KR102329362B1

KR102329362B1 - 온도를 이용한 출입 통제 장치

Info

Publication number: KR102329362B1
Application number: KR1020200131012A
Authority: KR
Inventors: 백승열; 최종배
Original assignee: 주식회사 한맥아이티
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-11-22

Abstract

온도를 이용한 출입 통제 장치를 개시한다.
본 실시예는 특정 공간에 스탠드 얼론 형태로 설치되어 사람의 얼굴을 인식하기 위한 높이로 설치되어 특정 공간을 통과하는 사람의 얼굴을 감지한 후 온도를 센싱하고, 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우에만, 출입가능 인원으로 판별하는 온도를 이용한 출입 통제 장치를 제공한다.

Description

온도를 이용한 출입 통제 장치{Apparatus for Managing Entrance by using Temperature}

본 발명의 일 실시예는 온도를 이용한 출입 통제 장치에 관한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.

사람은 체온을 항상 일정하게 유지하는 온혈동물이다. 체온은 신체 내부의 온도를 의미한다. 신체의 부위에 따라 체온의 차이가 발생하지만, 항문에서 6㎝ 이상 들어간 곳에서 측정한 직장의 온도를 표준체온이라 한다. 일반적으로 인간의 정상체온은 겨드랑이 온도로 36.9℃이며, 소아는 성인보다 약간 높고, 노인은 낮다.

체온은 신체 부위에 따라 편차가 발생할 수 있으며, 측정 방법에 따라 달라질 수도 있다. 예컨대, 건강한 사람이 안정상태에 있을 때의 구강온도는 직장온도보다 0.6℃ 낮을 수 있고, 겨드랑이 온도는 구강온도보다 0.2℃ 낮을 수 있다. 또한, 하루 사이에는 변동이 있는데, 새벽 4~6시에 가장 낮을 수 있고 저녁 6~8시에 가장 높을 수 있으며, 그 차이는 1.0℃ 이내일 수 있다.

체온은 몸 건강상태를 체크하는데 크게 중요한 역할을 한다. 체온계를 이용하여 대략적인 건강상태를 체크할 수 있다. 하지만, 건강 상태를 체크할 때마다 체온계를 사용하는 것은 번거로울 뿐만 아니라, 체온계를 올바르게 사용하지 못할 경우 체온 측정에 오류가 발생할 수 있다.

체온계의 단점을 극복하기 위해, 인체에서 방출되는 극미량의 적외선을 감지하여 인체의 통증 부위 및 질병부위의 미세한 체열변화를 컬러영상으로 나타내 줌으로써 인체의 이상유무와 질병여부를 확인할 수 있다.

회사, 학교, 학원 등 많은 사람이 모이거나 함께 머무르는 영역에서 사람의 체온을 측정하는 것으로 건강 상태를 파악할 수 있다면, 전염병의 확산을 막을 수 있다. 뿐만 아니라, 개인이 간과한 자신의 건강 상태를 알려주어 빠른 대처가 가능하다. 따라서, 사람의 체온을 측정하여 특정 공간에 출입하는 사람들의 건강 상태를 파악하거나 건강 상태에 따라 출입을 제한할 수 있는 기술을 필요로 한다.

본 실시예는 특정 공간에 스탠드 얼론(Stand Alone) 형태로 설치되어 사람의 얼굴을 인식하기 위한 높이로 설치되어 특정 공간을 통과하는 사람의 얼굴을 감지한 후 온도를 센싱하고, 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우에만, 출입가능 인원으로 판별하는 온도를 이용한 출입 통제 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 설정된 거리 이내로 진입하는 사람을 감지하면, 상기 사람의 얼굴을 인식한 후 상기 사람의 얼굴에 대한 온도를 센싱하고, 상기 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우에만, 출입가능 인원으로 판별하는 인식부; 상기 인식부와 결합되어 상기 인식부를 지지하며, 상기 출입가능 인원의 판별결과를 기 설정된 색깔로 발광하는 스탠드부; 및 상기 스탠드부의 하단에 결합되어 상기 스탠드부를 고정시키는 삼각형 형태의 받침부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 특정 공간에 스탠드 얼론 형태로 설치되어 사람의 얼굴을 인식하기 위한 높이로 설치되어 특정 공간을 통과하는 사람의 얼굴을 감지한 후 온도를 센싱하고, 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우에만, 출입가능 인원으로 판별할 수 있는 효과가 있다.

