KR102498438B1 - 홍채 이미지 생성 장치 및 방법 - Google Patents

홍채 이미지 생성 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

홍채 이미지 생성 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받는 이미지 입력부; 상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색하는 이미지 크롭핑부; 상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 상기 동공에 기초하여 홍채 영역을 축출하는 이미지 스케일링부 및 상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성하는 이미지 생성부를 포함한다.

Description

홍채 이미지 생성 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING IRIS IMAGE}
본 발명은 홍채 이미지 생성 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경량화된 시스템에서 이용 가능한 압축된 홍채 이미지 생성 기술에 관한 것이다.
최근 출입통제시스템, 컴퓨터보안시스템 등을 중심으로 인간의 신체적 특징을 이용하여 개인의 신원을 확인하는 생체인식기술을 적용하는 경우가 크게 늘어나고 있으며, 생체인식기술의 범위도 종래에는 지문인식이 주류를 이루었으나 최근에는 홍채인식, 음성인식, 정맥인식 등과 같이 그 범위가 점차 확대되고 있다.
특히 눈의 동공을 둘러싸는 홍채는 일란성 쌍둥이도 완전히 다른 패턴을 가질 정도로 개인별 특성이 뚜렷하고 지문에 비해 훨씬 인식정확도가 뛰어난 것으로 알려져 있어, 홍채인식기술을 적용하는 사례가 크게 늘어나고 있다.
홍채인식을 위해서는 광학계를 이용하여 홍채의 영상을 획득하는 과정과, 홍채의 영상데이터로부터 특징을 추출하여 홍채코드를 생성하는 과정, 생성된 홍채코드를 저장된 홍채코드와 대비하여 일치 여부를 확인하는 과정 등을 거치게 된다.
한편 홍채영상을 소프트웨어적으로 처리하여 특징을 정확히 추출하기 위해서는 홍채의 직경이 10~11mm, 물체거리가 300mm라고 할 때, 카메라모듈의 이미지센서에 맺히는 상이 통상 세로방향으로 200픽셀 이상 되어야 하는 것으로 알려져 있다.
그러나, 상기 조건을 소형의 휴대용 홍채 인식기 등에 적용하기에는 어려움이 있다.
또한, 사무실에 홍채인식 근태관리 및 출입통제용 시스템을 구축할 때 서버에 홍채인식알고리즘을 두고, 각 단말기는 압축된 홍채 이미지를 전송하여 사용자 인증을 수행하기에는 홍채 이미지의 압축과 홍채 이미지 처리 속도 개선이 필요하다.
한편, 한국공개특허 제 10-2019-0011055 호“ 하나의 이미지 센서를 이용한 홍채인식 장치 및 방법”는 하나의 이미지 센서를 이용하여 두 눈의 홍채를 인식하는 장치 및 방법에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 안경 착용자의 반사광으로 인한 홍채 인식 성능 저하를 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 임베디드 시스템에서 동작이 가능한 경량화된 홍채 이미지 압축 및 생성을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 LED 모듈을 이용하여 현재 홍채 인식 상태 변화를 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시켜 표시하는 지시부; 두 개의 적외선 LED 모듈들을 이용하여 사용자의 홍채에 적외선을 조사하는 조사부; 카메라 모듈을 이용하여 상기 적외선이 조사된 홍채를 인식하는 인식부 및 반사체를 이용하여 상기 사용자의 홍채의 모습을 반사하는 미러부를 포함한다.
이 때, 상기 반사체는 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들이 배치되고, 상기 두개의 적외선 LED 모듈듈 사이의 일직선 상에 상기 카메라 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들 사이의 상기 일직선 상의 거리는 20 mm 이하 인 것일 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 중심원과, 상기 중심원을 포함하는 동심원이 표시되어 있고, 상기 중심원의 내부에는 상기 카메라 모듈이 배치되고, 상기 중심원의 외부 영역이며, 상기 동심원의 내부 영역에는 상기 카메라 모듈을 중심으로 양 옆의 상기 일직선 상에 상기 두 개의 적외선 LED 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 인식부는 상기 적외선에 상응하는 반사광을 인식하고, 상기 지시부는 상기 반사광의 인식 여부에 기초하여, 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시킬 수 있다.
이 때, 상기 인식부는 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 반사광이 포함되는 경우, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태임을 판단하고, 상기 지시부는 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태에 상응하도록 상기 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이 때, 상기 인식부는 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 포함된 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역 밖으로 이동된 것을 인식하고, 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 홍채가 인식된 경우, 상기 홍채로부터 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법은 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법에 있어서, LED 모듈을 이용하여 현재 홍채 인식 상태 변화를 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시켜 표시하는 단계; 반사체를 이용하여 상기 사용자의 홍채의 모습을 반사하는 단계; 두 개의 적외선 LED 모듈들을 이용하여 사용자의 홍채에 적외선을 조사하는 단계 및 카메라 모듈을 이용하여 상기 적외선이 조사된 홍채를 인식하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 반사체는 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들이 배치되고, 상기 두개의 적외선 LED 모듈듈 사이의 일직선 상에 상기 카메라 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들 사이의 상기 일직선 상의 거리는 20 mm 이하 인 것일 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 중심원과, 상기 중심원을 포함하는 동심원이 표시되어 있고, 상기 중심원의 내부에는 상기 카메라 모듈이 배치되고, 상기 중심원의 외부 영역이며, 상기 동심원의 내부 영역에는 상기 카메라 모듈을 중심으로 양 옆의 상기 일직선 상에 상기 두 개의 적외선 LED 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 인식하는 단계는 상기 적외선에 상응하는 반사광을 인식하고, 상기 반사광의 인식 여부에 기초하여, 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시킬 수 있다.
