KR20050000156A

KR20050000156A - 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050000156A
Application number: KR1020030040744A
Authority: KR
Inventors: 양승철; 박래복
Original assignee: 양승철; 박래복
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-03

Abstract

본 발명은 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능키부(23)와 출입감지부(21), 경보부(22)로 이루어진 출입인원통제부(20)를 통하여 외부인을 동반한 출입자에 대해서 출입자가 허가를 요청한 인원에 대해서만 출입이 가능하도록 하는 출입통제장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 출입자의 접근을 감지하는 감지부(14)와, 홍채이미지 촬영시의 조도를 조절하여 주기 위한 조명부(13)와, 사용자의 눈을 위치시키기 위한 광학윈도우(11)와, 상기 광학윈도우(11)를 통해 전달되는 사용자의 홍채이미지를 촬영하는 카메라(12)와, 상기 조명부(13)와 상기 카메라(12)를 제어하고, 데이터베이스(16)에 기설정된 홍채이미지와 획득된 홍채이미지를 비교 판단하여 출입문을 개폐하는 제어부(15)로 이루어진 출입통제장치에 있어서, 내부인을 호출하는 메뉴와 동반 출입을 지정하는 메뉴와 동반출입자의 수를 지정하는 키를 구비한 기능키부(23)와, 출입인원의 수를 감지하는 출입감지부(21)와, 상기 기능키부(23)의 입력인원과 출입감지부(21)의 감지인원이 다를 경우 상기 제어부(15)로부터의 제어신호에 의해 경보음을 발하는 경보부(22)로 구성된다.

Description

홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치 및 방법 {Apparatus and method for controlling the incoming and outgoing of companions using an iris recognition}

본 발명은 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능키부(23)와 출입감지부(21), 경보부(22)로 이루어진 출입인원통제부를 통하여 외부인을 동반한 출입자에 대해서 출입자가 허가를 요청한 인원에 대해서만 출입이 가능하도록 하는 출입통제장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 생체인식기술은 크게 장문인식, 안면인식, 정맥인식, 음성인식, 지문인식, 그리고 홍채인식 등이 있다. 이러한 생체인식기술중에서 장문인식, 안면인식, 정맥인식은 사람마다의 형상에 따른 특징부의 추출이 어렵고, 사람의 건강상태나 성장변화상태, 화장이나 성형과 같은 외부요인의 변화등으로 오인식율이 높은 단점이 있다. 음성인식의 경우에 있어서는 사용자의 목이 쉬었을 경우에는 인식이 불가능하고, 녹음 또는 의도적으로 타인의 목소리를 흉내내는 경우에 오류가 발생할 확률이 높으며, 지문인식의 경우에 있어서는 땀이나 물기, 얼룩 등이 묻어있는 경우에 오인식률이 증가하는 단점이 있다.

생체인식기술중 홍채인식기술은 타 생체인식기술에 비해서 인식률이 높고, 보다 정확한 인식이 가능하다는 장점이 있다. 홍채인식 시스템은 비디오 카메라(12)로 촬영한 홍채영상에서 홍채의 특징적인 패턴을 이미지처리기술을 이용하여 데이터화한 후, 사전에 등록되어 있는 홍채 데이터와 대조하여 개인을 인증하는 시스템이다.

이와같은 홍채인식시스템에서는 얼마나 빠른 시간 안에, 얼마나 정확하게 홍채인식을 해내는가의 여부가 그 성능을 좌우하게 된다.

