KR20190129351A - 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치 및 방법 - Google Patents

얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치는, 사용자를 촬영한 영상인 등록용 영상을 입력받는 영상 입력부, 상기 영상을 주파수 도메인으로 변환하는 주파수 도메인 변환부, 상기 주파수 도메인으로 변환된 영상에 고주파 통과 필터를 적용하고, 상기 고주파 통과 필터를 통과한 영상의 선명도를 비교하는 선명도 비교부, 그리고 상기 선명도를 비교한 결과를 기반으로 최적 영상을 선택하여 영상 등록 장치에 등록하는 최적 영상 선택부를 포함한다.

Description

얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SELECTING IMAGE OF FACE RECOGNITION}
본 발명은 얼굴 인식용 등록 영상 선별 기술에 관한 것으로, 특히 복수의 영상 중에서 가장 선명한 영상을 얼굴 인식 시스템의 사전 등록 영상으로 선택하는 기술에 관한 것이다.
얼굴 인식은 인간과 컴퓨터 상호 작용(Human Computer Interaction, HCI) 기술 및 인간과 로봇 상호 작용(Human-Robot Interaction, HRI) 기술 분야에서 사용자와의 상호작용의 기초가 되는 기술로, 오늘날 인간과 컴퓨터 및 로봇과의 상호작용 분야에서 지속적으로 연구되고 있다.
HCI 및 HRI 기술 분야에서, 사용자의 얼굴을 검출하고 검출된 얼굴을 기반으로 사용자의 신원을 확인하여, 사용자에 맞는 상호작용을 시작할 수 있다. 얼굴 인식은 지문이나 홍채 인식 등의 다른 방식과 달리 비 접촉식이며, 인식을 위해 사용자가 가까이 접근 할 필요가 없어 편리하다. 또한, 사용자의 거부 반응이 적어 흔히 사용된다.
그러나, 얼굴 인식의 경우 사용자가 사전에 등록한 영상과의 유사도를 비교하는 방식으로 신원을 확인한다. 얼굴 인식 기술은 사전에 등록된 영상에 의존적이며, 사전에 등록된 영상의 품질이 매우 중요한 요소이다.
일반적으로 사전에 영상을 등록하기 위하여, 사용자는 장치 앞에서 등록 버튼을 눌러 특정 순간의 영상을 등록 영상으로 등록한다. 이때의 영상이 신원을 확인하기 위한 최선의 영상은 아닐 수 있다. 사용자가 항상 정지 상태로 가만히 있는 것이 아니므로, 사용자의 움직임에 의해 흔들린 영상이 등록 영상으로 등록될 수 있다.
이와 같이, 흔들린 영상이 등록 영상으로 등록될 경우, 사용자가 다른 사람으로 인식될 가능성이 높으며, 사용자 본인이 정상적으로 인식되지 않을 가능성이 높다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여, 얼굴 인식 기술에서 사전에 영상을 등록할 때 가장 선명한 영상을 등록 영상으로 등록할 필요가 있다. 그러나, 아직까지의 종래 기술에 따르면, 사용자가 얼굴 인식을 위해 등록 영상을 등록하는 과정에서, 자동으로 최적의 영상을 선별하여 등록하는 연구는 존재하지 않는다.
