KR20220020640A - Face Recognition System unaffected disturbing light - Google Patents

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KR20220020640A
KR20220020640A KR1020200101204A KR20200101204A KR20220020640A KR 20220020640 A KR20220020640 A KR 20220020640A KR 1020200101204 A KR1020200101204 A KR 1020200101204A KR 20200101204 A KR20200101204 A KR 20200101204A KR 20220020640 A KR20220020640 A KR 20220020640A
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Abstract

The present invention relates to a face recognition system which is strong against disturbance light. Provided is a face recognition system, which includes: a camera for photographing a user's face; and at least one polarizing filter determined according to an illuminance environment of the face recognition system and mounted on a front end of the camera. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in a face recognition rate due to the disturbance light.

Description

외란광에 강인한 얼굴 인식 시스템{Face Recognition System unaffected disturbing light}Face Recognition System unaffected disturbing light

본 발명은 외란광에 강인한 얼굴 인식 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a face recognition system that is robust against disturbance light.

얼굴인식시스템에서 지칭하는 외란광이란 광원에서부터 카메라로 정방향으로 입사되는 빛과 광원에서 입사되는 빛이 반사체에 의해 반사되어 카메라로 인입되는 빛, 그리고 동일 반사체로부터 산란되어 입사되는 빛을 총칭한다.The disturbance light referred to in the face recognition system is a generic term for light incident from the light source to the camera in the forward direction, light incident from the light source reflected by a reflector and entering the camera, and light that is scattered from the same reflector and incident.

외란광의 구체적인 예로서 태양광이나 백열등의 DC 외란광과 인버터 형광등이나 LED 조명등의 AC 외란광으로 분류된다. 특히 DC 외란광은 카메라에 입사될 경우 광전 센서가 포화 전압 레벨까지 상승하므로 카메라 영상에 심각한 노이즈 현상을 일으킨다. As a specific example of disturbance light, it is classified into DC disturbance light such as sunlight or incandescent light, and AC disturbance light such as inverter fluorescent lamp or LED light. In particular, when DC disturbance light is incident on the camera, the photoelectric sensor rises to the saturation voltage level, causing serious noise in the camera image.

AC 외란광은 광전 센서가 감지에 필요한 자발광 주기와 비슷한 주파수 성분을 갖기 때문에 카메라 영상에 백색 번아웃 현상이 발생한다.Because AC disturbance light has a frequency component similar to the self-luminescence period required for detection by the photoelectric sensor, white burnout occurs in the camera image.

따라서 외란광에 강인한 얼굴인식시스템을 개발하기 위해서는 빛의 특성을 이해하고, 조도, 광도, 입사각, 산란광 등 다양한 광원의 형태에 조건에서도 그 대책을 확보할 수 있는 기술이 필수적으로 필요하다.Therefore, in order to develop a face recognition system that is robust to disturbance light, it is essential to understand the characteristics of light and to secure a countermeasure against the conditions of various light sources such as illuminance, luminance, incident angle, and scattered light.

KR 10-887183 B1KR 10-887183 B1

본 발명은 다양한 환경에 노출된 얼굴인식 시스템의 운용에 있어서 빈번히 발생하는 외란광에 효율적으로 대처할 수 있는 외란광에 강인한 얼굴 인식 시스템을 제공한다.The present invention provides a face recognition system robust to disturbance light that can efficiently cope with disturbance light that occurs frequently in the operation of the face recognition system exposed to various environments.