도 1a,1b는 본 실시예에 따른 출입 통제 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 인식부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 인식모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 사람의 얼굴을 인식하고 온도를 센싱하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 지지보강부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 스탠드부와 결합하는 받침부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 지지보강부와 결합하는 받침부의 정면도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 지지보강부와 결합하는 받침부의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 센싱된 온도를 보정하는 방법을 나타낸 도면이다.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1a,1b는 본 실시예에 따른 출입 통제 장치를 나타낸 도면이다.

출입 통제 장치(100)는 지나가는 사람의 얼굴을 감지하여 온도를 센싱하고, 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 출입가능 인원으로 판별한다.

본 실시예에 따른 출입 통제 장치(100)는 인식부(110), 스탠드부(120), 받침부(130)를 포함한다. 출입 통제 장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

인식부(110)는 구비된 카메라를 이용하여 촬영된 영상에서 얼굴을 인식하여 얼굴 영상을 생성한다. 인식부(110)는 얼굴 영상에 대해 체온을 측정한다. 인식부(110)는 체온이 기 설정된 임계 온도 이하인 경우 출입가능인원으로 판단한다. 인식부(110)는 체온이 기 설정된 임계 온도를 초과하는 경우 출입불가인원으로 판단한다. 인식부(110)는 기 설정된 거리 이내(예컨대, 1m 이내)에 객체가 진입하는 경우, 객체를 인지하고, 객체의 얼굴을 인식한다.

인식부(110)는 기 설정된 거리 이내로 진입하는 사람을 감지한다. 인식부(110)는 기 설정된 거리 이내로 진입하는 사람을 감지하면, 사람의 얼굴을 인식한다. 인식부(110)는 사람의 얼굴에 대한 온도를 센싱한다. 인식부(110)는 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우에만, 출입가능 인원으로 판별한다.

스탠드부(120)는 삼각형 형태의 막대 형상을 갖는다. 스탠드부(120)의 정면에는 LED 모듈을 포함하는 조명부(122)가 구현된다. 스탠드부(120)는 인식부(110)와 결합되어 인식부(110)를 지지한다. 스탠드부(120)는 일측에 구비된 조명부(122)를 이용하여 출입가능 인원의 판별결과를 기 설정된 색깔로 발광한다.

받침부(130)는 스탠드부(120)의 하단에 결합되어 스탠드부(120)를 고정시킨다. 받침부(130)는 삼각형 형태를 갖는다.

도 2는 본 실시예에 따른 인식부를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 인식부(110)는 인식모듈(210), 카메라(Camera)(212), 온도감지 센서(Temperature Sensor)(214), 디스플레이(Display)(220), 제1 연결부(230), 제2 연결부(240), 힌지(250)를 포함한다. 인식부(110)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

인식모듈(210)은 온도감지 센서(214)를 포함한다. 인식모듈(210)은 온도감지 센서(214)를 포함하는 패키징형태를 갖는다. 인식모듈(210)은 디스플레이(220)의 상단에 결합되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 인식모듈(210)은 디스플레이(220)의 측면 또는 하단에 결합 가능하다.

카메라(212)는 디스플레이(220) 내부에 장착된다. 카메라(212)는 사람을 촬영한다. 카메라(212)는 촬영된 영상을 데이터로서 스트리밍하거나 저장한다. 온도감지 센서(214)는 사람의 온도를 감지한다. 온도감지 센서(214)는 비접촉 방식으로 객체로 적외선을 방사하여 열복사를 측정한 후 측정 객체의 방사율과 측정 거리에 따라 객체의 온도를 측정한다. 디스플레이(220)는 사람을 촬영한 영상을 출력한다.

제1 연결부(230)는 스탠드부(120)의 상단에 연결되어 돌출되는 형태를 가진다. 제1 연결부(230)는 높이 조절 기능으로 연결부 자체의 높낮이를 조절한다. 제1 연결부(230)는 좌우로 회전한다. 제2 연결부(240)는 제1 연결부(230)에 일측이 연결된다. 제2 연결부(240)는 디스플레이부(220)의 뒷판에 타측이 연결되어 디스플레이(220)와 체결된다. 힌지(250)는 디스플레이부(220)의 뒷판과 제2 연결부(240) 사이에 구비되어 디스플레이부(220)의 틸트(Tilt)를 조절한다.

도 3은 본 실시예에 따른 인식모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 인식모듈(210)은 사람 감지부(310), 얼굴 인지부(320), 온도 측정부(330), 출입통제 판별부(340)를 포함한다. 인식모듈(210)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

인식모듈(210)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.

도 3에 도시된 인식모듈(210)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

사람 감지부(310)는 디스플레이부(220)에 사람 형태의 템플릿(Template)(410)을 출력한다. 사람 감지부(310)는 카메라(212)로 촬영된 사람이 템플릿(410) 내에 진입하는 경우, 사람을 촬영한 사람 영상 데이터를 생성한다.

