KR20160072386A

KR20160072386A - 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20160072386A
Application number: KR1020140179745A
Authority: KR
Inventors: 홍석일
Original assignee: 주식회사 경동원
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-23

Abstract

본 발명의 홈네트워크 시스템은 카메라가 구비되고, 홈네트워크 상에 연결된 월패드와 도어 외부에서 촬영된 영상정보를 상기 월패드로 전송하는 도어폰; 댁내에 설치되어, 상기 영상정보를 전송받아 영상의 특징점정보를 추출하고, 홈네트워크 상에 연결된 단지서버로 상기 특징점정보를 전송하며, 단지서버에 기저장된 인증정보와 매칭되는 경우 도어폰에서 입력 요청되는 도어락의 잠금을 해제하거나 방범센서에 설정된 외출 방범 모드를 해제하도록 제어하는 월패드; 로비에 접근한 거주자 또는 비거주자의 영상정보를 획득하여 특징점정보를 추출하고, 단지서버에 특징점정보를 전송하여 단지서버에 기저장된 인증정보와 비교하여 매칭여부에 따라 상기 홈네트워크 상에 설치된 홈오토메이션 기기를 제어하는 로비폰; 상기 월패드, 도어폰 또는 로비폰에서 상기 영상정보로부터 생성된 특징점정보를 전송받거나, 댁내 주변에 설치되는 CCTV나 방범용 카메라로부터 촬영된 영상정보를 전송받아 해당 영상정보의 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성하면, 해당 특징점정보와 기저장된 인증정보를 비교하고, 매칭 여부에 따라 거주자에 대한 인증을 수행하는 상기 단지서버를 포함한다. 본 발명에 따르면, 별도의 패스워드나 카드를 요구하지 않기 때문에, 패스워드 유출이나 RF 카드 분실, 카드 도난과 같은 기존의 보안 방식이 가지고 있던 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.

Description

특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템 및 그 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법{HOME NETWORK SYSTEM USING FACE RECOGNITION BASED FEATURES AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 홈네트워크 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로비폰, 월패드 에 얼굴 인식 알고리즘의 소프트웨어를 탑재하고, 얼굴 영상의 특징점정보를 추출하여 특징점정보로 등록된 사용자인지를 판단하여 필요한 동작을 수행할 수 있는, 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템 및 그 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에 관한 것이다.

홈네트워크 시스템(Home Network System)이 적용된 공동 주택, 대규모 단지 아파트에는 월패드, 로비폰, 도어폰 등의 홈오토메이션(Home Automation) 기기가 마련되어, 방문자와 세대 거주자 사이에 호출과 통화를 비롯하여 다양한 정보를 교환하는 수단으로 널리 사용되고 있다.

최근에 들어서는 점차적으로 수상한 방문자들을 대상으로 범죄를 예방하고자 하는 차원에서 보안 및 감시를 위한 수단으로 더 많이 사용되고 있는 추세이다.

그러나 종래의 홈네트워크 시스템에서 로비폰의 보안 인증 방식의 경우, 패스워드를 입력하거나 RF카드를 태깅(Tagging)하는 방식으로 인증이 이루어지기 때문에, 패스워드 입력이나 카드를 홈오토메이션 장치에 근접하기 위하여 사용자 동작을 요구하고 있으며, 각 장치의 사용법을 숙지해야만 하는 문제점이 있었다.

게다가, 거주자가 패스워드를 암기하거나 메모해야 하는 부담감과 패스워드를 기억하지 못하는 경우에 거주지 출입에 어려움을 겪는 문제점이 발생하고 있으며, 또한 RF 카드 분실하는 경우에 비거주자가 무단으로 침입할 수 있어, 보안 위험성을 항상 내포하고 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 홈네트워크 시스템에서는 무단 침입하는 비거주자의 출입을 제한하거나 모니터링할 수 있는 시스템이 구축되어 있지 않아 보안상 지속적으로 문제가 발생하고 있는 실정이다.

