KR101407443B1 - 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법 - Google Patents

근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템은, 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 저장하고 있으며 근거리무선통신 기능을 통해 상기 정보들을 송수신가능한 사용자 단말기; 및 카메라를 탑재하고 있으며 상기 단말기식별정보를 동일하게 이미저장하고 있으며 근거리무선통신 기능을 통해 상기 단말기식별정보 및 상기 얼굴특징정보를 수신하면 수신한 단말기식별정보와 이미저장된 단말기식별정보를 비교하고 서로 일치하는 경우 카메라로 촬영한 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고 생성한 얼굴특징정보와 사용자 단말기로부터 수신한 얼굴특징정보를 비교하고 서로 일치하는 경우에, 최종 인증 성공으로 판정하는 얼굴 인식 장치를 포함한다.

Description

근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법{USER AUTHENTICATION SYSTEM AND METHOD USING NEAR FIELD COMMUNICATION}
본 발명은, 사용자 단말기가 사용자 인증에 필요한 정보를 저장하고 이 정보를 얼굴 인식 장치와 근거리무선통신 기능을 통해 공유함으로써 사용자 인증에 필요한 정보가 분산 저장될 수 있는 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법에 관한 것이다.
출입문, 캐비닛, 금고 등의 전자식 시건장치와 연결되어 이들의 동작을 제어할 수 있는 종래의 독립형 얼굴 인식 장치는, 등록자(허용된 사용자)들의 얼굴 특징 정보를 모두 저장하고 있으며, 카메라 등을 통해 입력되는 얼굴 영상으로부터 생성한 얼굴 특징 정보가 저장된 얼굴 특징 정보에 대응하는지 검색하는 방식으로 구현되었다. 이러한 얼굴 인식 장치는 등록자 수가 증가함에 따라, 얼굴 특징 정보를 저장하여둘 메모리의 용량을 늘려야 하고, 처리 장치(CPU)의 동작 성능도 향상시켜야만 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 얼굴 인식 장치와 원격으로 연결되어 서버/클라이언트 방식으로 연동하는 관리 서버를 추가하고, 이 관리 서버에 등록자들의 얼굴 특징 정보를 저장하는 구성이 고안되었다. 하지만, 이러한 구성에서는, 얼굴 인식 장치와 관리 서버 사이에서 원격 통신을 위해 소요되는 시간만큼 사용자 인증이 지연될 수 있고. 또한, 원격 통신에 오류가 있는 경우에는 사용자 인증이 불가하게 된다는 문제점이 있다. 또한, 송수신되는 얼굴 특징 정보에 대한 보안 관리가 추가로 적용되어야 한다.
예를 들면, 종래 기술로는 한국공개특허공보 제2012-14533호(2012.02.17)(명칭: 생체 인식을 이용한 원거리 개인인증 시스템 및 방법)를 참조할 수 있다. 상기 종래 기술에서는, 보안 토큰 장치(휴대폰)는 얼굴 등의 생체 정보를 저장하고, 또한, RFID, 블루투스, 지그비 등의 무선 통신을 통해 생체정보 수집장치로 생체 정보를 전송하고, 생체정보 수집장치는 카메라를 통해 얼굴 등의 생체 정보를 수집하고, 보안토큰 장치로부터 수신한 생체정보와 서로 비교하여 개인인증을 수행하는 구성을 개시하고 있다.
하지만, 이러한 종래 기술에서는, 단지 사용자의 생체 정보만을 비교할 뿐, 어떤 장치를 이용하여 개인인증을 수행하는지에 대해서는 검증할 수 없었다.
