KR102307671B1 - Method for face verification - Google Patents

Method for face verification Download PDF

Info

Publication number
KR102307671B1
KR102307671B1 KR1020200000406A KR20200000406A KR102307671B1 KR 102307671 B1 KR102307671 B1 KR 102307671B1 KR 1020200000406 A KR1020200000406 A KR 1020200000406A KR 20200000406 A KR20200000406 A KR 20200000406A KR 102307671 B1 KR102307671 B1 KR 102307671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
model
image data
liveness
map
sub
Prior art date
Application number
KR1020200000406A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210087301A (en
Inventor
신승식
Original Assignee
주식회사 블루프린트랩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 블루프린트랩 filed Critical 주식회사 블루프린트랩
Priority to KR1020200000406A priority Critical patent/KR102307671B1/en
Publication of KR20210087301A publication Critical patent/KR20210087301A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102307671B1 publication Critical patent/KR102307671B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31User authentication
    • G06F21/32User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/45Structures or tools for the administration of authentication
    • G06K9/00221
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02Neural networks
    • G06N3/08Learning methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/15Biometric patterns based on physiological signals, e.g. heartbeat, blood flow
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/16Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
    • G06K2009/00939

Abstract

컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 얼굴 인증을 수행하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은: 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키는 동작; 상기 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 상기 라이브니스 검사를 수행하는 동작; 및 상기 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하는 동작을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored on a computer readable storage medium, wherein the computer program, when executed on one or more processors, is configured to perform the following operations for performing face authentication, the operations comprising: converting a first training data set to liveness; ) inputting the liveness model for performing the test to train the liveness model; performing the liveness check on an object included in image data using the learned liveness model; and performing face authentication by inputting image data that has passed the liveness test into a face authentication model for performing face authentication.

Description

얼굴 인증을 수행하기 위한 방법{METHOD FOR FACE VERIFICATION}METHOD FOR FACE VERIFICATION

본 개시는 컴퓨터를 활용한 정보 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 얼굴 인증을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an information processing method using a computer, and more particularly, to a method for performing face authentication.

사용자 인증 시스템에서 컴퓨팅 장치는 사용자 신체 특성 정보에 기초하여 해당 컴퓨팅 장치에 엑세스를 허용할지 여부를 결정할 수 있다. 사용자 신체 특성 정보는 컴퓨팅 장치의 인증에 사용될 수 있다. 신체 특성 정보는 예를 들어, 사용자의 지문 정보, 사용자의 홍채 정보, 사용자 얼굴 특징 정보 등을 포함할 수 있다.In the user authentication system, the computing device may determine whether to allow access to the corresponding computing device based on the user's body characteristic information. The user body characteristic information may be used for authentication of the computing device. The body characteristic information may include, for example, user's fingerprint information, user's iris information, and user's facial feature information.

최근 사용자의 얼굴 특징 정보를 이용하여 인증하는 얼굴 인증 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 하지만 얼굴 스푸핑 기술의 발전으로 인하여 얼굴 인증의 보안성이 낮아질 수도 있다. 얼굴 스푸핑 기술은 사용자의 위조된 얼굴로 컴퓨팅 장치에 엑세스하는 기술일 수 있다.Recently, interest in face authentication technology for authenticating using user's facial feature information is increasing. However, the security of face authentication may be lowered due to the development of face spoofing technology. The face spoofing technique may be a technique for accessing a computing device with a forged face of a user.

얼굴 스푸핑을 방지하기 위하여 사용자의 얼굴 특징을 추출하여 추출된 특징을 기초로 입력된 얼굴이 위조된 얼굴인지 여부를 판단하는 라이브니스 검사에 대한 수요가 증가하고 있다.In order to prevent face spoofing, there is an increasing demand for a liveness test that extracts a user's facial features and determines whether an input face is a forged face based on the extracted features.

한국 공개특허공보 10-2019-0063582는 전달 학습을 통한 운전자의 시선 응시영역 추정 방법을 개시하고 있다.Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2019-0063582 discloses a method for estimating a driver's gaze gaze area through transfer learning.

본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 얼굴 인증을 수행하기 위한 방법을 제공하기 위함이다. The present disclosure has been made in response to the above background art, and is intended to provide a method for performing face authentication.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되어 컴퓨터로 하여금 이하의 동작들을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 동작들은 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시키는 동작; 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행하는 동작; 및 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for realizing the above-described problems, a computer program including instructions stored in a computer-readable storage medium to cause the computer to perform the following operations is disclosed. The operations may include: inputting a first training data set into a liveness model for performing a liveness test to train the liveness model; performing a liveness check on an object included in image data using the learned liveness model; and performing face authentication by inputting image data that has passed the liveness check into a face authentication model for performing face authentication.

대안적 실시예에서, 제 1 학습 데이터 세트는, 적어도 하나의 살아 있는 객체가 포함된 이미지 데이터를 포함하는 제 1 학습 데이터 서브 세트 또는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함하는 제 2 학습 데이터 서브 세트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the first training data set includes a first training data subset including image data including at least one living object or image data included in the first training data subset using an image acquisition device. It may include at least one of the second learning data subset including at least one image data captured by using the .

대안적 실시예에서, 라이브니스 모델은, 입력된 이미지 데이터의 피처를 추출하기 위한 제 1 서브모델; 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 피처맵(Feature map)을 획득하기 위한 제 2 서브모델; 또는 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 깊이맵(Depth map)을 획득하기 위한 제 3 서브 모델; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the liveness model comprises: a first submodel for extracting features of the input image data; a second submodel for obtaining a feature map by inputting an output value of the first submodel; or a third sub-model for obtaining a depth map by inputting an output value of the first sub-model; may include at least one of

대안적 실시예에서, 제 1 서브모델은, 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망을 포함하는 모델로서, 제 1 서브모델의 출력값은, 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망으로부터 획득한 출력값에 기초하여 결정된 값일 수 있다.In an alternative embodiment, the first submodel is a model including at least one convolutional neural network, and an output value of the first submodel may be a value determined based on an output value obtained from the at least one convolutional neural network. have.

대안적 실시예에서, 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시키는 동작은, 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵(projection map)과 제 3 서브모델의 출력값의 차이를 감소시키도록 제 3 서브모델을 학습시키는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the operation of training the liveness model by inputting the first training data set into the liveness model for performing the liveness check includes: a projection map ( and training the third submodel to reduce a difference between the projection map) and the output value of the third submodel.

대안적 실시예에서, 투영맵은 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터로 변환한 후, 변환된 3D 이미지 데이터를 2차원 평면으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the projection map may include a map in which the image data included in the first training data subset is converted into 3D image data, and then the converted 3D image data is projected onto a two-dimensional plane.

대안적 실시예에서, 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시키는 동작은, 제 2 서브모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵과 입력 이미지 데이터로부터 추출한 얼굴의 혈색 정보를 포함하는 혈류 피처맵과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시키는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the operation of training the liveness model by inputting the first training data set into the liveness model for performing the liveness check comprises: an output value of the second submodel and an output value of the learned third submodel; The method may include training the second submodel in a direction to reduce a difference between the first map, which is an intersection, and a blood flow feature map including facial color information extracted from the input image data.

대안적 실시예에서, 제 2 서브모델을 학습시키는 동작은 제 2 서브모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵을 획득하는 동작; 산출된 제 1 맵을 얼굴 정렬(Face Alignment) 모델에 입력시켜 얼굴 정렬이 수행된 제 2 맵을 획득하는 동작; 및 제 2 맵과 상기 혈류 피처맵과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시키는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the training of the second submodel includes: acquiring a first map that is an intersection of an output value of the second submodel and an output value of the learned third submodel; inputting the calculated first map into a face alignment model to obtain a second map on which face alignment is performed; and learning the second submodel in a direction to reduce a difference between the second map and the blood flow feature map.

대안적 실시예에서, 혈류 피처맵은, 혈류가 흐르는 부분인지 여부에 기초하여 흑백으로 표현된 맵으로서, 픽셀별 레드(Red)값, 그린(Green)값, 블랙(Black)값 중 적어도 하나에 기초하여 산출된 픽셀별 흑백값을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the blood flow feature map is a map expressed in black and white based on whether the blood flow is a part, and is a map in at least one of a red value, a green value, and a black value for each pixel. It may include a black-and-white value for each pixel calculated based on it.

대안적 실시예에서, 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행하는 동작은, 학습된 제 1 서브모델의 출력을 학습된 제 2 서브모델에 입력시키는 동작; 및 학습된 제 2 서브모델을 출력을 기초로 상기 라이브니스 검사를 수행하는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, performing the liveness check on the object included in the image data using the learned liveness model includes inputting an output of the learned first submodel to the learned second submodel. ; and performing the liveness check based on an output of the learned second submodel.

대안적 실시예에서, 학습된 제 2 서브모델을 출력을 기초로 라이브니스 검사를 수행하는 동작은, 학습된 제 2 서브모델을 이용하여 획득한 피처맵에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우, 라이브니스 검사를 통과한 것으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, performing the liveness check based on the output of the second learned submodel may include: pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in a feature map obtained using the learned second submodel. If the region including the ? is greater than or equal to the threshold size, determining that the liveness check has been passed may be included.

대안적 실시예에서, 얼굴 인증 모델은, 적어도 하나의 객체를 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 이용하여 학습시킨 모델을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the face authentication model may include a model trained using a second training data set including at least one object.

대안적 실시예에서, 제 2 학습 데이터 세트는 타겟 얼굴 이미지인 제 1 이미지 데이터, 제 1 이미지 데이터에 노이즈가 포함된 이미지인 제 2 이미지 데이터 또는 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지인 제 3 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the second training data set is one of first image data that is a target face image, second image data that is an image in which noise is included in the first image data, or third image data that is an image of a human face different from the target face. It may include at least one.

대안적 실시예에서, 얼굴 인증 모델을 학습시키는 동작은, 제 1 이미지 데이터와 제 2 이미지 데이터의 차이를 감소시키도록 학습시키는 동작; 및 제 1 이미지 데이터와 제 3 이미지 데이터의 차이를 증가시키도록 학습시키는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, training the face authentication model includes: training to reduce a difference between the first image data and the second image data; and learning to increase a difference between the first image data and the third image data.

본 개시의 다른 일 실시예에 따라, 얼굴 인증을 수행하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키는 단계; 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 상기 라이브니스 검사를 수행하는 단계; 및 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present disclosure, a method for performing face authentication is disclosed. The method comprises: training the liveness model by inputting a first training data set into a liveness model for performing a liveness check; performing the liveness check on the object included in the image data using the learned liveness model; and performing face authentication by inputting image data that has passed the liveness check into a face authentication model for performing face authentication.

본 개시의 다른 일 실시예에 따라 얼굴 인증을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치가 개시된다. 하나 이상의 프로세서; 및 상기 하나 이상의 프로세서에서 실행 가능한 명령들을 저장하는 메모리; 를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는, 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키고, 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행하고, 그리고 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행할 수 있다.A computing device for performing face authentication is disclosed according to another embodiment of the present disclosure. one or more processors; and a memory storing instructions executable by the one or more processors; including, wherein the one or more processors train the liveness model by inputting a first training data set to a liveness model for performing a liveness check, and using the learned liveness model, A liveness test may be performed on the object, and image data that has passed the liveness test may be input to a face authentication model for performing face authentication to perform face authentication.

본 개시의 일 실시예에 따라, 얼굴 인증을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a computing device for performing face authentication may be provided.

상기 언급된 본 개시내용의 피처들이 상세하게, 보다 구체화된 설명으로, 이하의 실시예들을 참조하여 이해될 수 있도록, 실시예들 중 일부는 첨부되는 도면에서 도시된다. 또한, 도면과의 유사한 참조번호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하는 것으로 의도된다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 본 개시내용의 특정한 전형적인 실시예들만을 도시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 고려되지는 않으며, 동일한 효과를 갖는 다른 실시예들이 충분히 인식될 수 있다는 점을 유의하도록 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 얼굴 인증을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라, 라이브니스 검사 모델 및/또는 얼굴 인증 모델에 대한 신경망을 예시적으로 나타낸 개략도이다.
도 3은 라이브니스 검사 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 제 3 서브 모델을 학습시키기 위한 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 제 2 서브 모델을 학습시키기 위한 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 얼굴 인증을 수행하기 위한 순서도이다.
도 7은 얼굴 인증을 수행하기 위한 모듈을 도시한 블록 구성도이다.
도 8은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS So that the above-mentioned features of the present disclosure may be understood in detail, with a more specific description, and with reference to the following embodiments, some of the embodiments are shown in the accompanying drawings. Also, like reference numerals in the drawings are intended to refer to the same or similar functions throughout the various aspects. However, it should be noted that the accompanying drawings only show certain typical embodiments of the present disclosure and are not to be considered as limiting the scope of the present disclosure, and other embodiments having the same effect may be fully appreciated. Take note.
1 is a block diagram of a computing device for performing face authentication according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic diagram exemplarily illustrating a neural network for a liveness check model and/or a face authentication model, according to an embodiment of the present disclosure.
3 is an exemplary diagram for explaining a liveness check operation.
4 is an exemplary diagram for explaining an operation for learning a third sub-model.
5 is an exemplary diagram for explaining an operation for learning the second sub-model.
6 is a flowchart for performing face authentication.
7 is a block diagram illustrating a module for performing face authentication.
8 is a simplified, general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.Various embodiments are now described with reference to the drawings. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the present disclosure. However, it is apparent that these embodiments may be practiced without these specific descriptions.

본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.The terms “component,” “module,” “system,” and the like, as used herein, refer to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or execution of software. For example, a component can be, but is not limited to being, a process running on a processor, a processor, an object, a thread of execution, a program, and/or a computer. For example, both an application running on a computing device and the computing device may be a component. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component may be localized within one computer. A component may be distributed between two or more computers. In addition, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored therein. Components may communicate via a network such as the Internet with another system, for example via a signal having one or more data packets (eg, data and/or signals from one component interacting with another component in a local system, distributed system, etc.) may communicate via local and/or remote processes depending on the data being transmitted).

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or.” That is, unless otherwise specified or clear from context, "X employs A or B" is intended to mean one of the natural implicit substitutions. That is, X employs A; X employs B; or when X employs both A and B, "X employs A or B" may apply to either of these cases. It should also be understood that the term “and/or” as used herein refers to and includes all possible combinations of one or more of the listed related items.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" should be understood to mean that the feature and/or element in question is present. However, it should be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" do not exclude the presence or addition of one or more other features, elements and/or groups thereof. Also, unless otherwise specified or unless the context is clear as to designating a singular form, the singular in the specification and claims should generally be construed to mean "one or more."

그리고, “A 또는 B 중 적어도 하나”이라는 용어는, “A만을 포함하는 경우”, “B 만을 포함하는 경우”, “A와 B의 구성으로 조합된 경우”를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. In addition, the term “at least one of A or B” should be interpreted as meaning “includes only A”, “includes only B”, and “in the case of a combination of A and B”.

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.Those skilled in the art will further appreciate that the various illustrative logical blocks, configurations, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that they can be implemented with To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application. However, such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. Descriptions of the presented embodiments are provided to enable those skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of the present disclosure. The generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. This invention is to be construed in its widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 얼굴 인증을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a computing device for performing face authentication according to an embodiment of the present disclosure.

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다.The configuration of the computing device 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may include other components for performing the computing environment of the computing device 100 , and only some of the disclosed components may configure the computing device 100 .

컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150)를 포함할 수 있다.The computing device 100 may include a processor 110 , a memory 130 , and a network unit 150 .

