KR20220087908A - Method for management entrance and exit having a face recognition while wearing mask - Google Patents

Method for management entrance and exit having a face recognition while wearing mask Download PDF

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KR20220087908A
KR20220087908A KR1020200178396A KR20200178396A KR20220087908A KR 20220087908 A KR20220087908 A KR 20220087908A KR 1020200178396 A KR1020200178396 A KR 1020200178396A KR 20200178396 A KR20200178396 A KR 20200178396A KR 20220087908 A KR20220087908 A KR 20220087908A
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김학철
정성훈
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진성일
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주식회사 리얼타임테크
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Abstract

본 발명은 얼굴 인식을 통해 출입관리를 수행하는 출입관리시스템에 관한 것으로, 기 등록된 출입자가 마스크를 착용한 경우에도 용이하게 등록 출입자로 인식할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법은, 출입관리장치에서 다수의 영상촬영장치로부터 수신된 촬영영상에 포함된 인물의 얼굴이미지를 근거로 기 등록된 출입자를 판단하여 출입자에 대한 출입관리를 수행하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법에 있어서, 출입관리장치에서 각 영상촬영장치로부터 수신된 촬영영상에 존재하는 인물의 궤적을 추적하는 방식으로 동일 인물에 대한 각 프레임 이미지별 원본 얼굴 이미지를 추출하는 제1 단계와, 제1 단계에서 추출된 얼굴 이미지가 마스크 착용이미지인지를 판단하는 제2 단계, 제2 단계에서 마스크 착용이미지로 판단되면, 해당 마스크 착용이미지의 마스크를 기 등록된 형태로 변경하여 해당 인물에 대한 다수의 마스크 변경이미지를 생성하는 제3 단계, 얼굴 이미지에 대응되는 출입자를 분류하는 학습 모델에 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지를 적용하여 등록 출입자인지의 여부를 판단하는 제4 단계, 제4 단계에서 등록 출입자로 판단되면, 해당 궤적상의 마스크 착용 이미지 및 다수의 마스크 변경 이미지를 해당 인물의 학습용 데이터로 저장함과 더불어, 이 학습용 데이터를 이용하여 학습 모델을 갱신하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to an access management system for performing access control through face recognition, and to a technology that allows a previously registered person to be easily recognized as a registered person even when wearing a mask.
In the access control method having a mask wearing face recognition function according to the present invention, the access control device determines the pre-registered entrants based on the face images of persons included in the captured images received from a plurality of image photographing devices, and In the access control method having a mask wearing face recognition function for performing access control, each frame image of the same person is tracked in a way that the access control device tracks the trajectory of a person existing in a captured image received from each video recording device A first step of extracting an original face image, a second step of determining whether the face image extracted in the first step is a mask wearing image, and a second step of determining whether the mask wearing image is a mask of the corresponding mask wearing image The third step of generating a plurality of mask change images for the person by changing to the registered form, applying the mask wearing image and mask changing image to the learning model that classifies the entrants corresponding to the face image to determine whether or not they are registered entrants In the fourth step of determining, if it is determined as a registered person in the fourth step, the mask wearing image and a plurality of mask change images on the corresponding trajectory are stored as the learning data of the person, and the learning model is updated using this learning data. It is characterized in that it is configured to include a fifth step.

Description

마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법{Method for management entrance and exit having a face recognition while wearing mask}Method for management entrance and exit having a face recognition while wearing mask}

본 발명은 얼굴 인식을 통해 출입관리를 수행하는 출입관리시스템에 관한 것으로, 기 등록된 출입자가 마스크를 착용한 경우에도 용이하게 등록 출입자로 인식할 수 있도록 해 주는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to an access management system for performing access control through face recognition, and to a technology that allows a previously registered person to be easily recognized as a registered person even when wearing a mask.

최근 들어, 얼굴 인식 기술은 출입문 통제 장치를 비롯한 다양한 분야에서 활용되고 있는데, 지문이나 홍채 인식 등과 같은 다른 생체 인식 기술에 비해 능동적인 장점이 있어 더욱 증가하는 추세에 있다. Recently, face recognition technology has been used in various fields, including door control devices, and has an active advantage compared to other biometric recognition technologies such as fingerprint or iris recognition, and thus is further increasing.

지문이나 홍채 인식의 경우 사용자가 인증을 받기 위해서는 지문 인식 센서에 손가락을 접촉시키거나 홍채 인식 센서에 눈을 근접시키는 행동을 취해야 하는 번거로움이 있었다.In the case of fingerprint or iris recognition, in order for a user to obtain authentication, it is inconvenient to take an action to bring a finger into contact with the fingerprint recognition sensor or bring an eye closer to the iris recognition sensor.

하지만, 얼굴 인식 기술은 사용자의 얼굴이 카메라 영상에 잡히면, 얼굴 인식을 진행할 수 있기 때문에 인증을 위해 사용자가 부자연스러운 동작을 취할 필요가 없을 뿐 아니라 사용자가 인지하지 못하는 동안에도 사용자의 얼굴을 인식하여 인증할 수 있는 장점이 있다.However, because the face recognition technology can perform face recognition when the user's face is captured by the camera image, there is no need for the user to take an unnatural action for authentication, and it recognizes the user's face even when the user is not aware of it. There are advantages to being authenticated.

특히, 출입이 허용된 사용자들의 얼굴인식을 이용하여 출입 관리를 수행하는 출입관리시스템이 도입되고 있다. In particular, an access management system that performs access management using the facial recognition of users allowed to enter has been introduced.

얼굴인식을 이용한 출입자 인식방법은 출입관리시스템의 카메라에서 촬영된 촬영영상에 포함된 인물의 얼굴 이미지를 추출하여 인물별로 분류한 후 이를 학습용 데이터로서 얼굴인식 알고리즘에 적용하여 얼굴 분류를 위한 학습 모델을 생성하고, 이후부터는 촬영영상에서 추출된 출입자의 얼굴 이미지를 기 생성된 학습 모델에 입력함으로써 출입자를 분류하는 방식으로서, 정확도가 높고 인식 속도가 빠르다는 장점이 있다.The occupant recognition method using face recognition extracts the face image of a person included in the captured image taken by the camera of the access management system, classifies it by person, and then applies it as learning data to the face recognition algorithm to create a learning model for face classification. It is a method of classifying the occupants by generating the occupants and then inputting the entrants' face images extracted from the captured images into a pre-created learning model, which has the advantage of high accuracy and fast recognition speed.

