KR20030077126A - Ｐｃ용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 방법은, 조명이 점등되면, 이미지를 추출하여 반사 정보를 분석하는 단계와; 상기 반사 정보를 분석하여, 반사 영역이 존재하는지 여부를 판단하는 단계와; 상기 반사 영역이 존재하면, 그 반사 영역의 위치를 측정하는 단계와; 상기 측정된 반사 위치를 피하는 방향을 알리는 단계와; 상기 반사 영역의 위치를 벗어나면, 조명을 점등하여 사용자와의 거리를 측정하는 단계와; 상기 거리 측정을 한 후, 홍채 이미지를 추출하여 인식 또는 등록을 수행하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법은, 특히 단일 조명을 적용한 PC용 홍채 인식 시스템에 있어, 사용자가 안경을 착용한 경우 안경에 의한 반사를 피할 수 있도록 알려줌으로써 홍채 인식 또는 등록을 할 수 있다.

Description

ＰＣ용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법{SYSTEM FOR REMOVING OF OPTICAL REFLECTION IN IRIS RECOGNITION OF PC AND THE METHOD}

본 발명은 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 단일 조명을 적용한 PC용 홍채 인식 시스템에 있어, 사용자가 안경을 착용한 경우 안경에 의한 반사를 피할 수 있도록 알려줌으로써 홍채 인식 또는 등록을 할 수 있는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법에 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.

도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 나타낸 도면으로서, 도 1에 도시된 바를 참조하여 홍채인식 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 제어 신호를 보내서 홍채 이미지를 추출할 준비를 하도록 한다. 드라이버(107)는 외부 지시기(108)에 액티브 신호를 보내서 사용자에게 시스템이 동작함을 알리고, 이에 따라 사용자가 광학 윈도우(101)를 통하여 카메라(103)의 광축에 눈을 위치시키면, 콜드미러(102)가 가시광선은 차단하고 적외선을 통과시킨다. 그리고 홍채가 위치해야할 부분을 표시해 중 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 홍채 이미지를 촬영하도록 하며, 촬영된 홍채 이미지는 프레임 그레버(104)에서 홍채 이미지 분석에 맞게 신호처리되고, 처리된 홍채 이미지 정보를 DB(110)에 저장하여, 그 정보를 가지고 제어장치(105)에서 홍채 인식을 수행하여 사용자의 인증 여부를 결정하게 되는 것이다.

한편, 도 2는 일반적인 홍채 인식 시스템의 옵티컬 유닛의 구성을 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 홍채 인식 시스템의 옵티컬 유닛은 사용자가 홍채 인식을 하기 위해 홍채 인식 시스템에 접근하면, 카메라(201)에 의해 홍채 영상을 취득하기에 앞서 조명을 점등하고, 이미지 처리부(202)에서는 포커스 정도를 계산하기 전에 미리 반사 정도를 검출하여 그에 따른 반사 정보를 조명 제어부(203)측으로 출력한다.

상기 조명 제어부(203)는 반사를 피할 수 있도록 반사 정보를 근거로 해서 조명(204)의 점등 여부와 빛의 세기 조절을 제어하여, 거리측정 센서(205)에서 거리를 조정하고, 상기 카메라(201)에 의해 홍채 이미지를 얻은 후 홍채의 아이리스 코드를 생성하여 인식을 시도한다.

상기와 같이 구성된 일반적인 홍채 인식 시스템은 최근 널리 보급된 PC에 적용되는데, 이는 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성과 동일하고, 단지 USB를 이용하여 PC용에 맞게 홍채 인식 시스템을 작게 구현하도록 되어있다.

여기서, 상기 USB(UNIVERSAL SERIAL BUS)는 PC환경에서 주변기기가 다양해짐에 따라 연결하는 포트의 물리적인 공간이 부족하여 이를 해결하기 위해 새로운 방식의 디바이스 연결방법이다. 상기 USB는 허브를 통해 컴퓨터 외부에서 쉽게 주변장치를 연결할 수 있게 구성되었으며, 상기 USB에서 제공되는 공통된 인터페이스를 표준으로 주변장치를 만들게 됨으로써 이를 장착한 PC는 최대 127개의 주변장치를 연결할 수 있게 되어있다.