또한, 본 발명은 LCD와 OLED 및 광범위한 어플리케이션에 사용되는 편광을 이용하여 외란광의 간섭을 최소화 시키는 것이고, 동시에 다양한 조명 조건에 따르는 편광 필터의 개입 여부 등, 임계 조건 등을 반영하여 편광 필터의 자동 탈부착 또는 수동 탈부착이 가능한 얼굴 인식 시스템을 제공한다.In addition, the present invention minimizes the interference of extraneous light by using polarized light used for LCD and OLED and a wide range of applications, and at the same time, automatically attaches and detaches the polarizing filter by reflecting critical conditions, such as the intervention of the polarizing filter according to various lighting conditions. Alternatively, a face recognition system that can be manually attached or detached is provided.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 외란광에 강인한 얼굴 인식 시스템은 사용자의 얼굴을 촬영하기 위한 카메라와, 상기 얼굴 인식 시스템의 설치 환경에 따라 결정되어 상기 카메라의 전단부에 장착되는 편광필터를 포함할 수 있다. In order to achieve the above object, the face recognition system robust to disturbance light according to an embodiment of the present invention is determined according to the installation environment of the camera for photographing the user's face and the face recognition system, It may include a polarizing filter mounted on the front end.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 얼굴 인식 시스템은 복수의 편광 필터가 수납된 수납부와, 상기 얼굴 인식 시스템의 외부 환경을 감지하는 외부 환경 감지부와, 상기 카메라의 전단부에 설치되어 적어도 하나 이상의 편광 필터가 장착되는 필터 장착부와, 상기 외부 환경 감지부에 의해 감지된 외부 환경에 의거하여 상기 수납부에 복수의 편광 필터 중 적어도 하나 이상을 선택하여 상기 필터 장착부에 삽입시켜 고정시키는 필터 선택부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the face recognition system includes a receiving unit accommodating a plurality of polarizing filters, an external environment sensing unit detecting an external environment of the face recognition system, and at least one installed at the front end of the camera A filter mounting unit to which the above polarizing filter is mounted, and a filter selecting unit for selecting at least one of a plurality of polarizing filters in the receiving unit based on the external environment sensed by the external environment sensing unit and inserting it into the filter mounting unit and fixing it may include

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 외부 환경 감지부는 상기 얼굴 인식 시스템에 설치된 적어도 하나 이상의 조도 센서이며, 상기 필터 선택부는 상기 조도 센서에 의해 센싱된 조도에 의거하여 상기 수납부에 수납된 복수의 편광 필터 중 적어도 하나 이상의 편광 필터를 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the external environment sensor is at least one illuminance sensor installed in the face recognition system, and the filter selector includes a plurality of polarized lights accommodated in the receiving unit based on the illuminance sensed by the illuminance sensor. At least one polarization filter may be selected among the filters.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 얼굴 인식 시스템은 조도별 수납 정보가 저장되어 있는 테이블을 관리하며, 상기 필터 선택부는 상기 조도 센서에 의해 센싱된 조도에 대응되는 편광 필터의 수납 정보를 상기 테이블에서 검색한 후 이를 토대로 상기 수납부에서 적어도 하나 이상의 편광 필터를 선택할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the face recognition system manages a table in which storage information for each illuminance is stored, and the filter selector selects storage information of a polarizing filter corresponding to the illuminance sensed by the illuminance sensor from the table. After searching, at least one polarization filter may be selected from the receiving unit based on the search result.

전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 얼굴 인식 시스템의 설치 장소가 외란광에 취약한 장소이고, 이로 인해 영향을 받는다면 시간에 의한 선택적 편광 필터가 자동 탈.장착 가능하거나 상시 장착이 가능한 얼굴 인식 시스템을 제공함으로써, 외란광에 의한 얼굴 인식율의 저하를 막을 수 있다.According to the above-described embodiments of the present invention, the installation place of the face recognition system is a place vulnerable to disturbance light, and if it is affected by this, the selective polarization filter according to time is automatically removable or can be installed at all times. By providing the system, it is possible to prevent a decrease in the face recognition rate due to the disturbance light.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외란광에 강인한 얼굴 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템의 조도 센서 장착 구조 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of a face recognition system robust to disturbance light according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams for explaining a structure and method of mounting an illuminance sensor of a face recognition system according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, devices, and/or systems described herein. However, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. The terminology used in the detailed description is for the purpose of describing embodiments of the present invention only, and should in no way be limiting.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a face recognition system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외란광에 강인한 얼굴 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템의 조도 센서 장착 구조 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of a face recognition system robust to disturbance light according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 describe the structure and method of mounting an illuminance sensor of the face recognition system according to an embodiment of the present invention It is a drawing for

