KR20020086977A - 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홍채 인식 시스템에서 홍채 인식용 카메라로 촬영된 영상내의 거리 측정용 포인터를 실시간 영상 처리 기법을 이용해서 분석하여 카메라와 사용자와의 거리를 측정(계산)할 수 있도록 한 홍채인식 시스템의 거리 측정방법과 그 장치에 관한 것이다.

본 발명은 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리를 측정하기 위하여 서로 대칭인 적외선 스폿(spot) 광을 사용자의 얼굴에 투사하고, 상기 적외선 스폿 광이 투사된 사용자의 얼굴 영상을 홍채 인식용 카메라로 촬영하여 그 이미지를 획득한다. 그리고, 홍채 인식용 카메라로 촬영한 이미지를 실시간 분석하여 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정한다. 이를 위하여 상기 획득한 적외선 스폿 광이 사용자의 얼굴 이미지에서 어떤 위치에 놓이며 스폿 광의 선명도(sharpness)는 어느 정도인가, 또 스폿 광의 사이즈(size)는 어느 정도인가를 판별해서 사용자와 카메라 사이의 거리를 계산한다.

Description

홍채 인식 시스템의 거리 측정방법과 장치{FOCUSING DISTANCE MEASUREMENT IN IRIS RECOGNITION SYSTEM}

본 발명은 단초점 렌즈를 사용한 홍채 인식 시스템에서 사용자 편의성을 증대시킴과 동시에 홍채 영상을 정확하게 구하기 위하여 카메라의 초점을 맞추기 위하여 카메라와 사용자(얼굴)와의 거리를 측정하는 방법에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 홍채 인식 시스템에서 거리 측정용 스폿(spot) 광을 사용자 얼굴에 투사하고 홍채 인식용 카메라로 촬영된 영상내의 거리 측정용 스폿 광을 실시간 영상 처리 기법을 이용해서 분석하여 카메라와 사용자와의 거리를 측정(계산)할 수 있도록 한 홍채인식 시스템의 거리 측정방법과 그 장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 보안이나 방범, 신분 인증을 위한 시스템으로 기존의 접촉식 혹은 비접촉식 카드 시스템에서 더 나아가 사람의 지문을 인식하거나, 또는 홍채인식을 통해서 신분을 인증하고 특정 장소의 출입이나 특정 정보에의 접근 등을 허용하거나 거부하는 시스템이 보급되어 왔다.

이 중에서 홍채인식 시스템은 지문인식에 비해서 인식률이 높고, 보다 정확한 인식이 가능하다는 장점이 있다. 홍채 인식 시스템은 비디오 카메라로 촬영한 홍채 영상에서 홍채의 특징적인 패턴을 이미지 처리 기술을 이용해서 데이터화한 후, 사전에 등록되어 있는 홍채 데이터와 대조하여 개인을 인증하는 시스템이다.

도1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 나타낸 도면으로서, 도1을 참조하여 홍채 인식 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 홍채 인식 시스템에 접근하면, 거리 측정 센서(109)가 사용자와의 거리를 측정하고, 이렇게 구한 거리 측정값을 드라이버(107)를 통해 제어장치(105)가 받아들여서 상기 거리 측정값이 동작 범위 안에 있는가를 판단한다.

사용자가 동작 범위 안에 있는 경우에 드라이버(107)로 제어신호를 보내서 홍채 이미지를 추출할 준비를 하도록 한다. 드라이버(107)는 외부 지시기(108)에액티브 신호를 보내서 사용자에게 시스템이 동작함을 알리고, 이에 따라 사용자가 광학 윈도우(101)를 통하여 카메라(103)의 광축에 눈을 위치시키면, 콜드 미러(102)가 가시광선은 차단하고 적외선을 통과시킨다. 그리고 홍채가 위치해야 할 부분을 표시해 주어 사용자가 카메라(103)의 광축에 눈이 위치하는지의 여부를 확인할 수 있도록 해준다.

그리고, 제어장치(105)가 거리 측정 센서(109)로부터 사용자까지의 거리 측정값을 받아들이고, 이 거리 측정값을 이용해서 카메라(103)의 줌 및 포커스 값을 산출하여 줌인/줌아웃 및 포커싱 제어를 수행한다. 이후에 제어장치(105)는 거리 측정값에 따라 드라이버(107)를 통해 조명장치(106)의 세기를 조절한 후, 카메라(103)를 통해 홍채 이미지를 촬영하도록 하며, 촬영된 홍채 이미지는 프레임 그레버(104)에서 홍채 이미지 분석에 맞게 신호처리되고, 처리된 홍채 이미지 정보를 가지고 제어장치(105)에서 홍채 인식을 수행하여 사용자의 인증 여부를 결정하게 되는 것이다.

