KR20100055601A - Security system for fugitive prevention - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A security system for fugitive prevention is provided to prevent a suspect or a criminal from run away by comparing an image of a person entering the gateway with an image file stored in a memory in advance. CONSTITUTION: An image gathering unit 1(11) collects a face image. A face image detection unit(12) changes a collected image into a digital image signal. The face image detection unit detects an element of the face. An image revision part(13) eliminates a noises of the face image. A characteristic detecting part(14) extracts the characteristic portion of the face image. A registration part(15) inputs the registration of an extraction image. A database(16) stores the extraction image as a digital file. An image collection unit(17) collects the image of the person entering the gateway. A comparison unit(18) compares the image with the extracted image of the person entering the gateway. An entrance control unit(19) blocks the door(D).

Description

도주 방지를 위한 보안시스템{Security system for fugitive prevention}Security system for fugitive prevention

본 발명은 도주(逃走)방지를 위한 보안시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경찰서, 법원, 검찰, 교도소 등과 같은 특정 영역에서 용의자 또는 범인 또는 재소자 등이 도주하여 영역을 불법 이탈하는 것을 방지하는 도주방지를 위한 보안시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a security system for preventing escape, and more particularly, a escape that prevents a suspect, criminal or prisoner from escaping from a certain area such as a police station, a court, a prosecution, a prison, etc. It relates to a security system for prevention.

일반적으로, 보안시스템은 특정지역 또는 제한된 영역을 인증된 특정인 이외에 출입을 제한하는 보안시스템이다.In general, a security system is a security system that restricts access to a specific area or restricted area other than a specific authorized person.

이와 같은 보안시스템의 종래 기술로는 인체인식을 이용한 보안시스템을 들 수 있는데, 이는 1인 또는 다수 사용자의 신체 일부 즉, 지문, 음성, 홍체, 얼굴, 손혈관 등 샘플 데이터와 사용자가 제공하는 신체 일부의 데이터를 인식창(인식센서)을 통하여 비교하여 일치할 경우, 출입문을 개폐시켜 출입이 가능하도록 하는 보안 시스템이다. The conventional technology of such a security system includes a security system using human recognition, which includes a sample data such as a fingerprint, a voice, an iris, a face, a hand vessel, and a body provided by a user. It is a security system that allows access by opening and closing the door when some data is compared and matched through a recognition window (recognition sensor).

이러한 종래 보안시스템은 인증되지 않은 외부인이 특정지역 또는 제한된 영역으로 무단 침입하는 것을 방지하는데 이용되고 있다.This conventional security system is used to prevent unauthorized outsiders from entering into a specific area or restricted area.

상기와 같은 종래 보안시스템은 인증되지 않은 외부인이 특정지역 또는 제한된 영역으로 무단 침입하는 것을 방지할 수 는 있으나, 무단으로 탈출하는 것을 차단하지 못하는 문제점이 있다.The conventional security system as described above can prevent unauthorized intruders from entering unauthorized areas or restricted areas, but there is a problem that prevents unauthorized escape.

예컨대, 경찰서에서 경찰공무원이 용의자(피의자)를 심문하는 도중, 관리가 소홀한 틈을 타고 용의자가 도주할 경우에는 무방비로 도주를 허용하는 문제점이 있으며, 이는 법원, 검찰, 교도소 등에서도 동일하다.For example, when a police officer interrogates a suspect (suspect) at a police station, if a suspect escapes through a neglected official, there is a problem to allow escape without defense, which is the same in courts, prosecutors, prisons and the like.

이와 같이, 종래 보안시스템은 무단침입에는 어느 정도 보안이 이루어지나, 무단이탈에는 무방비 상태인 반쪽짜리 보안시스템이므로, 무단이탈 즉 도주를 방지할 수 있는 보안시스템이 요구되고 있다.As described above, the conventional security system is secured to a certain extent to prevent intrusion, but a security system capable of preventing unauthorized escape, that is, escapes because it is a half-security system that is defenseless to an unauthorized departure.

본 발명은 얼굴 영상을 수집하는 영상수집부1; 수집된 영상을 디지털이미지신호로 변환하고, 사전에 설정된 알고리즘을 통해 얼굴의 구성요소를 검출하는 얼굴이미지검출부; 검출된 얼굴이미지의 잡음을 제거하여 보정하는 이미지보정부; 보정된 얼굴이미지에서 특징부분을 추출하는 특징추출부; 신원조회와 피의 내용을 입력하는 한편, 추출이미지의 등록 여부를 입력하는 등록부; 상기 등록부에서 입력되는 추출이미지를 디지털파일로 저장하는 데이터베이스; 출입문; 출입문에 설치되어 실시간으로 출입자의 영상을 수집하는 영상수집부2; 상기 수집된 출입자의 영상과 데이터베이스에 기 저장된 추출이미지를 사전에 설정된 프로그램을 통해 비교하는 비교부; 상기 비교를 통해 일치하는 이미지가 있으면, 상기 출입문을 봉쇄하는 출입통제부; 를 포함하여 구성될 수 있다.The present invention provides an image collection unit 1 for collecting a face image; A face image detection unit converting the collected image into a digital image signal and detecting components of a face through a preset algorithm; An image compensator for removing and correcting noise of the detected face image; A feature extractor for extracting feature parts from the corrected face image; A registration unit for inputting an identity inquiry and blood content, and inputting registration of extracted images; A database for storing the extracted image input from the registration unit as a digital file; Doors; An image collecting unit 2 installed at the door to collect an image of the person in real time; A comparison unit comparing the collected image of the accessor with the extracted image previously stored in the database through a preset program; An access control unit to block the door if there is a matched image through the comparison; As shown in FIG.

본 발명은 출입문에서 수집되는 출입자의 영상과 기 저장된 등록 이미지파일을 비교하여 일치하면 출입통제 필요자로 간주하여 출입문을 봉쇄함으로써, 용의자 또는 범인이 도주하는 것을 방지할 수 있다.The present invention compares the image of the person collected from the door and the pre-stored registered image file, if it is matched with the access control needs to block the door, it is possible to prevent the suspect or criminal to escape.

또한, 본 발명은 출입이 잦은 출입문에서 일일이 인체인식 또는 입력을 통한 인증절차 없이 보행 중에도 자연스러우면서 신속한 출입통제가 이루어질 수 있다.In addition, the present invention can be made natural and quick access control even while walking without frequent authentication procedures through human recognition or input at the entrance door frequently.

또한, 본 발명은 인체인식을 위한 인체정보수집장치 등에 접촉하지 않고도 출입통제가 이루어져 개인위생을 청결히 유지할 수 있다.In addition, the present invention can keep the personal hygiene clean access control is made without contacting the human body information collection device for human body recognition.

본 발명을 설명하기에 앞서 기술의 이해를 돕도록 제시하는 첨부 도면 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성을 도시한 시스템 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성을 보다 구체적으로 도시한 시스템 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 진행순서를 도시한 순서 블럭도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 도주상황발생(외출) 시 차단 또는 허용상태를 도시한 작동상태도이며, 도 7은 본 발명의 출입문 관련 다른 실시예를 도시한 구성단면도를 나타낸 것이다.1 is a system block diagram showing a system configuration according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a system configuration according to an embodiment of the present invention. More specifically, it is a system block diagram, and FIG. 3 is a sequence block diagram showing a procedure of a system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 is an operational state diagram showing an allowable state, and FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of another embodiment related to a door of the present invention.