한편, 최근에는 미세먼지 또는 코로나19 등의 발생으로 사용자 건강상의 이유로 마스크를 착용하는 빈도가 높아지고 있다.On the other hand, recently, the frequency of wearing a mask for health reasons of users is increasing due to the occurrence of fine dust or Corona 19.

이에, 등록 출입자가 마스크를 착용한 상태의 얼굴이미지를 미리 등록하는 방법이 있을 수 있으나, 이는 등록 출입자가 추가적으로 마스크 착용 영상을 촬영하여 등록하는 번거로움이 있다.Accordingly, there may be a method of pre-registering a face image of a registered entrant wearing a mask, but this is inconvenient in which the registrant entrants additionally records and registers a mask wearing image.

또한, 마스크를 착용한 인물 분류의 경우 사용자 착용한 마스크의 모양이나 색상에 따라 얼굴 인식 성능에 차이가 있는 바, 특정 마스크 착용 이미지를 등록한 경우, 인물 분류의 성능이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. In addition, in the case of classification of a person wearing a mask, there is a difference in face recognition performance depending on the shape or color of the mask worn by the user. .

1. 국내등록특허 제10-1363017호 (발명의 명칭 : 얼굴영상 촬영 및 분류 시스템과 방법)1. Domestic Registered Patent No. 10-1363017 (Title of the invention: face image shooting and classification system and method) 2. 국내등록특허 제10-2039277호 (발명의 명칭 : 보행자 얼굴 인식 시스템 및 그 방법)2. Domestic Registered Patent No. 10-2039277 (Title of Invention: Pedestrian Face Recognition System and Method)

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 얼굴 이미지를 궤적에 따른 추적 리스트로 관리하고, 마스크를 착용한 얼굴 이미지는 영상은 눈과 눈썹 및 마스크 하단 부분을 포함한 얼굴 형태의 특징점을 학습모델에 적용하여 등록 출입자를 분류하되, 해당 인물의 궤적상의 마스크 착용 이미지 및 그 마스크 변경 이미지를 해당 등록 출입자의 학습용 데이터로 등록하여 학습모델을 갱신함으로써, 등록 출입자가 어떠한 종류의 마스크를 착용한 경우에도 용이하게 해당 등록 출입자를 인식하여 출입 관리를 수행할 수 있도록 해 주는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.Accordingly, the present invention was created in consideration of the above circumstances, and the face image is managed as a tracking list according to the trajectory. Classify the registered entrants by applying the learning model, but by registering the mask wearing image on the trajectory of the person and the mask change image as the learning data of the registered entrant, and updating the learning model, It has a technical purpose to provide an access control method having a mask-wearing face recognition function that can easily recognize the registered person and perform access management even in the case of the user.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 출입관리장치에서 다수의 영상촬영장치로부터 수신된 촬영영상에 포함된 인물의 얼굴이미지를 근거로 기 등록된 출입자를 판단하여 출입자에 대한 출입관리를 수행하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법에 있어서, 출입관리장치에서 각 영상촬영장치로부터 수신된 촬영영상에 존재하는 인물의 궤적을 추적하는 방식으로 동일 인물에 대한 각 프레임 이미지별 원본 얼굴 이미지를 추출하는 제1 단계와, 제1 단계에서 추출된 얼굴 이미지가 마스크 착용이미지인지를 판단하는 제2 단계, 제2 단계에서 마스크 착용이미지로 판단되면, 해당 마스크 착용이미지의 마스크를 기 등록된 형태로 변경하여 해당 인물에 대한 다수의 마스크 변경이미지를 생성하는 제3 단계, 얼굴 이미지에 대응되는 출입자를 분류하는 학습 모델에 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지를 적용하여 등록 출입자인지의 여부를 판단하는 제4 단계, 제4 단계에서 등록 출입자로 판단되면, 해당 궤적상의 마스크 착용 이미지 및 다수의 마스크 변경 이미지를 해당 인물의 학습용 데이터로 저장함과 더불어, 이 학습용 데이터를 이용하여 학습 모델을 갱신하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, the access control device determines the pre-registered occupants based on the face images of persons included in the captured images received from a plurality of image capturing devices, and manages access to the occupants. In the access control method having a mask wearing face recognition function to perform A first step of extracting an image, a second step of determining whether the face image extracted in the first step is a mask wearing image, and a second step of determining whether the mask wearing image is a mask of the corresponding mask wearing image The third step of generating a plurality of mask change images for the person by changing the shape, applying the mask wearing image and the mask changing image to the learning model that classifies the person corresponding to the face image to determine whether the person is a registered person In the fourth and fourth steps, if it is determined that a registered person is a registered person, the mask wearing image and a plurality of mask change images on the trajectory are stored as the learning data of the person, and the learning model is updated using the learning data. There is provided an access control method having a mask wearing face recognition function, characterized in that it comprises the steps of.

또한, 상기 제3 단계는 마스크의 형상과 색상 중 적어도 하나 이상이 변경된 마스크 변경이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법이 제공된다.In addition, the third step provides an access control method having a mask wearing face recognition function, characterized in that generating a mask change image in which at least one of the shape and color of the mask is changed.

또한, 상기 제4 단계에서 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지가 등록 출입자가 아니라고 판단되면 해당 인물의 궤적의 촬영 영상에서 마스크 미착용 얼굴 이미지를 획득하여 이를 학습 모델에 적용함으로써, 등록 출입자 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법이 제공된다.In addition, if it is determined in the fourth step that the mask wearing image and the mask changing image are not registered visitors, acquiring a face image without a mask from the captured image of the trajectory of the person and applying it to the learning model, determining whether or not a registered entrant An access control method having a mask wearing face recognition function is provided.

또한, 상기 제4 단계에서 출입관리장치는 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지에 대해 마스크에 의해 가려지는 얼굴 특징점을 제외한 눈과 눈썹 및, 마스크 하단 부분을 포함한 얼굴 형태를 얼굴 특징점으로 추출하고, 이를 학습모델에 적용하여 인물 분류를 수행하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법이 제공된다. In addition, in the fourth step, the access control device extracts the face shape including the eyes and eyebrows and the lower part of the mask except for the facial feature points covered by the mask with respect to the mask wearing image and the mask change image as facial feature points, and learns them There is provided an access management method having a face recognition function wearing a mask, characterized in that the person classification is applied to the model.

