KR101946755B1 - 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 - Google Patents

생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접근자의 생체정보를 인식하여 접근자의 출입 허용 여부를 결정하는 출입보안 강화 시스템으로서, 접근자의 수집하고자 하는 객체정보를 센싱하는 객체 인식부; 객체정보로부터 접근자의 생체정보를 분석하고 추출하는 생체정보 추출부; 생체정보 중 특정 부위 정보를 확대 및 증폭하는 생체정보 증폭부; 특정 부위 정보를 미리 저장된 정보와의 매칭을 통해 접근자의 신원을 확인하는 정보 확인부; 및 접근자의 신원을 확인하여 출입 허가 여부를 결정하는 출입 통제부를 포함하는 것을 주된 기술적 요지로 한다.

Description

생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템{Advanced access control system by selectively amplifying biometric　data}
본 발명은 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 보안 통제가 필요한 지역에 허가된 자만 출입할 수 있도록 접근자에 대한 생체의 정보를 인식한 후, 특정 부위를 증폭시키고 이에 대한 정보의 처리를 수행하여 신뢰도 높은 보안 통제 기능이 수행될 수 있도록 하는 출입보안 강화 시스템에 관한 기술분야이다.
전 세계 물리보안 관련 전문 시장조사기관인 영국의 Memoori Business Intelligence는 출입통제, 접근 제어와 침입경보, 영상감시 등의 제품분야에 대해 물리보안의 시장 규모가 2016년 기준으로 전 세계적으로 284억 4,000만 달러에 달한 것으로 추산하였다.
또한, Memoori Business Intelligence는 전세계 출입통제와 감시 관련 물리보안 제품의 시장 전망을 2018년에는 31.47 십억달러, 2019년에는 33.23십억달러, 2020년에는 35.22십억달러, 2021년에는 37.43십억 달러로 꾸준하게 성장할 것으로 예측하고 있다.
이처럼 출입통제와 물리보안은 테러 방지나, 기업정보 유출 방지, 출입국 관리, 특정 지역 내 비인가자의 출입 금지뿐만 아니라, 향후에는 공연장 등의 입장 허가, 대중교통 자동 출입 등에 대한 분야까지 응용이 확대될 것으로 전망하고 있어, 그 성장세는 더욱 더 가속화될 것으로 분석된다.
출입통제 및 물리보안 시장은 인식의 정확성과 인식의 신속성 그리고 이와 더불어 수집된 정보 관리에 철저한 보안이 수반되어야 하는 여러가지 기술적 이슈가 존재하며 이들 세부적인 기술들에는 다양한 분야의 하드웨어 전문가와 소프트웨어 전문가의 매개가 필요하다.
인식하고자 하는 다양한 생체 정보의 발굴과, 발굴된 생체 정보의 다양한 활용, 그리고 이들 생체 정보의 보안관리를 위한 기술적인 시도는 존재하여 왔으나, 기존의 생체 정보를 입체적으로 활용하고 이러한 정보의 입체적인 보안관리는 허술한 실정이며, 그 기술적인 시도 역시 미비한 것이 현실이다.
생체 정보를 활용하여 출입통제를 하도록 하는 선행 특허문헌으로는 "생체인식 기능을 이용한 출입통제 시스템 및 이를 이용한 출입구 제어방법(등록번호 제10-1838858호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌1의 경우, 보안 시설물을 출입하는 출입자의 생체인식을 통해 출입허가여부를 결정하고 출입자의 출입동선을 명확하게 분석할 수 있는 보안성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 사용자 단말기의 생체인식 기능을 이용한 출입통제시스템에 관한 것이다.
특허문헌1에 따른 출입통제 시스템은 출입구에 설치된 출입 인식부로부터 출입구의 위치좌표를 획득하고, 획득된 위치좌표와 더불어 인증정보를 생성하는 사용자 단말기와, 사용자 단말기로부터 전송되는 인증정보와 기 등록된 인증정보를 비교하여 해당 출입구의 도어락 장치를 구동하는 출입영상 통제 장치를 개시한다.
특허문헌1에 따른 출입구 제어방법은 출입자의 출입자 고유번호의 입력에 따라 출입 인식부가 사용자 단말기로 출입구의 위치좌표를 출력하는 단계와, 출입 인식부가 출입자 고유번호 및 출입구 고유번호를 호 신호로 인코딩하고 기호 신호를 컨트롤러로 전송하는 단계와, 컨트롤러가 출입자 고유번호를 기초로 출입자 인증정보 기록부를 검색한 후 사용자 단말기 번호를 추출하고, 사용자 단말기가 제공하는 인증 아이템 중 어느 하나의 인증 아이템을 선택한 후 선택된 인증 아이템을 사용자 단말기 번호로 전송하는 단계와, 사용자 단말기를 통해 인증을 수행하고 수행결과를 컨트롤러로 전송하는 단계와, 컨트롤러가 전송된 인증 수행결과를 확인하고 출입구 개방신호를 출입 인식부로 전송하는 단계와, 출입 인식부가 도어락 장치로 출입구 개방을 위한 구동신호를 출력하고 출입구를 개방시키는 단계를 포함하는 기술적 사상을 개시한다.
