KR20170083522A - Dna 정보를 이용한 얼굴 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치 - Google Patents

Dna 정보를 이용한 얼굴 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치 Download PDF

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Abstract

DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계; 획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 단계; 상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출하는 단계; 및 상기 SNP 정보를 기초로 얼굴 형태를 추정하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 유전 물질을 이용하여 객관적이고 정확한 얼굴을 추정하고 몽타주를 작성할 수 있다.

Description

DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치{METHOD FOR REPRESENTING FACE USING DNA PHENOTYPING, RECORDING MEDIUM AND DEVICE FOR PERFORMING THE METHOD}
본 발명은 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 얼굴 생김새와 DNA 정보 사이의 관계를 모델링 하여 범죄 현장에 남겨진 DNA 정보만으로 얼굴 부분들의 생김새를 추정하는 얼굴 추정 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치에 관한 것이다.
범죄자 얼굴 추정을 위한 몽타주 작성은 범죄 사건 해결을 위한 하나의 방법으로 용의자의 얼굴을 목격한 사람들의 기억에 의거하여 용의자의 특징과 유사점을 찾아내고, 다양한 접근법을 적용하여 용의자의 예측된 얼굴 이미지를 생성한다.
기존 몽타주 생성 기법들은, 목격자의 진술을 기반으로 사람이 직접 손으로 얼굴을 그리거나 최근에는 컴퓨터를 이용하여 부위별, 또는 전체적 인상에 대하여 접근하여 조합하거나 합성하여 얼굴을 생성해 나가도록 하였다. 이러한 방법들은 모두 몽타주 대상의 생김새에 대한 목격자 진술이나 CCTV 화면을 통한 실마리가 주어진 경우에만 생성이 가능했었다.
한편, 범죄 수사에 DNA 정보를 사용하는 것은 체포한 용의자의 DNA와 범죄현장에 남겨진 DNA를 대조하여 진범을 가려내는 DNA 감정에만 사용되어 왔다. 따라서, 용의자가 가려지지 않은 상황에서 DNA 정보를 활용하는데 한계가 있었다.
KR 10-2014-0059076 A
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 범죄현장에 남겨진 용의자의 직접 증거인 DNA 정보를 이용한 범죄자 얼굴 추정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계; 획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 단계; 상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출하는 단계; 및 상기 SNP 정보를 기초로 범죄자 얼굴의 형태를 추정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 생김새와 SNP 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계는, 얼굴 영상 정보와 DNA 정보를 수집하는 단계; 상기 얼굴 영상 정보로부터 얼굴 형태에 관련한 특징성분을 추출하는 단계; 상기 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 관련된 SNP 정보를 추출하는 단계; 및 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 분석하여 모델링하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 단계는, 상기 DNA로부터 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 추출하고, 상기 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 기초로 초기얼굴 형태를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 상기 SNP 정보로부터 분류된 얼굴 부위별 속성값을 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 상기 초기얼굴 형태에 상기 추정된 얼굴 부위별 속성값에 대하여 가중치를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 목격자의 진술 또는 CCTV의 영상 정보를 기초로 추정된 얼굴 부위별 형태를 보완하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 정보를 이용한 범죄자 얼굴 추정 방법은, 추정된 얼굴 형태에 대한 신뢰도를 정량화하여 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에는, DNA 정보를 이용한 범죄자 얼굴 추정 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 범죄자 얼굴 추정 장치는, 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 오프라인부; 획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 DNA 분석부; 상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출하는 SNP 추출부; 및 상기 SNP 정보를 기초로 범죄자 얼굴의 형태를 추정하는 얼굴 형태 추정부를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 오프라인부는, 얼굴 영상 정보와 DNA 정보를 수집하는 수집부; 상기 얼굴 영상 정보로부터 얼굴형태에 관련한 특징성분을 추출하는 얼굴 특징성분 추출부; 상기 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 관련된 SNP 정보를 추출하는 SNP 분석부; 및 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 분석하여 모델링하는 모델링부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 분석부는, 상기 DNA로부터 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 추출하고, 상기 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 기초로 초기얼굴 형태를 추정하는 베이스 추정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 얼굴 형태 추정부는, 상기 SNP 정보로부터 분류된 얼굴 부위별 속성값을 추정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 얼굴 형태 추정부는, 상기 초기얼굴 형태에 상기 추정된 얼굴 부위별 속성값에 가중치를 적용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치는, 목격자의 진술 또는 CCTV의 영상 정보를 기초로 추정된 얼굴 부위별 형태를 보완하는 보완부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치는, 추정된 얼굴 형태에 대한 신뢰도를 정량화하여 제공하는 신뢰도 표시부를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법에 따르면, 몽타주의 대상이 되는 용의자에 대하여 기존의 목격자 진술 기반하는 방법이나 CCTV 등의 영상을 참고하여 몽타주를 작성하는 용의자에 대한 간접적 접근 방법과는 달리, 물리적으로 용의자의 생체 정보를 활용하여 얼굴 생김새를 추정하여 몽타주를 작성하는 직접적인 접근 방법이라고 할 수 있다. 기존 몽타주 작성 방법과 근본적으로 다른 접근 방법으로 얼굴을 추정해 감으로써, 목격자의 어긋나는 진술이나 주관적으로 편향된 진술 등의 단점을 피해 사건 해결의 새로운 실마리를 던져줄 몽타주를 객관적으로 작성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치의 온라인부의 블록도이다.
