KR200483625Y1

KR200483625Y1 - 벽면 매립식 얼굴 인식 장치

Info

Publication number: KR200483625Y1
Application number: KR2020150006201U
Authority: KR
Inventors: 박경찬
Original assignee: 주식회사 파이브지티
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2017-06-09
Also published as: KR20160002774U

Abstract

본 고안은 얼굴 정보를 이용해 사람을 인식하도록 벽면에 매립되는 얼굴 인식 장치에 관한 것이다. 벽면 매립식 얼굴 인식 장치는, 후방이 벽면에 매립되고, 벽면에 평행하게 전방으로 노출된 전면에 내측으로 상향 경사지고 보호플레이트로 이루어진 제1 경사면으로 구성된 홈부가 형성된 본체부; 광축이 상향 경사지도록 제1 경사면 내부에 배치되는 적외선 카메라와 가시광선 카메라를 구비한 촬영모듈; 및 본체부의 전면에 가시광선 카메라로부터 얻은 얼굴 영상을 표시하는 화면표시부; 를 포함하고, 본체부에 구비된 전선통과구로부터 인출된 전선이 벽면에 매립 설치되고, 적외선 카메라는, 홈부의 입구 테두리가 적외선 카메라의 화각 영역 밖에 배치되도록 구비된다. 이에 의해, 공간을 적게 차지하여 보행자의 통행을 용이하게 하고, 사용자의 키와 무관하게 얼굴을 인식할 수 있으며, 보호플레이트에 스크래치 또는 먼지 발생을 줄여 얼굴 인식률을 높일 수 있다.

Description

벽면 매립식 얼굴 인식 장치{RECLAMATION OT THE FACE OF WALL FACE RECOGNITION APPARATUS}

본 고안은 벽면 매립식 얼굴 인식 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얼굴 정보를 이용해 사람을 인식하도록 벽면에 매립되는 얼굴 인식 장치에 관한 것이다.

최근 출입통제, 근태관리, 빌딩통합시스템, 금융자동화기기, 컴퓨터보안 분야, 전자상거래 인증, 공항정보 시스템 등에 있어서, 생체 인식 장치가 제안되고 있다.

생체 인식 장치는 각 개인마다 다른 지문, 홍채 등 개인의 독특한 생체 정보를 추출하여 기존에 저장된 데이터와 비교하여 본인임을 인증하는 장치이다. 이러한 생체 인식 장치는 개인의 신체 특징과 같은 생체 정보를 이용한 것으로 생체 정보를 분실하거나 암기할 필요가 없다. 또한 개인의 생체 정보를 직접 시스템에 입력해야 하므로 기존의 패스워드 및 아이디 카드와 같은 보안 시스템보다 안전하게 인증할 수 있다.

다양한 생체 인식 장치 중 얼굴 인식 장치는 개인마다 고유한 얼굴 정보를 이용해 사람을 인식하는 장치이다. 얼굴 인식 장치는 다른 생체 인식 장치에 비하여 장치에 접촉하지 않고 생체 정보를 입력할 수 있으며, 얼굴 위치를 조정하여 쉽게 인증할 수 있다.

일반적인 얼굴 인식 장치는, 한국 등록특허공보 제 10-1064945 호와 같이, 카메라에 의해 얼굴 인식 장치 전방 영역의 영상을 획득하고, 이 영상으로부터 얼굴 영역을 추출하여 얼굴 인식을 수행하였다.

이러한 얼굴 인식 장치를 벽면에 고정하여 설치하는 경우, 사용자마다 키가 다르므로 카메라가 사용자의 얼굴 영역을 포함한 얼굴 영상을 획득하기 어렵고, 사용자가 카메라에 얼굴 영역을 포함시키기 위해 고개를 숙이거나 허리를 굽혀야 하는 것이 불편하다는 단점이 있었다.

따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 카메라(21, 22)를 경사지게 배치함으로써 사용자의 키에 무관하게 얼굴 영역을 포함한 영상을 용이하게 얻고자 하였다.

그러나, 경사지게 배치된 얼굴 인식 장치를 벽면에 설치하는 경우, 얼굴 인식 장치의 본체부(10)가 벽면에 돌출되게 설치되어 공간을 많이 차지하였고, 이로 인해 보행자의 통행을 방해하는 불편을 초래하였다.

