KR20010031389A - 화상처리장치 - Google Patents

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KR20010031389A
KR20010031389A KR1020007004403A KR20007004403A KR20010031389A KR 20010031389 A KR20010031389 A KR 20010031389A KR 1020007004403 A KR1020007004403 A KR 1020007004403A KR 20007004403 A KR20007004403 A KR 20007004403A KR 20010031389 A KR20010031389 A KR 20010031389A
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KR1020007004403A
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맥카트니데이비드존
시일크리스토퍼헨리
Original Assignee
내쉬 로저 윌리엄
브리티쉬 텔리커뮤니케이션즈 파블릭 리미티드 캄퍼니
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    • A61B5/117—Identification of persons
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
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Abstract

본 발명은 화상처리장치에 관한 것으로서, 화상처리장치(34)는 1 이상의 사용자의 얼굴 특성의 화상을 포착하며, 사용자에게로 오목 표면을 나타내며 사용자와 카메라(47) 사이에 배치된 구면 콜드 미러(45)를 포함하며, 사용자는 사용자가 미러에서의 반사를 우측 상부에서 볼 때 훌륭한 화상 포착을 위해 카메라(47)에 충분히 가깝다고 추정하는 것이 가능하며, 바람직한 실시예에 있어서는 카메라(47)로부터의 소정 범위내에 사용자의 눈을 위치시키도록 미러의 전방 표면상에 마킹이 제공되어 있으며, 화상처리장치(34)는 홍채 인식 장치에 사용되기에 적합하며 공지된 장치에 대해 비교적 저가로 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

화상처리장치{IMAGING APPARATUS}
본 발명은 화상처리장치에 관한 것이다. 특히, 사용자의 1 이상의 얼굴 특성의 화상을 얻는 것이 가능한 화상처리장치에 관한 것이다.
이 형식의 공지된 장치중의 하나는 이리스캔 인코퍼레이티드에 의해 제조된 IriScan 2000 EACTM홍채인식장치이다. 이 장치는 장치내에 광학소자를 포함하는 경사가능한 하우징을 회전가능하게 지지하는 벽장착 본체부를 포함하는 화상 포착 유닛을 포함한다. 하우징의 내측에는 카메라 및 경로 굽힘 광학체가 경사가능한 하우징의 전방 벽에 설치된 구멍을 통하여 뷰 카메라를 제공하도록 배치되어 있다. 하우징은 동일 장치를 통한 홍채 인식 처리동안 사용자에게 보여지는 액정표시장치(LCD 표시장치)를 추가적으로 포함한다. LCD 표시장치는 카메라에 의해 일반적으로 출력되어지는 화상신호에 의해 구동된다.
이 장치의 운용에 있어서, 사용자는 LCD 표시장치가 그의 눈중의 하나의 인포커스 화상을 보여줄 때까지 그의 머리를 이동시킨다. 인간의 눈의 조도 레벨에 속박되기 때문에, 장치의 포커스 깊이는 한정되며, 사용자는 장치로부터 비교적 좁은 범위의 거리내에 머리를 위치시켜야만 한다. 광학시스템의 구성은 하나의 눈의 화상이 카메라 뷰의 필드의 1/3 이상 채워지도록 배치되어 있다. 이는 홍채가 홍채 연속정보를 얻도록 충분히 상세하게 화상처리되는 것을 확실하게 하는데 유용하다.
상기 장치에서의 LCD 표시장치의 가격은 상당하다. 홍채 인식 기술의 사용이 높은 보안 레벨 때문에 분명히 바람직하지만, 홍채 인식 유닛의 현재 가격은 크레디트 카드 지불 단말장치등에 그들의 조합을 어렵게 한다.
다른 홍채 인식 장치는 장치에 대해 사용자가 그의 머리를 바람직한 위치로 이동하는 것을 요구하는 것 대신에 오토 포커스와 오토 줌의 양쪽을 구비한 카메라를 설치하는 것을 제안하고 있다. 사용자와 장치 사이의 거리에 부과된 속박을 완화하더라도, 카메라의 뷰 필드내에 눈을 정열하기 위한 설비를 설치하여야 한다. 따라서, 아이-트래킹 기술이 조합된 팬 딜트 줌(Pan Tilt Zoom) 카메라의 사용이 사용자의 눈이 얻어진 화상내에 포함되는 것을 확실하게 위해 제안되고 있다. 이러한 장치의 사용은 홍체 인식 장치의 화상처리 구성요소의 유닛 제조비용을 증가시킨다.