이와 같은 홍채 인식 시스템에서는 얼마나 빠른 시간 안에, 얼마나 정확하게 홍채 인식을 해내는가의 여부가 그 성능을 좌우하게 된다.

종래의 홍채 이미지 추출 기술로는 사용자가 직접 화면을 보고 일정한 거리로 움직여서 초점을 맞춰주는 기술, 또는 여러 대의 카메라를 이용해서 얼굴 및 눈의 위치를 파악하고 홍채 영상을 촬영하는 기술, 또는 거리 측정 센서를 이용해서 사용자와의 거리를 측정하여 자동적으로 카메라 초점을 맞추고 홍채 영상을 얻는 기술 등이 제안되고 있다.

먼저, 사용자가 직접 화면을 보고 일정한 거리로 움직여서 초점을 맞춰주는 경우는 사용상 불편함이 따르고, 또한 이 기술에서는 단일 광원을 사용하기 때문에 사용자가 안경을 착용하였을 경우에는 안경에 의한 반사 이미지가 홍채 영상의 정확한 촬영에 방해를 주게되는 문제점을 갖고 있다. 따라서 이 기술에서는 사용자가 화면을 직접 보면서 반사가 생기지 않도록 움직여 주어야 하므로 불편함은 더욱 가중될 뿐이다.

한편, 여러 대의 카메라를 이용해서 초점을 맞추고 홍채 이미지를 구하는 기술은 상기한 불편함을 해소할 수는 있지만, 기구적으로 매우 복잡하고 정교한 제어가 요구되는 단점이 있다. 즉, 2대의 카메라를 사용해서 사용자의 얼굴 및 눈의 위치를 파악하고, 다른 1대의 카메라로 홍채 영상을 취득하는 방식인데, 이러한 방식은 사용자가 홍채 인식을 위해 눈을 맞출 필요없이 시스템 스스로가 자동으로 초점을 맞추고 홍채 영상을 취득하기 때문에 편리하지만, 여러 대의 카메라를 구비해야 하고 각각의 카메라를 기구적, 전기적으로 구동시켜야 하기 때문에 시스템 구성이 복잡해 진다.

그리고, 거리 측정 센서를 이용해서 자동적으로 카메라의 초점을 맞추고 홍채를 촬영하는 기술의 경우에는, 거리 측정 센서를 사용해서 사람의 근접 여부를 파악하고, 이 때 취득하고 있는 입력 영상 및 카메라에서 출력되는 초점값들을 이용해서 초점을 맞추는 방법을 사용했다.

또한 이 기술에서는, 단일 광원만을 사용하는 경우 안경에 의한 반사 문제가 발생할 수 있기 때문에 이 문제를 해소하기 위해서 좌측,우측,상측의 3개의 LED 조명을 이용해서 안경에 의한 2차 반사를 회피할 수 있도록 조명의 위치를 바꿔가면서 영상을 취득하는 방법을 사용하였다.

도2는 거리 측정 센서를 이용한 자동 초점 조절장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 거리 측정 센서(201)를 사용해서 거리 측정부(202)가 설정된 일정한 시간마다 카메라(205)와 사용자 사이의 거리를 측정하여 연속적인 거리 정보를 출력하고, 거리 처리부(203)는 상기 거리 정보를 이용해서 사용자의 동작 특성을 판단한다. 즉, 연속적인 거리 정보를 근거로 해서 사용자의 동작 속도를 측정하여, 속도가 양수(+)이면 접근중인 것으로 판단하고, 음수(-)이면 멀어지고 있는 것으로 판단하고, 절대속도가 주어진 허용값 이내인 경우에는 정지해 있는 것으로 판단한다.

카메라 동작 제어부(204)는 거리 처리부(203)로부터 제공되는 거리와 속도, 가속도 등의 정보를 이용해서 사용자가 정지해 있을 때 카메라(205)의 동작을 제어한다. 이 때 사용자의 동작이 안정화되지 않은 상태에서도 미리 사용자가 멈출 위치를 추정하여 그 위치로 카메라(205)의 렌즈를 구동시켜 줌으로써 초점을 맞추는데 필요한 시간을 줄여준다.