이 때, 상기 인식하는 단계는 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 반사광이 포함되는 경우, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태인 것으로 판단하고, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태에 상응하도록 상기 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이 때, 상기 인식하는 단계는 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 포함된 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역 밖으로 이동된 것을 인식하고, 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 홍채가 인식된 경우, 상기 홍채로부터 이미지를 생성할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받는 이미지 입력부; 상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색하는 이미지 크롭핑부; 상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 상기 동공에 기초하여 홍채 영역을 축출하는 이미지 스케일링부 및 상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성하는 이미지 생성부를 포함한다.
이 때, 상기 이미지 크롭핑부는 상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화하고, 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색할 수 있다.
이 때, 상기 이미지 스케일링부는 상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 이미지 스케일링부는 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역을 축출할 수 있다.
이 때, 상기 이미지 생성부는 상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 상기 이미지 생성부는 상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정할 수 있다.
이 때, 상기 이미지 생성부는 상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정할 수 있다.
이 때, 상기 이미지 생성부는 상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법은 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법에 있어서, 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받는 단계; 상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색하는 단계; 상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 상기 동공에 기초하여 홍채 영역을 축출하는 단계 및 상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 동공을 탐색하는 단계는 상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화하고, 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색할 수 있다.
이 때, 상기 홍채 영역을 축출하는 단계는 상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 홍채 영역을 축출하는 단계는 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역을 축출할 수 있다.
이 때, 상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는 상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는 상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정할 수 있다.
이 때, 상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는 상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정할 수 있다.
이 때, 상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는 상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
본 발명은 안경 착용자의 반사광으로 인한 홍채 인식 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 임베디드 시스템에서 동작이 가능한 경량화된 홍채 이미지 압축 및 생성을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안경 착용자의 반사광을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 이용할 때 안경 착용자의 반사광을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 휴대용으로 사용한 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 거치형으로 사용한 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성을 위한 사용자 유도를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 4에 도시된 인식부의 일 예를 세부적으로 나타낸 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 리사이징을 나타낸 도면이다.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 축출 과정에서 생성되는 이미지들을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 눈꺼풀 인식 과정을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 마스킹을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 압축을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 22는 도 21에 도시된 이미지 크롭핑 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 23은 도 21에 도시된 이미지 생성 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 24는 도 21에 도시된 이미지 생성 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 25은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안경 착용자의 반사광을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 홍채 인식을 위해 안경 착용자의 홍채에 적외선이조사되고, 이로인해 기설정된 홍채 인식 영역(1)에 반사광이 인식된 것을 알 수 있다. 안경 착용자의 안경에 IR-LED이 조사되면, 반사광(SPECULAR)이 생성되어 기설정된 홍채 인식 영역(1)에서 홍채를 가리기 때문에 홍채 인식이 저하될 수 있다. 홍채 인식은 홍채의 패턴을 카메라로 촬영하기 위해서 IR-LED (700-900nm)의 적외선이 필요하고, 가시광선은 눈물을 투과하지 못하기 때문에 칼라 카메라로 홍채의 패턴을 촬영할 수 없다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 IR-LED의 적외선을 약 22 도 이상의 기울기로 조사하면, 반사광이 홍채 영역을 가리는 현상을 피할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치(100)는 1개의 카메라 모듈과 2개의 IR-LED를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치(100)는 무게 32g, 사이즈 89x50x14 mm 에 상응할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치(100)는 홍채 이미지를 컴퓨터(일반 피씨, 노트북, 테블렛, 스마트폰, 기타 AP보드 등)로 전송하기 위해서 USB3.0을 이용할 수 있다.
컴퓨터에 연결되는 USB3.0 케이불은 C-type to A-type 콘넥터로 구성될 수 있다. C-type 은 휴대용 단안홍채인식기 쪽이고 A-type은 컴퓨터 쪽에 이용될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 5MP(Mega Pixel), 단 초점 fixed focus, B&W, 30fps, 수평화각 22°, F#는 2.65이며, 사이즈 6.23x6.23x8.0 mm 에 상응할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 30cm거리에서 1cm지름의 홍채를 260화소로 capture 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치(100)는 지시부(110), 조사부(120), 미러부(130) 및 인식부(140)를 포함한다.
지시부(110)는 LED 모듈을 이용하여 현재 홍채 인식 상태 변화를 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시켜 표시할 수 있다.
예를 들어, 지시부(110)는 홍채인식을 시작하면 LED 모듈을 오렌지색으로 발광시킬 수 있고, 홍채인식이 끝나면 빨간색으로 발광시킬 수 있다. 빨간색은 동작하지 않는 상태인 standby/idle 상태를 표시할 수도 있다.
조사부(120)는 두 개의 적외선 LED 모듈들을 이용하여 사용자의 홍채에 적외선을 조사할 수 있다.
미러부(130)는 반사체를 이용하여 상기 사용자의 홍채의 모습을 반사할 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들이 배치되고, 상기 두개의 적외선 LED 모듈듈 사이의 일직선 상에 상기 카메라 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 중심원과, 상기 중심원을 포함하는 동심원이 표시되어 있고, 상기 중심원의 내부에는 상기 카메라 모듈이 배치되고, 상기 중심원의 외부 영역이며, 상기 동심원의 내부 영역에는 상기 카메라 모듈을 중심으로 양 옆의 상기 일직선 상에 상기 두 개의 적외선 LED 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들 사이의 상기 일직선 상의 거리는 20 mm 이하 인 것일 수 있다.