아이덴티피케이션 테크놀로지스 인터내셔날 인코퍼레이트는 PAC-1000 얼굴 인식 시스템을 생산한다. 이 장치의 화상 포착 부분은 사용자의 눈을 반사시켜 볼수 있도록 그의 전방 표면상에 미러를 가진다. 이는 사용자의 얼굴의 가로 부분상에 속박을 두지만, 사용자와 장치사이의 거리상의 어떠한 포지티브 속박을 두지는 않는다. 물론, 사용자가 그의 외관 사이즈에 따라(투시에 따른) 장치로부터의 그의 거리를 제거하는 것이 가능하지만, 사용자가 장치에 대한 바람직한 위치를 확실하게 받아들이는 것이 가능한 충분하게 정확한 지시는 없다.
따라서, 본 발명에 따른 얼굴 특성 화상처리장치에 있어서,
사용자의 1 이상의 얼굴 특성의 화상을 포착하는 것이 가능하며, 상기 얼굴 특성으로부터 반사된 빛이 광학 경로를 따라 상기 얼굴 특성으로부터 카메라 장치로 이동하는 카메라 장치;
상기 광 경로상에 배치되어 사용시에 사용자가 그의 반사를 볼 수 있도록 위치되며, 사용자의 반사가 존재하도록 배치되며, 카메라로부터의 거리의 바람직한 범위내에 위치하는 사용자에 포지티브 가시 지시를 주는 가시광 반사기를 포함한다.
사용자에 포지티브 가시 지시가 존재하도록 배치된 가사광 반사기를 설치하는 것에 의해, 사용자는 카메라로부터 바람직한 거리의 범위내에 위치하며, 피드백은 장치로부터의 수정된 거리에 그의 머리를 위치시키는 것이 가능하도록 사용자에게 제공된다. 가시광 반사기는 이 피드백이 공지된 장치와 같은 효과를 제공하지만, 지금까지 것보다 더 싸다. 이러한 가시광 반사기의 제공은 오토 포커스(및 오토 줌) 설비를 구비한 카메라의 필요성을 감소시킨다. 또한, 반사기를 사용자와 카메라 사이의 광경로상에 놓이도록 배치하는 것에 의해 상기 장치는 공지된 장치보다 더 콤펙트하게 제조된다. 반사는 센스내의 포지티브 표시를 제공하며 투시에 따른 카메라로부터의 사용자의 거리를 판정하도록 사용자 이외의 다른 어떤 표시가 가능하다.
바람직하게는, 반사기는 0 이상의 광출력을 가지는 1 이상의 광학소자의 조합을 포함한다. 이는 사용자가 장치를 인가하는 것으로 크기 및 방위의 양쪽으로 전환을 사용자가 경험하는 것에 의해 반사가 보여지는 결과를 가진다.
바람직하게는, 반사기는 표면이 상기 포지티브 가시 표시가 존재하는 형상의 표면을 가지는 비평면 반사기를 포함한다. 이러한 가시광 반사기의 이점은 적은 구성요소로 이루어질 수 있어 제조가격을 낮출 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 미러는 사용자에게 오목 표면을 나타낸다. 오목 표면은 구면 또는 비구면일 수 있다. 보통 구면 미러는 반구면 미러보다 가격이 낮다.
본 발명의 어떤 실시예는 전자기 스펙트럼의 가시부분 외측에 광을 반응하는 카메라를 사용한다. 예를 들면, 사용된 카메라는 적외선 반응성일 수 있으며 이러한 경우에 사용된 반사기는 가시광은 반사시키지만 적외선은 통과시키는 파장선택 미러일 수 있다. 이 배치는 적외선이 미러를 통과하여 카메라쪽으로 광경로를 따라 연속적으로 사용자의 얼굴로부터 반사되는 것을 허용한다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 특정 실시예를 예로써 설명한다.
도 1은 홍채 연속정보 생성 유닛을 조합하기에 적합한 멀티미디어 키오스크를 도시하는 도면,
도 2는 연속정보 생성 유닛의 홍채 화상 포착 부분내의 구성요소의 배치를 도시하는 부분단면도;
도 3a는 가시광상의 만곡된 콜드 미러의 효과를 도시하는 광선 블록도,
도 3b는 사용자의 눈으로부터 반사된 적외선의 경로를 도시하는 광선 블록도,
도 4a는 화상-회의에 적합한 일반 구성요소에 있어서의 본 발명의 제 3 실시예의 홍채 화상 포착 부분내의 구성요소의 배치를 도시하는 부분단면도, 및
도 4b는 사용자의 홍채의 화상을 포착하기 위한 구성요소에 있어서의 도 4a의 화상포착부분을 도시하는 도면이다.