사람 감지부(310)는 템플릿(410) 내에 상기 사람이 진입한 경우, 템플릿(410) 이외에 영역을 배경영역으로 인지한다. 사람 감지부(310)는 배경영역을 제거하는 전처리를 수행하여 사람 영상 데이터를 생성한다.

사람 감지부(310)는 입력된 사용자 명령 또는 조작을 기반으로 템플릿(410)을 남자, 여자, 어린아이 형태로 구분하여 서로 상이한 템플릿 형태로 디스플레이부(220)에 출력시킨다.

사람 감지부(310)는 템플릿(410) 내에 사람이 진입할 때마다 영상 정보를 수집하여 사람의 영역이 템플릿의 경계면을 벗어나는 영역과 템플릿의 경계면보다 부족한 영역에 대한 평균치를 산출한다. 사람 감지부(310)는 평균치를 반영하여 템플릿(410)의 경계면의 범위를 넓히거나 좁히는 형태로 조절한다.

얼굴 인지부(320)는 사람 영상 데이터 내에서 얼굴 부분을 인지한다. 얼굴 인지부(320)는 사람 영상 데이터로부터 특징점을 추출한다. 얼굴 인지부(320)는 특징점과 기 저장된 얼굴 특징점과 비교하여 얼굴 부분을 인지한다. 얼굴 인지부(320)는 사람 영상 데이터로부터 얼굴 부분을 포함하는 얼굴 영역 영상만을 추출한다.

온도 측정부(330)는 온도감지 센서(214)를 이용하여 얼굴 부분의 온도를 측정한다. 온도 측정부(330)는 온도감지 센서(214)를 이용하여 비접촉 방식으로 적외선을 방사하여 열복사를 측정한 후 측정 물체의 방사율과 측정 거리에 따라 얼굴 부분의 제1 온도를 측정한다.

출입통제 판별부(340)는 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입가능 안내멘트(420)를 출력시킨다.

출입통제 판별부(340)는 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도를 초과하는 경우, 비정상 체온으로 확인하여 출입금지인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입불가 안내멘트(420)를 출력시킨다.

출입통제 판별부(340)는 얼굴 영역 영상을 얼굴 열화상 영상으로 변환한다. 출입통제 판별부(340)는 얼굴 열화상 영상으로부터 제2 온도를 산출한다.

출입통제 판별부(340)는 제1 온도와 제2 온도를 합산한 평균치 온도를 산출한다. 출입통제 판별부(340)는 평균치 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입가능 안내멘트(420)를 출력시킨다. 출입통제 판별부(340)는 평균치 온도가 기 설정된 임계온도를 초과하는 경우, 비정상 체온으로 확인하여 출입금지인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입불가 안내멘트를 출력시킨다.

도 4는 본 실시예에 따른 사람의 얼굴을 인식하고 온도를 센싱하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 출입 통제 장치(100)는 디스플레이부(220)에 사람 형태의 템플릿(Template)을 출력한다. 출입 통제 장치(100)는 카메라(212)로 촬영된 사람이 템플릿(410) 내에 진입하는 경우, 사람을 촬영한 사람 영상 데이터를 생성한다. 출입 통제 장치(100)는 사람 영상 데이터 내에서 얼굴 부분을 인지한다.

도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 출입 통제 장치(100)는 온도감지 센서(214)를 이용하여 얼굴 부분의 온도를 측정한다. 출입 통제 장치(100)는 온도감지 센서(214)를 이용하여 비접촉 방식으로 적외선을 방사하여 열복사를 측정한 후 측정 물체의 방사율과 측정 거리에 따라 얼굴 부분의 온도를 측정한다. 출입 통제 장치(100)는 디스플레이부(220)의 일측에 온도측정중임을 나타내는 안내멘트(420)를 출력한다.

도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 출입 통제 장치(100)는 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입가능 안내멘트(420)를 출력시킨다.

도 4의 (d)에 도시된 바와 같이, 출입 통제 장치(100)는 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도를 초과하는 경우, 비정상 체온으로 확인하여 출입금지인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입불가 안내멘트(420)를 출력시킨다.

도 5는 본 실시예에 따른 지지보강부를 나타낸 도면이다.

지지보강부(132)는 스펀지 재질로서 하우징(810)의 삼각형의 각 면마다 결합되어 받침부(130)의 지지하중을 보강한다.