"DVR과 다중 생체인식에 기반한 종합 영상 감시 시스템(공개번호 제10-2005-0096027호, 이하 특허문헌2라 한다.)"도 존재한다.
본 발명에서는 피사체의 생체정보를 입력받는 생체정보 인식모듈; 생체정보 인식모듈과 호 연결되어 생체정보 처리모듈로부터 생체정보를 수신하여 저장하고, 기 저장된 생체정보와 수신된 생체정보를 비교하여 피사체의 신원을 확인하는 생체정보 처리모듈; 생체정보 처리모듈로부터 신원 확인 신호를 수신하여 피사체의 출입을 통제하는 통제단말; 피사체의 신체영상을 촬영하여 획득하는 영상정보 획득모듈; 영상정보 획득모듈과 호 연결되어 영상정보 획득모듈로부터 획득된 신체영상을 수신, 저장, 가공 및 출력하며 기 저장된 영상정보를 검색하여 수신한 영상정보와 비교 검증하여 통제단말의 동작을 제어하는 영상정보 처리모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DVR과 다중 생체인식에 기반한 종합 영상 감시 시스템이 개시된다.
본 발명에 따른 DVR과 다중 생체인식에 기반한 종합 영상 감시 시스템은 다중 생체 인식 방식을 채택하여 인지 오류를 개선하는 효과가 있다고 설명하며, 생체 인식을 위한 DVR영상 저장기능을 하나의 카메라로 동시에 수행할 수 있다고 한다.
"얼굴과 신체 정보를 융합한 다중 생체 인식을 이용한 영상 감시 시스템 및 방법(등록번호 제10-1164228호, 이하 특허문헌3이라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌3의 경우, 얼굴과 신체 정보를 융합한 다중 생체 인식을 이용한 영상 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 피사체의 신체 영상을 촬영하여 획득하는 영상 정보 획득 모듈, 영상 정보 획득 모듈에 의해 획득한 신체 영상으로부터 얼굴 정보 및 신체 정보를 포함하는 생체 정보를 추출하는 생체 정보 추출 모듈, 출입이 허용된 사람의 생체 정보를 저장한 데이터베이스, 및 생체 정보 추출 모듈로부터 추출한 생체 정보와 데이터베이스에 저장된 생체 정보를 비교하여 유사도를 구하고, 유사도가 미리 설정한 임계값 보다 작으면 외부인으로 판단하는 생체 정보 처리 모듈을 포함하며, 생체 정보 추출 모듈에서 추출되는 생체정보 및 상기 데이터베이스에 저장된 생체 정보 중 신체 정보는 사람의 정면 영상 또는 측면 영상에서 얻을 수 있는 신체의 비례 정보인 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
또한, 특허문헌3의 경우, 얼굴과 신체 정보를 융합한 다중 생체 인식을 이용한 영상 감시 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 (1) 입력 영상으로부터 얼굴 정보 및 신체 정보를 포함하는 생체 정보를 추출하는 단계, (2) 추출된 생체 정보를 데이터베이스에 저장된 출입이 허용된 사람의 생체 정보와 비교하여 유사도를 구하는 단계, 및 (3) 유사도가 미리 설정된 임계값보다 작으면 외부인으로 판단하는 단계를 포함하며, 단계(1)에서 추출된 신체 정보 및 데이터베이스에 저장된 신체 정보는 사람의 정면 영상 또는 측면 영상에서 얻을 수 있는 신체의 가로와 세로 길이의 비례인 것을 그 구성상의 특징으로 설명하며 개시하고 있다.
그러나 이들 선행 특허문헌들은 단순히 생체 정보 중 어떠한 것을 활용하겠다 라는 정도의 개념적인 것들만 소개하고 있을 뿐, 해당 정보에 대한 상세하고 정교한 기술적인 내용은 담지 못하고 있다.
뿐만 아니라, 예컨대 보안 시설로의 접근하는 사람의 얼굴을 인식하는 경우라면, 전통적인 얼굴 인식 기반의 기술 즉, 눈, 코 입 그리고 이들의 전체적인 패턴에 대한 분석만 소개하고 있을 뿐이며, 접근자에게는 "얼굴"을 인식시키는 보안 시설이라는 정보 역시 노출하고 있다는 문제점이 있다.
접근자가 보안 시설에 접근하고 있는 경우, 접근자에게는 해당 시스템이 접근자의 얼굴을 인식하는지, 아니면 그 어떤 다른 것을 인식하는지조차 모르도록 할 필요가 있다.
