KR101795701B1 - 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법 - Google Patents

다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법 Download PDF

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    • G06K9/00288—
    • G06K9/32—
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Abstract

본 발명은 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하고 그 인증대상과 매칭되는 얼굴 영상들을 선별하여 인증에 이용하며, 인증대상의 키에 맞게 카메라의 각도가 자동으로 조절되는 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 얼굴 영상들과 식별정보 및 신체정보를 저장하는 인증 DB와, 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하고 그 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하는 인증대상 인식부와, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 인증용 영상을 먼저 비교하여 인증을 수행하는 인증부 및 인증대상의 키에 맞게 카메라의 각도를 조절하는 카메라 구동부를 구비하므로, 사용자가 인증을 시도하기 이전에 해당 사용자의 얼굴 영상들이 미리 준비되어 얼굴 인식 과정에서의 인증율 및 얼굴 인식 속도를 향상시킬 수 있고, 사용자의 키가 크거나 작더라도 고개를 숙이는 등의 불편함이 없이 인증을 시도할 수 있어 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법{Face recognition system and method of multiple identification}
본 발명은 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하고 그 인증대상과 매칭되는 얼굴 영상들을 선별하여 인증에 이용하며, 인증대상의 키에 맞게 카메라의 각도가 자동으로 조절되는 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 얼굴 인식 시스템은 인증대상인 사용자를 촬영하기 위한 카메라가 고정된 상태로 특정 위치에 설치되므로, 사용자들의 키에 따라 카메라의 설치 위치가 너무 낮을 수도 있고, 그 반대로 너무 높은 경우도 발생하고 있다.
즉, 종래의 얼굴 인식 시스템은 사용자들의 평균적인 키를 고려한 높이에 설치되는 것이 일반적이고 카메라의 각도가 고정되어 있으므로, 평균보다 키가 큰 사용자의 경우에는 얼굴 인식을 위해 허리를 구부려 인증을 시도해야 하고, 평균보다 키가 작은 사용자, 특히, 어린이의 경우에는 발을 들거나 별도의 디딤판에 올라가서 인증을 시도해야 하는 불편함이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 얼굴 인식 시스템은 얼굴 영상을 초기 등록할 때와 동일한 각도에 사용자의 얼굴이 위치하면 인증율이 높아지는 반면에, 사용자가 허리를 구부리거나 발을 들고 인증을 시도하여 초기 등록된 상태와 다르게 촬영되는 경우에는 인증율이 저하될 수 있다.
한편, 종래의 얼굴 인식 시스템은 카메라로부터 촬영된 인증용 영상과, 기저장된 모든 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하는 방식을 사용하므로, 사용자의 수가 증가할수록 인증 과정에서의 얼굴 인식 속도가 저하되고, 인증에 소요되는 시간이 증가하는 문제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 인증을 수행할 것으로 추정되는 인증대상의 접근 여부를 사전에 인식하여, 해당 인증대상의 얼굴 영상들이 인증에 이용될 수 있도록 준비할 수 있는 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사용자들이 직접 조작하지 않더라도, 사용자의 키에 맞게 카메라의 각도가 자동으로 조절되는 다중확인 얼굴 인식 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자별로 얼굴 인식을 위한 복수의 얼굴 영상과, 각 사용자와 매칭된 식별정보를 저장하는 인증 DB; 식별정보가 포함된 음성 또는 무선 신호를 전송받아 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하고, 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들 중에서 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하는 인증대상 인식부; 및 인증대상이 인식된 후 카메라에서 촬영한 인증용 영상을, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 먼저 비교하여 인증을 수행하고, 인증이 실패하면 인증대상 후보군을 제외하고 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하여 인증을 수행하는 인증부;를 포함하는 다중확인 얼굴 인식 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 인증 DB는 각 사용자의 키를 포함하는 신체정보를 더 저장하고, 상기 인증대상 인식부로부터 인증대상이 인식되면, 상기 인식된 인증대상의 키에 맞춰 카메라의 각도를 조절하는 카메라 구동부;를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 카메라 구동부는 인증대상의 키와 기설정된 설치 높이 간의 차이값에 대응하는 각도만큼 카메라를 회전시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 카메라 구동부는 상기 인증부에서 인증이 완료된 후, 소정의 시간동안 새로운 인증 시도가 없을 경우에는 카메라의 각도를 초기 세팅된 기준 각도로 회전시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 인증대상 인식부는 사용자 음성을 인식하는 음성인식 모듈, 블루투스 신호를 통해 식별정보를 전송받는 블루투스 모듈, NFC 신호를 통해 식별정보를 전송받는 NFC 모듈 및 RFID 신호를 통해 식별정보를 전송받는 RFID 모듈 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 인증부는 상기 인증대상 인식부로부터 인증대상이 인식되지 않은 상태에서 사용자 인증이 시도될 경우, 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 상기 인증 DB에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들과 순차적으로 비교하여 인증을 수행한다.