얼굴 특징점을 제외한 눈과 눈썹 및 상측 얼굴 라인을 얼굴 특징점으로 추출하고, 이를 학습모델에 적용하여 인물 분류를 수행하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법이 제공된다.There is provided an access management method having a mask wearing face recognition function, characterized in that the eyes, eyebrows, and upper face line excluding the facial feature points are extracted as facial feature points, and the person is classified by applying this to a learning model.

또한, 상기 제4 단계에서 출입관리장치는 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지에 대해 마스크 줄 시작부분에서 귀 부분까지의 마스크 줄 길이를 얼굴 특징점으로 추가 추출하여 학습모델에 적용함으로써, 인물 분류를 수행하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법이 제공된다.In addition, in the fourth step, the access control device additionally extracts the length of the mask line from the beginning of the mask line to the ear part as a facial feature point for the mask wearing image and the mask change image, and applies it to the learning model to perform person classification. There is provided an access control method having a mask wearing face recognition function, characterized in that.

본 발명에 의하면, 얼굴 이미지를 궤적에 따른 추적 리스트로 관리하고, 마스크를 착용한 얼굴 이미지를 학습모델에 적용하여 등록 출입자를 분류함으로써, 등록 출입자가 마스크 착용 얼굴이미지를 미리 등록하지 않고서도 해당 등록 출입자를 용이하게 인식하여 출입 관리를 수행할 수 있다. According to the present invention, by managing the face image as a tracking list according to the trajectory and applying the mask-wearing face image to the learning model to classify the registered entrants, the registered entrant does not register the mask-wearing face image in advance. Access management can be performed by easily recognizing the entrants.

또한, 마스크를 착용한 얼굴 이미지가 등록 출입자로 분류된 경우, 인물의 궤적상의 마스크 착용 이미지 및 그 마스크 변경 이미지를 해당 등록 출입자의 학습용 데이터로 등록하여 학습모델을 갱신함으로써, 등록 출입자의 마스크 착용 이미지의 인물 분류 성능을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, when the face image wearing a mask is classified as a registered person, the mask wearing image on the trajectory of the person and the mask change image are registered as the learning data of the registered person and the learning model is updated to update the mask wearing image of the registered person can further improve the person classification performance of

또한, 마스크 착용 이미지 및 마스크 변경 이미지에 대해서는 마스크 줄 시작부분에서 귀 부분까지의 마스크 줄 길이를 얼굴 특징점으로 추가 추출하여 학습모델에 적용함으로써, 마스크에 의해 얼굴 특징점이 일부 은닉되더라도 마스크 줄 특징점을 이용하여 인물 분류 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, for the mask wearing image and mask change image, the length of the mask line from the beginning of the mask line to the ear is additionally extracted as facial feature points and applied to the learning model. Thus, the person classification performance can be improved.

도1은 본 발명이 적용되는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 출입관리장치(300)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도3은 도2에 도시된 데이터 저장소(340)에 저장되는 데이터를 도시한 도면.
도4는 본 발명에 따른 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법을 설명하기 위한 흐름도.
도5는 도4에서 생성되는 마스크 변경 이미지를 예시한 도면.
도6과 도7은 도4에서 마스크 이미지에 대한 인물분류 방법을 설명하기 위한 도면.
1 is a view showing a schematic configuration of an access management system having a mask wearing face recognition function to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing the functionally separated internal configuration of the access control device 300 shown in FIG. 1 .
Fig. 3 is a diagram showing data stored in the data storage 340 shown in Fig. 2;
4 is a flowchart for explaining an access control method having a mask wearing face recognition function according to the present invention.
Fig. 5 is a diagram illustrating a mask change image generated in Fig. 4;
6 and 7 are diagrams for explaining a person classification method for the mask image in FIG. 4;

본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in the present invention is only a preferred embodiment of the present invention, and does not express all the technical ideas of the present invention, so the scope of the present invention is the embodiment and drawings described in the text should not be construed as being limited by That is, since the embodiment may have various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning not explicitly defined in the present invention.

도1은 본 발명이 적용되는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an access management system having a mask wearing face recognition function to which the present invention is applied.

도1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리시스템은 출입감지장치(100)와 영상촬영장치(200) 및, 출입관리장치(300)를 포함한다. 여기서, 상기 출입감지장치(100)와 영상촬영장치(200)는 출입 관리 대상 장소에 설치된다.Referring to FIG. 1 , an access management system having a mask wearing face recognition function to which the present invention is applied includes an access detection device 100 , an image photographing device 200 , and an access management device 300 . Here, the access detection device 100 and the image photographing device 200 are installed at an access management target place.

출입감지장치(100)는 출입 관리 대상 장소 즉, 출입문측에 설치되어 출입자의 출입여부를 감지하고, 출입시 출입감지정보를 출입관리장치(300)로 전송한다. The access detection device 100 is installed at the access management target location, that is, on the door side, detects whether a person enters or not, and transmits the access detection information to the access management device 300 upon entry.

영상촬영장치(200)는 출입 관리 대상 장소 즉, 출입문 주변에 설치되어 출입문 주변의 영상을 촬영하고, 그 촬영영상을 출입관리장치(300)로 전송한다. 이때, 영상촬영장치(200)는 출입문과 일정 거리 이격된 위치에서 출입문까지의 영역이 촬영되도록 촬영범위가 설정되면 다수의 영상촬영장치(200)가 서로 다른 영역을 촬영하도록 배치된다. The image photographing apparatus 200 is installed in an access management target place, that is, around an entrance door, captures an image around the entrance door, and transmits the photographed image to the access management apparatus 300 . In this case, the image photographing apparatus 200 is arranged so that a plurality of image photographing apparatuses 200 photograph different areas when the photographing range is set so that an area from a location spaced apart from the entrance door by a predetermined distance is photographed.