이와 같이 제시한 첨부 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명은 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 얼굴 영상을 수 집하는 영상수집부1(11); 수집된 영상을 디지털이미지신호로 변환하고, 사전에 설정된 알고리즘을 통해 얼굴의 구성요소를 검출하는 얼굴이미지검출부(12); 검출된 얼굴이미지의 잡음을 제거하여 보정하는 이미지보정부(13); 보정된 얼굴이미지에서 특징부분을 추출하는 특징추출부(14); 신원조회와 피의 내용을 입력하는 한편, 추출이미지의 등록 여부를 입력하는 등록부(15); 상기 등록부(15)에서 입력되는 추출이미지를 디지털파일로 저장하는 데이터베이스(16); 출입문(D); 출입문(D)에 설치되어 실시간으로 출입자의 영상을 수집하는 영상수집부2(17); 상기 수집된 출입자의 영상과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지를 사전에 설정된 프로그램을 통해 비교하는 비교부(18); 상기 비교를 통해 일치하는 이미지가 있으면, 상기 출입문(D)을 봉쇄하는 출입통제부(19);를 포함하여 구성될 수 있다. The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings presented as above. First, the present invention, as shown in Figure 1 and 2 of the accompanying drawings, the image collecting unit 1 (11) for collecting a face image; A face image detector 12 for converting the collected image into a digital image signal and detecting components of a face through a preset algorithm; An image corrector 13 for removing and correcting noise of the detected face image; A feature extractor 14 for extracting feature portions from the corrected face image; A registration unit 15 for inputting identification and blood content, and inputting registration of extracted images; A database 16 for storing the extracted image input from the registration unit 15 as a digital file; Door D; An image collecting unit 2 (17) installed at the door D to collect an image of the person in real time; A comparison unit 18 for comparing the collected image of the visitor with the extracted image previously stored in the database 16 through a preset program; If there is a matching image through the comparison, the access control unit 19 for blocking the door (D); may be configured to include.

여기서 본 발명 중 상기 영상수집부1(11)은 상기 등록부(15)와 연결된 Web-카메라(웹캠 포함)일 수 도 있고, CCTV-카메라(Closed-Circuit Television카메라 ; 폐쇄회로텔레비전카메라)일 수 도 있으며, CCD-카메라(Charged Coupled Device ; 전하결합소자 카메라)일 수 도 있다.The image collecting unit 1 (11) of the present invention may be a web camera (including a web cam) connected to the registration unit 15, or a CCTV camera (Closed-Circuit Television camera; closed circuit television camera). It may also be a CCD-charged device (Charged Coupled Device Camera).

또한, 상기 영상 수집은 영상 촬영일 수 있으며, 이때, 촬영되는 영상은 전신영상일 수 도 있고, 얼굴영상일 수 도 있으며, 다각도(정면, 측면, 45도면)에서 촬영된 영상일 수 도 있다. 또한, 상기 영상은 동영상일 수 도 있고, 정지영상일 수 도 있으며, 동영상과 정지영상의 결합영상일 수 도 있다.In addition, the image collection may be image capturing, in this case, the image to be photographed may be a whole body image, a face image, or may be an image taken from multiple angles (front, side, 45 degrees). In addition, the image may be a moving image, may be a still image, or may be a combined image of a moving image and a still image.

한편, 본 발명 중 상기 얼굴이미지검출부(12)는 수집된 아날로그 영상을 디지털방식으로 변환하는 영상변환수단(12a); 디지털 변환된 영상신호에서 눈을 기준 으로 하여 얼굴부분을 검출하는 얼굴검출수단(12b)을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the face image detection unit 12 of the present invention comprises image conversion means (12a) for converting the collected analog image to a digital method; And a face detection unit 12b for detecting a face part based on the eyes in the digitally converted image signal.

이때, 상기 영상변환수단(12a)은 A-D변환기(12a)일 수 있고, DVR(Digital Video Recorder)일 수 도 있으며, 비디오 엔코더(Video Encoder)일 수 도 있다.In this case, the image converting means 12a may be an A-D converter 12a, may be a digital video recorder (DVR), or may be a video encoder.

상기, 영상변환수단(12a)은 입력되는 영상을 NTSC방식(National Television System Committee ; 전국 텔레비전 체계위원회의 방식)으로 변환할 수 도 있고, PAL방식(Phaser Alternation Line ; 위상 변경 선로 방식)으로 변환할 수 도 있고, Composite방식(혼합방식 ; 몇 개의 신호가 혼합되어 하나로 된 신호. 일반적으로 텔레비전 송수신이나 일부 컴퓨터 모니터에 사용되는 복합 영상 신호, 복합 색 신호 등)으로 변환할 수 도 있고, TTL방식(Time to live방식)으로 변환할 수 도 있으며, 상기 영상수집부1(11)에 따라 해당되는 모든 방식으로 변환할 수 있다.The image converting means 12a may convert the input image into NTSC (National Television System Committee) or PAL (Phaser Alternation Line). It can be converted into a composite method (a mixed method; a signal in which several signals are mixed into a single unit. A composite video signal or a composite color signal generally used in television transmission and reception or some computer monitors). Time to live method) can be converted, and according to the image collecting unit 1 (11) can be converted in any way.

또한, 상기 얼굴검출수단(12b)은 에이다부스트(AdaBoost:Adaptive Boost Learning Filter)알고리즘을 이용한 다단 얼굴 분류기(cascaded face classifier)를 이용하여 얼굴 영역을 검출할 수 도 있다.In addition, the face detection unit 12b may detect a face region using a cascaded face classifier using an AdaBoost (Adaptive Boost Learning Filter) algorithm.

참고로, 종래의 얼굴 검출 방법은 움직임을 이용하기 때문에 사람이 반드시 움직여야 하거나, 색상 정보에서 살색 영역추출 방법을 사용하는 경우에는 반드시 컬러 카메라를 이용하여야 하며, 조명변화와 인종, 피부색에 민감하다.For reference, since the conventional face detection method uses motion, a person must move or a color camera must be used when using the skin color extraction method in the color information, and is sensitive to light change, race, and skin color.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 방법이 AdaBoost를 이용한 Cascaded Face Classifier이다. AdaBoost를 이용한 Cascaded Face Classifier 알고리즘은 클래스 내의 변화가 매우 심한 경우에 클래스의 분류를 위해 복잡한 형태의 결정 경계(decision boundary)를 필요로 한다.The method developed to solve this problem is Cascaded Face Classifier using AdaBoost. The Cascaded Face Classifier algorithm using AdaBoost requires a complex decision boundary for class classification when the change in the class is very severe.

AdaBoost 알고리즘은 이러한 상황에 적합한 분류기 학습 알고리즘으로, 여러 약한 분류기(weak classifier)들의 조합을 통해 성능이 우수한 강한 분류기(strong classifier)를 생성해내는 방식이다.The AdaBoost algorithm is a classifier learning algorithm that is suitable for this situation and generates a strong classifier by combining several weak classifiers.

상기 AdaBoost를 이용한 Cascaded Face Classifier 알고리즘은 움직임 정보와 색상 정보를 사용하지 않기 때문에 일반 흑백 카메라에서 사용자에게 어떠한 제약을 주지 않고도 고속으로 얼굴 검출 기능을 수행할 수 있다.Since the Cascaded Face Classifier algorithm using AdaBoost does not use motion information and color information, a face detection function can be performed at high speed without using any restrictions on a user in a general monochrome camera.

이때 눈을 기준으로 하는 얼굴이미지검출은 얼굴이미지검출수단(12b)에서 검출된 얼굴 영역에서 눈의 위치를 찾아 얼굴 영상을 정규화 화는 기준으로 적용하되, 안경 착용과 얼굴 회전, 눈감음 등의 조건에서 정확히 눈의 위치를 파악하고 추적하기 위하여 다중 블록 매칭(MMF: Multi-Block Matching) 기법을 이용한다.At this time, the face image detection based on the eye is applied as a standard for normalizing the face image by finding the position of the eye in the face area detected by the face image detecting means 12b, but using conditions such as wearing glasses, face rotation, and eye closure. Multi-Block Matching (MMF) is used to accurately locate and track the eye position.

또 한편, 본 발명 중 상기 이미지보정부(13)는 입력 영상의 히스토그램을 균등분포로 변환하는 히스토그램 평활화수단(13a); 상기 히스토그램 평활화수단(13a)에서 히스토그램 평활화된 영상의 불균일한 조명 조건을 완화시키는 감마보정수단(13b); 상기 감마보정수단(13b)에서 감마 보정된 영상의 잡음을 제거하는 비너필터(13c);를 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the image compensator (13) comprises: histogram smoothing means (13a) for converting the histogram of the input image into a uniform distribution; Gamma correction means (13b) for alleviating non-uniform illumination conditions of the histogram smoothed image in the histogram smoothing means (13a); And a binner filter 13c for removing noise of the gamma-corrected image from the gamma correction means 13b.