이와 같이 하여 사용자의 동작이 안정화되었을 때, 측정된 거리값을 근거로 해서 카메라 동작 제어부(204)를 통해 카메라(205)의 줌 및 포커스를 조정한다. 이 때 사용자가 어느 정도 계속 움직이고 있는 상태이고, 측정된 거리 값도 실제 눈 까지의 거리가 아니기 때문에 어느 정도의 측정 오차가 존재한다. 따라서, 미세 조정을 수행하는데, 카메라 동작 제어부(204)는 이미지 처리부(206)로부터 연속적으로 입력되는 홍채 이미지를 분석하여 포커스 정도를 구해내고, 포커스 정도가 확인을 수행하기에 알맞을 때까지 줌 및 포커스 렌즈를 이동시키면서 최대값이 나오는 방향으로 추적을 계속하여 초점을 맞춘다.

그런데, 사용자가 안경을 착용한 경우에는 안경과 조명부(208)에 구비되어 있는 LED와의 각도에 따라서 홍채 이미지에 반사가 일어날 수 있다. 그러므로 이미지 처리부(206)는 포커스 정도를 계산하기 전에 미리 반사 정도를 검출하여 그에 따른 안경 반사 정보를 조명 제어부(207)측으로 출력한다.

조명 제어부(207)는 안경의 반사를 피할 수 있도록 안경 반사 정보를 근거로 해서 조명용 LED의 점등 여부를 제어하고, 이에 따라서 안경에서 반사되는 위치도 바뀌게 된다. 이렇게 해서 안경에 의한 반사를 회피하고, 카메라(205)에서 얻은 홍채 이미지를 분석하여 인식을 수행하는 것이다.

그러나, 이 시스템의 경우에는 카메라 초점을 맞추기 위해서 렌즈를 움직일 때 렌즈의 움직임 방향 및 거리를 대부분 거리 측정 센서에 의존하고 있다. 따라서, 거리 측정 센서가 사용자 눈까지의 정확한 거리 정보를 주지 못하는 경우가 종종 발생하며, 이러한 경우에는 렌즈의 움직임 방향이 잘못 지정되어 초점을 맞추는 시간이 증가하게 되는 문제점이 초래될 수 있고, 사용자가 홍채 인식 시스템에서 허용하는 범위 내로 접근해야 하므로 불편하다.

한편, 화상 회의 겸용 홍채 인식 시스템에서는 사용자의 홍채를 인식하기 위해서 사용자가 홍채 인식 카메라 렌즈 속의 거리 및 초점 조절용 이미지(두개의 점을 이용한다)가 서로 일치되어 보이는 위치로 눈을 맞추게 되어 있어서, 카메라 속의 두개의 점이 일치하는 위치에 사용자의 시선이 놓이게 되면 홍채 인식을 시작하게 된다. 이 경우에는 사용자가 두 점의 위치를 맞출 때 홍채 인식용 카메라의 초점이 맞는 경우에는 사용자가 두 점의 위치를 맞추기가 용이하지만, 단초점 렌즈를 사용하기 때문에 사용자가 카메라의 초점을 맞춰주어야 하는 단점이 있다. 그러므로 홍채 인식용 카메라의 초점이 맞지 않는 경우에는 홍채 인식용 카메라와 사용자간의 거리를 사용자가 스스로 조절해 가면서 카메라 속의 두 점의 위치를 맞춰야 하므로 사용하기가 불편하다.

즉, 사용자가 카메라 렌즈를 주시하면서 작은 렌즈 속의 두 점이 일치하는 위치로 움직여야 하므로 불편함이 따르는 것이다.

따라서, 홍채 인식 장치에서 사용자와 카메라 사이의 거리를 보다 정확하게, 보다 용이하게, 보다 빠르게 측정하여 카메라 초점을 자동적으로 맞춰줄 수 있는 수단이 요구된다.

본 발명은 홍채 인식 시스템에서 홍채 이미지를 얻기 위한 카메라와 사용자와의 거리를 자동적으로 계산해 주는 방법과 그 장치를 제안한다.

본 발명은 특히, 홍채 인식용 카메라로 촬영된 사용자의 얼굴 영상을 실시간 이미지 처리하여 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정할 수 있도록 한 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법과 그 장치를 제안한다.

본 발명은 홍채 인식장치에서, 사용자의 얼굴에 사용자에게는 보이지 않는 소정의 거리 측정을 위한 스폿 광 한 쌍을 2차원 평면상에서 볼 때 서로 대칭을 이루도록 투사하고, 이 스폿 광을 홍채 인식용 카메라에서 취득하여 실시간 이미지분석을 통해 사용자와 카메라 사이의 거리를 자동적으로 측정해 줄 수 있도록 한 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법과 그 장치를 제안한다.