출입관리장치(300)는 각 영상촬영장치(200)로부터 제공되는 촬영영상을 수신하고, 수신된 촬영영상에 포함된 인물의 얼굴이미지를 인물 궤적을 추적하는 방식으로 관리하며, 얼굴 이미지를 근거로 기 등록된 출입자를 판단하여 출입자에 대한 출입관리를 수행한다. The access management device 300 receives the captured image provided from each image capturing device 200, manages the face image of a person included in the received captured image in a way that tracks the person trajectory, and based on the face image It determines the previously registered entrants and performs access management for the entrants.

특히, 본 발명에서 출입관리장치(300)는 마스크를 착용한 출입자의 얼굴 이미지를 이용하여 등록 출입자인지를 판단하여 해당 출입자에 대한 출입관리를 수행한다. 이때, 출입관리장치(300)는 촬영영상에서 추출한 마스크 착용 이미지에서 마스크의 모양 또는 색상 중 적어도 하나 이상을 변경하여 다수의 마스크 변경 이미지를 생성하고, 등록 출입자로 판단되면 궤적 추적 리스트의 마스크 이미지를 기 등록된 해당 출입자의 학습용 데이터로 등록하여 학습모델을 갱신한다. In particular, in the present invention, the access control device 300 determines whether the person is a registered person using the face image of the person wearing a mask, and performs access control for the person wearing the mask. At this time, the access control device 300 generates a plurality of mask change images by changing at least one of the shape or color of the mask in the mask wearing image extracted from the photographed image, and when it is determined as a registered person, the mask image of the trace tracking list is displayed. The learning model is updated by registering it as the learning data of the previously registered visitor.

도2는 도1에 도시된 출입관리장치(300)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.FIG. 2 is a block diagram showing the functionally separated internal configuration of the access control device 300 shown in FIG. 1 .

도2를 참조하면, 출입관리장치(300)는 촬영영상 수집부(310)와, 인물 분류부(320), 출입자 관리부(330) 및, 데이터 저장소(340)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the access control device 300 includes a captured image collecting unit 310 , a person classifying unit 320 , an access management unit 330 , and a data storage 340 .

촬영영상 수집부(310)는 각 영상촬영장치(200)로부터 수신된 촬영영상과, 촬영영상에서 추출한 얼굴이미지를 데이터 저장소(340)에 저장한다.The captured image collecting unit 310 stores the captured image received from each image capturing apparatus 200 and the face image extracted from the captured image in the data storage 340 .

인물 분류부(320)는 촬영영상에서 획득한 얼굴이미지를 이용하여 등록 출입 자 여부를 판단하고, 궤적을 따라 추적된 영상의 얼굴 이미지를 동일 인물의 얼굴 이미지로 결정하여 이를 통해 학습모델을 갱신한다.The person classifying unit 320 determines whether or not a registered person is a registered person using the face image obtained from the photographed image, determines the face image of the image tracked along the trajectory as the face image of the same person, and updates the learning model through this. .

또한, 인물 분류부(320)는 마스크 착용 이미지에 대해서는 다양한 마스크 변경 이미지를 추가로 생성하여 등록 출입자의 학습용 얼굴 이미지로 결정하고, 이를 통해 학습모델을 갱신한다. In addition, the person classifying unit 320 additionally generates various mask change images with respect to the mask wearing image, determines it as a learning face image of a registered person, and updates the learning model through this.

이러한 인물 분류부(320)는 얼굴이미지 전처리모듈(321)과 객체 추적모듈(322) 및 인물 분류모듈(323)을 포함한다. The person classification unit 320 includes a face image preprocessing module 321 , an object tracking module 322 , and a person classification module 323 .

얼굴이미지 전처리모듈(321)은 촬영영상에서 추출한 얼굴 이미지에 다양한 특성의 마스크를 부가하여 마스크 변형이미지를 생성하고, 이를 데이터 저장부(340)에 저장한다. The face image pre-processing module 321 adds masks of various characteristics to the face image extracted from the photographed image to generate a mask modified image, and stores it in the data storage unit 340 .

객체 추적모듈(322)은 촬영영상에서 추출된 얼굴 이미지의 인물에 대해 인물 코드를 부여하고, 인물 코드가 부여된 사람에 대해 해당 인물 인식 이후의 연속된 프레임 이미지에서 동일 인물을 추적하여 이동 시간별 얼굴 이미지들로 이루어지는 객체 추적 리스트를 생성한다.The object tracking module 322 assigns a person code to a person in a face image extracted from a photographed image, and tracks the same person in consecutive frame images after recognizing the person to the person to whom the person code is assigned, so as to face each movement time. Create an object tracking list of images.

또한, 객체 추적모듈(322)은 미등록 인물로 설정된 객체 추적 리스트에 대해서는 해당 인물의 궤적상의 촬영영상에서 마스크를 탈의한 마스크 미착용 이미지가 획득되는 때까지 추적동작을 수행하고, 마스크 미착용 이미지가 획득되면 이를 데이터 저장부(340)에 저장한다. In addition, the object tracking module 322 performs a tracking operation for the object tracking list set as an unregistered person until an image without a mask in which the mask is removed is obtained from the captured image on the trajectory of the person, and when the image without a mask is obtained This is stored in the data storage unit 340 .

이때, 객체 추적모듈(322)는 하나의 촬영영상에서 다수의 마스크 착용 얼굴이미지의 인물이 인지되는 경우, 인지된 각 인물에 대해 서로 다른 인물코드를 부여하고, 각 인물코드별로 해당 인물에 대한 얼굴 전체 이미지가 획득되는 때까지 객체 추적처리를 수행한다. At this time, the object tracking module 322 assigns a different person code to each recognized person when a person of a plurality of mask-wearing face images is recognized in one shot image, and provides a face for the person by each person code. The object tracking process is performed until the entire image is acquired.

인물 분류모듈(323)은 데이터 저장소(340)에 기 등록된 학습모델을 이용하여 촬영영상의 얼굴 이미지 또는 객체 추적모듈(322)에 의해 획득한 얼굴 전체 이미지에 해당하는 인물을 분류한다. The person classification module 323 classifies a person corresponding to a face image of a photographed image or a full face image obtained by the object tracking module 322 using a learning model registered in the data storage 340 .

