KR20040013243A - Stereo face recognition system installed on metal detection doorway and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특정지역 출입구에서 출입자의 흉기 소지여부를 검색하는데 사용되는 문형금속탐지기에서 얼굴인식을 통해 출입자의 신분인식기능을 강화할 수 있도록 하는 문형금속탐지기의 얼굴인식장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스테레오 얼굴인식을 통해 출입자의 신분인식기능을 보다 정밀하게 강화할 수 있도록 하는 문형금속탐지기의 스테레오 얼굴인식장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a face recognition device and a control method of the door metal detector to enhance the identity recognition function of the person through the face recognition in the door-shaped metal detector used to search for possession of the weapon at the entrance of a specific area, More particularly, the present invention relates to a stereo face recognition device of a door-shaped metal detector and a control method thereof, which can more accurately reinforce the identity recognition function of a person through stereo face recognition.
일반적으로 모든 주요 건물, 공항 및 기관 출입시에는 대부분 금속탐지시스템을 통과하도록 되어 있다. 이는 보안이 요구되는 지역에서 출입자의 반입 물품에 대하여 금속성의 총기 및 위해 물품의 소지 또는 내장 여부를 탐지하기 위함이다. 금속탐지시스템은 용도에 따라 문형탐지기, 휴대형 탐지기, 봉형 탐지기, 차량하부 검색기, X-ray 검색기 등이 있으며, 이중에서 문형탐지기는 사람이 출입하는 지역에 고정설치하여 금속 소지여부를 탐지하는데 널리 사용되고 있다.In general, most major buildings, airports, and institutions enter and exit most metal detection systems. This is to detect metallic firearms and dangerous goods in or out of the entrance goods in the area where security is required. Metal detector systems are door detectors, portable detectors, rod detectors, undercarriage detectors, and X-ray detectors, depending on the application. have.
한편, 얼굴인식 기술은 생체인식 기술의 일종으로서 지문, 홍채인식 기술 등에 비해 변별력은 떨어지지만, 사람의 얼굴을 대상으로 인식하기 때문에 사용이 간편하여 널리 사용되고 있다.On the other hand, the face recognition technology is a kind of biometric technology, but the discrimination power is inferior to fingerprints, iris recognition technology, etc., but because it recognizes a human face, it is easy to use and widely used.
그런데 기존의 금속탐지시스템은 문을 통과하는 사람에 대해 전자장을 발생시켜 금속 소지 여부를 검색한 후 그 결과를 모니터에 디스플레이하기만 할 뿐 통과자에 대한 신원정보는 전혀 고려를 하고 있지 않고 통과자의 금속 소지 여부만 판별하도록 하고 있다. 따라서 출입문을 통과하는 사람이 블랙리스트에 오른 요주의 인물일 경우에는 좀 더 세밀한 검색을 실시할 필요성이 있다.However, the existing metal detection system generates an electromagnetic field for people passing through the door, searches for the presence of metal, and displays the result on a monitor, but does not consider any identity information about the passers-by. Only the possession is determined. Therefore, if the person passing through the door is a blacklisted person, there is a need to conduct a more detailed search.
이를 위해 종래에는 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 하나의 시스템에 단일화하여, 먼저 출입자가 통로에 설치된 문형검색기의 전방에 위치된 경우 얼굴인식 기능을 통해 요주의자인지 여부를 신속하게 판단하고, 이어 그 출입자가 문형검색기를 통과할 때에는 금속성 물질의 소지여부를 재차 판독함으로써 범죄를 일으킬 수 있는 가상의 요주의자까지도 통합하여 색출할 수 있도록 하는 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템이 개발되어 있다.To this end, conventionally, the metal detection and face recognition functions are unified in one system, and if a person is located in front of the door-type door detector installed in the aisle, the face recognition function is used to quickly determine whether the person is a critical person. A search system has been developed that combines metal detection and face recognition functions that allow the search and detection of metallic materials again and again through the pseudo-type scanner, integrating and extracting even fictitious subjects.