프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.The processor 110 may include one or more cores, and a central processing unit (CPU) of a computing device, a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit (TPU). unit) and the like, and may include a processor for data analysis and deep learning. The processor 110 may read a computer program stored in the memory 130 and perform data processing for machine learning according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform an operation for learning the neural network. The processor 110 for learning of the neural network, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from the input data, calculating an error, updating the weight of the neural network using backpropagation calculations can be performed. At least one of a CPU, a GPGPU, and a TPU of the processor 110 may process learning of a network function. For example, the CPU and the GPGPU can process learning of a network function and data classification using the network function together. In addition, in an embodiment of the present disclosure, learning of a network function and data classification using the network function may be processed by using the processors of a plurality of computing devices together. In addition, the computer program executed in the computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU, or TPU executable program.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 이하의 동작을 수행함으로써 얼굴 인증을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 얼굴 스푸핑 방지를 위해 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 라이브니스 검사는 검사 대상인 객체가 살아 있는 객체인지 여부를 검사하는 것일 수 있다. 예를 들어, 라이브니스 검사는 카메라에 의해 촬영된 영상에 포함된 얼굴이 사람의 실제 얼굴인지 아니면 위조된 얼굴인지 여부를 검사하는 것이다. 라이브니스 검사는 예를 들어, 일굴 인증 수행 과정에서 살아있지 않은 객체(예를 들어, 위조 수단으로서 사용된 사진, 종이, 영상 및 모형)와 살아 있는 객체(살아있는 사람) 사이를 구별하는데 이용될 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform face authentication by performing the following operations. The processor 110 may perform a liveness check to prevent face spoofing. The liveness check may be to check whether the object to be checked is a living object. For example, the liveness test is to check whether a face included in an image captured by a camera is a real face of a person or a forged face. Liveness checks can be used, for example, to distinguish between non-living objects (e.g., photographs, paper, images, and models used as a means of forgery) and living objects (living people) in the course of performing one-of-a-kind authentication. have. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 라이브니스 모델은 검사 대상인 객체가 살아 있는 객체인지 여부를 검사하는 모델을 포함할 수 있다. 여기서 모델은 기계학습 모델, 딥러닝 모델을 포함할 수 있다. 구체적으로 라이브니스 모델은 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망을 포함할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 학습 데이터 세트는 모델을 학습시키기 위하여 사용되는 데이터 세트일 수 있다. 학습 데이터 세트는 적어도 하나의 학습 데이터를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 학습 데이터 세트를 이용하여 모델을 학습시킬 수 있다. 프로세서(110)는 학습 데이터 세트를 이용하여 모델을 학습시킴으로써, 학습 데이터 세트에 포함된 지식(예를 들어, 규칙성, 패턴 정보)을 모델로 하여금 습득하도록 할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test. According to an embodiment of the present disclosure, the liveness model may include a model for checking whether an object to be examined is a living object. Here, the model may include a machine learning model and a deep learning model. Specifically, the liveness model may include at least one convolutional neural network. According to an embodiment of the present disclosure, the training data set may be a data set used to train a model. The training data set may include at least one training data. The processor 110 may train the model using the training data set. The processor 110 may allow the model to acquire knowledge (eg, regularity, pattern information) included in the training data set by training the model using the training data set. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 학습 데이터 세트는 라이브니스 모델을 학습시키기 위한 학습 데이터 세트를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 라이브니스 모델을 학습시키기 위하여 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 모델에 입력시킬 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다. According to an embodiment of the present disclosure, the first training data set may include a training data set for training a liveness model. The processor 110 may input the first training data set to the liveness model in order to train the liveness model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 학습 데이터 세트는, 적어도 하나의 살아 있는 객체가 포함된 이미지 데이터를 포함하는 제 1 학습 데이터 서브 세트 또는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함하는 제 2 학습 데이터 서브 세트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 1 학습 데이터 세트를 제 1 학습 데이터 서브 세트 및 제 2 학습 데이터 서브 세트로 분할함으로써, 프로세서(110)는 실제 사람 얼굴의 라이브니스와 사람의 얼굴이 포함된 이미지를 촬영한 이미지 데이터(위조된 이미지 데이터)의 라이브니스의 차이를 모델에 학습시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 깊이맵을 출력하는 신경망을 학습시킬 수 있다. 이 경우, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 대해서는 정상적인 사람 얼굴의 깊이맵을 출력하도록 신경망을 학습시킬 수 있다. 이에 반해 프로세서(110)는 제 2 학습 데이터 서브 세트에 대해서는 깊이맵의 값을 0으로 출력하도록 신경망을 학습시킬 수 있다. 사람의 얼굴이 포함된 이미지를 촬영한 이미지는 페이크 이미지로서, 실제 사람의 얼굴이 아니므로 입체감이 없을 수 있다. 이 경우, 프로세서(110)는 깊이맵을 모두 0으로 출력하도록 신경망을 학습시킬 수도 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the first training data set is an image of a first training data subset including image data including at least one living object or image data included in the first training data subset It may include at least one of the second training data subset including at least one image data captured using the acquisition device. By dividing the first training data set into a first training data subset and a second training data subset, the processor 110 generates image data (forged The difference in liveness of image data) can be trained on the model. For example, the processor 110 may train a neural network that outputs a depth map. In this case, the processor 110 may train the neural network to output a depth map of a normal human face with respect to the first training data subset. On the other hand, the processor 110 may train the neural network to output the value of the depth map as 0 for the second training data subset. An image obtained by photographing an image including a human face is a fake image and may not have a three-dimensional effect because it is not a real human face. In this case, the processor 110 may train the neural network to output all depth maps as 0. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 학습 데이터 세트는 제 1 학습 데이터 서브 세트 또는 제 2 학습 데이터 서브 세트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 학습 데이터 서브 세트는 살아 있는 생명체가 포함된 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 살아 있는 객체는 심장 박동이 멈추지 않은 생명체로서, 피하에 혈류가 지속적으로 흐르는 객체일 수 있다. 따라서 살아 있는 객체는 혈류색이 피부에 선명하게 나타날 수 있다. 이에 반해 살아 있지 않은 객체는 혈류색이 피부에 선명하게 나타나지 않을 수 있다. 예를 들어, 죽은 사람은 혈류색이 피부에 드러나지 않을 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 살아 있지 않은 객체는 사람 얼굴의 조각상도 포함할 수 있다. 그리고 살아 있지 않은 객체는 사람이 찍힌 사진, 동영상 등을 포함할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 객체는 이미지에 포함된 물체를 포함할 수 있다. 객체는 이미지에 포함된 일정한 형체(形體)를 갖춘 모든 물질적 대상을 포함할 수 있다. 객체는 배경과 구분되는 것일 수 있다. 예를 들어, 객체는 사람, 동물, 자동차 등을 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the first training data set may include at least one of a first training data subset or a second training data subset. According to an embodiment of the present disclosure, the first subset of learning data may include image data including living organisms. The living object is a living organism whose heart does not stop beating, and may be an object in which blood flows continuously under the skin. Therefore, the color of blood flow can appear clearly on the skin of a living object. On the other hand, in a non-living object, blood flow color may not appear clearly on the skin. For example, a dead person may not show blood color on their skin. As another example, the non-living object may also include a statue of a human face. In addition, the non-living object may include a picture of a person, a video, and the like. According to an embodiment of the present disclosure, the object may include an object included in an image. The object may include any material object with a certain shape included in the image. The object may be distinguished from the background. For example, the object may include a person, an animal, a car, and the like. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 2 학습 데이터 세트는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 영상 획득 장치는 사진, 동영상 등을 획득하기 위한 촬영 장치로서 카메라 등을 포함할 수 있다. 제 2 학습 데이터 서브 세트는 스푸핑을 시도하기 위한 이미지 데이터 세트일 수 있다. 얼굴 인증을 수행하는 과정에서 사람의 얼굴로 인증을 시도하는 것이 아닌, 사람의 얼굴이 포함된 이미지(예를 들어, 사진 또는 동영상)로 얼굴 인증을 시도하는 스푸핑이 존재할 수 있다. 스푸핑은 얼굴 인증을 수행하는 컴퓨팅 장치를 속임으로써 보안 문제를 일으킬 수 있는 행위일 수 있다. 따라서 스푸핑을 방지하기 위하여 프로세서(110)는 라이브니스 모델을 이용하여 실제 사람의 얼굴과 스푸핑을 시도하기 위한 이미지를 구분할 필요성이 존재할 수 있다. 따라서 프로세서(110)는 제 2 학습 데이터 서브 세트를 스푸핑을 시도하기 위한 이미지 데이터 세트로 구성함으로써, 라이브니스 모델로 하여금 살아 있지 않은 사람의 얼굴(예를 들어, 사람의 얼굴이 포함된 사진)에 대한 특징을 추출하도록 학습시킬 수도 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the second training data set may include at least one image data obtained by photographing the image data included in the first training data subset using an image acquisition device. The image acquisition device may include a camera and the like as a photographing device for acquiring a picture, a video, or the like. The second training data subset may be an image data set for attempting spoofing. In the process of performing face authentication, there may be spoofing that attempts face authentication with an image (eg, photo or video) including a human face, rather than attempting authentication with a human face. Spoofing can be an act that can create security concerns by tricking the computing device performing face authentication. Therefore, in order to prevent spoofing, there may be a need for the processor 110 to distinguish an image for attempting spoofing from an actual human face using a liveness model. Accordingly, the processor 110 configures the second training data subset as an image data set for attempting spoofing, thereby causing the liveness model to be applied to the face of a non-living person (eg, a photo containing a human face). It can also be trained to extract features for The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬 수 있다. 라이브니스 모델은, 입력된 이미지 데이터의 피처를 추출하기 위한 제 1 서브모델; 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 피처맵을 획득하기 위한 제 2 서브모델; 또는 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 깊이맵을 획득하기 위한 제 3 서브 모델; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 피처는 이미지의 특징을 포함하는 값일 수 있다. 피처는 신경망의 출력값일 수도 있다. 피처는 컨볼루션 연산을 통해 획득한 값일 수도 있다. 프로세서(110)는 학습된 신경망을 이용하여 이미지의 피처를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 이미지의 적어도 일부인 배치별 피처를 획득할 수 있다. 또한 프로세서(110)는 이미지에 포함된 픽셀별 피처를 획득할 수도 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test. The liveness model includes: a first sub-model for extracting features of input image data; a second submodel for obtaining a feature map by inputting an output value of the first submodel; or a third sub-model for obtaining a depth map by inputting an output value of the first sub-model; may include at least one of A feature may be a value including a feature of the image. The feature may be an output of a neural network. The feature may be a value obtained through a convolution operation. The processor 110 may acquire features of the image by using the learned neural network. The processor 110 may acquire features for each batch that are at least a part of the image. In addition, the processor 110 may acquire a feature for each pixel included in the image. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 서브 모델은 이미지 데이터의 피처를 추출하기 위한 모델일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 서브 모델은 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망을 포함하는 모델일 수 있다. 제 1 서브 모델의 출력값은, 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망으로부터 획득한 출력값에 기초하여 결정된 값을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 제 1 서브 모델에 포함된 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망 각각의 출력값에 기초하여 제 1 서브 모델의 출력값을 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망 각각의 출력값을 concatenate하여 제 1 서브 모델의 출력값을 결정할 수 있다. 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망 각각은 서로 다른 레이어 개수, 서로 다른 노드의 개수 및/또는 서로 다른 노드 간 연결 관계를 가질 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 다양한 출력값을 조합한 제 1 서브 모델의 출력값을 획득할 수 있다. 즉, 각각의 특색을 가지는 컨볼루셔널 신경망을 통해 획득한 값을 조합함으로써, 이미지에 존재하는 정보를 더 정확하게 추출할 수 있을 수도 있다. 전술한 제 1 서브 모델은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the first sub-model may be a model for extracting features of image data. According to an embodiment of the present disclosure, the first sub-model may be a model including at least one convolutional neural network. The output value of the first sub-model may include a value determined based on an output value obtained from at least one convolutional neural network. That is, the processor 110 may determine the output value of the first sub-model based on the output value of each of the at least one convolutional neural network included in the first sub-model. The processor 110 may determine the output value of the first sub-model by concatenating the output values of each of the at least one convolutional neural network. Each of the at least one convolutional neural network may have a different number of layers, a different number of nodes, and/or a connection relationship between different nodes. Through this, the processor 110 may obtain an output value of the first sub-model in which various output values are combined. That is, by combining values obtained through a convolutional neural network having each feature, information present in an image may be more accurately extracted. The above-described first sub-model is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 2 서브 모델은 피처맵을 획득하기 위한 모델일 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 서브 모델의 출력값을 이용하여 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 서브모델의 출력값인 피처맵에서 픽셀별 피처값이 사전 결정된 기준 이상인 픽셀들의 영역이 임계 크기 이상인 경우, 라이브니스 검사를 통과한 것으로 판단할 수 있다. 임계 크기는 이미지 내에서 혈류가 흘러서 살아있는 객체로 판단할 수 있는지 여부에 기초하여 결정된 기준값일 수 있다 본 개시의 일 실시예에 따라, 피처맵은 이미지의 피처를 나타낸 맵을 포함할 수 있다. 피처맵은 피처를 행렬로 표현한 맵일 수도 있다. 피처맵은 이미지의 배치별 또는 픽셀별 피처값을 포함할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 이미지의 다른 부분과 식별되는 특정 부분을 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지에 사람 얼굴이 포함된 경우, 프로세서(110)는 피처맵을 통해 사람 얼굴이 위치한 부분을 알아낼 수 있다. 또한 프로세서(110)는 피처맵을 통해 사람의 눈, 코, 입이 위치한 부분을 알아낼 수도 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다. According to an embodiment of the present disclosure, the second sub-model may be a model for obtaining a feature map. The processor 110 may perform a liveness check using the output value of the second sub-model. The processor 110 may determine that the liveness check has been passed when an area of pixels having a feature value for each pixel in a feature map that is an output value of the second submodel is equal to or greater than a predetermined reference size. The threshold size may be a reference value determined based on whether blood flows in the image and can be determined as a living object. According to an embodiment of the present disclosure, the feature map may include a map indicating features of the image. The feature map may be a map in which features are expressed in a matrix. The feature map may include feature values for each arrangement of images or for each pixel. Through this, the processor 110 may acquire a specific part identified from other parts of the image. For example, when a human face is included in the image, the processor 110 may determine a portion where the human face is located through the feature map. In addition, the processor 110 may find out the part where the eyes, nose, and mouth of the person are located through the feature map. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 3 서브 모델은 깊이맵을 획득하기 위한 모델일 수 있다. 프로세서(110)는 제 3 서브모델을 이용함으로써 깊이맵을 획득할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 사람 코의 높이, 입술의 높이, 눈썹의 높이 등과 같은 얼굴의 깊이 정보를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 깊이맵은 이미지에서 깊이 정보를 포함하는 맵일 수 있다. 깊이맵은 3D 영상을 2D 영상으로 투영시킨 맵일 수 있다. 깊이맵은 흑백 영상으로 나타낼 수도 있다. 깊이맵은 높이가 높을수록 밝은 색을 가지고 높이가 낮을수록 어두운 색을 가질 수 있다. 또한 깊이맵은 물체가 더 멀리 있을 수록 검게, 더 가까이 있을수록 하얗게 이미지상에 표현될 수도 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the third sub-model may be a model for obtaining a depth map. The processor 110 may obtain the depth map by using the third submodel. Through this, the processor 110 may acquire face depth information, such as the height of the human nose, the height of the lips, the height of the eyebrows, and the like. According to an embodiment of the present disclosure, the depth map may be a map including depth information in an image. The depth map may be a map obtained by projecting a 3D image into a 2D image. The depth map may be represented as a black and white image. The depth map may have a lighter color as the height increases and a darker color as the height decreases. Also, the depth map may be expressed on the image as black as the object is further away and whiter as the object is closer. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

이하에서는 도 4을 참조하여 제 3 서브 모델의 학습 과정을 구체적으로 서술한다. Hereinafter, a learning process of the third sub-model will be described in detail with reference to FIG. 4 .