또한, 본 발명은 다중확인 얼굴 인식 시스템에서 수행되는 다중확인 얼굴 인식 방법으로서, (1) 상기 얼굴 인식 시스템이, 사용자별로 얼굴 인식을 위한 복수의 얼굴 영상과 각 사용자와 매칭된 식별정보가 저장된 인증 DB를 구축하는 단계; (2) 상기 얼굴 인식 시스템이, 식별정보가 포함된 음성 또는 무선 신호를 전송받아 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하는 단계; (3) 상기 얼굴 인식 시스템이, 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들 중에서 상기 인식된 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하는 단계; 및 (5) 상기 얼굴 인식 시스템이, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 비교하여 인증을 수행하고, 인증이 실패하면 인증대상 후보군을 제외하고 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하여 인증을 수행하는 단계;를 포함하는 다중확인 얼굴 인식 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계의 상기 인증 DB에는, 각 사용자의 키를 포함하는 신체정보가 더 저장되고, 상기 제 (5)단계 이전에, (4) 상기 얼굴 인식 시스템이, 인증대상의 키에 맞춰 카메라의 각도를 조절하는 단계;를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 얼굴 인식 시스템은, 인증대상의 키와 기설정된 설치 높이 간의 차이값에 대응하는 각도만큼 카메라를 회전시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (5)단계에서 상기 얼굴 인식 시스템은, 인증이 완료된 후 소정의 시간동안 새로운 인증 시도가 없으면 카메라의 각도를 초기 세팅된 기준 각도로 회전시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (2)단계에서 상기 얼굴 인식 시스템은, 사용자 음성, 블루투스 신호, NFC 신호 및 RFID 신호 중 적어도 하나를 통해 식별정보를 전송받아 인증대상을 인식한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (2)단계에서 인증대상이 인식되지 않으면, (6) 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 상기 인증 DB에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들과 순차적으로 비교하여 인증을 수행하는 단계;를 더 포함한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 얼굴 영상들과 식별정보 및 신체정보를 저장하는 인증 DB와, 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하고 그 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하는 인증대상 인식부 및 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 인증용 영상을 먼저 비교하여 인증을 수행하는 인증부를 구비하므로, 사용자가 인증을 시도하기 이전에 해당 사용자의 얼굴 영상들이 미리 준비되어, 얼굴 인식 과정에서의 인증율 및 얼굴 인식 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인증대상의 키에 맞게 카메라의 각도를 조절하는 카메라 구동부를 구비하므로, 사용자의 키가 크거나 작더라도 고개를 숙이거나 발을 들어야 하는 등의 불편함없이 인증을 시도할 수 있어 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 방법을 설명하기 위한 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템은 인증 DB(110), 인증대상 인식부(120), 인증부(130) 및 카메라 구동부(140)를 포함하여 구성된다.
상기 인증 DB(110)는 사용자별로 얼굴 인식을 위한 복수의 얼굴 영상을 저장하기 위한 것으로, 얼굴 영상 자체를 저장할 수도 있고, 얼굴 인식에 이용되는 특징적인 정보들만을 별도로 추출하여 저장할 수도 있으며, 얼굴 영상 자체와 이로부터 추출된 특징 정보를 모두 저장할 수 있다. 이하에서 이용되는 "얼굴 영상"이란 이 모두를 포함하는 개념임을 주의해야 한다.