본 실시예에 따른 지지보강부(132)는 상부 고정판(510), 절삭부(520), 하부 지지판(530)를 포함한다. 지지보강부(132)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상부 고정판(510)는 절삭부(520)의 상면에 돌출되는 형태로 하우징(810)의 상면을 고정시킨다. 절삭부(520)는 하우징(810)의 삼각형의 각 면이 삽입되도록 하는 공간을 갖는다. 하부 지지판(530)는 절삭부(520)의 하면에 돌출되는 형태로 하우징(810)의 하면을 고정시킨다. 하부 지지판(530)의 두께는 상부 고정판(510)의 두께보다 두꺼운 두께를 갖는다.

도 6은 본 실시예에 따른 스탠드부와 결합하는 받침부를 나타낸 도면이다.

스탠드부(120)는 몸체부(610)와 조명부(122)를 포함한다.

몸체부(610)는 삼각형 형태의 몸체를 가지며, 높낮이를 조절한다. 몸체부(610)의 상단이 제1 연결부(230)의 하단에 연결되어 제1 연결부(230)를 고정시키며, 몸체부(610)의 하단이 받침부(130)에 상단에 체결되는 형태로 결합한다.

몸체부(610)는 삼각형 형태의 몸체를 가지며, 높낮이를 조절 기능을 구비한다. 몸체부(610)는 사용자의 조작에 의해 몸체의 높이를 높이거나 낮출 수 있다. 몸체부(610)의 높낮이 조절 기능을 이용하여 몸체부(610)에 연결된 인식부(110)의 높이를 사람의 키높이에 맞게 조절 가능하다.

조명부(122)는 몸체부(610)의 일측에 구비된다. 조명부(122)는 인식부(110)의 판별결과에 따라 출입가능 인원과 출입불가 인원을 서로 상이한 기 설정된 색깔로 발광한다.

조명부(122)는 몸체부(610)의 일측에 구비되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 조명부(122)는 바람직하게는 몸체부(610)의 정면에 구비되어 LED를 발광한다. 조명부(122)는 인식부(110)의 판별결과에 따라 출입가능 인원과 출입불가 인원을 서로 상이한 기 설정된 색깔로 발광하도록 한다.

인식부(110)에서 특정 공간을 지나는 사람의 온도를 판별한 후 출입가능인원으로 판별하면 조명부(122)는 파란색깔로 발광한다. 인식부(110)에서 특정 공간을 지나는 사람의 온도를 판별한 후 출입불가인원으로 판별하면 조명부(122)는 붉은색깔로 발광한다.

몸체부(610)의 하단이 받침부(130)에 상단에 체결되는 형태로 결합한다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 받침부(130)에 지지보강부(132)를 미포함한 상태로 구현 가능하다. 받침부(130)에 지지보강부(132)를 탈착 가능하므로, 받침부(130)에 지지보강부(132)를 제거한 상태로 구현 가능하다.

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지구조가 불안정하거나 고저차에 의해 받침부(130)가 흔들리는 경우, 받침부(130)에 지지보강부(132)를 체결하여 출입 통제 장치(100)를 고정시킬 수 있다. 다시 말해, 받침부(130)에 지지보강부(132)를 체결하는 경우 보다 안정적으로 출입 통제 장치(100)를 고정시킬 수 있다.

도 7은 본 실시예에 따른 지지보강부와 결합하는 받침부의 정면도를 나타낸 도면이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 받침부(130)에 지지보강부(132)를 미포함한 상태로 바닥면에 올려진 상태로 구현 가능하다. 바닥면이 평평한 경우 받침부(130)에서 지지보강부(132)를 제거한 상태로 바닥면에 올려질 수 있다.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 바닥면에 균열이 있거나, 바닥면 상태가 불안정하거나, 바닥면에 고저차가 존재하는 경우, 받침부(130)가 바닥면에 올려질 때 출입 통제 장치(100)가 불안정한 상태가 된다. 따라서, 받침부(130)의 각 면마다 지지보강부(132)를 체결한 후 바닥면에 올려지도록 한다. 다시 말해, 받침부(130)에 지지보강부(132)를 체결하는 경우, 바닥면이 불안정하더라도 안정적으로 출입 통제 장치(100)를 고정시킬 수 있다.

도 8은 본 실시예에 따른 지지보강부와 결합하는 받침부의 평면도를 나타낸 도면이다.

받침부(130)는 삼각형 형태의 하우징(810)을 포함한다. 받침부(130)의 중앙에는 스탠드부(120)와 체결되는 홀(820)을 구비한다. 홀(820)의 내부에 스탠드부(120)의 일측이 체결되어 고정된다. 받침부(130)는 스펀지 재질의 지지보강부(132)와 체결된다.

