KR20140075932A - 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 비접촉식으로 촬상된 영상을 일정비율로 축소하고 흑백평면부조와 같은 영상으로 변환하여 얼굴 구성요소를 바탕으로 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하여 등록된 사용자의 얼굴여부를 확인하거나, 검출된 홍체 영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체를 검출하여 등록된 사용자의 홍체여부를 확인하는 얼굴스캔장치; 상기 얼굴스캔장치와 통신망으로 연결되어 등록된 사용자 여부에 따라 도어 닫힘시 자동/수동 잠김 또는 열림을 제공하거나, 비정상적인 사용시 경보를 가동하는 개폐장치; 상기 얼굴스캔장치 및 개폐장치와 통신망으로 연결되어 상기 얼굴스캔장치의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 상기 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태를 관리하는 근태관리 장치; 상기 얼굴스캔장치를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상을 상기 통신망을 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부를 전송받아 구동하는 원격도어장치; 및 상기 근태관리 장치 및 원격도어장치와 통신망으로 연동되어 근태관리에 필요한 사용자 정보를 저장하거나, 방문자의 상태 정보를 저장하여 사용자 또는 관리자에게 해당 정보를 제공하는 데이터베이스;를 포함한다. 이에 의해, 얼굴 및 홍체를 인식하여 출입여부를 제공함으로써 산업적으로 전 사원에 대한 신분증 체계를 일원화할 수 있고, 외부 출입시 이용상 편의성을 제공하고 방문객과 상주근무 인원의 효율적인 출입관리를 제공하며 각 층 및 각 사무실의 정확한 인원 파악이 가능하며, 더욱이 타인도용을 근본적으로 해결하여 신뢰성 및 관리자의 관리상 편의성을 제공할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템{Attendance management system using face recognitionaccess control unit}

본 발명은 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 얼굴인식 및 홍체인식을 통해 별도의 카드 및 키 분실, 손망실 가능성이 없고, 얼굴의 특징점 검증을 통해 높은 보안성 제공하며, 비접촉식 방식으로 매우 위생적이며 편의성 제공되며, 비등록 사용자가 사용시 얼굴 이미지 저장으로 사후 추적이 가능한 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템에 관한 것이다.

현대사회의 전자화와 오픈 네트워크화에 따라 본인 인증을 필요로 하는 기회가 점점 늘어나고 있다. 첨부된 1에 제시된 바와 같이 도어락 기술변화는 열쇠를 이용하여 도어를 활용하던 1세대에서 지식기반 즉 RFID카드, 비밀번호, 디지털도어각의 2세대로 변화하지만, 패스워드나 카드 방식으로 인증절차를 할 경우 카드분실이나 위조의 위험성이 있으며 도어락의 경우 사용자 편의성을 증대되는 반면 보안 통제 레벨이 강화되고 있어 3세대 바이오매트릭 기술을 이용한 접촉식 도어락 기술이 비접촉식으로 변화하고 있다. 즉, 인체의 고유 생체 특징을 이용한 도어락 기술이 대두되고 있다.

바이오매트릭을 이용한 3세대 도어락 기술은 현재까지 지문이나 정맥, 장문, 홍체, 망막, 체취, 이도 등 다양한 특징을 사용하여 인증하는 방법이 제안되고 있으나 높은 비용 대비 도용의 위험이 있으며, 접촉식의 경우 질병의 전염 또는 느린속도나 높은 실패율로 불편함이 있는 것이 현실이다.

보다 세부적으로 생체인식의 바이오매트릭 기술을 이용한 지문기술을 이용한 도어락의 경우 개인의 지문정보를 인체인식의 기준으로 삼는 기술로서 지문은 손가락 끝에 땀샘이 융기되어 형성된 손가락무늬를 말하며 그 모양이 사람마다 다르고 평생동안 변하지 않는 특성을 가지고 있어 본인 인증용으로 사용하고 있으며, 현재 디지털 도어록(Door Lock)의 경우 동사무소, 은행, 사무소 등에서 본인 인증용으로 많이 사용되고 있다. 하지만 지문인식기술은 필요로 하는 데이터 양이 다른 인식기술에 비해 적어, 대중적으로 가장 많이 사용되고 있는 인체인식기술이지만 지문이 닳거나 노화, 질병에 따라 손가락 무늬가 약해지거나 없어지는 경우로 인한 오인식의 가능성 있다.