인식부(140)는 카메라 모듈을 이용하여 상기 적외선이 조사된 홍채를 인식할 수 있다.
이 때, 인식부(140)는 상기 적외선에 상응하는 반사광을 인식하고, 상기 반사광의 인식 여부에 기초하여, 지시부(110)는 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시킬 수 있다.
이 때, 인식부(140)는 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 반사광이 포함되는 경우, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태임을 판단하고, 지시부(110)는 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태에 상응하도록 상기 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이 때, 인식부(140)는 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 포함된 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역 밖으로 이동된 것을 인식하고, 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 홍채가 인식된 경우, 상기 홍채로부터 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 홍채 이미지는 홍채등록/인식/식별/인증용으로 홍채인식 개인화서비스솔루션에 제공될 수 있다.
이 때, 홍채 이미지는 ISO/IEC19794-6을 만족하고 Kind7 조건을 만족할 수 있다.
예를 들어, 안경을 착용한 사용자가 홍채 인식 장치를 바라볼 때, 사용자 눈높이보다 홍채 인식 장치가 지표면에서 가깝고, 사용자와 홍채 인식 장치의 거리가 25~30cm 이고, 사용자가 지표면과 수직한 선을 기준으로 지표면을 바라보는 아래쪽 방향으로 22° 이상의 각도로 홍채 인식 장치를 바라보면, 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역을 피해갈 수 있고, 홍채를 정확하게 인식할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법은 먼저 홍채 인식 상태를 안내할 수 있다(S210).
즉, 단계(S210)는 LED 모듈을 이용하여 현재 홍채 인식 상태 변화를 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시켜 표시할 수 있다.
이 때, 단계(S210)는 LED 모듈을 이용하여 현재 홍채 인식 상태 변화를 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시켜 표시할 수 있다.
예를 들어, 이 때, 단계(S210)는 홍채인식을 시작하면 LED 모듈을 오렌지색으로 발광시킬 수 있고, 홍채인식이 끝나면 빨간색으로 발광시킬 수 있다. 빨간색은 동작하지 않는 상태인 standby/idle 상태를 표시할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법은 적외선을 조사할 수 있다(S220).
즉, 단계(S220)는 두 개의 적외선 LED 모듈들을 이용하여 사용자의 홍채에 적외선을 조사할 수 있다.
이 때, 단계(S220)는 반사체를 이용하여 상기 사용자의 홍채의 모습을 반사할 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들이 배치되고, 상기 두개의 적외선 LED 모듈듈 사이의 일직선 상에 상기 카메라 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들 사이의 상기 일직선 상의 거리는 20 mm 이하 인 것일 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 중심원과, 상기 중심원을 포함하는 동심원이 표시되어 있고, 상기 중심원의 내부에는 상기 카메라 모듈이 배치되고, 상기 중심원의 외부 영역이며, 상기 동심원의 내부 영역에는 상기 카메라 모듈을 중심으로 양 옆의 상기 일직선 상에 상기 두 개의 적외선 LED 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 단계(S220)는 두 개의 적외선 LED 모듈들을 이용하여 사용자의 홍채에 적외선을 조사할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법은 홍채를 인식할 수 있다(S230).
즉, 단계(S230)는 카메라 모듈을 이용하여 상기 적외선이 조사된 홍채를 인식할 수 있다.
이 때, 단계(S230)는 상기 적외선에 상응하는 반사광을 인식하고, 상기 반사광의 인식 여부에 기초하여, 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시킬 수 있다.
이 때, 단계(S230)는 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 반사광이 포함되는 경우, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태임을 판단하고, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태에 상응하도록 상기 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이 때, 단계(S230)는 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 포함된 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역 밖으로 이동된 것을 인식하고, 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 홍채가 인식된 경우, 상기 홍채로부터 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 홍채 이미지는 홍채등록/인식/식별/인증용으로 홍채인식 개인화서비스솔루션에 제공될 수 있다.
이 때, 홍채 이미지는 ISO/IEC19794-6을 만족하고 Kind7 조건을 만족할 수 있다.
예를 들어, 사용자 눈높이보다 홍채 인식 장치가 지표면에서 가깝고, 사용자와 홍채 인식 장치의 거리가 25~30cm 이고, 사용자가 지표면과 수직한 선을 기준으로 지표면을 바라보는 아래쪽 방향으로 22° 이상의 각도로 홍채 인식 장치를 바라보면, 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역을 피해갈 수 있고, 홍채를 정확하게 인식할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 이용할 때 안경 착용자의 반사광을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 안경을 착용한 사용자가 홍채 이미지 생성 장치(100)를 사용함으로써, 기설정된 홍채 인식 영역(1)에 반사광이 포함되지 않고 홍채를 정확하게 인식하는 것을 알 수 있다.
즉, 사용자 눈높이보다 홍채 인식 장치(100)가 지표면에서 가깝고, 사용자와 홍채 인식 장치(100)의 거리가 25~30cm 이고, 사용자가 지표면과 수직한 선을 기준으로 지표면을 바라보는 아래쪽 방향으로 22° 이상의 각도로 홍채 인식 장치(100)를 바라보면, 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역을 피해갈 수 있고, 홍채를 정확하게 인식할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 휴대용으로 사용한 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 사용자가 휴대용인 홍채 이미지 생성 장치(100)를 이용하여 홍채를 인식하는 것을 알 수 있다.