홀(820)은 몸체부(610)의 외주면과 동일한 형상을 가진다. 바람직하게는 홀(820)은 삼각형 형태를 갖는다. 홀(820)은 몸체부(610)의 하단이 삽입되어 몸체부(610)와 체결된다. 하우징(810)은 삼각형 형태로서 중앙에 홀(820)을 형성하여 몸체부(610)를 고정시킨다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지보강부(132)는 삼각형 형태의 하우징(810), 홀(820)을 포함한다. 하우징(810)은 삼각형 형태로 구현되어 출입 통제 장치(100)를 지지한다. 하우징(810)은 중앙에 홀(820)을 형성한다. 하우징(810)은 중앙에 형성된 홀(820)에 몸체부(610)가 체결되면, 몸체부(610)를 고정시킨다. 홀(820)은 몸체부(610)의 외주면과 동일한 형상(삼각형 형태)을 가진다. 홀(820)은 몸체부(610)의 하단이 삽입되어 몸체부와 체결된다.

도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지보강부(132)는 하우징(810)의 삼각형의 각 면마다 삽입된다. 지지보강부(132)는 좌측 보강부(132-1), 중앙 보강부(132-2), 우측 보강부(132-3)를 포함한다. 지지보강부(132)는 받침부(130)의 겉면에서 안쪽 방향으로 체결되어 고정되는 형태로 체결된다.

좌측 보강부(132-1)는 하우징(810)의 삼각형의 좌측면에 삽입되어 받침부(130)의 좌측면이 바닥면에서 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 중앙 보강부(132-2)는 하우징(810)의 삼각형의 하단면에 삽입되어 받침부(130)의 하단면이 바닥면에서 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 우측 보강부(132-3)는 하우징(810)의 삼각형의 우측면에 삽입되어 받침부(130)의 우측면이 바닥면에서 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

도 9는 본 실시예에 따른 센싱된 온도를 보정하는 방법을 나타낸 도면이다.

사람의 얼굴의 각 부위 또는 주변 환경에 따라 다른 온도를 갖기 때문에, 온도 측정부(330)는 온도감지 센서(214)를 이용하여 얼굴 부분의 온도를 측정할 때 온도 보정 알고리즘을 적용한다.

인식모듈(210) 내의 온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에 대해 온도별로 영역 분할을 수행한다. 온도 측정부(330)는 분할된 영역(예컨대, A영역, B영역, C영역, D영역)의 넓이 따라 가중치를 반영하여 분할된 영역 각각에 대해 온도를 계산한다. 온도 측정부(330)는 분할된 영역(예컨대, A영역, B영역, C영역, D영역)에 따라 카테고리화하거나 그룹핑한다. 온도 측정부(330)는 구분된 카테고리 및 그룹에 따라 온도 범위를 결정할 수 있다.

영역의 분할을 수행함에 있어서, 상황에 따라 분할되는 영역의 온도가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 영역으로 분할을 수행함에 있어서 보다 정확한 측정이 필요할수록 영역을 구분하는 온도 범위가 상대적으로 작게 설정되고, 영역을 결정하는 임계 넓이도 상대적으로 좁게 설정될 수 있어서 보다 정확한 판단이 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 코로나와 같은 전염성이 높은 질병이 유행시 센서의 민감도를 높이면 영역을 구분하는 온도 범위가 상대적으로 작게 설정되고, 영역을 결정하는 임계 넓이도 상대적으로 좁게 설정되어 온도 측정의 정확도를 상대적으로 높일 수 있다.

온도 측정부(330)는 분할된 영역에 따라 외부 환경 보정 알고리즘을 적용한다. 온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에 대해 온도별로 영역 분할을 수행한다. 예컨대, 온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에서 35℃를 갖는 영역을 A영역으로 분할하고, 36℃를 갖는 영역을 B영역으로 분할하고, 36.5℃를 갖는 영역을 C영역으로 분할하고, 35.5℃를 갖는 영역을 D영역으로 분할한다.

예컨대, 온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에서 특정 제1픽셀값(붉은색)을 갖는 영역을 A영역으로 분할하고, 특정 제2픽셀값(강한 붉은색)을 갖는 영역을 B영역으로 분할하고, 특정 제3픽셀값(연한 붉은색)을 갖는 영역을 C영역으로 분할하고, 특정 제4픽셀값(핑크색)을 갖는 영역을 D영역으로 분할한다.

온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역의 면적을 산출한다. 온도 측정부(330)는 A영역, B영역, C영역, D영역의 면적을 각각 산출한다.