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템은 복수의 편광 필터가 수납된 수납 공간을 구비하고, 수납 공간에 수납된 복수의 편광 필터 중 적어도 하나 이상을 선택하여 카메라의 전단부에 삽입 장착시키고, 실험 데이터를 기초하여 얼굴 인식 시스템에 테이블을 메모리에 저장시키고,(테이블 : 조도에 따른 편광 필터가 수납된 수납 위치 정보가 설정된 테이블) 외부 환경을 감지(얼굴 인식 시스템에 설치된 조도 센서를 이용함)한 후 이를 기반으로 테이블에서 수납 위치 정보를 검색하고, 검색한 수납 위치 정보에 대응되는 편광 필터를 수납부에서 인출하여 카메라의 전단부에 삽입 장착시킴으로써, 외란광에 영향을 최소화시킬 수 있다.1 to 4, the face recognition system according to the embodiment of the present invention is A storage space in which a plurality of polarization filters are accommodated is provided, at least one or more of the plurality of polarization filters accommodated in the storage space is selected and inserted into the front end of the camera, and a table is stored in the face recognition system based on the experimental data. (Table: A table in which storage location information in which a polarizing filter according to illumination is set) detects the external environment (using the illumination sensor installed in the face recognition system), and then searches for storage location information in the table based on this , the polarization filter corresponding to the retrieved storage location information is pulled out from the storage unit and inserted and mounted on the front end of the camera, thereby minimizing the influence of disturbance light.

본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템에 적용될 편광필터를 제작하기 위한 편광 필름은 무반사형 점착형으로 준비한다. 그림 편광필름의 기본구조는 3층 구조로 중심에 편광소자(PVA: Poly Vynyl Alcohol)가 위치하고 위아래면에 보호층(TAC: Tri Acetyl Cellulose)가 각각 적층된다. 그리고 그 위에 점착제, 반사판, 표면처리 등이 추가된다.A polarizing film for manufacturing a polarizing filter to be applied to a face recognition system according to an embodiment of the present invention is prepared as an anti-reflective adhesive type. The basic structure of a polarizing film has a three-layer structure, with a polarizing element (PVA: Poly Vynyl Alcohol) positioned at the center, and a protective layer (TAC: Tri Acetyl Cellulose) laminated on the upper and lower surfaces. Then, an adhesive, a reflector, and a surface treatment are added thereon.

실험을 위해서 원편광과 선편광 필터를 각각 제작하여 준비한다. 원편광은 방향성을 갖지 않지만, 선편광은 방향성을 갖기 때문에 필름의 부착면 구분과 방향이 필요하다.For the experiment, each of a circular polarization filter and a linear polarization filter are prepared and prepared. Circularly polarized light does not have directionality, but linearly polarized light has directionality.

필름을 부착할 실험실용 유리 슬라이드를 준비한다. 유리 슬라이드는 양전하를 띠면서 코팅되지 않은 것으로 접착성이 향상된 제품을 선택한다. 슬라이드의 두께는 유리가 가지는 색수차 때문에 일정하지 않으면 색수차에 의한 오차로 실험 데이터에 오류가 발생할 수 도 있다. 따라서 색수차에 따라 발생하는 오차를 줄이기 위해 두께를 0.1~0.2㎜ 정도를 기준으로 하면 된다.Prepare a laboratory glass slide to which the film is to be attached. Glass slides are positively charged and uncoated, so choose a product with improved adhesion. If the thickness of the slide is not constant due to chromatic aberration of glass, errors may occur in experimental data due to errors due to chromatic aberration. Therefore, in order to reduce errors caused by chromatic aberration, the thickness may be set to 0.1 to 0.2 mm as a standard.