이때, 상기 히스토그램 평활화수단(13a)은 주어진 입력 영상의 히스토그램을 균등분포로 변환하는데, 주어진 히스토그램의 누적분포함수를 변환함수로 사용한다.In this case, the histogram smoothing means 13a converts the histogram of the given input image into an equal distribution, and uses the cumulative distribution function of the given histogram as the conversion function.

일반적으로 히스토그램 평활화기(13a)는 영상의 대비를 향상하기 위해 사용되나, 이러한 히스토그램 평활화는 얼굴인식에서 중요한 지역적인 얼굴 특성을 반 영하지 못하기 때문에, 균일하지 않은 조명 특히, 한쪽 방향에서 조명이 비추는 영상의 경우 어두운 영역에서 얼굴 인식에 매우 치명적일 수 있을 정도로 영상을 훼손시킨다.In general, the histogram smoother 13a is used to improve the contrast of the image, but since the histogram smoothing does not reflect important local facial features in face recognition, uneven illumination, especially in one direction In the case of an illuminated image, the image is damaged enough to be very fatal for face recognition in a dark area.

또한, 상기 감마보정수단(13b)은 히스토그램 평활화된 영상의 모든 화소값을 [0,1]로 정규화 하여 변환한 다음 원래 화소값의 범위로 복원한다.Further, the gamma correction means 13b normalizes all pixel values of the histogram smoothed image to [0,1], converts them, and then restores them to the range of the original pixel values.

상기, 감마보정수단(13b)에 의한 영상의 감마 보정은 불균일한 조명 조건을 완화시키는 중요한 역할을 수행한다.The gamma correction of the image by the gamma correction means 13b plays an important role in mitigating non-uniform lighting conditions.

또한, 상기 비너필터(13c ; Wiener Filter)는 감마 보정 된 영상으로부터 잡음을 제거한다. 얼굴 영상에는 많은 잡음이 존재하는데, 특히, 어두운 영역에서 잡음에 의한 영향이 크며, 이는 얼굴인식의 장애요소로 작용한다.In addition, the wiener filter 13c removes noise from the gamma corrected image. There is a lot of noise in the face image, especially in the dark area, the effect of noise is large, which acts as a barrier to face recognition.

따라서, 잡음을 제거하는 단계는 필수적이며, 이를 위한 적합한 필터를 선정하는 것이 매우 중요하다.Therefore, the step of removing noise is essential, and it is very important to select a suitable filter for this.

상기 비너필터(13c)는 선형 필터의 한 종류로 주어진 영상의 지역적인 특성을 반영하는 적응 필터이다. 상기 비너필터(13c)는 영상에 대한 통계적, 실험적으로 노이즈를 인식하고 그에 따라 적정한 필터를 적응적으로 설계할 수 있다.The binner filter 13c is an adaptive filter that reflects local characteristics of a given image as a type of linear filter. The binner filter 13c may recognize noise statistically and experimentally for an image and adaptively design an appropriate filter accordingly.

또 한편, 본 발명 중 상기, 특징추출부(14)는 상기 비너필터(13c)에서 잡음이 제거된 영상의 얼굴특징을 추출하는 로그필터(14a); 상기 로그필터(14a)에서 추출된 얼굴특징의 대비를 향상시키는 대비보정수단(14b);을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the feature extraction unit 14 includes a log filter (14a) for extracting the facial features of the image from which the noise is removed from the binner filter (13c); And a contrast correction means 14b for improving the contrast of the facial features extracted by the log filter 14a.

이때, 상기 로그필터(14a)는 상기 비너필터(13c)를 통과한 영상과 LoG 마스 크를 연산하여, 비너필터(13c)를 통해 잡음이 제거된 얼굴영상으로부터 얼굴특징을 추출한다. 또한, 상기 대비보정수단(14b)은 원 영상의 히스토그램을 전체 범위로 확장하여 매핑 한다.At this time, the log filter 14a calculates LoG mask and the image passing through the binner filter 13c and extracts facial features from the face image from which the noise is removed through the binner filter 13c. In addition, the contrast correction means 14b extends and maps the histogram of the original image over the entire range.

조명이 한 방향으로 치우친 원 영상의 히스토그램은 전체 범위에 분포되지 않고 한쪽으로 치우치는 경향이 있는데, 대비보정수단(14b)은 이러한 원 영상의 히스토그램을 전체 범위로 확장하여 매핑 한다.The histogram of the original image in which the illumination is biased in one direction tends to be biased to one side rather than distributed over the entire range, and the contrast correction means 14b extends and maps the histogram of the original image to the full range.

또 한편, 본 발명 중 상기 등록부(15)는 상기 데이터베이스(16)와 관리서버(20)를 통해 랜 접속된 개인용 컴퓨터로서, 문서 작성 시트를 제공하는 문서작성 및 편집수단(15a); 상기 영상수집부1(11)에서 입력되는 영상을 정형화된 양식에 따라 저장하는 저장양식수단(15b);을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the registration unit 15 is a personal computer connected to the LAN via the database 16 and the management server 20, the document creation and editing means for providing a document creation sheet (15a); And storage form means 15b for storing the image input from the image collecting unit 1 11 according to a standardized form.

이때, 상기 문서작성 및 편집수단(15a)은 워드프로세서일 수 있다.At this time, the document creation and editing means 15a may be a word processor.

또한, 상기 저장양식수단(15b)은 등록부(15) 자체적으로 저장 보관하거나, 랜을 통해 상기 데이터베이스(16)에 저장 가능하도록 사전에 설정된 정형화된 저장양식 및 저장양식을 제공하는 프로그램일 수 있다.In addition, the storage form means 15b may be a program for storing and storing the registration unit 15 itself or providing a standardized storage form and a storage form which are set in advance to be stored in the database 16 through a LAN.

또 한편, 본 발명 중 상기 데이터베이스(16)는 관리서버에 연결된 하위 저장서버일 수 있다. 또 한편, 본 발명 중 상기 출입문(D)은 "X" 형태의 회전도어(Da); 상기 회전도어(Da)의 양측에 회전 반경만큼의 공간을 제공하는 차단공간(Db);을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the database 16 of the present invention may be a lower storage server connected to the management server. On the other hand, the door D in the present invention is a rotating door (Da) of the "X" shape; It may be configured to include; a blocking space (Db) for providing a space as much as the radius of rotation on both sides of the rotary door (Da).

상기 회전도어(Da)와 차단공간(Db)은 "(X)"형태로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 회전도어(Da)는 평상시에는 "X"로 위치하며 출입 시에는 180도 회전하여 정지 하나, 출입 통제가 이루어질 경우에는 90도만 회전하여 차단공간(Db)에 출입자를 감금시킬 수 있다.The rotary door Da and the blocking space Db may be formed in the form of "(X)". At this time, the rotary door Da is normally positioned as "X" and stops by rotating 180 degrees when entering and exiting, but when the access control is made, the rotating door Da may be rotated by only 90 degrees to confine the person in the blocking space Db.

또한, 상기 출입문(D)은 슬라이드식 자동문일 수 도 있다. 또한, 상기 출입문(D)은 E.M 락(Electro Magnetic Lock ; 전기정)일 수 도 있고, 도어락(번호키), 카드인식기(RFID카드 또는 스마트카드), 인체인식기 등을 포함한 출입문일 수 있다.In addition, the door (D) may be a sliding automatic door. In addition, the door (D) may be an E.M lock (Electro Magnetic Lock; electric lock), it may be a door including a door lock (number key), a card reader (RFID card or smart card), a human body reader.