보다 진보된 방법으로 정맥인식기술을 이용한 도어락을 제공하는데, 이는 손등(바닥)이나 손가락의 정맥을 인식하는 기술로서, LED조명에서 투사된 적외선이 근육이나 뼈 조직은 통과하는 반면 혈관에서는 적혈구가 적외선을 흡수하여 통과하지 못해 CCD카메라에 혈관 부분이 어둡게 촬영되는 특성을 이용하여 위조가 불가능한 장점은 있지만, 그 기술을 제공하기 위해 하드웨어 구성이 어렵고 시스템 구축 에 많은 비용이 소요되고 있다.

따라서, 인체의 바이오매트릭 기술중 홍체인식 또는 얼굴인식을 통한 도어락의 기능 및 이를 이용하여 근태를 관리할 수 있는 기술을 제시하고자 한다.

[관련기술문헌]

1. 근태관리용 출입문 통제장치(Controlling apparatus for entry door) (특허출원번호 제10-2007-0090244호)

2. 휴대폰을 이용한 근태관리 시스템(An Apparatus For Work Management Using Mobile Phone) (특허출원번호 제10-2010-0002124호)

3. 사후 지문 등록을 이용한 근태 관리 방법 및 시스템(TIME AND ATTENDANCE MANAGEMENT SYSTEM FOR REGISTRATION OF FINGER PRINT AFTER THE FACT AND METHOD THEREOF) (특허출원번호 제10-2010-0007352호)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 얼굴인식 및 홍체인식을 통해 별도의 카드 및 키 분실, 손망실 가능성이 없고, 얼굴의 특징점 검증을 통해 높은 보안성 제공하며, 비접촉식 방식으로 매우 위생적이며 편의성 제공되며, 비등록 사용자가 사용시 얼굴 이미지 저장으로 사후 추적이 가능한 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 얼굴 및 홍체를 인식하여 출입여부를 제공함으로써 산업적으로 전 사원에 대한 신분증 체계를 일원화할 수 있고, 외부 출입시 이용상 편의성을 제공하고 방문객과 상주근무 인원의 효율적인 출입관리를 제공하며 각 층 및 각 사무실의 정확한 인원 파악이 가능하며, 더욱이 타인도용을 근본적으로 해결하여 신뢰성 및 관리자의 관리상 편의성을 제공할 수 있는 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템은, 비접촉식으로 촬상된 영상을 일정비율로 축소하고 흑백평면부조와 같은 영상으로 변환하여 얼굴 구성요소를 바탕으로 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하여 등록된 사용자의 얼굴여부를 확인하거나, 검출된 홍체 영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체를 검출하여 등록된 사용자의 홍체여부를 확인하는 얼굴스캔장치; 상기 얼굴스캔장치와 통신망으로 연결되어 등록된 사용자 여부에 따라 도어 닫힘시 자동/수동 잠김 또는 열림을 제공하거나, 비정상적인 사용시 경보를 가동하는 개폐장치; 상기 얼굴스캔장치 및 개폐장치와 통신망으로 연결되어 상기 얼굴스캔장치의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 상기 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태를 관리하는 근태관리 장치; 상기 얼굴스캔장치를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상을 상기 통신망을 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부를 전송받아 구동하는 원격도어장치; 및 상기 근태관리 장치 및 원격도어장치와 통신망으로 연동되어 근태관리에 필요한 사용자 정보를 저장하거나, 방문자의 상태 정보를 저장하여 사용자 또는 관리자에게 해당 정보를 제공하는 데이터베이스;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 상기 얼굴스캔장치는, 상기 개폐장치 또는 원격도어장치의 구동을 위해 비접촉식으로 촬상된 영상 또는 검출된 홍체 영상을 통해 사용자의 얼굴의 진위여부 확인하기 위한 얼굴스캔장치의 제반적인 동작을 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어신호에 따라 사용자의 인체를 감지하여 얼굴를 찾아내어 얼굴 검출하거나 홍체를 검출하는 검출부, 촬영된 얼굴 영상을 일정 비율로 축소하고 조명 간섭을 최소화하여 흑백 평면부조로 영상을 변환시켜 얼굴의 구성요소를 바탕으로 얼굴을 찾아 얼굴 위치를 확인 후 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하는 얼굴 인식부, 검출된 홍체영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체 외부를 둘러싼 공막과의 경계를 검출하여 홍체 영역을 분리하여 홍체를 검출하는 홍체인식부, 상기 제어부의 제어신호에 따라 광원이 없거나 어두워 지역에서 얼굴인식 또는 홍체인식을 위한 피사체의 영상을 획득하기 위해 광원을 조사하는 적외선송출부, 상기 개폐장치를 구동하기 위해 상기 얼굴인식부 또는 홍체인식부에서 검출된 얼굴영상 또는 홍체영상에 대한 사용자를 등록하거나, 상기 사용자 단말 또는 관리자 단말의 정보를 저장하는 저장부, 및 상기 얼굴인식부에서 검출된 얼굴영상 또는 홍체인식부에서 검출된 홍체영상과 상기 저장부에 저장된 사용자의 등록여부를 비교하여 상기 제어부의 제어신호에 따라 반응하여 비교된 사용자 진위여부를 개폐장치로 전송하는 