편광필름을 슬라이드에 부착한 것이다. 슬라이드는 선편광과 원편광을 각각A polarizing film is attached to the slide. The slide is linearly polarized and circularly polarized, respectively.

의 사양에 따라서 부착했으며, 원편광 필터는 20 ~ 50나노미터, 선편광필터는 20~50나노미터의 사양을 선택한다.It is attached according to the specifications of the circular polarizing filter, and 20 to 50 nanometers is selected for the circular polarizing filter and 20 to 50 nanometers is selected for the linear polarizing filter.

Figure pat00001
Figure pat00001

편광필터를 이용한 외란광 극복 방법을 위한 실험에서 주요한 부분은 사양에 알맞은 편광필터의 준비와 외란광을 재현하는 조명시스템을 준비하는 것이다. 2.3.1절에서 기술한바와 같이 편광필터는 각각의 사양에 의해 준비를 하였다.The main part in the experiment for the method of overcoming disturbance light using a polarizing filter is to prepare a polarizing filter suitable for the specifications and to prepare a lighting system that reproduces the disturbance light. As described in Section 2.3.1, the polarizing filter was prepared according to each specification.

외란광을 재현하기 위한 조명시스템도 1.3절에서 기술되었고, 조명조건은 2.2.1절에서 기준이 설정되었다. 실험실의 구성은 다음과 같다.The lighting system to reproduce the disturbance light was also described in Section 1.3, and the lighting conditions were set as the standard in Section 2.2.1. The composition of the laboratory is as follows.

■ 외란광 재현 조명: 1, 2, 3, 4 / 4개의 광원■ Disturbance light reproduction illumination: 1, 2, 3, 4 / 4 light sources

■ 실험실 기본 조명: 전조 광원■ Lab Base Lighting: Stroke Light

■ 얼굴인식시스템: 1 개■ Face Recognition System: 1 pc.

■ 거리 측정용 눈금: 100 / 150 / 200■ Scale for distance measurement: 100 / 150 / 200

그림 2-8은 상기 실험실의 구성에 따라 구성된 실험실 및 실험장면이다.Figure 2-8 shows the laboratory and experimental scene configured according to the configuration of the laboratory.

Figure pat00002
Figure pat00002

실험방법은 그림 2-8에서 보는 바와 같이 얼굴인식카메라와 최초 200cm 이격하여 50cm단위로 가까워지며 인식률을 조사하는 것이다. 얼굴인식은 각 조건에서 3회 실시하며, 각 실시별 얼굴인식의 점수를 기록하는 방식으로 진행한다.As shown in Figure 2-8, the experimental method is to investigate the recognition rate by moving the face recognition camera away from the face recognition camera by 200cm and approaching it in 50cm units. Face recognition is performed three times under each condition, and the score of each run is recorded.

따라서 편광필터를 장착하지 않고 인식 실험을 3회 실시한 후 편광필터를 장착한 후 인식 실험을 3회 실시한다. 실험을 위해 외란광을 재현하고, 각각의 외란광에 대한 조도값을 측정하여 기록한다. 조도값이 기록되면, 다음의 절차에 의해 실험을 실시한다.Therefore, the recognition experiment is performed three times without a polarizing filter, and then the recognition experiment is performed three times after attaching the polarizing filter. For the experiment, the disturbance light is reproduced, and the illuminance value for each disturbance light is measured and recorded. When the illuminance value is recorded, the experiment is carried out according to the following procedure.

이러한 실험에 앞서, 실험을 실시하기 전에 15개 조명 조건별 조도 측정을 선행한다. 측정된 조도값은 아래의 표와 같다.Prior to such an experiment, illuminance measurement for each of 15 lighting conditions is preceded prior to conducting the experiment. The measured illuminance values are shown in the table below.