또 한편, 본 발명 중 상기 영상수집부2(17)는 CCTV-카메라일 수 도 있고, CCD-카메라일 수 도 있으며, 적외선카메라(야간 소등시 별도 사용)일 수 도 있다.On the other hand, the image acquisition unit 2 (17) in the present invention may be a CCTV camera, a CCD camera, may be an infrared camera (separate use at night time off).

또한, 상기 영상 수집은 영상 촬영일 수 있다. 이때, 상기 영상수집부2(17)에는 전술한 얼굴이미지검출부(12)와 이미지보정부(13) 및 특징추출부(14)가 더 포함될 수 도 있으며, 상기 구성요소들은 전술한 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략한다.In addition, the image collection may be image capture. In this case, the image collecting unit 2 (17) may further include the above-described face image detector 12, the image correction unit 13 and the feature extractor 14, the components are as described above specific Description is omitted.

또 한편, 본 발명 중 상기 비교부(18)는 상기 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지를 순차적으로 로딩하여 상기 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 출입자 영상이미지와 비교하여 분석하는 비교분석알고리즘일 수 도 있고, 비교회로일 수 도 있다. 이때, 상기 비교분석알고리즘은 상기 특징추출부(14)에서 추출한 얼굴의 특징부 예컨대, 200개에서 3000개 정도의 인식을 위한 유효 특징수를 비교할 수 있다. On the other hand, the comparison unit 18 of the present invention by sequentially loading the extracted image stored in the database 16 to compare with the image of the accessor image input in real time from the image acquisition unit 2 (17) to compare It can be an analysis algorithm or a comparison circuit. In this case, the comparison analysis algorithm may compare the effective feature number for recognizing about 200 to 3000 features of the facial feature extracted by the feature extractor 14.

상기 인식을 위한 유효 특징들은 예컨대, 얼굴의 등고선의 변화, 눈과 눈썹, 코, 입 주변의 음영과 거리 및 길이 등일 수 있다. Effective features for the recognition may be, for example, changes in the contours of the face, shadows and distances and lengths around the eyes and eyebrows, nose, mouth, and the like.

또한, 상기 비교회로는 상기 각 픽셀별로 음영의 차이를 0과 1로 구분하여 입력시켜 일치하는 정도를 비교하는 논리회로 또는 OP-AMP일 수 있다. In addition, the comparison circuit may be a logic circuit or an OP-AMP that compares the degree of matching by inputting the difference of the shades by 0 and 1 for each pixel.

이와 같이 되는 상기 비교부(18)는 출력신호에 따라 즉, 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 출입자 영상이미지와 상기 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지를 순차적으로 로딩 비교하여 일치하면 1(HIGH신호) 일치하지 않으면 0(LOW신호)을 출력하여, 상기 개폐수단(19a)의 구동 드라이브(미도시)를 기동시켜 개폐수단(19a)에 필요한 전원을 공급함으로써 개폐수단(19a)을 제어할 수 있다.The comparison unit 18 as described above sequentially loads and compares an image of an accessor input in real time from the image collecting unit 2 17 and an extracted image previously stored in the database 16 according to an output signal. If 1 (HIGH signal) does not match, 0 (LOW signal) is output, the drive drive (not shown) of the opening / closing means 19a is started, and the opening / closing means 19a is supplied by supplying the necessary power to the opening / closing means 19a. Can be controlled.

또 한편, 본 발명 중 상기 출입통제부(19)는 상기 비교부(18)의 비교 결과 비교대상이 일치할 경우에만 동작에 제한을 받는 모터 또는 감속기어를 포함한 모터로 이루어진 개폐수단(19a); 상기 비교부(18)의 비교 결과 비교대상이 일치하면 경고메시지를 출력하는 메시지출력수단(19b);을 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, in the present invention, the access control unit 19 is an opening and closing means (19a) made of a motor including a motor or a reduction gear is limited to the operation only when the comparison object is matched as a result of the comparison of the comparison unit 18; And a message output means 19b for outputting a warning message if the comparison result of the comparison unit 18 matches.

이때, 상기 개폐수단(19a)은 평상시에는 180도 회전하고 정지하나, 동작 제한 시에는 90도 각도로만 회전하고 정지할 수 있다. 이와 같이 하여 상기 출입문(D)인 회전도어(Da)의 동작을 제한할 수 있다.In this case, the opening and closing means (19a) is usually rotated 180 degrees and stopped, but when the operation is limited, it can be rotated and stopped only by 90 degrees. In this way, the operation of the rotating door Da, which is the door D, can be restricted.

또한, 상기 메시지출력수단(19b)은 경고멘트를 제공/출력하는 스피커일 수 도 있고, 액정표시기를 포함한 모니터와 같은 화면출력기일 수 도 있다.In addition, the message output means 19b may be a speaker that provides / outputs a warning message or may be a screen output device such as a monitor including a liquid crystal display.

또 한편, 본 발명 중 관리서버(20)는 본 발명의 상기 구성요소들 중 영상수집부1,2(11)(17)와 등록부(15) 및 출입문(D)을 제외한 구성요소를 포함하고, 상기 구성요소들의 운용을 컨트롤하는 프로그램을 포함한 유무선 통신 가능한 서버일 수 도 있고, 서버를 운용하는 보안시스템 서비스 업체의 서버 및 컴퓨터 시스템일 수 있으며, 설치장소의 컴퓨터중앙통제소의 출입컨트롤러일 수 도 있다.On the other hand, the management server 20 of the present invention includes the components other than the image collecting unit 1, 2 (11) 17 and the registration unit 15 and the door (D) of the components of the present invention, It may be a server capable of wired / wireless communication including a program for controlling the operation of the components, a server and a computer system of a security system service company operating the server, and an access controller of a computer central control center at an installation site. .

이때, 상기 운용을 컨트롤하는 프로그램은 사전영상수집-이미지검출-이미지보정-특징추출-저장-실시간영상수집-비교-출입통제 하는 일련의 동작단계 및 등록부(15)와 관리서버(20) 간의 통신을 컨트롤하는 프로그램일 수 있다.At this time, the program for controlling the operation is a series of operation steps for pre-image collection-image detection-image correction-feature extraction-storage-real-time image collection-comparison-access control and communication between the registration unit 15 and the management server 20 It can be a program that controls.

상기 유무선 통신은 RF송수신 일 수 도 있고, LAN(근거리 통신망)일 수 도 있다.The wired and wireless communication may be RF transmission and reception, or may be a local area network (LAN).

이와 같이 구성되는 본 발명을 일 실시예로 경찰서에서 용의자 도주 방지를 위한 보안시스템으로 적용하여 설명하면 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같다.When the present invention configured as described above is applied as a security system for preventing suspect escape from the police station in one embodiment as shown in Figure 3 attached.

먼저, 경찰서의 사전 조건은 경찰공무원의 경우, 통상의 보안시스템에 의해 출입 인증이 이루어지고, 시스템은 용의자의 심문이 이루어지는 형사과 및/또는 다른 과, 복도와 같은 이동통로, 현관, 정문 경비실 등에 설치되는 것이 바람직하다.First of all, the prerequisites for the police station are for the police officers to be authenticated by a normal security system, and the system is installed in the criminal and / or other departments, corridors such as corridors, entrances, and front door guard rooms where the suspect is questioned. It is desirable to be.

이러한 조건에서, 경찰공무원이 상기 등록부(15)인 개인용 컴퓨터를 이용하여, 용의자의 심문내용을 토대로 조서를 꾸미는 과정에서 혐의점이 있다고 판단하면, 영상수집부1(11)인 Web-카메라를 작동시켜 용의자의 영상을 촬영한다.(용의자영상촬영단계(S11))Under these conditions, if a police officer uses a personal computer, which is the registration unit 15, and judges that there is a suspicion in the process of preparing a report based on the suspect's interrogation content, the web-camera, which is the image collection unit 1 (11), is operated. Take a picture of the suspect (Suspect Image Shooting Step (S11)).

그리하면, 촬영된 영상은 1차적으로 등록부(15)로 로딩되어 경찰공무원이 육안으로 확인 가능하다.Then, the photographed image is first loaded into the registration unit 15 so that the police officer can visually check.

