KR101300166B1 - 홍채 검출 장치 및 방법 - Google Patents

홍채 검출 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101300166B1
KR101300166B1 KR1020110146795A KR20110146795A KR101300166B1 KR 101300166 B1 KR101300166 B1 KR 101300166B1 KR 1020110146795 A KR1020110146795 A KR 1020110146795A KR 20110146795 A KR20110146795 A KR 20110146795A KR 101300166 B1 KR101300166 B1 KR 101300166B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iris
region
photographing distance
detecting
face image
Prior art date
Application number
KR1020110146795A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130078064A (ko
Inventor
이의철
박강령
이지우
김영곤
신광용
Original Assignee
한국기초과학지원연구원
동국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기초과학지원연구원, 동국대학교 산학협력단 filed Critical 한국기초과학지원연구원
Priority to KR1020110146795A priority Critical patent/KR101300166B1/ko
Publication of KR20130078064A publication Critical patent/KR20130078064A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101300166B1 publication Critical patent/KR101300166B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/19—Sensors therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/193—Preprocessing; Feature extraction

Abstract

홍채 검출 장치는 제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 홍채 영상 생성부, 제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 얼굴 영상 생성부, 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하고, 상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 촬영 거리 산출부, 상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 탐색 영역 검출부; 및 상기 홍채 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 홍채 검출부를 포함한다.