한국공개특허공보 제2012-0014533호(2012.02.17)
본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 독립적으로 동작 가능한 얼굴 인식 장치에 등록자 수가 증가하더라도 메모리를 특별히 증설할 필요가 없고, 사용자 인증을 처리하기 위해 원격지로 얼굴 특징 정보가 유출될 가능성을 방지할 수 있는 사용자 인증 시스템을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템은, 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 저장하고 있으며, 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 정보들을 송수신가능한 사용자 단말기; 및 카메라를 탑재하고 있으며, 허용된 사용자의 사용자 단말기에 대한 상기 단말기식별정보를 동일하게 이미저장하고 있으며, 근거리무선통신 기능을 통해 인증을 시도하는 사용자의 사용자 단말기로부터 상기 단말기식별정보 및 상기 사용자의 얼굴특징정보를 수신하면, 수신한 상기 단말기식별정보와 이미저장된 상기 단말기식별정보를 비교하고, 상기 단말기식별정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 카메라가 인증시도자를 촬영하여 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 상기 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 생성한 상기 얼굴특징정보와 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 사용자의 얼굴특징정보를 비교하고, 상기 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 인증시도자를 상기 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정하는 얼굴 인식 장치를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 사용자 단말기는 유무선통신망을 통한 데이터 통신기능을 이용할 수 있으며, 상기 사용자 인증 시스템은, 상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 최초 등록시키고자 하여 상기 사용자 단말기가 자체의 MAC 주소를 상기 유무선통신망을 통해 송신하면, 상기 MAC 주소를 수신하고, 상기 사용자 단말기에 대하여 고유하게 상기 단말기식별정보를 생성하고, 생성한 상기 단말기식별정보를 상기 사용자 단말기와 상기 얼굴 인식 장치로 동시에 송신하고, 또한, 상기 MAC 주소 및 상기 단말기식별정보를 저장하는 관리 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 최초 등록시키고자 하는 경우, 상기 얼굴 인식 장치가, 상기 카메라로부터 상기 허용된 사용자의 상기 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 상기 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 상기 얼굴특징정보를 상기 관리 서버로 송신하고, 상기 관리 서버는, 상기 얼굴 인식 장치로부터 수신한 상기 얼굴특징정보를 상기 유무선통신망을 통해 상기 사용자 단말기로 송신하고, 또한 상기 얼굴특징정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템은, 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 저장하고 있으며, 근거리 무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 정보들을 송수신 가능한 사용자단말기; 및 카메라를 탑재하고 있으며, 허용된 사용자의 단말기식별정보를 저장하고 있으며, 상기 카메라로 상기 얼굴인식장치가 인증을 시도하는 사용자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 영상을 획득하면, 상기 인증을 시도하는 사용자의 상기 얼굴 영상을 분석하여 얼굴특징정보를 생성하고, 동시에 상기 인증을 시도하는 사용자에게 상기 사용자 단말기를 NFC 기능부에 접촉시킬 것을 요청한 후, 상기 사용자 단말기로부터 상기 단말기식별정보와 상기 사용자의 얼굴특징정보를 상기 근거리무선통신 기능을 통해 수신하고, 수신된 상기 단말기식별정보와 이미저장된 상기 허용된 사용자의 단말기식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하고, 또한, 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 사용자의 얼굴특징정보와 상기 카메라로 촬영하여 획득한 상기 얼굴특징정보를 서로 비교하여 일치 여부를 확인하고, 상기 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 인증을 시도하는 사용자를 상기 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정하는 얼굴인식장치를 포함하여 이루어진다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 방법은, 관리 서버로부터 제공받은 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 이미 저장하고 있으며 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 정보들을 송수신가능한 사용자 단말기; 및 카메라를 탑재하고 있으며, 허용된 사용자의 사용자 단말기에 대한 상기 단말기식별정보를 이미저장하고 있으며, 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 사용자 단말기와 통신가능한 얼굴 인식 장치를 이용하여, 상기 사용자 단말기에서, 자체에 이미저장된 상기 단말기식별정보 및 상기 사용자의 얼굴특징정보를 근거리무선통신 기능을 통해 상기 얼굴 인식 장치로 송신하고, 상기 얼굴 인식 장치에서, 자체에 이미저장된 상기 단말기식별정보와 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 단말기식별정보를 비교하여 양자가 동일한지 판단하고, 상기 단말기식별정보들이 서로 동일한 경우, 상기 카메라를 통해 인증을 시도하는 사용자를 촬영하여 사용자얼굴영상을 생성한 후 얼굴특징정보를 생성하고, 상기 생성한 얼굴특징정보와 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 사용자의 얼굴특징정보를 비교하여 양자가 동일한지 판단하고, 상기 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 인증을 시도하는 사용자를 상기 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정하는 절차를 포함한다.
또한, 상기 사용자 단말기는 유무선통신망을 통한 데이터 통신기능을 이용할 수 있으며, 상기 사용자 인증 방법에 앞서 수행되는, 상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 최초 등록시키는 절차는: 상기 허용된 사용자의 상기 사용자 단말기가 유무선통신망을 통해서 자체의 MAC 주소를 상기 관리 서버로 송신하고, 상기 관리 서버가, 상기 사용자 단말기에 고유하게 상기 단말기식별정보를 생성하고, 생성한 상기 단말기식별정보를 상기 얼굴 인식 장치로 송신하고, 상기 얼굴 인식 장치가, 수신한 상기 단말기식별정보를 저장하고, 상기 카메라를 동작시켜 상기 허용된 사용자의 상기 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 상기 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 생성한 상기 얼굴특징정보를 상기 관리 서버로 송신하고, 상기 관리 서버가, 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 MAC 주소와 자체 생성한 상기 단말기식별정보와 상기 얼굴 인식 장치로부터 수신한 상기 얼굴특징정보를 저장하고, 동시에, 생성한 상기 단말기식별정보와 수신한 상기 얼굴특징정보를 유무선통신망을 통해 상기 사용자 단말기로 송신하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법에 의하면, 얼굴 인식 장치가 허용된 사용자의 얼굴 특징 정보를 저장하지 않으므로, 등록된 사용자 수가 증가하더라도 얼굴 인식 장치의 메모리를 증설할 필요가 없다.
또한, 사용자 인증시 원격의 관리 서버와 얼굴 특징 정보를 송수신하지 않으므로, 유무선 통신망을 통한 관리 서버와의 통신 과정이 해킹되더라도 안전성을 보장할 수 있다.