도 1은 비티의 Touchpoint키오스크의 멀티미디어 키오스크(1)를 도시한다. 이 키오스크는 통신링크를 통하여 원격 서버 및 공중 회선 교환 전화망(PSTN)에 접속되어 있다. 상기 키오스크는 지지 구조제(2)상에 함께 장착되어 고정된 3개의 부분(10, 20, 30)을 포함한다. 중앙 사용자 인터페이스부(10)는 음극선관(CRT) 표시장치(12), 인쇄장치 및 라우드스피커(13)를 둘러싸는 컨테이너를 포함한다. CRT(12)는 월드 와이드 웹 페이지(World Wide Web page)의 형태의 정보를 표시하며, 사용자가 키오스크와 서로 작용하는 것을 용이하게 하는 터치 스크린을 제공한다. 키오스크는 CRT 스크린의 수 센티미터 밑에 설치된 사용자 인터페이스부의 전방 표면내의 수평 슬롯(14)을 통하여 인쇄된 출력을 제공한다. 음성 출력은 라우드스피커(13)에서 제공된다.
키오스크의 제 2 구성요소는 사용자 인터페이스부(10)의 좌측에 고정되며 사용자가 키오스크에서 전화할 수 있도록 송수화기(22)와 키패드(24)를 포함하는 전화기부(20)이다.
키오스크의 제 3 구성요소는 사용자 인터페이스부(10)의 우측에 고정된 지불 수납부(30)이다. 지불수납부(30)는 크레디트 카드 슬롯(31), 동전 슬롯(32) 및 환불 챔버(33)을 가진다.
그러나, 키오스크의 특정 실시예에서는 지불 수납부(30)의 상부내에 통합된 홍채 인식 유닛을 선택적으로 가진다. 또한, 지불 수납부(30)는 사용자가 CRT 스크린(12)에서 홍채 인식 유닛으로 그의 머리를 측면으로 이동시키지 않고 그의 주의를 전환시킬 수 있도록 내측으로 15도 각도져 있다.
홍채 인식 유닛은 지불 수납부(20)의 전방 상부 코너에 회전가능하게 장착된 연장 화상 포착부(34)를 포함하며, 홍채 정보 연속생성 전자체가 지불 수납부(30)의 후방 상부에 위치되어 있다.
화상 포착부(34)는 3개의 연장 측면(도면에 있어서 2개의 부분(38, 39)만이 도시됨) 및 2개의 단부를 갖는 연장 하우징을 포함한다. 하우징에는 그의 우측 단면에 디스크형상 핸들(37)이 설치되어 있다. 핸들(37)은 화상 포착부(34)의 회전축와 동심이다. 하우징의 한쪽 측면(38)은 직사각형으로 표준 방위로 전방으로 방향져 있다. 인접한 측면(39)은 비슷한 직사각형 형상으로 화상 포착부(34)의 표준 방위로 전방 패널로부터 수평으로 후방으로 연장한다. 하우징의 다른 벽에는 화상 포착부(34)의 회전축에 동심인 축을 갖는 원통형의 표면이 제공되어 있다. 원통형 표면은 90도 이상의 각도로 측면(38, 39)과 만난다.
도 2(상부 표면을 부분적으로 절개하여 단면으로 나타냄)에 도시된 바와 같이, 전방 측면 패널(38)은 80mm의 직경을 가지며 장치의 가장자리로부터 화상 포착부(34)의 회전축(AA)과 동심인 지점으로 후방으로 연장하는 중앙에 위치된 원통형 오목부(40)를 가진다. 오목부(40) 내측에 동심으로 위치된 것은 오목부의 깊이와 동일한 높이의 원통형 벽(41)으로 직경 70mm를 갖는 원통형 챔버(44)를 둘러싼다. 고리형상 챔버(42)는 원통형 벽(44)으로 형성되며, 오목부(41)는 미세 젖빛 유리 링(43)으로 밀폐된다. 원통형 챔버(44)의 개구단부는 가시광을 반사시키는 만곡된 미러(45)로 밀폐된다. 원통형 벽(41)에는 만곡된 미러(45) 뒤에 짧은 거리로 위치된 원주 플랜지(46)가 제공되어 있다.