이와 같은 홍채 인식 시스템에서는 얼마나 빠른 시간 안에, 얼마나 정확하게 홍채 인식을 해내는가의 여부가 그 성능을 좌우하게 된다. 더구나, 이 기술분야의 일반적인 홍채 인식 시스템에서는 단일 광원을 사용하는 경우 안경에 의한 반사 문제가 발생할 수 있기 때문에 이 문제를 해소하기 위해서 다수개의 조명을 이용해서 안경에 의한 2차 반사를 회피할 수 있도록 조명의 위치를 바꾸어 가면서 영상을 취득하기도 한다.

또한, USB를 적용한 PC용 홍채 인식 시스템에서도 단일 광원을 사용하는 경우 안경에 의한 반사 문제가 발생할 수 있기 때문에 이 문제를 해소하기 위해서 다수개의 조명을 이용해서 안경에 의한 2차 반사를 회피하기 위한 알고리즘을 착상을 할 수 있다.

그러나, 상기 일반적인 홍채 인식 시스템에서는 다수개의 조명에 별도의 전원을 제공하여 사용하는 데는 어려움이 없으나, 상기 USB를 적용하는 PC용 홍채 인식 시스템에서는, 다수개의 조명을 구현하는데는 부피가 커져 크기의 제한을 받게 되고, 가격이 비싸다는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 특히 단일 조명을 적용한 PC용 홍채 인식 시스템에 있어, 사용자가 안경을 착용한 경우 안경에 의한 반사를 피할 수 있도록 알려줌으로써 홍채 인식 또는 등록을 할 수 있는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 홍채 인식 시스템의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 일반적인 홍채 인식 시스템의 옵티컬 유닛의 구성을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처방법의 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛에 방향 표시 발광부를 구비한 구성도.

도 6은 내지 도 7은 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛의 또 다른 실시예의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

201, 301 --- 카메라 202, 303 --- 이미지 처리부

203, 304 --- 조명 제어부 204, 302 --- 조명

205, 306 --- 거리 측정 센서 305 --- 방향 표시 발광부

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치는,

조명이 점등되면, 이미지를 추출하는 카메라와;

상기 카메라에서 추출된 이미지에서 반사 정도를 분석하여 반사 위치를 검출하는 이미지 처리부와;

상기 이미지 처리부에서 검출된 반사 위치를 피할 수 있는 방향을 표시하는방향 표시 발광부와;

상기 이미지 처리부에서 검출된 반사 위치 정보에 의해 상기 방향 표시 발광부를 점등하는 조명 제어부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

여기서, 특히 상기 방향 표시 발광부는 조명의 위치에 따라 위/아래 방향이나 왼쪽/오른쪽 방향에 구비되는 점에 그 특징이 있다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 방법은,

조명이 점등되면, 이미지를 추출하여 반사 정보를 분석하는 단계와;

상기 반사 정보를 분석하여, 반사 영역이 존재하는지 여부를 판단하는 단계와;

상기 반사 영역이 존재하면, 그 반사 영역의 위치를 측정하는 단계와;

상기 측정된 반사 위치를 피하는 방향을 알리는 단계와;

상기 반사 영역의 위치를 벗어나면, 조명을 점등하여 사용자와의 거리를 측정하는 단계와;

상기 거리 측정을 한 후, 홍채 이미지를 추출하여 인식 또는 등록을 수행하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 특히 단일 조명을 적용한 PC용 홍채 인식 시스템에 있어, 사용자가 안경을 착용한 경우 안경에 의한 반사를 피할 수 있도록 알려줌으로써 홍채 인식 또는 등록을 할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 홍채 인식 시스템의 안경반사를 대처를 위한 옵티컬 유닛은 사용자가 홍채 인식을 하기 위해 홍채 인식 시스템에 접근하면, 카메라(301)에 의해 홍채 영상을 취득하기에 앞서 조명(302)을 점등하고, 이미지 처리부(303)에서는 포커스 정도를 계산하기 전에 미리 반사 정도를 검출하여 그에 따른 반사 정보를 조명 제어부(304)측으로 출력한다.

상기 조명 제어부(304)는 반사 정보를 근거로 해서 방향 표시 발광부(305)를 점등하여 반사를 피할 수 있는 방향을 알리고, 거리측정 센서(306)에서 거리를 조정하고, 상기 카메라(301)에 의해 홍채 이미지를 얻은 후 홍채의 아이리스 코드를 생성하여 인식을 시도한다.

도 4는 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 방법의 흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이, PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 방법은, 안경을 착용한 사용자가 홍채 인식 시스템에 접근하면, 상기 조명제어부(304)는 조명(302)을 점등시키고, 상기 이미지 처리부(303)에 의해 이미지를 추출하여 안경에 의한 반사 정보를 분석하게 된다(S401).