그러나, 도 1에 도시된 바와 같이 종래 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템은 문형금속탐지기(10)에 한 대의 카메라(12)만 설치하고 이를 통해 단순히 정면에서만 얼굴을 촬영하여 인식하도록 이루어져 있기 때문에 얼굴의 주요 구성요소인 눈, 코 입 등간의 실제거리를 정확하게 측정하지 못함에 따라 얼굴인식정보에 따른 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, as shown in FIG. 1, the conventional metal detection and face recognition function combined with a single metal camera 12 is installed in the door-type metal detector 10, and through this, it is configured to simply photograph the face from the front. Therefore, there is a problem that the accuracy of the face recognition information is lowered because the actual distance between eyes, nose, etc., which are the main components of the face, cannot be accurately measured.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명한 것으로, 문형금속탐지기의 경우 사람이 중간에 몇 초간 서 있고 사람과 카메라의 거리가 항상 일정하므로써 스테레오 얼굴인식을 위한 얼굴영상을 찍는데 가장 적합하다는 점을 감안하여, 두 대 이상의 얼굴인식용 카메라를 문형금속탐지기의 양 측 기둥 혹은 문형금속탐지기의 양 측 기둥과 인접된 좌우측에 각각 설치한 후 이로부터 촬영되는 정보를 통해 출입문 통과자의 얼굴을 스테레오로 인식할 수 있도록 함으로써 스테레오 얼굴인식을 통해 입체적 얼굴정보를 얻을 수 있게 되어 전체적인 인식 정확도를 향상시키고, 또한 요시찰대상자에 대한 얼굴정보 데이터베이스를 구비함으로써, 요시찰대상자로 인지되는 출입자에 대해 보안검색을 더욱 강화하여 보다 철저한 보안기능을 수행할 수 있도록 된 문형금속탐지기의 스테레오 얼굴인식장치 및 그 제어방법을 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.The present invention has been invented to improve the above-mentioned problems. In the case of the door-shaped metal detector, a person stands in the middle for a few seconds and the distance between the person and the camera is always constant so that it is most suitable for taking a face image for stereo face recognition. In view of this, two or more face recognition cameras are installed on the left and right sides adjacent to both side pillars of the door metal detector or both sides of the door metal detector. By making it possible to obtain three-dimensional face information through stereo face recognition, it is possible to improve the overall recognition accuracy, and by providing a face information database on the subjects of urine inspection, the security screening is further performed on the persons who are recognized as the subjects of urine inspection. By strengthening it, you can perform more thorough security functions. As to provide a stereo face recognition apparatus and the control method of the gate-form lock Metal Detector The purpose of the invention.
도 1은 종래 금속탐지 및 얼굴인식 기능을 결합한 검색시스템의 사시도,1 is a perspective view of a search system combining a conventional metal detection and face recognition function,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성도,2 is a block diagram of a preferred embodiment of the present invention,
도 3 내지 도 5는 각각 얼굴인식용 카메라의 설치위치 변경에 따른 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면,3 to 5 are views showing another embodiment of the present invention according to the installation position change of the face recognition camera, respectively;
도 6은 본 발명의 제어수단인 콘트롤러에 대한 개략적 구성도,6 is a schematic configuration diagram of a controller which is a control means of the present invention;
도 7은 두 대의 카메라를 사용하는 시스템에서 대상에 대한 거리를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining a method for determining a distance to an object in a system using two cameras;
도 8은 본 발명에 따른 콘트롤러의 작용을 설명하기 위한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating the operation of the controller according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 -- 문형금속탐지기,12(12a, 12b) -- 얼굴인식용 카메라,10-door metal detector, 12 (12a, 12b)-face recognition camera,
14 -- 조명장치,16 -- 스테레오 얼굴인식 대기지점,14-lighting, 16-stereo face detection standby,
20 -- 콘트롤러,22 -- 블랙리스트 데이터베이스,20-controller, 22-blacklist database,
24 -- 표시장치,26 -- 통과허용램프.24-indicator, 26-pass-through lamp.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 문형금속탐지기의 스테레오 얼굴인식장치는 문형금속탐지기의 좌측문틀과 우측문틀에는 평균 얼굴높이에 해당되는 위치에 얼굴인식용 카메라를 각각 설치하고, 좌측문틀과 우측문틀을 연결하는 상측의 수평문틀 중앙에는 탐지대기지점에 머물게 되는 출입자의 얼굴을 조명할 수 있는 조명장치를 설치하며, 상기 얼굴인식용 카메라의 작동을 제어하는 콘트롤러에는 요시찰대상에 대한 얼굴영상정보를 데이터베이스로 구축한 블랙리스트 데이터베이스를 구비하여, 문형금속탐지기 출입직전 출입자의 스테레오 얼굴영상을 획득하여 블랙리스트 데이터베이스에 저장된 얼굴영상정보와 비교하여 요시찰대상자로 인식되는 경우 표시장치에 나타낼 수 있도록 된 구조로 되어 있다.Stereo face recognition device of the metal sentence detector of the present invention for achieving the above object is installed on the left door frame and the right door frame of the sentence metal detector at the position corresponding to the average face height, respectively, the left door frame and the right In the center of the horizontal door frame of the upper side connecting the door frame is installed a lighting device for illuminating the face of the person staying at the detection standby point, the controller for controlling the operation of the face recognition camera face image information for the subject of urine inspection It is equipped with a black list database constructed as a database, and acquires a stereo face image of the person just before entering the door-type metal detector and compares it with the face image information stored in the black list database so that it can be displayed on the display device when it is recognized as a subject of urine inspection. It is structured.