전하 결합 소자(CCD) 카메라(47)는 원통형 오목부(44)의 바닥부에 유지된 회로기판(48)상에 장착되어 있다. 카메라(47)는 바텍 바트 660 화상기 유닛으로 30mm * 30mm * 18mm의 크기를 가진다. 카메라(47)는 카메라의 전방에서 약 100mm 위치된 어떠한 물체의 초점을 맞춘 화상을 제공하도록 12mm 렌즈가 조합되어 있다. 카메라(47)는 가시광 및 적외선의 양쪽에 반응한다. 2개의 발광 다이오드(LEDs)(도시되지 않음)가 원주 플랜지(46)의 전방 측면상에 장착되어 있으며, 최상 및 최하 지점에 각각 위치되어 있다. LEDs는 회로기판(48)에 접속된다.
만곡된 미러(45)는 5mm 두께의 투과유리기질로 형성되어 반경 200mm의 구면 표면의 일부분을 형성한다. 코팅(50)은 유리기질의 후방 측면상에 제공되어 있으며, 코팅(50)은 반사 가시광(400nm와 700nm 사이의 파장)에 유효하지만 LEDs에 의해 생산된 적외선을 포함하는 다른 파장의 광의 투과를 허용한다. 이러한 코팅은 본 발명이 속하는 기술분야의 제조에 따라 이러한 특성을 갖는 코팅을 제조하는데 있어서 약간의 차이가 있을 수 있다.
본 발명자들은 홍채가 가장 가까운 적외선(즉, 700nm에서 850nm의 파장범위)으로 가장 정확하게 화상처리될 수 있는 것을 수립하였다. 긴 파장은 눈으로 깊게 관통하여 홍채 패턴의 흐릿함을 일으킨다. 이러함 문제를 없애기 위해, 카메라(47)는 850nm 이상의 파장을 제거하는 필터(도시되지 않음)가 제공된다.
또한, 대기의 물 및 산소분자에 의한 흡수 효과 때문에 750nm에서 800nm 파장범위의 자연 햇빛의 스펙트럼에서의 다수의 침염이 생긴다. 따라서, 700nm에서 850nm에서의 홍채 화상처리는 태양으로부터의 감소된 적외선 반사의 바람직하지 못한 효과를 가져온다.
범위 센서(51)가 카메라(47)의 표면에 장착되어 물체가 카메라(47)에서 100mm 이내로 이동할 때 근접 신호를 출력한다.
형광 튜브(52)는 2개의 단부에 대한 링 세이브의 형상으로 형성되어 고리모양 챔버(42)내에 후방 지점에 위치되어 있다. 링형상 적외선 차단 필터(53)는 형광 튜브(52)의 전방을 향하여 고리모양 챔버(42)내에 위치되어 있다. 튜브(52)의 2개의 단부는 원통형 오목부(44)의 베이스상에 유지되어 화상 포착부(34)의 만곡된 측면상의 슬라이딩 접촉부(도시되지 않음)에 연결되어 있다.
사용자 눈의 특성의 연속정보를 포착하기 위해 조합된 전자체는 지불 수납부(30)의 상부내의 홍채 인식 유닛의 화상 포착부(34)의 외측에 위치되어 있다. 하나의 알고리즘은 미국특허 제5,291,560호에 개시된 사용자의 홍채 특성을 전자적으로 실행하는 것이다. 화상 포착부와 연속정보 생성 전자체 사이의 전차 통신은 화상 포착부(34)의 원통형 표면상의 다른 슬라이딩 접촉부에 의해 제공된다. 유사한 슬라이딩 접촉부가 출력이 형광 튜브(52), 카메라(47) 및 LEDs에 전송되어지는 것을 허용하도록 사용된다.