Description

홍채 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING IRIS}
본 발명은 홍채 검출에 관련된 기술로써, 상세하게는 사용자 간의 홍채 직경 편차를 고려한 홍채 검출에 관련된 기술이다.
홍채 검출 기술은 사용자의 신원을 인식하기 위해 주로 사용된다. 홍채인식 방법은 카메라로부터 사용자의 홍채까지의 거리가 일정 구간 상에 위치할 때, 사용자의 홍채를 촬영하여 홍채 영상을 생성하고, 홍채 영상을 이용하여 홍채를 검출한다. 이 때, 홍채 영상에서 홍채가 존재할 수 있는 영역을 검출하여야 하고, 해당 영역의 검출을 위해서는 카메라와 홍채 간의 거리를 산출하여야 한다. 하지만, 종래의 카메라와 홍채 간의 거리를 산출하는 방식은 사용자마다의 홍채 크기에 따라 산출되는 거리에 오차가 존재한다. 이로 인해 종래의 홍채 검출 기술에 따라 홍채를 검출할 경우, 부정확하게 홍채가 검출되지 못하는 점이 있다.
본 발명의 배경기술로서는 "How Iris Recognition Works, IEEE Transactions on circuits and systems for video technology, vol.14, no.1, January 2004, "가 있다.
본 발명은 사용자마다의 홍채 크기에 따라 산출되는 거리의 오차를 고려하여 홍채를 검출하는 홍채 검출 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 홍채 영상 생성부; 제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 얼굴 영상 생성부; 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하고, 상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 촬영 거리 산출부; 상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 탐색 영역 검출부; 및 상기 홍채 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 홍채 검출부를 포함하는 홍채 검출 장치가 제공된다.
상기 탐색 영역 검출부는 상기 촬영 거리에 상응하는 제1 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하고, 상기 오차 촬영 거리에 상응하는 제2 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제2 영역을 검출하고, 상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출할 수 있다.
상기 제1 변환 행렬 및 상기 제2 변환 행렬은 미리 지정된 거리마다 설정된 행렬일 수 있다.
상기 탐색 영역 검출부는 미리 설정된 복수의 촬영 거리 구간 중 상기 촬영 거리가 속한 촬영 거리 구간을 선정하고, 선정된 상기 촬영 거리 구간에 상응하는 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하고, 상기 오차 촬영 거리, 상기 제1 카메라와 제2 카메라 간의 거리 및 상기 제1 카메라의 화각을 이용하여 상기 홍채 영상 좌표를 변환한 좌표에 따라 제2 영역을 검출하고, 상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출할 수 있다.
상기 변환 행렬은 상기 촬영 거리 구간마다 미리 설정된 행렬 일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 홍채 검출 장치가 홍채를 검출하는 방법에 있어서, 제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 단계; 제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 단계; 상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하는 단계; 상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 단계; 상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계; 및 상기 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 단계를 포함하는 홍채 검출 방법이 제공된다.
상기 탐색 영역 좌표를 검출하는 단계는 상기 촬영 거리에 상응하는 제1 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하는 단계; 상기 오차 촬영 거리에 상응하는 제2 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제2 영역을 검출하는 단계; 및 상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 변환 행렬 및 상기 제2 변환 행렬은 미리 지정된 거리마다 설정된 행렬일 수 있다.