또한, 상기 인증 DB(110)는 사용자별 얼굴 영상과 함께, 각 사용자와 매칭된 식별정보와 각 사용자의 키를 포함하는 신체정보를 저장한다. 이때, 상기 신체정보는 후술할 카메라 구동부(140)에서 카메라(10)의 각도를 조절하기 위한 용도의 정보로 사용되며, 상기 신체정보에 따른 카메라 각도 조절 정보가 자동으로 계산되어 상기 인증 DB(110)에서 저장될 수도 있다.
또한, 상기 식별정보는 각 사용자를 식별하기 위한 정보로서, 예컨대, 사용자의 이름, 별명, 사원번호 또는 임의의 암호로 이루어진 소정의 단어일 수도 있고, 각 사용자가 소지한 통신 단말의 제품 고유 번호, 각 사용자가 소지한 사원카드에 저장된 사용자 정보일 수도 있다. 이외에도, 상기 식별정보는 각각의 사용자를 식별 가능한 다양한 정보로 구현될 수 있다.
또한, 상기 식별정보는 상기 인증 DB(110)에 저장됨은 물론이고, 후술할 인증대상 인증부(120)에서 인식할 수 있도록 각 사용자가 소지한 통신 단말과 블루투스 페어링(pairing)을 한 후 해당 통신 단말의 메모리에 저장하거나, 각 사용자가 소지한 통신 단말의 NFC 태그 또는 RFID 태그에 저장하게 된다. 또한, 각 사용자가 소지한 사원 카드에 NFC 태그 또는 RFID 태그가 탑재된 경우에는 이를 이용하여 상기 식별정보를 저장할 수도 있다.
또한, 상기 인증 DB(110)에 사용자를 등록하여 얼굴 영상들과, 상기 신체정보 및 상기 식별정보를 저장하고자 할 때에는, 사용자 등록 모드를 설정한 상태에서 카메라(10)로부터 촬영되는 얼굴 영상들을 저장하고 사용자 입력에 따라 각 정보의 입력이 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 인증 DB(110)에는 각 사용자별로 복수의 얼굴 영상, 상기 신체정보 및 상기 식별정보가 서로 매칭되어 저장됨으로써, 후술할 인증대상 인식부(120)에 의해 인증을 수행할 것으로 추정되는 사용자, 즉, 인증대상의 식별정보가 감지되면, 상기 감지된 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들과 상기 신체정보가 즉시 제공할 수 있다.
상기 인증대상 인식부(120)는 인증대상을 인식하여 이에 대한 인증대상 후보군을 선별하기 위한 것으로, 사용자 음성 또는 무선 신호를 통해 식별정보를 전송받아 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하도록 구비될 수 있다.
이를 위해, 상기 인증대상 인식부(120)에는 사용자가 말하는 음성으로부터 식별정보를 인식하는 음성인식 모듈, 사용자가 소지한 통신 단말과 블루투스 통신을 하여 해당 통신 단말에 저장된 식별정보를 블루투스 신호를 통해 전송받는 블루투스 모듈, 사용자가 소지한 통신 단말 또는 사원카드의 NFC 태그에 저장된 식별정보를 전송받는 NFC 모듈 및 사용자가 소지한 통신 단말 또는 사원카드의 RFID 태그에 저장된 식별정보를 전송받는 RFID 모듈 중 적어도 하나가 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 인증대상 인식부(120)는 음성인식 모듈, 블루투스 모듈, NFC 모듈 및 RFID 모듈이 모두 구비된 형태로 구현될 수 있으며, 사용자 음성으로부터 식별정보가 인식되거나 소정 거리 이내에서 감지되는 무선 신호를 통해 식별정보가 전송되면, 이를 상기 인증 DB(110)에 저장된 식별정보들과 비교하고, 어느 한 사용자가 매칭될 경우에는 인증대상이 접근한 것으로 인식하도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 인증대상 인식부(120)는 복수의 무선 신호가 동시에 감지될 경우에는 신호 세기가 더 강한 무선 신호를 통해 전송받은 식별정보를 우선적으로 상기 인증 DB(110)에 저장된 식별정보와 비교할 수 있다.
또한, 상기 인증대상 인식부(120)는 상기 식별정보로부터 인증을 수행할 것으로 추정되는 사용자, 즉, 인증대상이 접근함을 인식하면, 상기 인증 DB(110)에 저장된 얼굴 영상들 중에서 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별한다.