한편, 종래의 홈네트워크 시스템에 마련된 월패드의 방범 기능은 거주자에 대한 정보를 구체적으로 입력받아 서버로 전송 후 인증하는 과정까지 절차가 많아 번거롭고 복잡하기 때문에, 효율성이나 사용 빈도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 홈 네트워크상에 구축된 로비폰, 월패드 및 단지서버에 얼굴 인식 알고리즘의 소프트웨어를 탑재하고 로비폰, 도어폰 등에서 촬영된 영상으로부터 추출된 특징점 정보가 단지서버로 전달되어 인증절차를 수행하며, 별도의 사용자 조작 없이 도어폰이나 월패드에서 상황에 따라 얼굴 영상을 인식하여 등록된 사용자인지를 판단하고, 필요한 동작을 수행할 수 있도록 된 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템 및 그 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템은, 카메라가 구비되고, 홈네트워크 상에 연결된 월패드와 도어 외부에서 촬영된 영상정보를 상기 월패드로 전송하는 도어폰; 댁내에 설치되어, 상기 영상정보를 전송받아 영상의 특징점정보를 추출하고, 홈네트워크 상에 연결된 단지서버로 상기 특징점정보를 전송하며, 단지서버에 기저장된 인증정보와 매칭되는 경우 도어폰에서 입력 요청되는 도어락의 잠금을 해제하거나 방범센서에 설정된 외출 방범 모드를 해제하도록 제어하는 월패드; 로비에 접근한 거주자 또는 비거주자의 영상정보를 획득하여 특징점정보를 추출하고, 단지서버에 특징점정보를 전송하여 단지서버에 기저장된 인증정보와 비교하여 매칭여부에 따라 상기 홈네트워크 상에 설치된 홈오토메이션 기기를 제어하는 로비폰; 상기 월패드, 도어폰 또는 로비폰에서 상기 영상정보로부터 생성된 특징점정보를 전송받거나, 댁내 주변에 설치되는 CCTV나 방범용 카메라로부터 촬영된 영상정보를 전송받아 해당 영상정보의 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성하면, 해당 특징점정보와 기저장된 인증정보를 비교하고, 매칭 여부에 따라 거주자에 대한 인증을 수행하는 상기 단지서버를 포함한다.

상기에 있어서, 상기 월패드는 댁내 거주자의 얼굴 영상을 촬영하여, 해당 영상정보를 획득하는 내장카메라; 상기 내장카메라에서 획득된 영상정보를 전송받아 디코딩하는 영상처리부; 상기 영상처리부로부터 상기 영상정보를 전송받아 얼굴인식알고리즘을 이용하여 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성하는 특징점추출부; 상기 단지서버에서 얼굴 인식을 통한 거주자 인증을 위하여, 미리 상기 내장카메라로 획득된 거주자의 얼굴 영상정보로부터 상기 특징점추출부에 의해 추출된 특징점정보에 대한 등록 요청을 수행하는 등록요청부; 상기 특징점추출부에서 생성된 상기 특징점정보를 상기 단지서버로 전송하는 네트워크송수신부를 더 포함한다.

상기에 있어서, 상기 단지서버는 댁내 주변에 설치되는 CCTV나 방범용 카메라로부터 촬영된 영상정보를 전송받아 해당 영상의 얼굴 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성하는 특징점분석부; 상기 월패드, 도어폰 또는 로비폰에서 상기 특징점정보 생성이 이루어지면, 해당 특징점정보를 전송받아 데이터베이스화하여 기저장된 거주자의 특징점정보를 포함하는 인증정보와 비교하여 매칭 여부에 따라 얼굴 인식에 대한 인증을 수행하는 특징점매칭부; 상기 월패드, 로비폰 등으로부터 특징점정보를 전송받거나 CCTV 관제실로부터 방범용카메라 등으로 촬영된 비거주자의 영상정보를 전송받고, 상기 특징점매칭부로부터 인증 수행 결과를 상기 월패드 또는 로비폰으로 전송하는 통신모듈을 더 포함하되, 상기 인증정보를 데이터베이스화하기 위해서, 미리 상기 월패드, 로비폰 또는 도어폰으로 거주자의 얼굴 영상 정보를 획득하고, 해당 영상의 특징점정보를 추출하여 단지서버로 등록 요청할 수 있으며, 단지서버는 등록 요청된 해당 특징점정보를 데이터베이스에 거주자별로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 로비폰은 로비에 접근한 거주자 또는 비거주자의 얼굴 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 카메라; 상기 카메라로부터 획득된 상기 영상정보를 디코딩하는 입력영상처리부; 상기 입력영상처리부에서 디코딩된 상기 영상정보에서 얼굴인식알고리즘을 이용하여 특징점을 추출하여 상기 특징점정보를 생성하는 특징점추출모듈; 상기 특징점정보를 상기 단지서버에 전송하는 통신부를 더 포함하되, 상기 특징점정보와 인증정보가 매칭되는 경우에, 홈네트워크 상에 연결된 전자 개폐식 자동문을 개방하도록 제어하고, 거주자등록정보에 저장된 거주자의 층으로 엘리베이터를 호출하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법은, 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용하여 거주자 또는 비거주자의 인증을 수행하도록 월패드, 로비폰, 도어폰 및 단지서버가 홈네트워크 상에 연결되는 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에 있어서, 아파트나 공동주택의 로비에 상기 로비폰이 설치되는 경우에는 등록된 거주자가 상기 로비폰에 접근했을 때, 상기 로비폰의 카메라로부터 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계; 상기 로비폰으로 촬영되어 입력된 영상을 상기 로비폰 내부에 구비된 특징점추출모듈을 통하여 해당 영상의 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성하는 단계; 상기 로비폰은 상기 특징점정보를 단지서버에 전송하여, 인증 요청하는 단계; 상기 단지서버는 상기 로비폰의 카메라로 분석된 상기 특징점정보와 해당 거주자의 특징점정보를 포함하여 기저장된 인증정보와의 비교를 통하여 특징점 매칭 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 따라, 상기 홈네트워크 상에 연결된 홈오토메이션 기기를 제어하는 단계를 포함한다.