만약, 얼굴을 인식하는 경우라면, 보안 시스템이 얼굴 중 눈 만 인식하여 이에 대한 인가자 혹은 비인가자 여부를 판단하는 것인지, 코만 인식하여 인가자 혹은 비인가자 여부를 판단하는 것인지조차 모르도록 하여, 비인가자의 통제 시스템의 허점을 노출하지 않도록 하는 것이 중요하다.
뿐만 아니라, 미리 수집되어 저장된 인가자들의 생체 정보의 보안을 위한 선행 특허문헌은 상대적으로 매우 미비한 실정이다.
등록번호 제10-1838858호 공개번호 제10-2005-0096027호 등록번호 제10-1164228호
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 보안 시설에 대한 접근자의 생체 정보를 인식하고 특정 부위의 증폭 및 확대를 통하여 출입 통제의 정밀성을 높이도록 한다.
둘째, 상술한 특정 부위를 시스템 마다 달리하거나, 사람에 따라 달리하거나, 혹은 여러 생체 정보 중 증폭하고자 하는 대상 정보를 랜덤하게 설정하여 달리하도록 하여, 접근자로 하여금 현장에서 어떠한 생체 정보에 기초하여 출입 인허가가 이루어지는지조차 알 수 없도록 한다.
셋째, 미리 수집된 인허가자의 생체 정보의 보안을 극대화시켜, 보안 시스템 자체의 정보 보안에 대한 해결책을 제시하고자 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 접근자의 생체정보를 인식하여, 상기 접근자의 출입 허용 여부를 결정하는 출입보안강화 시스템으로서, 상기 접근자를 인식하고, 상기 접근자의 인식하고자 하는 객체정보를 센싱하는 객체 인식부; 상기 객체 인식부로부터 상기 객체정보를 수신하고, 상기 객체정보로부터 상기 접근자의 생체정보를 분석하고 추출하는 생체정보 추출부; 상기 생체정보 추출부로부터 상기 생체정보를 수신하여, 상기 생체정보 중 특정 부위 정보를 확대 및 증폭하는 생체정보 증폭부; 및 상기 생체정보 증폭부로부터 상기 특정 부위 정보를 미리 저장된 정보와의 매칭을 통해 상기 접근자의 신원을 확인하는 정보 확인부; 및 상기 정보 확인부로부터 상기 접근자의 신원에 따라 출입 여부를 결정하는 출입 통제부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 상기 생체정보는, 상기 접근자의 안면 정보와 걸음걸이 정보를 포함하며, 상기 안면 정보는, 상기 접근자의 눈 형상 정보, 코 형상 정보, 입 형상 정보, 귀 형상 정보, 얼굴 윤곽 정보 및 눈썹 형상 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함하며, 상기 걸음걸이 정보는, 상기 접근자의 종아리와 허벅지 길이의 비율 정보, 상기 종아리가 상기 허벅지로부터 굽어지는 각도 정보 및 상기 허벅지 상호 간에 벌어지는 각도 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 상기 생체정보는, 랜덤하게 결정되며, 상기 랜덤하게 결정된 생체 정보는 상기 접근자에게 노출되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 상기 생체정보 증폭부는, 1) 상기 생체정보가 상기 접근자의 상기 안면정보인 경우, 상기 접근자의 상기 안면정보 중 눈 형상 정보, 코 형상 정보, 입 형상 정보, 귀 형상 정보, 얼굴 윤곽 정보 및 눈썹 형상 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 상기 특정 부위 정보로 랜덤하게 결정하고, 결정된 특정 부위 정보에 대한 패턴을 분석하며, 2) 상기 생체정보가 상기 접근자의 상기 걸음걸이 정보인 경우, 상기 접근자의 종아리와 허벅지 길이의 비율 정보, 상기 종아리가 상기 허벅지로부터 굽어지는 각도 정보 및 상기 허벅지 상호 간에 벌어지는 각도 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 상기 특정 부위 정보로 랜덤하게 결정하고, 결정된 특정 부위 정보에 대한 패턴을 분석하며, 3) 랜덤하게 결정된 상기 특정 부위 정보는 상기 접근자에게 공개되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은, 상기 생체정보 증폭부로부터 상기 특정 부위 정보를 수신하여, 샤프닝(sharpening) 처리하여, 샤프닝된 상기 특정 부위 정보의 분산도를 측정하여 소정의 임계치 보다 적은 경우, 상기 생체정보 증폭부로 상기 특정 부위 정보를 리턴하고 상기 특정 부위 정보의 확대 및 증폭 과정을 반복시키는 이터레이팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 소정의 ID가 각각 구비되어, 소정 시간 동안 개별적인 난수를 발생시키는 복수 개의 난수 발생부; 및 상기 정보 확인부가 저장하고 있는 상기 미리 저장된 정보를 복수 개의 하위정보로 분할하고, 상기 난수 발생부로부터 소정의 ID를 상기 복수 개의 하위정보에 부여하여 상기 소정 시간 동안 상기 복수 개의 하위정보들은 동일한 난수를 공유하도록 하고 상기 복수 개의 하위정보를 물리적으로 분할된 공간에 독립적으로 분산 저장하는 정보 분산부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 상기 정보 분산부는, 상기 미리 저장된 정보를 복수 개의 하위정보로 분할하여 복수 개의 파일로 생성하는 정보 분할부; 상기 복수 개의 파일에 상기 난수 발생부의 소정의 ID를 공유시켜, 상기 복수 개의 파일은 상기 소정 시간 동안 동일한 난수를 공유하도록 하는 ID할당부; 상기 정보 분할부가 생성한 상기 복수 개의 파일을 분산 저장할 물리적인 공간에 대한 주소를 할당하는 주소 할당부; 및 상기 주소 할당부가 할당한 주소로 상기 복수 개의 파일을 분산 저장하도록 하는 정보 배치부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 상기 정보 확인부는, 상기 정보 배치부가 분산 저장한 상기 복수 개의 파일을 상기 소정의 시간 동안 동일한 난수를 매개로 하여 재조합하고, 상기 생체정보 증폭부가 확대 및 증폭한 상기 특정 부위 정보에 매칭시켜 상기 접근자의 신원을 확인하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 통제 구역으로 접근하는 사람의 특정 부위만을 확대 및 증폭하는바, 인허가자의 신체 정보를 효율적으로 활용하는 효과를 제공한다.