상기와 같이, 영상수집부1(11)에서 촬영된 용의자의 영상은 등록부(15)를 통해 통신망을 거쳐 관리서버(20)로 전송하면, 관리서버(20)는 얼굴이미지검출부(12)의 영상변환수단(12a)을 기동시켜 영상수집부1(11)에서 수집된 아날로그 영상을 디 지털방식으로 변환시키고, 디지털방식의 이미지파일로 변환되면, 다음으로 얼굴검출수단(12b)을 기동시켜 디지털 변환된 영상신호에서 눈을 기준으로 하여 얼굴부분을 검출한다.(얼굴검출단계(S12))As described above, when the image of the suspect photographed by the image collecting unit 1 (11) is transmitted to the management server 20 through the communication unit through the registration unit 15, the management server 20 is an image of the face image detection unit 12 The conversion means 12a is activated to convert the analog image collected by the image acquisition unit 1 11 into a digital method, and when converted into a digital image file. Next, the face detection means 12b is activated to perform digital conversion. The face part is detected based on the eye from the received video signal (face detection step S12).

이때, 얼굴 검출은 에이다부스트(AdaBoost:Adaptive Boost Learning Filter) 알고리즘을 이용한 다단 얼굴 분류기(cascaded face classifier)를 이용하여 얼굴 영역을 검출하게 되는데, 이 경우의 Cascaded Face Classifier 알고리즘은 클래스 내의 변화가 매우 심한 경우에 클래스의 분류를 위해 복잡한 형태의 결정 경계(decision boundary)를 필요로 한다.At this time, face detection detects a face region using a cascaded face classifier using AdaBoost (Adaptive Boost Learning Filter) algorithm. In this case, the cascaded face classifier algorithm has a very severe change in class. In this case, complex decision boundaries are needed for class classification.

상기 AdaBoost 알고리즘은 이러한 상황에 적합한 분류기 알고리즘으로, 여러 약한 분류기(weak classifier)들의 조합을 통해 성능이 우수한 강한 분류기(strong classifier)를 생성해내는 방식이며 얼굴 검출을 위한 분류기 학습에 적합하다.The AdaBoost algorithm is a classifier algorithm suitable for such a situation. The AdaBoost algorithm generates a strong classifier with a combination of several weak classifiers and is suitable for classifier learning for face detection.

상기 AdaBoost를 이용한 Cascaded Face Classifier 알고리즘은 움직임 정보와 색상 정보를 사용하지 않기 때문에 일반 흑백 카메라에서도 사용자에게 어떠한 제약을 주지 않고도 고속으로 얼굴 검출 기능을 수행할 수 있다.Since the Cascaded Face Classifier algorithm using AdaBoost does not use motion information and color information, it is possible to perform face detection at high speed without any restrictions on a user even in a general black and white camera.

이때, 중요한 것은 눈의 검출이다. 눈의 검출은 안경 착용과 얼굴 회전, 눈감음 등의 조건에서 정확히 눈의 위치를 파악하고 추적하기 위하여 다중 3블록 매칭(MMF: Multi-Block Matching) 기법을 이용한다.At this time, what is important is the detection of the eye. Eye detection uses multi-block matching (MMF) to accurately locate and track the eyes under conditions such as wearing glasses, face rotation, and eye closure.

상기, MMF는 정규화 된 템플릿 매칭(Normalized Template Matching) 기법의 응용된 모델로서 검출하고자 하는 대상 패턴의 다양한 데이터베이스(DB)를 수집하고, 수집한 데이터베이스 중 대표 영상을 만든 다음 이미지 기반 템플릿 매 칭(Image based Templage Matching)을 수행하는 방법이다.The MMF is an applied model of a normalized template matching technique, collects various databases (DBs) of target patterns to be detected, creates a representative image among the collected databases, and then uses image-based template matching (Image based Templage Matching).

눈의 검출은 MMF를 이용하여 눈 이미지에 대한 다양한 사이즈와 조명, 회전등을 미리 계산하여 템플릿으로 보유하고 이 템플릿을 이용하여 얼굴 영역과 템플릿 매칭을 수행함으로써 눈의 위치를 검출한다.Eye detection detects eye position by pre-calculating and holding various sizes, lighting, rotations, etc. of eye images as templates using MMF, and performing face-to-face template matching using this template.

구체적으로, MMF 기법을 이용하여 선정된 복수 개의 눈 후보를 이용하여 가상의 얼굴 영상을 생성하고, 그 중에 실제 얼굴이 들어 있는 후보를 선택해 나간다. 후보를 선택하는 과정에서 사용되는 분류기(classifier)는 대규모 얼굴 DB를 대상으로 K-Mean Clustering 방식을 사용하므로 저해상도 고속 눈 검출이 가능하다.In detail, a virtual face image is generated by using a plurality of eye candidates selected using an MMF technique, and a candidate including an actual face is selected from among them. The classifier used in the candidate selection process uses the K-Mean Clustering method for a large-scale face DB, so that low-resolution high-speed eye detection is possible.

이와 같이 하여 얼굴이미지가 검출되면, 상기 관리서버(20)는 이미지보정부(13)의 히스토그램 평활화수단(13a)을 기동시켜 검출된 얼굴이미지의 히스토그램을 균등분포로 변환하고, 감마보정수단(13b)을 기동시켜 상기 히스토그램 평활화수단(13a)에서 히스토그램 평활화된 영상의 불균일한 조명 조건을 완화시킨 후, 다시 비너필터(13c)를 기동시켜 상기 감마보정수단(13b)에서 감마 보정된 영상의 잡음을 제거하여 얼굴이미지를 보정 즉, 전 처리한다.(얼굴이미지보정단계(S13))When the face image is detected in this way, the management server 20 activates the histogram smoothing means 13a of the image correction unit 13 to convert the histogram of the detected face image into an equal distribution, and the gamma correction means 13b. ) To mitigate uneven illumination conditions of the histogram smoothed image in the histogram smoothing means 13a, and then start the vener filter 13c again to remove the noise of the gamma corrected image in the gamma correction means 13b. The face image is corrected, i.e., preprocessed. (Face image correction step S13).

이때, 촬영된 영상의 이미지는 어두운 영역에서 잡음에 의한 영향이 크며, 이는 얼굴인식의 장애요소로 작용하기 때문에 잡음을 제거하는 단계는 필수적이며, 이를 위한 적합한 필터를 선정하는 것이 매우 중요한데, 상기 비너필터(13c)는 선형 필터의 한 종류로 주어진 영상의 지역적인 특성을 반영하여, 영상에 대한 통계적, 실험적으로 노이즈를 인식하고 그에 따라 적정한 필터값을 적용한다.In this case, the image of the captured image is greatly influenced by the noise in the dark area, and since this acts as an obstacle to face recognition, it is essential to remove the noise, and it is very important to select a suitable filter for this. The filter 13c is a kind of linear filter that reflects local characteristics of a given image, and statistically and experimentally recognizes noise on the image and applies an appropriate filter value accordingly.

또한, 상기 비너필터(13c)는 통상적인 필터 설계기술을 이용하여 감마 보정 된 영상으로부터 잡음을 제거하기 위한 필터를 적응적으로 설계한다.In addition, the binner filter 13c adaptively designs a filter for removing noise from a gamma-corrected image by using a conventional filter design technique.

상기 비너필터(13c)는 영상의 잡음을 적응적 필터를 통하여 제거하고, 이러한 적응 필터는 단순히 고주파 영역이나 경계를 보존하는 선형 필터에 비하여 보다 선택적이다.The binner filter 13c removes noise of an image through an adaptive filter, and this adaptive filter is more selective than a linear filter that simply preserves a high frequency region or a boundary.

더욱이, 특별한계 변수가 필요하지 않으므로 수월하게 사용할 수 있다. 그러나, 다른 선형 필터보다 계산 시간이 조금 더 필요하다.Moreover, no special system variables are required, so it can be used easily. However, it requires a little more computation time than other linear filters.