상기에 있어서, 댁내에 설치된 상기 월패드는 세대내 거주자 외부 요청에 따라 얼굴에 대한 영상정보를 상기 월패드의 내장카메라를 이용하여 획득하는 단계; 상기 월패드는 상기 영상정보로부터 얼굴 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성하는 단계; 상기 월패드는 상기 특징점정보를 상기 단지서버에 전송하여 등록 요청하는 단계: 상기 단지서버는 세대 내 거주자에 대하여 상기 특징점정보를 각각 전송받아 서버 내 구비된 데이터베이스에 거주자별로 저장하는 단계를 더 포함한다.

상기에 있어서, 외출 후 로비를 통과한 거주자가 상기 도어폰에 접근하는 경우, 상기 도어폰에 내장된 카메라로부터 영상을 촬영하여 얼굴에 대한 영상정보를 획득하는 단계; 상기 영상정보의 얼굴 특징점을 분석하여 상기 특징점정보를 생성하는 단계; 상기 도어폰은 상기 특징점정보를 상기 단지서버에 전송하여 인증 요청하는 단계; 상기 단지서버는 상기 특징점정보와 해당 거주자의 특징점정보를 포함하여 기저장된 인증정보의 비교를 통하여 특징점 매칭 여부를 판단하는 단계; 상기 단지서버는 상기 판단 결과에 따라 상기 월패드에 요청하여 상기 월패드와 상기 홈네트워크에 연결되는 홈오토메이션 기기를 제어하는 단계를 더 포함한다.

상기에 있어서, 상기 단지서버에 특징점정보가 미등록된 비거주자가 단지 내 로비폰이나 엘리베이터에 접근하는 경우, 상기 로비폰의 카메라 또는 엘리베이터 근처에 설치된 CCTV 또는 방범용 카메라로 비거주자의 얼굴 영상을 촬영하고 영상정보를 획득하는 단계; 상기 로비폰, CCTV 또는 방범용 카메라는 해당 영상정보를 상기 홈네트워크 상에 구축되는 CCTV 관제실로 전송되는 단계; 상기 CCTV 관제실에서는 상기 전송받은 영상정보를 상기 단지서버로 전송하는 단계; 상기 영상정보를 전송받은 단지서버는 해당 영상의 얼굴 특징점을 분석하여 상기 특징점정보를 생성하는 단계; 상기 단지서버는 서버내 데이터베이스를 이용하여 상기 특징점정보와 비교할 등록된 특징점정보를 포함하는 기저장된 인증정보가 있는지 판단하는 단계; 상기 단지서버는 상기 판단 결과 인증정보가 확인되지 않는 경우, 비거주자로 판단하고, 비거주자 알림정보를 생성하여 상기 CCTV 관제실로 전송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 로비폰과 월패드에 얼굴 인식 알고리즘의 소프트웨어를 탑재하고 촬영된 영상으로부터 인식된 특징점 정보가 단지서버로 전달되어 관리 및 인증절차를 수행하며, 별도의 사용자 조작 없이 도어폰이나 월패드 등의 홈오토메이션 기기에서 스스로 상황에 따라 얼굴 영상을 인식하여 등록된 사용자인지를 판단하고, 필요한 동작을 수행함으로써, 별도의 패스워드나 카드를 요구하지 않기 때문에, 패스워드 유출이나 RF 카드 분실, 카드 도난과 같은 기존의 보안 방식이 가지고 있던 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.