사용시에, 사용자와 키오스크 사이의 상호작용에 있어서 예를 들면, 이하의 변형된 Touchpoint키오스크가 사용될 수 있다. 처음에, 사용자가 키오스크에 다가가 CRT 스크린(12)상에 표시된 주 메뉴를 본다. 사용자는 스크린(12)과 지불 수납 유닛으로부터 500mm 주위에 위치할 것이다. 그 후, 사용자는 터치 스크린을 이용하여 (예를 들면) 그의 집으로 배달될 어떠한 물품을 선택한다. 요금지불을 크레디트 카드로 한다면, 표시장치는 그에게 지불 유닛(30)상의 크레디트 카드 슬롯(30)내로 그의 크레디트 카드를 삽입하도록 요구하며, 지불 유닛(30)은 종래의 방식으로 카드를 상세하게 판독한다. 동시에, 형광 튜브(52)가 발광하며, 스크린(12)의 메시지(또는 라우드스피커(130)로부터의 음성)가 미러(45)에 사용자가 그의 눈의 수직으로 모아진 화상을 볼수 있는 지점까지 그의 눈을 전방으로 이동시키도록 한다. 처음에, 사용자는 그의 눈을 포함하는 화상을 볼 수 있도록 미러를 기울이도록 핸들(38)을 조작하여야 한다. 그 후, 이하에 설명하는 바와 같이 미러내에서의 사용자 눈의 수직 화상을 보기 위해 사용자는 화상 포착부(34)의 100mm 이내로 이동하여야 한다. 사용자가 화상 포착부에 가깝게 이동되면 범위 센서(51)는 전술한 근접 신호를 출력한다. 근접 신호가 생성하면, 카메라(47)는 사용자의 화상을 포착하여 LEDs는 화상 포착의 이동과 동기하여 조명된다. 화상이 훌륭하게 포착되면, 음성 메시지는 화상이 포착된 것을 나타내고, 사용자가 현재의 그의 눈을 갖는 것에 대한 감사를 나타낸다. 그 후, 홍채 표시 연속정보가 원격 서버로 전송되어 홍채 연속정보가 발행된 카드의 사람과 일치하는지를 검사한다. 일치하면, 거래가 허용될 수 있다는 것을 표시하도록 키오스크로 신호가 다시 보내진다.
화상 포착부에 사용된 광학 소자의 각 기능은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. 도 3a는 가시광을 갖는 광학 소자의 상호작용을 도시한다. 사용자가 그의 크레디트 카드를 지불 유닛(30)내로 삽입하면, 그의 외부 주변 및 형광 튜브(52)로부터의 가시광이 사용자의 눈(E)에 조사되어 콜트 미러(45)쪽으로 반사된다. 사용자는 초기에 미러(45)로부터 500mm 주위에 위치할 것이며, 반사는 사용자가 그의 주위의 반전된 화상을 볼 수 있게 할 것이다. 키오스크는 사용자가 그의 눈의 수직 화상을 볼 수 있을 때까지 미러(45)쪽으로 사용자를 앞쪽으로 이동시키는 명령을 내리면 사용자는 미러(45)쪽으로 이동하여 반전된 화상이 인식불가능하게 흐릿한 크기로 증가하는 것을 볼 수 있을 것이다. 그러나, 사용자가 콜드 미러(45)로부터 100mm의 거리(F)로부터 안쪽으로 이동하며, 화상(I)은 크기가 감소하기 시작하여 우측 상승이 나나날 것이다. 이 지점에서, 사용자는 앞쪽으로의 이동을 정지할 것이다. 사용자가 미러(45)로부터 100mm 이내에 있기 때문에 범위 센서(51)는 근접 신호의 출력을 개시한다.
사용자의 위치는 초점이 이루어지는 사용자 눈의 반사를 사용자가 근시 또는 원시인 것에 따라 고려한다. 수직 허상의 위치는 사용자가 초기에 매우 멀리 떨어져 있다가 전방으로 이동하면서 가깝게 되기 때문에, 만곡 미러 수단의 사용은 원시(평면 미러가 사용되면 수직 촛점 화상을 보는 것이 불가능함)를 가진 사람이더라도 그들의 반사 출현 초점 거리를 찾게될 것이다.
콜드 미러(45)는 매우 가까운 적외선에서는 매우 비효과적이기 때문에 적외선 광학 거동은 도 3b에 도시된 바와 같이 비교적 간단하다. 2개의 LEDs 조명에 따라, 적외선은 LEDs로 부터 콜드 미러를 통과하여 카메라(47) 쪽으로 사용자의 눈(E)에서 반사될 것이다. 사용자가 미러(45)로부터 100mm 이내의 거리에 있기 때문에, 사용자의 홍채의 화상은 카메라(47)에 의해 포착된 화상의 적당한 비율을 채워야 한다.
이 위치에 있어서, 사용자의 눈(E)에 조사한 가시광의 대부분은 형광 튜브(52)로부터 발산될 것이다. 확산 적외선 공급원의 반사가 사용자의 홍채의 세부의 어떤 부분을 씻어내리도록 카메라에 의해 보여지면 카메라(47)에 의해 포착된 화상이 손상될 수 있다. 적외선 차단 필터(53)의 기능은 화상의 이러한 씻어내림을 회피하도록 형광 튜브(52)에 의한 적외선 출력의 작은 인자를 감소시키는 것이다.