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬 수 있다. 구체적으로 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵(350)과 제 3 서브 모델(270)의 출력값의 차이를 감소시키도록 제 3 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 투영맵은 3차원 영상을 2차원 영상으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 투영맵은 3차원 영상에서 깊이 정보를 포함하는 2차원 영상으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 투영맵은 3D 이미지 데이터(330)를 투영맵(350)으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 투영맵은 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터로 변환한 후, 변환된 3D 이미지 데이터를 2차원 평면으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test. Specifically, the processor 110 learns the third sub-model to reduce the difference between the output values of the projection map 350 and the third sub-model 270 for image data included in the first training data subset 310 . can do it According to an embodiment of the present disclosure, the projection map may include a map obtained by projecting a 3D image into a 2D image. The projection map may include a map projected from a 3D image to a 2D image including depth information. The projection map may include a map in which the 3D image data 330 is projected onto the projection map 350 . The projection map may include a map in which image data included in the first subset of learning data is converted into 3D image data, and then the converted 3D image data is projected onto a two-dimensional plane. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵(350)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터(330)로 변환할 수 있다. 이 경우, 변환된 3D 이미지 데이터(330)는 사람 얼굴의 3D mesh일 수 있다. 프로세서(110)는 2D to 3D 변환 모델을 사용하여 3D 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 2D to 3D 변환 모델은 Framing U-net을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 2D to 3D 변환 모델에 2차원 이미지를 입력시켜 3차원 얼굴 랜드마크를 출력하도록 모델을 학습시킬 수 있다. 2D to 3D 변환 모델을 학습시키기 위해 사용되는 학습 데이터 세트는 학습 입력 데이터로 2D 이미지, 라벨 데이터로 3차원 얼굴 랜드마크 데이터일 수 있다. 프로세서(110)는 3D 이미지 데이터(330)를 2차원으로 투영시켜 투영맵(350)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 3D 이미지 데이터(330)를 변환 행렬을 이용함으로써 2차원으로 투영시켜 투영맵을 획득할 수 있다. 변환 행렬은 평행 이동, 회전 또는 크기 변형 중 적어도 하나를 고려한 변환 행렬일 수 있다. 투영맵은 깊이맵과 마찬가지로 이미지에서 깊이 정보(또는 3차원 구조 정보)를 포함하는 맵일 수도 있다. 따라서 제 3 서브 모델(270)의 학습과정에서 투영맵(350)은 지도 학습 방식에서 라벨 데이터(정답 데이터)로 사용될 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)를 제 1 서브 모델(210)에 입력시켜 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 제 3 서브 모델(270)에 입력시켜 깊이맵(273)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 획득한 깊이맵(273)과 투영맵(350)의 차이인 손실값1(370)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 손실값1(370)을 감소시키는 방향으로 제 3 서브 모델(270)의 가중치를 역전파 방식으로 업데이트할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 학습된 제 3 서브 모델을 이용하여 높은 정확도로 사람 얼굴의 깊이 정보를 가지는 깊이맵을 획득할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may obtain the projection map 350 for the image data included in the first training data subset 310 . The processor 110 may convert image data included in the first training data subset 310 into 3D image data 330 . In this case, the converted 3D image data 330 may be a 3D mesh of a human face. The processor 110 may acquire 3D image data using a 2D to 3D conversion model. 2D to 3D conversion model may include Framing U-net. The processor 110 may train the model to output a 3D face landmark by inputting a 2D image to the 2D to 3D transformation model. The training data set used to train the 2D to 3D transformation model may be a 2D image as the training input data and 3D face landmark data as the label data. The processor 110 may acquire the projection map 350 by projecting the 3D image data 330 in two dimensions. The processor 110 may obtain a projection map by projecting the 3D image data 330 in two dimensions by using a transformation matrix. The transformation matrix may be a transformation matrix in consideration of at least one of translation, rotation, or size transformation. Like the depth map, the projection map may be a map including depth information (or 3D structure information) in an image. Accordingly, in the learning process of the third sub-model 270 , the projection map 350 may be used as label data (correct answer data) in the supervised learning method. The processor 110 may obtain an output value 230 of the first sub-model by inputting the first subset of training data 310 to the first sub-model 210 . The processor 110 may obtain the depth map 273 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the third sub-model 270 . The processor 110 may acquire a loss value 1 370 that is a difference between the acquired depth map 273 and the projection map 350 . The processor 110 may update the weight of the third sub-model 270 in the direction of reducing the loss value 1 370 in a backpropagation method. Through this, the processor 110 may obtain a depth map having depth information of a human face with high accuracy using the learned third sub-model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 2 학습 데이터 서브 세트(320)에 포함된 이미지 데이터에 대한 Depth=0인 투영맵(340)을 획득할 수 있다. 제 2 학습 데이터 세트는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 제 2 학습 데이터 서브 세트는 스푸핑을 시도하기 위한 이미지 데이터 세트일 수 있다. 따라서 제 2 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지는 2차원 영상을 영상 획득 장치를 통해 촬영한 사진 및/또는 동영상이므로 깊이가 모두 동일할 수 있다. 예를 들어, 사람 얼굴의 증명 사진을 카메라를 통해 촬영한 경우, 증명 사진은 2차원 평면이므로, 사람 얼굴의 깊이는 모두 0으로 동일할 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 학습 데이터 서브 세트(320)를 제 1 서브 모델(210)에 입력시켜 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 제 3 서브 모델(270)에 입력시켜 깊이맵(273)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 획득한 깊이맵(273)과 Depth=0인 투영맵(340)의 차이인 손실값1(370)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 손실값1(370)을 감소시키는 방향으로 제 3 서브 모델(270)의 가중치를 역전파 방식으로 업데이트할 수 있다. 따라서 프로세서(110)는 제 2 학습 데이터 서브 세트(320)에 포함된 이미지에 대해서는 Depth=0인 깊이맵을 획득할 수 있도록 제 3 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 이를 통해, 스푸핑을 시도하기 위한 이미지를 입력 받은 경우, 프로세서(110)는 제 3 서브 모델을 이용하여 Depth=0인 깊이맵을 획득할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may obtain the projection map 340 having Depth=0 for the image data included in the second training data subset 320 . The second training data set may include at least one image data obtained by photographing the image data included in the first training data subset using an image acquisition device. The second training data subset may be an image data set for attempting spoofing. Accordingly, since the images included in the second training data subset are photos and/or videos obtained by capturing a two-dimensional image through an image acquisition device, they may all have the same depth. For example, when an ID photo of a human face is taken through a camera, since the ID picture is a two-dimensional plane, the depths of all human faces may be equal to 0. The processor 110 may obtain an output value 230 of the first sub-model by inputting the second subset of training data 320 to the first sub-model 210 . The processor 110 may obtain the depth map 273 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the third sub-model 270 . The processor 110 may acquire a loss value 1 370 that is a difference between the acquired depth map 273 and the projection map 340 having Depth=0. The processor 110 may update the weight of the third sub-model 270 in the direction of reducing the loss value 1 370 in a backpropagation method. Accordingly, the processor 110 may train the third sub-model to obtain a depth map having Depth=0 for the image included in the second training data subset 320 . Through this, when an image for attempting spoofing is received, the processor 110 may obtain a depth map having Depth=0 by using the third sub-model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

이하에서는 제 2 서브 모델을 학습시키는 방법에 대하여 도 5를 참조하여 구체적으로 설명된다.Hereinafter, a method for learning the second sub-model will be described in detail with reference to FIG. 5 .

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 서브 모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵(410)과 입력 이미지 데이터로부터 추출한 얼굴의 혈색 정보를 포함하는 혈류 피처맵(450)과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 제 1 맵은 제 2 서브 모델의 출력인 피처맵(253)과 제 3 서브 모델(271)의 출력인 깊이맵(273)의 교집합을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 맵을 획득함으로써, 얼굴 영역 내에 존재하는 혈류색을 획득할 수 있다. 피처맵에 존재하는 픽셀별 피처값은 해당 픽셀이 혈류가 흐르는 경우, 높은 피처값을 가질 수 있다. 깊이맵에서는 얼굴 영역에 해당하는 픽셀들이 높은 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 피처맵에 존재하는 픽셀별 피처값이 0.5 이상이고 깊이맵에서 얼굴 영역에 해당하는 픽셀들의 교집합을 획득할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 얼굴에 해당하는 픽셀에 대해서만 어느 정도의 혈류색을 가지는지 판단할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test. The processor 110 includes a first map 410 that is an intersection of an output value of the second sub-model and an output value of the learned third sub-model and a blood flow feature map 450 including facial color information extracted from the input image data. The second sub-model may be trained in a direction to reduce the difference. The first map may include an intersection of a feature map 253 that is an output of the second sub-model and a depth map 273 that is an output of the third sub-model 271 . The processor 110 may acquire the blood flow color existing in the face region by acquiring the first map. A feature value for each pixel existing in the feature map may have a high feature value when blood flows through the corresponding pixel. In the depth map, pixels corresponding to the face region may have high values. For example, the processor 110 may obtain the intersection of pixels corresponding to the face region in the depth map when the feature value for each pixel present in the feature map is 0.5 or more. Through this, the processor 110 may determine the degree of blood flow color only for the pixel corresponding to the face. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트를 제 1 서브 모델에 입력시켜 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 제 2 서브 모델(250)에 입력시켜 피처맵(253)을 획득할 수 있다. 또한 프로세서(110)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 학습된 제 3 서브 모델(271)에 입력시켜 깊이맵(273)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 피처맵(253)과 깊이맵(273)의 교집합인 제 1 맵(410)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)를 기초로 혈류 피처맵(253)을 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 혈류 피처맵은 혈류가 흐르는 부분인지 여부에 기초하여 흑백으로 표현된 맵으로서 픽셀별 레드값, 그린값, 블랙값 중 적어도 하나에 기초하여 산출된 픽셀별 흑백값을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는

Figure 112020000312260-pat00001
(수학식1)을 이용하여 혈류 피처맵을 획득할 수 있다. S는 픽셀별 흑백값을 포함할 수 있다. R은 픽셀별 레드값, G는 픽셀별 그린값, B는 픽셀별 블랙값일 수 있다. a는 픽셀별 레드값, 그린값, 블랙값의 표준 편차에 기초하여 결정된 값일 수 있다. a는
Figure 112020000312260-pat00002
(수학식2)에 기초하여 결정된 값일 수 있다. X는
Figure 112020000312260-pat00003
와 같이 픽셀별 레드값과 픽셀별 그린값에 기초하여 결정된 값일 수 있다. Y는
Figure 112020000312260-pat00004
와 같이 픽셀별 레드값, 픽셀별 그린값, 픽셀별 블랙값에 기초하여 결정된 값을 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 맵(410)과 혈류 피처맵(253)과의 차이인 손실값2(470)를 감소시키는 방향으로 제 2 서브 모델(250)에 포함된 가중치를 역전파 방식으로 업데이트 할 수 있다. 프로세서(110)는 학습된 제 3 서브 모델에 포함된 가중치를 고정시키고 제 2 서브 모델에 포함된 가중치를 업데이트할 수도 있다. 프로세서(110)는 제 2 서브 모델의 학습 과정에서 제 3 서브 모델의 출력인 깊이맵도 포함시킴으로써, 얼굴 영역 부분에 대한 혈류색을 추출할 수 있다. 따라서 얼굴 영역에 대해서만 라이브니스 검사를 수행함으로써 라이브니스 모델의 정확도를 높일 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may obtain an output value 230 of the first sub-model by inputting the first subset of training data to the first sub-model. The processor 110 may obtain the feature map 253 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the second sub-model 250 . In addition, the processor 110 may obtain the depth map 273 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the learned third sub-model 271 . The processor 110 may obtain a first map 410 that is an intersection of the feature map 253 and the depth map 273 . The processor 110 may acquire the blood flow feature map 253 based on the first training data subset 310 . According to an embodiment of the present disclosure, the blood flow feature map is a map expressed in black and white based on whether or not the blood flow flows, and a black and white value for each pixel calculated based on at least one of a red value, a green value, and a black value for each pixel may include. The processor 110 is
Figure 112020000312260-pat00001
(Equation 1) can be used to obtain a blood flow feature map. S may include a black and white value for each pixel. R may be a red value for each pixel, G may be a green value for each pixel, and B may be a black value for each pixel. a may be a value determined based on a standard deviation of a red value, a green value, and a black value for each pixel. a is
Figure 112020000312260-pat00002
It may be a value determined based on (Equation 2). X is
Figure 112020000312260-pat00003
It may be a value determined based on the red value for each pixel and the green value for each pixel as shown in FIG. Y is
Figure 112020000312260-pat00004
A value determined based on a red value for each pixel, a green value for each pixel, and a black value for each pixel as shown in FIG. The processor 110 updates the weights included in the second sub-model 250 in a backpropagation method in a direction to reduce the loss value 2 470, which is a difference between the first map 410 and the blood flow feature map 253. can do. The processor 110 may fix the weight included in the learned third sub-model and update the weight included in the second sub-model. The processor 110 may extract the blood flow color for the face region by also including the depth map that is the output of the third sub-model in the learning process of the second sub-model. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the liveness model by performing the liveness check only on the face region. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

픽셀별 레드값, 그린값, 블랙값 중 적어도 하나에 기초하여 픽셀별 흑백값을 구하는 과정에 대한 설명은 본 출원에서 전체가 참조로서 통합되는 논문 Robust pulse-rate from chrominance-based rPPG (공개일: 2013년, 작성자: Gerard de Haan, Vincent Jeanne)에서 구체적으로 논의된다.The description of the process of obtaining the black-and-white value for each pixel based on at least one of the red value, the green value, and the black value for each pixel is described in the paper Robust pulse-rate from chrominance-based rPPG (published date: 2013, by Gerard de Haan, Vincent Jeanne).

본 개시의 다른 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 2 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 서브 모델(250)의 출력값과 제 3 서브 모델(271)의 출력값의 교집합인 제 1 맵(410)을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 맵(410)을 얼굴 정렬 모델(420)에 입력시켜 얼굴 정렬이 수행된 제 2 맵을 획득할 수 있다. 얼굴 정렬은 얼굴이 정면을 보지 않는 경우, 얼굴이 정면을 보도록 정렬하는 행위일 수 있다. 제 2 맵(430)은 이미지에 포함된 얼굴이 정면을 바라보도록 정렬한 맵일 수 있다. 이하에서는 얼굴 정렬 과정이 설명된다. 프로세서(110)는 2D 이미지에 포함된 얼굴로부터 적어도 하나 이상의 기준점(fiducial point)를 추출할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 SVR(Support Vector Regressor)를 이용하여 얼굴에서 기준점을 추출할 수 있다. 기준점은 얼굴 정렬의 기준이 되는 점으로서 예를 들어, 눈의 중앙, 코 끝, 입술의 위치 등을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 얼굴 정렬된 2D 이미지로부터 제 2 SVR을 이용하여 적어도 하나의 고정점을 추출할 수 있다. 프로세서(110)는 기준점 및 고정점을 기초로 2D 이미지를 정렬된 3D 이미지로 변환할 수 있다. 구체적으로 프로세서(110)는 기준점 및 고정점을 기초로 아핀 변환(Affine transformation)을 통해 2D 이미지를 정렬된 3D 이미지로 변환할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to another embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train the second sub-model. The processor 110 may obtain the first map 410 that is the intersection of the output value of the second sub-model 250 and the output value of the third sub-model 271 . The processor 110 may obtain a second map on which face alignment is performed by inputting the first map 410 into the face alignment model 420 . The face alignment may be an act of aligning the face so that the face faces the front when the face does not face the front. The second map 430 may be a map arranged so that the face included in the image faces the front. Hereinafter, the face alignment process will be described. The processor 110 may extract at least one fiducial point from the face included in the 2D image. The processor 110 may extract a reference point from the face using a first support vector regressor (SVR). The reference point is a reference point for facial alignment, and may include, for example, the center of the eye, the tip of the nose, the position of the lips, and the like. The processor 110 may extract at least one fixed point from the face-aligned 2D image by using the second SVR. The processor 110 may convert the 2D image into an aligned 3D image based on the reference point and the fixed point. Specifically, the processor 110 may convert the 2D image into an aligned 3D image through affine transformation based on the reference point and the fixed point. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

얼굴 정렬을 수행하는 과정에 대한 설명은 본 출원에서 전체가 참조로서 통합되는 논문 DeepFace: Closing the Gap to Human-Level Performance in Face Verification (공개일: 2014년, 작성자: Yaniv Taigman, Ming Yang, Marc'Aurelio Ranzato, Lior Wolf)에서 구체적으로 논의된다.A description of the process of performing face alignment is provided in the paper DeepFace: Closing the Gap to Human-Level Performance in Face Verification (published in 2014, by Yaniv Taigman, Ming Yang, Marc'), which is incorporated herein by reference in its entirety. Aurelio Ranzato, Lior Wolf).