다른 효과로는, 방문자에 대한 영상정보를 데이터베이스화하여 관리하고, 시스템에 등록되지 않은 방문자(비거주자)에 대하여 CCTV 시스템과 연동하여 영상정보에 대한 메타데이터를 통하여 영상에 대한 경로 추적 및 조치가 가능하기 때문에 보안 기능을 강화할 수 있다.

또 다른 효과로는, 홈네트워크 시스템에서 기존의 사용자 인증과정을 간소화하여 편리하게 사용할 수 있으며, 거주자가 공동주택 진입시 로비폰 카메라 입력 영상, 도어폰 카메라 영상을 통하여 특징점 정보와의 비교에 의한 인증 절차만으로 출입통제를 수행할 수 있으며, 월패드로 거주자 영상 등록을 통하여 차후 패스워드 입력 등의 복잡한 인증 절차 없이도, 댁내 도어락 제어 및 방범 해제를 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템의 월패드의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템의 로비폰의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에서 세대거주자의 등록 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에서 등록된 세대거주자의 인증 과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법의 미등록자 인증 과정을 나타낸 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템 및 그 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템의 월패드의 블록도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템의 로비폰의 블록도이다.

본 발명의 홈네트워크 시스템은 홈네트워크 상에 상호 연결되는 월패드(100), 도어폰(200), 단지서버(300), 도어락(410), 방범센서(420), 로비폰(500), 자동문(610), CCTV 관제실(620), 엘리베이터(630)를 포함할 수 있다. 여기서, 홈네트워크는 인터넷 또는 내부 인트라넷으로 월패드(100), 로비폰(500), 도어폰(200) 등과 같은 홈오토메이션 기기가 연결되도록 구축될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

월패드(100)는 댁내에 설치되고, 내장카메라(110), 영상처리부(120), 특징점추출부(130), 등록요청부(140), 네트워크송수신부(150)를 포함한다.

내장카메라(110)는 댁내 거주자의 얼굴 영상을 촬영하여, 얼굴에 대한 영상정보를 획득한다.

영상처리부(120)는 내장카메라(110)에서 획득된 영상정보를 디코딩하여 특징점추출부(130)로 전송할 수 있다.

특징점추출부(130)는 영상처리부(120)로부터 전송된 영상정보를 기 프로그래밍된 얼굴 인식 알고리즘에 따라 분석하여, 얼굴의 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성한다.

여기서 특징점을 기반으로 하는 얼굴 인식 알고리즘은 예컨대, EBGM, LMMjets, Local Active Pixel, Gabor, LBP, Open CV 라이브러리를 이용하는 PCA(Principal Component Analysis) 기법 등을 이용할 수 있다. 만약 Gabor와 LBP를 이용하는 경우, 얼굴의 눈, 코, 입 및 윤곽선 정보를 바탕으로 설정한 특징점 기반의 얼굴 모델 그래프를 생성하여 얼굴 영상에 정합시키고 각 얼굴의 특징점에서 Gabor 및 LBP 피쳐를 추출해서 결합함으로써, 얼굴 영상에 얼굴 모델 그래프를 매칭하여 얼굴을 인식할 수 있도록 한다.

등록요청부(140)는 단지서버(300)에서 얼굴인식을 통한 거주자 인증을 위하여, 미리 거주자의 얼굴 영상정보에 대하여 추출된 특징점정보에 대한 등록 요청을 수행할 수 있도록 마련된다.

네트워크송수신부(150)는 특징점추출부(130)에서 생성되는 특징점정보를 단지서버(300)로 전송하기 위한 통신 프로토콜을 구성한다.

한편, 월패드(100)는 도어폰(200)에서 촬영되어 전송된 영상정보의 특징점정보를 추출한 다음, 단지서버(300)의 해당 특징점정보의 인증 결과에 따라 거주자로 판단되는 경우에 도어락(410)의 잠금을 해제하거나 방범센서(420)에 설정된 외출 방범 모드를 해제할 수 있다.

도어폰(200)은 카메라가 구비되고, 월패드(100)와 연동하여 도어 외부에서 촬영된 카메라 영상을 월패드(100)의 영상처리부(120)로 홈네트워크를 통하여 전송할 수 있다.

단지서버(300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 특징점분석부(310), 특징점매칭부(320), 통신모듈(330)을 포함한다.