상기 탐색 영역 좌표를 검출하는 단계는 미리 설정된 복수의 촬영 거리 구간 중 상기 촬영 거리가 속한 촬영 거리 구간을 선정하는 단계; 선정된 상기 촬영 거리 구간에 상응하는 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하는 단계; 상기 오차 촬영 거리, 상기 제1 카메라와 제2 카메라 간의 거리 및 상기 제1 카메라의 화각을 이용하여 상기 홍채 영상 좌표를 변환한 좌표에 따라 제2 영역을 검출하는 단계; 및 상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 변환 행렬은 상기 촬영 거리 구간마다 미리 설정된 행렬일 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자의 홍채 크기 편차에 의해 홍채 검출의 정확도가 감소되지 않는 홍채 검출 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 홍채 검출 장치를 간략히 예시한 블록도.
도 2는 홍채 검출장치가 얼굴 영상의 눈 영역의 좌표를 홍채 영상의 눈 영역의 좌표로 변환하는 과정을 개념적으로 예시한 도면.
도 3은 홍채 검출 장치가 적외선 반사광에 따라 홍채 영역을 검출하는 과정을 예시한 도면.
도 4는 홍채 검출 장치가 사용자의 홍채를 검출하는 과정을 예시한 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 "전송한다"로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 홍채 검출 장치를 간략히 예시한 블록도이고, 도 2는 홍채 검출장치가 얼굴 영상의 눈 영역의 좌표를 홍채 영상의 눈 영역의 좌표로 변환하는 과정을 개념적으로 예시한 도면이고, 도 3은 홍채 검출 장치가 적외선 반사광에 따라 홍채 영역을 검출하는 과정을 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 홍채 검출 장치는 홍채 영상 생성부(110), 얼굴 영상 생성부(120), 촬영 거리 산출부(130), 탐색 영역 검출부(140) 및 홍채 검출부(150)를 포함한다.
홍채 영상 생성부(110)는 사용자의 좌안 및 우안에 대한 적외선 영역대의 영상인 홍채 영상을 생성한다. 홍채 영상 생성부(110)는 적외선 조명 및 적외선 카메라를 구비하여, 적외선 조명을 통해 투사된 적외선이 사용자의 얼굴로부터 반사된 광을 적외선 카메라로 촬영하여 홍채 영상을 생성한다. 이 때, 홍채 영상 생성부(110)는 2대의 적외선 카메라를 구비할 수 있고, 각 적외선 카메라는 사용자의 좌안 또는 우안을 각각 촬영할 수 있다. 또한, 적외선 카메라는 고정 초점 줌렌즈를 포함할 수 있다. 홍채 영상 생성부(110)는 고정 초점 줌렌즈의 초점값을 생성하여 홍채 영상과 함께 촬영 거리 산출부(130)로 전송할 수 있다.
얼굴 영상 생성부(120)는 가시광선 영역대의 광을 감지하여 사용자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 영상을 생성한다. 얼굴 영상 생성부(120)는 가시광선 영역대의 광에 상응하는 얼굴 영상을 촬영하는 카메라를 구비할 수 있다. 얼굴 영상 생성부(120)는 얼굴 영상을 촬영 거리 산출부(130)로 전송한다.
촬영 거리 산출부(130)는 카메라와 사용자의 얼굴 간의 거리인 촬영 거리를 산출한다. 촬영 거리 산출부(130)는 Adaboost face detector 등의 공지의 얼굴 영역 검출기를 이용하여 얼굴 영역을 찾고, adaboost eye detector, Rapid Eye, Camshift, SURF(Speeded Up Robust Feature, 이진화, 라벨링 등의 공지 알고리즘을 이용하여 얼굴 영역에서 눈 영역을 검출하고, 공지의 원형 에지 검출기(Circular Edge Detector)를 이용하여 홍채 크기를 검출한다. 촬영 거리 산출부(130)는 홍채 크기와 촬영 거리가 반비례 관계에 있는 점을 이용하여 촬영 거리를 산출한다. 즉, 촬영 거리 산출부(130)는 홍채 크기에 미리 정해진 상수를 곱하여 촬영 거리를 산출할 수 있다. 촬영 거리 산출부(130)는 눈 영역 및 촬영 거리를 탐색 영역 검출부(140)로 전송한다. 또한, 촬영 거리 산출부(130)는 홍채 영상을 홍채 검출부(150)로 전송한다.