비교부을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 상기 원격도어장치는 상기 얼굴스캔장치를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상에 대해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부에 대한 제반적인 동작을 제어하는 제 1 마이컴, 상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하여 상기 얼굴스캔장치에 인식된 방문자의 얼굴영상 또는 홍체영상 정보를 상기 통신망을 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하는 무선전송부, 상기 통신망을 통해 무선전송부를 통해 수신된 방문자의 얼굴영상 또는 홍체영상 정보를 확인하여 해당 영상정보를 사용자 단말 또는 관리자 단말로 표시하여 방문자가 누구인지 확인되도록 하는 영상인식부, 상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하며 상기 영상인식부를 통해 확인된 방문자의 진위여부에 대해 원격에서 도어를 구동하여 출입문의 개폐하는 원격도어구동부, 상기 개폐장치가 구동여부를 요일, 시간에 따라 설정하여 지정된 스케쥴에 대해 상기 원격구동부에 의해 개폐장치가 개폐되도록 상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하도록 설정하여 특정층, 특정건물, 지정장소 일괄 도어 개폐가 가능하도록 구성되는 일정관리부, 및 상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하여 상기 원격구동부의 구동에 따라 방문자의 출입 여부에 의해 출입문의 잠김 상태 여부를 확인하여 사용자 단말 또는 관리자 단말에 표시되도록 하는 상태확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 근태관리장치는 상기 얼굴 스캔장치의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 상기 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태관리, 강제잠금, 경보음 송출 또는 통계처리를 통해 근태관리 장치의 제반적인 동작을 제어하는 제 2 마이컴, 연장근무, 휴일근무, 교대근무의 특근관리 정보, 근태기록, 근태정보 또는 근태결과의 다양한 데이터 기록을 상기 통신망을 통해 데이터베이스, 관리자단말로 송출하는 전송부, 상기 통신망을 통해 상기 데이터베이스에 저장된 근태 관련 다양한 데이터 기록 및 원격지 사업장의 실시간 통합 근태관리 정보를 확인하기 위해 해당 접속신호를 인지하는 원격접속부, 상기 얼굴스캔장치 및 개폐장치를 통해 등록된 사용자의 얼굴을 인식하여 출근기록으로 저장하고 퇴근시 퇴근자의 얼굴과 출근기록을 비교하여 근무기록관리을 위해 저장하거나, 비인가자의 출입 필요시 관리자 승인 요청 및 비인가자에 대한 출입기록관리/ 관리자 승인여부를 저장하는 근무기록부, 얼굴인식 및 홍체인식을 통해 출입이 허가된 사용자별 출입 기록을 관리, 지각, 조퇴, 야근, 외근, 결근, 휴일 근무의 근태현황, 특근관리 정보, 근태기록, 근태정보, 근태결과에 따른 내역을 산출하는 통계부, 상기 제 2 마이컴의 제어신호에 따라 반응하여 외출시 침입자가 내외부 양측에서 해제할 수 없도록 하고, 해제시는 장비에 지문이 등록된 사람이거나 비밀번호를 입력하여 해제되도록 하는 강제잠금부, 상기 제 2 마이컴의 제어신호에 따라 비정상적으로 문을 열 경우 비상경보를 송출하여 지문이나 비밀번호를 구동하여 설정된 시간동안 경보음이 송출되는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템은, 얼굴인식 및 홍체인식을 통해 별도의 카드 및 키 분실, 손망실 가능성이 없고, 얼굴의 특징점 검증을 통해 높은 보안성 제공하며, 비접촉식 방식으로 매우 위생적이며 편의성 제공되며, 비등록 사용자가 사용시 얼굴 이미지 저장으로 사후 추적이 가능한 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템은, 얼굴 및 홍체를 인식하여 출입여부를 관리함으로 경비 인력 및 관리비 절감, 관리인원 최소화로 비용을 절감할 수 있으며, 정확한 초과근무 관리에 따른 예산을 절감할 수 있고, 근태관리의 전산화로 관리비용을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템은, 얼굴 및 홍체를 인식하여 출입여부를 제공함으로써 산업적으로 전 사원에 대한 신분증 체계를 일원화할 수 있고, 외부 출입시 이용상 편의성을 제공하고 방문객과 상주근무 인원의 효율적인 출입관리를 제공하며 각 층 및 각 사무실의 정확한 인원 파악이 가능하며, 더욱이 타인도용을 근본적으로 해결하여 신뢰성 및 관리자의 관리상 편의성을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템은, 얼굴 및 홍체를 인식하여 출입여부를 제공함으로써 사회적으로 학교 등에 출입통제 시스템으로 출입 허가된 교직원 및 방문자를 선별 출입시킴으로써 보안성이 강화되며, 보안체계 일원화 및 대외 비밀 및 자산 보호/보안사고를 예방할 수 있고, 효율적인 출입통제로 출입인원의 보안의식을 고취할 수 있으며, 각 층 및 각 사무실의 정확한 인원 파악이 가능하여 정확한 재실 여부 판단에 따라 불필요한 에너지를 절약할 수 있으며, 안전사고 발생 시 현장의 정확한 인원 파악으로 신속한 대응이 가능한 효과를 제공한다.