또한, 외부 환경에 노출되어 장치가 훼손되기 쉽고, 카메라 렌즈부에 스크래치가 발생되거나 먼지가 쌓이게 되어 얼굴 인식률이 저하되는 문제가 있었다.

한편, 얼굴 인식 장치에 연결되는 전선(40)이 벽면에 설치되므로 미관이 좋지 않은 단점이 있었다.

상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은 보행자의 통행이 용이하도록 공간을 적게 차지하는 벽면 매립식 얼굴 인식 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 사용자의 키 또는 외부 환경에 무관하게 얼굴 인식률을 높인 벽면 매립식 얼굴 인식 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 고안의 벽면 매립식 얼굴 인식 장치는, 얼굴 정보를 이용해 사람을 인식하도록 벽면에 매립되는 얼굴 인식 장치에 있어서, 후방이 벽면에 매립되고, 벽면에 평행하게 전방으로 노출된 전면에 내측으로 상향 경사진 제1 경사면으로 구성된 홈부가 형성된 본체부; 및 광축이 상향 경사지도록 상기 홈부의 제1 경사면 내부에 배치되는 적외선 카메라와 가시광선 카메라를 구비한 촬영모듈; 및 벽면에 평행하게 전방으로 노출된 상기 본체부의 전면에 상기 가시광선 카메라로부터 얻은 얼굴 영상을 표시하는 화면표시부; 를 포함하고, 상기 본체부에 구비된 전선통과구로부터 인출된 전선이 벽면에 매립 설치되고, 상기 적외선 카메라는, 상기 홈부의 입구 테두리가 적외선 카메라의 화각 영역 밖에 배치되도록 구비되고, 상기 제1 경사면은 상기 촬영모듈을 보호하는 보호플레이트로 이루어지고, 상기 보호플레이트는 상기 화면표시부가 구비된 상기 본체부 전면보다 상기 본체부 내측으로 경사지게 배치된다.

바람직하게, 상기 홈부는, 상기 제1 경사면의 상단으로부터 상기 본체부 외측으로 상향 경사진 제2 경사면을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 적외선 카메라의 화각은, 70°~110°이고, 상기 적외선 카메라는, 광축이 지면을 기준으로 60°~85°경사지도록 하고, 지면으로부터 100 cm ~ 150 cm 높이에 배치된다.

바람직하게, 상기 촬영모듈은, 상기 적외선 카메라 주변에 적외선을 조사하는 하나 이상의 LED가 배치된다.

바람직하게, 상기 LED는, 상기 적외선 카메라 양측에 대칭으로 배치된다.

바람직하게, 상기 적외선 카메라와 상기 가시광선 카메라는 상하로 배치된다.

본 고안의 벽면 매립식 얼굴 인식 장치에 의하면, 본체부의 후방을 벽면에 매립함으로써, 공간을 적게 차지하여 보행자의 통행을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 고안은 광축이 상향 경사지도록 배치된 적외선 카메라를 구비함으로써, 사용자의 키와 무관하게 얼굴을 인식할 수 있다.

또한, 본 고안은 보호플레이트를 홈부에 배치함으로써, 보호플레이트에 스크래치 또는 먼지 발생을 줄여 얼굴 인식률을 높일 수 있다.

또한, 본 고안은 적외선을 조사하는 LED를 구비함으로써, 어두운 환경에서도 적외선을 이용하여 얼굴을 인식할 수 있다.

또한, 본 고안은 가시광선 카메라 및 화면표시부를 구비함으로써, 가시광선 카메라로부터 수신한 얼굴 영상을 화면표시부를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 얼굴 인식 장치의 측면도.
도 2는 본 고안의 얼굴 인식 장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 고안의 얼굴 인식 장치를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 고안의 얼굴 인식 장치가 벽면에 배치된 상태를 나타낸 측단면도.

이하에서는 본 고안의 실시예를 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다. 본 고안의 실시예에 의한 벽면 매립식 얼굴 인식 장치는 얼굴 정보를 이용해 사람을 인식하도록 벽면에 매립되는 얼굴 인식 장치로, 도 2에 도시한 바와 같이, 크게 본체부(100), 촬영모듈(200) 및 화면표시부(300)로 이루어진다.

본체부(100)는 후방이 벽면에 매립되고, 전면은 전방으로 노출되도록 설치된다. 이때 전면은 벽면 외부로 돌출되거나, 벽면 높이가 동일하게 배치될 수 있으며, 벽면 내부로 삽입되어 설치될 수도 있다.