탐색 영역 검출부(140)는 홍채 영상에서 홍채를 검출하기 위해 탐색될 영역(이하 홍채 탐색 영역이라 지칭)을 검출한다. 탐색 영역 검출부(140)는 얼굴 영상의 눈 영역에 해당하는 좌표를 기하학적인 변환(Geometry Transformation)을 가하여 홍채 탐색 영역의 좌표로 변환한다. 도 2에서 얼굴 영상의 눈 영역은 (Cx1, Cy1), (Cx2, Cy2), (Cx3, Cy3), (Cx4, Cy4)를 꼭지점으로 하는 직사각형의 내부에 해당하는 영역일 경우, 탐색 영역 검출부(140)는 얼굴 영상의 눈 영역에 상응하는 좌표(이하, 얼굴 영상 좌표라 지칭)를 (Mx1, My1), (Mx2, My2), (Mx3, My3), (Mx4, My4)를 꼭지점으로 하는 직사각형의 내부에 해당하는 영역인 홍채 탐색 영역의 좌표(이하, 홍채 영상 좌표라 지칭)로 변환할 수 있다. 이 때, 탐색 영역 검출부(140)는 미리 정해진 변환 행렬을 이용하여 얼굴 영상 좌표를 홍채 영상 좌표로 변환할 수 있다. 이 때, 변환 행렬은 촬영 거리 별로 미리 설정될 수 있고, 탐색 영역 검출부(140)는 촬영 거리 산출부(130)로부터 수신한 촬영 거리에 상응하는 변환 행렬을 이용하여 홍채 영상 좌표를 산출할 수 있다. 또한 도 2에서 홍채 탐색 영역 및 얼굴 탐색 영역은 사각형으로 예시하였지만, 그 형태가 구현 방법에 따라 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한 탐색 영역 검출부(140)는 각 촬영 거리에 상응하는 오차 촬영 거리를 미리 저장할 수 있다. 예를 들어, 탐색 영역 검출부(140)는 촬영 거리 25에 상응하는 오차 촬영 거리 24 및 26을 미리 저장할 수 있다. 탐색 영역 검출부(140)는 상술한 촬영 거리에 따른 홍채 영상 좌표뿐만 아니라, 오차 촬영 거리에 따른 홍채 영상 좌표를 각각 산출한다. 탐색 영역 검출부(140)는 촬영 거리에 상응하는 홍채 영상 좌표 또는 오차 촬영 거리에 따른 홍채 영상 좌표에 해당하는 영역을 병합한 홍채 탐색 영역을 나타내는 좌표(이하 병합 좌표라 지칭)를 홍채 검출부(150)로 전송한다.
홍채 검출부(150)는 홍채 영상 상에서 병합 좌표에 해당하는 홍채 탐색 영역(305)에 대해서 홍채 영역을 선정한다. 홍채 검출부(150)는 공지의 Adaboost eye detector, Rapid eye detector 등을 이용하여 홍채 영상의 병합 좌표에 해당하는 홍채 탐색 영역(305) 상에서 적외선 조명 반사광의 위치를 검출한다. 도 3에 예시된 바와 같이 홍채 검출부(150)는 해당 반사광의 위치를 기준으로 홍채 영상의 반사광의 위치를 중심으로 하는 미리 정해진 크기의 정사각형에 상응하는 각 변의 중심점이 픽셀값이 미리 정해진 수치 이상으로 변하는 에지(Edge)에 해당하는 것인지 판단한다. 홍채 검출부(150)는 각 중심점이 에지에 해당하는 경우, 해당 사각형의 영역을 홍채 영역으로 선정한다. 또한 홍채 검출부(150)는 각 변의 중심점이 에지에 해당하지 않는 경우, 해당 사각형의 크기를 미리 지정된 수치만큼 확대시키고 상술한 에지에 해당하는 것인지 판단하는 과정을 반복 수행한다. 예를 들어, 홍채 검출부(150)는 310의 사각형에서 각 변의 중심점이 에지에 해당하는지 판단하는 과정을 반복수행하고, 320의 사각형에서 각 변의 중심점이 에지에 해당함을 확인할 수 있다. 홍채 검출부(150)는 320의 사각형에 해당하는 영역을 홍채 영역으로 선정한다.
홍채 검출부(150)는 홍채 영역에 대해 공지된 원형 에지 검출기를 이용하여 홍채를 검출하여 사용자의 홍채를 나타내는 홍채 정보를 생성한다. 홍채 검출부(150)는 홍채 정보를 외부로 출력할 수 있다.
상술한 탐색 영역 검출부(140)는 각 촬영 거리에 따라 미리 지정된 변환 행렬을 이용하여 홍채 영상 좌표를 산출하는 것으로 설명하였으나, 구현 방법에 따라 미리 지정된 촬영 거리 구간마다 대표 변환 행렬을 미리 설정하고 해당 대표 변환 행렬을 이용하여 홍채 영상 좌표를 산출하는 것으로 변경될 수 있다. 이 때, 대표 변환 행렬은 촬영 거리 구간마다 미리 설정된 변환 행렬일 수 있다. 또한 대표 변환 행렬은 촬영 거리 구간에 속하는 특정 촬영 거리에 매칭된 행렬 일 수 있다. 이하, 촬영 거리 구간 마다 설정된 대표 변환 행렬을 이용하여 홍채 영상 좌표를 산출하는 탐색 영역 검출부(140)에 대해 설명하도록 한다.
탐색 영역 검출부(140)는 미리 지정된 촬영 거리 구간 중 촬영 거리 산출부(130)로부터 수신한 촬영 거리가 속하는 촬영 거리 구간을 선정한다. 탐색 영역 검출부(140)는 선정된 촬영 거리 구간에 상응하는 대표 변환 행렬을 이용하여 얼굴 영상 좌표를 홍채 영상 좌표로 변환한다. 또한 탐색 영역 검출부(140)는 각 촬영 거리 구간에 상응하는 오차 촬영 거리를 미리 저장할 수 있다. 예를 들어, 탐색 영역 검출부(140)는 24~26인 촬영 거리 구간에 상응하는 오차 촬영 거리 24, 26을 미리 저장할 수 있다. 탐색 영역 검출부(140)는 선정된 촬영 거리 구간에 상응하는 오차 촬영 거리에 따른 홍채 영상 좌표를 하기의 수학식 1에 따라 산출한다.
[수학식 1]
Figure 112011105332369-pat00001