도1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 나타낸 블록도

도2는 홍채 인식 시스템의 초점 자동 조절장치의 구성을 나타낸 블록도

도3은 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 광학 유닛의 정면 구성을 개략적으로 나타낸 도면

도4는 본 발명에서 거리 측정을 위한 적외선 발광 다이오드(IR LED)의 배열의 다양한 예를 나타낸 도면

도5는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 거리 측정장치의 실시예 구성을 나타낸 블럭도

도6은 본 발명에서 카메라와 사용자와의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면

본 발명은 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리를 측정하기 위하여 소정의 스폿 광을 사용자에게 투사하는 단계, 상기 투사된 소정 스폿 광이 포함된 사용자 영상을 홍채 인식용 카메라를 통해서 취득하는 단계, 상기 취득된 사용자 영상에서 상기 투사된 소정 스폿 광을 추출하고 그 스폿 광의 위치와 선명도 및 사이즈를 분석하여 사용자와의 거리를 측정하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법이다.

본 발명은 홍채 인식을 위한 사용자 눈 영상을 취득하기 위한 홍채 인식용 카메라 수단과, 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리를 측정하기 위하여 사용자에게 거리 감지용 스폿 광을 투사하기 위한 거리 감지 포인터 수단과, 상기 홍채 인식용 카메라 수단에 의해서 구해진 상기 거리 감지용 스폿 광이 투사된 사용자 영상을 이미지 분석하여 상기 스폿 광의 위치와 선명도 및 사이즈로부터 사용자와의 거리를 계산하는 거리 계산수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정장치이다.

또한 본 발명에서 상기 스폿 광은 그 투사축이 서로 교차되고 대칭적인 위치 관계에 놓이는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 상기 거리 계산을 위하여 상기 스폿 광의 위치를 검출하는 수단, 스폿 광의 크기를 검출하는 수단, 스폿 광의 선명도를 검출하는 수단을 더포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 특징에 따른 본 발명의 거리 측정 방법 및 그 장치에 의한 홍채 인식용 카메라와 사용자와의 거리 측정은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 도3은 본 발명이 적용되는 홍채 인식 시스템의 광학 유닛의 구조를 보여준다. 홍채 인식장치(300)는 홍채 인식용 카메라(301)와 거리 감지 포인터(302)(303)와 조명장치(304)를 구비한다. 홍채 인식용 카메라(301)는 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정하기 위한 스폿 광을 취득하거나 사용자의 홍채 인식을 위하여 사용자의 눈영상을 취득하기 위한 것이다. 거리 감지 포인터(302)(303)는 한쌍이 구비되는데, 서로 대칭인 스폿 광을 사용자의 얼굴에 투사해 주기 위한 것이며, 예를 들면 사용자의 눈에는 보이지 않는 적외선 스폿(spot) 광을 투사하고 이를 위하여 적외선 발광 다이오드(IR LED)를 사용한다. 조명장치(304)는 홍채 인식을 위한 촬영에 필요한 조명을 제공한다.

도4는 본 발명에서 상기 적외선 발광 다이오드의 배열 방법을 예시한 도면으로서, 홍채 인식장치(400)의 홍채 인식용 카메라(401)를 중심으로 적외선 발광 다이오드(402)(403)를 좌우로 서로 대칭인 위치에 설치하거나(도4의 a), 45도 방향으로 서로 대칭인 위치(도4의 b, c)에 설치하는 것을 보여주고 있다. 부호 404는 조명장치이다.

도5는 본 발명에 따른 홍채 인식 시스템의 구성을 나타낸 블록도로서, 거리 측정과 홍채 인식을 위한 영상을 획득하기 위한 홍채 인식용 카메라(501)와, 상기 홍채 인식용 카메라(501)로 촬영된 영상(이미지)를 처리하기 위한 이미지처리부(502)와, 상기 처리된 이미지의 실시간 분석을 통해서 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정하는 거리 측정부(503a) 및 상기 처리된 이미지로부터 홍채 인식을 수행하기 위한 홍채 인식부(503b)를 포함하는 제어부(504)와, 상기 제어부(504)에 연동되어 상기 홍채 인식용 카메라와 적외선 발광 다이오드 및 조명부를 구동시키기 위한 구동부(505)와, 상기 구동부(505)의 제어를 받아 거리 측정용 스폿 광을 투사하기 위한 한 쌍의 적외선 발광 다이오드(506,507)와, 상기 구동부(505)의 제어를 받아 구동되는 조명부(508)를 포함하여 이루어지고 있다.