전술한 것은 콜드 미러(45)가 적외선에 영향이 없다는 가정을 가진다. 그러나, 특히, 적외선의 작은 퍼센트가 코팅(50)에 의해 반사될 수 있다. 만곡된 미러(45)는 카메라(47)에 볼록 표면을 제공하며, 만곡된 미러(45)의 사용의 이점은 LEDs로부터의 광과 코팅으로부터의 바람직하지 않게 반사된 광이 카메라(47)로부터 외측으로 떨어져 반사되는 것이다.
본 발명의 제 2 실시예에 있어서, 추가의 가이드 마킹이 만곡된 미러(45)의 전방 표면상에 인쇄되어 있다. 가이드 마킹은 미러(45)의 중앙에서 정사각형으로 30mm * 20mm 수평으로 방향진 측면의 중앙부를 포함한다.
장치의 사용 및 작동은 제 1 실시예에 기술된 것으로 이하에서는 생략한다. 부가적으로, 사용자가 그의 눈의 우측 상승 반사(I)를 볼 때까지 키오스크는 사용자에게 전방으로 이동할 것을 요구하며, 사용자는 그의 눈의 반사(I)의 외부 경계가 가이드 마킹에 가능한한 가깝도록 대응하는 거리로 더 이동한다. 이는 사용자를 카메라의 뷰 필드 중앙에 그의 눈을 정열시키도록 장려할 뿐만 아니라, 사용자 눈의 반사(I)의 크기가 미러(45)로부터의 거리에 따라 변하기 때문에 사용자를 카메라(47)로부터의 매우 좁게 한정된 바람직한 거리로 안내하는 결과를 얻는다.
본 발명의 제 3 실시예는 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있다.
어떠한 멀티미디어 키오스키는 예를 들면 사용자가 구매하기를 원하는 것을 가게의 판매원과 영상-회의할 수 있도록 영상-회의 설비를 제공한다. 이 경우에 있어서, 단일 카메라가 영상-회의의 양쪽에 사용되며, 홍채 인식은 간단한 장치의 설계 및 사용이 가능하다.
영상-회의 카메라가 화상이 홍채 인식에 요구된 정도로 초점을 이루고 확대되는, 카메라에 가까운 물체의 화상을 종종 제공할 수 없다는 문제점을 가진다.
제 3 실시예(도 5a 및 도 5b)는 이러한 문제점의 한가지 해결수단이다. 이 실시예는 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 실시예의 특징의 많은 부분은 가지며, 동일 구성요소에 대해서는 동일 참조부호를 병기하여 설명은 생략한다. 이 실시예에 있어서, 변형된 Touchpoint멀티미디어 키오스키는 화상 포착부 및 홍채 연속정보 생성 전자체의 추가에 의한 것이다. 제 1 실시예와 비교하여, 홍채 화상 유닛은 중앙 사용자 인터페이스부의 전방 상부 가장자리상에 위치되어 다른 관계자와의 영상-회의에 사용되는 사용자의 화상을 얻는데 사용된다. 홍채 연속정보 생성 전자체는 화상 포착부 뒤의 중앙부에 내장되어 있다.
홍채 화상 유닛은 주 본체(60)와 슬라이더(70)를 포함한다. 주 본체는 제 1 실시예에 기술된 화상 포착부와 실질적으로 동일한다. 첫번째로, 전방 빛 상부 측면(38, 39)은 전방 측면(38)의 중앙에 있는 120mm 깊이의 원통형 오목부(40)를 수용하기에 충분한 크기의 가로 치수를 가진다. 오목부(40)는 50mm * 50mm * 100mm의 크기를 갖는 소니사의 EVI 331 칼라 카메라 블록(47)을 보유한다. 카메라는 적외선 차단 필터를 가진다. 화상 포착 유닛은 만곡된 미러와 젖빛 유리 링이 제거된 것이 두번째 차이점이다. 형광 튜브(52)의 전방에 있는 적외선 차단 필터(53)는 미세 젖빛 유리 링을 대체하여 고리형상 챔버(42)를 밀폐한다.
슬라이더(70)는 깊이 15mm, 전방 측면(38)과 비슷한 높이 및 전방 패널(38)보다 적은 100mm 길이를 가지는 직사각형 패널을 포함한다. 슬라이더는 전방 패널(38)과 정열되어 있으며, 거기에서 슬라이딩가능하게 장착되어 있다. 슬라이더는 가장 좌측 위치(도 4a)로부터 수평으로 이동가능하며, 그의 좌측 가장자리는 가장 우측 위치(도 4b)에서의 주 본체(60)의 좌측 가장자리와 동일 평면이며, 우측 가장자리는 주 본체(60)의 우측 가장자리와 동일 평면이다.