상기 이미지 처리부(303)에 의해 반사 정보를 분석한 후, 이미지 내에 안경으로 인한 반사 영역이 존재하는지 여부를 판단하게 된다(S402).

상기 반사 영역 존재여부 판단에서 반사영역이 존재하면, 그 반사 영역의 위치를 측정하게 된다(S403).

상기 측정된 반사 위치가 파악되면, 상기 조명제어부(304)는 상기 방향 표시 발광부(305)를 점등하여 안경을 착용한 사용자에게 반사를 피하는 방향을 알리게 된다(S404). 도 5는 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛에 방향 표시 발광부를 구비한 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 옵티컬 유닛내 또는 외에 상기 방향 표시 발광부(305)는 상기 조명의 위치에 따라 위/아래 방향이나 왼쪽/오른쪽 방향에 구비되며, 만일 위방향의 방향 표시 발광부가 점등될 경우 안경을 착용한 사용자는 머리를 약간 위로 들어줄 것을 요구한다.

상기의 지시와 같이 안경을 착용한 사용자가 상기 안경으로 인한 반사 영역의 위치를 벗어나면, 상기 조명제어부(304)에서는 다시 조명(302)은 점등하고, 상기 거리측정 센서(306)에 의해 사용자와의 인식거리를 측정하게 된다(S405).

상기 거리 측정을 한 후, 상기 카메라(301)에 의해 사용자의 홍채 이미지를 추출하여 홍채 인식 또는 등록을 수행하게 된다(S406).

한편, 상기 이미지 내에 안경으로 인한 반사 영역이 존재하는지 여부를 판단하는 단계에서 반사 영역이 존재하지 않으면, 상기 거리 측정 센서(306)에 의해 사용자와의 인식거리를 측정하는 단계를 수행하게 된다(S405).

또한, 도 6은 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛의 다른 실시예의 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 옵티컬 유닛에 상기 방향 표시 발광부(305)를 구비하는 대신 상기 옵티컬 유닛에 사운드 카드 및 스피커를 직접 내장하거나 PC의 사운드 카드 및 스피커를 이용하여 사용자에게 직접 소리로 알림으로써 안경 반사 위치를 피할 수 있게 한다.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 옵티컬 유닛의 또 다른 실시예의 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 옵티컬 유닛에 상기 방향 표시 발광부(305)를 구비하는 대신 PC의 모니터를 이용하여 직접 사용자에게 홍채인식을 수행하는 동안 방향 표시를 할 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치 및 방법은, 특히 단일 조명을 적용한 PC용 홍채 인식 시스템에 있어, 사용자가 안경을 착용한 경우 안경에 의한 반사를 피할 수 있도록 알려줌으로써 홍채 인식 또는 등록을 할 수 있다.

Claims (5)

1. 조명이 점등되면, 이미지를 추출하는 카메라와;

   상기 카메라에서 추출된 이미지에서 반사 정도를 분석하여 반사 위치를 검출하는 이미지 처리부와;

   상기 이미지 처리부에서 검출된 반사 위치를 피할 수 있는 방향을 표시하는 방향 표시 발광부와;

   상기 이미지 처리부에서 검출된 반사 위치 정보에 의해 상기 방향 표시 발광부를 점등하는 조명 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방향 표시 발광부는 조명의 위치에 따라 위/아래 방향이나 왼쪽/오른쪽 방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 방향 표시 발광부 대신 사운드 카드 및 스피커를 직접 내장하거나 PC의 사운드 카드 및 스피커를 이용하여 사용자에게 음성으로 알리는 것을 특징으로 하는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 방향 표시 발광부 대신 PC의 모니터를 이용하여 사용자에게 방향 표시지시 사항을 알리는 것을 특징으로 하는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 장치.
5. 조명이 점등되면, 이미지를 추출하여 반사 정보를 분석하는 단계와;

   상기 반사 정보를 분석하여, 반사 영역이 존재하는지 여부를 판단하는 단계와;

   상기 반사 영역이 존재하면, 그 반사 영역의 위치를 측정하는 단계와;

   상기 측정된 반사 위치를 피하는 방향을 알리는 단계와;

   상기 반사 영역의 위치를 벗어나면, 조명을 점등하여 사용자와의 거리를 측정하는 단계와;

   상기 거리 측정을 한 후, 홍채 이미지를 추출하여 인식 또는 등록을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PC용 홍채 인식 시스템의 안경반사 대처를 위한 방법.