도 1은 종래의 도어락의 기술 변화 상태를 도시한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 네트워크 구성도.
도 3은 도 2의 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템 중 얼굴 스캔장치의 블록도
도 4는 도 2의 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템 중 원격도어장치의 블록도
도 5는 도 2의 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템 중 근태관리장치의 블록도
도 6은 본 발명에 따른 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템 중 근태관리장치의 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 출입통제 및 근태관리 절차를 도시한 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.

도 2는 본 발명에 따른 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 네트워크 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하여 본 발명의 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 세부 구성을 살펴보면, 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템은 얼굴스캔장치(10), 통신망(20), 사용자단말(30), 관리자단말(40), 원격도어장치(50), 근태관리장치(60) 및 데이터베이스(70)로 구성된다.

상기 얼굴스캔장치(10)는 비접촉식으로 촬상된 영상을 일정비율로 축소하고 흑백평면부조와 같은 영상으로 변환하여 얼굴 구성요소를 바탕으로 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하여 등록된 사용자의 얼굴여부를 확인하거나, 검출된 홍체 영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체를 검출하여 등록된 사용자의 홍체여부를 확인하고, 개폐장치를 통해 상기 얼굴스캔장치(10)로 인식된 등록된 사용자 여부에 따라 도어 닫힘시 자동/수동 잠김 또는 열림을 제공하고, 비정상적인 사용시 경보가 가동된다.

또한, 상기 사용자 단말(30)은 상기 통신망(20)과 연동되어 원격도어장치(50)을 구동하기 위해 얼굴스캔장치(10)에 인식된 비 등록된 사용자의 얼굴인식 또는 홍체정보를 수신하여 원격지에서 원격도어장치(50)를 통해 개폐하도록 구성되어 있다. 상기 관리자 단말(40)은 상기 사용자 단말(30)이 제시하는 원격지에서 비 등록된 사용자를 인식하여 원격도어장치(50)를 개폐하거나, 근태관리장치(60)에 상기 통신망(20)을 통해 접속하여 근태관리에 필요한 정보를 확인하거나 전송받도록 구성된다.

한편, 상기 통신망(20)은 상기 얼굴스캔장치(10), 사용자단말(30), 관리자 단말(40), 원격도어장치(50), 근태관리장치(60) 및 데이터베이스(70)와 각각 연동하여 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리를 위한 장치 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.

본 발명에서 통신망(20)은 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 통신망(20)이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 통신망(300)은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 통신망(300)은 데이터베이스(100), 해상 가두리 시스템(200), 사용자 모바일단말(400), 관리자 단말(500), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.

또한, 상기 원격도어장치(50)는 상기 얼굴스캔장치(10)를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상을 상기 통신망(20)을 통해 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부를 전송받아 구동하도록 구성되며, 상기 근태관리장치(60)는 상기 얼굴스캔장치(10) 및 개폐장치와 통신망(20)으로 연결되어 상기 얼굴스캔장치(10)의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태를 관리한다.

상기 데이터베이스(70)는 원격도어장치(50) 및 근태관리장치(60)와 연동되어 근태관리에 필요한 사용자 정보를 저장하거나, 방문자의 상태 정보를 저장하여 사용자 또는 관리자에게 해당 정보를 제공하거나 해당 제공되는 데이터가 저장된다.