또한, 본 발명에 따른 문형금속탐지기의 스테레오 얼굴인식장치의 제어방법은, 문형금속탐지기의 전방에 출입자의 출현을 감지하는 단계, 출입자 감지시 출입자의 좌우측에서 얼굴영상을 촬영하여 스테레오 얼굴영상을 획득함과 아울러 통과허용램프를 점등시켜 통과허용을 표시하도록 하는 단계, 이어 출입자가 문형금속탐지기 통과시 금속소지여부를 탐지함과 동시에 상기 획득된 스테레오 얼굴영상을 블랙리스트 데이터베이스와 비교하여 요시찰대상자 여부를 판단하는 단계, 상기 얼굴영상이 블랙리스트 데이터베이스에 저장된 정보와 일치되는 경우 표시수단을 통해 보안요원에게 요시찰대상자임을 통보하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.In addition, the control method of the stereo face recognition device of the sentence metal detector according to the present invention, the step of detecting the appearance of the person in front of the metal detector, when the person is detected by taking a face image from the left and right of the person to obtain a stereo face image In addition, the lighting of the pass-through lamp is displayed to indicate the pass-through, followed by detecting whether a person possesses the metal when passing through the door-shaped metal detector and comparing the acquired stereo facial image with the blacklist database to determine whether the person is required to be examined. And determining, if the face image matches the information stored in the blacklist database, notifying the security personnel that the subject is the subject of the inspection through the display means.
이하 예시도면에 의거 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용효과에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail the configuration and effect of the preferred embodiment of the present invention based on the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 문형금속탐지기의 스테레오 얼굴인식장치의 바람직한 일실시예에 대한 구성도를 나타내는 것으로, 도 2의 (a)는 문형금속탐지기의 정면도, 도 2의 (b)는 문형금속탐지기의 측면도를 각각 나타낸다.Figure 2 shows a block diagram of a preferred embodiment of the stereo face recognition device of the sentence metal detector according to the present invention, Figure 2 (a) is a front view of the sentence metal detector, Figure 2 (b) is a sentence type The side view of a metal detector is shown, respectively.
도시된 바와 같이, 문형금속탐지기(10)의 좌측문틀과 우측문틀에는 성인의 평균 얼굴높이에 해당되는 위치에 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)가 각각 설치되고, 좌측문틀과 우측문틀을 연결하는 상측의 수평문틀 중앙에는 스테레오 얼굴인식 대기지점(16)에 머물게 되는 출입자의 얼굴을 조명할 수 있는 조명장치(14)가 설치되며, 문형금속탐지기(10)의 문틀중 출입자가 식별하기 용이한 곳에 통과허용램프(26)가 설치된다(도 6 참조).As shown in the figure, the left door frame and the right door frame of the metal frame detector 10 are installed at the position corresponding to the average face height of the adult face recognition camera 12a, 12b, respectively, connecting the left door frame and the right door frame In the center of the upper horizontal door to the illumination device 14 for illuminating the face of the person who is staying in the stereo face recognition waiting point 16 is installed, it is easy to identify the person in the door frame of the metal detector 10 A passage allowable lamp 26 is installed therein (see Fig. 6).