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 제 2 맵과 혈류 피처맵(253)과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시킬 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 맵(430)과 혈류 피처맵(253)의 차이인 손실값2(470)를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 손실값2(470)를 감소시키기 위하여 제 2 서브 모델(250)에 포함된 가중치를 업데이트할 수 있다. 프로세서(110)는 손실값2(470)를 감소시키기 위하여 제 3 서브 모델(271)에 포함된 가중치는 고정시키고 제 2 서브 모델(250)에 포함된 가중치를 업데이트할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train the second submodel in a direction to reduce a difference between the second map and the blood flow feature map 253 . The processor 110 may obtain a loss value 2 470 that is a difference between the second map 430 and the blood flow feature map 253 . The processor 110 may update the weight included in the second sub-model 250 in order to reduce the loss value 2 470 . The processor 110 may fix the weight included in the third sub-model 271 and update the weight included in the second sub-model 250 in order to reduce the loss value 2 470 . The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

이하에서는 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 라이브니스 검사를 수행하는 과정을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명된다.Hereinafter, a process of performing the liveness check using the learned liveness model will be described in detail with reference to FIG. 3 .

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 학습된 제 1 서브모델의 출력을 학습된 제 2 서브 모델에 입력시킬 수 있다. 프로세서(110)는 학습된 제 2 서브 모델의 출력을 기초로 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform a liveness check on an object included in image data using the learned liveness model. The processor 110 may input the output of the learned first sub-model to the learned second sub-model. The processor 110 may perform a liveness check based on the output of the learned second sub-model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 학습된 제 2 서브 모델(250)을 이용하여 획득한 피처맵(253)에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우(260), 라이브니스 검사를 통과(285)한 것으로 결정할 수 있다. 라이브니스 검사를 통과(285)한 경우 프로세서(110)는 얼굴 인증 프로세스를 수행(290)할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 사전 결정된 피처값은 이미지 내에서 혈류가 흐르는 픽셀을 선별하기 위한 기준에 기초하여 결정된 값일 수 있다. 따라서 프로세서(110)는 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀들을 획득함으로써 이미지 내에서 혈류가 흐르는 영역을 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 임계 크기는 이미지 내에서 혈류가 흘러서 살아있는 객체로 판단할 수 있는지 여부에 기초하여 결정된 기준값일 수 있다. 프로세서(110)는 이미지 내에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우, 살아있는 객체로 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 이미지 내에 포함된 객체는 살아 있는 객체로 결정할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 determines that an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the feature map 253 obtained using the learned second sub-model 250 is critical. If it is larger than the size ( 260 ), it may be determined that the liveness test has been passed ( 285 ). If the liveness check is passed ( 285 ), the processor 110 may perform a face authentication process ( 290 ). According to an embodiment of the present disclosure, the predetermined feature value may be a value determined based on a criterion for selecting a pixel through which blood flows in an image. Accordingly, the processor 110 may acquire a region through which blood flows in the image by acquiring pixels having a feature value equal to or greater than a predetermined feature value. According to an embodiment of the present disclosure, the threshold size may be a reference value determined based on whether the blood flow in the image can be determined as a living object. The processor 110 may determine a living object when an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the image is greater than or equal to a threshold size. That is, the processor 110 may determine that the object included in the image is a living object. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 학습된 제 2 서브 모델(251)을 이용하여 획득한 피처맵(253)에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 미만인 경우, 프로세서(110)는 라이브니스 검사를 실패(280)한 것으로 결정할 수 있다. 즉 피처맵(253)에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 미만인 경우, 입력된 이미지에 포함된 객체는 혈류가 살아있는 객체로 판단될 만큼 흐르고 있지 않다는 의미일 수 있다. 따라서 프로세서(110)는 입력된 이미지를 스푸핑을 시도하기 위한 이미지로 판단하여 라이브니스 검사 실패(280)로 결정할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, when an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the feature map 253 obtained using the learned second sub-model 251 is less than a threshold size, the processor 110 may determine that the liveness check failed 280 . That is, when the area including pixels having a feature value greater than or equal to the predetermined feature value in the feature map 253 is less than the threshold size, it may mean that the blood flow is not flowing enough to be determined as a living object in the object included in the input image. . Accordingly, the processor 110 may determine the input image as an image for attempting spoofing and determine the liveness check failure 280 . The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

이하에서는 얼굴 인증 과정이 구체적으로 서술된다.Hereinafter, the face authentication process will be described in detail.

본 개시의 일 실시예에 따라, 얼굴 인증 모델은, 적어도 하나의 객체를 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 이용하여 학습시킨 모델을 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 얼굴 인증은 이미지 데이터에 사람의 얼굴을 식별하여 특정 사람임을 확인하는 행위를 포함할 수 있다. 얼굴 인증은 스푸핑을 방지하기 위한 행위를 포함할 수 있다. 구체적으로 얼굴 인증은 이미지 데이터에 포함된 사람의 얼굴 특징과 얼굴 데이터베이스에 저장된 데이터를 서로 비교함으로써 인증이 수행될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 얼굴 인증 모델은 이미지 데이터에 포함된 사람의 얼굴을 식별하여 특정 사람임을 확인하기 위한 모델일 수 있다. 얼굴 인증 모델은 스푸핑 방지를 위하여 사람의 얼굴로부터 피처를 출력하는 모델을 포함할 수도 있다. 프로세서(110)는 얼굴 인증 모델의 출력인 피처값과, 데이터베이스에 저장된 특정 사람의 얼굴의 피처값을 비교하여, 동일인인지 확인할 수 있다. 모델은 기계학습 모델, 딥러닝 모델을 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 제 2 학습 데이터 세트는 얼굴 인증 모델을 학습시키기 위한 학습 데이터 세트일 수 있다. 제 2 학습 데이터 세트는 타겟 얼굴 이미지인 제 1 이미지 데이터, 타겟 얼굴에 노이즈가 포함된 이미지인 제 2 이미지 데이터 또는 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지인 제 3 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 2 학습 데이터 세트가 제 1 이미지 데이터, 제 2 이미지 데이터, 제 3 이미지 데이터를 포함하는 이유는 트리플렛 로스 기법을 사용하여 얼굴 인증 모델을 학습시키기 위한 것일 수 있다. 타겟 얼굴 이미지는 특정 사람의 얼굴이 포함된 이미지일 수 있다. 제 2 이미지 데이터는 제 1 이미지 데이터(타겟 이미지 데이터)에 노이즈가 포함된 이미지일 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 이미지 데이터의 픽셀별 RGB 값을 임의로 변경함으로써 제 1 이미지 데이터에 노이즈를 추가할 수 있다. 따라서 프로세서(110)는 타겟 얼굴 이미지에 노이즈가 추가된 이미지를 획득할 수 있다. 이를 통해 프로세서(110) 타겟 얼굴 이미지에서 약간 변형된 이미지를 획득할 수 있다. 제 2 이미지 데이터를 생성하는 이유는 예를 들어, 같은 사람 얼굴이더라도 조명, 영상 획득 장치에 따라 RGB 값이 달라질 수 있기 때문이다. 제 3 이미지 데이터는 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지일 수 있다. 제 3 이미지는 특정 사람의 얼굴과 다른 사람의 얼굴을 더 정확하게 구분하기 위하여 얼굴 인증 모델 학습 과정에 사용되는 이미지 일 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 이미지 데이터와 제 3 이미지 데이터의 차이를 극대화시키는 방향으로 얼굴 인증 모델을 학습시킬 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 얼굴 인증 모델을 이용하여 복수명의 사람 각각의 얼굴을 헷갈리지 않고 명확하게 구분할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the face authentication model may include a model trained using the second training data set including at least one object. According to an embodiment of the present disclosure, face authentication may include identifying a person's face in image data and confirming that the person is a specific person. Face authentication may include actions to prevent spoofing. Specifically, the face authentication may be performed by comparing a person's facial features included in image data with data stored in a face database. According to an embodiment of the present disclosure, the face authentication model may be a model for identifying a person's face included in image data and confirming that the person is a specific person. The face authentication model may include a model that outputs features from a person's face to prevent spoofing. The processor 110 may compare a feature value that is an output of the face authentication model with a feature value of a specific person's face stored in the database to determine whether they are the same person. The model may include a machine learning model and a deep learning model. According to an embodiment of the present disclosure, the second training data set may be a training data set for training a face authentication model. The second training data set may include at least one of first image data that is a target face image, second image data that is an image in which noise is included in the target face, or third image data that is an image of a human face different from the target face. The reason why the second training data set includes the first image data, the second image data, and the third image data may be to train the face authentication model using a triplet loss technique. The target face image may be an image including a face of a specific person. The second image data may be an image in which noise is included in the first image data (target image data). The processor 110 may add noise to the first image data by arbitrarily changing the RGB values for each pixel of the first image data. Accordingly, the processor 110 may acquire an image in which noise is added to the target face image. Through this, a slightly deformed image may be obtained from the target face image of the processor 110 . The reason for generating the second image data is, for example, that RGB values may vary depending on lighting and image acquisition devices even for the same human face. The third image data may be a face image of a person different from the target face. The third image may be an image used in a face authentication model learning process to more accurately distinguish a specific person's face from another's face. The processor 110 may train the face authentication model in a direction that maximizes the difference between the first image data and the third image data. Through this, the processor 110 can clearly distinguish the faces of each of the plurality of people without confusing them by using the face authentication model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 얼굴 인증 모델을 학습시킬 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 이미지 데이터와 제 2 이미지 데이터의 차이를 감소시키도록 학습시킬 수 있다. 구체적으로 프로세서(110)는 제 1 이미지 데이터와 제 2 이미지 데이터의 차이인 손실값을 감소시키도록 얼굴 인증 모델에 포함된 가중치를 업데이트할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 이미지 데이터와 제 3 이미지 데이터의 차이를 증가시키도록 학습시킬 수 있다. 구체적으로 프로세서(110)는 제 1 이미지 데이터와 제 3 이미지 데이터의 차이인 손실값 증가시키도록 얼굴 인증 모델에 포함된 가중치를 업데이트할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(110)는 동일 인물에 대한 인식률은 높고 특정 인물과 다른 인물을 높은 정확도로 구분하는 얼굴 인증 모델을 획득할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train a face authentication model. The processor 110 may learn to reduce a difference between the first image data and the second image data. Specifically, the processor 110 may update the weight included in the face authentication model to reduce a loss value that is a difference between the first image data and the second image data. The processor 110 may learn to increase the difference between the first image data and the third image data. Specifically, the processor 110 may update the weight included in the face authentication model to increase the loss value that is the difference between the first image data and the third image data. Through this, the processor 110 may obtain a face authentication model that has a high recognition rate for the same person and distinguishes a specific person from another person with high accuracy.

본 개시에 따라, 얼굴의 혈류색 정보를 이미지로부터 추출하는 제 2 서브 모델 및 깊이 정보를 이미지로부터 추출하는 제 3 서브 모델을 이용함으로써, 혈류색 및 입체 정보(깊이 정보)를 모두 고려하여 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 따라서, 얼굴 인증을 수행하기 이전에 라이브니스 검사를 높은 정확도로 수행함으로써 스푸핑 방지 효과를 얻을 수 있다. 또한 얼굴 인증 단계에서는 라이브니스 검사를 통과한 이미지들만 얼굴 인증을 선별적으로 수행함으로써 컴퓨팅 장치의 연산량, 메모리 사용량, 전력량 등이 절약될 수 있다.According to the present disclosure, by using a second sub-model for extracting blood blood color information of a face from an image and a third sub model for extracting depth information from an image, both blood flow color and stereoscopic information (depth information) are used to improve liveness. inspection can be performed. Therefore, the anti-spoofing effect can be obtained by performing a liveness check with high accuracy before performing face authentication. In addition, in the face authentication step, the amount of computation, memory usage, power, etc. of the computing device can be saved by selectively performing face authentication only on images that have passed the liveness check.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라, 라이브니스 검사 모델 및/또는 얼굴 인증 모델에 대한 신경망을 예시적으로 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram exemplarily illustrating a neural network for a liveness check model and/or a face authentication model, according to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network may be composed of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network is configured by including at least one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting the neural networks may be interconnected by one or more links.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. In the neural network, one or more nodes connected through a link may relatively form a relationship between an input node and an output node. The concepts of an input node and an output node are relative, and any node in an output node relationship with respect to one node may be in an input node relationship in a relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node-to-output node relationship may be created around a link. One or more output nodes may be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 노드는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In the relationship between the input node and the output node connected through one link, the value of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a node interconnecting the input node and the output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by the user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are interconnected to one output node by respective links, the output node sets values input to input nodes connected to the output node and links corresponding to the respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들 사이의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and an output node relationship within the neural network. The characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, the correlation between the nodes and the links, and the value of a weight assigned to each of the links. For example, when the same number of nodes and links exist and there are two neural networks having different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may include one or more nodes. Some of the nodes constituting the neural network may configure one layer based on distances from the initial input node. For example, a set of nodes having a distance n from the initial input node may constitute n layers. The distance from the initial input node may be defined by the minimum number of links that must be traversed to reach the corresponding node from the initial input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for description, and the order of the layer in the neural network may be defined in a different way from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from the final output node.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들이 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.The initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in a relationship with other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that other input nodes connected by a link do not have. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. In addition, the hidden node may mean nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node. The neural network according to an embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as progresses from the input layer to the hidden layer. can In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be less than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. have. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as the input layer progresses to the hidden layer. can The neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in a combined form of the aforementioned neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), GAN(Generative Adversarial Networks), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can be used to identify the latent structures of data. In other words, it can identify the potential structure of photos, texts, videos, voices, and music (for example, what objects are in the photos, what the text and emotions are, what the texts and emotions are, etc.) . Deep neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), auto encoders, generative adversarial networks (GANs), and restricted Boltzmann machines (RBMs). boltzmann machine), a deep belief network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, and the like. The description of the deep neural network described above is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에서 네트워크 함수는 오토 인코더를 포함할 수도 있다. 오토 인코더는 입력 데이터와 유사한 출력 데이터를 출력하기 위한 인공 신경망의 일종일 수 있다. 오토 인코더는 적어도 하나의 히든 레이어를 포함할 수 있으며, 홀수 개의 히든 레이어가 입출력 레이어 사이에 배치될 수 있다. 각각의 레이어의 노드의 수는 입력 레이어의 노드의 수에서 병목 레이어(인코딩)라는 중간 레이어로 축소되었다가, 병목 레이어에서 출력 레이어(입력 레이어와 대칭)로 축소와 대칭되어 확장될 수도 있다. 이 경우, 도 2의 예시에서는 차원 감소 레이어와 차원 복원 레이어가 대칭되는 것으로 도시되어 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않으며, 차원 감소 레이어와 차원 복원 레이어의 노드는 대칭일 수도 있고 아닐 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 남은 센서들의 수와 대응될 수 있다. 오토 인코더 구조에서 인코더에 포함된 히든 레이어의 노드의 수는 입력 레이어에서 멀어질수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 병목 레이어(인코더와 디코더 사이에 위치하는 가장 적은 노드를 가진 레이어)의 노드의 수는 너무 작은 경우 충분한 양의 정보가 전달되지 않을 수 있으므로, 특정 수 이상(예를 들어, 입력 레이어의 절반 이상 등)으로 유지될 수도 있다.In an embodiment of the present disclosure, the network function may include an auto-encoder. The auto-encoder may be a kind of artificial neural network for outputting output data similar to input data. The auto encoder may include at least one hidden layer, and an odd number of hidden layers may be disposed between the input/output layers. The number of nodes in each layer may be reduced from the number of nodes of the input layer to an intermediate layer called the bottleneck layer (encoding), and then expanded symmetrically with reduction from the bottleneck layer to the output layer (symmetrically with the input layer). In this case, although the dimensionality reduction layer and the dimension reconstruction layer are illustrated as being symmetrical in the example of FIG. 2 , the present disclosure is not limited thereto, and the nodes of the dimension reduction layer and the dimension reconstruction layer may or may not be symmetrical. The auto-encoder can perform non-linear dimensionality reduction. The number of input layers and output layers may correspond to the number of sensors remaining after pre-processing of input data. In the auto-encoder structure, the number of nodes of the hidden layer included in the encoder may have a structure that decreases as the distance from the input layer increases. If the number of nodes in the bottleneck layer (the layer with the fewest nodes between the encoder and the decoder) is too small, a sufficient amount of information may not be conveyed, so a certain number or more (e.g., more than half of the input layer, etc.) ) may be maintained.

뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 및 반교사학습(semi supervised learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 출력의 오류를 최소화하기 위한 것이다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.The neural network may be trained by at least one of supervised learning, unsupervised learning, and semi-supervised learning. The training of the neural network is to minimize the error in the output. In the training of a neural network, iteratively inputs the training data to the neural network, calculates the output of the neural network and the target error for the training data, and calculates the error of the neural network from the output layer of the neural network to the input layer in the direction to reduce the error. It is a process of updating the weight of each node in the neural network by backpropagation in the direction. In the case of teacher learning, learning data in which the correct answer is labeled in each learning data is used (ie, labeled learning data), and in the case of comparative learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, the learning data in the case of teacher learning regarding data classification may be data in which categories are labeled in each of the learning data. Labeled training data is input to the neural network, and an error can be calculated by comparing the output (category) of the neural network with the label of the training data. As another example, in the case of comparison learning about data classification, an error may be calculated by comparing the input training data with the neural network output. The calculated error is back propagated in the reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back propagation. A change amount of the connection weight of each node to be updated may be determined according to a learning rate. The computation of the neural network on the input data and the backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of repetitions of the learning cycle of the neural network. For example, in the early stage of training of a neural network, a high learning rate can be used to enable the neural network to quickly acquire a certain level of performance, thereby increasing efficiency, and using a low learning rate at the end of learning can increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 생략하는 드롭아웃(dropout) 등의 방법이 적용될 수 있다.In the training of neural networks, in general, the training data may be a subset of real data (that is, data to be processed using the trained neural network), and thus the error on the training data is reduced, but the error on the real data is reduced. There may be increasing learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors on actual data increase by over-learning on training data as described above. For example, a phenomenon in which a neural network that has learned a cat by showing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing errors in machine learning algorithms. In order to prevent such overfitting, various optimization methods can be used. In order to prevent overfitting, methods such as increasing training data, regularization, or dropout in which a part of nodes in the network are omitted in the process of learning, may be applied.

본 개시의 일 실시예에 따라 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.A computer-readable medium storing a data structure is disclosed according to an embodiment of the present disclosure.

데이터 구조는 데이터에 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 데이터의 조직, 관리, 저장을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정 문제(예를 들어, 최단 시간으로 데이터 검색, 데이터 저장, 데이터 수정) 해결을 위한 데이터의 조직을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정한 데이터 처리 기능을 지원하도록 설계된, 데이터 요소들 간의 물리적이거나 논리적인 관계로 정의될 수도 있다. 데이터 요소들 간의 논리적인 관계는 사용자가 생각하는 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 하드 디스크)에 물리적으로 저장되어 있는 데이터 요소들 간의 실제 관계를 포함할 수 있다. 데이터 구조는 구체적으로 데이터의 집합, 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수 또는 명령어를 포함할 수 있다. 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치는 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 연산, 읽기, 삽입, 삭제, 비교, 교환, 검색의 효율성을 높일 수 있다.The data structure may refer to the organization, management, and storage of data that enables efficient access and modification of data. A data structure may refer to an organization of data to solve a specific problem (eg, data retrieval, data storage, and data modification in the shortest time). A data structure may be defined as a physical or logical relationship between data elements designed to support a particular data processing function. The logical relationship between data elements may include a connection relationship between data elements that a user thinks. Physical relationships between data elements may include actual relationships between data elements physically stored on a computer-readable storage medium (eg, a hard disk). A data structure may specifically include a set of data, relationships between data, and functions or instructions applicable to data. Through an effectively designed data structure, a computing device can perform an operation while using the resources of the computing device to a minimum. Specifically, the computing device may increase the efficiency of operations, reads, insertions, deletions, comparisons, exchanges, and retrievals through effectively designed data structures.

데이터 구조는 데이터 구조의 형태에 따라 선형 데이터 구조와 비선형 데이터 구조로 구분될 수 있다. 선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 하나의 데이터만이 연결되는 구조일 수 있다. 선형 데이터 구조는 리스트(List), 스택(Stack), 큐(Queue), 데크(Deque)를 포함할 수 있다. 리스트는 내부적으로 순서가 존재하는 일련의 데이터 집합을 의미할 수 있다. 리스트는 연결 리스트(Linked List)를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 각각의 데이터가 포인터를 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터가 연결된 데이터 구조일 수 있다. 연결 리스트에서 포인터는 다음이나 이전 데이터와의 연결 정보를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 형태에 따라 단일 연결 리스트, 이중 연결 리스트, 원형 연결 리스트로 표현될 수 있다. 스택은 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조일 수 있다. 스택은 데이터 구조의 한 쪽 끝에서만 데이터를 처리(예를 들어, 삽입 또는 삭제)할 수 있는 선형 데이터 구조일 수 있다. 스택에 저장된 데이터는 늦게 들어갈수록 빨리 나오는 데이터 구조(LIFO-Last in First Out)일 수 있다. 큐는 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조로서, 스택과 달리 늦게 저장된 데이터일수록 늦게 나오는 데이터 구조(FIFO-First in First Out)일 수 있다. 데크는 데이터 구조의 양 쪽 끝에서 데이터를 처리할 수 있는 데이터 구조일 수 있다.A data structure may be classified into a linear data structure and a non-linear data structure according to the type of the data structure. The linear data structure may be a structure in which only one piece of data is connected after one piece of data. The linear data structure may include a list, a stack, a queue, and a deck. A list may mean a set of data in which an order exists internally. The list may include a linked list. The linked list may be a data structure in which data is linked in such a way that each data is linked in a line with a pointer. In a linked list, a pointer may contain information about a link with the next or previous data. A linked list may be expressed as a single linked list, a doubly linked list, or a circularly linked list according to a shape. A stack can be a data enumeration structure with limited access to data. A stack can be a linear data structure in which data can be processed (eg, inserted or deleted) at only one end of the data structure. The data stored in the stack may be a data structure LIFO-Last in First Out. A queue is a data listing structure that allows limited access to data. Unlike a stack, the queue may be a data structure that comes out later (FIFO-First in First Out) as data stored later. A deck can be a data structure that can process data at either end of the data structure.

비선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 복수개의 데이터가 연결되는 구조일 수 있다. 비선형 데이터 구조는 그래프(Graph) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 정의될 수 있으며 간선은 서로 다른 두개의 정점을 연결하는 선을 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조 트리(Tree) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 트리 데이터 구조는 트리에 포함된 복수개의 정점 중에서 서로 다른 두개의 정점을 연결시키는 경로가 하나인 데이터 구조일 수 있다. 즉 그래프 데이터 구조에서 루프(loop)를 형성하지 않는 데이터 구조일 수 있다.The nonlinear data structure may be a structure in which a plurality of data is connected after one data. The nonlinear data structure may include a graph data structure. A graph data structure may be defined as a vertex and an edge, and the edge may include a line connecting two different vertices. A graph data structure may include a tree data structure. The tree data structure may be a data structure in which one path connects two different vertices among a plurality of vertices included in the tree. That is, it may be a data structure that does not form a loop in the graph data structure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. (이하에서는 신경망으로 통일하여 기술한다.) 데이터 구조는 신경망을 포함할 수 있다. 그리고 신경망을 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 또한 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수를 포함할 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 트레이닝을 위한 손실 함수 등 전부 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 전술한 구성들 이외에도, 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망의 특성을 결정하는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 신경망의 연산 과정에 사용되거나 발생되는 모든 형태의 데이터를 포함할 수 있으며 전술한 사항에 제한되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다.Throughout this specification, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. (Hereinafter, the neural network is unified and described.) The data structure may include a neural network. And the data structure including the neural network may be stored in a computer-readable medium. Data structures, including neural networks, may also include data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data obtained from the neural network, activation functions associated with each node or layer of the neural network, and loss functions for learning the neural network. have. A data structure comprising a neural network may include any of the components disclosed above. That is, the data structure including the neural network includes all or all of the data input to the neural network, the weights of the neural network, the hyperparameters of the neural network, the data acquired from the neural network, the activation function associated with each node or layer of the neural network, and the loss function for training the neural network. may be configured including any combination of In addition to the above-described configurations, a data structure including a neural network may include any other information that determines a characteristic of a neural network. In addition, the data structure may include all types of data used or generated in the operation process of the neural network, and is not limited to the above. Computer-readable media may include computer-readable recording media and/or computer-readable transmission media. A neural network may be composed of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network is configured by including at least one or more nodes.

데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 신경망 학습 과정에서 입력되는 학습 데이터 및/또는 학습이 완료된 신경망에 입력되는 입력 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 전처리(pre-processing)를 거친 데이터 및/또는 전처리 대상이 되는 데이터를 포함할 수 있다. 전처리는 데이터를 신경망에 입력시키기 위한 데이터 처리 과정을 포함할 수 있다. 따라서 데이터 구조는 전처리 대상이 되는 데이터 및 전처리로 발생되는 데이터를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include data input to the neural network. A data structure including data input to the neural network may be stored in a computer-readable medium. The data input to the neural network may include learning data input in a neural network learning process and/or input data input to the neural network in which learning is completed. Data input to the neural network may include pre-processing data and/or pre-processing target data. The preprocessing may include a data processing process for inputting data into the neural network. Accordingly, the data structure may include data to be pre-processed and data generated by pre-processing. The above-described data structure is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망에 입력되거나, 신경망에서 출력되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되거나, 출력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조는 신경망의 추론 과정에서 입력되는 데이터, 또는 신경망의 추론 결과 출력되는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 특정한 데이터 가공 방법에 의하여 가공되는 데이터를 포함할 수 있으므로, 가공 전 후의 데이터를 포함할 수 있다. 따라서, 데이터 구조는 가공의 대상이 되는 데이터 및 데이터 가공 방법을 통해 가공된 데이터를 포함할 수 있다. The data structure may include data input to or output from the neural network. A data structure including data input to or output from the neural network may be stored in a computer-readable medium. The data structure stored in the computer-readable medium may include data input in an inference process of the neural network or output data output as a result of inference of the neural network. In addition, since the data structure may include data processed by a specific data processing method, it may include data before and after processing. Accordingly, the data structure may include data to be processed and data processed through a data processing method.

데이터 구조는 신경망의 가중치를 포함할 수 있다. (본 명세서에서 가중치, 파라미터는 동일한 의미로 사용될 수 있다.) 그리고 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망은 복수개의 가중치를 포함할 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 파라미터에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include the weights of the neural network. (In this specification, a weight and a parameter may be used interchangeably.) And a data structure including a weight of a neural network may be stored in a computer-readable medium. The neural network may include a plurality of weights. The weight may be variable, and may be changed by the user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are interconnected to one output node by respective links, the output node sets values input to input nodes connected to the output node and links corresponding to the respective input nodes. An output node value may be determined based on the parameter. The above-described data structure is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

제한이 아닌 예로서, 가중치는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치는 학습 사이클이 시작되는 시점의 가중치 및/또는 학습 사이클 동안 가변되는 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습이 완료된 가중치는 학습 사이클이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 따라서 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함한 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그러므로 상술한 가중치 및/또는 각 가중치의 조합은 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조에 포함되는 것으로 한다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.By way of example and not limitation, the weight may include a weight variable in a neural network learning process and/or a weight in which neural network learning is completed. The variable weight in the neural network learning process may include a weight at the start of the learning cycle and/or a variable weight during the learning cycle. The weight for which neural network learning is completed may include a weight for which a learning cycle is completed. Accordingly, the data structure including the weight of the neural network may include a data structure including the weight variable in the neural network learning process and/or the weight in which the neural network learning is completed. Therefore, it is assumed that the above-described weights and/or combinations of weights are included in the data structure including the weights of the neural network. The above-described data structure is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화(serialization) 과정을 거친 후 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드 디스크)에 저장될 수 있다. 직렬화는 데이터 구조를 동일하거나 다른 컴퓨팅 장치에 저장하고 나중에 다시 재구성하여 사용할 수 있는 형태로 변환하는 과정일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 데이터 구조를 직렬화하여 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 직렬화된 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 역직렬화(deserialization)를 통해 동일한 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에서 재구성될 수 있다. 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화에 한정되는 것은 아니다. 나아가 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산의 효율을 높이기 위한 데이터 구조(예를 들어, 비선형 데이터 구조에서 B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree)를 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure including the weights of the neural network may be stored in a computer-readable storage medium (eg, memory, hard disk) after being serialized. Serialization can be the process of converting a data structure into a form that can be reconstructed and used later by storing it on the same or a different computing device. The computing device may serialize the data structure to send and receive data over the network. A data structure including weights of the serialized neural network may be reconstructed in the same computing device or in another computing device through deserialization. The data structure including the weights of the neural network is not limited to serialization. Furthermore, the data structure including the weights of the neural network is a data structure to increase the efficiency of computation while using the resources of the computing device to a minimum (e.g., B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree). The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 하이퍼 파라미터(Hyper-parameter)를 포함할 수 있다. 그리고 신경망의 하이퍼 파라미터를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 하이퍼 파라미터는 사용자에 의해 가변되는 변수일 수 있다. 하이퍼 파라미터는 예를 들어, 학습률(learning rate), 비용 함수(cost function), 학습 사이클 반복 횟수, 가중치 초기화(Weight initialization)(예를 들어, 가중치 초기화 대상이 되는 가중치 값의 범위 설정), Hidden Unit 개수(예를 들어, 히든 레이어의 개수, 히든 레이어의 노드 수)를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include hyper-parameters of the neural network. In addition, the data structure including the hyperparameters of the neural network may be stored in a computer-readable medium. The hyperparameter may be a variable variable by a user. Hyperparameters are, for example, learning rate, cost function, number of iterations of the learning cycle, weight initialization (e.g., setting the range of weight values subject to weight initialization), Hidden Unit The number (eg, the number of hidden layers, the number of nodes of the hidden layer) may be included. The above-described data structure is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

도 3은 라이브니스 검사 동작을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for explaining a liveness check operation.

도 3에서는 제 1 서브 모델(210), 제 1 서브 모델의 출력값(230), 학습된 제 2 서브 모델(251), 피처맵(253), 라이브니스 판단 기준이 도시되어 있다. 3 shows the first sub-model 210, the output value 230 of the first sub-model, the learned second sub-model 251, the feature map 253, and the liveness determination criterion.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 제 1 서브 모델의 출력을 학습된 제 2 서브 모델에 입력시킬 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 제 2 서브 모델의 출력을 기초로 라이브니스 검사를 수행할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may perform a liveness check on an object included in image data using the learned liveness model. The computing device 100 may input an output of the learned first sub-model to the learned second sub-model. The computing device 100 may perform a liveness check based on the output of the learned second sub-model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 제 2 서브 모델(250)을 이용하여 획득한 피처맵(253)에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우(260), 라이브니스 검사를 통과(285)한 것으로 결정할 수 있다. 라이브니스 검사를 통과(285)한 경우 컴퓨팅 장치(100)는 얼굴 인증 프로세스를 수행(290)할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 사전 결정된 피처값은 이미지 내에서 혈류가 흐르는 픽셀을 선별하기 위한 기준에 기초하여 결정된 값일 수 있다. 따라서 컴퓨팅 장치(100)는 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀들을 획득함으로써 이미지 내에서 혈류가 흐르는 영역을 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 임계 크기는 이미지 내에서 혈류가 흘러서 살아있는 객체로 판단할 수 있는지 여부에 기초하여 결정된 기준값일 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 이미지 내에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우, 살아있는 객체로 결정할 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치(100)는 이미지 내에 포함된 객체는 살아 있는 객체로 결정할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 includes an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the feature map 253 obtained using the learned second sub-model 250 . If it is equal to or greater than the threshold size ( 260 ), it may be determined that the liveness test has been passed ( 285 ). If the liveness check is passed ( 285 ), the computing device 100 may perform a face authentication process ( 290 ). According to an embodiment of the present disclosure, the predetermined feature value may be a value determined based on a criterion for selecting a pixel through which blood flows in an image. Accordingly, the computing device 100 may acquire a region through which blood flows in the image by acquiring pixels having a feature value equal to or greater than a predetermined feature value. According to an embodiment of the present disclosure, the threshold size may be a reference value determined based on whether the blood flow in the image can be determined as a living object. The computing device 100 may determine a living object when an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the image is greater than or equal to a threshold size. That is, the computing device 100 may determine that the object included in the image is a living object. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 학습된 제 2 서브 모델(251)을 이용하여 획득한 피처맵(253)에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 미만인 경우, 컴퓨팅 장치(100)는 라이브니스 검사를 실패(280)한 것으로 결정할 수 있다. 즉 피처맵(253)에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 미만인 경우, 입력된 이미지에 포함된 객체는 혈류가 살아있는 객체로 판단될 만큼 흐르고 있지 않다는 의미일 수 있다. 따라서 컴퓨팅 장치(100)는 입력된 이미지를 스푸핑을 시도하기 위한 이미지로 판단하여 라이브니스 검사 실패(280)로 결정할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, when an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the feature map 253 obtained using the learned second sub-model 251 is less than a threshold size, computing The device 100 may determine that the liveness check failed 280 . That is, when the area including pixels having a feature value greater than or equal to the predetermined feature value in the feature map 253 is less than the threshold size, it may mean that the blood flow is not flowing enough to be determined as a living object in the object included in the input image. . Accordingly, the computing device 100 may determine the input image as an image for attempting spoofing and determine the liveness check failure 280 . The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

도 4는 제 3 서브 모델을 학습시키기 위한 동작을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for explaining an operation for learning a third sub-model.