온도 측정부(330)는 분할된 영역의 면적이 임계면적 이상인 경우에만 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역마다 면적에 따른 가중치를 부여(넓은 면적일수록 높은 가중치 부여)하여 각 영역에 온도를 산출한다. 온도 측정부(330)는 각 영역별 온도의 평균치로 최종 체온으로 결정한다.

온도 측정부(330)는 임계 온도(예컨대, 38℃)를 초과하는 면적이 얼굴 영역 영상에서 임계면적을 초과하는 경우, 별도로 가중치를 미적용하거나 별도의 체온 계산 없이 해당 온도를 최종 체온으로 결정한다.

온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역에 따라 온도를 산출할 때 모드(일반 측정 모드, 빠른 측정 모드)에 따라 선형적인 온도 범위를 카테고리화한다.

온도 측정부(330)는 일반 측정 모드에서 빠른 측정 모드로 변환시 임계 면적 이하의 온도값은 버리고 최종적으로 얼굴 부분의 온도를 결정하여, 출입통제 판별부(340)에서 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입가능 안내멘트(420)를 출력시킨다.

온도 측정부(330)는 빠른 측정 모드로 동작할 때, 가장 높은 온도에 해당하는 부분만 특정하여 최종적으로 얼굴 부분의 온도를 결정한다. 다시 말해, 온도 측정부(330)는 빠른 측정 모드로 동작할 때, 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역 중 가장 높은 온도값을 갖는 지점 또는 가장 강한 붉은색에 대응하는 픽셀값을 지점의 온도를 최종적으로 얼굴 부분의 온도로 결정한다. 또는 분할된 영역에 대한 면적에 대한 고려 없이 단순 평균으로 최종적인 얼굴 부분 온도를 결정할 수도 있다.

얼굴 인지부(320)는 복수의 사람들이 이동하는 경우, 인지한 얼굴 영역 영상에 얼굴 식별자를 부여한다. 온도 측정부(330)는 특정 얼굴 식별자를 갖는 얼굴 영역 영상의 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별한 후 동일한 얼굴 식별자를 갖는 얼굴 영역 영상으로 임계 시간 이내에 다시 출입을 시도하는 경우, 빠른 측정 모드로 자동전환하여 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역 중 가장 높은 온도값을 갖는 지점 또는 가장 강한 붉은색에 대응하는 픽셀값을 지점의 온도를 최종적으로 얼굴 부분의 온도로 결정한다.

온도 측정부(330)는 템플릿(410)과 카메라(212)로 촬영된 사람과의 거리에 따라 온도를 보정한다. 템플릿(410) 보다 카메라(212)로 촬영된 사람이 작게 인식되는 경우, 온도 측정부(330)는 기준위치보다 사람이 멀리 있는 것으로 인지하여 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역에 따라 온도를 산출할 때, 온도값을 보정한다. 템플릿(410) 보다 카메라(212)로 촬영된 사람이 크게 인식되는 경우, 온도 측정부(330)는 기준위치보다 사람이 가까이 있는 것으로 인지하여 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역에 따라 온도를 산출할 때, 온도값을 보정한다.

온도 측정부(330)는 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역에 따라 온도를 산출할 때 날씨 정보에 따라 온도값을 보정한다. 얼굴 인지부(320)는 복수의 사람들이 이동하는 경우, 인지한 얼굴 영역 영상에 얼굴 식별자를 부여한다. 온도 측정부(330)는 기존에 출입한 인원으로부터 측정한 얼굴 부분의 온도 측정 기록을 얼굴 영역 영상에 매칭하여 저장하다가, 동일한 얼굴 식별자를 갖는 얼굴 영역 영상의 인원들이 다시 출입할 때마다 날씨 정보와 함께 얼굴 부분의 온도를 함께 기록한다.

온도 측정부(330)는 날씨 정보의 변화에 따른 얼굴 부분의 온도 변화량을 산출한다. 온도 측정부(330)는 동일한 얼굴 식별자를 갖는 얼굴 영역 영상의 인원들이 다시 출입할 때마다 측정된 얼굴 부분의 온도에 날씨에 따른 온도 변화량을 적용하여 얼굴 부분의 온도를 산출한다.

온도 측정부(330)는 기존에 출입한 인원으로부터 측정한 얼굴 부분의 온도 측정 기록을 얼굴 영역 영상에 매칭하여 누적 저장하다가, 얼굴 부분의 온도의 변화가 가장 작은 인물들을 제1 그룹단위로 샘플링한다. 온도 측정부(330)는 날씨의 변화에 따라 제1 그룹단위에 포함된 얼굴 부분의 제1 온도 변화(제1 최소 변화값과 제1 최대 변화값)를 확인한다.