또한, 인물 분류모듈(323)은 데이터 저장소(340)에 현재까지 누적 저장된 학습용 데이터와 원본 얼굴이미지 및, 기 등록된 등록 얼굴이미지를 얼굴인식 알고리즘에 적용하여 얼굴 이미지에 대응되는 출입자를 분류하는 학습모델을 생성하고 이를 근거로 데이터 저장소(340)에 저장된 이전 학습모델을 갱신한다. 여기서, 얼굴인식 알고리즘은 다수의 학습 데이터를 이용하여 인물을 분류하는 각종 형태의 공지의 알고리즘이 적용될 수 있다. In addition, the person classification module 323 applies the learning data accumulated so far in the data storage 340, the original face image, and the pre-registered registered face image to the face recognition algorithm to learn to classify the entrants corresponding to the face image. A model is created and the previous learning model stored in the data storage 340 is updated based on this. Here, as the face recognition algorithm, various types of well-known algorithms for classifying a person using a plurality of learning data may be applied.

즉, 인물 분류모듈(323)는 시스템 초기 상태에서는 기 등록된 출입자 등록 얼굴이미지(예컨대, 정면 얼굴 이미지를 포함한 일정 개수의 얼굴 이미지)를 얼굴인식 알고리즘에 적용하여 학습모델을 생성한다. 그리고, 학습용 데이터가 누적 저장된 이후부터는 기 설정된 갱신 조건을 만족하는 때에 현재까지 누적 저장된 학습용 데이터를 포함하는 출입자 얼굴 이미지를 이용하여 학습모델을 새롭게 갱신한다. That is, in the initial state of the system, the person classification module 323 generates a learning model by applying pre-registered face images (eg, a predetermined number of face images including front face images) to the face recognition algorithm. Then, after the learning data is accumulated and stored, when a preset update condition is satisfied, the learning model is newly updated using the face image of the occupant including the accumulated learning data until now.

따라서, 본 발명에서는 시간이 경과할수록 기 등록된 출입자에 대해 누적되는 학습용 데이터를 포함하여 얼굴인식 알고리즘에 적용되는 학습 데이터가 증가됨으로써, 출입자 분류를 위한 학습모델의 신뢰도가 보다 향상된다. 특히, 다양한 특성의 마스크 착용 이미지가 학습용 데이터로 포함됨으로써, 마스크 착용시에도 원활하게 등록 출입자를 분류할 수 있다. Accordingly, in the present invention, as time elapses, the learning data applied to the face recognition algorithm, including the learning data accumulated for the previously registered entrants, increases, so that the reliability of the learning model for occupant classification is further improved. In particular, since mask wearing images of various characteristics are included as learning data, it is possible to smoothly classify registered visitors even when wearing a mask.

출입자 관리부(330)는 출입자의 개인정보와 출입자의 정면 얼굴이미지를 포함하는 등록 얼굴이미지를 포함하는 출입자 등록정보를 데이터 저장소(340)에 저장함으로써, 일련의 출입자 등록처리를 수행한다.The entrant management unit 330 performs a series of entrant registration processing by storing the resident registration information including the personal information of the entrant and the registered face image including the front face image of the entrant in the data storage 340 .

또한, 출입자 관리부(330)는 등록 출입자에 대한 출입날짜 및 출입시간을 포함하는 출입관리정보를 생성하여 해당 출입자에 대응되도록 데이터 저장소(340)에 저장한다. In addition, the access management unit 330 generates access management information including the access date and access time for the registered person and stores it in the data storage 340 to correspond to the corresponding person.

데이터 저장소(340)는 도3에 도시된 바와 같이 영상 수집장치(200)의 식별코드별 설치 위치와 촬영 반경을 포함하는 영상수집장치 메타정보 저장부(341)와, 영상 수집장치(200)가 설치된 출입관리 서비스영역에 해당하는 지도데이터가 저장되는 지도데이터 저장부(342), 촬영영상을 저장하는 촬영영상 저장부(343), 출입자별 등록얼굴 이미지와 촬영영상에서 추출된 얼굴 이미지가 저장되는 얼굴이미지 저장부(344), 출입자별 출입관리정보가 저장되는 출입정보 저장부(345), 출입자별 이름 및 연락처를 포함하는 출입자 개인정보가 저장되는 개인정보 저장부(346), 인물 분류부(320)에 의해 결정된 얼굴 이미지가 학습용 데이터로 저장되는 학습용 데이터 저장부(347) 및, 얼굴인식 알고리즘에 의해 생성된 학습모델 정보가 저장되는 학습모델 저장부(348)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the data storage 340 includes an image collection device meta information storage unit 341 including an installation location for each identification code and a shooting radius of the image collection device 200 , and the image collection device 200 , as shown in FIG. 3 . A map data storage unit 342 for storing map data corresponding to the installed access management service area, a photographed image storage unit 343 for storing photographed images, a registered face image for each visitor and a face image extracted from the photographed image are stored. Face image storage unit 344, access information storage unit 345 for storing access management information for each visitor, personal information storage unit 346 for storing visitor personal information including names and contact information for each visitor, person classification unit ( 320) includes a learning data storage unit 347 for storing the face image determined as training data, and a learning model storage unit 348 for storing learning model information generated by the face recognition algorithm.

이어 도4에 도시된 흐름도를 참조하여 본 발명에 따른 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법을 설명한다.Next, an access control method having a mask wearing face recognition function according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 4 .

도4를 참조하면, 출입관리장치(300)는 출입자 등록정보를 수집하여 데이터 저장소(340)에 저장 등록한다(ST110). 이때, 각 출입자에 대해서는 출입자 식별코드가 할당되고, 출입자 등록정보는 출입자 개인정보와 등록 얼굴이미지를 포함하며, 등록얼굴 이미지는 출입자의 정면 이미지를 포함한다. Referring to FIG. 4 , the access control device 300 collects accessor registration information and stores and registers it in the data storage 340 (ST110). At this time, an occupant identification code is assigned to each entrant, resident registration information includes resident personal information and a registered face image, and the registered face image includes a front image of the entrant.

또한, 출입관리장치(300)는 데이터 저장소(340)에 기 등록된 출입자의 등록얼굴이미지를 이용하여 학습모델을 생성하고, 이를 데이터 저장소(340)에 저장한다(ST120). 즉, 출입자 등록얼굴이미지를 얼굴인식 알고리즘의 학습 데이터로 이용하여 출입자 등록정보에 기반한 초기 학습모델정보를 생성한다.In addition, the access management device 300 generates a learning model using the registered face image of the person who has been previously registered in the data storage 340 and stores it in the data storage 340 (ST120). That is, the initial learning model information based on the resident registration information is generated by using the resident registration face image as learning data of the face recognition algorithm.