이와 같이 하여, 이미지파일이 보정되면, 관리서버(20)는 특징추출부(14)의 로그필터(14a)를 기동시켜 상기 비너필터(13c)에서 잡음이 제거된 영상의 얼굴특징을 추출하고, 대비보정수단(14b)을 통해 추출된 얼굴특징의 대비를 향상시킨다.(얼굴특징추출단계(S14))In this way, when the image file is corrected, the management server 20 starts the log filter 14a of the feature extractor 14 to extract the facial features of the image from which the noise is removed from the veneer filter 13c, Improves the contrast of the facial features extracted through the contrast correction means 14b. (Face feature extraction step (S14))

이때, 상기 로그필터(14a)는 상기 비너필터(13c)를 통과한 영상과 LoG 마스크를 연산하여, 비너필터(13c)를 통해 잡음이 제거된 얼굴영상으로부터 얼굴특징을 추출하게 되는데, 얼굴 인식에 있어서 유용한 얼굴 특징을 유지하고 조명에 의한 불필요한 화소값을 제거하는 것이 중요하며, 본 발명에서 실시예적으로 적용된 라플라시안(Laplacian) 연산자는 주어진 영상의 2차 미분에 대한 등방성 측도로 화소값의 급격한 변화를 도드라져 보이게 만드는 역할을 수행하므로, 경계 검출이나 특징 추출이 유리하다.In this case, the log filter 14a calculates a LoG mask and an image passing through the binner filter 13c and extracts facial features from the face image from which noise is removed through the binner filter 13c. Therefore, it is important to maintain useful facial features and to remove unnecessary pixel values caused by illumination. The Laplacian operator, which is applied to an embodiment of the present invention, is an example of an isotropic measure with respect to the second derivative of a given image. Since it plays a role in making the image appear raised, boundary detection or feature extraction is advantageous.

그러나, 상기 라플라시안 연산자가 잡음에 민감한 단점이 있으므로 잡음을 완화시키는 필터링을 먼저 수행해야 하는데, 본 발명에서는 가우시안 필터를 사용 즉, 이 발명에서는 가우시안 필터와 라플라시안 필터로 이루어진 상기 로그필터(14a)에 기초하여 얼굴 특징을 추출한다. 상기 로그필터 마스크는 9*9로 선정한다.However, since the Laplacian operator is sensitive to noise, it is necessary to perform filtering to alleviate the noise first. In the present invention, a Gaussian filter is used, that is, the present invention is based on the log filter 14a including a Gaussian filter and a Laplacian filter. Extract facial features. The log filter mask is set to 9 * 9.

또한, 상기 대비보정수단(14b)은 원 영상의 히스토그램을 전체 범위로 확장하고 매핑 하게 되는데, 조명이 한 방향으로 치우친 원 영상의 히스토그램은 전체 범위에 분포되지 않고 한쪽으로 치우칠 경우, 상기 대비보정수단(14b)은 이러한 원 영상의 히스토그램을 전체 범위로 확장하여 특징적인 부분을 매핑 한다.In addition, the contrast correction means 14b extends and maps the histogram of the original image to the whole range. When the histogram of the original image in which the illumination is biased in one direction is not distributed over the entire range and is biased to one side, the contrast correction means 14b maps the characteristic part by extending the histogram of the original image to the whole range.

예를 들어, 상기 매핑은 일정 이미지면적 내의 중앙 위치에 일정한 이미지크기(눈과 눈의 거리를 기준으로 한 사이즈)로 조절하고, 상기 이미지면적을 사전에 설정된 픽셀로 구획화 한 것이다. For example, the mapping is to adjust a predetermined image size (size based on the distance between eyes and eyes) at a central position within a certain image area, and partition the image area into a predetermined pixel.

이와 같이 하여 촬영된 영상의 이미지파일로부터 특징부분이 추출되면, 관리서버(20)는 데이터베이스(16)에 주소를 할당하여 추출이미지파일로 입력 저장한다.(추출이미지파일입력저장단계(S15))When the feature portion is extracted from the image file of the captured image in this way, the management server 20 assigns an address to the database 16 and stores it as an extracted image file. (Extracted image file input storage step (S15))

이때, 상기 영상수집부2(17)는 출입문(D) 주변에 설치되어, 실시간으로 출입하는 특히, 외출자의 영상을 촬영 수집한다.(출입문 외출자 영상촬영단계(S16))In this case, the image collecting unit 2 (17) is installed around the door (D), and collects and collects the image of the outgoing, in particular, the person going out in real time.

상기, 영상수집부2(17)에서 수집되는 즉, 촬영되는 영상 역시, 관리서버(20)가 전송 받아 전술한 얼굴이미지검출부(12)와 이미지보정부(13)와 특징추출부(14)를 통해 얼굴이미지를 검출하고 이미지를 보정 후 특징을 추출하여 이미지파일화 한다.The image collected by the image collecting unit 2 (17), that is, the captured image is also received by the management server 20, the above-described face image detection unit 12, image correction unit 13 and feature extraction unit 14 Detects the face image, corrects the image and extracts the image into an image file.

이후, 관리서버(20)는 비교부(18)를 기동시켜 영상수집부2(17)에서 촬영되어 추출된 이미지파일을 기준으로 하여 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지파일을 순차적으로 로딩하면서 비교하여 일치되는지를 판단한다.(촬영이미지비교판단단계(S17))Thereafter, the management server 20 starts the comparison unit 18 and compares them while sequentially loading the extracted image files stored in the database 16 based on the image files photographed and extracted by the image collecting unit 2 17. To determine whether the image is matched. (Shooting image comparison step (S17))

상기, 추출이미지파일과 실시간으로 입력되는 이미지파일(출입자 영상)은 동일한 이미지면적 내에서 동일한 위치에 동일한 이미지크기로 조절하고, 상기 이미지면적을 사전에 설정된 픽셀로 구획하여 각 픽셀별로 상호 비교 분석하는데, 상기 비교분석알고리즘은 상기 특징추출부(14)에서 추출한 얼굴의 특징부 예컨대, 200개에서 3000개 정도의 인식을 위한 유효 특징수 즉, 얼굴의 등고선의 변화, 눈과 눈썹, 코, 입 주변의 음영과 거리 및 길이 등의 비교 탬플릿의 일치 정도를 비교하여 분석한다.The extracted image file and the image file (subject image) input in real time are adjusted to the same image size at the same position within the same image area, and the image area is divided into preset pixels to compare and analyze each pixel. The comparative analysis algorithm is a feature of the face extracted from the feature extraction unit 14, for example 200 to 3000 effective feature number for recognition, that is, changes in the contour of the face, eyes and eyebrows, nose, mouth around Analyze by comparing the degree of matching of the shaded and the comparison template such as distance and length.

이와 같이하여, 분석 결과 실시간으로 입력되는 이미지파일(출입자영상)과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지파일이 일치하면, 관리서버(20)는 무단이탈 시도 즉, 도주 시도임으로 간주하여 출입문(D)의 회전도어(Da)의 회전 각도를 통제한다.(출입통제단계(S18))In this way, if the analysis result image file (entry image) input in real time and the extracted image file previously stored in the database 16, the management server 20 is deemed to attempt unauthorized escape, that is, the escape attempt door (D Control the rotation angle of the rotary door Da of () (access control step (S18)).

즉, 첨부 도면 도 4 내지 도 6 에 도시된 바와 같이, 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 이미지파일(출입자영상)과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지파일이 일치하면, 관리서버(20)는 회전도어(D)의 회전축에 결합된 모터를 포함하는 개폐수단(19a)의 동작을 90도 각도로만 회전하고 정지하게 제한한다. That is, as shown in Figs. 4 to 6, when the image file (incoming image) input in real time from the image collecting unit 2 (17) and the extracted image file previously stored in the database 16, the management server 20 restricts the operation of the opening and closing means 19a including the motor coupled to the rotating shaft of the rotating door D to rotate and stop only at an angle of 90 degrees.