도 4에서는 제 1 서브 모델(210), 제 1 서브 모델의 출력값(230), 깊이맵(273), 제 1 학습 데이터 서브 세트(310), 3D 이미지 데이터(330), 투영맵(350), 제 2 학습 데이터 서브 세트(320), Depth=0인 투영맵(340), 손실값1(370)이 도시되어 있다.4, the first sub-model 210, the output value 230 of the first sub-model, the depth map 273, the first training data subset 310, 3D image data 330, the projection map 350, A second training data subset 320, a projection map 340 with Depth=0, and a loss value 1 370 are shown.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵(350)과 제 3 서브 모델(270)의 출력값의 차이를 감소시키도록 제 3 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 투영맵은 3차원 영상을 2차원 영상으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 투영맵은 3차원 영상에서 깊이 정보를 포함하는 2차원 영상으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 투영맵은 3D 이미지 데이터(330)를 투영맵(350)으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 투영맵은 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터로 변환한 후, 변환된 3D 이미지 데이터를 2차원 평면으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test. Specifically, the computing device 100 generates the third sub-model to reduce the difference between the output values of the projection map 350 and the third sub-model 270 for the image data included in the first training data subset 310 . can learn According to an embodiment of the present disclosure, the projection map may include a map obtained by projecting a 3D image into a 2D image. The projection map may include a map projected from a 3D image to a 2D image including depth information. The projection map may include a map in which the 3D image data 330 is projected onto the projection map 350 . The projection map may include a map in which image data included in the first subset of learning data is converted into 3D image data, and then the converted 3D image data is projected onto a two-dimensional plane. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵(350)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터(330)로 변환할 수 있다. 이 경우, 변환된 3D 이미지 데이터(330)는 사람 얼굴의 3D mesh일 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 2D to 3D 변환 모델을 사용하여 3D 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 2D to 3D 변환 모델은 Framing U-net을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 2D to 3D 변환 모델에 2차원 이미지를 입력시켜 3차원 얼굴 랜드마크를 출력하도록 모델을 학습시킬 수 있다. 2D to 3D 변환 모델을 학습시키기 위해 사용되는 학습 데이터 세트는 학습 입력 데이터로 2D 이미지, 라벨 데이터로 3차원 얼굴 랜드마크 데이터일 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 3D 이미지 데이터(330)를 2차원으로 투영시켜 투영맵(350)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 3D 이미지 데이터(330)를 변환 행렬을 이용함으로써 2차원으로 투영시켜 투영맵을 획득할 수 있다. 변환 행렬은 평행 이동, 회전 또는 크기 변형 중 적어도 하나를 고려한 변환 행렬일 수 있다. 투영맵은 깊이맵과 마찬가지로 이미지에서 깊이 정보(또는 3차원 구조 정보)를 포함하는 맵일 수도 있다. 따라서 제 3 서브 모델(270)의 학습과정에서 투영맵(350)은 지도 학습 방식에서 라벨 데이터(정답 데이터)로 사용될 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)를 제 1 서브 모델(210)에 입력시켜 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 제 3 서브 모델(270)에 입력시켜 깊이맵(273)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 획득한 깊이맵(273)과 투영맵(350)의 차이인 손실값1(370)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 손실값1(370)을 감소시키는 방향으로 제 3 서브 모델(270)의 가중치를 역전파 방식으로 업데이트할 수 있다. 이를 통해, 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 제 3 서브 모델을 이용하여 높은 정확도로 사람 얼굴의 깊이 정보를 가지는 깊이맵을 획득할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may acquire the projection map 350 for the image data included in the first training data subset 310 . The computing device 100 may convert image data included in the first training data subset 310 into 3D image data 330 . In this case, the converted 3D image data 330 may be a 3D mesh of a human face. The computing device 100 may acquire 3D image data using a 2D to 3D transformation model. 2D to 3D conversion model may include Framing U-net. The computing device 100 may train the model to output a 3D face landmark by inputting a 2D image to the 2D to 3D transformation model. The training data set used to train the 2D to 3D transformation model may be a 2D image as the training input data and 3D face landmark data as the label data. The computing device 100 may acquire the projection map 350 by projecting the 3D image data 330 in two dimensions. The computing device 100 may obtain a projection map by projecting the 3D image data 330 in two dimensions by using a transformation matrix. The transformation matrix may be a transformation matrix in consideration of at least one of translation, rotation, or size transformation. Like the depth map, the projection map may be a map including depth information (or 3D structure information) in an image. Accordingly, in the learning process of the third sub-model 270 , the projection map 350 may be used as label data (correct answer data) in the supervised learning method. The computing device 100 may obtain an output value 230 of the first sub-model by inputting the first subset of training data 310 to the first sub-model 210 . The computing device 100 may obtain the depth map 273 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the third sub-model 270 . The computing device 100 may acquire a loss value 1 370 that is a difference between the acquired depth map 273 and the projection map 350 . The computing device 100 may update the weight of the third sub-model 270 in the direction of reducing the loss value 1 370 in a back-propagation method. Through this, the computing device 100 may obtain a depth map having depth information of a human face with high accuracy by using the learned third sub-model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 학습 데이터 서브 세트(320)에 포함된 이미지 데이터에 대한 Depth=0인 투영맵(340)을 획득할 수 있다. 제 2 학습 데이터 세트는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 제 2 학습 데이터 서브 세트는 스푸핑을 시도하기 위한 이미지 데이터 세트일 수 있다. 따라서 제 2 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지는 2차원 사진 또는 동영상을 영상 획득 장치를 통해 촬영한 사진 및/또는 동영상이므로 깊이가 모두 동일할 수 있다. 예를 들어, 사람 얼굴의 증명 사진을 카메라를 통해 촬영한 경우, 증명 사진은 2차원 평면이므로, 사람 얼굴의 깊이는 모두 0으로 동일할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 학습 데이터 서브 세트(320)를 제 1 서브 모델(210)에 입력시켜 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 제 3 서브 모델(270)에 입력시켜 깊이맵(273)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 획득한 깊이맵(273)과 Depth=0인 투영맵(340)의 차이인 손실값1(370)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 손실값1(370)을 감소시키는 방향으로 제 3 서브 모델(270)의 가중치를 역전파 방식으로 업데이트할 수 있다. 따라서 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 학습 데이터 서브 세트(320)에 포함된 이미지에 대해서는 Depth=0인 깊이맵을 획득할 수 있도록 제 3 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 이를 통해, 스푸핑을 시도하기 위한 이미지를 입력 받은 경우, 프로세서(110)는 제 3 서브 모델을 이용하여 Depth=0인 깊이맵을 획득할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may obtain the projection map 340 having Depth=0 for the image data included in the second training data subset 320 . The second training data set may include at least one image data obtained by photographing the image data included in the first training data subset using an image acquisition device. The second training data subset may be an image data set for attempting spoofing. Accordingly, since the images included in the second training data subset are photos and/or videos obtained by capturing a two-dimensional photo or video through an image acquisition device, all of the images may have the same depth. For example, when an ID photo of a human face is taken through a camera, since the ID picture is a two-dimensional plane, the depths of all human faces may be equal to 0. The computing device 100 may obtain the output value 230 of the first sub-model by inputting the second subset of training data 320 into the first sub-model 210 . The computing device 100 may obtain the depth map 273 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the third sub-model 270 . The computing device 100 may acquire a loss value 1 370 that is a difference between the acquired depth map 273 and the projection map 340 having Depth=0. The computing device 100 may update the weight of the third sub-model 270 in the direction of reducing the loss value 1 370 in a back-propagation method. Accordingly, the computing device 100 may train the third sub-model to obtain a depth map having Depth=0 with respect to the image included in the second training data subset 320 . Through this, when an image for attempting spoofing is received, the processor 110 may obtain a depth map having Depth=0 by using the third sub-model. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

도 5는 제 2 서브 모델을 학습시키기 위한 동작을 설명하기 위한 예시도이다.5 is an exemplary diagram for explaining an operation for learning the second sub-model.

도 4에서는 제 1 서브 모델(210), 제 1 서브 모델의 출력값(230), 깊이맵(273), 제 1 학습 데이터 서브 세트(310), 제 2 서브 모델(270), 학습된 제 3 서브 모델(271), 피처맵(253), 깊이맵(273), 제 1 맵(410), 제 2 맵(430), 혈류 피처맵(450), 손실값2(470)이 도시되어 있다.In FIG. 4 , the first sub model 210 , the output value 230 of the first sub model, the depth map 273 , the first training data subset 310 , the second sub model 270 , and the third sub model learned A model 271 , a feature map 253 , a depth map 273 , a first map 410 , a second map 430 , a blood flow feature map 450 , and a loss value 2 470 are shown.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 서브 모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵(410)과 입력 이미지 데이터로부터 추출한 얼굴의 혈색 정보를 포함하는 혈류 피처맵(450)과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 제 1 맵은 제 2 서브 모델의 출력인 피처맵(253)과 제 3 서브 모델(271)의 출력인 깊이맵(273)의 교집합을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 맵을 획득함으로써, 얼굴 영역 내에 존재하는 혈류색을 획득할 수 있다. 피처맵에 존재하는 픽셀별 피처값은 해당 픽셀이 혈류가 흐르는 경우, 높은 피처값을 가질 수 있다. 깊이맵에서는 얼굴 영역에 해당하는 픽셀들이 높은 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 피처맵에 존재하는 픽셀별 피처값이 0.5 이상이고 깊이맵에서 얼굴 영역에 해당하는 픽셀들의 교집합을 획득할 수 있다. 이를 통해, 컴퓨팅 장치(100)는 얼굴에 해당하는 픽셀에 대해서만 어느 정도의 혈류색을 가지는지 판단할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test. The computing device 100 includes a first map 410 that is an intersection of an output value of the second sub-model and an output value of a learned third sub-model, and a blood flow feature map 450 including facial color information extracted from input image data, and The second sub-model can be trained in a direction to reduce the difference between . The first map may include an intersection of a feature map 253 that is an output of the second sub-model and a depth map 273 that is an output of the third sub-model 271 . The computing device 100 may acquire the blood flow color existing in the face region by acquiring the first map. A feature value for each pixel existing in the feature map may have a high feature value when blood flows through the corresponding pixel. In the depth map, pixels corresponding to the face region may have high values. For example, the computing device 100 may obtain the intersection of pixels corresponding to the face region in the depth map when the feature value for each pixel present in the feature map is 0.5 or more. Through this, the computing device 100 may determine the degree of blood flow color of only the pixel corresponding to the face. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 서브 세트를 제 1 서브 모델에 입력시켜 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 제 2 서브 모델(250)에 입력시켜 피처맵(253)을 획득할 수 있다. 또한 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 서브 모델의 출력값(230)을 학습된 제 3 서브 모델(271)에 입력시켜 깊이맵(273)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 피처맵(253)과 깊이맵(273)의 교집합인 제 1 맵(410)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 서브 세트(310)를 기초로 혈류 피처맵(253)을 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라, 혈류 피처맵은 혈류가 흐르는 부분인지 여부에 기초하여 흑백으로 표현된 맵으로서 픽셀별 레드값, 그린값, 블랙값 중 적어도 하나에 기초하여 산출된 픽셀별 흑백값을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는

Figure 112020000312260-pat00005
(수학식1)을 이용하여 혈류 피처맵을 획득할 수 있다. S는 픽셀별 흑백값을 포함할 수 있다. R은 픽셀별 레드값, G는 픽셀별 그린값, B는 픽셀별 블랙값일 수 있다. a는 픽셀별 레드값, 그린값, 블랙값의 표준 편차에 기초하여 결정된 값일 수 있다. a는
Figure 112020000312260-pat00006
(수학식2)에 기초하여 결정된 값일 수 있다. X는
Figure 112020000312260-pat00007
와 같이 픽셀별 레드값과 픽셀별 그린값에 기초하여 결정된 값일 수 있다. Y는
Figure 112020000312260-pat00008
와 같이 픽셀별 레드값, 픽셀별 그린값, 픽셀별 블랙값에 기초하여 결정된 값을 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 맵(410)과 혈류 피처맵(253)과의 차이인 손실값2(470)를 감소시키는 방향으로 제 2 서브 모델(250)에 포함된 가중치를 역전파 방식으로 업데이트 할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 제 3 서브 모델에 포함된 가중치를 고정시키고 제 2 서브 모델에 포함된 가중치를 업데이트할 수도 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 서브 모델의 학습 과정에서 제 3 서브 모델의 출력인 깊이맵도 포함시킴으로써, 얼굴 영역 부분에 대한 혈류색을 추출할 수 있다. 따라서 얼굴 영역에 대해서만 라이브니스 검사를 수행함으로써 라이브니스 모델의 정확도를 높일 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may obtain the output value 230 of the first sub-model by inputting the first subset of training data to the first sub-model. The computing device 100 may obtain the feature map 253 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the second sub-model 250 . Also, the computing device 100 may obtain the depth map 273 by inputting the output value 230 of the first sub-model to the learned third sub-model 271 . The computing device 100 may obtain a first map 410 that is an intersection of the feature map 253 and the depth map 273 . The computing device 100 may acquire the blood flow feature map 253 based on the first training data subset 310 . According to an embodiment of the present disclosure, the blood flow feature map is a map expressed in black and white based on whether or not the blood flow flows, and a black and white value for each pixel calculated based on at least one of a red value, a green value, and a black value for each pixel may include. Computing device 100
Figure 112020000312260-pat00005
(Equation 1) can be used to obtain a blood flow feature map. S may include a black and white value for each pixel. R may be a red value for each pixel, G may be a green value for each pixel, and B may be a black value for each pixel. a may be a value determined based on a standard deviation of a red value, a green value, and a black value for each pixel. a is
Figure 112020000312260-pat00006
It may be a value determined based on (Equation 2). X is
Figure 112020000312260-pat00007
It may be a value determined based on the red value for each pixel and the green value for each pixel as shown in FIG. Y is
Figure 112020000312260-pat00008
A value determined based on a red value for each pixel, a green value for each pixel, and a black value for each pixel as shown in FIG. The computing device 100 reverse-propagates the weights included in the second sub-model 250 in the direction of reducing the loss value 2 470, which is the difference between the first map 410 and the blood flow feature map 253. can be updated The computing device 100 may fix the weight included in the learned third sub-model and update the weight included in the second sub-model. The computing device 100 may extract the blood flow color for the face region by also including the depth map that is the output of the third sub-model in the learning process of the second sub-model. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the liveness model by performing the liveness check only on the face region. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 다른 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 서브 모델을 학습시킬 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 서브 모델(250)의 출력값과 제 3 서브 모델(271)의 출력값의 교집합인 제 1 맵(410)을 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 맵(410)을 얼굴 정렬 모델(420)에 입력시켜 얼굴 정렬이 수행된 제 2 맵을 획득할 수 있다. 얼굴 정렬은 얼굴이 정면을 보지 않는 경우, 얼굴이 정면을 보도록 정렬하는 행위일 수 있다. 제 2 맵(430)은 이미지에 포함된 얼굴이 정면을 바라보도록 정렬한 맵일 수 있다. 이하에서는 얼굴 정렬 과정이 설명된다. 컴퓨팅 장치(100)는 2D 이미지에 포함된 얼굴로부터 적어도 하나 이상의 기준점(fiducial point)를 추출할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 SVR(Support Vector Regressor)를 이용하여 얼굴에서 기준점을 추출할 수 있다. 기준점은 얼굴 정렬의 기준이 되는 점으로서 예를 들어, 눈의 중앙, 코 끝, 입술의 위치 등을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 얼굴 정렬된 2D 이미지로부터 제 2 SVR을 이용하여 적어도 하나의 고정점을 추출할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 기준점 및 고정점을 기초로 2D 이미지를 정렬된 3D 이미지로 변환할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치(100)는 기준점 및 고정점을 기초로 아핀 변환(Affine transformation)을 통해 2D 이미지를 정렬된 3D 이미지로 변환할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to another embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may train the second sub-model. The computing device 100 may obtain the first map 410 that is the intersection of the output value of the second sub-model 250 and the output value of the third sub-model 271 . The computing device 100 may obtain a second map on which face alignment is performed by inputting the first map 410 into the face alignment model 420 . The face alignment may be an act of aligning the face so that the face faces the front when the face does not face the front. The second map 430 may be a map arranged so that the face included in the image faces the front. Hereinafter, the face alignment process will be described. The computing device 100 may extract at least one fiducial point from a face included in the 2D image. The computing device 100 may extract a reference point from the face using a first support vector regressor (SVR). The reference point is a reference point for facial alignment, and may include, for example, the center of the eye, the tip of the nose, the position of the lips, and the like. The computing device 100 may extract at least one fixed point from the face-aligned 2D image by using the second SVR. The computing device 100 may convert the 2D image into an aligned 3D image based on the reference point and the fixed point. In more detail, the computing device 100 may convert the 2D image into an aligned 3D image through affine transformation based on the reference point and the fixed point. The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 맵과 혈류 피처맵(253)과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시킬 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 제 2 맵(430)과 혈류 피처맵(253)의 차이인 손실값2(470)를 획득할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 손실값2(470)를 감소시키기 위하여 제 2 서브 모델(250)에 포함된 가중치를 업데이트할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 손실값2(470)를 감소시키기 위하여 제 3 서브 모델(271)에 포함된 가중치는 고정시키고 제 2 서브 모델(250)에 포함된 가중치를 업데이트할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may train the second submodel in a direction to reduce a difference between the second map and the blood flow feature map 253 . The computing device 100 may obtain a loss value 2 470 that is a difference between the second map 430 and the blood flow feature map 253 . The computing device 100 may update the weight included in the second sub-model 250 in order to reduce the loss value 2 470 . In order to reduce the loss value 2 470 , the computing device 100 may fix the weight included in the third sub-model 271 and update the weight included in the second sub-model 250 . The foregoing is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.