상기한 상태에서, 출입관리장치(300)는 영상촬영장치(200)로부터 촬영영상을 연속적으로 수집한다. 그리고, 수집된 촬영영상에서 동일 인물에 대한 얼굴이미지를 추출하여 저장함과 더불어 추출된 얼굴 이미지를 이용하여 해당 인물에 대한 객체추적 리스트를 생성한다(ST130). 이때, 출입관리장치(300)는 촬영영상에서 인물을 검색하고, 검색된 인물에 인물코드를 부여하여 연속된 다수의 프레임 이미지들로 이루어지는 촬영영상을 저장하며, 해당 인물이 촬영영상에서 사라지거나 출입감지장치(100)로부터 출입감지정보가 수신되는 때까지 해당 인물이 포함되는 일정 시간 동안의 촬영영상을 저장한다. 그리고, 출입관리장치(300)는 인물코드별 일정 시간동안 수집된 연속되는 촬영영상에서 각 프레임 이미지별 해당 인물 이미지를 각각 추출하고, 추출된 각 인물 이미지에서 해당 인물에 대한 얼굴 이미지를 추출하여 객체 추적 리스트로 저장한다. 이때, 얼굴 이미지는 영상 프레임 수신과 더불어 실시간으로 추출하여 저장된다. In the above state, the access control device 300 continuously collects captured images from the image capturing device 200 . Then, a face image of the same person is extracted from the collected captured images and stored, and an object tracking list for the person is generated using the extracted face image (ST130). At this time, the access control device 300 searches for a person in the photographed image, assigns a person code to the searched person, and stores the photographed image consisting of a plurality of consecutive frame images, and the person disappears from the photographed image or access is detected Until the access detection information is received from the device 100, the captured image for a predetermined time including the corresponding person is stored. In addition, the access control device 300 extracts a corresponding person image for each frame image from consecutive captured images collected for a certain period of time for each person code, and extracts a face image for the person from each extracted person image to obtain an object Save it as a tracking list. In this case, the face image is extracted and stored in real time along with the image frame reception.

이어 출입관리장치(300)는 상기 ST130 단계에서 추출된 얼굴 이미지가 마스크가 착용 이미지인지를 실시간으로 판단한다(ST140). Next, the access control device 300 determines in real time whether the face image extracted in step ST130 is a mask worn image (ST140).

상기 ST140 단계에서 현재 추출된 얼굴 이미지가 마스크 미착용 이미지로 판단되면, 출입관리장치(300)는 해당 얼굴 이미지를 학습 모델에 적용하고 기 등록된 특정 인물로 분류되면, 해당 인물의 객체 추적 리스트에 저장된 얼굴 이미지를 해당 인물 즉, 등록 출입자의 학습용 데이터로 데이터 저장소(340)에 등록한다(ST150). 이때, 마스크 착용 이미지에 대한 학습모델을 마스크 미착용 이미지에 대한 학습모델과 별도로 생성되어 이용될 수 있다.When it is determined that the face image currently extracted in step ST140 is an image without a mask, the access control device 300 applies the face image to the learning model and, when classified as a pre-registered specific person, stored in the object tracking list of the person The face image is registered in the data storage 340 as learning data of a corresponding person, that is, a registered visitor (ST150). In this case, the learning model for the mask wearing image may be generated and used separately from the learning model for the mask not wearing image.

또한, 출입관리장치(300)는 상기 ST140 단계에서 현재 추출된 얼굴 이미지가 마스크 착용 이미지라고 판단되면, 해당 마스크 착용 이미지에서 마스크 특성만을 변경한 다양한 마스크 변경 이미지를 생성한다(ST160). 이때, 마스크의 모양과 색상 중 적어도 하나 이상이 변경된 형태의 다양한 마스크 변형 이미지를 생성할 수 있으며, 이 마스크 변형 이미지는 해당 인물의 객체 추적 리스트에 저장된다. 도5에는 동일 인물에 대해 다양한 형태의 마스크가 착용된 마스크 변형 이미지가 예시되어 있다. In addition, when it is determined that the face image currently extracted in step ST140 is a mask wearing image, the access control device 300 generates various mask change images in which only the mask characteristics are changed from the mask wearing image (ST160). In this case, various mask deformation images in which at least one or more of the shape and color of the mask are changed may be generated, and the mask deformation image is stored in the object tracking list of the person. 5 exemplifies mask deformation images in which various types of masks are worn for the same person.

이어, 출입관리장치(300)는 촬영영상에서 추출한 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지 즉, 마스크 이미지를 학습모델에 적용하여 얼굴 분류기능을 수행한다(ST170). Next, the access control device 300 performs a face classification function by applying the mask wearing image and the mask change image, that is, the mask image, extracted from the captured image to the learning model (ST170).

상기 ST170 단계에서 출입관리장치(300)는 도6 (A)에 도시된 바와 같이 얼굴 이미지에서 마스크(2)에 의해 가려지는 얼굴 특징점을 제외한 눈과 눈썹 및, 마스크 하단 부분을 포함한 얼굴 형태의 얼굴 특징점을 이용하여 인물 분류를 수행한다. In step ST170, the access control device 300 performs the face-shaped face including the eyes and eyebrows excluding the facial feature points covered by the mask 2 in the face image, and the lower part of the mask, as shown in FIG. 6 (A). Classification of people is performed using feature points.

또한, 출입관리장치(300)는 도6 (B)에 도시된 바와 같이 마스크 착용 이미지는 마스크 줄(3) 시작부분에서 귀 부분까지의 마스크 줄(3) 길이를 얼굴 특징점 정보로 추가 추출하여 학습모델에 적용함으로써, 인물 분류를 수행할 수 있다. 이는 출입자의 귀 크기를 유추할 수 있는 속성정보로서, 이러한 인물 분류 속성정보는 미리 학습 모델 생성 알고리즘에 적용하여 학습 모델을 생성할 수 있도록 한다.In addition, the access control device 300 learns the mask wearing image by additionally extracting the length of the mask line 3 from the beginning of the mask line 3 to the ear part as facial feature point information as shown in Fig. 6 (B). By applying it to the model, person classification can be performed. This is attribute information that can infer the size of the ears of the person entering, and this person classification attribute information is applied to a learning model generation algorithm in advance to create a learning model.