[표 1][Table 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

광필터를 장착하여 선행 반복실험을 실시하였으나, 선행 실험에서 선편광 필터와 원편광 필터의 장단점을 구하고자 했다. 원편광 필터의 경우에는 방향성을 갖지 않지만, 전면과 후면의 구분이 있으므로 전후의 구분에 따라 필터링 효과가 달라짐을 볼 수 있다.A previous repeated experiment was carried out by installing an optical filter, but in the preceding experiment, the advantages and disadvantages of a linear polarization filter and a circular polarization filter were sought. In the case of a circular polarization filter, although it does not have directionality, it can be seen that the filtering effect is different according to the division between the front and the back because there is a division between the front and the back.

선편광 필터는 수평 필터와 수직 필터로 나뉘고, 이 두 개의 필터를 겹쳐 놓았을 때 각도 조절에 의해 빛이 완전히 차단되는 것도 가능하다. 선편광 필터의 장점은 외란광의 입사각 각도와 직각으로 방향이 설정되면 외란광을 완벽히 차단 할 수 있으나 외란광은 다양한 입사각을 가질 수 있고, 수시로 입사각이 변할 수 있는 가변성이 있어 하나의 필터로는 작동이 어렵다. 따라서 2개의 필터를 겹쳐 각도를 미세하게 조절하면 외란광 차단이 효과적이나 범용성을 담보할 수 없고, 미세한 각도 조절을 자동으로 실행하는 것이 어려운 것을 발견하였다.The linear polarization filter is divided into a horizontal filter and a vertical filter, and when these two filters are overlapped, it is possible to completely block the light by adjusting the angle. The advantage of the linear polarization filter is that it can completely block the disturbance light when the direction is set at right angles to the angle of incidence of the disturbance light. it's difficult. Therefore, it was found that if the angle of the two filters is finely adjusted by overlapping the two filters, the disturbance light blocking is effective, but the versatility cannot be guaranteed, and it is difficult to automatically execute the fine angle adjustment.

따라서 본 실험에서는 선편광 필터의 실험은 후속 실험으로 미루고 원편광을 통한 외란광을 극복하는 대책을 마련하는 것에 집중한다.Therefore, in this experiment, the experiment of the linear polarization filter is postponed to the follow-up experiment, and the focus is on preparing a countermeasure to overcome the disturbance light through the circular polarization.

실험실은 회의실의 조건을 수용하여 조명조건을 세우고 얼굴인식 시스템을 설치한다. 실험데이터를 기록하기 위해 노트북 컴퓨터를 준비하고, 즉시 기록될 수 있도록 한다.The laboratory accommodates the conditions of the conference room, sets the lighting conditions, and installs a face recognition system. Prepare a laptop computer to record the experimental data, and make sure it can be recorded immediately.

■ 실험자: 박기철 / 윤경용 / 남영우 / 장정혁■ Experimenters: Park Ki-cheol / Yoon Kyung-yong / Nam Young-woo / Jang Jeong-hyeok

■ 얼굴인식실험 : 박기철■ Face Recognition Experiment: Park Ki-cheol

■ 조명조건 구성 / 필터 착탈 / 실험 진행: 윤경용■ Composition of lighting conditions / Removal of filters / Experimental progress: Kyung-Yong Yoon

■ 데이터 기록 관리: 장정혁■ Data Record Management: Jang Jeong-hyeok

■ 실험장치 구성 지원: 남영우■ Experimental equipment configuration support: Nam Young-woo

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

그림 2-10의 상단 사진과 같이 실험을 실시하였다. 상단의 우측 사진은 조명에 따른 조도를 측정하는 것이고, 그에 따라 데이터를 실시간으로 기록하는 장면이고, 하단 좌측 사진은 외란광이 너무 심해 얼굴인식에 실패한 사진이며, 우측사진은 동일한 조건에서 원편광 필터를 장착하였을 경우에 인식되는 상황을 기록한 것이다.The experiment was conducted as shown in the upper photo of Figure 2-10. The upper right photo is a scene in which illuminance is measured according to lighting and data is recorded in real time accordingly, the lower left photo is a photo where face recognition failed due to excessive disturbance light, and the right photo is a circular polarization filter under the same conditions. It records the situation recognized when it is installed.