도 3는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치의 온라인부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 더욱 또 다른 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치의 온라인부의 블록도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법의 흐름도이다.
도 6은 도 5의 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계의 상세한 흐름도이다.
도 7은 얼굴 부위별 속성에 대한 분류 기준의 예시이다.
도 8은 얼굴 부위 중 눈썹에 대하여 단계별로 분류한 예시이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치의 블록도이다.
본 발명에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치(10, 이하 장치)는 범죄 현장에서 목격자나 CCTV를 통한 범죄자 얼굴에 대한 실마리가 주어지지 않아 용의자를 가리기 힘든 경우 현장에 남겨진 유전물질을 토대로 컴퓨터 기반의 몽타주를 생성한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 장치(10)는 오프라인 과정에서 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 오프라인부(100)와 온라인 과정으로 현장에서 획득된 생체 시료로부터 얼굴을 추정하는 온라인부(300)로 구성된다.
상기 오프라인부(100)는 수집부(110), 얼굴 특징 추출부(130), SNP 분석부(150) 및 모델링부(170)를 포함할 수 있다.
상기 수집부(110)는 얼굴 영상 정보와 DNA 정보를 수집한다. 구체적으로, 상기 수집부(110)는 인종별, 나이별, 지역별, 국가별 다양한 얼굴 영상을 저장하는 데이터 베이스 및 상기 얼굴 영상과 대응하는 DNA 정보를 저장하는 데이터 베이스를 포함할 수 있다.
상기 얼굴 특징 추출부(130)는 상기 얼굴 영상 정보로부터 얼굴 형태에 관련한 특징성분을 추출한다. 구체적으로, 얼굴 형태를 부위별 영역으로 나누고, 이 영역을 특징 기준에 따라 단계별로 분류한다. 얼굴 부위 특징의 기준은 도 7의 예시와 같이 속성값을 정할 수 있으며, 각 속성값은 도 8의 예시와 같이 단계별로 나타낼 수 있다. 여기서, 표현된 얼굴의 속성값은 가변적으로 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
상기 SNP 분석부(150)는 상기 DNA 정보로부터 얼굴 생김새에 영향을 주는 SNP 정보를 추출한다. DNA 염기서열에서 하나의 염기서열(A, T, G, C)의 차이를 보이는 유전적 변화 또는 변이를 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성)라고 하며, 스닙이라고 읽는다. 인구집단에서 1 % 이상의 빈도로 존재하는 2개 이상의 대립 염기서열이 발생하는 위치를 SNP라고 하며, 대립유전자형이 5 % 이상의 빈도로 존재하는 경우 공통 다형성(common polymorphism)이라고 하며, 1 내지 5 %인 경우 희귀 다형성(rare polymorphism)으로 분류한다.
SNP는 각 개인마다 많은 변이를 보이는 부분이므로 DNA 지문 분석에 주로 이용된다. 본 발명에서는 얼굴 생김새에 영향을 주는 SNP를 기초로, SNP 데이터의 통계적 분석을 통해 얼굴 생김새를 추정한다.