특징점분석부(310)는 CCTV 관제실(620)로 전송되는 댁내 주변에 설치되는 CCTV나 방범용 카메라 등으로부터 영상정보를 CCTV 관제실(620)을 경유하여 제공받아 얼굴의 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성할 수 있다.

특징점매칭부(320)는 월패드(100), 도어폰(200) 또는 로비폰(500)의 특징점정보 추출이 이루어지면, 해당 특징점정보를 전송받아 데이터베이스화하여 기저장된 거주자의 특징점정보를 포함하는 인증정보와 비교하여 매칭여부에 따라 얼굴 인식에 대한 인증을 수행하게 된다. 이를 통하여 세대 거주자인지를 확인할 수 있는 것이다.

이때, 단지서버(300)는 거주자의 특징점정보를 데이터베이스화하기 위해서, 미리 월패드(100) 등의 홈오토메이션 기기로 거주자의 얼굴 영상 정보를 획득하고, 해당 영상의 특징점정보를 추출하여 단지서버(300)로 등록 요청할 수 있으며, 단지서버(300)는 등록 요청된 해당 특징점정보를 데이터베이스에 거주자별로 저장함으로써, 이후 등록된 거주자별로 얼굴 인식에 의한 인증에 사용하게 되는 것이다. 거주자별로 저장하기 위하여 거주자의 인적사항, 세대 동 및 호수, 연락처, 세대식별코드 등을 포함하는 거주자등록정보를 별도로 저장하는 것이 바람직하다. 또한 인증정보는 특징점정보와 비교 가능한 기등록된 거주자의 특징점정보 및 거주자 등록정보를 포함하여 상기 얼굴의 영상정보로부터 생성된 특징점정보와 특징점 비교가 가능한 정보인 것이 바람직하다.

통신모듈(330)은 월패드(100), 로비폰(500) 등으로부터 특징점정보를 전송받거나 CCTV 관제실(620)로부터 방범용카메라 등으로 촬영된 비거주자의 영상정보를 전송받기 위하여 홈네트워크에 연결되는 통신 프로토콜을 제공한다.

로비폰(500)은 카메라(510), 입력영상처리부(520), 특징점추출모듈(530), 통신부(540)를 더 포함한다.

로비폰(500)의 카메라(510)는 로비폰(500)에 접근한 거주자 또는 비거주자의 얼굴 영상을 촬영하여 영상정보를 획득한다.

입력영상처리부(520)는 로비폰(500)의 카메라(510)로부터 획득된 영상정보를 디코딩한다.

특징점추출모듈(530)은 입력영상처리부(520)에서 디코딩된 영상정보를 특징점 기반으로 하는 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 특징점을 추출하고, 특징점정보를 생성한다.

통신부(540)는 특징점정보를 단지서버(300)에 전송하기 위한 홈네트워크에 연결 가능한 통신 프로토콜을 구비한다.

또한, 로비폰(500)은 로비폰(500)에 접근한 거주자 또는 비거주자의 얼굴 영상을 획득하여 특징점정보를 추출하고 단지서버(300)로부터 특징점정보를 전송받아 단지서버(300)에 기저장된 인증정보와 매칭되는 경우에 홈네트워크 상에 연결된 전자 개폐식 자동문(610)을 개방하도록 제어하고, 거주자등록정보에 저장된 거주자의 층으로 엘리베이터(630)를 호출할 수 있다.

이제, 본 발명의 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법을 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에서 세대거주자 등록과정을 나타낸 순서도이다.

먼저, 세대 거주자의 공동주택 출입시 인증이 가능하도록 등록하는 절차로써, 얼굴에 대한 영상정보를 월패드(100)의 내장카메라(110)를 이용하여 촬영한다(S100).

촬영 후 입력된 영상은 월패드(100)의 특징점추출부(130)에 의해 특징점정보가 추출된다(S102).

월패드(100)는 추출된 특징점정보를 단지서버(300)에 전송한다(S104).

단지서버(300)는 단지 내 거주자의 특징점정보를 모두 전송받아 데이터베이스화하여 관리함으로써, 세대 거주자의 보안 인증을 위한 등록절차가 완료된다(S106).

여기서 데이터베이스화할 때, 거주자별로 거주자등록정보 및 상기 등록 요청된 거주자의 특징점정보를 포함하는 인증정보를 저장하는 것이 바람직하다.