또한, 사용자가 인증 시도에 이용하는 단말기를 1차적으로 인증처리한 후, 2차적으로 얼굴 인증을 처리하므로, 강화된 보안을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템을 이용하여, 어느 사용자가 사용자 인증을 시도하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 시스템의 구성을 블록으로 도시한 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 방법에 있어서, 허용된 사용자를 사용자 인증 시스템에 등록하는 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법에 있어서, 사용자 인증 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법을 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템을 이용하여 어느 사용자가 사용자 인증을 시도하는 상황을 설명한다.
사용자(U)는 근거리 무선 통신(NFC) 기능을 구비한 사용자 단말기(100)(NFC 기능을 지원하는 카드, 도어록용 아이버튼(i-button), 또는 스마트폰 등일 수 있음)를, 출입문, 캐비닛, 금고 등의 전자식 시건장치를 제어하는 얼굴 인식 장치(200)의 특정 위치에 접촉시키거나 가까이 접근시킨다. 이로써, 사용자 단말기(100)와 얼굴 인식 장치(200) 간에 근거리무선통신이 확립되고, 사용자 단말기(100)에서는 이미저장하여 유지하고 있던 사용자 인증을 위해 필요한 정보(즉, 사용자가 접근시킨 사용자 단말기에 대하여 고유하게 부여된 단말기식별정보와, 사용자의 얼굴로부터 생성된 얼굴특징정보)를 얼굴 인식 장치(200)로 송신한다.
얼굴 인식 장치(200)는, 사용자 단말기(100)로부터 수신한 단말기식별정보가, 얼굴 인식 장치(200) 자체에서 이미저장하여 유지하고 있던 단말기식별정보 중 하나에 해당하면, 인증 허용된 사용자가 사용자 인증을 시도하는 것으로 판단하고, 사용자(U)에게 카메라에 접근하여 얼굴(또는, 전신, 홍채, 지문 등과 같은 생체의 적어도 일부분일 수 있음)이 촬영될 수 있도록 안내한다.
사용자(U)의 얼굴을 촬영하게 되면, 촬영된 얼굴로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 생성된 얼굴특징정보와 사용자 단말기(100)로부터 근거리무선통신을 통해 수신한 얼굴특징정보를 서로 비교한다.
만일, 양 얼굴특징정보가 서로 일치한다면, 허용된 사용자가 정상적으로 사용자 인증을 시도하여 성공한 것으로 판정하고, 이어지는 제어 처리를 수행할 수 있다(예를 들면, 시건장치를 개방함). 서로 일치하지 않는 경우는, 인증을 실패로 처리하게 된다.
이러한 구성에 의하면, 얼굴 인식 장치는, 허용된 사용자에 대한 하나 또는 복수의 사용자얼굴영상 또는 이로부터 생성된 하나 또는 복수의 얼굴특징정보를 저장하여 유지할 필요가 없다. 얼굴 인식 장치는, 단지 허용된 사용자 단말기의 단말기식별정보만 유지하는 것으로 충분하다.
이로써, 얼굴 인식 장치는, 메모리를 크게 필요하지 않으면서도 다수의 허용된 사용자를 등록할 수 있다. 또한, 사용자 인증을 수행하기 위하여 별도의 외부 장치(예를 들면, 관리 서버)와 통신할 필요가 없으므로, 독립된 장치로서 신속하게 사용자 인증 처리를 수행할 수 있다. 더욱, 사용자 인증을 수행하고자 할 때 외부 장치와의 통신이 불필요하므로, 인증을 위해 필요한 허용된 사용자의 얼굴특징정보가 송수신됨에 따른 정보 누출의 위험성을 제거할 수 있다.
도 2는, 이러한 특징을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템의 구성을 블록으로 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 사용자 인증 시스템은 사용자 단말기(100)와 얼굴 인식 장치(200)와 관리 서버(300)를 포함하여 구성된다.
사용자 단말기(100)는, 제1 NFC 기능부(110)와, 제1 유무선 통신부(120)와, 제1 저장부(130)와, 제1 인증 제어부(160)를 포함하는데, 예를 들면, 사용자가 휴대하는 스마트폰일 수 있다. 또한, 사용자 단말기(100)는, NFC 기능이 구현된 카드 또는 태그, 도어록용 아이버튼의 형태로 구현될 수도 있으며, 이런 사용자 단말기가 독립적으로 동작하거나 스마트폰 등에 탑재되어 연동할 수도 있다. 이하에서는, 사용자 단말기는 NFC 기능이 구현된 태그를 탑재한 스마트폰인 것으로 설명한다.
제1 NFC 기능부(110)는, 얼굴 인식 장치(200)의 제2 NFC 기능부(210)에 대응하여 근거리무선통신을 수행한다. 본 발명에서 NFC 기능은, 표준 통신 규약을 따른다.
제1 유무선 통신부(120)는, 스마트폰에서 지원하는 이동통신망, 유무선인터넷 통신, 블루투스 통신 등을 통해 각종 데이터 통신을 수행한다.