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 것으로, 도 3의 (a)에서와 같이 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)를 문형금속탐지기(10)의 좌측문틀과 우측문틀에 직접적으로 설치하지 않고 그 인접위치에 설치하되, 도 3의 (b) 및 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 문형금속탐지기(10)의 전방 혹은 후방에 설치할 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)를 문형금속탐지기(10)의 상측 수평문틀에서 조명장치(14)의 좌우측에 배치하여 설치할 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)를 문형금속탐지기(10)의 상측 수평문틀 상부에서 조명장치(14)의 좌우측에 배치하여 설치할 수도 있다.3 to 5 respectively show another embodiment of the present invention, as shown in (a) of FIG. 3, the face recognition cameras 12a and 12b are placed on the left and right door frames of the metal detector 10. It is not installed directly, but installed in the adjacent position, as shown in (b) and 3 (c) of Figure 3 may be installed in front or rear of the metal detector 10, shown in Figure 4 As shown in FIG. 5, the face recognition cameras 12a and 12b may be disposed on the left and right sides of the lighting device 14 in the upper horizontal door frame of the door-shaped metal detector 10, and as shown in FIG. 5. 12a) and 12b may be disposed on the left and right sides of the lighting device 14 on the upper horizontal door frame of the door-shaped metal detector 10.
도 2 내지 도 5에 도시된 각각의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)는 출입자가 문형금속탐지기(10)를 통과하기 직전이나 통과한 직후의 위치에서 얼굴을 입체적으로 촬영할 수 있도록 출입자의 얼굴높이에서 좌우측에 각각 배치하여 설치하는 경우를 일례로써 설명하였으나, 이는 문형금속탐지기(10)의 경우 대부분 사람들이 통과하기 전에 중앙에 서서 대기하고 있으므로 출입자의 좌우측에서 얼굴영상을 찍기에 적합함에 따른 것으로, 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)를 반드시 얼굴높이에 설치해야 될 필요는 없지만, 중요한 점은 사람이 두 대의 얼굴인식용 카메라 중앙에 위치할 수 있도록 얼굴인식용 카메라를 설치하는 것이 바람직하다.As can be seen in each of the embodiments shown in Figs. 2 to 5, the face recognition cameras 12a and 12b are used to remove the face at a position just before or after the person passes through the metal detector 10. As an example, the case of arranging and installing each person on the left and right sides at the height of the face of the person to be taken three-dimensionally, but this is the case of the door-shaped metal detector (10) is standing in the center before most people pass, so the face from the left and right of the person As it is suitable for taking images, the face recognition cameras 12a and 12b do not have to be installed at the face height, but the important point is that the face recognition cameras can be positioned at the center of the two face recognition cameras. It is desirable to install an edible camera.
상기 실시예에서 조명장치(14)는 문형금속탐지기(10)의 상측 수평문틀 중앙에 설치한 예에 대해 설명하였으나, 얼굴인식에 필요한 조도만 확보할 수 있는 임의의 위치에 설치할 수도 있으며, 1개 이상의 조명장치의 사용도 가능한 것이다.In the above embodiment, the lighting device 14 has been described for the example installed in the center of the upper horizontal door frame of the door-shaped metal detector 10, but may be installed in any position that can secure only the illumination required for face recognition, one The above lighting apparatus can also be used.
도 6은 본 발명의 제어수단인 콘트롤러에 대한 개략적 구성도를 나타내는 것이다.6 shows a schematic block diagram of a controller which is a control means of the present invention.
얼굴인식용 카메라(12a)(12b)는 문형금속탐지기(10)를 출입하는 사람으로부터 얼굴정보를 획득하여 후술되는 바와 같은 블랙리스트 데이터베이스를 구축하는데 사용되거나, 혹은 인식된 얼굴정보를 블랙리스트 데이터베이스에 저장되어 있는 얼굴정보와 비교하여 요시찰대상자를 색출하는데 사용되는 것이다.The face recognition cameras 12a and 12b are used to build up a blacklist database as described below by acquiring face information from a person entering and leaving the sentence metal detector 10, or by using the blacklist database to recognize the recognized face information. It is used to find out the subjects of the urine inspection in comparison with the stored face information.