나아가, 등록 요청과정은 로비폰(500) 또는 도어폰(200)의 카메라로 촬영된 영상정보로부터 특징점정보를 생성하여 등록요청할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에서 등록된 세대 거주자의 인증 과정을 나타낸 순서도이다.

상기 등록절차 완료 이후, 아파트나 공동주택과 같이 로비에 로비폰(500)이 설치되는 경우에는 등록된 거주자가 로비폰(500)에 접근했을 때, 로비폰(500)의 카메라(510)로부터 영상을 촬영한다(S200).

로비폰(500)으로 촬영되어 입력된 영상을 로비폰(500) 내부에 구비된 특징점추출모듈(530)을 통하여 해당 영상의 특징점정보를 추출한다(S202, S204).

로비폰(500)은 특징점정보를 단지서버(300)에 전송함으로써, 인증요청을 한다(S206).

단지서버(300)는 로비폰(500)의 카메라(510)로 분석된 특징점정보와 해당 거주자의 기저장된 인증정보와 비교를 통하여 매칭여부를 판단한다(S208). 여기서 매칭 여부 판단을 위한 기준 일치값은 기설정되어 저장되는 것이 바람직하다. 예컨대, 일치되는 정도가 90 퍼센트 이상인 경우 매칭으로 판단하도록 설정될 수 있다.

매칭여부에 따라 인증결과를 생성하여 로비폰(500)으로 전송한다(S210, S212).

판단 결과 특징점정보가 매칭되는 경우에 해당하는 것으로 판단하면, 로비폰(500)은 홈네트워크 상에 설치된 전자 개폐식 자동문(610)을 개방하도록 제어하고, 거주자등록정보에 저장된 거주자의 거주층으로 엘리베이터(630)를 호출한다(S214).

다른 예로써, 외출 후 로비를 통과한 거주자가 도어폰(200)에 접근하는 경우, 도어폰(200)에 내장된 카메라로부터 영상을 촬영할 수 있다. 이때, 거주자가 도어폰(200)에 접근하는 경우는 또한 거주지 내 로비가 존재하지 않는 단독주택 등의 경우에도 해당할 수 있다.

도어폰(200)으로 촬영된 영상을 입력받아 얼굴 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성한다.

도어폰(200)은 특징점정보를 단지서버(300)에 전송하여 인증 요청을 한다.

단지서버(300)는 서버내 데이터베이스를 이용하여 도어폰(200)으로 촬영된 얼굴 영상의 상기 특징점정보와 해당 거주자의 특징점정보를 포함하여 기저장된 인증정보의 비교를 통하여 특징점 매칭 여부를 판단한다.

단지서버(300)는 판단 결과에 따라 인증 결과를 생성한다.

단지서버(300)는 특징점정보가 매칭되는 경우에 해당하는 것으로 판단하면, 월패드(100)에 요청하여 도어락(410)의 잠금을 해제하도록 제어하거나 세대에 설치된 방범센서(420)의 외출 방범 모드를 해제하도록 제어하게 된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에서 미등록자의 인증 과정을 나타낸 순서도이다.

먼저, 단지서버(300)에 특징점정보가 미등록된 비거주자로서, 예컨대 도둑이 단지 내 로비폰(500)이나 엘리베이터(630)에 접근하는 경우, 로비폰(500)의 카메라(510) 또는 엘리베이터(630) 근처에 설치된 방범용 카메라로 도둑의 영상을 촬영하고 영상정보를 획득한다(S300, S302).

해당 영상정보는 홈네트워크 상에 구축되는 CCTV관제실(620)로 전송된다(S304).

CCTV 관제실(620)에서는 해당 영상정보를 단지서버(300)로 전송할 수 있다(S306).

해당 영상정보를 전송받은 단지서버(300)는 해당 영상으로부터 특징점정보를 추출한다(S308).

단지서버(300)는 서버내 데이터베이스를 이용하여 추출된 특징점정보와 매칭할 기저장된 인증정보가 있는지 판단한다(S310).

상기 판단 결과 인증정보가 확인되지 않는 경우, 비거주자로 판단하고, 비거주자 알림정보를 생성하여 CCTV 관제실(620)로 전송한다(S312).

즉, 비거주자의 경우에는 홈네트워크 시스템과 연동된 CCTV 관제실(620) 내 모니터링 시스템으로 알림정보를 전송함으로써, 경비실이나 방재실과 같은 곳에서 단지 내의 지속적인 모니터링이 가능하도록 하는 것이다.