이 때, Z촬영 거리 구간에 대한 대표 변환 행렬을 이용하여 생성한 홍채 영상 좌표는 (x, y)이고, P(a, b)는 좌표 (x, y)의 픽셀이 오차 촬영 거리에 따른 홍채 영상 좌표이고, Z1은 대표 변환 행렬에 상응하는 촬영 거리이고, Z2 는 오차 촬영 거리이고, dx는 가시광선 카메라와 적외선 카메라 간의 가로 방향의 거리이고, dy는 가시광선 카메라와 적외선 카메라 간의 세로 방향의 거리이고,
Figure 112011105332369-pat00002
는 적외선 카메라의 세로 방향 화각이고,
Figure 112011105332369-pat00003
는 적외선 카메라의 가로 방향 화각이다. 또한, I는 홍채 영상 및 얼굴 영상의 가로 크기이고, J는 홍채 영상 및 얼굴 영상의 세로 크기이다. 이 때, dx 및 dy는 가시광선 카메라의 위치에서 적외선 카메라의 위치를 뺀 값일 수 있다.
상술한 변환 행렬은 다수의 사용자를 대상으로 신경망 시스템 등을 통해 학습한 결과로 획득할 수 있다. 이로 인해 변환 행렬을 획득하기 위해서는 많은 비용이 소요된다. 상술한 촬영 거리 구간 별 변환 행렬을 이용하는 방식은 촬영 거리 구간 별로 하나의 변환 행렬만을 미리 획득하면 되기 때문에, 홍채 검출 장치의 제작을 위한 비용을 낮출 수 있다.
도 4는 홍채 검출 장치가 사용자의 홍채를 검출하는 과정을 예시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 홍채 검출 장치는 사용자의 얼굴 영상 및 홍채 영상을 생성한다.
단계 420에서 홍채 검출 장치는 얼굴 영상의 홍채 크기를 검출한다.
단계 430에서 홍채 검출 장치는 단계 420에서 검출한 홍채 크기에 따른 촬영 거리를 산출한다.
단계 440에서 홍채 검출 장치는 촬영 거리에 상응하는 변환 행렬을 이용하여 홍채 영상의 눈 영역을 검출한다. 예를 들어, 홍채 검출 장치는 촬영 거리 별 미리 설정된 변환 행렬 중 하나를 이용하여 얼굴 영상 좌표를 홍채 영상 좌표로 변환한다. 이 때, 홍채 검출 장치는 촬영 거리에 대한 변환 행렬 이외 오차 촬영 거리에 대한 변환 행렬을 이용하여 추가적으로 얼굴 영상 좌표를 홍채 영상 좌표로 변환한다. 홍채 검출 장치는 촬영 거리 및 오차 촬영 거리에 대한 변환 행렬을 이용하여 변환된 홍채 영상 좌표를 통합한 영역인 눈 영역을 검출한다. 다른 예를 들어, 홍채 검출 장치는 단계 430에서 산출한 촬영 거리가 속한 촬영 거리 구간에 상응하는 대표 변환 행렬을 이용하여 얼굴 영상 좌표를 홍채 영상 좌표로 산출한다. 이 때, 홍채 검출 장치는 대표 변환 행렬에 상응하는 오차 촬영 거리 및 수학식 1을 이용하여 홍채 영상 좌표를 추가적으로 산출한다. 홍채 검출 장치는 산출된 홍채 영상 좌표에 상응하는 영역을 통합한 영역인 홍채 탐색 영역을 검출한다.
단계 450에서 홍채 검출 장치는 홍채 탐색 영역에서 적외선의 반사광을이용하여 홍채 영역을 검출한다.
단계 460에서 홍채 검출 장치는 홍채 영역 상에 위치하는 픽셀을 참조하여 사용자의 홍채를 식별할 수 있는 홍채 정보를 생성한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 홍채 영상 생성부;
    제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 얼굴 영상 생성부;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하고, 상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 촬영 거리 산출부;
    상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 탐색 영역 검출부; 및
    상기 홍채 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 홍채 검출부
    를 포함하되,
    상기 탐색 영역 검출부는
    상기 촬영 거리에 상응하는 제1 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하고,
    상기 오차 촬영 거리에 상응하는 제2 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제2 영역을 검출하고,
    상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 홍채 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 변환 행렬 및 상기 제2 변환 행렬은 미리 지정된 거리마다 설정된 행렬인 것을 특징으로 하는 홍채 검출 장치.
  4. 제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 홍채 영상 생성부;
    제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 얼굴 영상 생성부;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하고, 상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 촬영 거리 산출부;
    상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 탐색 영역 검출부; 및
    상기 홍채 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 홍채 검출부
    를 포함하되,
    상기 탐색 영역 검출부는
    미리 설정된 복수의 촬영 거리 구간 중 상기 촬영 거리가 속한 촬영 거리 구간을 선정하고,