이때, 상기 인증대상 후보군은 상기 인증 DB(110)에 저장된 얼굴 영상들 중에서 인증대상에 대한 얼굴 영상들로 구성되므로, 후술할 인증부(130)에서 사용자의 인증을 수행할 때 상기 인증 DB(110)에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들을 인증용 영상과 일일이 비교하지 않고, 인증 가능성이 가장 높은 인증 대상의 얼굴 영상들부터 인증용 영상과 비교할 수 있게 하여 인증 과정에서의 인증 속도 및 인증율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 인증대상 인식부(120)는 인증대상과 매칭되는 신체정보를 후술할 카메라 구동부(140)로 출력하거나 상기 신체정보에 따른 카메라 각도 조절 정보를 출력하여, 후술할 카메라 구동부(140)가 상기 인증대상 인식부(120)에서 인식한 인증대상의 키에 맞게 카메라(10)의 각도를 조절할 수 있게 한다.
한편, 상기 인증대상 인식부(120)에는 각 모듈에 의해 음성으로부터 식별정보가 인식되거나 소정 거리 이내의 무선 신호로부터 식별정보가 전송되면, 이를 상기 인증 DB(110)에 저장된 식별정보들과 비교하여 인증대상을 인식하고 상기 인증대상 후보군을 선별하는 기능을 수행하는 마이크로프로세서, 예컨대, 제어수단(미도시)이 구비될 수도 있다.
또한, 상기 인증대상 인식부(120)에 의해 인증대상의 인식 및 인증대상 후보군의 선별이 이루어지면, 후술할 인증부(130)에 의해 사용자의 인증이 이루어진다.
상기 인증부(130)는 사용자의 인증을 수행하기 위한 것으로, 상기 인증대상 인식부(120)에 의해 인증대상이 인식되고 사용자 인증을 위한 인증용 영상이 카메라(10)에서 촬영되면, 상기 인증부(130)는 인증용 영상과 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들을 먼저 비교하여 인증을 수행하게 된다.
또한, 상기 인증부(130)는 영상 자체를 비교하거나 각 영상의 특징적인 정보들을 비교하거나 영상 자체와 특징적인 정보를 모두 비교하는 방식으로, 인증용 영상과 상기 인증 DB(110)에 저장된 얼굴 영상들을 비교하여 인증을 수행할 수 있다.
또한, 상기 인증부(130)는 인증이 실패할 경우, 즉, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 인증용 영상이 일치하지 않으면, 인증대상 후보군을 제외한 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하여 인증을 다시 수행할 수도 있다.
또한, 상기 인증부(130)는 상기 인증대상 인식부(120)로부터 인증대상이 인식되지 않은 상태에서 사용자 인증이 시도될 경우, 카메라(10)에서 촬영된 인증용 영상을 상기 인증 DB(110)에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들과 순차적으로 비교하여 인증을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 인증부(130)의 인증 결과에 따라 신원확인, 출퇴근 관리, 출입문을 개방하는 등의 후속 과정이 이루어질 수 있다.
한편, 전술한 인증용 영상은, 후술할 카메라 구동부(140)에 의해 상기 인증대상 인식부(120)에서 인식한 인증대상의 키에 맞게 카메라(10)의 각도가 조절된 상태에서 사용자의 얼굴을 촬영한 영상일 수 있다. 즉, 상기 인증부(130)에서 사용자의 인증을 수행하기 이전에, 후술할 카메라 구동부(140)에 의해 카메라(10)의 각도가 조절된다.
상기 카메라 구동부(140)는 카메라(10)의 각도를 조절하기 위한 것으로, 상기 인증대상 인식부(120)로부터 인증대상이 인식되면, 상기 인식된 인증대상의 키에 맞춰 카메라(10)의 각도를 조절하도록 구비될 수 있다.
이를 위해, 상기 카메라 구동부(140)에는 카메라(10)의 각도를 조절하기 위한 구동 모터가 구비될 수 있으며, 카메라(10)는 소정의 회전축을 기준으로 상,하로 회동 가능한 구조로 설치된 상태일 수 있다. 또한, 상기 카메라 구동부(140)에는 전술한 구동 모터를 제어하는 기능을 수행하는 마이크로프로세서, 예컨대, 제어수단(미도시)이 구비될 수도 있다.