상기 모델링부(170)는 상기 얼굴 특징 추출부(130)에서 분류된 얼굴 형태에 관한 부위별 속성값과 SNP 정보 간의 통계적 분석을 통하여 상관 관계를 모델링한다. 모델링은 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 관계식으로 표현될 수 있다.
상기 모델링부(170)에서 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계가 모델링되면, 이후의 온라인 처리 과정으로서 상기 온라인부(300)에서 실시간으로 입력되는 생체 시료로부터 DNA 정보를 이용한 얼굴을 추정할 수 있다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 상기 온라인부(300)는 DNA 분석부(310), SNP 추출부(330) 및 얼굴 형태 추정부(350)를 포함할 수 있다.
상기 DNA 분석부(310)는 획득한 생체 시료의 DNA를 분석한다. 이때, 상기 DNA로부터 성별, 인종, 혈통 등의 정보 중 적어도 하나를 추출할 수 있다. 상기 SNP 추출부(330)는 상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출할 수 있다.
상기 얼굴 형태 추정부(350)는 상기 SNP 정보를 기초로 몽타주의 얼굴 형태를 추정한다. 즉, 상기 얼굴 형태 추정부(350)는 상기 SNP 추출부(330)에서 추출된 SNP 정보를 상기 모델링부(170)에서 생성된 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계의 분석 모델에 입력하여, 얼굴 부위가 상기 얼굴 특징 추출부(130)에서 분류된 각 속성에 대하여 어떤 속성값을 갖는지 예측함으로써 얼굴의 형태를 추정할 수 있다. 이에 따라, 얼굴 부위 특징의 구체적 계측 값이 아닌 각 부위가 속한 그룹과 DNA 간의 연관관계를 통해 각 부위 그룹을 추정함으로써 추정이 어려운 부분에 대하여 쉽게 접근할 수 있다.
한편, 도 2와 같이, 다른 실시예에 따른 온라인부(301)는 얼굴 형태를 추정하기 전에 초기얼굴 형태를 추정하는 베이스 추정부(340)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 얼굴 형태 추정부(350)는 추정된 초기얼굴에 얼굴 부위별 속성값에 가중치를 적용하여 얼굴의 부위별 형태를 병합할 수 있다. 또한, DNA를 통한 부위별 얼굴 추정단계 이후 추정이 되지 않은 얼굴 부위에 대하여 얼굴 데이터베이스 영상 분석을 통해 얻은 각 부위별 연관성 분석 결과에 근거하여 추정하도록 할 수 있다.
상기 베이스 추정부(340)는 상기 DNA 분석부(310)에서 추출한 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 기초로 초기얼굴 형태를 추정할 수 있다. 또는, 상기 베이스 추정부(340)는 상기 SNP 정보로부터 초기얼굴 형태를 추정할 수 있다.
상기 베이스 추정부(340)에서는 많은 인종 및 지역 별로 수집한 데이터베이스를 기반으로 한 다양한 얼굴 형태를 추정할 수 있으며, 이는 환경 변화, 시간 흐름에 따라 업데이트될 수 있다.
또한, 도 3과 같이, 또 다른 실시예에 따른 온라인부(303)는 목격자의 진술 또는 CCTV의 영상 정보를 기초로 추정된 얼굴 부위별 형태를 보완하는 보완부(370)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 용의자의 직접 증거인 생체 정보를 이용하여 추정한 범죄자 얼굴을 목격자나 CCTV 등의 간접 증거에 따라 보완할 수 있다. 이 경우, 목격자나 CCTV의 정보가 완전하지 못하더라도, 본 발명에 따라 생성된 몽타주를 보완하는 자료로 활용하여 몽타주의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 도 4와 같이, 또 다른 실시예에 따른 온라인부(305)는 추정된 얼굴 부위별 형태에 대한 신뢰도를 정량화하여 제공하는 신뢰도 표시부(390)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 본 발명에 따라 추정된 몽타주를 어느 정도 신뢰할 수 있는지 인식할 수 있고, 신뢰도가 낮은 부위에 대해 부분적인 수정을 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 장치(10)는 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정을 수행하기 위한 소프트웨어(애플리케이션)가 설치되어 실행될 수 있으며, 상기 오프라인부(100) 및 상기 온라인부(300)의 구성은 상기 장치(10)에서 실행되는 상기 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정을 수행하기 위한 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다.