    선정된 상기 촬영 거리 구간에 상응하는 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하고,
    상기 오차 촬영 거리, 상기 촬영 거리 구간에 대해 미리 설정된 대표 촬영 거리 및 상기 제1 카메라의 화각에 대한 탄젠트 값의 곱의 역수를 제1 연산값으로 산출하고,
    상기 오차 촬영 거리와 상기 대표 촬영 거리 간의 차, 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라 간의 거리, 상기 얼굴 영상의 가로 또는 세로 크기 및 미리 정해진 상수를 곱하여 제2 연산값을 산출하고,
    상기 제1 연산값 및 상기 제2 연산값의 곱을 상기 제1 영역의 좌표에서 차감한 좌표를 포함하는 제2 영역을 검출하고,
    상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 홍채 검출 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 변환 행렬은 상기 촬영 거리 구간마다 미리 설정된 행렬인 것을 특징으로 하는 홍채 검출 장치.
  6. 홍채 검출 장치가 홍채를 검출하는 방법에 있어서,
    제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 단계;
    제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 단계;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하는 단계;
    상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 단계;
    상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 단계
    를 포함하되,
    상기 탐색 영역 좌표를 검출하는 단계는
    상기 촬영 거리에 상응하는 제1 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하는 단계;
    상기 오차 촬영 거리에 상응하는 제2 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제2 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채 검출 방법.
  7. 삭제
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 변환 행렬 및 상기 제2 변환 행렬은 미리 지정된 거리마다 설정된 행렬인 것을 특징으로 하는 홍채 검출 방법.
  9. 홍채 검출 장치가 홍채를 검출하는 방법에 있어서,
    제1 카메라를 통해 사용자의 홍채 영상을 생성하는 단계;
    제2 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 영상을 생성하는 단계;
    상기 얼굴 영상에서 눈 영역을 검출하고, 상기 눈 영역 상의 홍채 크기를 측정하는 단계;
    상기 홍채 크기에 따라 촬영 거리를 산출하는 단계;
    상기 촬영 거리 및 상기 촬영 거리에 상응하는 하나 이상의 오차 촬영 거리에 따라, 상기 홍채 영상의 홍채 영역을 검출하기 위한 탐색 대상이 되는 영역인 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 탐색 영역에서 홍채를 검출하여 홍채 정보를 생성하는 단계
    를 포함하되,
    상기 탐색 영역 좌표를 검출하는 단계는
    미리 설정된 복수의 촬영 거리 구간 중 상기 촬영 거리가 속한 촬영 거리 구간을 선정하는 단계;
    선정된 상기 촬영 거리 구간에 상응하는 변환 행렬을 이용하여 상기 눈 영역에 해당하는 얼굴 영상 좌표를 변환한 홍채 영상 좌표에 따라 제1 영역을 검출하는 단계;
    상기 오차 촬영 거리, 상기 촬영 거리 구간에 대해 미리 설정된 대표 촬영 거리 및 상기 제1 카메라의 화각에 대한 탄젠트 값의 곱의 역수를 제1 연산값으로 산출하고,
    상기 오차 촬영 거리와 상기 대표 촬영 거리 간의 차, 상기 제1 카메라와 상기 제2 카메라 간의 거리, 상기 얼굴 영상의 가로 또는 세로 크기 및 미리 정해진 상수를 곱하여 제2 연산값을 산출하는 단계;
    상기 제1 연산값 및 상기 제2 연산값의 곱을 상기 제1 영역의 좌표에서 차감한 좌표를 포함하는 제2 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 제1 영역 및 제2 영역을 병합하여 상기 홍채 탐색 영역을 검출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채 검출 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 변환 행렬은 상기 촬영 거리 구간마다 미리 설정된 행렬인 것을 특징으로 하는 홍채 검출 방법.
KR1020110146795A 2011-12-30 2011-12-30 홍채 검출 장치 및 방법 KR101300166B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110146795A KR101300166B1 (ko) 2011-12-30 2011-12-30 홍채 검출 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110146795A KR101300166B1 (ko) 2011-12-30 2011-12-30 홍채 검출 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130078064A KR20130078064A (ko) 2013-07-10
KR101300166B1 true KR101300166B1 (ko) 2013-08-26