제1 저장부(130)에는, 관리 서버가 본 사용자 단말기에 대하여 고유하게 생성한 단말기식별정보가 저장된다. 이 단말기식별정보는, 제1 유무선 통신부(120)를 통해 수신한 것이다. 또한, 제1 저장부(130)에는, 얼굴 인식 장치(200)가 본 사용자 단말기(100)에 대한 사용자의 얼굴을 촬영한 후 생성한 얼굴특징정보가 저장될 수 있다. 이 얼굴특징정보는, 얼굴 인식 장치(200)로부터 직접 NFC 기능을 통해 수신할 수 있으며, 바람직하게는, 얼굴 인식 장치(200)가 관리 서버(300)로 송신하고, 관리 서버(300)에서 사용자 단말기(100)로 송신함으로써 제공받을 수 있다.
제1 인증 제어부(160)는, 사용자 단말기(100)의 상기한 각부의 동작을 제어함으로써, 사용자 인증 처리를 수행한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 시스템에 허용된 사용자를 최초로 등록시키고자 하는 경우(사용자 등록 절차)에는, 제1 유무선 통신부(120)를 통해 자체의 매체 접근 제어(MAC) 주소를 관리 서버로 송신하고, 관리 서버(300)로부터 수신한 단말기식별정보와 얼굴특징정보를 제1 저장부(130)에 저장한다. 또한, 얼굴 인식 장치(200)에 사용자 인증을 시도하는 경우(사용자 인증 시도)에는, 제1 NFC 기능부(110)를 통해 자체 저장된 단말기식별정보와 얼굴특징정보를 얼굴 인식 장치(200)로 송신한다.
또한, 관리 서버(300)와의 통신 상황 및 결과, 얼굴 인식 장치와의 통신 상황 및 결과, 사용자 인증 결과를 표시하기 위해 스마트폰에 탑재된 디스플레이 수단을 제어할 수도 있다.
다음, 얼굴 인식 장치(200)는, 제2 NFC 기능부(210)와, 제2 유무선 통신부(220)와, 제2 저장부(230)와, 카메라(240)와, 제2 인증 제어부(260)를 포함하여 구성된다. 얼굴 인식 장치(200)는 주로 출입문 등에 고정 설치될 수 있다.
제2 NFC 기능부(210)는, 사용자 단말기(100)의 제1 NFC 기능부(110)와 근거리무선통신을 수행한다. 얼굴 인식 장치(200)의 제2 NFC 기능부(210)는 어느 한 시점에서 단지 하나의 제1 NFC 기능부와 1 대 1 통신을 수행하는 것이 바람직하다.
제2 유무선 통신부(220)는, 이동통신망, 유무선인터넷 통신, 블루투스 통신, 유선 케이블 연결, 유선전화망, 전력선 통신 등을 통해 관리 서버와의 데이터 통신을 지원한다.
제2 저장부(230)는, 적어도, 허용된 사용자의 사용자 단말기(100)에 대하여 고유하게 설정된(관리 서버에서 설정된 후 수신한) 단말기식별정보를 저장한다. 하나의 얼굴 인식 장치(200)에는 복수의 사용자 단말기가 허용될 수 있으므로, 제2 저장부(230)에는 복수의 단말기식별정보가 저장될 수 있다.
카메라(240)는, 얼굴 인식 장치(200)에 접근하여 얼굴 인식을 시도하는 사용자의 얼굴을 촬영할 수 있는 위치에 배치된다. 카메라(240)는 2개 이상이 구비될 수 있으며, 필요에 따라서는 사용자의 얼굴을 조명하기 위한 광원과 함께 동작할 수도 있다.
제2 인증 제어부(260)는, 얼굴 인식 장치(200)의 각부의 동작을 제어함으로써, 사용자 단말기 및 관리 서버와 연계하여 사용자 인증 처리를 수행한다.
먼저, 사용자 등록 절차에 있어서는, 제2 유무선 통신부(220)를 통해 관리 서버(300)로부터 단말기식별정보를 수신하면 사용자 등록을 실행하게 되는데, 제2 인증 제어부(260)에서 수신한 단말기식별정보를 저장하고, 상기 카메라(240)를 구동시켜 전방에 위치하는 사용자(허용된 사용자)의 얼굴을 촬영하여 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득된 사용자얼굴영상을 분석하여 얼굴특징정보를 생성하고, 생성한 얼굴특징정보를 제2 유무선 통신부(220)를 통해 관리 서버(300)로 송신하는 동작을 처리한다. 생성한 얼굴특징정보는 제2 저장부(230)에 저장하지 않는 것이 바람직하다.