100 ; 월패드 110 ; 내장카메라
120 ; 영상처리부 130 ; 특징점추출부
140 ; 등록요청부 150 ; 네트워크송수신부
200 ; 도어폰 300 ; 단지서버
310 ; 특징점분석부 320 ; 특징점매칭부
330 ; 통신모듈 410 ; 도어락
420 ; 방범센서 500 ; 로비폰
510 ; 카메라 520 ; 입력영상처리부
530 ; 특징점추출모듈 540 ; 통신부
610 ; 자동문 620 ; CCTV 관제실
630 ; 엘리베이터

Claims

카메라가 구비되고, 홈네트워크 상에 연결된 월패드와 도어 외부에서 촬영된 영상정보를 상기 월패드로 전송하는 도어폰;
댁내에 설치되어, 상기 영상정보를 전송받아 영상의 특징점정보를 추출하고, 홈네트워크 상에 연결된 단지서버로 상기 특징점정보를 전송하며, 단지서버에 기저장된 인증정보와 매칭되는 경우 도어폰에서 입력 요청되는 도어락의 잠금을 해제하거나 방범센서에 설정된 외출 방범 모드를 해제하도록 제어하는 월패드;
로비에 접근한 거주자 또는 비거주자의 영상정보를 획득하여 특징점정보를 추출하고, 단지서버에 특징점정보를 전송하여 단지서버에 기저장된 인증정보와 비교하여 매칭여부에 따라 상기 홈네트워크 상에 설치된 홈오토메이션 기기를 제어하는 로비폰;
상기 월패드, 도어폰 또는 로비폰에서 상기 영상정보로부터 생성된 특징점정보를 전송받거나, 댁내 주변에 설치되는 CCTV나 방범용 카메라로부터 촬영된 영상정보를 전송받아 해당 영상정보의 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성하면, 해당 특징점정보와 기저장된 인증정보를 비교하고, 매칭 여부에 따라 거주자에 대한 인증을 수행하는 상기 단지서버;
를 포함하는 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 월패드는
댁내 거주자의 얼굴 영상을 촬영하여, 해당 영상정보를 획득하는 내장카메라;
상기 내장카메라에서 획득된 영상정보를 전송받아 디코딩하는 영상처리부;
상기 영상처리부로부터 상기 영상정보를 전송받아 얼굴인식알고리즘을 이용하여 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성하는 특징점추출부;
상기 단지서버에서 얼굴 인식을 통한 거주자 인증을 위하여, 미리 상기 내장카메라로 획득된 거주자의 얼굴 영상정보로부터 상기 특징점추출부에 의해 추출된 특징점정보에 대한 등록 요청을 수행하는 등록요청부;
상기 특징점추출부에서 생성된 상기 특징점정보를 상기 단지서버로 전송하는 네트워크송수신부;
를 더 포함하는 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 단지서버는
댁내 주변에 설치되는 CCTV나 방범용 카메라로부터 촬영된 영상정보를 전송받아 해당 영상의 얼굴 특징점을 추출하여 특징점정보를 생성하는 특징점분석부;
상기 월패드, 도어폰 또는 로비폰에서 상기 특징점정보 생성이 이루어지면, 해당 특징점정보를 전송받아 데이터베이스화하여 기저장된 거주자의 특징점정보를 포함하는 인증정보와 비교하여 매칭 여부에 따라 얼굴 인식에 대한 인증을 수행하는 특징점매칭부;
상기 월패드, 로비폰 등으로부터 특징점정보를 전송받거나 CCTV 관제실로부터 방범용카메라 등으로 촬영된 비거주자의 영상정보를 전송받고, 상기 특징점매칭부로부터 인증 수행 결과를 상기 월패드 또는 로비폰으로 전송하는 통신모듈;
을 더 포함하되,
상기 인증정보를 데이터베이스화하기 위해서, 미리 상기 월패드, 로비폰 또는 도어폰으로 거주자의 얼굴 영상 정보를 획득하고, 해당 영상의 특징점정보를 추출하여 단지서버로 등록 요청할 수 있으며, 단지서버는 등록 요청된 해당 특징점정보를 데이터베이스에 거주자별로 저장하는 것을 특징으로 하는 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 로비폰은
로비에 접근한 거주자 또는 비거주자의 얼굴 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 카메라;
상기 카메라로부터 획득된 상기 영상정보를 디코딩하는 입력영상처리부;
상기 입력영상처리부에서 디코딩된 상기 영상정보에서 얼굴인식알고리즘을 이용하여 특징점을 추출하여 상기 특징점정보를 생성하는 특징점추출모듈;
