KR101783377B1 - 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법 - Google Patents

얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법을 공개한다. 이 방법은 (a) 사용자 휴대용 단말기가 실시간 녹화한 얼굴 동영상을 이용하여 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 등록하는 단계; (b) 상기 사용자 휴대용 단말기에서 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되어 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 인증하는 단계; 및 (c) 상기 디지털 영상 녹화 장비에서 상기 인증을 통해 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 등록된 사용자의 얼굴 데이터와 동일한 경우 사용자에게 출입 권한 및 접근 권한이 부여되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의할 경우, 사용자의 얼굴 인증시 다른 사용자가 인증을 대신 수행하거나 사용자 휴대용 단말기에서 인증 결과 조작을 방지하는 등의 보안성을 높이고, 오인식이 불가피한 생체 인증의 인증율을 향상시킬 수 있다. 또한, 사용자의 얼굴 인증을 사용자 휴대용 단말기가 아닌 디지털 녹화 장비 내에서 진행하여 사용자의 인위적인 인증 결과 조작을 방지할 수 있게 된다.

Description

얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법{A security management method using a face recognition algorithm}
본 발명은 보안 관리 방법에 관한 것으로서, 특히 사용자 휴대용 단말기로부터 사용자 얼굴의 동영상 스트림 데이터를 전송 받아 휴대폰의 고유한 장비 ID와 함께 디지털 영상 녹화 장비에 등록하고, 사용자의 GPS 위치 데이터를 전송 받아 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 사용자의 얼굴을 인증함으로써 출입 통제, 사용자의 근태 관리 및 건물 내 소정의 실내 장비의 보안까지 관리할 수 있는 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법에 관한 것이다.
최근, 정보의 중요성이 커지게 되면서 보안에 대한 의식이 높아져 기업이나 개발실, 공공기관과 같이 보안이 필요한 구역에는 보안구역 출입관리 시스템이 설치되어 이용되고 있다.
일반적으로 보안구역 출입관리 시스템은 이용자에게 고유 번호, 사번, 주민번호 등과 같은 보안구역 출입정보가 저장되는 출입카드를 발급함과 더불어 각 출입구마다 출입 통제 단말을 설치하고 이용자에게 발급된 출입카드의 이용에 따른 출입여부를 출입통제 서버에서 관리하도록 구성되어 있다.
즉, 출입통제 서버는 기 등록된 보안구역 출입정보가 출입카드로부터 출입통제 단말을 통해 인가되는 경우에 한하여 해당 이용자의 출입을 허용하게 된다.
그러나, 이용자가 해당 출입카드를 분실하거나 또는 소기의 불순한 목적을 갖는 제3자가 이용자의 출입카드를 도용하는 경우 출입통제 서버는 아무런 대책 없이 제3자에게 보안구역으로의 출입을 허용하게 되는 문제가 있게 된다.
이에, 출입카드를 통해 보안구역 출입정보의 제공과 함께 비밀번호를 직접 입력하도록 하거나 또는 보안구역 출입정보로서 이용자만의 고유식별정보, 예컨대 이용자의 지문, 또는 홍채를 인식하도록 구성하고 있다.
그러나, 이 역시 제3자에 의해 이용자가 협박을 당하거나 납치되어 있는 불가항력적인 상황에서는 이러한 대책도 의미가 없게 되고, 대부분의 경우 출입통제 단계에서의 보안과 건물 내 소정의 실내 장비의 보안이 연동되어 있지 않는 한계가 있었다.
특히, 외부 용역 직원과 같은 협력사 직원이 건물 내에서 작업할 경우 이들에 대한 통제가 어렵고, 보안을 설정한 본인의 소정의 실내 장비 이외에 보안이 설정되어 있지 않은 소정의 실내 장비의 경우 임의로 누구든지 작동시켜 저장된 내용을 유출할 수 있으며, 실재 보안사고 발생시 정확한 경로 추적이 어려운 한계가 있었다.
이러한 문제점과 한계를 극복하기 위하여 최근에 CCTV 감시 카메라와 연동이 되어, 디지털 영상 녹화 장비가 보안구역 출입자의 영상을 녹화할 뿐 아니라, 사용자의 얼굴을 인식하는 알고리즘을 내장하는 기능을 가진 보안 관리 수단에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.