또한, 본 명세서에서 데이터베이스(70)라 함은, 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미할 수 있다. 데이터베이스(70)는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 얼굴스캔장치(10)의 세부구성을 도시한 블록도로서, 크게, 제어부(11), 검출부(12), 얼굴인식부(13), 홍체인식부(14), 적외선송출부(15), 저장부(16) 및 비교부(17)로 구성된다.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 얼굴스캔장치(10)의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 상기 제어부(11)는 상기 개폐장치 또는 원격도어장치(50)의 구동을 위해 비접촉식으로 촬상된 영상 또는 검출된 홍체 영상을 통해 사용자의 얼굴의 진위여부 확인하기 위한 얼굴스캔장치(10)의 제반적인 동작을 제어하고, 상기 검출부(12)는 상기 제어부(11)의 제어신호에 따라 사용자의 인체를 감지하여 얼굴를 찾아내어 얼굴 검출하거나 홍체를 검출하게 된다.

또한, 얼굴인식부(13)는 촬영된 얼굴 영상을 일정 비율로 축소하고 조명 간섭을 최소화하여 흑백 평면부조로 영상을 변환시켜 얼굴의 구성요소를 바탕으로 얼굴을 찾아 얼굴 위치를 확인 후 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출한다. 즉 상기 얼굴인식부(13)는 촬영한 영상에서 얼굴을 찾아내는 얼굴 검출기술과 검출된 얼굴이 등록된 사용자의 얼굴인지 확인하는 인증부분으로 구분되는데, 우선, 얼굴크기에 상관없이 얼굴을 검출하기 위해 촬영된 영상을 일정 비율로 축소하고 조명의 간섭을 최소화하기 위해 흑백 평면부조와 같은 영상으로 변환을 시켜준 후 얼굴의 구성요소를 바탕으로 얼굴을 찾게 되고, 얼굴 위치를 확인 후 본래 영상으로 복원을 하는 과정으로 얼굴 검출 과정을 종료하게 된다.

상기 홍체인식부(14)는 검출된 홍체 영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체 외부를 둘러싼 공막과의 경계를 검출하여 홍체 영역을 분리하여 홍체를 검출한다.

보다 구체적으로 상기 홍체인식부(14)는 홍체 영상 검출부분과 검출된 홍체영상을 사용자의 홍체인지를 검증하는 인증부분으로 구분되며, 홍체 영상 검출부분에서는 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체를 검출하고, 홍체 외부를 둘러싼 공막과의 경계도 마찬가지로 검출하여 홍체 영역을 분리하여 동공의 경계부터 공막과의 경계까지를 좌표화 한 후 홍체무늬를 0과 1로 표현되는 숫자로 이진화하고, 이 이진화된 코드열을 가지고 기존에 입력된 사용자 홍체 코드열과 비교하여 영상촬영된 홍체의 진위여부를 확인하게 된다.

또한, 상기 적외선송출부(15)는 상기 제어부(11)의 제어신호에 따라 광원이 없거나 어두워 지역에서 얼굴인식 또는 홍체인식을 위한 피사체의 영상을 획득하기 위해 광원을 조사하여 상기 얼굴인식부(13) 또는 홍체인식부(14)가 광원이 없거나 어두운 환경일 때 용이하게 얼굴 및 홍체를 인식할 수 있도록 한다.

상기 저장부(16)는 개폐장치를 구동하기 위해 상기 얼굴인식부(13) 또는 홍체인식부(14)에서 검출된 얼굴영상 또는 홍체영상에 대한 사용자를 등록하거나, 상기 사용자 단말 또는 관리자 단말의 정보를 저장하고, 상기 비교부(17)는 상기 제어부(11)의 제어신호에 따라 상기 얼굴인식부(13)에서 검출된 얼굴영상 또는 홍체인식부(14)에서 검출된 홍체영상과 상기 저장부(16)에 저장된 사용자의 등록여부를 비교하여 비교된 사용자 진위여부를 개폐장치로 전송하도록 구성된다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 원격도어장치(50)의 세부구성을 도시한 블록도로서, 크게, 제 1 마이컴(51), 무선전송부(52), 영상인식부(53), 원격도어구동부(54), 일정관리부(55) 및 상태확인부(56)로 구성된다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 원격도어장치(50)의 세부구성 및 동작을 살펴보면, 상기 제 1 마이컴(51)은 상기 얼굴스캔장치(10)를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상에 대해 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부에 대한 제반적인 동작을 제어하고, 상기 무선전송부(52)는 상기 제 1 마이컴(51)의 제어신호에 따라 반응하여 상기 얼굴스캔장치(10)에 인식된 방문자의 얼굴영상 또는 홍체영상 정보를 상기 통신망(20)을 통해 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)로 전송한다.