둘째, 생체정보를 예컨대 얼굴 자체를 그대로 표면적으로 판단의 기초 정보로 활용하는 것이 아니라, 얼굴 중에서도 특정 부위를 확대 및 증폭하여 활용하고 이러한 특정 부위에 대한 정보 역시 보안 처리되는바, 신원 확인의 정확성은 물론 정보 보안까지 극대화시키는 효과를 제공한다.
셋째, 인허가된 자의 생체정보는 여러 장소에 분산저장되며, 이들 분산된 정보를 결합하는 매개 숫자 역시 시간별로 랜덤으로 생성되도록 하는바, 저장된 생체정보를 극대화된 보안 수준으로 관리하도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템에 접근자의 생체 정보를 입수하는 장면을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 각 구성 요소의 작동관계를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템을 통해 접근자의 얼굴을 인식하는 경우, 얼굴 중 특정 부위를 구분하여 특정 부위의 선택과 증폭을 통해 인허가 여부를 판단하기 위하여, 접근자의 얼굴을 부위별로 구획하여 분석하는 것을 도시한 예시도이다.
도 4는 도 3에서 접근자의 얼굴에서 눈(eyes)을 인식하여 추출하고, 눈에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다.
도 5는 도 3에서 접근자의 얼굴에서 코(nose)를 인식하여 추출하고, 코에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다.
도 6은 도 3에서 접근자의 얼굴에서 귀(ear)를 인식하여 추출하고, 귀에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다.
도 7은 도 3에서 접근자의 몸에서 하체와 걸음걸이의 패턴을 인식하여 추출하고, 종아리와 허벅지의 비율, 그리고 걸음 걸이 중 종아리의 굽혀지는 각도와 벌어짐 등에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 각 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 중 정보 분산부의 기능을 설명하는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 중 난수 발생부의 기능을 설명하는 데이터 테이블이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 중 정보 확인부의 기능을 설명하는 개념도이다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템에 접근자의 생체 정보를 입수하는 장면을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 각 구성 요소의 작동관계를 도시한 개념도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템을 통해 접근자의 얼굴을 인식하는 경우, 얼굴 중 특정 부위를 구분하여 특정 부위의 선택과 증폭을 통해 인허가 여부를 판단하기 위하여, 접근자의 얼굴을 부위별로 구획하여 분석하는 것을 도시한 예시도이다. 도 4는 도 3에서 접근자의 얼굴에서 눈(eyes)을 인식하여 추출하고, 눈에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다. 도 5는 도 3에서 접근자의 얼굴에서 코(nose)를 인식하여 추출하고, 코에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다. 도 6은 도 3에서 접근자의 얼굴에서 귀(ear)를 인식하여 추출하고, 귀에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다. 도 7은 도 3에서 접근자의 몸에서 하체와 걸음걸이의 패턴을 인식하여 추출하고, 종아리와 허벅지의 비율, 그리고 걸음 걸이 중 종아리의 굽혀지는 각도와 벌어짐 등에 대한 정보를 분석하는 것을 도시한 화면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템의 각 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 중 정보 분산부의 기능을 설명하는 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 중 난수 발생부의 기능을 설명하는 데이터 테이블이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템 중 정보 확인부의 기능을 설명하는 개념도이다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 특정인만이 출입이 허가된 구역으로 접근하는 사람의 생체 정보를 인식하고, 인식된 생체 정보가 인가된 자의 것인지 아니면 인가되지 않은 자의 것인지 판단하고 인가된 자의 것이면 해당 접근자에게 출입할 수 있는 권한을 부여하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 접근자가 출입 게이트(1)에 접근하면, 접근자의 생체 정보를 획득 및 인식하고, 해당 정보가 저장된 연동 서버(10) 혹은 기타 저장소로부터 인가된 자의 생체 정보와의 매칭을 통해 출입 게이트(1)의 오픈 여부를 결정하게 된다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템은 도 8에 도시된 바와 같이, 객체 인식부(110), 생체정보 추출부(120), 정보 확인부(160), 및 출입 통제부(170)를 포함할 수 있다.