한국 등록 특허 제10-1443021호, 2014년 09월 22일 공고(명칭: 얼굴 등록 장치, 방법, 포즈 변화 유도 장치 및 얼굴 인식 장치)
본 발명의 목적은 좋은 품질의 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 선별하여, 얼굴 인식용 영상 등록 장치에 등록하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 사용자의 선택이 아닌, 선명도 연산을 통하여 자동으로 얼굴 인식용 등록 영상을 선별할 수 있으며, 이를 통하여 최적의 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 선별 및 등록하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 저조도 환경 등의 제한적인 상황에서도 최적의 영상을 얼굴 인식용 등록 영상으로 선별하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 선별된 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 적용하여, 얼굴 인식 시스템의 기초 성능을 향상시키는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치는 사용자를 촬영한 영상인 등록용 영상을 입력받는 영상 입력부, 상기 영상을 주파수 도메인으로 변환하는 주파수 도메인 변환부, 상기 주파수 도메인으로 변환된 영상에 고주파 통과 필터를 적용하고, 상기 고주파 통과 필터를 통과한 영상의 선명도를 비교하는 선명도 비교부, 그리고 상기 선명도를 비교한 결과를 기반으로 최적 영상을 선택하여 영상 등록 장치에 등록하는 최적 영상 선택부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치에 의해 수행되는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 방법은 사용자를 촬영한 영상인 등록용 영상을 입력받는 단계, 상기 영상을 주파수 도메인으로 변환하는 단계, 상기 주파수 도메인으로 변환된 영상에 고주파 통과 필터를 적용하는 단계, 상기 고주파 통과 필터를 통과한 영상의 선명도를 비교하는 단계, 그리고 상기 선명도를 비교한 결과를 기반으로 최적 영상을 선택하여 영상 등록 장치에 등록하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 좋은 품질의 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 선별하여, 얼굴 인식용 영상 등록 장치에 등록할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 사용자의 선택이 아닌, 선명도 연산을 통하여 자동으로 얼굴 인식용 등록 영상을 선별할 수 있으며, 이를 통하여 최적의 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 선별 및 등록할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 저조도 환경 등의 제한적인 상황에서도 최적의 영상을 얼굴 인식용 등록 영상으로 선별할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 선별된 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 적용하여, 얼굴 인식 시스템의 기초 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 얼굴 인식용 등록 영상으로 부적합한 영상의 일 예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 얼굴 인식용 등록 영상으로 적합한 영상의 일 예를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템은, 촬영 장치(100), 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200), 영상 등록 장치(300) 및 데이터베이스(400)를 포함할 수 있다. 그리고 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 기존의 얼굴 인식 시스템의 사전 등록 영상을 등록하는 구성에 추가되는 형태로 구현될 수 있다.
촬영 장치(100)는 얼굴 인식을 위한 등록용 영상을 촬영한다. 촬영 장치(100)는 사용자로부터 등록 버튼의 입력을 수신하여 사용자의 등록용 영상을 촬영하거나, 사용자가 촬영 장치(100)의 촬영 영역에 위치한 것으로 감지된 경우 촬영을 시작할 수 있다.
그리고 촬영 장치(100)는 연속된 영상을 촬영하여 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)로 전송하거나, 정지 영상을 하나 이상 촬영하여 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)로 전송할 수 있다.
이때, 촬영 장치(100)는 사용자의 얼굴 영역을 촬영할 수 있으며, 촬영 영역에 위치한 사용자의 모습을 촬영한 후, 사용자의 얼굴 영역만 추출하여 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)로 전송할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 촬영 장치(100)와 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)가 별개의 장치인 것으로 도시하여 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 촬영 장치(100)는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200) 내 모듈로 구현되거나, 얼굴 인식 장치 내 모듈 형태로 구현될 수 있다.
다음으로 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 촬영 장치(100)로부터 등록용 영상을 입력받고, 입력받은 하나 이상의 등록용 영상 중에서 최적 영상을 선택한다. 그리고 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 선택된 최적 영상을 영상 등록 장치(300)에 등록할 수 있다.
촬영 장치(100)가 사용자에 대한 특정 순간의 영상을 등록용 영상으로 촬영한 경우, 사용자의 움직임으로 인하여 흔들린 영상이 등록용 영상으로 촬영될 수 있다. 흔들린 영상이 등록용 영상으로 영상 등록 장치(300)에 등록될 경우, 얼굴 인식 장치의 사용자 신원 확인 정확도가 떨어진다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 촬영 장치(100)가 촬영한 등록용 영상 중에서 흔들림이 가장 적고, 선명한 영상을 최적 영상으로 선택하고, 선택한 최적 영상을 영상 등록 장치(300)에 등록함으로써, 얼굴 인식 장치가 사용자 신원을 정확하게 판단하도록 지원할 수 있다.
그리고 영상 등록 장치(300)는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)로부터 최적 영상을 입력받고, 입력받은 최적 영상을 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 데이터베이스(400)에 저장한다. 데이터베이스(400)에 저장된 얼굴 인식용 사전 등록 영상은 얼굴 인식 장치가 사용자의 얼굴을 인식하여 신원을 확인할 때 기준으로 사용된다.