본체부(100)의 후방이 벽면에 매립됨으로써 얼굴 인식 장치가 설치되는 공간을 최소화할 수 있고, 도 1에 도시한 종래의 얼굴 인식 장치에 비하여 공간을 적게 차지하므로 공간 활용이 좋으며, 보행자의 통행을 용이하게 할 수 있다.

한편, 본체부(100)의 후방에는 전선통과구(120)를 구비한다. 이로써, 본체부(100) 내부에 연결된 전선이 전선통과구(120)를 통과하여 본체부(100) 외부로 인출될 수 있다. 인출된 전선을 벽면에 매립 설치하면 전선을 간편하게 정리할 수 있으며, 미관상 이점이 있다.

본체부(100)의 전면에는 홈부(110)를 구비하고, 홈부(110)는 도 3에 도시한 바와 같이 제1 경사면(111) 및 제2 경사면(112)을 포함한다.

제1 경사면(111)은 홈부(110)의 입구 테두리 하단으로부터 본체부(100) 내측으로 상향 경사지고, 제2 경사면(112)은 제1 경사면의 상단으로부터 본체부(100) 외측으로 상향 경사지게 형성된다.

제1 경사면(111)은 촬영모듈(200)을 보호하는 보호플레이트로 이루어질 수 있다. 보호플레이트는 홈부(110) 에 배치됨으로써, 외부 환경으로부터 보호받을 수 있으므로 훼손되거나 스크래치가 발생할 확률이 적고, 보호플레이트의 상부에 제2 경사면(112)이 배치되어 있으므로 먼지가 쌓이는 것을 방지할 수 있다. 따라서 보호플레이트 내부에 배치된 카메라의 얼굴 인식률이 높아진다.

촬영모듈(200)은 제1 경사면(111) 내부에 배치되며, 적외선 카메라(210), 가시광선 카메라(220) 및 LED(230)를 구비한다.

적외선 카메라(210)는 광축이 상향 경사지도록 홈부(110)에 배치되고, 얼굴 정보를 이용하여 사람을 인식할 수 있도록 사용자의 얼굴 영상을 획득한다. 적외선 카메라(210)를 사용함으로써, 어두운 환경에서도 사용자의 얼굴 영상을 획득, 인식할 수 있다.

이러한 적외선 카메라(210)는 도 4에 도시한 바와 같이, 홈부(110)의 입구 테두리가 적외선 카메라의 화각(θ2) 영역 밖에 배치되도록 구비될 수 있다.

구체적으로, 적외선 카메라의 화각(θ2)은 70°~ 110°인 것이 바람직하다. 적외선 카메라의 화각(θ2)이 70°미만일 경우, 카메라의 촬영 영역이 너무 좁아, 얼굴 영상을 획득하기 어렵고, 110°를 초과하는 경우, 홈부(110)의 입구 테두리와 같은 불필요한 영역의 영상까지 획득하는 문제가 발생한다.

한편, 적외선 카메라(210)는 광축(OA)을 지면을 기준으로 5°~30°의 경사각(θ1)을 갖도록 하고, 지면으로부터 100cm ~ 150cm 높이에 배치되는 것이 바람직하다.

경사각(θ1)이 5°미만일 경우, 카메라가 본체부(100)의 전방 영역의 영상만을 획득하여, 키가 카메라의 높이와 차이나는 사용자는 허리를 굽히거나, 발판에 올라야 하는 불편이 발생할 수 있다. 반면, 경사각(θ1)이 30°를 초과할 경우, 홈부(110)의 입구 테두리와 같은 불필요한 영역의 영상까지 획득하거나, 사용자가 과도하게 고개를 숙여야 하는 불편이 발생한다.

적외선 카메라의 높이(h1)가 100cm 미만일 경우, 일반적인 사용자의 얼굴과 카메라 사이의 거리가 멀어져 얼굴 인식률이 떨어지고, 150cm를 초과하는 경우, 키가 150cm 이하인 사용자가 사용할 수 없게 된다.

예를 들어, 얼굴 인식 장치를 사용하는 일반적인 사용자의 키 범위를 100cm ~ 180cm라고 하면, 적외선 카메라(210)는 광축(OA)이 지면을 기준으로 20°경사지고, 지면으로부터의 높이(h1)가 120cm에 배치되며, 적외선 카메라의 화각(θ2)은 90°로 설정되는 것이 적절하다. 또한, 사용자의 얼굴과 카메라 사이의 거리가 50cm ~ 80cm일 때 얼굴 인식률이 높다.