한편, 상기 카메라 구동부(140)는 카메라(10)가 상,하로 이동 가능한 구조를 갖는 경우에는, 인증대상의 키에 맞게 카메라(10)를 상,하로 이동시키도록 구현될 수도 있다.
또한, 상기 카메라 구동부(140)는 상기 인증대상 인식부(120)로부터 인식된 인증대상과 매칭되는 신체정보 또는 상기 신체정보에 따른 카메라 각도 조절 정보를 상기 인증 DB(110)에서 검색하여 카메라(10)의 각도를 조절하거나 상기 인증대상 인식부(120)로부터 신체정보 또는 카메라 각도 조절 정보를 입력받아 카메라(10)의 각도를 조절하도록 구비될 수 있다.
이때, 전술한 카메라 각도 조절 정보는 인증대상의 키와 기설정된 설치 높이 간의 차이값에 대응하는 각도에 대한 정보로서, 상기 인증 DB(110)에 신체정보를 저장할 때 자동으로 계산되어 저장되거나 상기 카메라 구동부(140)가 실시간으로 계산할 수도 있다.
또한, 상기 카메라 구동부(140)는 카메라 각도 조절 정보에 따른 각도만큼 상,하로 카메라(10)를 회전시켜, 카메라(10)가 인증대상의 얼굴을 정확하게 촬영할 수 있게 한다. 즉, 상기 카메라 구동부(140)에 의해 카메라(10)의 각도가 자동으로 조절되므로, 사용자는 카메라(10)를 향해 고개를 숙이거나 발을 드는 불편함이 없이 인증을 시도할 수 있도, 카메라(10)는 보다 정확한 각도에서 인증용 영상을 촬영할 수 있다.
한편, 상기 카메라 구동부(140)는 상기 인증부(130)에서 인증이 완료된 후, 소정의 시간동안 새로운 인증 시도가 없을 경우에는 카메라(10)의 각도를 초기 세팅된 기준 각도로 회전시키도록 구비될 수도 있다.
다만, 상기 인증부(130)에서 인증이 완료되고 소정의 시간 이내에 새로운 인증대상이 인식된 경우에는, 상기 카메라 구동부(140)는 상기 인식된 인증대상의 키에 맞게 카메라(10)의 각도를 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템은 음성 또는 무선 신호를 감지하여 인증을 수행할 것으로 추정되는 사용자인 인증대상의 접근을 인식하고 인증을 시도하기 전에 인증대상의 얼굴 영상들이 미리 준비할 수 있으므로, 얼굴 인식 과정에서의 인증율 및 얼굴 인식 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템은 인증대상의 키에 맞게 카메라(10)의 각도를 조절할 수 있으므로, 사용자의 키가 크거나 작더라도 카메라(10)를 향해 고개를 숙이거나 발을 드는 불편함이 없이 인증을 시도할 수 있어 사용자 편의성이 개선되며, 사용자 인증을 위한 인증용 영상의 경우에도 보다 정확한 각도에서 촬영될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템에서 수행되는 다중확인 얼굴 인식 방법을 설명한다.
다만, 도 2에 도시된 다중확인 얼굴 인식 방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1을 참조하여 설명한 다중확인 얼굴 인식 시스템에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1을 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 방법에서 수행되고, 도 2를 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중확인 얼굴 인식 시스템에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.
먼저, 사용자별로 얼굴 인식을 위한 복수의 얼굴 영상과 각 사용자와 매칭된 식별정보 및 각 사용자의 키를 포함하는 신체정보가 저장된 인증 DB를 구축한다(S110).
이때, 상기 인증 DB는 각 사용자에 대한 얼굴 영상 자체를 저장할 수도 있고, 얼굴 인식에 이용되는 특징적인 정보들만을 별도로 추출하여 저장할 수도 있으며, 얼굴 영상 자체와 이로부터 추출된 특징 정보를 모두 저장할 수도 있다.
또한, 상기 인증 DB에서 저장되는 식별정보는 사용자 입력에 따른 사용자의 이름, 별명, 사원번호 또는 임의의 암호로 이루어진 소정의 단어이거나, 각 사용자가 소지한 통신 단말의 제품 고유 번호이거나, 각 사용자가 소지한 사원카드에 저장된 사용자 정보일 수 있다.