한편, 사용자 인증 시도를 처리하기 위하여, 제2 NFC 기능부(210)를 제어하여 사용자 단말기(100)와의 근거리무선통신을 개통하고, 개통된 근거리무선통신에 의하여 사용자 단말기(100)로부터 단말기식별정보와 얼굴특징정보를 수신하고, 수신한 단말기식별정보가 제2 저장부(230)에 이미저장된 단말기식별정보 중 어느 하나에 해당하는지 검색하고, 수신한 단말기식별정보가 이미저장된 단말기식별정보 중 하나인 경우(이미저장된 단말기식별정보가 단지 1개인 경우에는, 이 단말기식별정보와 수신한 단말기식별정보를 서로 비교하는 방식으로 처리될 수 있음)에는, 이어서, 카메라(240)를 제어하여 전방의 사용자(인증시도자)를 즉시 촬영하여 사용자얼굴영상을 생성하도록 하고, 생성한 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 생성한 얼굴특징정보와 제2 NFC 기능부(210)를 통해 수신한 사용자 단말기(100)로부터의 얼굴특징정보를 서로 비교하고, 양 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 현재의 인증 시도자를 이미등록된 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정한다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 얼굴 인식 장치(200)에서는 허용된 사용자의 얼굴영상 또는 얼굴특징정보를 직접 저장하지 않더라도, 얼굴영상에 의한 사용자 인증 처리를 실행할 수 있다.
더욱, 본 발명에서는, 단말기식별정보에 의해 사용자 단말기를 인증하는 절차를 먼저 수행하게 되므로, 더욱 강화된 사용자 인증 방법을 지원할 수 있다.
다음, 관리 서버(300)는, 제3 유무선 통신부(320)와, 제3 저장부(330)와, 식별정보 생성부(350)와, 제3 인증 제어부(360)를 구비할 수 있다.
제3 유무선 통신부(320)는, 이동통신망, 유무선인터넷 통신, 블루투스 통신, 유선 케이블 연결, 유선전화망, 전력선 통신 등을 통해 사용자 단말기 및/또는 얼굴 인식 장치와 통신할 수 있다. 사용자 단말기 또는 얼굴 인식 장치는, 웹페이지 등의 형식으로 제공되는 인터페이스를 통해 관리 서버에 접속할 수 있다.
제3 저장부(330)는, 적어도, 사용자 단말기(100)로부터 제공된 MAC 주소를 저장한다. 또한, 사용자 단말기(100)에 고유하게 생성한 단말기식별정보를 상기 MAC 주소와 관련지어 저장한다. 또한, 필요에 따라서는 얼굴 인식 장치(200)로부터 제공된 얼굴특징정보(이와 더불어 또는 선택적으로, 사용자얼굴영상)를 상기 MAC 주소 또는 단말기식별정보와 관련지어 저장할 수 있다. 또한, 제3 저장부(330)에는, 얼굴 인식 장치(200) 또는 사용자 단말기(100)에서 송신하는 정보(사용자 인증 시도의 상황을 나타내는 정보)를 저장할 수도 있다.
식별정보 생성부(350)는, 사용자 단말기(100)로부터 수신한 MAC 주소에 기초하여 사용자 단말기(100)를 특정할 수 있는 고유 식별정보(단말기식별정보)를 생성한다.
제3 인증 제어부(360)는, 관리 서버(300)의 동작을 제어하는데, 먼저, 사용자 등록 절차에 있어서는, 사용자 단말기(100)로부터 MAC 주소가 송신되면, 식별정보 생성부(350)를 통해 고유의 단말기식별정보를 생성하고, 생성한 단말기식별정보를 얼굴 인식 장치(200)로 송신하고, 얼굴 인식 장치(200)로부터 얼굴특징정보를 수신하면, 수신한 얼굴특징정보와 생성한 단말기고유정보를 제3 유무선 통신부(320)를 통해 사용자 단말기(100)로 송신한다.
관리 서버는, 사용자 인증 시도에 대해서는 관여하지 않는 것이 바람직하다.
다만, 사용자 단말기와 얼굴 인식 장치 사이에서 사용자 인증 시도가 발생하면, 사용자 단말기가 또는 얼굴 인식 장치가 사용자 인증 시도에 관련한 정보를 관리 서버로 송신할 수 있으며, 관리 서버는 이러한 정보들을 저장하여 유지할 수 있다.
송신하게 되는 정보는, 단말기식별정보, 얼굴특징정보, 얼굴 인식 장치에서 촬영한 사용자 얼굴 영상, 인증 성공/실패 결과 등을 포함할 수 있다.
이와 같은 관리 서버에 의하면, 사용자 인증 시도가 관리 서버를 배제한 상태에서도 이루어질 수 있다. 따라서, 사용자 인증시에 있어서, 사용자 단말기 및/또는 얼굴 인식 장치가 원격의 관리 서버와 인증 처리를 위한 어떠한 정보도 송수신하지 않으므로, 악의적인 사용자가 유무선 통신망을 해킹하는 것이 무의미해진다.
다음은, 도 3 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 방법에 있어서, 허용된 사용자를 사용자 인증 시스템에 등록하는 절차 및 사용자 인증 절차를 설명한다.
도 3은 사용자 등록 절차를 설명하는 도면이다. 먼저, 사용자 단말기가 관리 서버에 접속하여 사용자 등록 절차의 실행을 요청한다. 이때, 사용자 단말기는 자체의 MAC 주소를 송신한다.