콘트롤러(20)는 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)에서 촬영된 얼굴정보인 비디오 신호를 입력받아 응용 시스템에 설치된 프레임 그래버(Frame Grabber)를 통해 인식 소프트웨어에 전달하여 얼굴분석을 통해 눈동자, 코 입 등의 위치와 거리를 검출하여 데이터화하고, 영상을 캡처해서 파일형태로서 블랙리스트 데이터베이스(22)에 저장하는 역할을 수행하며, 특히 인식된 얼굴정보를 블랙리스트 데이터베이스(22)에 저장되어 있는 얼굴정보와 비교하여 요시찰대상자를 색출하여 표시장치(24)에 나타내도록 하는 역할을 수행한다. 또한 콘트롤러(20)는 금속탐지센서(18)에 의한 탐지결과를 표시장치(24)에 출력하고, 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)를 통해 출입자의 얼굴촬영이 완료되면 통과허용램프(26)를 작동시켜 출입자가 문형금속탐지기(10)를 통과하도록 알려준다.The controller 20 receives a video signal of face information captured by the face recognition cameras 12a and 12b and delivers it to a recognition software through a frame grabber installed in an application system. It detects the position and distance of the mouth and the like to make data, and captures the image and stores it in the black list database 22 as a file form. In particular, the face stored in the black list database 22 is recognized face information. Compared with the information, the urine inspector is searched out and displayed on the display device 24. In addition, the controller 20 outputs the detection result of the metal detection sensor 18 to the display device 24, and passes through the lamp 26 when the face photographing of the person is completed through the face recognition cameras 12a and 12b. ) To notify the person to pass through the metal detector (10).
상기 표시장치(24)로는 모니터와 같은 화상출력장치가 이용될 수도 있고, 발광수단이나 음성출력수단과 같은 시청각적 신호로 변환하여 출력할 수 있는 수단들이 이용될 수 있으며, 이는 요시찰대상자가 색출된 경우 보안요원에게 통보할 수 있는 임의의 수단들이 이용될 수 있는 것이다.As the display device 24, an image output device such as a monitor may be used, or means capable of converting and outputting an audiovisual signal such as a light emitting means or an audio output means may be used. If so, any means of notifying the security personnel may be used.
한편, 블랙리스트 데이터베이스(22)는 보안기관에 의해 작성된 요시찰대상자의 얼굴정보가 데이터베이스로 구축된 것으로, 이는 사진(정면, 좌측면, 우측면)을 이용하여 작성하거나, 앞서 설명된 바와 같이 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)로 촬영하여 영상을 캡처하여 저장할 수 있는 것이며, 이때 저장되는 얼굴정보는 입체적인 스테레오 정보임을 특징으로 하는 것이다.On the other hand, the blacklist database 22 is a face information of the urine inspector created by the security agency is built as a database, which is created using a photo (front, left side, right side) or face as described above It is possible to capture and store an image by photographing with an edible camera (12a) (12b), wherein the stored face information is characterized in that the stereoscopic information.
본 발명에서 스테레오 얼굴인식기능을 채용하는 것은 두 대 이상의 카메라를 사용하면 인식 대상으로의 거리를 정확하게 파악할 수가 있기 때문인 것으로, 거리가 파악되면 얼굴을 구성하는 눈, 코, 입 등의 주요 구성 요소의 크기를 알아낼 수 있으며, 단일 카메라를 사용했을 때에 비해 더 높은 인식 정확도를 기대할 수 있는 장점이 있기 때문이다.In the present invention, the stereo face recognition function is adopted because it is possible to accurately determine the distance to the recognition target by using two or more cameras. The size can be determined and the recognition accuracy can be expected compared to using a single camera.
이와 같이 얼굴을 구성하는 요소의 3차원적인 위치를 재구성하는 것은 스테레오 얼굴인식시스템의 핵심적인 부분으로서, 이러한 위치 정보는 얼굴의 등록 및 인식 성능을 향상시키는데 이용된다.This reconstruction of the three-dimensional position of the elements constituting the face is an essential part of the stereo facial recognition system, and such position information is used to improve the face registration and recognition performance.