도1은 일반적인 홍채인식 시스템의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이, 적외선 센서를 이용하여 사용자까지의 거리를 측정하는 거리측정 센서(1)와 사용자에게 시스템의 활성여부 및 인식여부를 알려주기 위한 외부 지시기(3)와, 주위의 밝기와 관계없이 홍채이미지 촬영시의 조도를 조절하여 주기 위한 조명장치(4)와, 사용자의 눈을 위치시키기 위한 광학 윈도우(5)와, 상기 광학 윈도우를 통해 들어오는 적외선을 통과시키고 가시광선을 차단하는 차단시키는 콜드미러(6)와, 상기 콜드미러를 통해 전달되는 사용자의 홍채 이미지를 촬영하는 카메라(7)와, 상기 촬영된 홍채 이미지를 처리하는 프레임 그레버(8)와, 상기 거리측정 센서(1)에서 측정한 거리 측정값을 입력받아 사용자가 동작 범위내에 있는 지를 판단하고, 홍채를 자동으로 인식하며 빛의 세기를 조절하여 주는 제어장치(9)와, 상기 제어장치의 제어의 의해 외부 지시기(3) 및 조명장치(4)의 동작을 제어하는 광학 이미지 드라이버(2)로 구성된다. 이와같은 일반적인 홍채인식 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 홍채인식 시스템에 접근하면 거리측정 센서(1)는 사용자 까지의 거리를 측정하여 제어장치(9)로 송신한다. 상기 제어장치(9)는 수신된 거리 측정값이 동작범위 내에 있는 지를 판단한다. 상기 판단결과 동작범위 내에 있으면 광학 이미지 드라이버(10)로 제어신호를 출력하여 홍채 이미지 추출을 위한 준비를 행하도록 한다. 상기 광학 이미지 드라이버(2)는 외부 지시기(3)에 액티브 신호를 보내 사용자에게 시스템이 활성화되었음을 알린다. 사용자가 광학 이미지 드라이버(2)에 접근한 후 광학 윈도우를 통해 카메라(7)의 광축에 눈을 위치시키면, 콜드미러(6)는 적외선을 통과시키고 가시광선을 차단한다. 그리고 상기 콜드미러는 홍채가 위치해야할 부분을 표시해 두어 사용자가 카메라(7)의 광축에 자신의 눈이 위치하였는 지의 여부를 쉽게 확인할 수 있도록 한다. 그 후 제어장치(9)는 카메라(7)를 구동하여 홍채 이미지를 촬영할 수 있도록 제어한다. 상기 카메라(7)에서 촬영한 홍채 이미지를 프레임 그레버(8)로 제공하면 상기 프레임 그레버(8)는 이미지 분석에 맞도록 신호를 처리하여 제어장치(9)로 제공한다. 상기 처리된 신호를 입력받은 제어장치(9)는 광학 이미지 드라이버(2)를 통해 외부 지시기(3)를 통해 인식 여부를 사용자에게 알려주게 된다.

이때 획득된 홍채 이미지는 데이터베이스에 기 설정된 홍채 이미지와 비교 판단하여 출입문의 개폐를 제어하게 된다.

그러나 출입통제장치와 같은 보안시스템이 적용되는 연구소나 사무실의 보안수준이 다양하고, 이러한 다양한 보안수준에 맞추어 적절한 보안체계를 마련할 필요성이 제기되고 있는 상황이기 때문에, 출입자 개인의 출입통제 뿐만이 아니라 다수의 출입자에 대한 출입통제장치가 절실히 요망되고 있는 실정이다. 예를들면, 연구소를 방문하는 다수의 외부인을 동반한 출입자의 경우, 다수의 동반자에 대한 출입여부를 통제하고 관리할 수 있는 장치가 없다면, 외부인의 출입에 대한 보안상의 허점이 발생되는 문제점이 발생하게 된다.

종래의 홍채인식을 이용한 출입통제장치는 홍채이미지가 기 설정되어 있는 출입자를 대상으로 하여 홍채 이미지를 획득하고 인식하는 장치에 관한 것이어서, 다수의 동반자 또는 외부인에 대한 출입통제 및 관리에 대응할 수 없는 문제점이있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 출입자 뿐만이 아니라 동반한 다수의 외부인에 대해서도 출입자가 허가를 요청한 인원에 대해서만 출입이 가능하도록 출입을 통제하고 관리할 수 있는 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 출입통제장치의 내부 구성블록도.

도 2는 본 발명에 따른 출입통제장치의 내부 구성블록도.