먼저, 객체 인식부(110)는 동작 인식 센서(미도시) 등의 다양한 센서를 통해 본 발명에 따른 시스템(100)으로의 접근자 유무를 판단하게 된다.
객체 인식부(110)는 접근자가 접근하는 경우, 접근자의 수집하고자 하는 객체 정보를 센싱한다.
여기서의 객체 정보는 접근자, 즉 사람의 머리에서부터 발끝까지 전체적인 윤곽과 접근자의 전신 중, 인허가자 인지 여부의 판단을 위하여 가장 기초되는 정보인 얼굴, 어깨, 팔, 가슴, 복부, 골반, 하체 등을 구획하여 구분하도록 하는 정보이다.
객체 인식부(110)는 하나 혹은 복수 개의 카메라를 구비하여, 접근하는 사람의 전신을 2D, 혹은 3D로 입체감 있게 인식하는 것은 기본이며, 해당 접근자의 해상도 높은 영상의 획득을 위하여 일반적인 카메라 외에도 적외선 카메라와 열감지 센서, 동작 인식 센서 등과의 연동이 수반되는 것이 바람직하다.
생체정보 추출부(120)는 객체 인식부(110)가 인식한 객체 정보를 넘겨 받고, 이러한 객체 정보로부터 접근자의 생체 정보를 추출하게 된다.
여기서, 생체정보는 접근자의 신분을 식별하기 위한 접근자 고유의 인체 정보이며, 접근자의 안면 정보 또는 걸음걸이 정보를 포함할 수 있다.
여기서 안면 정보는 도 3에 도시된 바와 같이, 접근자의 눈 형상 정보, 코 형상 정보, 입 형상 정보, 귀 형상 정보, 얼굴 윤곽 정보, 및 눈썹 형성 정보 중에서 하나 또는 복수 개로 이루어질 수 있다.
아울러, 걸음걸이 정보는 도 7에 도시된 바와 같이, 접근자의 종아리와 허벅지 길이의 상호 비율의 정보나, 걸음 걸이 시에 종아리와 허벅지로부터 굽어지는 무릎 각도 정보, 그리고 걸음 걸이 시에 허벅지와 허벅지 양쪽이 벌어지는 각도 등에 대한 정보를 하나 또는 그 이상으로 이루어질 수 있다.
이러한 생체 정보는 인허가된 사람으로부터 복수 개를 입수할 수 있으며, 이렇게 입수된 정보는 접근자의 생체 정보와 매치시켜 인허가자인지 여부의 판단의 기초가 된다.
인허가된 생체 정보들 중에서, 특정 장소와 특정 시간에서 어떤 정보가 인식의 기초가 되는지는 접근자나 인허가자에게 공개되지 않는다. 다시 말해, 인허가자는 얼굴과 얼굴 중 눈, 코, 입, 하체 등의 복수 개의 정보를 등록 시켜 놓은 후, 실제로 출입 게이트(1)에 접근하는 경우 이들 생체 정보 중에서 어떤 것이 인허가자인지 여부의 판단의 기초가 되는지는 랜덤하게 결정된다. 따라서, 인허가자 역시 출입 게이트(1)를 통과할 때, 얼굴 전체의 모습이 인허가 여부로 결정될지, 아니면 걸음걸이 모양으로 인허가 여부가 결정될지 또는 이 둘 모두가 인허가 여부에 대한 결정의 기초 자료가 될지 랜덤하게 결정되고 인허가자 및 접근자는 현장에서는 실시간으로 알 수 없다.
따라서 생체 정보는 랜덤하게 결정되어, 인허가 여부가 결정되는 생체 정보가 무엇인지에 대한 정보도 보안으로 되는 것이다.
도 4 내지 7에 도시된 바와 같이, 생체정보 증폭부(130)는 생체정보를 수신한 후, 생체 정보 중에서 특정 부위 정보를 확대 및 증폭하게 된다.
도 4는 생체정보 중 특정 부위 정보를 눈의 형상으로 하는 것으로 예로 들고 있다.
도 4에서는 접근자의 생체정보 중 특정 부위 정보로 눈으로 확정지은 후, 눈을 확대 및 증폭하여, 눈을 구성하는 각 부위의 수평적 비율, 눈을 구성하는 각 부위의 수직적 비율, 그리고 눈을 구성하는 각 부위의 각도적 비율 등을 분석하고 이들 정보에 대한 패턴을 분석하게 된다.
도 5는 생체정보 중 특정 부위 정보를 코의 형상으로 하는 것으로 예로 들고 있다.
도 5에서는 접근자의 생체정보 중 특정 부위 정보로 코로 확정지은 후, 코를 확대 및 증폭하여, 코를 구성하는 각 부위의 수평적 비율, 코를 구성하는 각 부위의 수직적 비율, 그리고 코를 구성하는 각 부위의 각도적 비율 등을 분석하고 이들 정보에 대한 패턴을 분석하게 된다.
도 6은 생체정보 중 특정 부위 정보를 귀의 형상으로 하는 것으로 예로 들고 있다.
도 6에서는 접근자의 생체정보 중 특정 부위 정보로 귀로 확정지은 후, 귀를 확대 및 증폭하여, 귀를 구성하는 각 부위의 수평적 비율, 귀를 구성하는 각 부위의 수직적 비율, 그리고 귀를 구성하는 각 부위의 각도적 비율 등을 분석하고 이들 정보에 대한 패턴을 분석하게 된다.
도 7은 생체정보 중 특정 부위 정보를 하체 및 걸음걸이의 형상으로 하는 것으로 예로 들고 있다.
도 7에서는 접근자의 생체정보 중 특정 부위 정보로 하체 및 걸음걸이로 확정지은 후, 하체 거동을 확대 및 증폭하여, 하체의 상하 비율, 무릎 각도 및 허벅지 상호 각도 등을 분석하고 이들 정보에 대한 패턴을 분석하게 된다.
생체정보 증폭부(130)는 이러한 인허가 여부에 대한 결정의 기초되는 정보인, 특정 부위 정보가 어떤 것인지 랜덤하게 결정하고, 이에 대해서는 접근자나 인허가자 역시 알 수 없도록 한다.
예컨대, 생체정보가 접근자의 상기 안면정보인 경우, 생체정보 증폭부(130)는 접근자의 안면정보 중 눈 형상 정보, 코 형상 정보, 입 형상 정보, 귀 형상 정보, 얼굴 윤곽 정보 및 눈썹 형상 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 특정 부위 정보로 랜덤(random)하게 결정하고, 결정된 특정 부위 정보에 대한 패턴을 분석한다.
반면, 생체정보가 접근자의 걸음걸이 정보인 경우, 생체정보 증폭부(130)는 접근자의 종아리와 허벅지 길이의 비율 정보, 종아리가 허벅지로부터 굽어지는 각도 정보 및 허벅지 상호 간에 벌어지는 각도 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 특정 부위 정보로 랜덤하게 결정하고, 결정된 특정 부위 정보에 대한 패턴을 분석하게 된다.
정보 확인부(160)는 생체정보 증폭부(130)로부터 특정 부위 정보를 수신하고, 미리 저장된 정보와의 매칭을 통해 접근자의 신원을 확인하게 된다.
인가자들에 대한 미리 저장된 정보로서, 상술한 바와 같은 얼굴 정보, 걸음걸이 정보를 내부 저장 공간 예컨대, HDD, SSD, 기타 외부 연동 서버(10) 등에 저장하고 있으며, 이러한 미리 저장된 정보는 정보 확인부(160)의 호출이 이루어지 게 된다.
이후, 출입 통제부(170)는 정보 확인부(160)가 접근자의 신원을 확인하면, 출입 허가 여부를 결정하고 도 1 및 2에 도시된 바와 같은 출입 게이트(1)의 개폐 여부를 결정하게 된다.
만약, 다수의 접근자가 있는 경우, 접근자 모두의 신원을 확인하게 되고, 이들 접근자 중 어느 한명이라도 비인가자가 포함되는 경우에는, 출입을 허가하지 않을 수도 있다. 반면, 다수의 접근자 중 어느 한명이 인허가자인 경우, 비인가자가 포함되었을지라도 출입을 허용할 수도 있는데, 이러한 기능은 임의적 설정으로 선택적인 요소로 가능하다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템(100)은 도 8에 도시된 바와 같이, 이터레이팅부(140)를 더 포함할 수 있다.
이터레이팅부(140)는 생체정보 증폭부(130)로부터 특정 부위 정보를 수신하여 샤프닝 처리하여 샤프닝된 특정 부위 정보의 분산도를 측정하여, 소정의 임계치보다 적은 경우, 생체정보 증폭부(130)로 샤프닝된 특정 부위 정보를 리턴하여 특정 부위 정보를 확대 및 증폭하는 과정을 반복시켜, 해당 특정 부위 정보의 분석의 정밀도를 높이도록 한다.
샤프닝(sharpening)은 영상의 선명도를 높이고 에지(edge)를 드러내도록 하기 위한 것으로서, 라플라시안 마스크 등의 도입을 통해, 해당 영상의 흐릿한 부분의 선명도를 보상하도록 한다.
소정의 임계치는 임의로 설정될 수 있는데, 미리 저장된 정보에 기초하여 이들 정보들의 평균 분산도의 70%~80%에 기초하여 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템(100)은 도 9에 도시된 바와 같이, 난수 발생부(120), 및 정보 분산부(150)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 난수 발생부(120)는 복수 개의 것으로 구비되는데, 각각은 개별적인 ID가 부여되어 있다.
난수 발생부(120)는 소정 시간 동안 상이한 난수를 발생시키는데, 이러한 난수는 ID마다 상이함은 물론이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 소정 시간이 20초로 설정되는 경우, 11시 05분 20초부터 11시 05분 30초까지의 20초 동안에는 ID=RNG1의 난수 발생기는 127987이라는 난수를 발생시키게 된다. 이후 20초 동안에는 739209를 발생시키게 된다. 같은 시간 동안에 ID=RNG2의 난수 발생기는 각각 739574, 468345가 발생된다.
정보 분산부(150)는 정보 확인부(160)가 저장하고 있는 미리 저장된 정보를 복수 개의 하위정보로 분할하고, 이러한 하위정보는 난수 발생부로부터 소정의 ID를 부여받게 된다. 이후, 이들 하위 정보는 각각 물리적으로 분할된 공간에 독립적으로 각각 분산 저장되도록 한다.
보다 구체적으로 정보 분산부(150)는 도 9에 도시된 바와 같이, 정보 분할부(151), ID 할당부(152), 주소 할당부(153), 정보 배치부(154)를 포함할 수 있다.
먼저, 정보 분할부(151)는 상술한 바와 같이, 미리 저장된 정보를 복수 개의 하위정보로 분할하여 복수 개의 파일로 생성하게 되는 구성이다.
아울러, ID할당부(152)는 정보 분할부(151)가 생성한 복수 개의 파일에 난수 발생부(101)의 소정의 ID를 부여하고 공유시키게 되는데, 이러한 과정을 통해 소정의 시간 동안 마다 이들 복수 개의 파일들은 동일한 난수를 공유하게 된다.
도 9를 참조하면, ID할당부(152)는 "xzdsd12e2"라는 ID의 난수발생기를 공유하면 이들 하위정보인 복수 개의 파일들은 동일한 난수발생기에 따라 동일한 시간 동안 동일한 난수를 공유하여, 이들이 함께 합쳐져야할 정보임에 대한 매개변수를 가지게 되는 것이다. 물론 이러한 난수는 대외적으로 알려지지 않은 보안 숫자이다.
주소 할당부(153)는 정보 분할부(151)가 생성한 복수 개의 파일 즉, 하위정보 각각에 분산 저장을 위한 물리적 공간에 대한 주소를 할당하게 된다.
즉, 도 9에서 ad01, ad02, ad03?ad07 등은 각각 물리적으로 분리된 주소를 의미하게 된다.
정보 배치부(154)는 주소 할당부(153)가 할당한 주소로 복수 개의 파일을 분산 저장하도록 한다.
향후, 정보 확인부(160)는 정보 배치부(154)가 분산 저장한 이들 복수 개의 파일을 소정 시간 동안 동일한 난수를 매개로 하여 재조합하고, 이들 정보는 생체정보 증폭부(130)가 확대 및 증폭한 특정 부위 정보와의 매칭을 통해 접근자의 신원을 확인하도록 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 출입 게이트 10: 연동 서버
100: 출입보안 강화 시스템 101: 중앙 제어부
102: 난수 발생부 110: 객체 인식부
120: 생체정보 추출부 130: 생체정보 증폭부
140: 이터레이팅부 150: 정보 분산부
151: 정보 분할부 152: ID 할당부
153: 주소 할당부 154: 정보 배치부
160: 정보 확인부 170: 출입 통제부

Claims (8)

  1. 접근자의 생체정보를 인식하여, 상기 접근자의 출입 허용 여부를 결정하는 출입보안 강화 시스템에 있어서,
    상기 접근자를 인식하고, 상기 접근자의 수집하고자 하는 객체정보를 센싱하는 객체 인식부;
    상기 객체 인식부로부터 상기 객체정보를 수신하고, 상기 객체정보로부터 상기 접근자의 생체정보를 분석하고 추출하는 생체정보 추출부;
    상기 생체정보 추출부로부터 상기 생체정보를 수신하여, 상기 생체정보 중 특정 부위 정보를 확대 및 증폭하는 생체정보 증폭부;
    상기 생체정보 증폭부로부터 상기 특정 부위 정보를 미리 저장된 정보와의 매칭을 통해 상기 접근자의 신원을 확인하는 정보 확인부; 및
    상기 정보 확인부로부터 상기 접근자의 신원을 확인하여, 출입 허가 여부를 결정하는 출입 통제부를 포함하되,
    상기 생체정보는,
    랜덤하게 결정되며, 상기 랜덤하게 결정된 생체 정보는 상기 접근자에게 노출되지 않으며,
    상기 생체정보 증폭부는,
    1) 상기 생체정보가 상기 접근자의 안면정보인 경우,