본 발명에 따른 스테레오 얼굴인식시스템에서 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)로 촬영된 비디오신호로부터 주요 구성요소간의 거리 계산은, 대상에 대한 두 개의 스테레오 이미지로부터 얼굴 구성요소에 이르는 거리를 재구성하는 단계, 두 대의 스테레오 카메라로부터 입력된 얼굴의 입체적인 모습을 파악하는 단계, 얼굴의 각 구성요소에 이르는 실제 크기를 계산하는 단계를 수행하여 이루어진다(크기는 이미지의 픽셀 수 대신에 실제 크기인 밀리미터 단위로 표시한다).In the stereo face recognition system according to the present invention, the distance calculation between the main components from the video signal captured by the face recognition cameras 12a and 12b is used to reconstruct the distance from the two stereo images of the object to the face components. Step, grasping the stereoscopic shape of the face input from two stereo cameras, and calculating the actual size of each component of the face (the size is in millimeters instead of the number of pixels in the image). Display).
도 7은 두 대의 카메라를 사용하는 시스템에서 대상에 대한 거리를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram for describing a method of determining a distance to an object in a system using two cameras.
인식 대상 내부의 포인트 A는 왼쪽 카메라에서는 'L'로 표시되고 오른쪽 카메라에서는 'R'로 표시한다. 일반적인 경우에 포인트 A에 이르는 거리 'Z'는 이미지 좌표계에서의 단일 값을 가지는 함수로 표시할 수 있다.Point A inside the object to be recognized is represented by 'L' on the left camera and 'R' on the right camera. In the general case, the distance 'Z' to point A can be expressed as a function with a single value in the image coordinate system.
Z = Z(XL, YL, XR, YR)Z = Z (XL, YL, XR, YR)
여기서 XL, YL 은 포인트 L의 좌표계이고, XR, YR 은 포인트 R의 좌표계이다.Where XL and YL are the coordinate systems of point L, and XR and YR are the coordinate systems of point R.
한편, 스테레오 얼굴인식시스템이 갖는 또 하나의 중요한 장점은 두 대 이상의 카메라를 사용함으로써 얼굴의 양각(陽刻)된 모습을 파악할 수 있다는 점이다. 다시 말하면, 단일 카메라를 사용하는 시스템에서는 실제 얼굴과 사진을 구별할 수가 없다. 양각된 얼굴을 사용함으로 인해 특정한 각도로 얼굴의 위치가 변하더라도 얼굴 인식율이 개선된다. 즉, 인식 과정에서 얼굴의 위치가 변하는 것이 인식율에 큰 영향을 미치지 않는다.On the other hand, another important advantage of the stereo face recognition system is that by using two or more cameras can recognize the embossed appearance of the face. In other words, a system using a single camera cannot distinguish between a real face and a picture. Using an embossed face improves face recognition rate even if the face's position changes at a certain angle. In other words, changing the position of the face in the recognition process does not significantly affect the recognition rate.
본 발명에서 얼굴 인식을 위하여 다음과 같은 얼굴 구성요소 간의 3가지 거리가 실질적으로 사용되어진다.In the present invention, three distances between the following face components are used substantially for face recognition.
(1) 눈-눈 거리 : 눈의 중심 사이의 거리(1) eye-eye distance: distance between eye centers
(2) 눈-입 거리 : 눈의 중심점을 연결하는 선과 입의 중심점 사이의 거리(2) eye-mouth distance: the distance between the line connecting the eye center point and the mouth center point
(3) 눈-코 거리 : 눈의 중심점을 연결하는 선과 콧구멍들을 연결하는 선 사이의 거리(3) Eye-nose distance: the distance between the line connecting the center of the eye and the line connecting the nostrils
이들 구성요소는 캡쳐된 이미지 상에 위치하기 때문에 거리를 픽셀 수로 구하는 것은 용이하다. 그러나 그러한 거리는 인식에 사용하기에는 부적합하다. 왜냐하면 인식 대상이 단일 카메라에 접근하거나 멀어짐에 따라 그 크기가 매우 광범위하게 변화하기 때문이다. 이와 같은 단일 카메라를 사용하는 경우에 있어서는 거리 계산을 표준화하게 된다. 즉, 눈-입과 눈-눈, 눈-코와 눈-눈 등에 대해서 실제 크기 대신에 비율값을 사용하고 있다. 따라서 이와 같은 방법은 밀리미터 단위로 표시되는 얼굴의 실제 크기에 관련된 귀중한 정보를 제외하게 된다. 이에 반해, 본 발명에서는 두 대 이상의 얼굴인식 카메라를 사용하여 얼굴의 구성요소 들에 대한 실제 거리 값을 평가하여 사용하고 있다.Since these components are located on the captured image, it is easy to find the distance in pixels. However, such distances are not suitable for use in recognition. This is because the size varies widely as the recognition object approaches or moves away from a single camera. In the case of using such a single camera, the distance calculation is standardized. That is, the ratio value is used instead of the actual size for the eyes-mouth and eyes-eyes, eyes-nose and eyes-eyes. Therefore, this method excludes valuable information related to the actual size of the face in millimeters. On the contrary, in the present invention, two or more face recognition cameras are used to evaluate actual distance values of the components of the face.