가시광선 카메라(220)는 광축이 상향 경사지도록 홈부(110)에 배치되고, 화면표시부(300)를 통해 사용자에게 현재 촬영되고 있는 얼굴 영상을 표시하도록 사용자의 얼굴 영상을 획득한다. 사용자는 가시광선 카메라(220)로부터 얻은 얼굴 영상을 촬영됨과 동시에 확인할 수 있으므로 적절한 얼굴 정보를 제공하는 것이 용이하다.

이러한 가시광선 카메라(220)는 적외선 카메라(210)와 최대한 근접하게 배치되고, 적외선 카메라의 화각(θ2)과 같은 화각을 가질수록 사용자가 얼굴 인식에 필요한 얼굴 정보를 제공하기 좋다. 이때, 적외선 카메라(210)와 가시광선 카메라(220)는 상하로 배치될 수 있다.

LED(230)는 사용자의 얼굴에 적외선을 조사하도록 적외선 카메라(210) 주변에 하나 이상이 배치된다. LED(230)는 적외선 카메라(210) 양측에 대칭으로 배치되어 사용자의 얼굴 양측에 동일한 양의 적외선을 조사함으로써, 균일한 밝기의 얼굴 영상을 획득할 수 있고, 이로써 얼굴 인식률을 높일 수 있다.

화면표시부(300)는 본체부(100)의 전면에 배치되고, 가시광선 카메라(220)로부터 수신한 얼굴 영상을 표시하여 사용자에게 현재 촬영되고 있는 얼굴 영상을 제공한다. 사용자는 화면표시부(300)에 표시된 얼굴 영상을 보고, 얼굴위치를 조정하여 적절한 얼굴 정보를 제공할 수 있다.

이상에서는 본 고안의 구체적인 실시예를 도면을 중심으로 설명하였으나, 본 고안의 권리범위는 청구 범위에 기재된 기술적 사상을 중심으로 그 변형물 또는 균등물에까지 미침은 자명하다 할 것이다.

100 : 본체부
110 : 홈부
120 : 전선통과구
200 : 촬영모듈
210 : 적외선 카메라
220 : 가시광선 카메라
230 : LED
300 : 화면표시부

Claims

얼굴 정보를 이용해 사람을 인식하도록 벽면에 매립되는 얼굴 인식 장치에 있어서,
후방이 벽면에 매립되고, 벽면에 평행하게 전방으로 노출된 전면에 내측으로 상향 경사진 제1 경사면으로 구성된 홈부가 형성된 본체부;
광축이 상향 경사지도록 상기 홈부의 제1 경사면 내부에 배치되는 적외선 카메라와 가시광선 카메라를 구비한 촬영모듈; 및
벽면에 평행하게 전방으로 노출된 상기 본체부의 전면에 상기 가시광선 카메라로부터 얻은 얼굴 영상을 표시하는 화면표시부; 를 포함하고,
상기 본체부에 구비된 전선통과구로부터 인출된 전선이 벽면에 매립 설치되고,
상기 적외선 카메라는, 상기 홈부의 입구 테두리가 적외선 카메라의 화각 영역 밖에 배치되도록 구비되고,
상기 제1 경사면은 상기 촬영모듈을 보호하는 보호플레이트로 이루어지고,
상기 보호플레이트는 상기 화면표시부가 구비된 상기 본체부 전면보다 상기 본체부 내측으로 경사지게 배치되고,
상기 홈부는, 상기 제1 경사면의 상단으로부터 상기 본체부 외측으로 상향 경사진 제2 경사면을 더 포함하고,
상기 적외선 카메라의 화각은, 70°~110°이고,
상기 적외선 카메라는, 광축이 지면을 기준으로 5°~30°경사지도록 하며, 지면으로부터 100 cm ~ 150 cm 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 촬영모듈은, 상기 적외선 카메라 주변에 적외선을 조사하는 하나 이상의 LED가 배치되는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 LED는, 상기 적외선 카메라 양측에 대칭으로 배치된 것을 특징으로 하는 얼굴 인식 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 적외선 카메라와 상기 가시광선 카메라는 상하로 배치된 것을 특징으로 하는 얼굴 인식 장치.