홍채 인식용 카메라(501)는 통상 사용자의 얼굴 영상에서 홍채 이미지를 구하기 위한 영상을 촬영하게 되는데, 본 발명에서는 홍채 인식용 카메라(501)가 거리 측정용 이미지도 촬영하게 된다. 즉, 구동부(505)의 구동에 의해서 적외선 발광 다이오드(506,507)가 하나씩 차례로 동작하여 사용자 얼굴에 적외선 스폿 광을 투사하게 되고, 이 때 홍채 인식용 카메라(501)가 적외선 스폿 광이 투사된 사용자 얼굴 영상을 촬영하게 된다. 이 촬영된 얼굴 영상에는 거리 측정을 위하여 포인터(IR LED1, IR LED2)로부터 투사된 적외선 스폿 광이 포함되고 있다. 그러므로 이미지 처리부(502)에서 사용자의 얼굴에 투사된 적외선 스폿 광을 획득하고, 이 획득된 적외선 스폿 광의 얼굴 내에서의 위치와 그 크기, 위치의 변화나 선명도 등을 분석함으로써 거리 측정부(503a)가 홍채 인식용 카메라와 사용자 사이의 거리를 계산할 수 있게 된다.

이렇게 해서 구해진 거리 측정 정보를 이용해서 홍채 인식용 카메라(501)는 홍채 인식을 위한 영상을 촬영하게 되며, 이후의 홍채 인식용 카메라(501)와 이미지 처리부(502) 및 홍채 인식부(503b), 조명부(508)에 의해서 이루어지는 사용자의 홍채 이미지 획득과 홍채의 인식, 그리고 인식된 홍채패턴 정보를 분석해서 DB를 기반으로 하는 인식 등의 과정은 기존의 도1 및 도2에서 설명한 수단 및 방법에 따를 수 있다.

도6은 본 발명에 따른 거리 측정 방법을 예시적으로 보여준다. 도6에서 부호 600은 홍채 인식 시스템(광학계 전면부), 601은 홍채 인식용 카메라, 602 및 603은 거리 측정용 적외선 발광 다이오드, 604는 조명장치, 605는 촬영될(촬영되는) 이미지를 각각 나타낸다. 또한, 602a는 적외선 발광 다이오드(602)에 의해서 투사된 스폿 광이며, 603a는 적외선 발광 다이오드(603)에 의해서 투사된 스폿 광이며, 각각의 스폿 광이 각각의 적외선 발광 다이오드의 서로 대칭적인 위치 관계에 의해 촬영 이미지(605) 상에서 서로 대칭인 관계에 놓이게 된다. 이렇게 한 쌍의 적외선 발광 다이오드를 대칭으로 놓고 대칭인 스폿 광을 구하는 것은 투사된 광의 위치와 각도를 최대한 크게 해서 거리측정을 보다 용이하게 하고 또 안경 등에 의한 반사 효과를 제거하기 위한 방법이다.

사용자와의 거리 측정을 위하여 적외선 발광 다이오드(602,603)가 하나씩 차례로 동작하여 적외선 스폿 광(602a,603a)을 사용자에게 투사한다. 이 스폿 광(602a,603a)은 확률적으로 보아서 주로 사용자의 얼굴에 투사될 것이다.

적외선 발광 다이오드(602,603)로부터 스폿 광(602a,603a)의 출사가 이루어진 다음, 홍채 인식용 카메라(601)가 작동하여 사용자의 얼굴 이미지를 촬영하여 획득한다.

이 때 사용자의 얼굴에 투사된 적외선 스폿 광(602a,603a)도 함께 취득될 것이다. 그런데, 이 적외선 스폿 광(602a,603a)은 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리(D)에 따라서 사용자의 얼굴 중에서 나타나는 위치와 크기가 변화되는 것은 물론 그 선명도 또한 달라지게 된다.

즉, 카메라와 사용자 사이의 거리가 먼 경우와 가까운 경우에 스폿 광(602a,603a)의 크기와 선명도는 물론, 스폿 광이 사용자의 얼굴에 나타나는 위치가 달라진다. 그 크기와 선명도, 위치 등의 변화는 적외선 발광 다이오드(602,603)에 의해서 서로 교차하여 대칭으로 투사됨에 따라 보여지는 2개의 스폿 광의 변화로부터 더욱 정밀하게 판별될 수 있을 것이다.