이와 같이 하면, 회전도어(D)를 밀고 나가려다 90도 각도에서 회전도어(D)가 정지하여 도주 용의자는 차단공간(Db)에 갇히게 되며, 이와 동시에, 상기 메시지출 력수단(19b)이 무단이탈 즉, 도주에 대한 경고멘트를 출력하여 경찰공무원에게 알린다. 이때, 관리서버(20)는 무단이탈이라고 판단될 경우에는 회전도어(D) 자체를 동작시키지 않고 차단할 수 도 있다.In this way, the rotary door D stops at an angle of 90 degrees when the rotary door D is pushed out, and the escape suspect is trapped in the blocking space Db, and at the same time, the message output means 19b is unauthorized. A warning message about escape is issued to the police officials. At this time, the management server 20 may be blocked without operating the rotary door (D) itself when it is determined that the unauthorized departure.

물론, 상기 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 이미지파일(출입자영상)과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지파일이 일치하지 않으면, 첨부 도면 도 4c)관리서버(20)는 회전도어(D)의 회전축에 결합된 모터를 포함하는 개폐수단(19a)의 동작을 180도 각도로만 회전하고 정지하게 제한하여 외출을 허용한다.Of course, if the image file (incoming image) inputted in real time from the image collecting unit 2 (17) and the extracted image file previously stored in the database 16 does not match, accompanying drawings Figure 4c) the management server 20 is a rotating door The operation of the opening / closing means 19a including the motor coupled to the rotating shaft of (D) is restricted to rotate and stop only at an angle of 180 degrees to allow outing.

또 한편, 본 발명은 상기 출입문(D)과 관련해서, 다음과 같은 다른 실시예를 적용할 수 도 있다. 예컨대, 상기 출입문(D)은 E.M 락(Electro Magnetic Lock ; 전기정)이 설치된 출입문일 수 도 있다. 이를 구체적으로 설명하면, 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이, 도어 프레임(D1)에 전기 자석락(D2)을 설치하고, 상기 전기 자석락(D2)에 대응되는 아마추어 스트라이트(D3)를 출입문(D)에 부착하여 전기의 통전 또는 단전에 의해 출입문(D)를 개폐시키게 된다. 또한, 상기 출입문(D)의 개방되는 면 내,외측에 핸들이 설치되어 출입자의 조작에 의해 출입문(D)이 개방된다. In addition, the present invention may be applied to other embodiments as described below with respect to the door D. For example, the door D may be a door in which an E.M lock (electric lock) is installed. Specifically, as shown in FIG. 7, an electromagnet lock D2 is installed on the door frame D1, and the armature strike D3 corresponding to the electromagnet lock D2 is opened. Attached to (D), the door D is opened and closed by energization or interruption of electricity. In addition, the handle is provided in the outer surface, the outer surface of the door (D) is opened, the door (D) is opened by the operation of the person.

이와 같이 되면, 먼저, 상기 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 이미지파일(출입자영상)과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지파일이 일치하지 않으면, 관리서버(20)의 비교부(18)는 전기 자석락(D2)으로 인가되는 전기를 차단하여 전기 자석락(D2)의 자력을 제거함으로써 출입자가 수동으로 출입문(D)을 열 수 있다. In this case, first, if the image file (incoming image) inputted in real time from the image collecting unit 2 (17) and the extracted image file previously stored in the database 16 do not match, the comparison unit of the management server 20 ( 18) the user can manually open the door D by cutting off the electric power applied to the electric magnet lock D2 to remove the magnetic force of the electric magnet lock D2.

그러나 만약 상기 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 이미지파일(출입자영상)과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지파일이 일치하면, 관리서버(20)의 비교부(18)는 전기 자석락(D2)에 전기를 통전시켜 자력을 발생시킴으로써 출입문(D)이 오픈되는 것을 막는다.However, if the image file inputted in real time from the image acquisition unit 2 (17) and the extracted image file previously stored in the database 16, the comparison unit 18 of the management server 20 is an electromagnet Electricity is supplied to the lock D2 to generate magnetic force, thereby preventing the door D from being opened.

또한, 상기 출입문(D)은 자동문이나 강화문에 설치되어 문틀 상단에 매립된 락이 아래로 내려와 문을 고정하는 Dead Bolt Lock이 적용될 수 도 있고, Electric Strike Lock이 적용될 수 도 있다.In addition, the door (D) is installed in the automatic door or reinforcement door may be applied to the dead bolt lock to secure the door by falling down the lock embedded in the top of the door frame, Electric Strike Lock may be applied.

그밖에도 상기 출입문(D)은 도어락(번호키), 카드인식기(RFID카드 또는 스마트카드), 인체인식기 등을 포함한 출입문일 수 있다.In addition, the door D may be a door including a door lock (number key), a card reader (RFID card or smart card), a human body recognizer, and the like.

이때, 상기 도어락은 사전에 비밀번호를 설정 저장하여 출입 인증하는 키 버튼 보안장치이고, 상기 카드인식기 및 인체인식기 등은 출입문 주변의 전후방 양측에 각각 하나씩 설치되는 카드리더수단 또는 인체인식수단일수 도 있으며, 인체인식수단과 카드리더수단 혼용일 수 도 있다. At this time, the door lock is a key button security device for authenticating access by setting and storing a password in advance, the card reader and the human body recognizer may be a card reader means or a human body recognition means, respectively installed on each side of the front and rear doors, The body recognition means and the card reader means may be mixed.

이때, 상기, 인체인식수단은 손혈관 인식기일 수 도 있고, 지문인식기일 수 도 있고, 음성인식기일 수 도 있고, 홍체 인식기일 수 도 있으며, 상기 카드리더수단은 RFID카드리더기일 수 있다. 이와 같이 되면, 사전에 추출된 개인 인체인식 데이터 또는 사전에 카드에 수록된 개인 신상 데이터를 비교하여 출입 가능 여부를 판단하여 별도로 출입문 개폐가 가능할 수 있다. In this case, the human body recognition means may be a hand vessel recognizer, a fingerprint reader, a voice recognizer, may be a iris reader, the card reader means may be an RFID card reader. In this case, it may be possible to open and close the door separately by comparing the personal body recognition data extracted in advance or the personal identification data recorded in the card in advance to determine whether the access is possible.

이와 같이, 본 발명의 출입문(D)은 문 종류나 상황에 따라 다양하게 선택적으로 적용 가능하다.As such, the door D of the present invention can be selectively applied in various ways depending on the type of door and the situation.

상기와 같이 본 발명은 일실시예로 경찰서에서 보안시스템으로 이용될 수 도 있으나, 법원, 검찰, 교도소 등에서 동일한 보안시스템으로 적용할 수 도 있고, 상기 관공서 및 일반 기업체에서 보안시스템으로 이용하면서 직원들의 근태 현황도 체크할 수 있는 기업체 보안 및 근태관리시스템(출퇴근관리, 관공서는 초과근무체크관리)으로도 적용 가능하며, 학교 등에서도 학생들의 학교생활 관리시스템으로도 적용 가능하다.As described above, the present invention may be used as a security system in a police station as an embodiment, but may also be applied to the same security system in courts, prosecutors, prisons, etc. It can be applied as a company security and time and attendance management system (commuting management, public office overtime check management) that can check the attendance status, and also can be applied to school life management system of students in schools.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.

따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성을 도시한 시스템 블럭도,1 is a system block diagram showing a system configuration according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 구성을 보다 구체적으로 도시한 시스템 블럭도,2 is a system block diagram showing in more detail a system configuration according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 진행순서를 도시한 순서 블럭도,3 is a sequence block diagram showing a procedure of a system according to an embodiment of the present invention;

도 4 내지 도 6은 본 발명의 도주상황발생(외출) 시 차단 또는 허용상태를 도시한 작동상태도,4 to 6 is an operating state diagram showing a blocking or allowing state when the escape situation occurs (going out) of the present invention,

도 7은 본 발명의 출입문 관련 다른 실시예를 도시한 구성 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment related to the door of the present invention.