관리 서버는, MAC 주소와 관련하여 사용자 단말기에 대하여 고유한 단말기식별정보를 생성한다.
이후, 관리 서버는, 사용자 단말기에 대하여 생성한 단말기식별정보를 얼굴 인식 장치로 송신하고, 또한, 얼굴 인식 장치에게 사용자를 촬영하여 얼굴특징정보를 생성 및 송신하도록 지시한다.
얼굴 인식 장치는, 수신한 단말기식별정보를 저장하여 유지하고, 전방의 사용자를 촬영하여 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 사용자얼굴영상을 분석하여 얼굴특징정보를 생성한다. 생성한 얼굴특징정보는 관리 서버로 송신한다.
관리 서버는 수신한 얼굴특징정보를 저장하고, 또한, 수신한 얼굴특징정보와 이미생성하여 저장한 단말기식별정보를 사용자 단말기로 송신한다.
여기서, 얼굴 인식 장치는 생성한 얼굴특징정보를 관리 서버로 송신하지 않고 직접 사용자 단말기로 송신할 수도 있다.
사용자 단말기는 전송받은 얼굴특징정보와 단말기식별정보를 저장하여 유지한다.
이어서, 도 4를 참조하여, 어느 사용자가 사용자 단말기를 이용하여 얼굴 인식 장치에 사용자인증을 시도하는 절차를 설명한다. 먼저, 사용자 단말기가 사용자에 의해 얼굴 인식 장치에 접촉되거나 접근시켜지면, 양 기기의 NFC 기능이 확립된다. 이로써, 사용자 단말기가 이미저장하여 유지하고 있는 단말기식별정보와 얼굴특징정보를 얼굴 인식 장치에 송신한다.
얼굴 인식 장치는, 수신한 단말기식별정보를, 관리 서버로부터 수신하여 이미저장하여 유지하고 있던 단말기식별정보와 비교한다. 그리고 양 단말기식별정보가 서로 일치한다면 1차 인증이 성공한 것으로 판단한다. 1차 인증이 성공하였다면, 얼굴 인식 장치는 카메라를 구동하여 전방의 사용자를 촬영함으로써 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 사용자얼굴영상을 분석하여 얼굴특징정보를 생성한다. 이어서, 생성한 얼굴특징정보를, 사용자 단말기로부터 수신한 얼굴특징정보와 비교하여 일치 여부를 판단한다. 만일 양 얼굴특징정보가 서로 일치한다면 최종 인증이 성공한 것으로 판단하고, 사용자 인증을 시도하는 사용자가 이미등록된 허용된 사용자인 것으로 간주하여 사용자 인증을 성공으로 결론내릴 수 있다.
만일, 단말기식별정보들이 서로 일치하지 않았거나(1차 인증의 실패), 얼굴특징정보들이 서로 일치하지 않았다면(최종 인증의 실패), 사용자 인증을 실패 처리하고 준비된 처리 절차를 수행한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 얼굴 인식 장치는 인체의 접근을 감지하는 센서를 더 구비하고, 평소에는 휴면 모드로 대기하다가, 사용자가 접근하면 웨이크업되어 인증 동작을 준비하도록 구현될 수 있다. 또한, 인체의 접근이 감지되는 경우, 얼굴을 자동으로 촬영함으로써, 주변 보안 수단으로서 기능하도록 구현할 수도 있다.
이러한 구성에 대해서는, 도 5를 참조하여 또다른 실시예로서 설명된다. 즉, 먼저, 사용자가 얼굴 인식 장치에 접근하게 되면, 얼굴 인식 장치가 사용자를 감지하고, 접근한 사용자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 영상을 생성한다.
이어서, 생성된 얼굴 영상을 분석하여 얼굴 특징 정보를 생성하고, 동시에 사용자에게 사용자 단말기를 접촉시킬 것을 요청한다.
사용자가 단말기를 얼굴 인식 장치에 접촉하거나 접근시키면, 사용자 단말기로부터 단말기 식별 정보와 얼굴 특징 정보가 NFC 기능을 통해 얼굴 인식 장치로 자동 송신되고, 얼굴 인식 장치는 수신한 단말기 식별 정보와 저장하고 있는 단말기 식별 정보를 비교하여 일치 여부를 확인하고, 또한, 수신한 얼굴 특징 정보와 촬영하여 생성한 얼굴 특징 정보를 서로 비교하여 일치 여부를 확인한다.
이때, 2가지의 정보가 모두 일치하는 경우에만 사용자는 허용된 사용자인 것으로 판정될 수 있다.