슬라이더(70)는 2개의 원형 구멍(73, 74)을 가진다. 좌측 구멍은 직경 80mm로 제 1 실시예에 사용된 것과 동일한 고리모양 젖빛 유리 링(43)을 유지한다. 벽(72)은 유리 링(43)의 내부 가장자리로부터 후방쪽으로 10mm 연장한다. 70mm 직경의 클로져-업 렌즈(71)는 벽(72)의 내부 가장자리에 의해 형성된 구멍내에 유지된다. 클로져-업 렌즈의 전방 표면은 만곡된 미러(45)의 후방 표면과 동일한 형상이며, 유사한 코팅(50)이 제공되어 있다. 렌즈(71)는 4 디옵터의 출력을 가지는 형상이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 이러한 렌즈의 제조에 있어서 약간의 차이가 있을 수 있다.
우측 구멍은 70mm 직경의 평면 유리 디스크(75)를 보유한다. 디스크의 후방측면은 적외선 차단 코팅(76)으로 코팅되어 있다.
솔레노이드 및 제어 전자체가 가장 좌측과 가장 우측사이에서 슬라이더(70)의 이동이 가능하도록 제공되어 있다.
사용시에, 슬라이더(70)는 초기에 가장 좌측에 있으며, 사용자가 구매하기를 원하는 상품을 가게의 판매원과 영상-회의하는 것을 제외하고는 사용자는 제 1 실시예에서 기술한 것과 동일한 방식으로 상품을 구입할 수 있다. 사용자가 그의 크레디트 카드를 이용한 구매를 선택하면, 사용자의 카드를 삽입하고, 슬라이더(70)는 가장 우측 위치로 구동되어 형광 튜브(52)가 조명된다. 그 후, 사용자는 사용자가 클로져-업 렌즈(71)의 미러 표면에서 그의 눈의 화상을 수직으로 볼 수 있을 때까지 전방으로 이동할 것인지를 묻는다. 사용자의 홍채의 적절한 화상이 포착되면, 현재의 그의 눈을 갖는 것에 대해 감사를 표하고 솔레노이드는 다시 가장 좌측 위치로 슬라이더(70)를 구동한다.
제 3 실시예에서의 광학 소자의 역활에 대해 설명한다. 슬라이더(70)가 가장 좌측 위치(도 4a)에 잇을 때, 카메라(47)는 평면 유리 디스크(75)를 통하여 사용자를 본다. 디스크(75)는 광 출력이 없으며, 카메라가 초점을 맞출 수 있는 거리 이상의 범위로 작용하지 않는다. 그러나, 디스크(75)상의 코팅(76)은 카메라(47)로부터 제거된 적외선 차단 필터를 대신한다. 따라서, 슬라이더(70)가 가장 좌측 위치에 있을 때 카메라는 칼라 영상-회의 카메라로써 작동될 수 있다.
그러나, 슬라이더(70)가 가장 우측 위치(도 4b)에 있을 때, 클러져-업 렌즈(71)의 외부 표면상의 코팅(50)은 가시광이 카메라(47)에 도달하는 것을 방지한다. 렌즈(71)의 표면은 LEDs로부터 생산되어 사용자의 눈으로부터 반사된 적외선을 굴절시키는데 효과적이다. 렌즈는 포지티브 출력을 가지며, 따라서 주어진 요구 배율(카메라로부터 100mm 위치된 눈이 카메라의 뷰 필드 중 적어도 하나에 채워져야 함)은 카메라(47)가 홍채 인식 목적에 적절한 초점을 이룬 화상을 제공할 수 있는 거리 이상의 범위의 제한을 낮춘다. 특히, 소니사의 EVI 331 칼라 카메라 블록에서의 물체 거리는 이러한 렌즈의 부가에 의해 300mm에서 60mm로 감소된 화상이 제공될 수 있다.
전술한 실시예에서는 칼라-미러가 사용되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 가시광 및 부분 반사 미러의 카메라가 사용될 수 있다. 적외선 LEDs는 백색광 LEDs(일본의 니치아 제조)로 대체될 수 있으며, 사용자의 얼굴로부터 반사된 광의 일부분은 미러에 조사되고 반사되어 사용자가 위치를 스스로 보정하는 것이 가능하게 된다. 가시광의 나머지는 사용자의 홍채의 요구된 화상을 제공할 수 있다.
