단계에서 출입문 제어 장치(700)로 긴급 신호가 전송되면, 출입문 제어 장치(700)는 제2 출입자 판독 장치를 작동시켜, 제2 출입자 판독 장치를 통해 식별 정보를 검출한다(S250). 제2 출입자 판독 장치는 검출된 식별 정보와 등록 출입자의 정보가 일치하는지 판단한다(S260). When the emergency signal is transmitted to the door control device 700 in step S220, the door control device 700 operates the second door reader device, and detects the identification information through the second door reader device (S250). The second person reading device determines whether the detected identification information and the registered person's information match (S260).

S260 단계에서, 판단결과 일치하면, 출입문을 개방한다(S270). 반면에 일치하지 않으면, 닫힌 상태를 유지하거나, 폐쇄한다(S280). In step S260, if the match is determined, the door is opened (S270). On the other hand, if it does not match, it maintains the closed state or closes (S280).

이와같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안 시스템 및 그 방법은 원거리에서 출입자의 식별 정보를 인식하여 신속하게 출입가능여부를 판단할 수 있다. 또한, 출입자의 식별 정보를 원거리에서 인식하지 못한 경우라도, 제2 출입자 판독 장치를 사용하여 재인식함으로써, 출입자의 출입을 보다 정확하게 관리할 수 있다. As described above, the security system and the method according to the second embodiment of the present invention can recognize the identification information of the accessor from a long distance and quickly determine whether access is possible. In addition, even when the identification information of the accessor is not recognized at a long distance, the access of the accessor can be managed more accurately by re-recognizing using the second accessor reading device.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 원거리에서 홍채인식이 가능한 홍채 인식 시스템 및 그 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, an iris recognition system capable of iris recognition at a long distance and a method thereof are provided.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 원거리에서 홍채인식이 가능한 홍채 인식 시스템 및 그 방법을 이용하여, 보다 신속하게 출입자의 식별 정보를 검출하여 신속하고, 정확한 출입자 보안 관리를 제공하는 보안 시스템 및 그 방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, by using the iris recognition system and method capable of iris recognition from a long distance, the security system and method for detecting the accessor's identification information more quickly to provide fast and accurate access security management To provide.

Claims

delete

In the security system for recognizing the iris of the person to determine the opening and closing of the door,

A first visitor reading device recognizing an iris of the person at a distance using a zoom camera for generating image information of the iris, and detecting a feature of the recognized iris image to determine whether the person is allowed access;

A second visitor reading device that recognizes the iris of the person at a short distance and detects a feature of the recognized iris image to determine whether the person is allowed access;

The door opening and closing is determined according to the determination result of the first person reading device, and when the first person reading device fails to recognize the iris of the person, the operation command is transmitted to the second person reading device, and the second is reading. And a door control device that determines opening and closing of the door according to a determination result of a person reading device.

The method of claim 10,

The first person reading device,

Location detecting unit for generating the location information of the person,

A controller for controlling the zoom camera by using the position information;

And a reading unit for identifying an iris region in the image of the zoom camera, detecting a feature in the identified iris region, and comparing the detected feature with identification information of a registered person.

The method of claim 11,

The position detection unit,

First and second cameras configured to photograph the person and generate first and second image information; and

And a location information search unit for generating location information of the person using the first and second image information.

The method of claim 12,

The location information,

And security information about a relative position of the person at a reference position of a plane including images formed on the first and second cameras.

The method of claim 13,

The first person reading device,

A pan / tilt motor for rotating the zoom camera, and

Further comprising a motor driver for controlling the pan / tilt motor,

The control unit 200,

The relative distance, the direction and the angle of the person with respect to the zoom camera are generated using the position information, the focal length and the amount of light of the zoom camera are controlled using the relative distance, and the direction and the angle are used. A security system for transmitting pan / tilt motor control signals to the motor driver.

The method of claim 11,

The characteristic of the iris region is divided into a plurality of the identified iris region, and the security system represented by the gray level value of each region.

delete