특히, 최근 사용자의 수가 급증하고 있는 스마트 기기의 경우, "휴대폰+PC+인터넷"이 결합된 휴대용 단말기로 사용자에게 내장된 카메라, USB, 마이크, 메모리(SD)카드, 3G/4G 통신, 무선 인터넷(WiFi), GPS 위치 추적 등의 멀티미디어 기능을 제공하고 있다.
그런데, 스마트 기기가 스마트 워킹(working)이나 BYOD(Bring Your Own Device) 등으로 업무에 많이 활용하고 있음에도 불구하고, 다양한 방법으로 조직 내 기밀 자료가 유출될 가능성이 높고, 예상되는 보안 사고를 미연에 방지하고 보안사고 발생시 실시간 감지할 수 있는 시스템은 현 시점에서 보편적으로 제공되지 않고 있는 실정이다.
간혹 사용자의 얼굴을 인식하는 알고리즘을 내장하는 기능을 가진 보안 관리 수단들도 대부분 CCTV 감시 카메라에 촬영된 사용자의 얼굴을 디지털 영상 녹화 장비에서 인식하여 분석 및 관리하므로, CCTV 감시 카메라를 작동하지 못하게 하거나 사용자가 모자 등을 통해 자신의 얼굴을 가리는 등의 경우, 얼굴 인증이 사실상 불가능하거나 정확하지 않아 보안성 및 인증 성공률 측면에서 취약한 부분이 있었다.
한편, GPS(Global Positioning System)는 1970년초 미국 국방부가 지구상에 있는 물체의 위치를 측정하기 위하여 60억불을 들여 만든 군사 목적의 시스템이다.
그러나, 오늘날에는 일부를 민간에게 개방하는 것을 전제로 미 의회에서 승인되어 민간에서도 사용되고 있어, GPS를 이용하면 사용자의 위치와 시간을 얻을 수 있다.
24개의 GPS 위성(실제로는 보충 위성 3개 포함 27개)이 서로 다른 궤도로 지구 대기권을 계속 회전하고 있다.
이는 지구상의 어느 시간 어느 곳에서도 4개 이상의 위성 신호를 얻을 수 있도록 하기 위함이다.
위치를 측정하기 위해서는 동시에 최고 4개의 위성으로부터 신호를 받아야 한다. 물론 더 많은 위성으로부터 신호를 받으면 보다 정확한 위치 값을 얻을 수 있다.
주로 비행기, 선박, 차량의 항법 장치에 전자 지도(GIS)와 함께 GPS가 사용되고 있으며, 사람들이나 차량 등 이동체의 위치를 파악하는 데에도 사용된다.
최근에는 GPS 수신기를 내장하는 휴대용 이동 통신 단말기도 개발되어, 일반 대중들에게도 보편화되고 있는 추세이다.
이에, 본 발명자들은 사용자의 얼굴을 인식하는 알고리즘을 내장하는 기능을 가진 종래의 보안 관리 수단들의 보안성 및 인증 성공률 측면에서 상기 취약한 부분을 개선하고 사용자 휴대용 단말기에 보편화되어 있는 카메라 기능 및 GPS 수신 기능을 활용하여 보안성을 높이고 사용자의 인위적인 인증 결과 조작을 방지할 수 있는 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법을 발명하기에 이르렀다.