다음, 인증대상 인식부가, 상기 식별정보와 매칭되는 음성을 인식하거나 무선 신호를 통해 식별정보를 전송받아 소정 거리 이내의 인증대상을 인식한다(S120).
이때, 상기 인증대상 인식부는 사용자가 말하는 음성으로부터 식별정보를 인식할 수도 있고, 사용자가 소지한 통신 단말과 블루투스 통신을 하여 해당 통신 단말에 저장된 식별정보를 블루투스 신호를 통해 전송받거나, 사용자가 소지한 통신 단말 또는 사원 카드의 NFC 태그에 저장된 식별정보를 NFC 신호를 통해 전송받거나, 사용자가 소지한 통신 단말 또는 사원 카드의 RFID 태그에 저장된 식별정보를 RFID 신호를 통해 전송받게 된다.
또한, 상기 인증대상 인식부는 사용자의 음성 또는 무선 신호를 통해 전송받은 식별정보를, 상기 인증 DB(110)에 저장된 식별정보들과 비교하여 어느 한 사용자가 매칭될 경우에는 인증대상이 접근한 것으로 인식한다. 즉, 사용자가 기등록된 식별정보를 저장한 통신 단말 또는 사원 카드를 소지하고 상기 인증대상 인식부로 접근하거나 기등록된 단어를 말하면, 상기 인증대상 인식부가 자동으로 사용자의 접근 여부를 인식할 수 있다.
다음, 상기 인증대상 인식부가, 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별한다(S130).
이때, 상기 인증대상 인식부는 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들 중에서 인증대상에 대한 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하게 된다. 또한, 상기 인증대상 인식부는 인증대상과 매칭되는 신체정보 또는 상기 신체정보에 따른 카메라 각도 조절 정보를 카메라 구동부로 출력할 수도 있다.
다음, 상기 카메라 구동부가, 인증대상의 키에 맞춰 카메라의 각도를 조절한다(S140).
이때, 상기 카메라 구동부는 인증대상과 매칭되는 신체정보 또는 카메라 각도 조절 정보를 상기 인증 DB에서 검색하여 카메라의 각도를 조절하거나, 상기 인증대상 인식부로부터 신체정보 또는 카메라 각도 조절 정보를 입력받아 카메라의 각도를 조절하게 된다. 여기서, 카메라 각도 조절 정보는 인증대상의 키와 기설정된 설치 높이 간의 차이값에 대응하는 각도에 대한 정보일 수 있다.
즉, 상기 카메라 구동부는 사용자의 키에 맞게 상,하로 카메라를 회전시켜서, 카메라가 인증대상의 얼굴을 정확하게 촬영할 수 있도록 한다.
한편, 카메라가 상,하로 이동 가능한 구조로 설치된 경우, 상기 카메라 구동부는 인증대상의 키에 맞게 카메라를 상,하로 이동시킬 수도 있다.
다음, 인증부가, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 비교하여 인증을 수행한다(S150).
이때, 상기 인증부는 영상 자체를 비교하거나 각 영상의 특징적인 정보들을 비교하거나 영상 자체와 특징적인 정보를 모두 비교하는 방식으로 인증을 수행할 수 있다. 또한, 상기 인증부의 인증 결과에 따라 신원확인, 출퇴근 관리, 출입문을 개방하는 등의 후속 과정이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 인증부는 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 인증용 영상이 일치하지 않고 인증이 실패하게 되면, 인증대상 후보군을 제외한 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하는 방식으로 인증을 다시 수행할 수도 있다.
또한, 상기 인증부에서 인증이 완료된 후 소정의 시간동안 새로운 인증 시도가 없으면, 상기 카메라 구동부에 의해 카메라의 각도가 초기 세팅된 기준 각도로 회전된다.