온도 측정부(330)는 기존에 출입한 인원으로부터 측정한 얼굴 부분의 온도 측정 기록을 얼굴 영역 영상에 매칭하여 누적 저장하다가, 얼굴 부분의 온도의 변화가 가장 큰 인물들을 제2 그룹단위로 샘플링한다. 온도 측정부(330)는 날씨의 변화에 따라 제2 그룹단위에 포함된 얼굴 부분의 제2 온도 변화(제2 최소 변화값과 제2 최대 변화값)를 확인한다.

온도 측정부(330)는 제1 온도 변화와 제2 온도 변화를 가중평균하여 얼굴 영역 영상에서 분할된 영역에 따라 온도를 산출할 때 날씨 정보에 따라 온도값을 보정한다.

출입통제 판별부(340)는 메모리 기능을 이용하여 자주 출입하는 인원을 주기적인 측정한다. 출입통제 판별부(340)는 기 설정된 주기를 설정하여 동일한 얼굴 식별자를 갖는 인원에 대해 임계 시간 동안 해당 인원을 측정하지 않고 통과시킨다.

온도 측정부(330)는 자주 출입하는 인원에 대해 측정하는 부위를 일부 특정하여 온도를 빠르게 측정하거나, 출입통제 판별부(340)에서 별도의 측정 수행없이 통과 진행시킨다.

얼굴 인지부(320)는 복수의 사람들이 이동하는 경우, 인지한 얼굴 영역 영상에 얼굴 식별자를 부여한다. 출입통제 판별부(340)는 특정 얼굴 식별자를 갖는 얼굴 영역 영상의 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별한 후 동일한 얼굴 식별자를 갖는 얼굴 영역 영상으로 임계 시간 이내에 다시 출입을 시도하는 경우, 별도의 온도 측정없이 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 디스플레이(220)로 출입가능 안내멘트(420)를 출력시킨다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 출입 통제 장치
110: 인식부 120: 스탠드부
122: 조명부
130: 받침부 132: 지지보강부
210: 인식모듈
212: 카메라 214: 온도감지센서
220: 디스플레이
230: 제1 연결부 240: 제2 연결부
250: 힌지
310: 사람 감지부 320: 얼굴 인지부
330: 온도 측정부 340: 출입통제 판별부
410: 템플릿 420: 안내멘트
510: 상부 고정판 520: 절삭부
530: 하부 지지판
610: 몸체부
810: 하우징 820: 홀