도 6은 얼굴 인증을 수행하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart for performing face authentication.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시킬(510) 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may train the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness test ( 510 ).

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 학습 데이터 세트는, 적어도 하나의 살아 있는 객체가 포함된 이미지 데이터를 포함하는 제 1 학습 데이터 서브 세트 또는 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함하는 제 2 학습 데이터 서브 세트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the first training data set is an image of a first training data subset including image data including at least one living object or image data included in the first training data subset It may include at least one of the second training data subset including at least one image data captured using the acquisition device.

본 개시의 일 실시예에 따라, 라이브니스 모델은, 입력된 이미지 데이터의 피처를 추출하기 위한 제 1 서브모델; 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 피처맵(Feature map)을 획득하기 위한 제 2 서브모델; 또는 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 깊이맵(Depth map)을 획득하기 위한 제 3 서브 모델; 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the liveness model includes: a first sub-model for extracting features of input image data; a second submodel for obtaining a feature map by inputting an output value of the first submodel; or a third sub-model for obtaining a depth map by inputting an output value of the first sub-model; may include at least one of

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 1 서브모델은, 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망을 포함하는 모델로서, 제 1 서브모델의 출력값은, 적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망으로부터 획득한 출력값에 기초하여 결정된 값일 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the first submodel is a model including at least one convolutional neural network, and an output value of the first submodel is based on an output value obtained from the at least one convolutional neural network. It may be a determined value.

본 개시의 일 실시예에 따라, 투영맵은 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터로 변환한 후, 변환된 3D 이미지 데이터를 2차원 평면으로 투영시킨 맵을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the projection map may include a map in which the image data included in the first training data subset is converted into 3D image data, and then the converted 3D image data is projected onto a two-dimensional plane. .

본 개시의 일 실시예에 따라, 혈류 피처맵은, 혈류가 흐르는 부분인지 여부에 기초하여 흑백으로 표현된 맵으로서, 픽셀별 레드값, 그린값, 블랙값 중 적어도 하나에 기초하여 산출된 픽셀별 흑백값을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the blood flow feature map is a map expressed in black and white based on whether the blood flow is a part, and is calculated based on at least one of a red value, a green value, and a black value for each pixel. It can contain black and white values.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행(520)할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may perform a liveness check 520 on an object included in image data using the learned liveness model.

본 개시의 일 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치(100)는 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행(530)할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may perform face authentication by inputting image data that has passed the liveness test into a face authentication model for performing face authentication ( 530 ).

본 개시의 일 실시예에 따라, 얼굴 인증 모델은, 적어도 하나의 객체를 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 이용하여 학습시킨 모델을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the face authentication model may include a model trained using the second training data set including at least one object.

본 개시의 일 실시예에 따라, 제 2 학습 데이터 세트는 타겟 얼굴 이미지인 제 1 이미지 데이터, 제 1 이미지 데이터에 노이즈가 포함된 이미지인 제 2 이미지 데이터 또는 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지인 제 3 이미지 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the second training data set includes first image data that is a target face image, second image data that is an image in which noise is included in the first image data, or third image data that is a human face image different from the target face. It may include at least one of image data.

도 7는 얼굴 인증을 수행하기 위한 모듈을 도시한 블록 구성도이다.7 is a block diagram illustrating a module for performing face authentication.

본 개시의 일 실시예에 따라 얼굴 인증을 수행하기 위한 방법은 다음과 같은 모듈에 의해 구현될 수 있다. 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시키기 위한 모듈(610); 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행하기 위한 모듈(620); 및 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하기 위한 모듈(630)을 포함할 수 있다.A method for performing face authentication according to an embodiment of the present disclosure may be implemented by the following module. a module 610 for training a liveness model by inputting the first training data set into a liveness model for performing a liveness check; a module 620 for performing a liveness check on an object included in image data using the learned liveness model; and a module 630 for performing face authentication by inputting image data that has passed the liveness test into a face authentication model for performing face authentication.

얼굴 인증을 수행하기 위한 대안적인 실시예에서, 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시키기 위한 모듈(610)은, 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵과 제 3 서브모델의 출력값의 차이를 감소시키도록 제 3 서브 모델을 학습시키기 위한 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment for performing face authentication, the module 610 for training a liveness model by inputting a first training data set into a liveness model for performing a liveness check comprises: the first training data subset and a module for training the third sub-model to reduce a difference between the output value of the projection map and the third sub-model for the image data included in the .

얼굴 인증을 수행하기 위한 대안적인 실시예에서, 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 라이브니스 모델을 학습시키기 위한 모듈(610)은, 제 2 서브모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵과 입력 이미지 데이터로부터 추출한 얼굴의 혈색 정보를 포함하는 혈류 피처맵과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시키기 위한 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment for performing face authentication, the module 610 for training the liveness model by inputting the first training data set to the liveness model for performing the liveness check includes: the output value of the second submodel and a module for learning the second sub-model in a direction to reduce the difference between the first map, which is the intersection of the output values of the learned third sub-model, and the blood flow feature map including the complexion information of the face extracted from the input image data. can do.

얼굴 인증을 수행하기 위한 대안적인 실시예에서, 제 2 서브모델을 학습시키기 위한 모듈은 제 2 서브모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵을 획득하기 위한 모듈; 산출된 제 1 맵을 얼굴 정렬 모델에 입력시켜 얼굴 정렬이 수행된 제 2 맵을 획득하기 위한 모듈; 및 제 2 맵과 상기 혈류 피처맵과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시키기 위한 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment for performing face authentication, the module for training the second submodel comprises: a module for obtaining a first map that is an intersection of an output value of the second submodel and an output value of the learned third submodel; a module for inputting the calculated first map into the face alignment model to obtain a second map on which face alignment is performed; and a module for training the second submodel in a direction for reducing a difference between the second map and the blood flow feature map.

얼굴 인증을 수행하기 위한 대안적인 실시예에서, 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 라이브니스 검사를 수행하기 위한 모듈(620)은, 학습된 제 1 서브모델의 출력을 학습된 제 2 서브모델에 입력시키는 동작; 및 학습된 제 2 서브모델을 출력을 기초로 상기 라이브니스 검사를 수행하기 위한 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment for performing face authentication, the module 620 for performing a liveness check on an object included in the image data using the learned liveness model is configured to: input to the learned second submodel; and a module for performing the liveness check based on an output of the learned second submodel.

얼굴 인증을 수행하기 위한 대안적인 실시예에서, 학습된 제 2 서브모델을 출력을 기초로 라이브니스 검사를 수행하기 위한 모듈은, 학습된 제 2 서브모델을 이용하여 획득한 피처맵에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우, 라이브니스 검사를 통과한 것으로 결정하기 위한 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment for performing face authentication, the module for performing a liveness check based on the output of the learned second submodel includes: a predetermined feature in a feature map obtained using the learned second submodel and a module for determining that the liveness check has passed when the region including the pixel having the feature value equal to or greater than the threshold size is greater than or equal to the threshold size.

얼굴 인증을 수행하기 위한 대안적인 실시예에서, 얼굴 인증 모델을 학습시키기 위한 모듈은, 제 1 이미지 데이터와 제 2 이미지 데이터의 차이를 감소시키도록 학습시키기 위한 모듈; 및 제 1 이미지 데이터와 제 3 이미지 데이터의 차이를 증가시키도록 학습시키기 위한 모듈을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment for performing face authentication, the module for training the face authentication model includes: a module for training to reduce a difference between the first image data and the second image data; and a module for learning to increase a difference between the first image data and the third image data.

본 개시의 일 실시예에 따르면 얼굴 인증을 수행하기 위한 모듈은, 컴퓨팅 장치를 구현하기 위한 수단, 회로 또는 로직에 의하여 구현될 수도 있다. 당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있으나, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.According to an embodiment of the present disclosure, a module for performing face authentication may be implemented by means, circuitry or logic for implementing a computing device. Those skilled in the art will further appreciate that the various illustrative logical blocks, configurations, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be combined with electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that it can be implemented as To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

도 8은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.8 is a simplified, general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Although the present disclosure has been described above generally as being capable of being implemented by a computing device, those skilled in the art will appreciate that the present disclosure is a combination of hardware and software and/or in combination with computer-executable instructions and/or other program modules that may be executed on one or more computers. It will be appreciated that it can be implemented as a combination.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Generally, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. In addition, those skilled in the art will appreciate that the methods of the present disclosure are suitable for single-processor or multiprocessor computer systems, minicomputers, mainframe computers as well as personal computers, handheld computing devices, microprocessor-based or programmable consumer electronics, etc. (each of which is It will be appreciated that other computer system configurations may be implemented, including those that may operate in connection with one or more associated devices.

본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.The described embodiments of the present disclosure may also be practiced in distributed computing environments where certain tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed computing environment, program modules may be located in both local and remote memory storage devices.

컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Computers typically include a variety of computer-readable media. Any medium accessible by a computer can be a computer readable medium, and such computer readable media includes volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-transitory media. including removable media. By way of example, and not limitation, computer-readable media may include computer-readable storage media and computer-readable transmission media. Computer-readable storage media includes volatile and non-volatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. includes media. A computer-readable storage medium may be RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital video disk (DVD) or other optical disk storage device, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage device, or other magnetic storage device. device, or any other medium that can be accessed by a computer and used to store the desired information.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.Computer readable transmission media typically embodies computer readable instructions, data structures, program modules or other data, etc. in a modulated data signal such as a carrier wave or other transport mechanism, and Includes any information delivery medium. The term modulated data signal means a signal in which one or more of the characteristics of the signal is set or changed so as to encode information in the signal. By way of example, and not limitation, computer-readable transmission media includes wired media such as a wired network or direct-wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared, and other wireless media. Combinations of any of the above are also intended to be included within the scope of computer-readable transmission media.

컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.An example environment 1100 implementing various aspects of the disclosure is shown including a computer 1102 , the computer 1102 including a processing unit 1104 , a system memory 1106 , and a system bus 1108 . do. The system bus 1108 couples system components, including but not limited to system memory 1106 , to the processing device 1104 . The processing device 1104 may be any of a variety of commercially available processors. Dual processor and other multiprocessor architectures may also be used as processing unit 1104 .

시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.The system bus 1108 may be any of several types of bus structures that may further be interconnected to a memory bus, a peripheral bus, and a local bus using any of a variety of commercial bus architectures. System memory 1106 includes read only memory (ROM) 1110 and random access memory (RAM) 1112 . A basic input/output system (BIOS) is stored in non-volatile memory 1110, such as ROM, EPROM, EEPROM, etc., which is the basic input/output system (BIOS) that helps transfer information between components within computer 1102, such as during startup. contains routines. RAM 1112 may also include high-speed RAM, such as static RAM, for caching data.

컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)-이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음-, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.The computer 1102 may also be configured for external use within an internal hard disk drive (HDD) 1114 (eg, EIDE, SATA) - this internal hard disk drive 1114 may also be configured for external use within a suitable chassis (not shown). Yes-, magnetic floppy disk drive (FDD) 1116 (eg, for reading from or writing to removable diskette 1118), and optical disk drive 1120 (eg, CD-ROM) for reading from, or writing to, disk 1122, or other high capacity optical media such as DVD. The hard disk drive 1114 , the magnetic disk drive 1116 , and the optical disk drive 1120 are connected to the system bus 1108 by the hard disk drive interface 1124 , the magnetic disk drive interface 1126 , and the optical drive interface 1128 , respectively. ) can be connected to The interface 1124 for external drive implementation includes at least one or both of Universal Serial Bus (USB) and IEEE 1394 interface technologies.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.These drives and their associated computer-readable media provide non-volatile storage of data, data structures, computer-executable instructions, and the like. In the case of computer 1102, drives and media correspond to storing any data in a suitable digital format. Although the description of computer readable media above refers to HDDs, removable magnetic disks, and removable optical media such as CDs or DVDs, those skilled in the art will use zip drives, magnetic cassettes, flash memory cards, cartridges, etc. It will be appreciated that other tangible computer-readable media such as etc. may also be used in the exemplary operating environment and any such media may include computer-executable instructions for performing the methods of the present disclosure.

운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.A number of program modules may be stored in the drive and RAM 1112 , including an operating system 1130 , one or more application programs 1132 , other program modules 1134 , and program data 1136 . All or portions of the operating system, applications, modules, and/or data may also be cached in RAM 1112 . It will be appreciated that the present disclosure may be implemented in various commercially available operating systems or combinations of operating systems.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.A user may enter commands and information into the computer 1102 via one or more wired/wireless input devices, for example, a pointing device such as a keyboard 1138 and a mouse 1140 . Other input devices (not shown) may include a microphone, IR remote control, joystick, game pad, stylus pen, touch screen, and the like. Although these and other input devices are often connected to the processing unit 1104 through an input device interface 1142 that is connected to the system bus 1108, parallel ports, IEEE 1394 serial ports, game ports, USB ports, IR interfaces, It may be connected by other interfaces, etc.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.A monitor 1144 or other type of display device is also coupled to the system bus 1108 via an interface, such as a video adapter 1146 . In addition to the monitor 1144, the computer typically includes other peripheral output devices (not shown), such as speakers, printers, and the like.

컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.Computer 1102 may operate in a networked environment using logical connections to one or more remote computers, such as remote computer(s) 1148 via wired and/or wireless communications. Remote computer(s) 1148 may be workstations, computing device computers, routers, personal computers, portable computers, microprocessor-based entertainment devices, peer devices, or other common network nodes, and are typically connected to computer 1102 . Although it includes many or all of the components described for it, only memory storage device 1150 is shown for simplicity. The logical connections shown include wired/wireless connections to a local area network (LAN) 1152 and/or a larger network, eg, a wide area network (WAN) 1154 . Such LAN and WAN networking environments are common in offices and companies, and facilitate enterprise-wide computer networks, such as intranets, all of which can be connected to a worldwide computer network, for example, the Internet.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.When used in a LAN networking environment, the computer 1102 is connected to the local network 1152 through a wired and/or wireless communication network interface or adapter 1156 . Adapter 1156 may facilitate wired or wireless communication to LAN 1152 , which also includes a wireless access point installed therein for communicating with wireless adapter 1156 . When used in a WAN networking environment, the computer 1102 may include a modem 1158, be connected to a communication computing device on the WAN 1154, or establish communications over the WAN 1154, such as over the Internet. have other means. A modem 1158 , which may be internal or external and a wired or wireless device, is coupled to the system bus 1108 via a serial port interface 1142 . In a networked environment, program modules described for computer 1102 , or portions thereof, may be stored in remote memory/storage device 1150 . It will be appreciated that the network connections shown are exemplary and other means of establishing a communication link between the computers may be used.

컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.Computer 1102 may be associated with any wireless device or object that is deployed and operates in wireless communication, for example, printers, scanners, desktop and/or portable computers, portable data assistants (PDAs), communications satellites, wireless detectable tags. It operates to communicate with any device or place, and phone. This includes at least Wi-Fi and Bluetooth wireless technologies. Accordingly, the communication may be a predefined structure as in a conventional network or may simply be an ad hoc communication between at least two devices.

Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.Wi-Fi (Wireless Fidelity) makes it possible to connect to the Internet, etc. without a wire. Wi-Fi is a wireless technology such as cell phones that allows these devices, eg, computers, to transmit and receive data indoors and outdoors, ie anywhere within range of a base station. Wi-Fi networks use a radio technology called IEEE 802.11 (a, b, g, etc.) to provide secure, reliable, and high-speed wireless connections. Wi-Fi can be used to connect computers to each other, to the Internet, and to wired networks (using IEEE 802.3 or Ethernet). Wi-Fi networks may operate in unlicensed 2.4 and 5 GHz radio bands, for example, at 11 Mbps (802.11a) or 54 Mbps (802.11b) data rates, or in products that include both bands (dual band). .

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.One of ordinary skill in the art of this disclosure will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, instructions, information, signals, bits, symbols and chips that may be referenced in the above description are voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields particles or particles, or any combination thereof.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.Those of ordinary skill in the art of the present disclosure will recognize that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein include electronic hardware, (convenience For this purpose, it will be understood that it may be implemented by various forms of program or design code (referred to herein as software) or a combination of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. A person skilled in the art of the present disclosure may implement the described functionality in various ways for each specific application, but such implementation decisions should not be interpreted as a departure from the scope of the present disclosure.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.The various embodiments presented herein may be implemented as methods, apparatus, or articles of manufacture using standard programming and/or engineering techniques. The term article of manufacture includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable storage device. For example, computer-readable storage media include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash drives. memory devices (eg, EEPROMs, cards, sticks, key drives, etc.). Also, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is understood that the specific order or hierarchy of steps in the presented processes is an example of exemplary approaches. Based on design priorities, it is understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of the present disclosure. The appended method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the present disclosure is not intended to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (16)

컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 얼굴 인증을 수행하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키는 동작;
상기 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 상기 라이브니스 검사를 수행하는 동작; 및
상기 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하는 동작;
을 포함하고,
상기 얼굴 인증 모델은,
타겟 얼굴 이미지인 제 1 이미지 데이터 및 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지인 제 3 이미지 데이터를 적어도 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 이용하여 학습시킨 모델을 포함하고,
상기 얼굴 인증 모델을 학습시키는 동작은,
상기 제 1 이미지 데이터와 상기 제 3 이미지 데이터의 차이를 증가시키도록 학습시키는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored in a computer readable storage medium, wherein the computer program, when executed on one or more processors, performs the following operations for performing face authentication, the operations comprising:
inputting a first training data set into a liveness model for performing a liveness test to train the liveness model;
performing the liveness check on an object included in image data using the learned liveness model; and
performing face authentication by inputting the image data that has passed the liveness test into a face authentication model for performing face authentication;
including,
The face authentication model is
A model trained using a second training data set including at least first image data that is a target face image and third image data that is a human face image different from the target face,
The operation of learning the face authentication model includes:
learning to increase a difference between the first image data and the third image data;
comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 학습 데이터 세트는,
적어도 하나의 살아 있는 객체가 포함된 이미지 데이터를 포함하는 제 1 학습 데이터 서브 세트 또는
상기 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 영상 획득 장치를 이용하여 촬영한 적어도 하나의 이미지 데이터를 포함하는 제 2 학습 데이터 서브 세트
중 적어도 하나를 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 1,
The first training data set is
a first subset of training data comprising image data comprising at least one living object; or
A second training data subset including at least one image data obtained by photographing the image data included in the first training data subset using an image acquisition device
comprising at least one of
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 1 항에 있어서,
상기 라이브니스 모델은,
입력된 이미지 데이터의 피처를 추출하기 위한 제 1 서브모델;
상기 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 피처맵(Feature map)을 획득하기 위한 제 2 서브모델; 또는
상기 제 1 서브모델의 출력값을 입력시켜 깊이맵(Depth map)을 획득하기 위한 제 3 서브 모델;
중 적어도 하나를 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 1,
The liveness model is
a first sub-model for extracting features of the input image data;
a second submodel for obtaining a feature map by inputting an output value of the first submodel; or
a third sub-model for obtaining a depth map by inputting an output value of the first sub-model;
comprising at least one of
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 서브모델은,
적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망을 포함하는 모델로서,
상기 제 1 서브모델의 출력값은,
적어도 하나의 컨볼루셔널 신경망으로부터 획득한 출력값에 기초하여 결정된 값인,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
4. The method of claim 3,
The first sub-model is
A model comprising at least one convolutional neural network, comprising:
The output value of the first submodel is,
A value determined based on an output value obtained from at least one convolutional neural network,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키는 동작은,
제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터에 대한 투영맵(projection map)과 제 3 서브 모델의 출력값의 차이를 감소시키도록 상기 제 3 서브 모델을 학습시키는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 1,
The operation of learning the liveness model by inputting the first training data set into a liveness model for performing a liveness check comprises:
training the third sub-model to reduce a difference between an output value of a projection map for image data included in the first training data subset and an output value of the third sub-model;
comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 5 항에 있어서,
상기 투영맵은,
상기 제 1 학습 데이터 서브 세트에 포함된 이미지 데이터를 3D 이미지 데이터로 변환한 후, 상기 변환된 3D 이미지 데이터를 2차원 평면으로 투영시킨 맵인,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
6. The method of claim 5,
The projection map is
After converting the image data included in the first learning data subset into 3D image data, it is a map in which the converted 3D image data is projected onto a two-dimensional plane,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키는 동작은,
제 2 서브 모델의 출력값과 학습된 제 3 서브모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵과 입력 이미지 데이터로부터 추출한 얼굴의 혈색 정보를 포함하는 혈류 피처맵과의 차이를 감소시키는 방향으로 상기 제 2 서브 모델을 학습시키는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 1,
The operation of learning the liveness model by inputting the first training data set into a liveness model for performing a liveness check comprises:
The second sub-model in a direction to reduce the difference between the first map, which is the intersection of the output value of the second sub-model and the output value of the learned third sub-model, and the blood flow feature map including the complexion information of the face extracted from the input image data the operation of learning;
comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 서브 모델을 학습시키는 동작은,
제 2 서브 모델의 출력값과 학습된 제 3 서브 모델의 출력값의 교집합인 제 1 맵을 획득하는 동작;
상기 획득한 제 1 맵을 얼굴 정렬(Face Alignment) 모델에 입력시켜 얼굴 정렬이 수행된 제 2 맵을 획득하는 동작; 및
상기 제 2 맵과 상기 혈류 피처맵과의 차이를 감소시키는 방향으로 제 2 서브모델을 학습시키는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
8. The method of claim 7,
The operation of learning the second sub-model is,
obtaining a first map that is an intersection of an output value of the second sub-model and an output value of the learned third sub-model;
inputting the obtained first map into a face alignment model to obtain a second map on which face alignment is performed; and
training a second submodel in a direction to reduce a difference between the second map and the blood flow feature map;
comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 7 항에 있어서,
상기 혈류 피처맵은,
혈류가 흐르는 부분인지 여부에 기초하여 흑백으로 표현된 맵으로서,
픽셀별 레드(Red)값, 그린(Green)값 또는 블랙(Black)값 중 적어도 하나에 기초하여 산출된 픽셀별 흑백값
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
8. The method of claim 7,
The blood flow feature map is
As a map expressed in black and white based on whether the blood flow is a part,
A black-and-white value for each pixel calculated based on at least one of a red value, a green value, and a black value for each pixel
comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 1 항에 있어서,
상기 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 상기 라이브니스 검사를 수행하는 동작은,
학습된 제 1 서브모델의 출력을 학습된 제 2 서브모델에 입력시키는 동작; 및
상기 학습된 제 2 서브모델의 출력을 기초로 상기 라이브니스 검사를 수행하는 동작;
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 1,
The operation of performing the liveness check on an object included in image data using the learned liveness model includes:
inputting an output of the learned first submodel to the learned second submodel; and
performing the liveness check based on an output of the learned second submodel;
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 10 항에 있어서,
상기 학습된 제 2 서브모델의 출력을 기초로 상기 라이브니스 검사를 수행하는 동작은,
상기 학습된 제 2 서브모델을 이용하여 획득한 피처맵에서 사전 결정된 피처값 이상의 피처값을 갖는 픽셀을 포함하는 영역이 임계 크기 이상인 경우, 라이브니스 검사를 통과한 것으로 결정하는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
11. The method of claim 10,
The operation of performing the liveness check based on the output of the learned second submodel includes:
determining that the liveness test has been passed when an area including pixels having a feature value greater than or equal to a predetermined feature value in the feature map obtained using the learned second submodel is greater than or equal to a threshold size;
comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 학습 데이터 세트는
상기 제 1 이미지 데이터에 노이즈가 포함된 이미지인 제 2 이미지 데이터를 더 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
The method of claim 1,
The second training data set is
Further comprising second image data, which is an image in which noise is included in the first image data,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
제 13 항에 있어서,
상기 얼굴 인증 모델을 학습시키는 동작은,
제 1 이미지 데이터와 제 2 이미지 데이터의 차이를 감소시키도록 학습시키는 동작;
을 더 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
14. The method of claim 13,
The operation of learning the face authentication model includes:
learning to reduce a difference between the first image data and the second image data;
further comprising,
A computer program stored in a computer-readable storage medium.
얼굴 인증을 수행하기 위한 방법에 있어서,
제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키는 단계;
상기 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 상기 라이브니스 검사를 수행하는 단계; 및
상기 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하는 단계;
를 포함하고,
상기 얼굴 인증 모델은,
타겟 얼굴 이미지인 제 1 이미지 데이터 및 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지인 제 3 이미지 데이터를 적어도 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 이용하여 학습시킨 모델을 포함하고,
상기 얼굴 인증 모델을 학습시키는 동작은,
상기 제 1 이미지 데이터와 상기 제 3 이미지 데이터의 차이를 증가시키도록 학습시키는 동작을 포함하는,
얼굴 인증을 수행하기 위한 방법.
A method for performing face authentication, comprising:
training the liveness model by inputting a first training data set into a liveness model for performing a liveness check;
performing the liveness check on an object included in image data using the learned liveness model; and
performing face authentication by inputting image data that has passed the liveness test into a face authentication model for performing face authentication;
including,
The face authentication model is
A model trained using a second training data set including at least first image data that is a target face image and third image data that is a human face image different from the target face,
The operation of learning the face authentication model includes:
learning to increase a difference between the first image data and the third image data;
A method for performing face authentication.
얼굴 인증을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치는
하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에서 실행 가능한 명령들을 저장하는 메모리;
를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서는,
제 1 학습 데이터 세트를 라이브니스(liveness) 검사를 수행하기 위한 라이브니스 모델에 입력시켜 상기 라이브니스 모델을 학습시키고,
상기 학습된 라이브니스 모델을 이용하여 이미지 데이터에 포함된 객체에 대하여 상기 라이브니스 검사를 수행하고, 그리고
상기 라이브니스 검사를 통과한 이미지 데이터를 얼굴 인증을 수행하기 위한 얼굴 인증 모델에 입력시켜 얼굴 인증을 수행하고,
상기 얼굴 인증 모델은,
타겟 얼굴 이미지인 제 1 이미지 데이터 및 타겟 얼굴과 다른 사람 얼굴 이미지인 제 3 이미지 데이터를 적어도 포함하는 제 2 학습 데이터 세트를 이용하여 학습시킨 모델을 포함하고,
상기 얼굴 인증 모델을 학습시키는 동작은,
상기 제 1 이미지 데이터와 상기 제 3 이미지 데이터의 차이를 증가시키도록 학습시키는 동작을 포함하는,
컴퓨팅 장치.


The computing device for performing face authentication is
one or more processors; and
a memory storing instructions executable by the one or more processors;
including,
The one or more processors,
training the liveness model by inputting a first training data set into a liveness model for performing a liveness check,
performing the liveness check on the object included in the image data using the learned liveness model, and
Face authentication is performed by inputting image data that has passed the liveness test into a face authentication model for performing face authentication,
The face authentication model is
A model trained using a second training data set including at least first image data that is a target face image and third image data that is a face image of a person different from the target face,
The operation of learning the face authentication model is,
learning to increase a difference between the first image data and the third image data;
computing device.


KR1020200000406A 2020-01-02 2020-01-02 Method for face verification KR102307671B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200000406A KR102307671B1 (en) 2020-01-02 2020-01-02 Method for face verification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200000406A KR102307671B1 (en) 2020-01-02 2020-01-02 Method for face verification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210087301A KR20210087301A (en) 2021-07-12
KR102307671B1 true KR102307671B1 (en) 2021-10-01

Family

ID=76859293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200000406A KR102307671B1 (en) 2020-01-02 2020-01-02 Method for face verification

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102307671B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016204968A1 (en) * 2015-06-16 2016-12-22 EyeVerify Inc. Systems and methods for spoof detection and liveness analysis
KR102359558B1 (en) * 2017-03-28 2022-02-09 삼성전자주식회사 Face verifying method and apparatus
CN113095124B (en) * 2017-06-07 2024-02-06 创新先进技术有限公司 Face living body detection method and device and electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210087301A (en) 2021-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11347973B2 (en) Generative model training and image generation apparatus and method
CN109711426B (en) Pathological image classification device and method based on GAN and transfer learning
CN109840531A (en) The method and apparatus of training multi-tag disaggregated model
US11544571B2 (en) Optimizing unsupervised generative adversarial networks via latent space regularizations
KR102337412B1 (en) Method for super resolution imaging based on deep learning
KR102450409B1 (en) Method for segmentation based on medical image
KR102402194B1 (en) Deep learning based end-to-end o-ring defect inspection method
KR102338913B1 (en) Deep learning based image segmentation method including biodegradable stent in intravascular optical tomography image
Zhou et al. Evidential prototype-based clustering based on transfer learning
KR20220099409A (en) Method for classification using deep learning model
KR102307671B1 (en) Method for face verification
KR102491025B1 (en) A method for generating a training dataset
KR102393951B1 (en) Object-oriented data augmentation method
US20220198668A1 (en) Method for analyzing lesion based on medical image
KR20220129995A (en) Method for super resolution imaging based on deep learning
KR102556766B1 (en) Method for generating data set
KR102635768B1 (en) Method for generating data set
KR102616081B1 (en) Method for acquiring feature point of depth map
KR102579684B1 (en) Method for modeling a digital human by using the neural network trianing model
KR102364881B1 (en) Training method for model that imitates expert and apparatus thereof
KR102579683B1 (en) Method for evaluating a double actor based on artificial intelligence
KR102579685B1 (en) Method for constructing facial movement control parameters of digital human with control information
More et al. Overcoming the Drawbacks of Convolutional Neural Network Using Capsule Network
KR102649301B1 (en) Method for learning of model that improves talking image quality
KR102627764B1 (en) Method for training the neural network model transforming images by using parial images

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant