KR102252866B1 - ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ToF 카메라를 이용한 것으로,
얼굴인식기 앞에 인식대상이 놓여질 때,
상기 ToF 카메라에서 얼굴크기(H)와 거리(L1)를 계측하면,
분석모듈에서 상기 얼굴크기(H)와 상기 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 실제 사람의 얼굴과 가짜 얼굴 사진을 구별하는 것을 특징으로 하는 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법에 관한 것이다.

Description

ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법{the method for recognizing a face using ToF camera}

본 발명은 얼굴인식기에 정당 사용자의 실제 얼굴이 아닌 정당 사용자의 IR사진을 인식시킬 때, 종래의 얼굴인식기에서 정당 사용자의 실제 얼굴로 인식하는 문제점을 해결하기 위한 것으로 상기 IR사진과의 거리 및 얼굴크기 그리고 코높이 등을 측정하여 정확히 가짜 얼굴을 구별하기 위한 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법에 관한 것이다.

최근에는 지문인식기에 이어서 얼굴인식기의 사용이 증가하고 있다.

상기 얼굴인식기의 경우 IR 카메라를 사용하는 경우 일반 카메라 사진으로는 보안이 뚫리지 않으나 IR사진으로는 보안이 종종 뚫리는 경우가 발생한다.

따라서, 본 발명자는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 IR이미지(IR image)와 깊이 이미지(depth image)를 동시에 생성하는 ToF 카메라를 이용하되,

혹시 모를 IR사진의 보안 문제를 해결하기 위하여 얼굴크기(H)와 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 정확히 가짜 사진을 구별하기 위한 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법을 개발하기에 이르렀다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 제10-1558258호 ‘ＴＯＦ카메라를 이용한 피플 카운터 및 그 카운트 방법’, 2015년10월01일 [문헌 2] 대한민국 등록특허 제10-0920931호 ‘ＴＯＦ 카메라를 이용한 로봇의 물체 자세 인식 방법’, 2009년10월01일

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 IR이미지(IR image)와 깊이 이미지(depth image)를 동시에 생성하는 ToF 카메라를 이용하되, IR사진의 보안 문제를 해결하기 위하여 얼굴크기(H)와 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 정확히 가짜 사진을 구별하기 위한 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법을 제공하고자 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 ToF 카메라를 이용한 것으로,

얼굴인식기 앞에 인식대상이 놓여질 때,

상기 ToF 카메라에서 얼굴크기(H)와 거리(L1)를 계측하면,

분석모듈에서 상기 얼굴크기(H)와 상기 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 실제 사람의 얼굴과 가짜 얼굴 사진을 구별하는 것을 특징으로 하는 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면 IR이미지(IR image)와 깊이 이미지(depth image)를 동시에 생성하는 ToF 카메라를 이용하되, IR사진의 보안 문제를 해결하기 위하여 얼굴크기(H)와 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 정확히 가짜 사진을 구별하기 위한 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법의 실시예이다.
도 2는 본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법의 다른 실시예이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법의 실시예이다.

본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법은,

ToF 카메라를 이용한 것으로,

얼굴인식기 앞에 인식대상이 놓여질 때,

상기 ToF 카메라에서 얼굴크기(H)와 거리(L1)를 계측하면,

분석모듈에서 상기 얼굴크기(H)와 상기 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 실제 사람의 얼굴과 가짜 얼굴 사진을 구별하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 얼굴크기(H)는 턱부터 눈썹까지의 길이이고,

상기 거리(L1)는 상기 ToF 카메라에서 코끝까지의 길이인 것을 특징으로 한다.

이외에도 상기 얼굴크기(H)는 턱부터 머리끝, 입부터 눈썹, 입부터 머리끝, 귀사이 거리, 눈사이 거리, 얼굴 가로축 끝에서 끝까지 거리 등으로 설정할 수 있으며,

상기 거리(L1)는 ToF 카메라에서 눈, 입 또는 이마 까지의 거리 등으로 설정할 수 있다.

얼굴인식기 보안을 뚫고자 하는 자들은 보통 정당 사용자의 사진을 이용하게 되는 데, 보통 출력물이나 사진이 저장된 휴대폰 화면을 이용하게 되며, 특히 IR 카메라를 사용한 얼굴인식기 보안을 뚫고자 할 때는 IR사진을 이용하게 된다.

출력물이나 휴대폰 화면으로 표시되는 일반 사진이나 IR사진은 보통 사람의 얼굴보다 작게 출력된다.

본 발명자는 이점에 착안한 것이다.

보통 사람의 얼굴이라면 상기 얼굴크기(H)가 15~20cm 정도 되므로 상기 거리(L1)와의 상관관계를 설정하면 사진인지 실제 얼굴인지 판단할 수 있게 된다.

예를 들어, 상기 ToF 카메라부터의 거리(L1)가 30cm인데 얼굴크기(H) 5~10cm 정도의 사진을 인식하면, 상기 거리(L1)와 상기 얼굴크기(H)의 비례관계상 실제 얼굴이 아닌 사진으로 정확히 판명할 수 있는 것이다.

도 2는 본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법의 다른 실시예이다.