한편, 본 발명에서의 얼굴 인식 장치와 관리 서버는 유무선 통신망을 통해 항시 접속되어 있을 필요는 없다. 단지, 관리 서버가 얼굴 인식 장치에 저장된 사용자 인증 시도 상황을 누적하여 기록한 로그를 다운로드하고자 할 경우, 또는 사용자 등록 절차가 발생했을 때, 또는 등록된 사용자를 변경하고자 하는 등의 요구가 발생했을 때에만 접속되도록 구현될 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 혹시라도 발생할 수 있는 등록자 정보 위변조를 방지하기 위하여, 스마트폰에 저장된 정보의 수정은 불가능하도록 설정할 수 있다. 즉, 사용자 단말기에 저장된 얼굴특징정보를 변경하여 재등록하기 위해서는 사용자 단말기의 등록 절차로부터 재수행하도록 구현되는 것이 보안을 위하여 바람직하다.
이처럼, 스마트폰에 보관된 단말기식별정보와 얼굴특징정보는 처음 등록되어 입력된 후에는, 얼굴 인식 장치로의 송신만 가능할 뿐, 스마트폰을 통해 재수정되는 것은 불가능하고, 관리 서버에 접속하여 수행되는 사용자 등록 절차를 통해서만 가능하다.
MAC 주소는 얼굴특징정보를 갱신하는 경우, 사용자를 식별하기 위하여, 즉, 사용자 단말기를 식별하기 위한 용도로 사용된다. 만일, 사용자 단말기를 변경한 경우에는, MAC 주소가 변경되었으므로, 관리 서버에 사용자 등록 절차를 재수행하도록 한다. 이때, 모든 정보가 재설정될 수도 있으나, 단지 MAC 주소만 갱신하고, 단말기식별정보와 얼굴특징정보는 새로운 사용자 단말기에 재송신될 수도 있다.
이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 사용자 인증 시스템 및 사용자 인증 방법에 의하면, 얼굴 인식 장치에 등록자들의 얼굴특징정보를 보관하지 않기 때문에, 등록자 수 추가에 따른 얼굴특징정보의 저장 공간 증가로 발생하는 메모리 제약 사항을 없애고, 얼굴특징정보의 누출을 방지할 수 있다.
또한, 사용자 본인이 자신의 스마트폰에 얼굴특징정보를 보유하게 되므로, 개인 정보 유출이 방지되고, NFC 기능을 통해 얼굴특징정보가 송수신되므로, 데이터 교환중에 발생할 수 있는 해킹을 방지할 수 있다.
더불어, 얼굴 인식 장치에 얼굴특징정보를 보관하지 않기 때문에, 한 사용자가 여러 대의 얼굴 인식 장치를 동시에 사용하는 경우, 각 장치에 단말기식별정보만 등록하면 되므로, 각 얼굴 인식 장치의 등록자 관리가 쉽다. 즉, 여러 대의 얼굴 인식 장치가 동일한 관리 서버에 의해 관리되는 경우, 각 얼굴 인식 장치가 하나의 사용자 단말기에 대해서 동일한 단말기식별정보를 저장하도록 한다면, 각 얼굴 인식 장치에서는 동일한 단말기식별정보에 의해 1차 인증이 성공처리될 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명에 의하면, 얼굴특징정보를 비교하는 절차에 있어서, 사용자 단말기로부터 수신한 얼굴특징정보와 직접 생성한 얼굴특징정보 간에 1 대 1로 이루어지므로 정보 비교 시간이 신속하고, 또한, 얼굴 특징 정보 자체에서 사용자 인증을 완료할 수 있으므로 사용자 인증에 소요되는 시간이 현저히 신속하다.

Claims (6)

  1. 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 저장하고 있으며, 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 정보들을 송수신가능하고, 유무선통신망을 통한 데이터 통신기능을 이용가능한 사용자 단말기;
    카메라를 탑재하고 있으며, 허용된 사용자의 사용자 단말기에 대한 상기 단말기식별정보를 동일하게 이미저장하고 있으며, 근거리무선통신 기능을 통해 인증을 시도하는 사용자의 사용자 단말기로부터 상기 단말기식별정보 및 상기 사용자의 얼굴특징정보를 수신하면, 수신한 상기 단말기식별정보와 이미저장된 상기 단말기식별정보를 비교하고, 상기 단말기식별정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 카메라가 인증시도자를 촬영하여 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 상기 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 생성한 상기 얼굴특징정보와 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 사용자의 얼굴특징정보를 비교하고, 상기 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 인증시도자를 상기 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정하는 얼굴 인식 장치; 및
    상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 최초 등록시키고자함에 따라 상기 사용자 단말기가 자체의 MAC 주소를 상기 유무선통신망을 통해 송신하면, 상기 MAC 주소를 수신하고, 상기 사용자 단말기에 대하여 고유하게 상기 단말기식별정보를 생성하고, 생성한 상기 단말기식별정보를 상기 사용자 단말기와 상기 얼굴 인식 장치로 동시에 송신하고, 또한, 상기 MAC 주소 및 상기 단말기식별정보를 저장하는 관리 서버를 포함하는 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 최초 등록시키고자 하는 경우,
    상기 얼굴 인식 장치가, 상기 카메라로부터 상기 허용된 사용자의 상기 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 상기 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 상기 얼굴특징정보를 상기 관리 서버로 송신하고,
    상기 관리 서버는, 상기 얼굴 인식 장치로부터 수신한 상기 얼굴특징정보를 상기 유무선통신망을 통해 상기 사용자 단말기로 송신하고, 또한 상기 얼굴특징정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템.