그러므로, 거리 측정부에서는 상기 특성을 분석함으로써 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리(D)를 계산해 낼 수 있게 되고, 이렇게 계산된 거리 정보에 따라 사용자가 카메라의 초점이 맞는 영역인 홍채인식 영역에 들어 왔는가를 확인하여 그 영역내에 들어 왔으면 홍채 인식부를 구동함으로써 단초점 렌즈를 이용한 홍채 인식이 가능하게 된다.

또한, 상기 거리 측정을 위한 스폿 광은 적외선 영역에 둠으로써 사용자의 눈에는 이 스폿 광이 전혀 보이지 않게되고, 이러한 점은 사용상의 불편함이나 적외선 스폿 광이 자신의 얼굴 등에 투사될 때 나타날 수 있는 불안감 등을 배제할 수 있게 한다.

또한, 측정된 거리 정보를 이용해서 사용자에게 적절한 거리에 있는지, 아니면 좀 더 카메라 쪽으로 가까이 접근해야 할 것인지, 또는 카메라로부터 좀 더 멀어지는 방향으로 이동해야 할 것인지 등을 지시 및 안내해 줄 수도 있다. 이렇게 하면 사용자가 홍채 인식을 위해서 가장 적절한 촬영 거리를 스스로 쉽게 맞춰줄 수 있게 된다.

본 발명은 홍채 인식 시스템에서 홍채 인식용 카메라로 촬영된 사용자 이미지를 분석하여 카메라와 사용자 사이의 거리를 측정할 수 있다.

본 발명은 적외선 스폿 광을 사용자 얼굴에 투사하고 홍채 인식용 카메라로 촬영한 상기 스폿 광이 사용자의 얼굴에서 어떤 위치에 놓이며, 그 크기와 선명도는 어느 정도인가를 분석함으로써 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정할 수 있다.

본 발명은 별도의 거리 측정용 센서를 사용하지 않고, 저가의 간단한 적외선 포인터를 이용해서 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정할 수 있다.

본 발명은 사용자와 카메라 사이의 거리를 홍채 인식용 카메라로 촬영된 이미지 실시간 분석을 통해서 측정할 수 있고, 이 거리 정보를 이용해서 홍채 인식을 위한 카메라 초점을 정확하게 자동조절하여 주거나 사용자에게 이동할 거리와 방향을 알려주는 정보로 활용할 수 있다.

Claims (8)

1. 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리를 측정하기 위하여 서로 대칭인 위치 관계를 가지는 복수개의 소정의 스폿 광들을 그 광 투사축이 교차하도록 사용자에게 투사하는 단계, 상기 투사된 소정 스폿 광들이 포함된 사용자 영상을 홍채 인식용 카메라를 이용해서 취득하는 단계, 상기 취득된 사용자 영상에서 상기 투사된 소정의 스폿 광들을 추출하고 그 스폿 광들을 이용해서 사용자와의 거리를 계산하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 거리 측정을 위한 스폿 광은 사용자의 눈에 의해서 인식되지 않는 파장의 광을 이용하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 거리 측정을 위한 스폿 광은 적외선 영역의 스폿 광인 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 거리 측정을 위해 투사되는 스폿 광이 사용자의 얼굴 이미지에 놓이는 위치와 크기, 선명도를 기반으로 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정방법.
5. 거리 측정용 스폿 광 및 홍채 인식용 이미지를 획득하기 위한 홍채 인식용 카메라 수단과, 사용자와 홍채 인식용 카메라 사이의 거리를 측정하기 위하여 사용자에게 거리 감지용 스폿 광을 투사하기 위한 거리 감지 포인터 수단과, 상기 홍채 인식용 카메라 수단에 의해서 구해진 상기 거리 감지용 스폿 광이 투사된 사용자 영상을 영상처리에 의해 분석하여 상기 스폿 광으로부터 사용자와의 거리를 계산하는 거리 계산수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 거리 감지 포인터 수단이 적외선 발광수단인 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 적외선 발광수단이 서로 대칭인 위치 관계를 가지는 복수개의 소정의 적외선 스폿 광들을 그 광 투사축이 교차하도록 사용자에게 투사하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정장치.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 거리 계산수단이 상기 스폿 광의 위치를 검출하는 수단과, 스폿 광의 크기를 검출하는 수단과, 스폿 광의 선명도를 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홍채 인식 시스템의 거리 측정장치.