KR 10-1345657 B1
본 발명의 목적은 사용자 휴대용 단말기로부터 사용자 얼굴의 동영상 스트림 데이터를 전송 받아 휴대폰의 고유한 장비 ID와 함께 디지털 영상 녹화 장비에 암호화하여 등록하고, 얼굴 인증 받은 사용자의 GPS 위치 데이터를 전송 받아 출입통제 단계에서뿐 아니라 사용자의 근태 관리 및 건물 내 소정의 실내 장비의 보안까지 관리할 수 있는 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법은 (a) 사용자 휴대용 단말기가 실시간 녹화한 얼굴 동영상을 이용하여 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 등록하는 단계; (b) 상기 사용자 휴대용 단말기에서 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되어 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 인증하는 단계; 및 (c) 상기 디지털 영상 녹화 장비에서 상기 인증을 통해 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 등록된 사용자의 얼굴 데이터와 동일한 경우 사용자에게 출입 권한 및 접근 권한이 부여되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 (a) 단계는 (a-1) 상기 사용자 휴대용 단말기가 사용자의 얼굴 동영상을 실시간으로 녹화하는 단계; (a-2) 상기 얼굴 동영상의 스트림 데이터 및 상기 사용자 휴대용 단말기의 ID 데이터를 상기 디지털 영상 녹화 장비로 전송하는 단계; (a-3) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 전송받은 얼굴 동영상의 스트림 데이터로부터 사용자의 얼굴 특징 데이터를 제1 추출하는 단계; (a-4) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 제1 추출된 얼굴 특징 데이터와 상기 사용자 휴대용 단말기의 ID 데이터를 매핑하여 소정의 암호화 알고리즘을 통해 암호화하는 단계; 및 (a-5) 상기 암호화된 매핑 데이터를 상기 디지털 영상 녹화 장비에 내장된 저장부에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법은 상기 (a-5) 단계 이후에 (a-6) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴 등록 절차의 성공 여부를 상기 사용자 휴대용 단말기로 피드백하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 (b) 단계는 (b-1) 상기 사용자 휴대용 단말기에 기 설치된 상기 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되는 단계; (b-2) 상기 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행된 상기 사용자 휴대용 단말기가 사용자의 얼굴 동영상을 실시간으로 녹화하는 단계; (b-3) 상기 녹화된 얼굴 동영상의 스트림 데이터, 상기 사용자 휴대용 단말기의 ID 데이터 및 사용자의 현 위치에서의 GPS 데이터를 상기 디지털 영상 녹화 장비로 전송하는 단계; (b-4) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 전송받은 얼굴 동영상의 스트림 데이터로부터 사용자의 얼굴 특징 데이터를 제2 추출하는 단계; (b-5) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 저장부에 저장된 매핑 데이터를 페치하여 상기 제2 추출된 얼굴 특징 데이터와 비교하는 단계; (b-6) 상기 제2 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 페치된 사용자 얼굴 데이터와 일치하는 경우 얼굴 인증이 성공한 것으로 판단되는 단계; 및 (b-7) 상기 얼굴 인증이 성공한 사용자에게 출입 게이트의 상기 출입 권한 및 소정의 실내 장비로의 상기 접근 권한이 부여되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법은 상기 (b-7) 단계 이후에 (b-8) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인증 성공 결과 및 상기 전송받은 사용자의 GPS 데이터를 상기 저장부에 로그 데이터로 저장하는 단계; 및 (b-9) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인증 성공 결과를 상기 사용자 휴대용 단말기로 피드백하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 (b-5) 단계는 상기 제2 추출된 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터가 상기 페치된 사용자 얼굴 데이터와 불일치하는 경우 얼굴 인증이 실패한 것으로 판단되는 단계; 및 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인증 실패 결과를 상기 사용자 휴대용 단말기로 피드백한 후 상기 (b-1) 단계로 회귀하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 (b-7) 단계는 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인식 보안 관리 앱과 연동하여 상기 출입 권한에 대한 인증 신호를 확인하는 단계; 및 상기 인증 신호가 확인된 사용자에 대하여 상기 소정의 실내 장비로의 로그인이 허용되어 사용이 승인되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 (b-8) 단계는 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 저장된 로그 데이터를 이용하여 상기 얼굴 인증받은 사용자의 출근 시간 및 퇴근 시간과 순찰 시간 및 이동 경로를 확인 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 데이터 전송 방식은 LTE, 3G 및 WIFI를 포함하는 무선 인터넷 전송 방식 중 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 상기 디지털 영상 녹화 장비는 디지털 비디오 레코더 또는 네트워크 비디오 레코더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법은 (a) 사용자 휴대용 단말기가 실시간 녹화한 얼굴 동영상을 이용하여 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 등록하는 단계; (b) 상기 사용자 휴대용 단말기에서 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되어 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 인증하는 단계; 및 (c) 상기 디지털 영상 녹화 장비에서 상기 인증을 통해 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 등록된 사용자의 얼굴 데이터와 동일한 경우 사용자에게 출입 권한 및 접근 권한이 부여되는 단계;를 포함하고, 상기 얼굴 인식 보안 관리 앱의 실행에 의해 상기 실시간 녹화한 얼굴 동영상의 스트림 데이터 상기 사용자 휴대용 단말기의 고유한 ID 데이터와 자동으로 매핑되어 상기 디지털 영상 녹화 장비로 함께 전송되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의할 경우, 사용자의 얼굴 인증시 다른 사용자가 인증을 대신 수행하거나 사용자 휴대용 단말기에서 인증 결과 조작을 방지하는 등의 보안성을 높이고, 오인식이 불가피한 생체 인증의 인증율을 향상시킬 수 있다.
또한, 사용자의 얼굴 인증을 사용자 휴대용 단말기가 아닌 디지털 녹화 장비 내에서 진행하여 사용자의 인위적인 인증 결과 조작을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따라 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 전반적인 동작을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보안 관리 방법을 구현하기 위한 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 보안 관리 방법 중 단계(S100)의 세부 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 1에 도시된 보안 관리 방법에 따라 얼굴 인증이 성공한 경우를 설명하기 위한 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시된 보안 관리 방법에 따라 얼굴 인증이 실패한 경우를 설명하기 위한 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 보안 관리 방법 중 단계(S200 및 S300)의 세부 동작을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
이하에서 설명되는 휴대용 단말기는 인터넷 통신 등의 컴퓨터 지원 기능이 가능한 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 스마트 패드(smart pad) 등을 의미하며, 소정의 실내 장비는 데스크 탑 컴퓨터나 노트북 등의 유선 단말기 또는 각종 데이터베이스를 저장한 수퍼 컴퓨터나 서버 등의 대형 장치들을 모두 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법의 전반적인 동작을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보안 관리 방법을 구현하기 위한 보안 관리 시스템의 구성도이다.
얼굴 등록 절차
도 3은 도 1에 도시된 보안 관리 방법 중 단계(S100)의 세부 동작을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법 중 얼굴 등록 절차의 동작을 구체적인 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 소정의 보안구역 출입이 필요하여 얼굴 등록 절차를 수행하려 한다고 가정한다.
사용자는 자신의 고유한 ID 데이터가 저장되어 있고 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 앱이 기 설치되어 있는 휴대용 단말기(100)에서 얼굴 인식 보안 관리 앱을 실행한다.
사용자가 자신의 휴대용 단말기(100)에 내장된 카메라 기능을 통해 자신의 얼굴 동영상을 실시간으로 녹화한다(S110).
그 후에, 얼굴 인식 보안 관리 앱의 소정의 메뉴에 의해 실시간으로 녹화된 얼굴 동영상의 스트림 데이터를 사용자가 기 등록된 디지털 영상 녹화 장비(300)로 전송하면, 자신의 휴대용 단말기(100)의 고유한 ID 데이터와 자동으로 매핑되어 함께 전송된다(S120).
이때, 데이터 전송 방식은 LTE, 3G, 공유기(200) 등을 통한 WIFI 등의 무선 인터넷 전송 방식을 포함하고, 디지털 영상 녹화 장비(300)에는 디지털 비디오 레코더(Digital Video Recorder, DVR) 또는 네트워크 비디오 레코더(Network Video Recorder, NVR) 등을 포함한다.
디지털 영상 녹화 장비(300)는 사용자의 휴대용 단말기(100)로부터 얼굴 동영상의 스트림 데이터를 인가받아 내장된 소정의 이미지 데이터 추출 알고리즘을 이용하여 사용자의 얼굴 특징 데이터를 제1 추출한다(S130).
디지털 영상 녹화 장비(300)는 사용자의 휴대용 단말기(100)로부터 전송받은 휴대용 단말기(100)의 고유한 ID 데이터를 페치하여 제1 추출된 얼굴 특징 데이터와 함께 매핑하여(S140) 소정의 암호화 알고리즘을 통해 암호화한다(S150).
암호화된 얼굴 특징 데이터는 해당 사용자의 매핑된 휴대용 단말기(100)의 고유한 ID 데이터와 함께 추후에 얼굴 인증 절차를 위하여 디지털 영상 녹화 장비(300)에 내장된 저장부(미도시)에 저장된다(S160).
한편, 디지털 영상 녹화 장비(300)는 사용자의 얼굴 등록 절차가 성공되었는지 여부를 다시 무선 인터넷 전송 방식을 통해 사용자의 휴대용 단말기(100)로 피드백한다(S170).
얼굴 인증 절차
도 4는 도 1에 도시된 보안 관리 방법에 따라 얼굴 인증이 성공한 경우를 설명하기 위한 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시된 보안 관리 방법에 따라 얼굴 인증이 실패한 경우를 설명하기 위한 보안 관리 시스템의 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 보안 관리 방법 중 단계(S200 및 S300)의 세부 동작을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법 중 얼굴 인증 절차의 동작을 구체적인 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 사용자가 소정의 보안구역 출입이 필요하여 출입 게이트에 도착하였다고 가정한다.
사용자가 휴대용 단말기(100)에 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 앱을 기 설치한 상태에서 자신의 얼굴을 인증받기 위해 사용자가 휴대용 단말기(100)에 얼굴 인식 보안 관리 앱을 실행한다(S210).
얼굴 등록 절차에서와 마찬가지로, 사용자가 자신의 휴대용 단말기(100)에 내장된 카메라 기능을 통해 자신의 얼굴 동영상을 실시간으로 녹화한다(S220).
또한, 사용자 휴대용 단말기(100)에 내장된 GPS 기능에 의해 사용자의 현 위치에서의 GPS 데이터가 실시간으로 측정된다.
실시간으로 녹화된 사용자의 얼굴 동영상의 스트림 데이터는 자신의 휴대용 단말기(100)의 고유한 ID 데이터 및 사용자의 현 위치에서의 GPS 데이터와 함께 매핑되어 사용자가 등록된 디지털 영상 녹화 장비(300)로 전송된다(S230).
디지털 영상 녹화 장비(300)는 전송받은 GPS 데이터를 통하여 휴대용 단말기(100)의 사용자의 얼굴 인증 받은 현 위치에서의 위치 정보까지도 획득할 수 있다.
디지털 영상 녹화 장비(300)가 사용자의 휴대용 단말기(100)로부터 실시간으로 전송 받은 얼굴 동영상의 스트림 데이터에서 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터를 제2 추출한다(S240).
그 후에, 얼굴 등록 절차의 단계(S160)에서 디지털 영상 녹화 장비(300) 내 저장부에 저장되었던 휴대폰 ID 데이터에 해당하는 사용자의 암호화된 사용자 얼굴 데이터를 페치하여(S250) 상기 단계(S240)에서 제2 추출된 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터와 비교한다.
즉, 제2 추출된 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터가 페치해 온 사용자 얼굴 데이터가 일치하는지 여부가 판단된다(S260).
만일, 도 4에서 보는 바와 같이, 제2 추출된 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터가 페치해 온 사용자 얼굴 데이터와 일치하는 경우, 얼굴 인증이 성공한 것으로 판단되어(S310), 인증 결과와 전송받은 사용자의 GPS 데이터를 저장 장치에 로그 데이터로 저장한다(S320).
이때, 얼굴 인증이 성공한 것으로 판단된 경우, 디지털 영상 녹화 장비(300)가 인증 성공 사실을 다시 무선 인터넷 전송 방식을 통해 사용자 단말기로 피드백한다(S330).
또한, 해당 사용자에게 추후에 필요한 자원에 접근할 수 있는 권한, 본 실시예와 같이 사용자가 소정의 보안구역을 출입할 수 있는 권한이 부여된다(S340).
소정의 보안구역을 출입할 수 있는 권한이 부여된 사용자는 출입 게이트를 통과하여 건물 내에 진입하여, 작업에 필요한 장비의 로그인이 허용되거나, 출근/퇴근과 같은 근태 관리 처리가 될 수도 있다.
예를 들어, 사내 내부 직원이 출입 게이트를 통과하여 건물 내에 진입한 후에 건물 내 소정의 실내 장비를 사용하려 하는 경우, 디지털 영상 녹화 장비(300)는 내부 직원의 휴대용 단말기(100)에 설치된 보안 애플리케이션과 연동하여 소정의 보안구역을 출입할 수 있는 권한에 대한 일종의 인증 신호를 확인한 후에 소정의 실내 장비의 로그인을 허용하여 사용을 승인한다.
이때, 출입관리 등록에 의한 인증 신호와 소정의 실내 장비의 인증 신호가 일치된 경우에만 해당 소정의 실내 장비의 로그인이 가능하고, 불일치할 경우 로그인이 불가하여 실재 보안사고 발생시 정확한 경로 추적이 용이하게 된다.
이를 통하여 등록되지 않은 휴대용 단말기(100)를 소지한 외부인이나 내부 직원 중에서도 특정 소정의 실내 장비에 접근 권한이 허용되지 않은 사람이 소정의 실내 장비의 사용을 봉쇄함으로써, 외부인이나 내부 직원의 사내 기밀 유출을 방지하게 된다.