이때, 영상 등록 장치(300)는 얼굴 인식용 사전 등록 영상(최적 영상)으로부터 특징을 추출하거나, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)로부터 최적 영상 및 최적 영상에 상응하는 특징을 수신하여 얼굴 인식용 사전 등록 영상과 함께 데이터베이스(400)에 저장할 수 있다.
얼굴 인식 장치의 성능은 초기에 등록된 얼굴 인식용 사전 등록 영상의 상태나 품질 등에 크게 좌우된다. 따라서, 얼굴 인식을 위해서는 초기에 좋은 품질의 얼굴 인식용 사전 등록 영상을 등록하는 것이 중요하다.
그리고 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 복수의 사전 등록 영상들 중에서 가장 선명한 영상인 최적 영상을 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 저장하며, 얼굴 인식 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도 2를 통하여 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치에 의해 수행되는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 영상 입력부(210), 주파수 도메인 변환부(220), 선명도 비교부(230) 및 최적 영상 선택부(240)를 포함한다.
먼저, 영상 입력부(210)는 촬영 장치(100)로부터 사용자의 얼굴 영역을 포함하는 등록용 영상을 입력받는다. 여기서, 등록용 영상은 얼굴 인식 기능을 수행하기 위하여 얼굴 인식 장치에 등록하고자 하는 영상을 의미한다.
영상 입력부(210)가 입력받은 등록용 영상은 하나 이상의 정지 영상이거나 연속된 영상일 수 있으며, 사용자의 움직임으로 사용자의 얼굴 영역이 선명하게 촬영되지 못한 영상이 포함되어 있을 수 있다.
그리고 영상 입력부(210)는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)의 하드웨어 성능에 따라, 입력받은 등록용 영상을 실시간으로 주파수 도메인 변환부(220)로 전달하거나, 등록용 영상 큐에 등록용 영상을 저장한 후 주파수 도메인 변환부(220)로 등록용 영상을 하나씩 전달할 수 있다.
즉, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)의 주파수 도메인 변환부(220), 선명도 비교부(230) 및 최적 영상 선택부(240)가 실시간으로 처리를 수행할 수 있는 경우, 영상 입력부(210)는 실시간으로 등록용 영상을 주파수 도메인 변환부(220)로 전달할 수 있다.
반면, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)의 하드웨어 성능이 실시간 처리가 불가한 정도인 경우, 영상 입력부(210)는 주파수 도메인 변환부(220), 선명도 비교부(230) 및 최적 영상 선택부(240)의 처리 속도에 맞춰 등록용 영상을 전달할 수 있다.
영상 입력부(210)가 등록용 영상 큐에 임시 저장하지 않는 경우, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 처리 속도에 따라 등록용 영상의 처리를 건너 뛰어, 입력된 등록용 영상 중에서 일부의 등록용 영상에 대해서만 처리를 수행할 수 있다. 이러한 경우 모든 등록용 영상에 대하여 선명도 비교를 수행하지 않아, 가장 선명한 등록용 영상의 처리가 누락될 수 있으며, 이로 인하여 가장 선명한 등록용 영상이 최적 영상으로 선택되지 못할 가능성이 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 등록용 영상 큐에 입력받은 등록용 영상을 임시 저장하고, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)의 처리 속도에 따라 등록용 영상을 하나씩 전달할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 영상 입력부(210)가 촬영 장치(100)로부터 등록용 영상을 입력받는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)가 카메라 등의 촬영 모듈을 구비하는 경우, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 직접 사전에 등록하고자 하는 사용자의 영상인 등록용 영상을 촬영할 수 있다.
그리고 주파수 도메인 변환부(220)는 등록용 영상을 주파수 영역(Frequency domain)으로 변환한다. 이때, 주파수 도메인 변환부(220)는 다음의 수학식 1과 같이 푸리에 변환(Fourier transform)을 이용하여 등록용 영상을 주파수 영역으로 변환할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
수학식 1은 2차원 평면에서의 이산 푸리에 변환 공식을 나타낸 것으로, k는 0 내지 N-1의 값을 가지고, l은 0 내지 M-1의 값을 가진다.