Family

ID=48991122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110146795A KR101300166B1 (ko) 2011-12-30 2011-12-30 홍채 검출 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101300166B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10204266B2 (en) 2014-09-25 2019-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for iris recognition

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102495796B1 (ko) 2018-02-23 2023-02-06 삼성전자주식회사 시계(field of view)가 다른 복수의 카메라를 이용하여 생체 인증을 수행하는 방법 및 이를 위한 전자 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090025647A (ko) * 2007-09-06 2009-03-11 연세대학교 산학협력단 비강압적 홍채 영상 획득 시스템 및 그 방법
KR20090075083A (ko) * 2008-01-03 2009-07-08 연세대학교 산학협력단 홍채 인장 특성 정보를 이용한 생체 인식 방법
KR20100057983A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 한국전자통신연구원 생체 인식 시스템의 다중 영상 획득 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090025647A (ko) * 2007-09-06 2009-03-11 연세대학교 산학협력단 비강압적 홍채 영상 획득 시스템 및 그 방법
KR20090075083A (ko) * 2008-01-03 2009-07-08 연세대학교 산학협력단 홍채 인장 특성 정보를 이용한 생체 인식 방법
KR20100057983A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 한국전자통신연구원 생체 인식 시스템의 다중 영상 획득 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10204266B2 (en) 2014-09-25 2019-02-12 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for iris recognition
US11003905B2 (en) 2014-09-25 2021-05-11 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for iris recognition

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130078064A (ko) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9646212B2 (en) Methods, devices and systems for detecting objects in a video
KR101740231B1 (ko) 3차원 얼굴 위치 추정 방법 및 장치
EP2824416A1 (en) Distance calculation device and distance calculation method
JP2009143722A (ja) 人物追跡装置、人物追跡方法及び人物追跡プログラム
JP5951043B2 (ja) 画像計測装置
JP2013156109A (ja) 距離計測装置
KR101125233B1 (ko) 융합기술기반 보안방법 및 융합기술기반 보안시스템
TW201727537A (zh) 人臉識別系統及人臉識別方法
WO2018032860A1 (zh) 一种测量方法及装置
KR20150136225A (ko) 관심객체 검출을 위한 관심영역 학습장치 및 방법
Beltran et al. A comparison between active and passive 3d vision sensors: Bumblebeexb3 and Microsoft Kinect
JP6452361B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム
KR101300166B1 (ko) 홍채 검출 장치 및 방법
KR101578891B1 (ko) 패턴 인식을 이용한 영상 정보의 차원 일치 장치 및 방법
Ibisch et al. Arbitrary object localization and tracking via multiple-camera surveillance system embedded in a parking garage
KR102410300B1 (ko) 스테레오 카메라를 이용한 카메라 위치 측정 장치 및 방법
KR20160028875A (ko) 달리기 감지 방법 및 시스템
KR101877816B1 (ko) 단일 가시광 카메라를 이용한 복합 사진 동영상 위조 얼굴 판단방법 및 이를 이용한 위조 얼굴 판단 시스템
JP5727969B2 (ja) 位置推定装置、方法、及びプログラム
KR100844640B1 (ko) 물체 인식 및 거리 계측 방법
JP6602286B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
JP2021096638A (ja) カメラシステム
JP2013190938A (ja) ステレオ画像処理装置
JP2009237652A (ja) 画像処理装置および方法並びにプログラム
US11143504B2 (en) Image capture device and image capture system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160802

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170802

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180802

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190801

Year of fee payment: 7