KR100826309B1

KR100826309B1 - 얼굴 화상 인증 장치

Info

Publication number: KR100826309B1
Application number: KR1020060094045A
Authority: KR
Inventors: 다카시 고무라
Original assignee: 가부시키가이샤 덴소
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-30
Also published as: KR20070035989A; JP4553138B2; DE102006045752B4; JP2007094637A; DE102006045752A1

Abstract

본 발명에 따른 개인의 얼굴 화상을 인증하기 위한 장치는 차량에 탑재된 인증 시스템에 유리하게 적용될 수 있다. 차량에 탑재된 카메라(40)에 의해 촬영된 운전자의 얼굴 화상이 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들과 함께 초기 등록된다. 운전자는 다양한 조건들 하에서 촬영된 얼굴 화상이 자동적으로 추가 등록된 등록자가 된다. 그리고, 개인의 얼굴 화상이 등록된 얼굴 화상 중 어느 하나의 화상과 높은 유사도를 갖는 경우에, 그 개인은 등록자로서 인증된다. 이러한 방식으로, 얼굴 화상의 추가적인 등록을 위해 등록자에게 부담을 주지 않고, 실제의 등록자가 등록자로서 인증되지 않을 가능성을 감소시킨다.

얼굴 화상, 인증, 얼굴 방향, 조명, 등록자, 카메라, 운전자

Description

얼굴 화상 인증 장치{DEVICE FOR AUTHENTICATING FACE IMAGE}

도1은 본 발명에 따라 운전자의 얼굴 화상을 인증하기 위한 장치를 도시한 개략도.

도2는 얼굴 화상 인증 장치를 구성하는 구성요소를 도시한 블록도.

도3은 ROM에 저장된 얼굴 화상 처리 프로그램을 도시한 블록도.

도4는 얼굴 화상의 초기 등록 처리를 도시한 흐름도.

도5는 얼굴 화상의 추가 등록 처리를 도시한 흐름도.

도6은 조명 조건 및 얼굴 방향 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 예를 도시한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:화상 처리 장치 11:CPU

12:ROM 13:RAM

14:불휘발성 메모리 20:LED 전류 제어기

30:LED 40:카메라

100:화상 처리 프로그램 101:장치 기동 수단

102:등록 종료 신호 입력 수단 103:화상 촬영 개시 수단

104:화상 촬영 조건 판독 수단 105:다른 장치와의 통신 수단

106:화상 입력 수단 107:얼굴 화상 특징량 연산 수단

108:얼굴 화상 유사도값 비교 수단 109:제1 임계 유사도값 기억 수단

110:제2 임계 유사도값 기억 수단 111:얼굴 방향 조건 산출 수단

112:조명 조건 산출 수단

113:화상 촬영 조건 및 얼굴 화상 특징량 기억 수단

114:유사도값 비교 수단

[특허문헌1] 일본특개 2005-115481호 공보

[특허문헌2] 일본특개 2004-157602호 공보

본 발명은 운전자와 같은 개인의 얼굴 화상(face image)을 인증하기 위한 장치에 관한 것이다.

운전자의 얼굴 화상이 이용되는 차량용 보안 시스템에 관해 많은 제안이 이루어졌다. 한편, 특허문헌1 및 특허문헌2에 예시된 바와 같이, 얼굴 인식 기술이 이용되는 오피스 보안 시스템에 대해서도 많은 제안이 이루어졌다.

이러한 종래의 인증기술의 대부분에서, 얼굴 화상의 음영과 같은 얼굴 특징량이 등록자의 얼굴 화상으로서 메모리에 등록되고, 아직 신원확인이 되지 않은 개인의 얼굴 화상의 특징량이 등록된 특징량과 비교된다. 만일 이들 2개의 얼굴 화상 사이의 유사도가 높으면, 그 개인은 등록자로서 인증된다. 그러나, 얼굴 화상이 촬영되는 조명 및 얼굴의 방향과 같은 조건에 따라 얼굴 화상 특징량이 변하게 된다. 예를 들어, 등록된 얼굴 화상은 얼굴이 위쪽을 향하는 상태에서 촬영되고, 나중에 얼굴 화상이 아래쪽을 향하는 상태에서 촬영된 경우를 가정해 보자. 이 경우에, 나중에 촬영된 얼굴 화상이 등록된 얼굴 화상과 일치하지 않는다고 판정될 가능성이 매우 높다. 이것은 그 개인이 실제로 등록자임에도 불구하고 그 개인을 등록자로서의 인증을 거부하는 결과를 초래할 수 있다.