도 3는 본 발명에 따른 출입통제장치의 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11: 광학윈도우 12: 카메라

13: 조명부 14: 감시부

15: 제어부 16: 데이터베이스

17: 중앙관리서버 21: 출입감지부

22: 경보부 23: 기능키부

상기의 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 출입자의 접근을 감지하는 감지부(14)와, 홍채이미지 촬영시의 조도를 조절하여 주기 위한 조명부(13)와, 사용자의 눈을 위치시키기 위한 광학윈도우(11)와, 상기 광학윈도우(11)를 통해 전달되는 사용자의 홍채이미지를 촬영하는 카메라(12)와, 상기 조명부(13)와 상기 카메라(12)를 제어하고, 데이터베이스(16)에 기설정된 홍채이미지와 획득된 홍채이미지를 비교 판단하여 출입문을 개폐하는 제어부(15)로 이루어진 출입통제장치에 있어서, 내부인을 호출하는 메뉴와 동반 출입을 지정하는 메뉴와 동반출입자의 수를 지정하는 키를 구비한 기능키부(23)와, 출입인원의 수를 감지하는 출입감지부(21)와, 상기 기능키부(23)의 입력인원과 출입감지부(21)의 감지인원이 다를 경우 상기 제어부(15)로부터의 제어신호에 의해 경보음을 발하는 경보부(22)로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다.

본 발명의 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치는 제2도에 도시되어 있다.

우선 사용자가 출입통제장치에 접근하면, 감지부(14)는 이를 인식하여 출입통제장치의 전원을 구동시킨다.

사용자가 광학윈도우(11)에 얼굴을 위치하게 되면, 광학윈도우(11)에 위치한 사용자의 얼굴로부터, 카메라 렌즈가 위치한 영역의 홍채이미지가 카메라(12)를 거쳐 제어부(15)에 전송된다. 제어부(15)는 홍채이미지의 이미지벡터성분을 추출하여 이로부터 선명한 이미지 여부를 판단하고, 상기 카메라(12) 및 조명부(13)에 제어신호를 전달하여 홍채이미지를 획득하게 된다. 획득된 홍채이미지는 데이터베이스(16)내에 기설정된 홍채이미지와의 비교를 통해 사용자를 인증하게 된다.

인증된 사용자는 기능키부(23)를 통하여 동반출입 메뉴와 동반 출입자의 수를 입력하면, 제어부(15)는 이를 저장한 후, 출입문에 제어신호를 전송하여 출입문의 개폐를 지시한다. 출입문에 위치한 무게센서 또는 자동센서에 의해 출입자의 수가 감지되고, 제어부(15)는 기 입력저장된 동반출입자의 인원과 비교하여 이상이 발생시 경보부(22)를 통해 경보음을 발생하게 한다.

상기 기능키부(23)는 내부인을 호출하거나 통화가 가능하도록 하며, 동반출입 설정 및 출입인원 지정이 가능하도록 다수의 키버튼으로 구성된다.

또한, 제어부(15)는 중앙관리서버(17)에 인증된 출입자의 신원과 동반 출입자의 수 및 출입일시 등의 데이터를 전송하여, 중앙관리서버(17)가 전체 출입자의 출입 상황을 파악할 수 있도록 한다.

도3은 본 발명에 따른 홍채인식 출입통제장치의 흐름을 보인 흐름도이다. 도3에 도시한 바와 같이 감지부(14)는 출입자가 출입통제장치에 소정의 위치내에접근하면 이를 감지하여 전원을 구동시키게 되고(s11), 광학윈도우(11)에 출입자의 얼굴이 표시되면, 카메라렌즈를 통하여 출입자의 홍채이미지가 입력되어 제어부(15)로 전달되게 된다(s12).

제어부(15)는 상기 입력된 홍채이미지로부터 이미지벡터를 검출하고, 이로부터 선명한 이미지임을 판단되면, 제어부(15)는 카메라(12) 및 조명부(13)에 제어신호를 전송하여 홍채이미지를 획득하게 한다(s13). 상기 획득된 홍채이미지는 데이터베이스(16)에 기 설정된 홍채이미지와 비교 판단하여 출입자의 출입 적합 여부를 인증하게 된다(s14).