한편, 상기 ST170 단계에서 동일 인물의 마스크 이미지 중 하나가 설정된 임계치 이상의 확률값으로 특정 인물 즉, 등록 출입자로 분류되면(ST180), 출입관리장치(300)는 현재까지 등록된 해당 인물의 객체 추적 리스트로 저장된 마스크 이미지를 해당 등록 출입자의 학습용 데이터로 데이터 저장소(340)에 등록한다(ST190).On the other hand, in step ST170, if one of the mask images of the same person is classified as a specific person, that is, a registered person with a probability value greater than or equal to a set threshold (ST180), the access control device 300 returns to the object tracking list of the person registered so far. The stored mask image is registered in the data storage 340 as learning data of the registered person (ST190).

이어, 출입관리장치(300)는 데이터 저장소(340)에 등록된 학습용 데이터를 이용하여 학습모델을 갱신한다(ST200).Next, the access control device 300 updates the learning model using the learning data registered in the data storage 340 (ST200).

이후 출입관리장치(300)는 최근 갱신된 학습모델을 이용하여 상기한 ST130 단계 이하의 동작 즉, 출입자 얼굴이미지에 대한 출입자 분류처리를 수행하며, 이러한 동작은 기 설정된 갱신조건을 만족하는 주기로 반복하여 수행된다.Thereafter, the access management device 300 performs the operation below step ST130, that is, the occupant classification processing for the occupant's face image, using the recently updated learning model, and this operation is repeated at a cycle satisfying the preset update condition. is carried out

또한, 출입관리장치(300)는 기 등록된 출입자로 인식된 출입자에 대해 출입문을 개방하여 출입자의 출입을 허용하도록 한다. In addition, the access control device 300 opens the door to the entrant recognized as a pre-registered entrant to allow the occupant to enter.

한편, 상기 ST180 단계에서 마스크 이미지가 기 등록된 특정 인물로 분류되지 않으면, 출입관리장치(300)는 해당 인물의 객체 추적 리스트를 미분류 인물로 분류하고, 해당 마스크 이미지를 객체 추적 리스트에 추가한 후, 다음 프레임의 얼굴 이미지에 대하여 상술한 ST130 이후의 동작을 수행한다(ST210).On the other hand, if the mask image is not classified as a pre-registered specific person in step ST180, the access control device 300 classifies the object tracking list of the person as an unclassified person, and after adding the mask image to the object tracking list , the above-described operation after ST130 is performed on the face image of the next frame (ST210).

도7을 참조하여 마스크 착용 이미지의 인물 분류 과정을 예시하여 설명한다.A process of classifying a person in an image wearing a mask will be exemplified and described with reference to FIG. 7 .

먼저, 특정 인물이 "t1"시간에 마스크를 착용한 상태로 이동하여 제1 영상촬영장치(장치1)에 의해 "t2"시간에 처음으로 감지된 이후, 마스크를 착용한 상태에서 이동하여 "t3" 시간에 사라진다. 이때, 출입관리장치(300)는 각 시간의 얼굴 이미지(도7의 마스크 착용 이미지)를 학습 모델을 이용하여 분류하되, 해당 얼굴 이미지가 등록 출입자로 분류되지 않으면, 미분류 인물로 설정한다.First, a specific person moves while wearing a mask at time “t1” and is detected for the first time at time “t2” by the first imaging device (device 1), then moves while wearing a mask and moves to “t3” “It disappears in time. In this case, the access management device 300 classifies the face image (the mask wearing image of FIG. 7 ) at each time using the learning model, but if the face image is not classified as a registered person, it is set as an unclassified person.

여기서, 출입관리장치(300)는 데이터 저장소(340)의 영상촬영장치 메타정보 저장부(341)와 지도정보 저장부(342)를 이용하여 촬영영상장치별 특정 인물의 궤적을 추적하고, 추적된 궤적의 촬영영상에서 추출된 얼굴 이미지를 포함하는 객체 추적 리스트를 생성한다.Here, the access control device 300 uses the image recording device meta information storage 341 and the map information storage 342 of the data storage 340 to track the trajectory of a specific person for each photographed image device, and Creates an object tracking list including a face image extracted from the captured image of the trajectory.

이어, 해당 특정 인물에 대해서는 동일 인물 코드에 대한 객체 추적 리스트에 이 물리공간1의 제2 영상촬영장치(장치2)에 의해 "t4"시간에 마스크를 벗은 얼굴이 감지되고 "t5"시간에 마스크를 착용한 상태로 사라진다. 이때, 출입관리장치(300)는 미분류 인물로 분류된 인물에 대해서는 마스크 착용 이미지에 대한 인물 분류처리를 수행하지 않다가 제2 영상촬영장치(장치2)에 의해 "t4"시간에 촬영된 마스크 미착용 이미지가 획득되면, 이 마스크 미착용 이미지를 학습 모델에 적용하여 인물 분류처리를 수행할 수 있다. Next, for the specific person, the face with the mask removed at time “t4” is detected by the second imaging device (device 2) in the physical space 1 in the object tracking list for the same person code, and the mask is detected at time “t5” Disappears while wearing At this time, the access control device 300 does not perform the person classification processing on the mask wearing image for the person classified as an unclassified person, and does not wear a mask photographed at time "t4" by the second image capturing device (device 2). When the image is obtained, the person classification process can be performed by applying the mask-free image to the learning model.

이후, 해당 인물코드에 대한 객체 추적 리스트는 인물로 분류된 상태에서 해당 특정 인물이 일정 공간 영역을 벗어나는 때까지 궤적 추적을 지속적으로 수행할 수 있다. 즉, 도7에서 해당 특정 인물이 "t6 ~ t7" 시간에 제3 영상촬영장치(장치3)에 의해 마스크 착용 이미지로 추출되어 객체 추적 리스트에 저장되는 바, 해당 인물의 이동 동선이 관리될 수 있다. 예컨대, 도7의 특정 인물이 제1 및 제2 영상촬영장치가 설치된 물리공간1을 t1 ~ t5 시간에 출입한 사실을 확인할 수 있다.Thereafter, in the object tracking list for the corresponding person code, trajectory tracking may be continuously performed until the specific person leaves a certain spatial area in a state of being classified as a person. That is, in FIG. 7 , the specific person is extracted as a mask wearing image by the third imaging device (device 3) at time “t6 to t7” and stored in the object tracking list, so the movement of the person can be managed. have. For example, it can be confirmed that the specific person of FIG. 7 entered and exited the physical space 1 in which the first and second image photographing apparatuses are installed during times t1 to t5.