상기 장치(10)는 별도의 단말이거나 또는 단말의 일부 모듈일 수 있다. 또한, 상기 오프라인부(100) 및 상기 온라인부(300)의 각 구성은 통합 모듈로 형성되거나, 하나 이상의 모듈로 이루어 질 수 있다. 그러나, 이와 반대로 각 구성은 별도의 모듈로 이루어질 수도 있다.
상기 장치(10)는 이동성을 갖거나 고정될 수 있다. 상기 장치(10)는, 서버(server) 또는 엔진(engine) 형태일 수 있으며, 디바이스(device), 기구(apparatus), 단말(terminal), UE(user equipment), MS(mobile station), 무선기기(wireless device), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
상기 장치(10)는 운영체제(Operation System; OS), 즉 시스템을 기반으로 다양한 소프트웨어를 실행하거나 제작할 수 있다. 상기 운영체제는 소프트웨어가 장치의 하드웨어를 사용할 수 있도록 하기 위한 시스템 프로그램으로서, 안드로이드 OS, iOS, 윈도우 모바일 OS, 바다 OS, 심비안 OS, 블랙베리 OS 등 모바일 컴퓨터 운영체제 및 윈도우 계열, 리눅스 계열, 유닉스 계열, MAC, AIX, HP-UX 등 컴퓨터 운영체제를 모두 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법의 흐름도이다. 도 6은 도 5의 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계의 상세한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 도 1의 장치(10)와 실질적으로 동일한 구성에서 진행될 수 있다. 따라서, 도 1의 장치(10)와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정을 수행하기 위한 소프트웨어(애플리케이션)에 의해 실행될 수 있다.
본 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 오프라인 단계와 온라인 단계로 이루어진다. 오프라인 단계에서는, 얼굴 영상을 부분이나 전체적 형태에 관한 특징성분을 추출하는 단계와 얼굴 각 부위와 성별, 인종, 혈통, SNP의 상관관계를 분석하여 모델링 하는 단계로 이루어져 있다. 온라인 단계에서는, 실제 현장에서 획득된 DNA를 통하여 SNP를 분석하여 먼저 성별이나 인종, 혈통 등을 통하여 기본 얼굴영상을 만들고 분석된 SNP를 바탕으로 얼굴을 추론하여 몽타주를 생성하도록 이루어져 있다. 이러한 단계들은 얼굴 생김새와 DNA 정보 사이의 관계를 정리하고, 이를 통하여 몽타주를 추론 할 수 있게 하는 것이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, 먼저 오프라인 단계로서, 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링한다(단계 S10).
상기 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 생김새와 SNP 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계(단계 S10)는, 도 6에서 상세하게 설명된다.
도 6을 참조하면, 상기 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 부위별 생김새와 SNP 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계(단계 S10)는, 얼굴 영상 정보와 DNA 정보를 수집하는 단계(단계 S11), 상기 얼굴 영상 정보로부터 얼굴 형태에 관련한 특징성분을 추출하는 단계(단계 S12), 상기 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 관련된 SNP 정보를 추출하는 단계(단계 S13) 및 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 분석하여 모델링하는 단계(단계 S14)를 포함할 수 있다.
이후 온라인 단계로서, 획득한 생체 시료의 DNA를 분석한다(단계 S30). 이 경우, 상기 DNA로부터 성별, 인종, 혈통 등의 정보 중 적어도 하나를 추출하고, 상기 성별, 인종, 혈통 등의 정보 중 적어도 하나를 기초로 초기얼굴 형태를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출한다(단계 S50). 이때, 상기 SNP 정보로부터 초기얼굴 형태를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다(단계 S70).
이어, 상기 SNP 정보를 기초로 몽타주의 얼굴 형태를 추정한다(단계 S90). 상기 초기얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계의 분석 모델에 입력하여, 얼굴 부위가 분류된 각 속성에 대하여 어떤 속성값을 갖는지 예측함으로써 얼굴의 형태를 추정할 수 있다. 이에 따라, 얼굴 부위 특징의 구체적 계측 값이 아닌 각 부위가 속한 그룹과 DNA 간의 연관관계를 통해 각 부위 그룹을 추정함으로써 추정이 어려운 부분에 대하여 쉽게 접근할 수 있다.