어떤 실시예에 있어서, 가시광 반사기는 광학 소자와 조합하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 전술한 만곡된 미러는 적절하게 선택된 렌즈 및 평면 미러의 조합으로 대체될 수 있다.
상기 실시예에서의 구면 미리(45)는 사용자쪽으로 오목 표면을 나타낸다. 그러나, 예를 들면 사용자가 올바르지 않게 가로로 정열된 경우에 사용자의 반사를 왜곡시키도록 설계된 반구면 미러를 사용하는 것도 가능하다.
다른 설비에 있어서, 사용시에 미러는 장치로부터 소정 거리에 위치될 수 있다. 예를 들면, 미러는 장치 뒤쪽의 하우징 내측에 위치될 수 있다.
상기 실시예에서 사용된 곡률반경 200mm의 반사 표면은 카메라로부터의 거리의 좁은 범위내의 위치를 채택하기 위해 사용자를 속박하는 결과를 얻기 때문에 선택되었다. 특히, 그러나, 미러의 곡률은 예를 들면 1m 이상의 곡률반경으로 완화될 수 있다. 그러나, 오토 포커스 카메라가 필요하게 된다. 클로져-업 렌즈의 사용없이 적절하게 변형된 초점을 이룬 화상을 얻는 것이 가능하지만, 카메라 진동 또는 사용자의 이동에 의한 문제점이 나타난다.
상기 실시예는 오목 미러의 사용을 기술한다. 그러나, 볼록 미러가 또한 사용될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서는, 사용자는 미러쪽으로 전진할 때 미러의 크기에 따라 증가하도록 그의 반사 크기를 인지하여야 한다. 그 후, 미러는 사용자의 반사가 장치로부터의 바람직한 작업 거리에 도달하는 사용자상의 마킹과 정열되도록 마킹될 수 있다.
볼록 미러 사용의 이점은 사용자의 눈상에 광을 모으지 않는 것이다. 따라서, 오목 미러를 사용하는 실시예에서의 설계 제한을 줄일 수 있다.
상기 실시예는 일체의 홍채 인식 유닛을 갖는 키오스키에 대한 것이다. 그러나, 만곡된 미러는 국제특허공개공보 97/46978, 97/46979 및 97/36980에 기술된 포켓용 화상처리기의 도입창에 또한 위치될 수 있다. 만곡된 미러는 2cm의 둘레 직경과 미러로부터 5cm 둘레의 초점지점을 생성하는 곡률반경을 가질 수 있다. 이 방식에 있어서, 포켓용 화상처리기는 사용자가 그의 눈을 화상처리기 우측으로 가져오는 것을 요구하지 않는 이점을 생성한다.
본 발명의 실시예는 사용자가 화상처리장치에 대해 바람직한 위치를 채택할 수 있는 저가의 설비를 제공하는 것이다.

Claims (11)

  1. 사용자의 1 이상의 얼굴 특성의 화상을 포착하는 것이 가능하며, 상기 얼굴 특성으로부터 반사된 빛이 광학 경로를 따라 상기 얼굴 특성으로부터 카메라 장치로 이동하는 카메라 장치;
    사용시에 상기 광 경로를 가로질러, 사용자가 그의 반사를 볼 수 있도록 위치되며, 카메라로부터의 바람직한 거리 범위내에 위치하는 사용자에 포지티브 가시 지시를 주는 가시광 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴 특성 화상처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기반사기는 0 이상의 광 출력을 가지는 1 이상의 광학 소자의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사기는 상기 포지티브 가시 지시가 존재하도록 형성된 반사 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가시광 반사기는 사용자에 의해 오목 표면으로 보여지는 만곡된 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 포지티브 광학 지시는 수직 반사인 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사기는 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  7. 제 2 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사기는 반사성 코팅을 구비한 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사기에 사용자의 1 이상의 얼굴 특성과 정렬되는 마킹이 제공되는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라는 비가시광에 반응하며, 상기 반사기는 상기 비가시광의 통과를 허용하는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 홍채 화상처리장치인 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 얼굴 특성 화상처리장치를 포함하는 확인 장치에 있어서,
    1 이상의 얼굴 특성 연속정보를 기억하는 기억수단, 및 화상처리장치에 의해 얻어진 1 이상의 화상으로부터 유도된 얼굴 특성 연속정보를 상기 기억수단에 기억된 1 이상의 얼굴 특성 연속정보와 비교하는 비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 확인 장치.
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