100 : 출입감지장치, 200 : 영상촬영장치,
300 : 출입관리장치, 310 : 촬영영상 수집부,
320 : 인물 분류부, 321 : 얼굴이미지 전처리모듈,
322 : 객체 추적모듈, 323 : 인물 분류모듈,
330 : 출입자 관리부, 340 : 데이터 저장소,
341 : 영상촬영장치 메타정보저장부,
342 : 지도데이터 저장부, 343 : 촬영영상 저장부,
344 : 얼굴이미지 저장부, 345 : 출입정보 저장부,
346 : 개인정보 저장부, 347 : 학습용 데이터 저장부,
348 : 학습모델 저장부.
100: access detection device, 200: video recording device,
300: access control device, 310: captured image collection unit,
320: person classification unit, 321: face image pre-processing module,
322: object tracking module, 323: person classification module,
330: access management unit, 340: data storage,
341: image recording device meta information storage unit,
342: map data storage unit, 343: captured image storage unit,
344: face image storage unit, 345: access information storage unit,
346: personal information storage unit, 347: learning data storage unit,
348: learning model storage unit.

Claims (5)

출입관리장치에서 다수의 영상촬영장치로부터 수신된 촬영영상에 포함된 인물의 얼굴이미지를 근거로 기 등록된 출입자를 판단하여 출입자에 대한 출입관리를 수행하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법에 있어서,
출입관리장치에서 각 영상촬영장치로부터 수신된 촬영영상에 존재하는 인물의 궤적을 추적하는 방식으로 동일 인물에 대한 각 프레임 이미지별 원본 얼굴 이미지를 추출하는 제1 단계와,
제1 단계에서 추출된 얼굴 이미지가 마스크 착용이미지인지를 판단하는 제2 단계,
제2 단계에서 마스크 착용이미지로 판단되면, 해당 마스크 착용이미지의 마스크를 기 등록된 형태로 변경하여 해당 인물에 대한 다수의 마스크 변경이미지를 생성하는 제3 단계,
얼굴 이미지에 대응되는 출입자를 분류하는 학습 모델에 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지를 적용하여 등록 출입자인지의 여부를 판단하는 제4 단계,
제4 단계에서 등록 출입자로 판단되면, 해당 궤적상의 마스크 착용 이미지 및 다수의 마스크 변경 이미지를 해당 인물의 학습용 데이터로 저장함과 더불어, 이 학습용 데이터를 이용하여 학습 모델을 갱신하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법.
In an access control method having a mask wearing face recognition function, the access control device determines the pre-registered occupants based on the face images of persons included in the captured images received from multiple video recording devices and performs access management for the occupants. in,
A first step of extracting an original face image for each frame image of the same person in a way that the access control device tracks the trajectory of a person existing in the captured image received from each video recording device;
A second step of determining whether the face image extracted in the first step is a mask wearing image,
A third step of generating a plurality of mask change images for the person by changing the mask of the corresponding mask wearing image to a previously registered form if it is determined in the second step as a mask wearing image;
A fourth step of determining whether a person is a registered person by applying a mask wearing image and a mask change image to a learning model for classifying a person corresponding to a face image;
If it is determined that the person is a registered person in the fourth step, including a fifth step of storing the mask wearing image and a plurality of mask change images on the trajectory as the learning data of the person, and updating the learning model using the learning data Access control method having a mask wearing face recognition function, characterized in that configured.
제1항에 있어서,
상기 제3 단계는 마스크의 형상과 색상 중 적어도 하나 이상이 변경된 마스크 변경이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법.
According to claim 1,
The third step is an access control method having a mask wearing face recognition function, characterized in that generating a mask change image in which at least one of the shape and color of the mask is changed.
제1항에 있어서,
상기 제4 단계에서 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지가 등록 출입자가 아니라고 판단되면 해당 인물의 궤적의 촬영 영상에서 마스크 미착용 얼굴 이미지를 획득하여 이를 학습 모델에 적용함으로써, 등록 출입자 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법.
According to claim 1,
In the fourth step, if it is determined that the mask wearing image and the mask change image are not registered visitors, it is characterized in that by acquiring a face image without a mask from the photographed image of the trajectory of the person and applying it to the learning model, it is determined whether or not a registered visitor is Access control method with face recognition function wearing a mask.
제1항에 있어서,
상기 제4 단계에서 출입관리장치는 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지에 대해 마스크에 의해 가려지는 얼굴 특징점을 제외한 눈과 눈썹 및, 마스크 하단 부분을 포함한 얼굴 형태를 얼굴 특징점으로 추출하고, 이를 학습모델에 적용하여 인물 분류를 수행하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법.
According to claim 1,
In the fourth step, the access control device extracts the face shape including the eyes and eyebrows and the lower part of the mask except for the facial feature points covered by the mask for the mask wearing image and the mask change image as facial feature points, and uses them in the learning model. An access control method having a face recognition function wearing a mask, characterized in that applying to perform a person classification.
제4항에 있어서,
상기 제4 단계에서 출입관리장치는 마스크 착용 이미지와 마스크 변경 이미지에 대해 마스크 줄 시작부분에서 귀 부분까지의 마스크 줄 길이를 얼굴 특징점으로 추가 추출하여 학습모델에 적용함으로써, 인물 분류를 수행하는 것을 특징으로 하는 마스크 착용 얼굴 인식 기능을 갖는 출입관리방법.
5. The method of claim 4,
In the fourth step, the access management device additionally extracts the length of the mask line from the beginning of the mask line to the ear part as a facial feature point for the mask wearing image and the mask change image, and applies it to the learning model to perform person classification An access control method having a face recognition function wearing a mask.
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KR102039277B1 (en) 2018-12-07 2019-10-31 장승현 Pedestrian face recognition system and method thereof

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