다음으로 선명도 비교부(230)는 주파수 영역으로 변환된 등록용 영상의 선명도를 비교한다. 이때, 선명도 비교부(230)는 다음의 수학식 2와 같이 주파수 영역의 등록용 영상에 고주파 통과 필터를 적용하여 고주파 영역의 성분만 통과시킬 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
수학식 2는 선명도 비교부(230)의 고주파 통과 필터를 나타낸 것이다. 여기서, n은 통과시키고자 하는 고주파 영역에 대한 설정 값으로, 선명도 비교부(230)가 적용되는 상황이나 경우에 따라 변경될 수 있다.
그리고 선명도 비교부(230)는 등록용 영상에 고주파 통과 필터를 적용하여, 움직임이나 흔들림에 의해 흐려진 영역을 제거하고, 고주파 영역의 선명한 영역만 통과시킬 수 있다.
최적 영상 선택부(240)는 각각의 등록용 영상에 포함된 선명한 영역의 수를 기반으로, 최적 영상을 선택한다. 이때, 최적 영상 선택부(240)는 고주파 통과 필터를 적용한 복수의 등록용 영상 중에서 선명한 영역을 가장 많이 포함한 등록용 영상을 최적 영상으로 선택할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 최적 영상 선택부(240)가 복수의 등록용 영상 중에서 최적 영상을 선택하는 것으로 설명하였으나 이에 한정하지 않고, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 하나의 등록용 영상에 고주파 통과 필터를 적용하고, 필터링된 등록용 영상의 선명도를 기반으로 해당 등록용 영상이 영상 등록 장치(300)에 등록 가능한 영상인지 여부를 판단할 수도 있다.
최적 영상을 선택한 최적 영상 선택부(240)는 선택된 최적 영상을 영상 등록 장치(300)로 전송하여, 영상 등록 장치(300)가 데이터베이스(350)에 최적 영상을 저장하도록 할 수 있다. 여기서, 데이터베이스(350)에 저장된 최적 영상은 얼굴 인식 장치가 얼굴을 인식하여 사용자의 신원을 확인할 때 기준이 되는 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 활용된다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치에 의해 수행되는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 사용자의 등록용 영상을 입력받는다(S310).
얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 연속된 형태의 등록용 영상을 입력받을 수 있다. 이때, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)가 연속된 형태의 등록용 영상에 대해 실시간으로 처리할 수 없는 경우, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 등록용 영상 큐에 연속된 형태의 등록용 영상을 저장한 후, 하나씩 처리할 수 있다.
또한, 종래 기술에 따른 얼굴 인식 시스템은, 사용자의 얼굴 영역에 대한 등록용 영상을 입력받아 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 등록하여 활용하는 반면, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 입력받은 등록용 영상에 대해 후술할 S320 단계 내지 S340 단계를 수행하여 최적 영상만 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 등록할 수 있다.
얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)가 입력받은 사용자의 등록용 영상은 사용자의 얼굴 영역에 대한 영상일 수 있으며, 등록용 영상에 사용자의 얼굴 영역 이외의 영역이 포함된 경우 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 등록 영상에서 사용자의 얼굴 영역을 검출하고, 사용자의 얼굴 영역 이외의 부분을 제거한 후 후술할 S320 단계를 수행할 수 있다.
다음으로 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 입력받은 등록용 영상을 주파수 도메인으로 변환한다(S320).
얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 푸리에 변환을 이용하여, 등록용 영상을 주파수 도메인(Frequency domain)으로 변환한다. 이때, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)가 등록용 영상을 주파수 도메인으로 변환하는 과정은 도 2의 주파수 도메인 변환부(220)의 기능과 실질적으로 동일한 바, 설명의 편의를 위하여 중복되는 설명은 생략한다.
그리고 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 주파수 도메인의 등록용 영상에 고주파 통과 필터를 적용하고, 등록용 영상의 선명도를 비교한다(S330).
얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 주파수 도메인으로 변환된 등록용 영상에 고주파 통과 필터를 적용하여, 등록용 영상에서 낮은 고주파 영역의 에너지를 갖는 부분을 제거하고, 높은 고주파 영역의 선명한 영역만 통과하도록 한다. 그리고 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 등록용 영상들에 고주파 통과 필터를 적용한 결과를 비교하여, 등록용 영상들의 선명도를 비교할 수 있다.
사용자의 움직임 등으로 인하여 흔들린 영상보다, 선명하게 촬영된 영상이 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 더 적합하다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 등록용 영상의 선명도를 기반으로 최적 영상을 선택하거나, 해당 등록용 영상을 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 등록할지 여부를 결정할 수 있다.