상기 특징점정보를 상기 단지서버에 전송하는 통신부;
를 더 포함하되,
상기 특징점정보와 인증정보가 매칭되는 경우에, 홈네트워크 상에 연결된 전자 개폐식 자동문을 개방하도록 제어하고, 거주자등록정보에 저장된 거주자의 층으로 엘리베이터를 호출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용한 홈네트워크 시스템.
특징점을 기반으로 한 얼굴 인식을 이용하여 거주자 또는 비거주자의 인증을 수행하도록 월패드, 로비폰, 도어폰 및 단지서버가 홈네트워크 상에 연결되는 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법에 있어서,
아파트나 공동주택의 로비에 상기 로비폰이 설치되는 경우에는 등록된 거주자가 상기 로비폰에 접근했을 때, 상기 로비폰의 카메라로부터 영상을 촬영하여 영상정보를 획득하는 단계;
상기 로비폰으로 촬영되어 입력된 영상을 상기 로비폰 내부에 구비된 특징점추출모듈을 통하여 해당 영상의 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성하는 단계;
상기 로비폰은 상기 특징점정보를 단지서버에 전송하여, 인증 요청하는 단계;
상기 단지서버는 상기 로비폰의 카메라로 분석된 상기 특징점정보와 해당 거주자의 특징점정보를 포함하여 기저장된 인증정보와의 비교를 통하여 특징점 매칭 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과에 따라, 상기 홈네트워크 상에 연결된 홈오토메이션 기기를 제어하는 단계;
를 포함하는 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법.
청구항 5에 있어서,
댁내에 설치된 상기 월패드는 세대내 거주자 외부 요청에 따라 얼굴에 대한 영상정보를 상기 월패드의 내장카메라를 이용하여 획득하는 단계;
상기 월패드는 상기 영상정보로부터 얼굴 특징점을 분석하여 특징점정보를 생성하는 단계;
상기 월패드는 상기 특징점정보를 상기 단지서버에 전송하여 등록 요청하는 단계:
상기 단지서버는 세대 내 거주자에 대하여 상기 특징점정보를 각각 전송받아 서버 내 구비된 데이터베이스에 거주자별로 저장하는 단계;
를 더 포함하는 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법.
청구항 5에 있어서,
외출 후 로비를 통과한 거주자가 상기 도어폰에 접근하는 경우, 상기 도어폰에 내장된 카메라로부터 영상을 촬영하여 얼굴에 대한 영상정보를 획득하는 단계;
상기 영상정보의 얼굴 특징점을 분석하여 상기 특징점정보를 생성하는 단계;
상기 도어폰은 상기 특징점정보를 상기 단지서버에 전송하여 인증 요청하는 단계;
상기 단지서버는 상기 특징점정보와 해당 거주자의 특징점정보를 포함하여 기저장된 인증정보의 비교를 통하여 특징점 매칭 여부를 판단하는 단계;
상기 단지서버는 상기 판단 결과에 따라 상기 월패드에 요청하여 상기 월패드와 상기 홈네트워크에 연결되는 홈오토메이션 기기를 제어하는 단계;
를 더 포함하는 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단지서버에 특징점정보가 미등록된 비거주자가 단지 내 로비폰이나 엘리베이터에 접근하는 경우, 상기 로비폰의 카메라 또는 엘리베이터 근처에 설치된 CCTV 또는 방범용 카메라로 비거주자의 얼굴 영상을 촬영하고 영상정보를 획득하는 단계;
상기 로비폰, CCTV 또는 방범용 카메라는 해당 영상정보를 상기 홈네트워크 상에 구축되는 CCTV 관제실로 전송되는 단계;
상기 CCTV 관제실에서는 상기 전송받은 영상정보를 상기 단지서버로 전송하는 단계;
상기 영상정보를 전송받은 단지서버는 해당 영상의 얼굴 특징점을 분석하여 상기 특징점정보를 생성하는 단계;
상기 단지서버는 서버내 데이터베이스를 이용하여 상기 특징점정보와 비교할 등록된 특징점정보를 포함하는 기저장된 인증정보가 있는지 판단하는 단계;
상기 단지서버는 상기 판단 결과 인증정보가 확인되지 않는 경우, 비거주자로 판단하고, 비거주자 알림정보를 생성하여 상기 CCTV 관제실로 전송하는 단계;
를 더 포함하는 홈네트워크 시스템을 이용한 얼굴 인식 방법.