본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법의 다른 실시예는 상술한 방법으로 1차적으로 실제 사람의 얼굴로 판명되었을 때,

2차적으로 상기 ToF 카메라에서 코높이(L2)를 계측하고 분석모듈에서 미리 입력된 코높이와 계측된 코높이(L2)의 길이를 비교하여 실제 사람의 얼굴과 가짜 얼굴 사진을 구별하는 것을 특징으로 한다.

통상적으로 출력물이나 휴대폰 화면으로 표시되는 일반 사진이나 IR사진은 보통 사람의 얼굴보다 작게 출력되나, 실제 사람의 얼굴과 같은 크기로 출력하는 것이 불가능하지 않다.

본 발명의 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법의 다른 실시예는 출력물이나 휴대폰 화면으로 표시되는 일반 사진이나 IR사진이 실제 사람의 얼굴과 같은 크기로 출력된 경우를 대비한 것이다.

구체적으로 IR사진으로 구현되는 IR이미지(IR image)는 실제 얼굴과 같이 뚜렷한 깊이 이미지(depth image)를 가지고 있지 않다.

따라서 2차적으로 상기 ToF 카메라에서 코높이(L2)를 계측하게 되면 분석모듈에서 미리 입력된 코높이와 계측된 코높이(L2)의 길이를 비교하여 실제 사람의 얼굴과 가짜 얼굴 사진을 구별하는 것이 가능하다.
부연하면,
본 발명은 상기 인식대상이 상기 가짜 얼굴 사진임에도 불구하고 상기 가짜 얼굴 사진의 얼굴크기(H)가 상기 실제 사람의 얼굴의 얼굴크기(H)와 동일하여 1차적으로 실제 사람의 얼굴로 판명되었을 때,
상기 가짜 얼굴 사진이 깊이감을 가지는 IR이미지(IR image)인 IR사진일 경우를 대비하여,
상기 IR이미지(IR image)의 깊이 이미지(depth image)의 깊이감이 실제 얼굴의 깊이 이미지(depth image)의 깊이감에 미달하므로,
2차적으로 상기 ToF 카메라에서 상기 가짜 얼굴 사진에서 깊이 이미지(depth image)가 가장 강하게 생성되는 코높이(L2), 눈깊이, 입술깊이, 귀위치를 계측하고,
분석모듈에서 미리 정당 사용자의 실제 얼굴을 촬영하여 입력된 코높이, 눈깊이, 입술깊이, 귀위치와 상기 ToF 카메라로 IR이미지(IR image)인 IR사진을 촬영하여 계측된 코높이(L2), 눈깊이, 입술깊이, 귀위치의 길이를 각각 비교하여,
깊이감 미달시 가짜 얼굴 사진으로 판정하는 것을 특징으로 한다.

상기 코높이(L2)는 보통 사람의 얼굴에서 깊이 이미지(depth image)가 강하게 생성되는 것으로, ToF 카메라 및 분석모듈 등의 장비 성능이 개선되면 눈깊이, 입술깊이, 귀위치 등을 상기 코높이(L2)와 병행하거나 대체하여 정확도를 향상할 수 있다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

Claims (3)

1. ToF 카메라를 이용한 것으로,
   얼굴인식기 앞에 인식대상이 놓여질 때,
   상기 ToF 카메라에서 얼굴크기(H)와 거리(L1)를 계측하면,
   분석모듈에서 상기 얼굴크기(H)와 상기 거리(L1) 상호간의 길이를 비교하여 실제 사람의 얼굴과 가짜 얼굴 사진을 구별하는 것을 특징으로 하고,
   상기 얼굴크기(H)는 턱부터 눈썹까지의 길이이고,
   상기 거리(L1)는 상기 ToF 카메라에서 코끝까지의 길이인 것을 특징으로 하며,
   상기 인식대상이 상기 가짜 얼굴 사진임에도 불구하고 상기 가짜 얼굴 사진의 얼굴크기(H)가 상기 실제 사람의 얼굴의 얼굴크기(H)와 동일하여 1차적으로 실제 사람의 얼굴로 판명되었을 때,
   상기 가짜 얼굴 사진이 깊이감을 가지는 IR이미지(IR image)인 IR사진일 경우를 대비하여,
   상기 IR이미지(IR image)의 깊이 이미지(depth image)의 깊이감은 실제 얼굴의 깊이 이미지(depth image)의 깊이감에 미달하므로,
   2차적으로 상기 ToF 카메라에서 상기 가짜 얼굴 사진에서 깊이 이미지(depth image)가 가장 강하게 생성되는 코높이(L2), 눈깊이, 입술깊이, 귀위치를 계측하고,
   분석모듈에서 미리 정당 사용자의 실제 얼굴을 촬영하여 입력된 코높이, 눈깊이, 입술깊이, 귀위치와 상기 ToF 카메라로 IR이미지(IR image)인 IR사진을 촬영하여 계측된 코높이(L2), 눈깊이, 입술깊이, 귀위치의 길이를 각각 비교하여,
   깊이감 미달시 가짜 얼굴 사진으로 판정하는 것을 특징으로 하는 ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법.
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