    상기 접근자의 상기 안면정보 중 눈 형상 정보, 코 형상 정보, 입 형상 정보, 귀 형상 정보, 얼굴 윤곽 정보 및 눈썹 형상 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 상기 특정 부위 정보로 랜덤하게 결정하고, 결정된 특정 부위 정보에 대한 패턴을 분석하며,
    2) 상기 생체정보가 상기 접근자의 걸음걸이 정보인 경우,
    상기 접근자의 종아리와 허벅지 길이의 비율 정보, 상기 종아리가 상기 허벅지로부터 굽어지는 각도 정보 및 상기 허벅지 상호 간에 벌어지는 각도 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 상기 특정 부위 정보로 랜덤하게 결정하고, 결정된 특정 부위 정보에 대한 패턴을 분석하며,
    3) 랜덤하게 결정된 상기 특정 부위 정보는 상기 접근자에게 공개되지 않는 것을 특징으로 하는, 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 생체정보는,
    상기 접근자의 안면 정보 또는 걸음걸이 정보를 포함하며,
    상기 안면 정보는,
    상기 접근자의 눈 형상 정보, 코 형상 정보, 입 형상 정보, 귀 형상 정보, 얼굴 윤곽 정보 및 눈썹 형상 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 걸음걸이 정보는,
    상기 접근자의 종아리와 허벅지 길이의 비율 정보, 상기 종아리가 상기 허벅지로부터 굽어지는 각도 정보 및 상기 허벅지 상호 간에 벌어지는 각도 정보로 이루어진 일 군으로부터 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 출입보안 강화 시스템은,
    상기 생체정보 증폭부로부터 상기 특정 부위 정보를 수신하여, 샤프닝(sharpening) 처리하여, 샤프닝된 상기 특정 부위 정보의 분산도를 측정하여 소정의 임계치 보다 적은 경우, 상기 생체정보 증폭부로 상기 특정 부위 정보를 리턴(return)하고 상기 특정 부위 정보의 확대 및 증폭 과정을 반복시키는 이터레이팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템.
  6. 접근자의 생체정보를 인식하여, 상기 접근자의 출입 허용 여부를 결정하는 출입보안 강화 시스템에 있어서,
    상기 접근자를 인식하고, 상기 접근자의 수집하고자 하는 객체정보를 센싱하는 객체 인식부;
    상기 객체 인식부로부터 상기 객체정보를 수신하고, 상기 객체정보로부터 상기 접근자의 생체정보를 분석하고 추출하는 생체정보 추출부;
    상기 생체정보 추출부로부터 상기 생체정보를 수신하여, 상기 생체정보 중 특정 부위 정보를 확대 및 증폭하는 생체정보 증폭부;
    상기 생체정보 증폭부로부터 상기 특정 부위 정보를 미리 저장된 정보와의 매칭을 통해 상기 접근자의 신원을 확인하는 정보 확인부;
    상기 정보 확인부로부터 상기 접근자의 신원을 확인하여, 출입 허가 여부를 결정하는 출입 통제부;
    소정의 ID가 각각 구비되어, 소정 시간마다 상이한 난수를 발생시키는 복수 개의 난수 발생부; 및
    상기 정보 확인부가 저장하고 있는 상기 미리 저장된 정보를 복수 개의 하위정보로 분할하고, 상기 난수 발생부로부터 소정의 ID를 상기 미리 저장된 정보에 부여하여 상기 소정 시간 동안 상기 복수 개의 하위정보들은 동일한 난수를 공유하도록 하고 상기 복수 개의 하위정보를 물리적으로 분할된 공간에 독립적으로 분산 저장하는 정보 분산부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정보 분산부는,
    상기 미리 저장된 정보를 복수 개의 하위정보로 분할하여 복수 개의 파일로 생성하는 정보 분할부;
    상기 복수 개의 파일에 상기 난수 발생부의 소정의 ID를 공유시켜, 상기 복수 개의 파일은 상기 소정 시간 동안 동일한 난수를 공유하도록 하는 ID할당부;
    상기 정보 분할부가 생성한 상기 복수 개의 파일을 분산 저장할 물리적인 공간에 대한 주소를 할당하는 주소 할당부; 및
    상기 주소 할당부가 할당한 주소로 상기 복수 개의 파일을 분산 저장하도록 하는 정보 배치부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 정보 확인부는,
    상기 정보 배치부가 분산 저장한 상기 복수 개의 파일을 상기 소정의 시간 동안 동일한 난수를 매개로 하여 재조합하고, 상기 생체정보 증폭부가 확대 및 증폭한 상기 특정 부위 정보에 매칭시켜 상기 접근자의 신원을 확인하는 것을 특징으로 하는, 생체 정보의 선택적 증폭을 통한 출입보안 강화 시스템.
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