즉, 사용자 눈높이보다 홍채 인식 장치가 지표면에서 가깝고, 사용자와 홍채 인식 장치의 거리가 25~30cm 이고, 사용자가 지표면과 수직한 선을 기준으로 지표면을 바라보는 아래쪽 방향으로 22° 이상의 각도로 홍채 인식 장치를 바라보면, 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역을 피해갈 수 있고, 홍채를 정확하게 인식할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치를 거치형으로 사용한 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, built-in된 거치형의 홍채 이미지 생성 장치(100)를 이용하여 사용자의 홍채를 인식하는 것을 알 수 있다.
즉, 사용자 눈높이보다 홍채 인식 장치가 지표면에서 가깝고, 사용자와 built-in된 거치형의 홍채 인식 장치(100)의 거리가 25~30cm 이고, 사용자가 지표면과 수직한 선을 기준으로 지표면을 바라보는 아래쪽 방향으로 22° 이상의 각도로 built-in된 거치형의 홍채 인식 장치(100)를 바라보면, 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역을 피해갈 수 있고, 홍채를 정확하게 인식할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성을 위한 사용자 유도를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치(100)의 미러부(130)에서 반사되는 눈 이미지를 사용자가 확인하고, 사용자가 눈을 반사체에 표시된 중심원에 위치시키면 홍채 인식을 수행할 수 있다.
도 11은 도 4에 도시된 인식부의 일 예를 세부적으로 나타낸 블록도이다. 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 처리 과정을 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 리사이징을 나타낸 도면이다. 도 14 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 축출 과정에서 생성되는 이미지들을 나타낸 도면이다. 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 눈꺼풀 인식 과정을 나타낸 도면이다. 도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 마스킹을 나타낸 도면이다. 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 압축을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 인식부(140)는 이미지 입력부(141), 이미지 크롭핑부(142) 및 이미지 스케일링부(143) 및 이미지 생성부(144)를 포함한다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 이미지 입력부(141), 이미지 크롭핑부(142) 및 이미지 스케일링부(143) 및 이미지 생성부(144)를 포함하는 컴퓨터 장치에 상응할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 홍채 이미지를 인식한 RAW 이미지를 크롭핑한 CROP 이미지를 생성하고, CROP 이미지에 마스킹과 블러 처리를 수행하여 MASK & BLUR 이미지를 생성하고, MASK & BLUR 이미지를 압축하여 JPEG2000 포맷의 홍채 이미지를 생성하는 것을 알 수 있다.
이미지 입력부(141)는 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받을 수 있다.
이 때, 눈 이미지는 그레이스케일의 5MP(Mega Pixel) 이미지에 상응할 수 있다.
이 때, 이미지 입력부(141)는 반사체에 표시된 동심원에 눈이 위치할 수 있도록 지시부(110)의 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이미지 입력부(141)는 기본 Thread로 메모리 할당하고, 스레드 초기화, 기타 IO 초기화를 수행할 수 있다.
이미지 크롭핑부(142)는 상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색할 수 있다.
예를 들어, 이미지 크롭핑부(142)는 옵션#1의 1280x720 및 옵션#2의 800x600 중 기설정된 해상도 설정에 따라 눈 이미지를 잘라내고, 눈 이미지를 메모리에 저장할 수 있다.
이미지 크롭핑부(142)는 상기 해상도 설정에 따라 잘라낸 눈 이미지를 기설정된 크기로 리사이즈할 수 있다.
도 13을 참조하면, 기설정된 해상도 설정에 따른 크기(10)로 눈 이미지를 잘라내고, 분 이미지를 기설정된 리사이즈 크기(20)로 리사이즈하는 것을 알 수 있다.
이 때, 이미지 크롭핑부(142)는 상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화하고, 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색할 수 있다.
예를 들어, 이미지 크롭핑부(142)는 리사이즈된 눈 이미지에서 그레이 스케일 값이 255인 경우 0xff(또는 0x1)값으로 변경할 수 있고, 다른 모든 그레이 스케일 값은 0x0으로 변경할 수 있다.
이 때, 이미지 크롭핑부(142)는 0xff(또는 0x1)의 point들을 Rect(Rectangle)로 라벨링한 벡터(vector)를 저장할 수 있다.
이 때, 이미지 크롭핑부(142)는 라벨링한 벡터에서 기저장된 동공의 특징 정보와 기저장된 알고리즘을 이용하여 동공의 반사광(Specular)을 탐색할 수 있다.
이 때, 기저장된 동공의 특징 정보는 반사광의 모양, 반사광의 크기, 반사광의 중심위치, 반사광 주변의 Rect과의 중첩 여부 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
이미지 스케일링부(143)는 상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 홍채 영역을 축출할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 홍채 프레임을 탐색하고, 홍채 프레임에서 홍채의 엣지를 탐색할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 크롭핑된 눈 이미지의 평균과 리사이즈된눈 이미지의 평균으로부터 3x3 블록을 기준으로 gradient enhancement 기법을 이용하여 음영 처리를 수행할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 리사이즈된 눈 이미지의 전체영역과 3x3 블록에 대한 표준편차를 각각 구해서 더한 값으로 홍채의 엣지 성분을 탐색할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 최적의 홍채 프레임을 식별하기 위해서 홍채인식 매칭 알고리즘이 처리하는 시간 동안의 홍채 프레임들을 저장하고, 홍채 프레임들을 정렬(sort)하여 가장 큰 표준 편차 값의 홍채 프레임을 선택할 수도 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 크롭핑된 눈 이미지를 1/4 사이즈로 리사이즈하고, 1/4 사이즈로 리사이즈된 눈 이미지에서 눈꺼풀 영역에 대한 클러스터를 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 openCV을 이용하여 BGR 또는 GRAY형태로 메모리에 저장된 눈 이미지를 관리할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 k-means 클러스터링 기법을 이용하여 상기 클러스터를 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 상기 홍채의 엣지에 기초하여 윗 눈꺼풀 영역의 제1 클러스터와 아래 눈꺼풀 영역의 제2 클러스터를 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채에 상응하는 흰색 원 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 스케일링부(143)는 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 흰색 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 홍채 영역을 축출할 수 있다.
도 14를 참조하면, 이미지 스케일링부(143)는 리사이즈된 눈 이미지(11)에서 홍채의 중심과 홍채의 반지름에 기초한 영역(21)을 설정한 것을 알 수 있다.
도 15를 참조하면, 이미지 스케일링부(143)는 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채에 상응하는 흰색 원 이미지를 생성한 것을 알 수 있다.
도 16을 참조하면, 이미지 스케일링부(143)는 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 흰색 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하는 과정을 나타낸 것을 알 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 흰색 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산한 결과로 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역이 축출된 이미지를 나타낸 것을 알 수 있다.
이미지 생성부(144)는 상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 기저장된 gsl 라이브러리의 2차방정식 함수를 이용하여 상기 클러스터로부터 상기 눈꺼풀 영역을 탐색할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 사용자들의 눈 이미지를 촬영하여 획득한 이미지에서, 기저장된 소프트웨어 툴을 이용하여 윗 눈꺼풀과 아래 눈꺼풀에 해당하는 포인트들을 학습할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 기저장된 dlib 라이브러리 함수를 이용하여 학습결과로부터 윗 눈꺼풀 영역과 아래 눈꺼풀 영역의 최적의 포인트들을 탐색할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 상기 홍채의 중심에서 사선을 그었을 때, 윗 눈꺼풀 영역과 아래 눈꺼풀 영역을 통과하는 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 설정된 포인트들에서 수평성분에 해당하는 기울기를 찾아 눈꺼풀의 나머지 포인트들을 탐색할 수도 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 gsl 라이브러리의 2차방정식 함수를 이용하여 포인트들로부터 윗 눈꺼풀 영역선과 아래 눈꺼풀 영역선을 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정할 수 있다.
도 18을 참조하면, 눈 이미지에서 홍채의 중심으로 사선(50)을 그어 포인트들(40)이 설정되고, 포인트들(40)을 연결하여 눈꺼풀 영역선(30)이 생성되고, 눈꺼풀 영역선들(30)으로부터 눈꺼풀 영역이 설정되는 것을 알 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 홍채를 축출한 이미지 메모리는 gray scale 200값의 바탕위에 홍채 이미지를 올려 놓았으므로 윗 눈꺼풀 영역선과 아래 눈꺼풀 영역선을 기준으로 홍채가 포함된 영역 이외의 영역은 수학식 1과 같이 gray scale 128로 채울 수 있다.
Figure 112020052700572-pat00001
도 19를 참조하면, 눈꺼풀 영역의 외부 영역은 하나의 그레이스케일 값으로 변환된 것을 알 수 있다.
이 때, 이미지 생성부(144)는 수학식 2와 같이 홍채 이미지를 블러처리할 수 있다.
Figure 112020052700572-pat00002
이 때, 이미지 생성부(144)는 openCV의 jpeg200 라이브러리를 이용하여 홍채 이미지를 3.5KB 의 홍채이미지로 압축할 수 있다.
즉, 이미지 생성부(144)는 15fps, 800x600x8 raw 이미지 사이즈 동영상을 35kb 사이즈로 동영상 압축 처리할 수 있다.
이 때, 인식부(140)는 압축된 홍채 이미지를 이용하여 홍채 인식을 수행할 수 있다.
도 20을 참조하면, 도 19에 도시된 홍채이미지가 3.5KB 의 jpeg2000 홍채이미지로 압축된 것을 알 수 있다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법을 나타낸 동작흐름도이다. 도 22는 도 21에 도시된 이미지 크롭핑 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다. 도 23은 도 21에 도시된 이미지 생성 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다. 도 24는 도 21에 도시된 이미지 생성 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 21에 도시된, 단계(S310) 내지 단계(S340)의 홍채 이미지 생성 과정은 상기에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 방법의 홍채 인식 단계(S230)에 포함될 수 있다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법은 먼저 이미지를 입력 받을 수 있다(S310).
즉, 단계(S310)는 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받을 수 있다.
이 때, 눈 이미지는 그레이스케일의 5MP(Mega Pixel) 이미지에 상응할 수 있다.
이 때, 단계(S310)는 반사체에 표시된 동심원에 눈이 위치할 수 있도록 지시부(110)의 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이 때, 단계(S310)는 기본 Thread로 메모리 할당하고, 스레드 초기화, 기타 IO 초기화를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법은 이미지 크롭핑을 수행할 수 있다(S320).
즉, 단계(S320)는 상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색할 수 있다.
예를 들어, 이미지 크롭핑부(142)는 옵션#1의 1280x720 및 옵션#2의 800x600 중 기설정된 해상도 설정에 따라 눈 이미지를 잘라내고, 눈 이미지를 메모리에 저장할 수 있다.
도 22를 참조하면, 단계(S320)는 리사이즈를 수행할 수 있다(S321).
즉, 단계(S321)는 상기 해상도 설정에 따라 잘라낸 눈 이미지를 기설정된 크기로 리사이즈할 수 있다.
도 13을 참조하면, 기설정된 해상도 설정에 따른 크기(10)로 눈 이미지를 잘라내고, 분 이미지를 기설정된 리사이즈 크기(20)로 리사이즈하는 것을 알 수 있다.
또한, 단계(S320)는 이진화를 수행할 수 있다(S322).
즉, 단계(S322)는 상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화할 수 있다.
예를 들어, 단계(S322)는 리사이즈된 눈 이미지에서 그레이 스케일 값이 255인 경우 0xff(또는 0x1)값으로 변경할 수 있고, 다른 모든 그레이 스케일 값은 0x0으로 변경할 수 있다.
또한, 단계(S320)는 라벨링을 수행할 수 있다(S323).
즉, 단계(S323)는 0xff(또는 0x1)의 point들을 Rect(Rectangle)로 라벨링한 벡터(vector)를 저장할 수 있다.
또한, 단계(S320)는 반사광을 탐색할 수 있다(S324).
즉, 단계(S324)는 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색할 수 있다.
이 때, 단계(S324)는 라벨링한 벡터에서 기저장된 동공의 특징 정보와 기저장된 알고리즘을 이용하여 동공의 반사광(Specular)을 탐색할 수 있다.
이 때, 기저장된 동공의 특징 정보는 반사광의 모양, 반사광의 크기, 반사광의 중심위치, 반사광 주변의 Rect과의 중첩 여부 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법은 이미지 스케일링을 수행할 수 있다(S330).
즉, 단계(S330)는 상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 홍채 영역을 축출할 수 있다.
도 23을 참조하면, 단계(S330)는 먼저 홍채 프레임을 탐색할 수 있다(S331).
즉, 단계(S331)는 홍채 프레임을 탐색하고, 홍채 프레임에서 홍채의 엣지를 탐색할 수 있다.
이 때, 단계(S331)는 크롭핑된 눈 이미지의 평균과 리사이즈된눈 이미지의 평균으로부터 3x3 블록을 기준으로 gradient enhancement 기법을 이용하여 음영 처리를 수행할 수 있다.
이 때, 단계(S331)는 리사이즈된 눈 이미지의 전체영역과 3x3 블록에 대한 표준편차를 각각 구해서 더한 값으로 홍채의 엣지 성분을 탐색할 수 있다.
또한, 단계(S330)는 최적 프레임을 식별할 수 있다(S332).
즉, 단계(S332)는 최적의 홍채 프레임을 식별하기 위해서 홍채인식 매칭 알고리즘이 처리하는 시간 동안의 홍채 프레임들을 저장하고, 홍채 프레임들을 정렬(sort)하여 가장 큰 표준 편차 값의 홍채 프레임을 선택할 수도 있다.
또한, 단계(S330)는 리사이징을 수행할 수 있다(S333).
즉, 단계(S333)는 크롭핑된 눈 이미지를 1/4 사이즈로 리사이즈할 수 있다.
또한, 단계(S330)는 클러스터를 생성할 수 있다(S334).
즉, 단계(S334)는 1/4 사이즈로 리사이즈된 눈 이미지에서 눈꺼풀 영역에 대한 클러스터를 생성할 수 있다.
이 때, 단계(S334)는 openCV을 이용하여 BGR 또는 GRAY형태로 메모리에 저장된 눈 이미지를 관리할 수 있다.
이 때, 단계(S334)는 k-means 클러스터링 기법을 이용하여 상기 클러스터를 생성할 수 있다.
이 때, 단계(S334)는 상기 홍채의 엣지에 기초하여 윗 눈꺼풀 영역의 제1 클러스터와 아래 눈꺼풀 영역의 제2 클러스터를 생성할 수 있다.
또한, 단계(S330)는 홍채 영역을 축출할 수 있다(S335).
즉, 단계(S335)는 상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채에 상응하는 흰색 원 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 단계(S335)는 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 흰색 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 홍채 영역을 축출할 수 있다.
도 14를 참조하면, 리사이즈된 눈 이미지(11)에서 홍채의 중심과 홍채의 반지름에 기초한 영역(21)을 설정한 것을 알 수 있다.
도 15를 참조하면, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채에 상응하는 흰색 원 이미지를 생성한 것을 알 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 흰색 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하는 과정을 나타낸 것을 알 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 흰색 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산한 결과로 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역이 축출된 이미지를 나타낸 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법은 홍채 이미지를 생성할 수 있다(S340).
즉, 단계(S340)는 상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
도 24를 참조하면, 단계(S340)는 눈꺼풀을 탐색할 수 있다(S341).
즉, 단계(S341)는 기저장된 gsl 라이브러리의 2차방정식 함수를 이용하여 상기 클러스터로부터 상기 눈꺼풀 영역을 탐색할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 사용자들의 눈 이미지를 촬영하여 획득한 이미지에서, 기저장된 소프트웨어 툴을 이용하여 윗 눈꺼풀과 아래 눈꺼풀에 해당하는 포인트들을 학습할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 기저장된 dlib 라이브러리 함수를 이용하여 학습결과로부터 윗 눈꺼풀 영역과 아래 눈꺼풀 영역의 최적의 포인트들을 탐색할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 상기 홍채의 중심에서 사선을 그었을 때, 윗 눈꺼풀 영역과 아래 눈꺼풀 영역을 통과하는 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 설정된 포인트들에서 수평성분에 해당하는 기울기를 찾아 눈꺼풀의 나머지 포인트들을 탐색할 수도 있다.
이 때, 단계(S341)는 gsl 라이브러리의 2차방정식 함수를 이용하여 포인트들로부터 윗 눈꺼풀 영역선과 아래 눈꺼풀 영역선을 생성할 수 있다.
이 때, 단계(S341)는 상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정할 수 있다.
도 18을 참조하면, 눈 이미지에서 홍채의 중심으로 사선(50)을 그어 포인트들(40)이 설정되고, 포인트들(40)을 연결하여 눈꺼풀 영역선(30)이 생성되고, 눈꺼풀 영역선들(30)으로부터 눈꺼풀 영역이 설정되는 것을 알 수 있다.
또한, 단계(S340)는 마스킹을 수행할 수 있다.
즉, 단계(S342)는 상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 단계(S342)는 홍채를 축출한 이미지 메모리는 gray scale 200값의 바탕위에 홍채 이미지를 올려 놓았으므로 윗 눈꺼풀 영역선과 아래 눈꺼풀 영역선을 기준으로 홍채가 포함된 영역 이외의 영역은 수학식 1과 같이 gray scale 128로 채울 수 있다.
도 19를 참조하면, 눈꺼풀 영역의 외부 영역은 하나의 그레이스케일 값으로 변환된 것을 알 수 있다.
또한, 단계(S340)는 블러 처리를 수행할 수 있다(S343).
즉, 단계(S343)는 수학식 2와 같이 홍채 이미지를 블러 처리할 수 있다.
또한, 단계(S340)는 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다(S344).
즉, 단계(S344)는 openCV의 jpeg200 라이브러리를 이용하여 홍채 이미지를 3.5KB 의 홍채이미지로 압축할 수 있다.
이 때, 단계(S344)는 15fps, 800x600x8 raw 이미지 사이즈 동영상을 35kb 사이즈로 동영상 압축 처리할 수 있다.
이 때, 상기에서 설명한 단계(S230)는 단계(S310) 내지 단계(S340)을 수행하여 생성된 홍채 이미지를 이용하여 홍채 인식을 수행할 수 있다.
도 20을 참조하면, 도 19에 도시된 홍채이미지가 3.5KB 의 jpeg2000 홍채이미지로 압축된 것을 알 수 있다.
도 25는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.
도 25를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 인터페이스 입력 장치(1140), 사용자 인터페이스 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 하나 이상의 프로세서(1110); 및 상기 하나 이상의 프로세서(1110)에 의해 실행되는 적어도 하나 이상의 프로그램을 저장하는 실행메모리(1130)를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 LED 모듈을 이용하여 현재 홍채 인식 상태 변화를 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시켜 표시하고, 두 개의 적외선 LED 모듈들을 이용하여 사용자의 홍채에 적외선을 조사하고, 카메라 모듈을 이용하여 상기 적외선이 조사된 홍채를 인식하고, 반사체를 이용하여 상기 사용자의 홍채의 모습을 반사할 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들이 배치되고, 상기 두개의 적외선 LED 모듈듈 사이의 일직선 상에 상기 카메라 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 두 개의 적외선 LED 모듈들 사이의 상기 일직선 상의 거리는 20 mm 이하 인 것일 수 있다.
이 때, 상기 반사체는 중심원과, 상기 중심원을 포함하는 동심원이 표시되어 있고, 상기 중심원의 내부에는 상기 카메라 모듈이 배치되고, 상기 중심원의 외부 영역이며, 상기 동심원의 내부 영역에는 상기 카메라 모듈을 중심으로 양 옆의 상기 일직선 상에 상기 두 개의 적외선 LED 모듈이 배치될 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 적외선에 상응하는 반사광을 인식하고, 상기 반사광의 인식 여부에 기초하여, 상기 LED 모듈의 발광색을 변화시킬 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 반사광이 포함되는 경우, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태임을 판단하고, 상기 홍채를 인식하지 못하는 상태에 상응하도록 상기 LED 모듈의 발광색을 제어할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 포함된 반사광이 상기 기설정된 홍채 인식 영역 밖으로 이동된 것을 인식하고, 상기 기설정된 홍채 인식 영역 내에 상기 홍채가 인식된 경우, 상기 홍채로부터 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받고, 상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색하고, 상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 상기 동공에 기초하여 홍채 영역을 축출하고, 상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화하고, 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지를 생성할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역을 축출할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정할 수 있다.
이 때, 상기 적어도 하나 이상의 프로그램은 상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 ARM 기반 1.5GHz, Quad-Core(Dual-Core 이상) 프로세서, 최소 1GB 이상의 시스템 메모리, USB3.0 port의 카메라 인터페이스를 포함하는 컴퓨터 장치에 상응할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 시스템 아키텍처는 입력 Gray Scale(Raw Image)의 크기는 5MP 이므로, 시스템 부하와 frame 단위로 처리하기 위해 스레드 방식을 이용하여 pipe line로 구현할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 시스템 아키텍처는 전체 시스템 메모리는 C++ 11 버전 이상에서 지원하는 shared_ptr 으로 메모리 누수를 제거하여 메모리를 관리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 메모리 관리 방식으로 C/C++은 동적으로 할당한 메모리를 사용한 후 해제하지 않으면 '메모리 누수(Memory Leak)가 발생하여 시간이 지난 후 프로그램 실행에 큰 문제를 일으킬 수 있다. 작은 프로그램에서는 프로그래머가 실수 없이 할당과 해제를 잘하므로 메모리 누수가 거의 발생하지 않지만 동적 메모리 할당을 자주 사용하고 코드가 복잡한 대형 프로젝트에서는 필연적으로 발생한다.
이런 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 C++11에서는 사용하지 않는 메모리를 자동으로 해제 시켜주는 'shared_ptr'라이브러리를 제공할 수 있다. 'shared_ptr'라이브러리는 동적으로 할당한 메모리 해제를 자동으로 관리해주는 '스마트 포인터(Smart Pointer)에 상응할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 여러 개의 스레드가 메모리를 소유하므로, 객체의 수명을 효과적으로 관리하고, 스마트 포인터를 사용하기 때문에 성능 측면에서는 손해가 거의 없으면서도 메모리 관리의 편리함을 얻을 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 이미지처리는 cv::Mat을 이용하고 C++ 11 버전 이상의 개발 언어가 사용될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치의 라이브러리 및 개발툴은 OpenCV 함수, GSL, dLib, 소프트웨어 툴, C++ 11 표준라이브러리가 사용될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치는 입력 Gray Scale(Raw Image)에서 부터 Jpeg2000 단계까지의 kind7을 포함한 전 과정을 Raspberry Pi-4 보드 급과 같은 성능 시스템에서도 동작할 수 있도록 경량화 된 이미지 프로세싱의 알고리즘을 제공할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 홍채 이미지 생성 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 홍채 이미지 생성 장치
110: 지시부 120: 조사부
130: 미러부 140: 인식부
141: 이미지 입력부 142: 이미지 크롭핑부
143: 이미지 스케일링부 144: 이미지 생성부
1100: 컴퓨터 시스템 1110: 프로세서
1120: 버스 1130: 메모리
1131: 롬 1132: 램
1140: 사용자 인터페이스 입력 장치
1150: 사용자 인터페이스 출력 장치
1160: 스토리지 1170: 네트워크 인터페이스
1180: 네트워크

Claims (16)

  1. 카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받는 이미지 입력부;
    상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색하는 이미지 크롭핑부;
    상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 상기 동공에 기초하여 홍채 영역을 축출하는 이미지 스케일링부; 및
    상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성하는 이미지 생성부;
    를 포함하고,
    상기 이미지 스케일링부는
    상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지를 생성하고,
    상기 이미지 생성부는
    상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 크롭핑부는
    상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화하고, 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 이미지 스케일링부는
    상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역을 축출하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 이미지 생성부는
    상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고,
    상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고,
    상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 이미지 생성부는
    상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 이미지 생성부는
    상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 장치.
  9. 홍채 이미지 생성 장치의 홍채 이미지 생성 방법에 있어서,
    카메라 모듈로부터 적외선이 조사된 사용자의 눈을 촬영한 눈 이미지를 입력 받는 단계;
    상기 눈 이미지를 기설정된 크기로 잘라내고, 상기 기설정된 크기로 잘라낸눈 이미지에서 동공을 탐색하는 단계;
    상기 동공에 기초하여 상기 눈 이미지에서 눈꺼풀 클러스터 영역을 생성하고, 상기 동공에 기초하여 홍채 영역을 축출하는 단계; 및
    상기 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 홍채 영역을 이용하여 눈꺼풀 영역을 설정하고, 상기 눈꺼풀 영역을 이용하여 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 홍채 영역을 축출하는 단계는
    상기 동공의 위치에 기초하여 홍채의 중심과 홍채의 반지름을 산출하고, 상기 홍채의 반지름을 이용하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지를 생성하고,
    상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는
    상기 홍채의 중심을 기준으로 상기 눈꺼풀 영역 클러스터의 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 아래 눈꺼풀 클러스터 영역을 통과하는 적어도 하나의 사선을 그어, 상기 윗 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제1 포인트들을 설정하고, 상기 아래 눈꺼풀 클러스터 영역과 상기 적어도 하나의 사선이 교차하는 제2 포인트들을 설정하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 동공을 탐색하는 단계는
    상기 기설정된 크기로 잘라낸 눈 이미지를 이진화하고, 기저장된 동공의 특징 정보에 기초하여 상기 이진화된 눈 이미지에서 상기 동공의 반사광을 탐색하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 방법.
  11. 삭제
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 홍채 영역을 축출하는 단계는
    상기 홍채의 중심에 기초하여 상기 홍채 영역에 상응하는 원 이미지와 상기 눈 이미지를 and 연산하여 상기 눈 이미지에서 상기 홍채 영역을 축출하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는
    상기 제1 포인트들을 연결하여 윗 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 제2 포인트들을 연결하여 아래 눈꺼풀 영역선을 생성하고, 상기 윗 눈꺼풀 영역선과 상기 아래 눈꺼풀 영역선이 교차하는 두 지점들을 제3 포인트들로 설정하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는
    상기 제1 포인트들, 상기 제2 포인트들 및 상기 제3 포인트들로부터 상기 홍채 영역을 포함하는 상기 눈꺼풀 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 단계는
    상기 눈꺼풀 영역의 외부 영역을 기설정된 그레이스케일 값으로 변환하여 상기 압축된 홍채 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 홍채 이미지 생성 방법.
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