또한, 상기 영상인식부(53)는 상기 통신망(20)을 통해 무선전송부(52)를 통해 수신된 방문자의 얼굴영상 또는 홍체영상 정보를 확인하여 해당 영상정보를 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)로 표시하여 방문자가 누구인지 확인되도록 하고, 상기 원격도어구동부(54)는 상기 제 1 마이컴(51)의 제어신호에 따라 반응하며 상기 영상인식부(53)를 통해 확인된 방문자의 진위여부에 대해 원격에서 도어를 구동하여 출입문의 개폐한다.

상기 일정관리부(55)는 개폐장치의 구동여부를 요일, 시간에 따라 설정하여 지정된 스케쥴에 대해 상기 원격도어구동부(54)에 의해 개폐장치가 개폐되도록 상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하도록 설정하여 특정층, 특정건물, 지정장소 일괄 도어 개폐가 가능하도록 구성되고, 상기 상태확인부(56)는 상기 제 1 마이컴(51)의 제어신호에 따라 반응하여 상기 원격도어구동부(54)의 구동에 따라 방문자의 출입 여부에 의해 출입문의 잠김 상태 여부를 확인하여 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)에 표시되도록 한다.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 근태관리장치(60)의 세부구성을 도시한 블록도로서, 크게, 제 2 마이컴(61), 전송부(62), 원격접속부(63), 근무기록부(64), 통계부(65), 강제잠금부(66) 및 경보부(67)로 구성된다.

첨부된 도 2 내지 6을 참조하여 본 발명의 근태관리장치(60)의 세부구성 및 동작을 살펴보면,

상기 제 2 마이컴(61)는 상기 얼굴스캔장치(10)의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태관리, 강제잠금, 경보음 송출 또는 통계처리를 통해 근태관리장치(60)의 제반적인 동작을 제어하고, 상기 전송부(62)는 연장근무, 휴일근무, 교대근무의 특근관리 정보, 근태기록, 근태정보 또는 근태결과의 다양한 데이터 기록을 상기 통신망을 통해 데이터베이스, 관리자단말로 송출한다.

또한, 원격접속부(63)는 상기 통신망(20)을 통해 상기 데이터베이스(70)에 저장된 근태 관련 다양한 데이터 기록 및 원격지 사업장의 실시간 통합 근태관리 정보를 확인하기 위해 해당 접속신호를 인지하며 상기 근무기록부(64)는 상기 얼굴스캔장치(10) 및 개폐장치를 통해 등록된 사용자의 얼굴을 인식하여 출근기록으로 저장하고 퇴근시 퇴근자의 얼굴과 출근기록을 비교하여 근무기록관리을 위해 저장하거나, 비인가자의 출입 필요시 관리자 승인 요청 및 비인가자에 대한 출입기록관리/ 관리자 승인여부를 저장한다.

상기 통계부(65)는 얼굴인식 및 홍체인식을 통해 출입이 허가된 사용자별 출입 기록을 관리, 지각, 조퇴, 야근, 외근, 결근, 휴일 근무의 근태현황, 특근관리 정보, 근태기록, 근태정보, 근태결과에 따른 내역을 산출하고, 상기 강제잠금부(66)는 상기 제 2 마이컴(61)의 제어신호에 따라 반응하여 외출시 침입자가 내외부 양측에서 해제할 수 없도록 하고, 해제시는 장비에 지문이 등록된 사람이거나 비밀번호를 입력하여 해제되도록 하고, 경보부(67)는 상기 제 2 마이컴(61)의 제어신호에 따라 비정상적으로 문을 열 경우 비상경보를 송출하여 지문이나 비밀번호를 구동하여 설정된 시간동안(2분정도) 경보음이 송출되도록 구성되어 있다.

도 7은 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템의 출입통제 및 근태관리 절차를 도시한 흐름도로서 첨부된 2 내지 7을 참조하여 그 절차를 살펴보면, 우선, 얼굴스캔장치(10)의 저장부(16) 혹은 데이터베이스(70)에 출입이 허락된 얼굴영상 또는 홍체영상에 대한 사용자를 등록하거나, 상기 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)의 정보를 저장한다.(S10 단계참조)

이후 얼굴스캔장치(10)의 얼굴인식부(13)을 통해 비접촉식으로 촬상된 영상을 일정비율로 축소하고 흑백평면부조와 같은 영상으로 변환하여 얼굴 구성요소를 바탕으로 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하여 등록된 사용자의 얼굴여부를 확인하거나, 홍체인식부(14)를 통해 검출된 홍체 영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체를 검출하여 등록된 사용자의 홍체여부를 확인한다.(S20 단계참조)

상기 얼굴스캔장치(10)에서 촬상된 얼굴영상 및 홍체영상을 확인하여 등록된 사용자 여부를 확인하고(S30 단계참조), 등록된 사용자로 확인되면 개폐장치를 구동하여(S40 단계참조) 도어를 개방하여 문을 개폐하게 된다.(S70 단계참조)

만약 상기 얼굴스캔장치(10)에 촬상된 얼굴영상 및 홍체영상이 미등록된 사용자, 방문자로 확인되면 통신망(20)을 통해 상기 사용자 단말(30) 또는 관리자 단말(40)로 무선전송부(52)를 통해 해당 인식된 얼굴정보를 전송하고(S50 단계참조), 원격도어장치(50)의 원격도어구동부(54)를 구동하여(S60 단계참조) 도어를 개방하여 문을 개폐하게 된다.(S70 단계참조)

이후, 출입된 정보, 퇴근시간 등을 확인하여 근태관리장치(60)에서 근태 현황을 파악하여 근태관리 절차를 진행한다.(S80 단계참조)

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 얼굴스캔장치
11 : 제어부 12 : 검출부
13 : 얼굴인식부 14 : 홍체인식부
15 : 적외선송출부 16 : 저장부
17 : 비교부
20 : 통신망 30 : 사용자 단말
40 : 관리자 단말 50 : 원격도어장치
51 : 제 1 마이컴 52 : 무선전송부
53 : 영상인식부 54 : 원격도어구동부
55 : 일정관리부 56 : 상태확인부
60 : 근태관리장치
61 : 제 2 마이컴 62 : 전송부
63 : 원격접속부 64 : 근무기록부
65 : 통계부 66 : 강제잠금부
67 : 경보부 70 : 데이터베이스

Claims (4)