또한, 얼굴 인증을 요청하는 사용자의 얼굴 영상이 사용자가 인증을 요청한 시간과 GPS 위치 정보가 함께 디지털 영상 녹화 장비(300) 내의 저장부에 저장되므로, CCTV 감시 카메라와 연동되는 일반적인 보안 관리 장치에서와 달리 추후 GPS 로그 기록을 이용한 검색뿐 아니라, GPS 로그 기록을 통해 사용자의 이동 경로를 파악할 수 있어 내부 직원의 출근 시간 및 퇴근 시간 확인과 순찰 시간 및 이동 경로 확인 같은 근태 관리가 가능하다.
만일, 상기 단계(S260)에서 도 5에서 보는 바와 같이, 제2 추출된 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터가 페치해 온 사용자 얼굴 데이터와 불일치하는 경우 얼굴 인증이 실패한 것으로 판단되어(S270), 디지털 영상 녹화 장비(300)가 인증 실패 사실을 다시 무선 인터넷 전송 방식을 통해 사용자 단말기로 피드백한다(S280).
이 경우에는 얼굴 인증이 실패한 사용자에게 출입 권한 및 접근 권한이 부여되지 않고 상기 단계(S210)로 회귀하여 이후 동작을 반복한다.
이를 통하여 휴대용 단말기(100)의 사용자와 저장되어 있는 휴대폰 ID 데이터를 가지는 사용자가 일치하는 동일한 휴대폰에서만 얼굴 인증이 성공적으로 수행되므로, 보안성 측면에서 다른 사용자의 도용을 방지할 수 있다.
또한, 인체 중 지문이나 홍채 인식과 같은 일반적인 생체 인증은 불가피하게 오인식이 존재 할 수 밖에 없는데, 본 발명은 사용자의 얼굴 형상 정보와 아울러 사용자의 휴대용 단말기(100) 정보에 대해 함께 인증을 수행하므로 다른 사용자로의 오인식 율을 획기적으로 낮출 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법은 사용자 휴대용 단말기로부터 사용자 얼굴의 동영상 스트림 데이터를 전송받아 휴대폰의 고유한 장비 ID와 함께 디지털 영상 녹화 장비에 암호화하여 등록하고, 얼굴 인증 받은 사용자의 GPS 위치 데이터를 전송받아 출입통제 단계에서뿐 아니라 사용자의 근태 관리 및 건물 내 소정의 실내 장비의 보안까지 관리할 수 있다.
이를 통하여, 사용자의 얼굴 인증시 다른 사용자가 인증을 대신 수행하거나 사용자 휴대용 단말기에서 인증 결과 조작을 방지하는 등의 보안성을 높이고, 오인식이 불가피한 생체 인증의 인증율을 향상시킬 수 있다.
또한, 사용자의 얼굴 인증을 사용자 휴대용 단말기가 아닌 디지털 녹화 장비 내에서 진행하여 사용자의 인위적인 인증 결과 조작을 방지할 수 있게 된다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

Claims (11)

  1. (a) 사용자 휴대용 단말기가 실시간 녹화한 얼굴 동영상을 이용하여 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 등록하는 단계;
    (b) 상기 사용자 휴대용 단말기에서 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되어 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 인증하는 단계; 및
    (c) 상기 디지털 영상 녹화 장비에서 상기 인증을 통해 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 등록된 사용자의 얼굴 데이터와 동일한 경우 사용자에게 출입 권한 및 실내 장비의 접근 권한이 부여되는 단계;
    를 포함하며,
    상기 디지털 영상 녹화 장비는
    상기 사용자 휴대용 단말기에 설치된 얼굴 인식 보안 관리 앱과 연동하여, 출입관리 등록에 의한 인증 신호와 상기 실내 장비의 인증 신호가 일치된 경우에만 상기 실내 장비의 로그인을 가능하게 하고,
    얼굴 인증을 요청하는 사용자의 얼굴 영상을 시간 및 GPS 위치 정보와 함께 저장하여, 추후 GPS 로그 기록을 통해 상기 사용자의 순찰 시간 및 이동 경로의 확인을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    (a-1) 상기 사용자 휴대용 단말기가 사용자의 얼굴 동영상을 실시간으로 녹화하는 단계;
    (a-2) 상기 얼굴 동영상의 스트림 데이터 및 상기 사용자 휴대용 단말기의 ID 데이터를 상기 디지털 영상 녹화 장비로 전송하는 단계;
    (a-3) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 전송받은 얼굴 동영상의 스트림 데이터로부터 사용자의 얼굴 특징 데이터를 제1 추출하는 단계;
    (a-4) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 제1 추출된 얼굴 특징 데이터와 상기 사용자 휴대용 단말기의 ID 데이터를 매핑하여 소정의 암호화 알고리즘을 통해 암호화하는 단계; 및
    (a-5) 상기 암호화된 매핑 데이터를 상기 디지털 영상 녹화 장비에 내장된 저장부에 저장하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a-5) 단계 이후에