그리하여 적응성이 높은 인식 알고리듬을 개발하는 경우에 스테레오 얼굴인식 기술의 또 하나의 주요한 이점을 얻을 수 있다. 인식 과정에서 가장 방해 가능성이 높은 요인을 정의하고, 그것들을 결과에서 제거한다. 이로 인하여 좀 더 높은 인식율을 얻을 수 있게 된다.Thus, when developing an adaptive recognition algorithm, another major advantage of stereo face recognition technology can be obtained. Define the most likely interfering factors in the recognition process and remove them from the results. As a result, a higher recognition rate can be obtained.
도 8은 본 발명에 따른 콘트롤러의 작용을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.8 is a flowchart illustrating the operation of the controller according to the present invention.
먼저, 문형금속탐지기(10)를 통과하려는 출입자가 스테레오 얼굴인식 대기지점(18)에 위치함으로써 출입자의 출현을 감지하게 되면 좌우측의 얼굴인식용 카메라(12a)(12b)를 작동시켜 얼굴영상을 촬영함과 아울러 통과허용램프(26)를 점등시켜 출입자가 문형금속탐지기(10)를 통과하도록 한다.First, when a person who wants to pass through the door-shaped metal detector 10 detects the appearance of the person by placing the stereo face recognition waiting point 18, the face recognition cameras 12a and 12b on the left and right sides are photographed to capture a face image. In addition, the pass-through lamp 26 is turned on to allow the person to pass through the door-shaped metal detector 10.
출입자가 문형금속탐지기(10)를 통과하는 동안 금속탐지센서(18)를 통해 금속물품의 휴대여부를 탐지하고 아울러 통과직전 촬영한 얼굴인식정보를 바탕으로 이미 등록된 블랙리스트 데이터베이스(22)를 검색하여 일치정보가 있는지 여부를 판단한다.While the person passes through the door-shaped metal detector 10, the metal detection sensor 18 detects the carrying of the metal object and searches the already registered blacklist database 22 based on the face recognition information taken just before the passage. To determine whether there is matching information.
이때 일치정보가 검색되면 요시찰대상자가 문형금속탐지기(10)를 통과하고 있음을 표시장치(24)를 통해 보안요원에게 통보하여 정밀검사를 수행하게 한다.At this time, if the matched information is retrieved, the security personnel are notified through the display device 24 that the subject of the urine inspection is passing through the sentence metal detector 10 to perform a detailed inspection.
상기한 바와 같이 본 발명은 문형금속탐지기의 경우 사람이 중간에 몇 초간 서 있고 사람과 카메라의 거리가 항상 일정하므로써 스테레오 얼굴인식을 위한 얼굴영상을 찍는데 가장 적합하다는 점을 감안하여 문형금속탐지기를 통해 출입자의 보안검색을 할 때 얼굴인식도 함께 수행하되 입체적인 스테레오 얼굴인식을 수행함으로써 보다 검색 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.As described above, in the case of the sentence metal detector, the person is standing in the middle for a few seconds and the distance between the camera and the person is always constant, so that it is most suitable for taking a face image for stereo face recognition through the sentence metal detector. When performing the security screening of the accessor, face recognition is also performed, but stereoscopic face recognition has the advantage of further improving the search accuracy.
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