한편, 상기 인증부는 전술한 제 120단계에서 인증대상이 인식되지 않은 사용자가 인증을 시도할 경우, 카메라로부터 촬영된 인증용 영상을 상기 인증 DB에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들과 순차적으로 비교하는 방식으로 인증을 수행할 수도 있다(S160).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
110 : 인증 DB
120 : 인증대상 인식부
130 : 인증부
140 : 카메라 구동부

Claims (12)

  1. 사용자별로 얼굴 인식을 위한 복수의 얼굴 영상과, 각 사용자와 매칭된 식별정보 및 각 사용자의 키를 포함하는 신체정보를 저장하는 인증 DB;
    식별정보가 포함된 음성 또는 무선 신호를 전송받아 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하고, 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들 중에서 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하는 인증대상 인식부;
    인증대상이 인식된 후 카메라에서 촬영한 인증용 영상을, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 먼저 비교하여 인증을 수행하고, 인증이 실패하면 인증대상 후보군을 제외하고 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하여 인증을 수행하는 인증부; 및
    상기 인증대상 인식부로부터 인증대상이 인식되면, 상기 인식된 인증대상의 키에 맞춰 카메라의 각도를 조절하는 카메라 구동부;를 포함하고,
    상기 인증부는,
    상기 인증대상 인식부로부터 인증대상이 인식되지 않은 상태에서 사용자 인증이 시도될 경우, 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 상기 인증 DB에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들과 순차적으로 비교하여 인증을 수행하며,
    상기 카메라 구동부는,
    인증대상의 키와 기설정된 설치 높이 간의 차이값에 대응하는 각도만큼 카메라를 회전시키고, 상기 인증부에서 인증이 완료된 후, 소정의 시간동안 새로운 인증 시도가 없을 경우에는 카메라의 각도를 초기 세팅된 기준 각도로 회전시키며,
    상기 인증대상 인식부는,
    사용자 음성을 인식하는 음성인식 모듈, 블루투스 신호를 통해 식별정보를 전송받는 블루투스 모듈, NFC 신호를 통해 식별정보를 전송받는 NFC 모듈 및 RFID 신호를 통해 식별정보를 전송받는 RFID 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중확인 얼굴 인식 시스템.
  2. 삭제
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  6. 삭제
  7. 다중확인 얼굴 인식 시스템에서 수행되는 다중확인 얼굴 인식 방법으로서,
    (1) 상기 얼굴 인식 시스템이, 사용자별로 얼굴 인식을 위한 복수의 얼굴 영상과 각 사용자와 매칭된 식별정보 및 각 사용자의 키를 포함하는 신체정보가 저장된 인증 DB를 구축하는 단계;
    (2) 상기 얼굴 인식 시스템이, 식별정보가 포함된 음성 또는 무선 신호를 전송받아 소정 거리 이내의 인증대상을 인식하는 단계;
    (3) 상기 얼굴 인식 시스템이, 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들 중에서 상기 인식된 인증대상의 식별정보와 매칭되는 얼굴 영상들을 인증대상 후보군으로 선별하는 단계;
    (4) 상기 얼굴 인식 시스템이, 인증대상의 키에 맞춰 카메라의 각도를 조절하는 단계; 및
    (5) 상기 얼굴 인식 시스템이, 인증대상 후보군으로 선별된 얼굴 영상들과 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 비교하여 인증을 수행하고, 인증이 실패하면 인증대상 후보군을 제외하고 상기 인증 DB에 저장된 얼굴 영상들을 순차적으로 비교하여 인증을 수행하는 단계;를 포함하고,
    상기 제 (2)단계에서 인증대상이 인식되지 않으면,
    (6) 카메라에서 촬영된 인증용 영상을 상기 인증 DB에 저장된 모든 사용자의 얼굴 영상들과 순차적으로 비교하여 인증을 수행하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제 (4)단계에서 상기 얼굴 인식 시스템은, 인증대상의 키와 기설정된 설치 높이 간의 차이값에 대응하는 각도만큼 카메라를 회전시키고,
    상기 제 (5)단계에서 상기 얼굴 인식 시스템은, 인증이 완료된 후 소정의 시간동안 새로운 인증 시도가 없으면 카메라의 각도를 초기 세팅된 기준 각도로 회전시키며,
    상기 제 (2)단계에서 상기 얼굴 인식 시스템은, 사용자 음성, 블루투스 신호, NFC 신호 및 RFID 신호 중 적어도 하나를 통해 식별정보를 전송받아 인증대상을 인식하는 것을 특징으로 하는 다중확인 얼굴 인식 방법.
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