그림 2-10에서 와 같이 외란광이 심할 경우 반사광에 의해 카메라의 광전 센서가 포화전압 레벨까지 상승하므로 인식이 불가능해진다. 따라서 원편광 필터를 이용하여 반사되어 입사되는 외란광을 걸러냄으로써 인식이 가능하도록 하는 것이다.As shown in Figure 2-10, when the disturbance light is severe, the photoelectric sensor of the camera rises to the saturation voltage level by the reflected light, making recognition impossible. Therefore, by using a circular polarization filter to filter out the reflected and incident disturbance light, the recognition is possible.

실험 데이터 및 분석Experimental data and analysis

실험 데이터는 아래의 표와 같다.The experimental data are shown in the table below.

Figure pat00006
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표 2-3의 100 N/F 의 의미는 거리 100cm (1미터), No Filter, 즉 편광 필터가 장착되지 않았음을 뜻한다. 그리고 100 F/S 의 의미는 100cm (1미터), Filter Setup, 즉 편광 필터가 장착되었음을 뜻한다. 숫자는 인식을 시도하고 인식 점수를 표현한 것이다. 인식 임계값은 65점이므로, 65점 미만은 인식실패로 간주된다.The meaning of 100 N/F in Table 2-3 means that the distance is 100 cm (1 meter), No Filter, that is, no polarizing filter is installed. And 100 F/S means 100cm (1 meter), Filter Setup, that is, a polarizing filter is installed. Numbers represent recognition attempts and recognition scores. Since the recognition threshold is 65 points, a score less than 65 is considered a recognition failure.

각각의 거리와 필터 장착여부 조건에서 표 2-2의 15가지의 조명 조건하에 각각 3차례의 인식 실험을 실시하였다. 예컨데, 100 N/F 조명 1: 94, 92, 91 에서 94, 92, 91은 3차례 인식 점수이다 65점을 넘겼으니, 인식 성공이지만, 100 N/F 조명 15: 53, 57, 55는 3차례 모두 65점 미만이다 보니 모두 인식 실패한 사례이다.Recognition experiments were performed 3 times each under the 15 lighting conditions in Table 2-2 at each distance and the filter installation condition. For example, 100 N/F illumination 1: 94, 92, 91 to 94, 92, 91 is a recognition score 3 times. Since all turns were less than 65 points, they were all cases of failure to recognize.

100 N/F, 즉 1미터 이격 거리에 편광 필터가 없는 15번 조명조건 하에서는 3번 모두 인식 실패를 하였지만, 100 S/F 조건, 1미터 이격 거리에 편광 필터가 장착된 동일 조명조건 하에서는 3번 모두 성공하였다.Recognition failed all 3 times under 100 N/F, that is, 15 times without a polarizing filter at a distance of 1 meter apart, but 3 times under the same lighting condition with a polarizing filter at 100 S/F and 1 meter apart. All were successful.

150 N/F, 즉 1.5미터 이격 거리에 편광 필터가 없는 조건에서 10, 12, 13, 15번 조명조건하에서는 각각의 조건 모두 인식 실패를 하였지만, 150 F/S 조건, 1.5미터 이격 거리, 편광 필터 장착 조건에서는 모든 조명 조건에서 모두 인식 성공하였다.Under the conditions of 150 N/F, that is, there is no polarizing filter at a distance of 1.5 meters, and under illumination conditions 10, 12, 13, and 15, recognition of each condition failed. In the mounting conditions, recognition was successful in all lighting conditions.