상기 인증결과 적합하면, 인증된 출입자는 기능키부(23)에서 동반출입 메뉴를 선택하고 동반출입자의 인원을 입력한다(s15). 제어부(15)는 입력된 데이터를 입력받아 저장하고, 출입문을 개폐하는 제어신호를 보내게 된다(s16).

출입자가 출입문을 통과하는 시점에서, 출입감지부(21)는 전체 출입자의 수를 감지하여 전송하고(s17), 상기 제어부(15)는 전송된 데이터와 상기 기 저장된 입력 데이터를 비교하여(s18) 이상이 있을 경우 경보부(22)를 통하여 경보를 발생하게 한다(s20).

이때 상기 제어부(15)는 중앙관리서버(17)에 인증된 출입자의 신원과 동반 출입자의 수 및 출입일시 등의 데이터를 전송하여, 중앙관리서버(17)가 전체 출입자의 출입 상황을 파악할 수 있도록 한다(s19).

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 동반출입자의 수를 기능키부(23)를 통하여 입력하도록 하고, 출입 감지부(21)로부터 출입자를 감지하여 비교하도록 함으로써, 출입자뿐만이 아니라 동반한 다수의 외부인에 대해서도 출입을 통제하고 관리할 수 있게 한다. 또한 동반출입자의 출입에 대한 데이터를 중앙관리서버(17)에 전송하도록 함으로써 전체 출입자에 대한 중앙통제 및 관리가 가능하게 한다.

Claims

출입자의 접근을 감지하는 감지부(14)와, 홍채이미지 촬영시의 조도를 조절하여 주기 위한 조명부(13)와, 사용자의 눈을 위치시키기 위한 광학윈도우(11)와, 상기 광학윈도우(11)를 통해 전달되는 사용자의 홍채이미지를 촬영하는 카메라(12)와, 상기 조명부(13)와 상기 카메라(12)를 제어하고, 데이터베이스(16)에 기설정된 홍채이미지와 획득된 홍채이미지를 비교 판단하여 출입문을 개폐하는 제어부(15)로 이루어진 출입통제장치에 있어서,

내부인을 호출하는 메뉴와 동반 출입을 지정하는 메뉴와 동반출입자의 수를 지정하는 키를 구비한 기능키부(23)와,

출입인원의 수를 감지하는 출입감지부(21)와,

상기 기능키부(23)의 입력인원과 출입감지부(21)의 감지인원이 다를 경우 상기 제어부(15)로부터의 제어신호에 의해 경보음을 발하는 경보부(22)가 추가로 구성하는 것을 특징으로 하는 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치.
상기 제1항에 있어서,

상기 제어부(15)는 외부 동반자의 출입시 외부 동반자의 출입에 관한 데이터를 중앙관리서버(17)에 전송하는 기능을 가진 것을 특징으로 하는 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제장치.
상기 제1항에 있어서,

상기 출입감지부(21)는 무게센서 또는 자동센서인 것을 특징으로 하는 홍채인식 출입통제장치.
출입자의 홍채를 촬영한 다음 메모리에 기 설정된 홍채이미지에 획득된 홍채이미지를 비교판단하여 출입을 통제하는 방법에 있어서,

출입자의 접근을 감지하고, 광학윈도우(11)를 통하여 출입자의 홍채이미지를 입력받는 제1단계

상기 입력된 홍채이미지로부터 이미지벡터를 검출하고, 이로부터 선명한 이미지임을 판단하여 홍채이미지를 획득하는 제2단계

상기 획득된 홍채이미지를 기 설정된 홍채이미지와 비교 판단하여 출입자를 인증하는 제3단계

상기 인증결과 적합하면, 동반출입자에대한 데이터를 입력받아 저장하고, 출입문을 개폐하는 제4단계

출입 감지부(21)로부터 출입자의 수를 감지하여 상기 기 저장된 입력 데이터와 비교하여 이상이 있을 경우 경보를 발생하는 제5단계

중앙관리서버(17)에 동반출입 데이터를 전송하는 제6단계

로 이루어진 것을 특징으로 하는 홍채인식을 이용한 동반출입자 출입통제방법