Claims

기 설정된 거리 이내로 진입하는 사람을 감지하면, 상기 사람의 얼굴을 인식한 후 상기 사람의 얼굴에 대한 온도를 센싱하고, 상기 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우에만, 출입가능 인원으로 판별하는 인식부;
상기 인식부는 상기 사람을 촬영한 영상을 출력하는 디스플레이(Display); 상기 사람을 촬영하는 카메라(Camera);를 포함하며,
상기 사람의 온도를 감지하는 온도감지 센서(Temperature Sensor);
상기 인식부와 결합되어 상기 인식부를 지지하며, 상기 출입가능 인원의 판별결과를 기 설정된 색깔로 발광하는 스탠드부;
상기 스탠드부의 하단에 결합되어 상기 스탠드부를 고정시키는 삼각형 형태의 받침부;
상기 받침부는 몸체부의 외주면과 동일한 형상을 가지며, 상기 몸체부의 하단이 삽입되어 상기 몸체부와 체결되는 삼각형 형태의 홀; 삼각형 형태로서 중앙에 상기 홀을 형성하여 상기 몸체부를 고정시키는 하우징;을 포함하며,
스펀지 재질로서 상기 하우징의 삼각형의 각 면마다 결합되어 상기 받침부의 지지하중을 보강하는 지지보강부;
상기 디스플레이에 사람 형태의 템플릿(Template)을 출력하고, 상기 카메라로 촬영된 사람이 상기 템플릿 내에 진입하는 경우, 상기 사람을 촬영한 사람 영상 데이터를 생성하는 사람 감지부;
상기 사람 영상 데이터 내에서 얼굴 부분을 인지는 얼굴 인지부;
상기 온도감지 센서를 이용하여 상기 얼굴 부분의 온도를 측정하는 온도 측정부;
상기 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 상기 디스플레이로 출입가능 안내멘트를 출력시키며, 상기 얼굴 부분의 온도가 기 설정된 임계온도를 초과하는 경우, 비정상 체온으로 확인하여 출입금지인원으로 판별하여 상기 디스플레이로 출입불가 안내멘트를 출력시키는 출입통제 판별부;
상기 지지보강부는 상기 하우징의 삼각형의 각 면이 삽입되도록 하는 공간을 갖는 절삭부; 상기 절삭부의 상면에 돌출되는 형태로 상기 하우징의 상면을 고정시키는 상부 고정판; 상기 절삭부의 하면에 돌출되는 형태로 상기 하우징의 하면을 고정시키는 하부 지지판; 을 포함하며, 상기 하부 지지판의 두께는 상기 상부 고정판의 두께보다 두꺼운 두께를 가지며,
상기 온도 측정부는 상기 온도감지 센서를 이용하여 비접촉 방식으로 적외선을 방사하여 열복사를 측정한 후 측정 물체의 방사율과 측정 거리에 따라 상기 얼굴 부분의 제1 온도를 측정하며,
상기 출입통제 판별부는 얼굴 영역 영상을 얼굴 열화상 영상으로 변환하고, 상기 얼굴 열화상 영상으로부터 제2 온도를 산출하며, 상기 제1 온도와 상기 제2 온도를 합산한 평균치 온도를 산출하고, 상기 평균치 온도가 기 설정된 임계온도 이하인 경우, 정상 체온으로 확인하여 출입가능인원으로 판별하여 상기 디스플레이로 출입가능 안내멘트를 출력시키며, 상기 평균치 온도가 기 설정된 임계온도를 초과하는 경우, 비정상 체온으로 확인하여 출입금지인원으로 판별하여 상기 디스플레이로 출입불가 안내멘트를 출력시키며,
상기 온도 측정부는 상기 얼굴 영역 영상에 대해 온도별로 분할 영역으로 구분하고, 상기 분할 영역의 면적을 산출하고, 상기 분할 영역의 면적이 임계면적 이상인 경우에만 상기 얼굴 영역 영상에서 상기 분할 영역으로 구분하고, 상기 분할 영역의 면적이 넓은 면적일수록 높은 가중치 부여하여 상기 분할 영역 각각의 온도를 산출하고, 상기 분할 영역 각각의 온도 평균치로 최종 체온으로 결정하는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치.
제1항에 있어서,
상기 인식부는
상기 카메라와 상기 온도감지 센서를 포함하는 패키징형태의 인식모듈;
상기 스탠드부의 상단에 연결되어 돌출되는 형태를 가지며, 높이 조절 기능으로 높이를 조절하며, 좌우로 회전되는 제1 연결부;
상기 제1 연결부에 일측이 연결되며, 상기 디스플레이의 뒷판에 타측이 연결되어 상기 디스플레이와 체결되는 제2 연결부;
상기 디스플레이의 뒷판과 상기 제2 연결부 사이에 구비되어 틸트(Tilt)를 조절하는 힌지;
를 포함하며, 상기 인식모듈은 상기 디스플레이의 상단에 결합되는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치.
제2항에 있어서,
상기 스탠드부는,
삼각형 형태의 몸체를 가지며, 높낮이를 조절하는 상기 몸체부;
상기 몸체부의 일측에 구비되어, 상기 인식부의 판별결과에 따라 상기 출입가능 인원과 출입불가 인원을 서로 상이한 기 설정된 색깔로 발광하는 조명부;
를 포함하며,
상기 몸체부의 상단이 상기 제1 연결부의 하단에 연결되어 상기 제1 연결부를 고정시키며, 상기 몸체부의 하단이 상기 받침부에 상단에 체결되는 형태로 결합하는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치.
제1항에 있어서,
상기 사람 감지부는,
상기 템플릿 내에 상기 사람이 진입한 경우, 상기 템플릿 이외에 영역을 배경영역으로 인지하고, 상기 배경영역을 제거하는 전처리를 수행하여 상기 사람 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치.
제4항에 있어서,
상기 사람 감지부는,
입력된 사용자 명령 또는 조작을 기반으로 상기 템플릿을 남자, 여자, 어린아이 형태로 구분하여 서로 상이한 템플릿 형태로 상기 디스플레이에 출력시키는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치.
제5항에 있어서,
상기 사람 감지부는,
상기 템플릿 내에 상기 사람이 진입할 때마다 영상 정보를 수집하여 상기 사람의 영역이 상기 템플릿의 경계면을 벗어나는 영역과 상기 템플릿의 경계면보다 부족한 영역에 대한 평균치를 산출하고, 상기 평균치를 반영하여 상기 템플릿의 경계면의 범위를 넓히거나 좁히는 형태로 조절하는 것을 특징으로 하는 출입 통제 장치.