이러한 문제점은 얼굴 화상 인증 시스템이 차량에 탑재된 경우에 특히 문제가 된다. 즉, 운전자가 우측 핸들(steering wheel)을 가진 차량에 착석한 경우에, 통상적으로 운전자 얼굴의 우측면이 좌측면보다 더 밝아지게 된다. 한편, 운전자가 좌측 핸들을 가진 차량에 착석한 경우에는 좌측면이 더 밝아지게 된다. 또한, 얼굴 화상 특징량은 운전자를 향하는 빛의 양에 따라 변화된다. 그러므로, 운전자가 진정한 등록자임에 불구하고 등록자로서 인증되지 못할 가능성이 높다. 이러한 문제점은 많은 얼굴 화상이 운전자가 초기에 등록자로서 등록될 때의 화상 촬영 조건과 함께 등록되는 경우에 완화될 수 있다. 그러나, 운전자가 등록자로서 등록될 때 다양한 조명 조건 및 얼굴 방향 조건을 제공하는 것이 용이하지 않다. 또한, 많은 얼 굴 화상을 사전-등록하는 과정은 운전자에게 부담을 준다.

본 발명은 전술한 문제점에 착안한 것이며, 본 발명의 목적은 다양한 조건 하에서 얼굴 화상 특징량이 메모리에 자동적으로 등록되는 개선된 얼굴 화상 인증 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 얼굴 화상 인증 장치는 차량에 탑재된 인증 시스템에 적용될 수 있다. 이 인증 장치는 개인(운전자)의 얼굴 화상을 촬영하기 위한 카메라, LED와 같은 조명 장치 및 화상 처리 장치를 포함한다. 이 인증 장치의 동작은 초기 등록 처리 및 추가 등록 처리를 포함한다.

개시 신호를 입력하면, 초기 등록 처리가 시작되고, 개인의 얼굴 화상이 카메라에 의해 촬영된다. 그리고, 카메라에 의해 촬영된 얼굴 화상에 기초하여 얼굴 화상 특징량과 화상 촬영시의 얼굴 방향 및 조명 조건이 산출된다. 얼굴 화상 특징량은 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 불휘발성 메모리에 등록되고, 그에 따라 개인(운전자)이 등록자로서 등록된다.

개인(등록자 또는 미동록자에 관계없이)이 운전석에 앉으면, 추가 등록 처리가 자동적으로 시작된다. 먼저, 그 개인의 얼굴 화상이 초기 등록되어 있는지 여부가 검사된다. 만일 초기 등록된 것이 없으면, 그 처리는 종료된다. 그리고, 만일 초기 등록된 것이 불활성 메모리에 존재하면, 얼굴 화상 특징량과 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 초기 등록사항이 불휘발성 메모리로부터 판독된다. 다음에, 그 개인의 얼굴이 카메라에 의해 촬영되고, RAM에 일시적으로 저장된다. 그리고, 일시적으로 저장된 얼굴 화상에 기초하여 얼굴 화상 특징량이 연산된다.

다음에, 연산된 얼굴 화상 특징량과 불휘발성 메모리에 등록된 얼굴 화상 특징량 사이의 유사도값이 연산된다. 만일 유사도값이 제1 임계 유사도값 보다 높으면, 화상 촬영시의 얼굴 방향 및 조명 조건이 산출된다. 다음에, 화상 촬영 조건이 등록되지 않은 경우에, 그 얼굴 화상 특징량이 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 불휘발성 메모리에 추가적으로 등록된다. 다음에, 유사도값이 제2 임계 유사도값과 비교된다. 만일 유사도값이 제2 임계 유사도값 보다 높으면, 그 개인은 등록자로서 인증된다. 만일 등록자로서 인증된 개인이 계속해서 운전석에 앉아 있으면, 등록자의 얼굴 화상의 추가 등록을 더 추가하기 위해 추가 등록 처리가 반복된다.

본 발명에 따르면, 다양한 조건 하에서 촬영된 등록자 얼굴 화상이 등록되고, 개인(운전자)의 얼굴 화상이 등록된 얼굴 화상과 비교된다. 개인의 얼굴 화상과 등록된 얼굴 화상들 중 어느 하나의 화상 사이에 높은 유사도가 존재하는 경우에, 그 개인은 등록자로서 인증된다. 그러므로, 실제 등록자가 등록자로서 인증되지 않을 가능성이 감소된다. 또한, 등록자에게 부담을 주지 않고 등록자의 얼굴 화상의 추가 등록이 자동적으로 수행된다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부 도면을 참조하여 후술되는 바람직한 실시예를 이해함으로써 보다 명백해질 것이다.

이제, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 설명된다. 도1은 자동차에 탑재된 얼굴 화상 인증 장치를 도시하고 있다. 이 장치는 화상 처리 장치(10), LED(Light Emitting Diode) 조명 장치(30)(이후, LED로 언급됨), LED(30)에 공급되는 전류의 양을 제어하는 LED 전류 제어기(20), 및 운전석에 앉아 있는 운전자의 얼굴 화상을 촬영하기 위해 CCD(Charge Coupled Device)로 구성된 카메라(40)를 포함하고 있다. 인증 장치를 구성하는 이들 구성요소는 운전자를 향하고 있는 인스트루먼트 패널(instrument panel)에 포함된다.

도2에는 얼굴 화상 인증 장치의 구성요소들이 도시되어 있다. 화상 처리 장치(10)는 CPU(11), 얼굴 화상 처리를 위한 프로그램을 저장하기 위한 ROM(12), 얼굴 화상 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 RAM(13), 조명 및 얼굴 방향 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건 및 얼굴 화상 특징량을 등록하기 위한 불휘발성 메모리(14)를 포함한다. 불휘발성 메모리(14)는 EEPROM(Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory)으로 구성될 수 있다. LED 전류 제어기(20) 및 카메라는 화상 처리 장치(10)에 접속되고, LED(30)는 LED 전류 제어기(20)에 접속된다.

도3은 얼굴 화상을 처리하기 위한 프로그램을 도시하고 있다. 이 프로그램은 ROM(12)에 저장되며, 장치를 기동시키기 위한 수단(101), 등록을 종료시키기 위한 신호를 입력하는 수단(102), 카메라에 의한 화상 촬영을 개시하기 위한 수단(103), 화상 촬영 조건을 판독하기 위한 수단(104), 다른 장치와 통신하기 위한 수 단(105), 화상 입력 수단(106), 얼굴 화상의 특징량을 연산하기 위한 수단(107), 얼굴 화상 유사도값을 비교하기 위한 수단(108), 제1 임계 유사도값 Th1을 기억시키기 위한 수단(109), 제2 임계 유사도값 Th2를 기억시키기 위한 수단(110), 얼굴 방향 조건을 산출하기 위한 수단(111), 조명 조건을 산출하기 위한 수단(112), 조명 및 얼굴 방향 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 얼굴 화상 특징량을 기억시키기 위한 수단(113), 및 유사도값 비교 수단(114)을 포함한다.

이제 도4를 참조하여, 초기 등록 처리에 관해 설명한다. 먼저, 개인(대부분의 경우 운전자)이 장치에 등록자로서 등록되어야 한다. 등록을 위해서는, 개인의 얼굴 화상이 조명 및 얼굴 방향 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건의 조합과 함께 등록되어야 한다. 단계(S101)에서, 운전석에 앉은 개인이 초기 등록 처리를 시작하기 위한 버튼을 누른다. 이때, 이용자의 ID 번호 등을 입력하는 것이 바람직하다. 단계(S102)에서는, 화상 처리 프로세스가 시작된다. 다음에, 단계(S103)에서는 LED(30)에 전류를 공급하기 위해 LED 전류 제어기(20)가 기동된다. 단계(S104)에서는 카메라(40)의 작동이 준비된다.

다음에 단계(S105)에서, 이용자는 카메라(40)를 작동시키고 LED(30)로부터 광을 방출하기 위해 트리거 신호를 입력한다. 단계(S106)에서, 운전자의 얼굴 화상이 촬영되어, RAM(13)에 일시적으로 저장된다. 단계(107)에서, RAM(13)에 저장된 얼굴 화상으로부터 얼굴 화상의 특징량이 연산된다. 특히, 운전자의 얼굴 화상이 RAM(13)으로부터 검색된다. 예를 들어, 미리 준비된 템플릿(template)이 RAM(13)에 저장된 화상들 위에서 이동하며, 그 템플릿과 가장 높은 상관관계를 가진 위치가 운전자의 얼굴 화상의 영역으로서 지정된다. 대안으로, 운전자의 얼굴 화상을 추출하기 위해 고유공간법(specific space method) 또는 부분공간법(partial space method)이 이용될 수도 있다. 다음에, 눈, 코, 입 등과 같은 얼굴 부분의 위치를 검출한다. 이러한 검출 방법으로서, "Abstraction of face characteristics by means of a combination of shape abstraction and pattern comparison(저자:Kazuhiro Fukui, Osamu Yamaguchi, 일본 전자정보통신학회논문지(D), vol.J80-D-II, No.8, 2170-2177 페이지, 1997년)"이라는 제목의 논문에 기재된 방법이 이용될 수 있다. 다음에, 얼굴 부분들의 위치에 기초하여 얼굴 화상 영역이 소정의 크기 및 형상으로 절단되고(cut out), 얼굴 화상에서 농담도(濃淡度)에 관한 정보(밝은 부분과 어두운 부분의 데이터)가 얼굴 화상의 특징량으로서 이용된다. 예를 들어, 얼굴 화상 영역에서 (m x n) 픽셀의 농담도가 특징량으로서 이용될 수 있다.

다음에, 단계(S108)에서는, 얼굴 영역에서 얼굴 부분들의 상대적 위치에 기초하여 RAM(13)에 저장된 얼굴 화상으로부터 얼굴 방향이 산출된다. 다음에, 단계(S109)에서, RAM(13)에 저장된 얼굴 화상으로부터 조명 조건이 산출된다. 예를 들어, 얼굴 영역이 4개의 부분, 즉 좌상부, 좌하부, 우상부, 우하부로 분할되고, 각 부분의 평균 농담도가 서로 비교된다. 그리고, 이러한 비교의 결과에 기초하여, 화상 촬영 당시의 조명 조건이 다음의 4가지 조건, 즉 균등한 조명, 우측 안면이 밝은 조명, 좌측 안면이 밝은 조명, 안면 하반부가 밝은 조명 중 하나로서 결정된다.

도6에는 화상 촬영 조건의 예가 도시되어 있다. 도6의 각 시트에는 조명 조 건(균등한 조명, 우측 안면이 밝은 조명, 좌측 안면이 밝은 조명, 안면 하반부가 밝은 조명)이 도시되어 있다. 각각의 시트에서, 상하 방향으로의 얼굴 방향은 -30°로부터 +30°까지 10°의 균일한 간격으로 세로좌표에 도시되어 있고, 좌우 방향으로의 얼굴 방향은 -30°로부터 +30°까지 10°의 균일한 간격으로 가로좌표에 도시되어 있다. 도6에 도시된 화상 촬영 조건의 예에서, 각각의 조명 조건(균등한 조명, 우측 안면이 밝은 조명, 좌측 안면이 밝은 조명, 안면 하반부가 밝은 조명) 하에서 모서리 근방의 얼굴 방향 (-30°, -30°), (-30°, +30°), (+30°, +30°), (+30°, -30°)은 불휘발성 메모리(14)에 등록될 정보의 양을 감소시키기 위해 생략되었다.

단계(S110)에서는, 연산된 얼굴 화상 특징량이, 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 등록자의 얼굴 화상으로서 불휘발성 메모리(14)에 등록된다. 그리고, 산출된 조건들에 가장 가까운 화상 촬영 조건들의 조합이 불휘발성 메모리(14)에 등록될 화상 촬영 조건들의 조합으로서 도6에 도시된 조합들 중에서 선택된다.

단계(S111)에서, 운전자는 초기 등록을 종료했는지 여부에 관해 질문을 받는다. 만일 적어도 하나의 등록을 종료했으면, 등록자(운전자)는 종료 버튼을 누르고, 그에 따라 다음 단계(S112)로 진행하게 된다. 단계(S112)에서는, 초기 등록 처리가 종료된다. 만일 이용자가 단계(S111)에서 종료 버튼을 누르지 않으면, 처리는 단계(S105)로 복귀하여 단계(S105-S111)를 반복한다.

이제, 도5를 참조하여 추가 등록 처리에 관해 설명한다. 단계(S201)에서는, 운전석에 내장된 하중 센서에 의해 개인(대부분의 경우에 운전자이기 때문에, 운전자로서 언급됨)이 운전석에 앉았는지 여부가 검출된다. 운전석의 운전자를 검출하는 대신에, 도어의 열림 동작을 검출할 수도 있다. 만일 운전자가 운전석에 앉거나, 또는 도어 열림이 검출되면, 단계(S202)에서 추가 등록 처리가 자동적으로 개시된다. 이러한 추가 등록 처리의 자동적인 개시는 본 발명의 중요한 특징 중 하나이다.

단계(S203)에서는, 얼굴 화상 특징량이 등록되지 않은 화상 촬영 조건들의 조합이 불휘발성 메모리(14)로부터 판독된다. 다음에, 단계(S204)에서, 얼굴 화상 특징량이 이미 등록된 화상 촬영 조건들의 조합의 수가 연산된다. 단계(S205)에서는, 얼굴 화상이 촬영된 화상 촬영 조건들의 적어도 하나의 조합이 등록되어 있는지 여부를 판정한다. 만일 그러한 화상 촬영 조건들의 조합이 등록되어 있지 않으면, 처리는 단계(S226)로 진행하여, (예를 들어, 디스플레이 패널에 표시함으로써) 운전자에게 미등록임을 통지하고, 이러한 통지는 예를 들어, 미터 장치, 카 네비게이션 장치, 휴대전화기 등과 같은 다른 장치로 송신된다. 다음에, 단계(S227)에서, 처리는 종료된다.

만일 화상 촬영 조건들의 적어도 하나의 조합이 얼굴 화상 특징량과 함께 등록되어 있으면(단계 S205), 처리는 단계(S206)로 진행한다. 단계(S206)에서는, 등록된 얼굴 화상 특징량 및 화상 촬영 조건들의 조합이 불휘발성 메모리(14)로부터 판독된다. 다음에, 단계(S207)에서, 금회의 얼굴 인증에서의 최대 유사도값 Pmax를 제로(0)로 설정한다. 다음에, 단계(S208)에서는, LED(30)가 광을 방출할 준비를 하도록 만들기 위해 LED 전류 제어기(20)가 기동된다. 다음에, 단계(S210)에서, 카메라(40)가 작동되고, 그와 동시에 LED(30)로부터 광이 방출되어, 운전자의 얼굴 화상을 촬영하게 된다. 얼굴 화상은 RAM(13)에 일시적으로 저장된다. 다음에, 단계(S211)에서, RAM(13)에 저장된 얼굴 화상으로부터 얼굴 화상 특징량이 연산된다. 이 연산은 도4에 도시된 단계(S207)에서와 동일한 방식으로 수행된다.

다음에, 단계(S212)에서는, 단계(S211)에서 연산된 특징량과 불휘발성 메모리(14)에 등록되어 있는 초기 특징량 사이의 유사도값 P가 연산된다. 유사도값은 부분 공간법이나 복합 유사도법(compound similarity method) 등을 이용하여 연산될 수 있다. 예를 들어, "A pattern matching method to which a local partial method is introduced"라는 제목의 논문에 기재된 상호 부분 공간법이 이용될 수 있다. 이 논문의 저자는 kenich Maeda와 Teiichi Watanabe이며, 일본 전자정보통신학회논문지(D), Vol. J68-D, No.3, 345-352 페이지(1985)에 기재되어 있다. 이 방법에 있어서, 초기에 등록된 얼굴 화상 특징량과 단계(S211)에서 연산된 얼굴 화상 특징량은 모두 부분 공간으로서 표현되고, 양자의 특징량의 유사도값 P는 2개의 부분 공간 사이의 각도로서 정의된다. 대안으로, 유사도값이 상관값 또는 유클리드 거리(Euclid distance)로서 정의될 수도 있다.

다음에, 단계(S213)에서는, 연산된 유사도값 P가 최대 유사도값 Pmax와 비교된다. 만일 연산된 유사도값 P가 최대 유사도값 Pmax 보다 더 크면, 그 연산된 유사도값이 단계(S214)에서 Pmax로 설정된다. 만일 연산된 유사도값 P가 최대 유사도값 Pmax 보다 작으면, 단계(S214)를 스킵하고, 처리는 단계(S215)로 진행한다. 다음에, 단계(S215)에서, 메모리(109)(도3)에 기억된 제1 임계 유사도값 Th1과 Pmax가 비교된다. 만일 Pmax가 Th1 보다 크면, 처리는 단계(S216)로 진행하여, 얼굴 화상이 촬영된 때의 운전자의 얼굴 방향이 RAM(13)에 일시적으로 저장된 얼굴 화상으로부터 연산된다. 다음에, 단계(S217)에서, 운전자의 얼굴 화상이 촬영된 조명 조건을 산출한다.

다음에, 단계(S218)에서는, 단계(S216, S217)에서 산출된 얼굴 방향 및 조명 조건의 조합이 이미 등록되어 있는지 여부를 판정한다. 만일 그 화상 촬영 조건들의 조합이 등록되어 있지 않으면, 처리는 단계(S219)로 진행하여, 그 특징량이 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 대응하는 화상 촬영 조건과 함께 불휘발성 메모리(14)에 등록된다. 만일 그 조합이 등록되어 있으면, 처리는 그 특징량을 추가 등록하지 않고 단계(S220)로 진행한다. 한편, 단계(S215)에서 Pmax가 Th1 보다 작은 것으로 판정되면, 처리는 단계(S216-S219)를 스킵하고, 단계(S220)로 직접 진행한다.

단계(S220)에서는, 최대 유사도값 Pmax가 메모리(110)(도3)에 기억된 제2 임계 유사도값 Th2과 비교된다. 만일 Pmax가 Th2 보다 크면, 처리는 단계(S221)로 진행하여, 그 운전자가 등록자로서 인증된다. 만일 Pmax가 Th2 보다 작으면, 처리는 단계(S222)로 진행하여, 그 운전자는 등록자로서 인증되지 않는다. 다음에, 단계(S223)에서는, 이전 단계들에서의 인증 또는 인증거부가 다른 장지들로 전달된다. 다음에, 단계(S224)에서는, Pmax가 Th2 보다 큰지, 그리고 동일한 운전자가 계속해서 운전석에 앉아 있는지 여부를 판정한다. 만일 판정 결과가 긍정(Yes)이면, 처리는 단계(S225)로 진행하여, 얼굴 화상을 촬영하기 위한 인터벌이 연산되고, 처리는 단계(S210)로 진행하여 단계(S210-S224)를 반복하고, 복수의 추가적인 얼굴 화상을 순차적으로 등록한다. 만일 단계(S224)의 결과가 부정(No)이면, 처리는 종료되고(단계 S227), 추가 등록 처리도 종료된다.

전술한 바와 같이, 만일 초기 등록된 얼굴 화상과 추가로 등록될 얼굴 화상 사이의 유사도값이 제1 임계 유사도값 Th1 보다 높으면(크면), 추가 등록이 허용된다. 그리고, 만일 이 유사도값이 제2 임계 유사도값 Th2 보다 높으면, 운전자(피촬영자)가 등록자로서 인증된다. Th1은 Th2보다 높은 값으로 설정된다. 예를 들어, Th1이 임계값으로 이용되는 경우에 등록자들 중 0.5%가 등록자로서 인증되지 않고, 반면에 Th2가 이용되는 경우에는 등록자들 중 2%가 인증되지 않게 되는 그런 값으로 Th1과 Th2가 설정될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 얼굴 화상 특징량이 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 등록자의 등록 데이터에 자동적으로 추가된다. 그러므로, 운전자(피촬영자)의 얼굴 화상이 등록자의 복수의 얼굴 화상과 비교될 수 있다. 따라서, 실제로 등록된 운전자가 등록자로서 인증되지 않을 가능성이 감소된다.

본 발명은 운전자를 인증하기 위한 장치로 제한되지 않으며, 다양한 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 인증 장치는 도서관, 연구소, 미술관 등을 출입하는 사람들을 식별 또는 인증하기 위한 시스템에 이용될 수도 있으며, 또한, 카메라를 구비한 휴대전화기에서 개인을 인증하기 위한 장치로서 이용될 수도 있다.

비록 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 첨부된 특허청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 형태 및 세부사항에서의 변경이 이루어질 수도 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다.

본 발명의 얼굴 화상 인증 장치에 따르면, 얼굴 화상의 추가적인 등록을 위해 등록자에게 부담을 주지 않고, 실제의 등록자가 등록자로서 인증되지 않을 가능성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

얼굴 화상을 인증하기 위한 장치에 있어서,

개인의 얼굴 화상을 촬영하기 위한 카메라 수단;

얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 조합과 함께, 상기 카메라 수단에 의해 촬영된 얼굴 화상의 특징량을 기억시키기 위한 메모리 수단;

그 얼굴 화상 특징량이 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 기억되어 있는 개인을 등록자로서 초기 등록하기 위한 초기 등록 수단;

추가적으로 촬영된 얼굴 화상의 특징량이 초기 등록된 등록자의 얼굴 화상 특징량과 소정의 유사도를 갖는 경우에, 그 얼굴 화상이 추가적으로 촬영된 화상 촬영 조건들의 조합과 함께, 그 얼굴 화상 특징량을 등록자의 얼굴 화상으로서 추가적으로 기억시키기 위한 추가 등록 수단; 및

개인의 얼굴 화상의 특징량이 상기 메모리 수단에 기억된 얼굴 화상들의 특징량들 중 어느 하나와 소정의 유사도를 갖는 경우에, 그 개인을 등록자로서 인증하기 위한 인증 수단

을 포함하는 얼굴 화상 인증 장치.
제1항에 있어서,

상기 초기 등록 수단은,

개인의 얼굴 화상의 특징량을 연산하기 위한 수단;

상기 얼굴 화상으로부터 개인의 얼굴 방향 조건을 산출하기 위한 수단; 및

상기 얼굴 화상 촬영시의 조명 조건을 산출하기 위한 수단을 포함하는

얼굴 화상 인증 장치.
제1항에 있어서,

상기 추가 등록 수단은,

개인의 얼굴 화상의 특징량을 연산하기 위한 수단(S211);

개인의 얼굴 화상의 상기 연산된 특징량을 등록자의 얼굴 화상의 기억된 특징량과 비교하고, 양자의 얼굴 화상 특징량들 사이의 유사도값을 연산하기 위한 수단(S212);

상기 연산된 유사도값이 최대 유사도값보다 높은 경우에, 상기 양자의 얼굴 화상 특징량들 사이의 유사도값을 최대 유사도값(Pmax)으로 설정하기 위한 수단(S214);

상기 설정 수단(S214)에 의해 설정된 최대 유사도값(Pmax)이 소정의 제1 유사도값(Th1) 보다 높은 경우에, 개인의 얼굴 화상으로부터 얼굴 방향 및 조명 조건을 산출하기 위한 수단(S216, S217); 및

상기 얼굴 방향 및 조명 조건으로 이루어진 화상 촬영 조건들의 조합에 대응하는 얼굴 화상 특징량이 등록되지 않은 경우에, 그 화상 촬영 조건들의 조합과 함께 개인의 얼굴 화상 특징량을 등록하기 위한 수단(S219)을 포함하는

얼굴 화상 인증 장치.
제3항에 있어서,

상기 설정 수단(S214)에 의해 설정된 최대 유사도값(Pmax)이 소정의 제2 유사도값(Th2) 보다 높은 경우에, 그 개인이 등록자로서 인증되는

얼굴 화상 인증 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

화상 촬영시 개인을 조명하기 위한 수단

을 더 포함하는 얼굴 화상 인증 장치.