이때, 상기 초기얼굴 형태에 얼굴 부위별로 가중치를 적용할 수 있다. 일 실시예에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은, DNA를 통한 부위별 얼굴 추정 단계 이후 추정이 되지 않은 얼굴 부위에 대하여 얼굴 데이터베이스 영상 분석을 통해 얻은 각 부위별 연관성 분석 결과에 근거하여 추정하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 실시예로서, 목격자의 진술 또는 CCTV의 영상 정보를 기초로 추정된 얼굴 부위별 형태를 보완하는 단계를 더 포함할 수도 있으며, 추정된 얼굴 부위별 형태에 대한 신뢰도를 정량화하여 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같은, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 용의자의 직접 증거인 생체 정보를 이용하여 목격자나 CCTV 등이 간접 증거가 없는 경우에도 얼굴 생김새를 추정하여 몽타주를 작성할 수 있다. 따라서, 범죄 수사 시 몽타주의 효율적인 적용 가능성을 제공한다.
10: DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치
100: 오프라인부
300, 301, 303, 305: 온라인부
110: 수집부
130: 얼굴 특징 추출부
150: SNP 분석부
170: 모델링부
310: DNA 분석부
330: SNP 추출부
350: 얼굴 형태 추정부
340: 베이스 추정부
370: 보완부
390: 신뢰도 표시부

Claims (15)

  1. 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계;
    획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 단계;
    상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 SNP 정보를 기초로 얼굴 형태를 추정하는 단계를 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 단계는,
    얼굴 영상 정보와 DNA 정보를 수집하는 단계;
    상기 얼굴 영상 정보로부터 얼굴 형태에 관련한 특징성분을 추출하는 단계;
    상기 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 관련된 SNP 정보를 추출하는 단계; 및
    얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 분석하여 모델링하는 단계를 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 단계는,
    상기 DNA로부터 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 추출하고,
    상기 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 기초로 초기얼굴 형태를 추정하는 단계를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 SNP 정보로부터 분류된 얼굴 부위별 속성값을 추정하는 단계를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 초기얼굴 형태에 상기 추정된 얼굴 부위별 속성값에 가중치를 적용하는 단계를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    목격자의 진술 또는 CCTV의 영상 정보를 기초로 추정된 얼굴 부위별 형태를 보완하는 단계를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    추정된 얼굴 특징별 형태에 대한 신뢰도를 정량화하여 제공하는 단계를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 따른 DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  9. 얼굴의 영상 정보와 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 SNP(single nucleotide polymorphism, 단일 염기 다형성) 정보 간의 상관 관계를 모델링하는 오프라인부;
    획득한 생체 시료의 DNA를 분석하는 DNA 분석부;
    상기 DNA의 분석 정보로부터 SNP 정보를 추출하는 SNP 추출부; 및
    상기 SNP 정보를 기초로 얼굴 형태를 추정하는 얼굴 형태 추정부를 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴추정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 오프라인부는,
    얼굴 영상 정보와 DNA 정보를 수집하는 수집부;
    상기 얼굴 영상 정보로부터 얼굴 형태에 관련한 특징성분을 추출하는 얼굴 특징 추출부;
    상기 DNA 정보로부터 얼굴 형태와 관련된 SNP 정보를 추출하는 SNP 분석부; 및
    얼굴 형태와 SNP 정보 간의 상관 관계를 분석하여 모델링하는 모델링부를 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 DNA 분석부는, 상기 DNA로부터 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 추출하고,
    상기 성별, 인종, 혈통 정보 중 적어도 하나를 기초로 초기얼굴 형태를 추정하는 베이스 추정부를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 얼굴 형태 추정부는,
    상기 SNP 정보로부터 분류된 얼굴 부위별 속성값을 추정하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 얼굴 형태 추정부는,
    상기 초기얼굴 형태에 상기 추정된 얼굴 부위별 속성값에 가중치를 적용하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    목격자의 진술 또는 CCTV의 영상 정보를 기초로 추정된 얼굴 형태를 보완하는 보완부를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    추정된 얼굴 형태에 대한 신뢰도를 정량화하여 제공하는 신뢰도 표시부를 더 포함하는, DNA 정보를 이용한 얼굴 추정 장치.
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