1. 비접촉식으로 촬상된 영상을 일정비율로 축소하고 흑백평면부조와 같은 영상으로 변환하여 얼굴 구성요소를 바탕으로 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하여 등록된 사용자의 얼굴여부를 확인하거나, 검출된 홍체 영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체를 검출하여 등록된 사용자의 홍체여부를 확인하는 얼굴스캔장치;
   상기 얼굴스캔장치와 통신망으로 연결되어 등록된 사용자 여부에 따라 도어 닫힘시 자동/수동 잠김 또는 열림을 제공하거나, 비정상적인 사용시 경보를 가동하는 개폐장치;
   상기 얼굴스캔장치 및 개폐장치와 통신망으로 연결되어 상기 얼굴스캔장치의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 상기 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태를 관리하는 근태관리 장치;
   상기 얼굴스캔장치를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상을 상기 통신망을 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부를 전송받아 구동하는 원격도어장치; 및
   상기 근태관리 장치 및 원격도어장치와 통신망으로 연동되어 근태관리에 필요한 사용자 정보를 저장하거나, 방문자의 상태 정보를 저장하여 사용자 또는 관리자에게 해당 정보를 제공하는 데이터베이스;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 얼굴스캔장치는
   상기 개폐장치 또는 원격도어장치의 구동을 위해 비접촉식으로 촬상된 영상 또는 검출된 홍체 영상을 통해 사용자의 얼굴의 진위여부 확인하기 위한 얼굴스캔장치의 제반적인 동작을 제어하는 제어부,
   상기 제어부의 제어신호에 따라 사용자의 인체를 감지하여 얼굴를 찾아내어 얼굴 검출하거나 홍체를 검출하는 검출부,
   촬영된 얼굴 영상을 일정 비율로 축소하고 조명 간섭을 최소화하여 흑백 평면부조로 영상을 변환시켜 얼굴의 구성요소를 바탕으로 얼굴을 찾아 얼굴 위치를 확인 후 본래 영상으로 복원하여 얼굴을 검출하는 얼굴 인식부,
   검출된 홍체영상을 눈에서 가장 진한 색상을 가진 동공을 중심으로 색, 명암 등의 변화가 심한 동공과 홍체의 경계를 찾아 홍체 외부를 둘러싼 공막과의 경계를 검출하여 홍체 영역을 분리하여 홍체를 검출하는 홍체인식부,
   상기 제어부의 제어신호에 따라 광원이 없거나 어두워 지역에서 얼굴인식 또는 홍체인식을 위한 피사체의 영상을 획득하기 위해 광원을 조사하는 적외선송출부,
   상기 개폐장치를 구동하기 위해 상기 얼굴인식부 또는 홍체인식부에서 검출된 얼굴영상 또는 홍체영상에 대한 사용자를 등록하거나, 상기 사용자 단말 또는 관리자 단말의 정보를 저장하는 저장부, 및
   상기 얼굴인식부에서 검출된 얼굴영상 또는 홍체인식부에서 검출된 홍체영상과 상기 저장부에 저장된 사용자의 등록여부를 비교하여 상기 제어부의 제어신호에 따라 반응하여 비교된 사용자 진위여부를 개폐장치로 전송하는 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 원격도어장치는
   상기 얼굴스캔장치를 통해 촬상된 미등록 사용자의 영상에 대해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하여 방문자의 여부 확인 및 문의 잠김 상태를 조회하여 도어의 개폐여부에 대한 제반적인 동작을 제어하는 제 1 마이컴
   상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하여 상기 얼굴스캔장치에 인식된 방문자의 얼굴영상 또는 홍체영상 정보를 상기 통신망을 통해 사용자 단말 또는 관리자 단말로 전송하는 무선전송부,
   상기 통신망을 통해 무선전송부를 통해 수신된 방문자의 얼굴영상 또는 홍체영상 정보를 확인하여 해당 영상정보를 사용자 단말 또는 관리자 단말로 표시하여 방문자가 누구인지 확인되도록 하는 영상인식부,
   상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하며 상기 영상인식부를 통해 확인된 방문자의 진위여부에 대해 원격에서 도어를 구동하여 출입문의 개폐하는 원격도어구동부,
   상기 개폐장치가 구동여부를 요일, 시간에 따라 설정하여 지정된 스케쥴에 대해 상기 원격구동부에 의해 개폐장치가 개폐되도록 상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하도록 설정하여 특정층, 특정건물, 지정장소 일괄 도어 개폐가 가능하도록 구성되는 일정관리부, 및
   상기 제 1 마이컴의 제어신호에 따라 반응하여 상기 원격구동부의 구동에 따라 방문자의 출입 여부에 의해 출입문의 잠김 상태 여부를 확인하여 사용자 단말 또는 관리자 단말에 표시되도록 하는 상태확인부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 근태관리장치는,
   상기 얼굴 스캔장치의 등록된 사용자의 얼굴여부 확인을 통해 상기 개폐장치 구동에 의해 출입된 사용자의 얼굴인식을 통한 출입기록을 근간으로 근태관리, 강제잠금, 경보음 송출 또는 통계처리를 통해 근태관리 장치의 제반적인 동작을 제어하는 제 2 마이컴,
   연장근무, 휴일근무, 교대근무의 특근관리 정보, 근태기록, 근태정보 또는 근태결과의 다양한 데이터 기록을 상기 통신망을 통해 데이터베이스, 관리자단말로 송출하는 전송부,
   상기 통신망을 통해 상기 데이터베이스에 저장된 근태 관련 다양한 데이터 기록 및 원격지 사업장의 실시간 통합 근태관리 정보를 확인하기 위해 해당 접속신호를 인지하는 원격접속부,
   상기 얼굴스캔장치 및 개폐장치를 통해 등록된 사용자의 얼굴을 인식하여 출근기록으로 저장하고 퇴근시 퇴근자의 얼굴과 출근기록을 비교하여 근무기록관리을 위해 저장하거나, 비인가자의 출입 필요시 관리자 승인 요청 및 비인가자에 대한 출입기록관리/ 관리자 승인여부를 저장하는 근무기록부,
   얼굴인식 및 홍체인식을 통해 출입이 허가된 사용자별 출입 기록을 관리, 지각, 조퇴, 야근, 외근, 결근, 휴일 근무의 근태현황, 특근관리 정보, 근태기록, 근태정보, 근태결과에 따른 내역을 산출하는 통계부,
   상기 제 2 마이컴의 제어신호에 따라 반응하여 외출시 침입자가 내외부 양측에서 해제할 수 없도록 하고, 해제시는 장비에 지문이 등록된 사람이거나 비밀번호를 입력하여 해제되도록 하는 강제잠금부,
   상기 제 2 마이컴의 제어신호에 따라 비정상적으로 문을 열 경우 비상경보를 송출하여 지문이나 비밀번호를 구동하여 설정된 시간동안 경보음이 송출되는 경보부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 이용한 출입통제 및 근태관리 시스템.

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