  4. 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 저장하고 있으며, 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 정보들을 송수신가능하고, 유무선통신망을 통한 데이터 통신기능을 이용가능한 사용자 단말기;
    카메라를 탑재하고 있으며, 허용된 사용자의 단말기식별정보를 저장하고 있으며, 상기 카메라로 인증을 시도하는 사용자의 얼굴을 촬영하여 얼굴 영상을 획득하면, 상기 인증을 시도하는 사용자의 상기 얼굴 영상을 분석하여 얼굴특징정보를 생성하고, 동시에 상기 인증을 시도하는 사용자에게 상기 사용자 단말기를 NFC 기능부에 접촉시킬 것을 요청한 후, 상기 사용자 단말기로부터 상기 단말기식별정보와 상기 사용자의 얼굴특징정보를 상기 근거리무선통신 기능을 통해 수신하고, 수신된 상기 단말기식별정보와 이미저장된 상기 허용된 사용자의 단말기식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하고, 또한, 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 사용자의 얼굴특징정보와 상기 카메라로 촬영하여 획득한 상기 얼굴특징정보를 서로 비교하여 일치 여부를 확인하고, 상기 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 인증을 시도하는 사용자를 상기 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정하는 얼굴인식장치; 및
    상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 최초 등록시키고자함에 따라 상기 사용자 단말기가 자체의 MAC 주소를 상기 유무선통신망을 통해 송신하면, 상기 MAC 주소를 수신하고, 상기 사용자 단말기에 대하여 고유하게 상기 단말기식별정보를 생성하고, 생성한 상기 단말기식별정보를 상기 사용자 단말기와 상기 얼굴 인식 장치로 동시에 송신하고, 또한, 상기 MAC 주소 및 상기 단말기식별정보를 저장하는 관리 서버를 포함하는 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 시스템.
  5. 관리 서버로부터 제공받은 단말기식별정보와 사용자의 얼굴특징정보를 이미 저장하고 있으며, 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 정보들을 송수신가능하고, 유무선통신망을 통한 데이터 통신기능을 이용가능한 사용자 단말기; 및
    카메라를 탑재하고 있으며, 허용된 사용자의 사용자 단말기에 대한 상기 단말기식별정보를 이미저장하고 있으며, 근거리무선통신(NFC) 기능을 통해 상기 사용자 단말기와 통신가능한 얼굴 인식 장치를 이용한 사용자 인증 방법으로서:
    상기 허용된 사용자가 자신의 상기 사용자 단말기를 상기 얼굴 인식 장치에 등록시키기 위하여, (1)상기 허용된 사용자의 상기 사용자 단말기가 유무선통신망을 통해서 자체의 MAC 주소를 상기 관리 서버로 송신하고; (2)상기 관리 서버가, 상기 사용자 단말기에 고유하게 상기 단말기식별정보를 생성하고, 생성한 상기 단말기식별정보를 상기 얼굴 인식 장치로 송신하고; (3)상기 얼굴 인식 장치가, 수신한 상기 단말기식별정보를 저장하고, 상기 카메라를 동작시켜 상기 허용된 사용자의 사용자얼굴영상을 획득하고, 획득한 상기 사용자얼굴영상으로부터 얼굴특징정보를 생성하고, 생성한 상기 얼굴특징정보를 상기 관리 서버로 송신하고; (4)상기 관리 서버가, 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 MAC 주소와 자체 생성한 상기 단말기식별정보와 상기 얼굴 인식 장치로부터 수신한 상기 얼굴특징정보를 저장하고, 동시에, 생성한 상기 단말기식별정보와 수신한 상기 얼굴특징정보를 유무선통신망을 통해 상기 사용자 단말기로 송신하는 단계와,
    사용자 인증을 수행하기 위하여, (5)상기 사용자 단말기에서, 자체에 이미저장된 상기 단말기식별정보 및 상기 사용자의 얼굴특징정보를 근거리무선통신 기능을 통해 상기 얼굴 인식 장치로 송신하고; (6)상기 얼굴 인식 장치에서, 자체에 이미저장된 상기 단말기식별정보와 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 단말기식별정보를 비교하여 양자가 동일한지 판단하고; (7)상기 단말기식별정보들이 서로 동일한 경우, 상기 카메라를 통해 인증을 시도하는 사용자를 촬영하여 사용자얼굴영상을 획득한 후 얼굴특징정보를 생성하고, 상기 생성한 얼굴특징정보와 상기 사용자 단말기로부터 수신한 상기 사용자의 얼굴특징정보를 비교하여 양자가 동일한지 판단하고; (8)상기 얼굴특징정보들이 서로 일치하는 경우, 상기 인증을 시도하는 사용자를 상기 허용된 사용자로 간주하여 인증 성공으로 판정하는 단계를 포함하는 근거리무선통신 기능을 이용한 사용자 인증 방법.
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