200 N/F, 즉 2미터 이격 거리에 편광 필터가 없는 조건에서 10, 12, 13, 15번 조명조건 하에서는 각각의 조건 모두 인식 실패를 하였지만, 200 F/S 조건, 2미터 이격 거리, 편광 필터 장착 조건에서는 모든 조명 조건에서 모두 인식 성공하였다.At 200 N/F, that is, there is no polarizing filter at a distance of 2 meters, and under illumination conditions 10, 12, 13, and 15, recognition of each condition failed, but at 200 F/S, at a distance of 2 meters, polarizing filter In the mounting conditions, recognition was successful in all lighting conditions.

표 2-3 데이터를 그림 2-11, 그림 2-12, 그림 2-13에 각각 나타내었다. 그림 2-11, 12, 13 공히 검정색 마름모는 N/F 조건이고, Solid, Half-solid, Empty는 1차, 2차, 3차 인식 시도를 뜻한다. 붉은색 원은 F/S 조건이고, Solid, Half-solid, Empty는 1차, 2차, 3차 인식 시도를 뜻한다.Table 2-3 data are shown in Figure 2-11, Figure 2-12, and Figure 2-13, respectively. In Figures 2-11, 12, and 13, the black diamond indicates the N/F condition, and Solid, Half-solid, and Empty indicate the 1st, 2nd, and 3rd recognition attempts. The red circle is the F/S condition, and Solid, Half-solid, Empty means the first, second, and third recognition attempts.

실험 결론Experiment conclusion

그림 2-11에서 볼 수 있듯이, 1미터 내의 근거리에서는 대부분의 조명 조건에서 편광 필터가 장착되지 않은 상태가 인식율이 더 뛰어남을 알 수 있다. 그러나 15번 조명조건 즉, 좌 1,2 (조명 1-1, 조명 1-2), 우 1,2 (조명 2-1, 조명 2-2) 모두가 ON 상태인 조건에서는 편광 필터가 장착되었을 때 인식이 되었다.As shown in Figure 2-11, it can be seen that the recognition rate is better when the polarization filter is not installed in most lighting conditions at a short distance within 1 meter. However, under No. 15 lighting condition, that is, left 1,2 (Light 1-1, Light 1-2), Right 1,2 (Light 2-1, Light 2-2) are all ON, the polarizing filter may be installed. was recognized when

이와 별도로 인식 장치와 거리가 멀어질수록, 즉 1,5미터, 2미터 이상 이격이 될 수록 인식률 점수는 편광 필터를 장착한 상태가 더 높다는 사실도 알 수 있다.Separately, it can also be seen that the greater the distance from the recognition device, that is, the greater the distance from the recognition device is, the higher the recognition rate score is when the polarizing filter is installed.

이 사실은 카메라의 조도센서 디폴트 값 조건은 근거리 중심으로 설정되어있고, 멀어질수록 디지털 조리개 값이 변화가 둔화되어 입사 광량을 많이 받아들 이는 것으로 보인다. 따라서 인식장치와 멀어질수록 촬영되는 이미지의 밝기가 밝아 인식이 어려운 것을 알 수 있다.This fact is that the camera's illuminance sensor default value condition is set to the center of the short distance, and as the distance increases, the digital iris value slows down, so it seems to accept a lot of incident light. Therefore, it can be seen that as the distance from the recognition device increases, the brightness of the photographed image is bright and recognition is difficult.