*도면의주요부분에대한부호의설명** Explanation of symbols on the main parts of the drawings *

10 : 보안시스템 11 : 영상수집부1 10: security system 11: image acquisition unit 1

12 : 얼굴이미지검출부 12a : 영상변환수단12: face image detection unit 12a: image conversion means

12b : 얼굴이미지검출수단 13 : 이미지보정부12b: face image detection means 13: image correction

13a : 히스토그램 평활화수단 13b : 감마보정수단13a: histogram smoothing means 13b: gamma correction means

13c : 비너필터 14 : 특징추출부13c: binner filter 14: feature extraction unit

14a : 로그필터 14b : 대비보정수단14a: log filter 14b: contrast correction means

15 : 등록부 16 : 데이터베이스15: Register 16: Database

17 : 영상수집부2 18 : 비교부17: image acquisition unit 2 18: comparison unit

19 : 출입통제부 19a : 개폐수단19: access control unit 19a: opening and closing means

19b : 메시지출력수단 20 : 관리서버19b: message output means 20: management server

D : 출입문 Da : 회전도어 Db : 차단공간D: Door Da: Revolving door Db: Blocking space

Claims (3)

얼굴 영상을 수집하는 영상수집부1(11); 수집된 영상을 디지털이미지신호로 변환하고, 사전에 설정된 알고리즘을 통해 얼굴의 구성요소를 검출하는 얼굴이미지검출부(12); 검출된 얼굴이미지의 잡음을 제거하여 보정하는 이미지보정부(13); 보정된 얼굴이미지에서 특징부분을 추출하는 특징추출부(14); 신원조회와 피의 내용을 입력하는 한편, 추출이미지의 등록 여부를 입력하는 등록부(15); 상기 등록부(15)에서 입력되는 추출이미지를 디지털파일로 저장하는 데이터베이스(16); 출입문(D); 상기 출입문(D)에 설치되어 실시간으로 출입자의 영상을 수집하는 영상수집부2(17); 상기 수집된 출입자의 영상과 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지를 사전에 설정된 프로그램을 통해 비교하는 비교부(18); 상기 비교를 통해 일치하는 이미지가 있으면, 상기 출입문(D)을 봉쇄하는 출입통제부(19);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도주방지를 위한 보안시스템.An image collector 1 (11) for collecting a face image; A face image detector 12 for converting the collected image into a digital image signal and detecting components of a face through a preset algorithm; An image corrector 13 for removing and correcting noise of the detected face image; A feature extractor 14 for extracting feature portions from the corrected face image; A registration unit 15 for inputting identification and blood content, and inputting registration of extracted images; A database 16 for storing the extracted image input from the registration unit 15 as a digital file; Door D; An image collecting unit 2 (17) installed at the door D to collect an image of a person in real time; A comparison unit 18 for comparing the collected image of the visitor with the extracted image previously stored in the database 16 through a preset program; If there is a matching image through the comparison, the access control unit (19) for closing the door (D); security system for escaping prevention comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 영상수집부1(11)은 상기 등록부(15)와 연결된 Web-카메라이고, 상기 얼굴이미지검출부(12)는 수집된 아날로그 영상을 디지털방식으로 변환하는 영상변환수단(12a); 디지털 변환된 영상신호에서 눈을 기준으로 하여 얼굴부분을 검출하는 얼굴검출수단(12b)을 포함하여 구성되고, 상기 이미지보정부(13)는 입력 영상의 히스토그램을 균등분포로 변환하는 히스토그램 평활화수단(13a); 상기 히스토그램 평활화수단(13a)에서 히스토그램 평활화된 영상의 불균 일한 조명 조건을 완화시키는 감마보정수단(13b); 상기 감마보정수단(13b)에서 감마 보정된 영상의 잡음을 제거하는 비너필터(13c);를 포함하여 구성되고, 상기 특징추출부(14)는 상기 비너필터(13c)에서 잡음이 제거된 영상의 얼굴특징을 추출하는 로그필터(14a); 상기 로그필터(14a)에서 추출된 얼굴특징의 대비를 향상시키는 대비보정수단(14b);을 포함하여 구성되고, 상기 등록부(15)는 상기 데이터베이스(16)와 관리서버(20)를 통해 랜 접속된 개인용 컴퓨터로서, 문서 작성 시트를 제공하는 문서작성 및 편집수단(15a); 상기 영상수집부1(11)에서 입력되는 영상을 정형화된 양식에 따라 저장하는 저장양식수단(15b);을 포함하여 구성되고, 상기 출입문(D)은 "X" 형태의 회전도어(Da); 상기 회전도어(Da)의 양측에 회전 반경만큼의 공간을 제공하는 차단공간(Db);을 포함하여 구성되고, 상기 영상수집부2(17)는 CCTV-카메라이고, 상기 비교부(18)는 상기 데이터베이스(16)에 기 저장된 추출이미지를 순차적으로 로딩하여 상기 영상수집부2(17)에서 실시간으로 입력되는 출입자 영상과 비교하여 분석하는 비교분석알고리즘이고, 상기 출입통제부(19)는 상기 비교부(18)의 비교 결과 비교대상이 일치할 경우에만 동작에 제한을 받는 모터 또는 감속기어를 포함한 모터로 이루어진 개폐수단(19a); 상기 비교부(18)의 비교 결과 비교대상이 일치하면 경고메시지를 출력하는 메시지출력수단(19b);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도주방지를 위한 보안시스템.The apparatus of claim 1, wherein the image collecting unit 1 (11) is a web camera connected to the registration unit (15), and the face image detecting unit (12) converts the collected analog image into a digital method. ); And a face detection means (12b) for detecting a face portion on the basis of eyes in the digitally converted video signal, wherein the image compensator (13) comprises histogram smoothing means for converting the histogram of the input image into an equal distribution ( 13a); Gamma correction means (13b) for mitigating uneven illumination conditions of the histogram smoothed image in the histogram smoothing means (13a); And a binner filter 13c for removing noise of the gamma-corrected image from the gamma correction means 13b, wherein the feature extractor 14 is configured to remove the noise of the image from which the noise is removed from the binner filter 13c. A log filter 14a for extracting facial features; Contrast correction means 14b for improving the contrast of the facial features extracted from the log filter 14a, wherein the register 15 is connected to the LAN through the database 16 and the management server 20 A personal computer comprising: document creation and editing means (15a) for providing a document creation sheet; And a storage form means (15b) for storing the image input from the image collecting unit (1) according to a standardized form. The door (D) comprises a rotating door (Da) having an "X" shape; Blocking space (Db) for providing a space as much as the radius of rotation on both sides of the rotary door (Da); and comprises, the image acquisition unit 2 (17) is a CCTV camera, the comparison unit 18 It is a comparison analysis algorithm that sequentially loads the extracted images stored in the database 16 and compares them with an image of an accessor input in real time from the image collecting unit 2 (17), and the access control unit 19 compares Opening and closing means (19a) consisting of a motor including a motor or a reduction gear is limited to the operation only when the comparison results match the comparison result of the unit 18; And a message output means (19b) outputting a warning message when the comparison result is matched with the comparison result of the comparison unit (18). 제 1 항에 있어서, 출입문(D)의 고정틀인 도어 프레임(D1)에 전기 자석락(D2)을 설치하고, 상기 전기 자석락(D2)에 대응되는 아마추어 스트라이트(D3)를 출입문(D)에 설치하여 전기의 통전 또는 단전에 의해 출입문(D)을 개폐시켜서 됨을 특징으로 하는 도주방지를 위한 보안시스템. 2. The door D according to claim 1, wherein an electric magnet lock D2 is provided on the door frame D1, which is a fixed frame of the door D, and the armature stripes D3 corresponding to the electric magnet lock D2 are mounted. Security system for preventing escape, characterized in that the door (D) by opening and closing the door by the energization or interruption of electricity.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015037772A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-19 Jang Jae Sung Security access control system and security access control method using covered passage
KR101536816B1 (en) * 2013-09-12 2015-07-15 장재성 Security system and method for controlling entrance/exit using blocking aisle
US9524598B2 (en) 2013-09-12 2016-12-20 Jae-Sung Jang Security system and method for controlling entrance/exit using blocking aisle

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