도 4는 얼굴 인식용 등록 영상으로 부적합한 영상의 일 예를 나타낸 예시도이고, 도 5는 얼굴 인식용 등록 영상으로 적합한 영상의 일 예를 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 등록용 영상 촬영 시 사용자의 움직임이나 촬영 장치(카메라)의 흔들림이 발생한 경우, 등록용 영상이 선명하지 않다. 반면, 등록용 영상을 촬영할 때 사용자가 정지 상태이고, 촬영 장치의 흔들림이 없는 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 등록용 영상은 선명하게 촬영될 수 있다.
마지막으로, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 최적 영상을 선택하고, 선택된 최적 영상을 사용자의 얼굴 인식용 등록 영상으로 등록한다(S340).
얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 S330 단계에서 등록용 영상의 선명도를 비교한 결과, 선명한 영역이 가장 많이 포함된 등록용 영상을 최적 영상으로 선택할 수 있다.
등록용 영상을 촬영하는 과정에서 사용자의 움직임이 발생한 경우, 해당 등록용 영상은 낮은 고주파 영역 에너지를 가진다. 이러한 원리를 이용하여, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 등록용 영상에 고주파 통과 필터를 적용하여, 고주파 영역의 에너지가 많은 등록용 영상을 선명한 영상으로 판단하고 해당 등록용 영상을 최적 영상으로 선택할 수 있다.
예를 들어, 도 4 및 도 5를 등록용 영상으로 입력받은 경우, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 고주파 통과 필터를 적용한 결과를 기반으로 고주파 영역이 더 많이 포함된 도 5의 등록용 영상을 최적 영상으로 선택할 수 있다.
그리고 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 최적 영상을 해당 등록용 영상에 상응하는 사용자에 대응되도록 저장할 수 있다. 이때, 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 최적 영상을 영상 등록 장치(300) 또는 얼굴 인식 장치로 전송하여, 영상 등록 장치(300) 또는 얼굴 인식 장치가 최적 영상을 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 저장하도록 할 수 있다.
또한, 최적 영상은 최적 영상으로부터 추출된 고유 특징 데이터와 함께 저장될 수 있으며, 고유 특징 데이터는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)가 최적 영상으로부터 추출한 것이거나, 영상 등록 장치(300)가 최적 영상으로부터 추출한 것일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 고주파 영역이 많이 포함된 최적 영상을 얼굴 인식용 사전 등록 영상으로 등록함으로써, 얼굴 인식 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치(200)는 등록용 영상이 저조도 환경 등의 제한된 상황에서 촬영된 경우에도, 최선의 성능을 얻을 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(600)에서 구현될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(600)은 버스(620)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(610), 메모리(630), 사용자 인터페이스 입력 장치(640), 사용자 인터페이스 출력 장치(650) 및 스토리지(660)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(600)은 네트워크(680)에 연결되는 네트워크 인터페이스(670)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(610)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(630)나 스토리지(660)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(630) 및 스토리지(660)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(631)이나 RAM(632)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 태양에 따른 방법을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 촬영 장치
200: 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치
210: 영상 입력부
220: 주파수 도메인 변환부
230: 선명도 비교부
240: 최적 영상 선택부
300: 영상 등록 장치
400: 데이터베이스
600: 컴퓨터 시스템
610: 프로세서
620: 버스
630: 메모리
631: 롬
632: 램
640: 사용자 인터페이스 입력 장치
650: 사용자 인터페이스 출력 장치
660: 스토리지
670: 네트워크 인터페이스
680: 네트워크

Claims (1)

  1. 사용자를 촬영한 영상인 등록용 영상을 입력받는 영상 입력부,
    상기 영상을 주파수 도메인으로 변환하는 주파수 도메인 변환부,
    상기 주파수 도메인으로 변환된 영상에 고주파 통과 필터를 적용하고, 상기 고주파 통과 필터를 통과한 영상의 선명도를 비교하는 선명도 비교부, 그리고
    상기 선명도를 비교한 결과를 기반으로 최적 영상을 선택하여 영상 등록 장치에 등록하는 최적 영상 선택부를 포함하는 얼굴 인식용 등록 영상 선별 장치.
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