실험 결과를 종합적으로 판단했을 때, 얼굴 인식 시스템의 설치 장소가 외란광에 취약한 장소이고, 이로 인해 영향을 받는다면 시간에 의한 선택적 자동 탈.장착을 하거나 상시 장착을 해도 무방할 것으로 보이고, 얼굴 인식 시스템이 피사체, 즉 사람과의 정면 거리가 4미터 이상이고, 워크 스루(Walk-through) 형태의 인식, 즉 원격 인식을 원할 경우 편광 필터는 장착하지 않는 것이 더 낫다. 단 그럼에도 불구하고 외란광이 많은 장소라면 시간대별 선택적 자동 탈.장착형이 권고된다.Comprehensively judging the experimental results, it seems that the installation site of the face recognition system is vulnerable to disturbance light, and if it is affected by this, it is safe to perform selective automatic removal and installation by time or to always install the face recognition system. If the system has a frontal distance of more than 4 meters from a subject, i.e., a person, and wants a walk-through type of recognition, i.e. remote recognition, it is better not to install a polarizing filter. However, if there is a lot of disturbing light nonetheless, selective automatic removal and installation by time is recommended.

외란광을 감지하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 시스템은 아래의 그림과 같이 복수개의 조도 센서를 장착할 수 있다. The face recognition system according to an embodiment of the present invention for detecting disturbance light may be equipped with a plurality of illuminance sensors as shown in the figure below.

Figure pat00007
Figure pat00007

구체적으로, 복수의 조도 환경을 구현하여 실험 결과에 의해 하단부로 반사되어 입사되는 외란광이 인식 시스템에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 알게 되었고, 동시에 호반 건설에 설치된 얼굴 인식 시스템이 전면부 대리석의 반사광 때문에 에러율이 많았다는 사실을 입중하였다.Specifically, by implementing a plurality of illuminance environments, it was found that the disturbance light reflected to the lower part and incident had the greatest effect on the recognition system as a result of the experiment. Because of this, the fact that the error rate was high was taken into account.

따라서 입사각은 대체적으로 하단 입사 외란광에 가장 취약한 것으로 나타났고, 방향은 후면에 입사광에 취약하지만 특히 후면 90도에서 입사한 외란광에 취약함을 드러냈다. 이에 따라 센서는 위의 그림과 같이 부착하는 것이 바람직할 수 있다.Therefore, the incident angle was generally found to be the most vulnerable to the lower incident disturbance light, and the direction was vulnerable to the incident light at the rear side, but particularly to the disturbance light incident at 90 degrees from the rear side. Accordingly, it may be desirable to attach the sensor as shown in the figure above.

전면 상단부 센서는 상시 센서이므로, 고정시키고, 후면부는 상단부와 하단부에 각각 두 개씩 plug-in 할 수 있도록 단자를 예비해 두고, 측면부는 각각 3개의 단자를, 그리고 하면부에는 2개의 단자를 위치하도록 한다.The front upper sensor is a constant sensor, so fix it, reserve two terminals for plug-in in the upper and lower parts of the rear part, 3 terminals each in the side part, and 2 terminals in the lower part. do.

센서는 시스템을 개방하거나, 하우징을 타공하지 않고, plug-in 만으로 설치가 가능하도록 하고, 프로그램에서 센서의 위치에 의한 값을 얻어내 적용하도록 한다.The sensor enables installation only with plug-in without opening the system or perforating the housing, and obtains and applies the value according to the position of the sensor in the program.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application. .

50 : 카메라
100 : 얼굴 인식 시스템
110 : 수납부
112 : 편광 필터
120 : 필터 장착부
122 : 필터 선택부
124 : 메모리
130 : 조도 센서
50 : camera
100: face recognition system
110: storage unit
112: polarizing filter
120: filter mounting part
122: filter selection unit
124: memory
130: light sensor

Claims (1)

얼굴을 인식하기 위한 얼굴 인식 시스템에 있어서,
사용자의 얼굴을 촬영하기 위한 카메라와,
상기 얼굴 인식 시스템의 조도 환경에 따라 결정되어 상기 카메라의 전단부에 장착되는 적어도 하나 이상의 편광필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴 인식 시스템.
A face recognition system for recognizing a face, comprising:
A camera for photographing the user's face;
and at least one polarizing filter determined according to the illumination environment of the face recognition system and mounted on the front end of the camera.
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