    (a-6) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴 등록 절차의 성공 여부를 상기 사용자 휴대용 단말기로 피드백하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    (b-1) 상기 사용자 휴대용 단말기에 기 설치된 상기 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되는 단계;
    (b-2) 상기 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행된 상기 사용자 휴대용 단말기가 사용자의 얼굴 동영상을 실시간으로 녹화하는 단계;
    (b-3) 상기 녹화된 얼굴 동영상의 스트림 데이터, 상기 사용자 휴대용 단말기의 ID 데이터 및 사용자의 현 위치에서의 GPS 데이터를 상기 디지털 영상 녹화 장비로 전송하는 단계;
    (b-4) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 전송받은 얼굴 동영상의 스트림 데이터로부터 사용자의 얼굴 특징 데이터를 제2 추출하는 단계;
    (b-5) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 저장부에 저장된 매핑 데이터를 페치하여 상기 제2 추출된 얼굴 특징 데이터와 비교하는 단계;
    (b-6) 상기 제2 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 페치된 사용자 얼굴 데이터와 일치하는 경우 얼굴 인증이 성공한 것으로 판단되는 단계; 및
    (b-7) 상기 얼굴 인증이 성공한 사용자에게 출입 게이트의 상기 출입 권한 및 소정의 실내 장비로의 상기 접근 권한이 부여되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b-7) 단계 이후에
    (b-8) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인증 성공 결과 및 상기 전송받은 사용자의 GPS 데이터를 상기 저장부에 로그 데이터로 저장하는 단계; 및
    (b-9) 상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인증 성공 결과를 상기 사용자 휴대용 단말기로 피드백하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b-5) 단계는
    상기 제2 추출된 사용자의 현재 얼굴 특징 데이터가 상기 페치된 사용자 얼굴 데이터와 불일치하는 경우 얼굴 인증이 실패한 것으로 판단되는 단계; 및
    상기 디지털 영상 녹화 장비가 상기 얼굴 인증 실패 결과를 상기 사용자 휴대용 단말기로 피드백한 후 상기 (b-1) 단계로 회귀하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 스트림 데이터 및 상기 ID 데이터의 전송 방식은
    LTE, 3G 및 WIFI를 포함하는 무선 인터넷 전송 방식 중 하나인 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
  10. 삭제
  11. (a) 사용자 휴대용 단말기가 실시간 녹화한 얼굴 동영상을 이용하여 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 등록하는 단계;
    (b) 상기 사용자 휴대용 단말기에서 얼굴 인식 보안 관리 앱이 실행되어 상기 디지털 영상 녹화 장비가 사용자의 얼굴을 인증하는 단계; 및
    (c) 상기 디지털 영상 녹화 장비에서 상기 인증을 통해 추출된 얼굴 특징 데이터가 상기 등록된 사용자의 얼굴 데이터와 동일한 경우 사용자에게 출입 권한 및 실내 장비의 접근 권한이 부여되는 단계;
    를 포함하고,
    상기 얼굴 인식 보안 관리 앱의 실행에 의해 상기 실시간 녹화한 얼굴 동영상의 스트림 데이터가 상기 사용자 휴대용 단말기의 고유한 ID 데이터와 자동으로 매핑되어 상기 디지털 영상 녹화 장비로 함께 전송되며,
    상기 디지털 영상 녹화 장비는
    디지털 비디오 레코더 또는 네트워크 비디오 레코더를 포함하며,
    상기 디지털 영상 녹화 장비는
    상기 사용자 휴대용 단말기에 설치된 얼굴 인식 보안 관리 앱과 연동하여, 출입관리 등록에 의한 인증 신호와 상기 실내 장비의 인증 신호가 일치된 경우에만 상기 실내 장비의 로그인을 가능하게 하고,
    얼굴 인증을 요청하는 사용자의 얼굴 영상을 시간 및 GPS 위치 정보와 함께 저장부에 저장하여, 추후 GPS 로그 기록을 통해 상기 사용자의 순찰 시간 및 이동 경로의 확인을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는,
    얼굴 인식 알고리즘을 이용한 보안 관리 방법.
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