KR20240022161A

KR20240022161A - 얼굴인식 기능이 탑재된 출입인증설비의 얼굴 정보 업데이트 방법 및 그 방법을 위한 얼굴 인식 장치

Info

Publication number: KR20240022161A
Application number: KR1020220100493A
Authority: KR
Inventors: 백영현; 김영민; 신요식
Original assignee: 주식회사 유니온커뮤니티
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2024-02-20

Abstract

얼굴인식 기능이 탑재된 출입인증설비의 얼굴 정보 업데이트 방법 및 그 방법을 위한 얼굴 인식 장치가 개시된다. 본 발명의 얼굴 정보 업데이트 방법은 사용자 얼굴의 변화에 따라 얼굴인식을 위해 등록해 둔 등록자 얼굴 이미지(및/또는 그 특징정보)를 적응적으로 업데이트함으로써 인증 성공율을 높일 수 있다.

Description

얼굴인식 기능이 탑재된 출입인증설비의 얼굴 정보 업데이트 방법 및 그 방법을 위한 얼굴 인식 장치{Face Information Updating Method for Access Control System Complising Face Recognition Function, and Face Recognition Apparatus therefor}

본 발명은 사용자 얼굴의 변화에 따라 얼굴인식을 위해 등록해 둔 인증용 얼굴 이미지(또는 그 특징정보)를 적응적으로 업데이트함으로써 인증 성공율을 높일 수 있는 등록정보 업데이트 방법에 관한 것이다.

얼굴 인식(Face Recognition)도 지문이나 홍채와 마찬가지로 개인 인증 수단으로 주목받고 있는 것 중 하나이다.

얼굴 인식은 카메라로 얼굴을 촬영하여 등록된 얼굴 이미지와 비교하는 방법으로 인식하는 방식이다. 얼굴 인식 기술은 2차원 영상을 이용하는 방법과 3차원 형상을 이용하는 방법으로 분류되는데, 3차원 인식 기술은 많은 연산량을 필요하기 때문에 2차원 얼굴 인식 시스템이 일반적으로 사용된다.

지문이나 홍채 인식은 불변성이 좋고 그 이미지 획득이 비교적 용이한 반면에, 얼굴 인식은 동일한 사람이라도 조명이나 얼굴 표정 등에 따라 서로 다른 얼굴로 인식되는 등 여러 가지 해결 과제가 있어서 쉽게 채용되지 못한 인증기술이다. 또한, 사람의 얼굴은 나이듦에 따라 주름이 생기고 머리카락이 자라고 수염을 기르기도 하며, 간혹 사고나 성형으로 눈이나 코의 모양이 바뀌기도 하기 때문에, 인증 실패의 위험이 상대적으로 높다.

그럼에도, 얼굴 인식은 홍채 인식처럼 사용자의 다른 조작을 요구하지 않고 사용자의 신체가 기기와 접촉하지 않는다는 장점이 있다.

KR

10-2015-0080781

A

얼굴 인식에 의한 출입관리장치 및 방법

본 발명의 목적은 사용자 얼굴의 변화에 따라 얼굴인식을 위해 등록해 둔 인증용 얼굴 이미지(또는 그 특징정보)를 적응적으로 업데이트할 수 있는 얼굴 정보 업데이트 방법과 그 방법을 수행하는 얼굴 인식장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 얼굴인식장치의 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법은, 등록단계, 얼굴인식단계, 재인증단계 및 재등록단계를 포함한다.

등록단계 동안, 복수의 등록자에 대해 등록자 얼굴 이미지를 획득하고 상기 등록자 얼굴 이미지에서 등록 특징정보를 추출하여, 상기 등록자 얼굴 이미지와 등록 특징정보를 포함하는 상기 등록정보를 등록자 디비에 등록한다. 사용자 얼굴인식이 수행되는 얼굴인식단계 중에, 카메라부는 얼굴인식 대상인 사용자로부터 1차 얼굴 이미지를 획득하고, 제어모듈은 상기 1차 얼굴 이미지에서 1차 사용자 특징정보를 추출하고 상기 1차 사용자 특징정보를 상기 복수 등록자의 등록 특징정보들과 비교하여 동일인 여부에 관한 매칭점수를 구하고 상기 복수 등록자 중에서 상기 매칭점수가 인증기준값 이상인 확인-등록자를 얼굴인식 중인 사용자로 인식한다.

재인증단계는 사용자 얼굴인식이 완료되면 이어서 수행된다. 재인증단계 동안, 상기 제어모듈의 재등록관리부가 상기 확인-등록자가 상기 사용자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값 이하인 경우에 상기 사용자로부터 인증용 얼굴 이미지를 적어도 1회 더 획득하여 사용자 특징정보를 추출하여 상기 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수를 각각 계산한다. 여기서 상기 갱신기준값은 상기 인증기준값과 만점 사이의 값이다. 재등록단계 동안, 상기 재등록관리부가 상기 얼굴인식단계와 재인증단계의 매칭점수를 비교하여 상기 1차 사용자 특징정보와 상기 재인증단계에서 구한 사용자 특징정보 중 하나를 상기 확인-등록자의 등록정보로 재등록하게 된다.

실시 예에 따라, 본 발명의 얼굴인식장치의 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법은, 상기 얼굴인식단계와 재등록하는 단계 중에 표시부가 상기 매칭점수를 시각적으로 사용자에게 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

갱신여부를 사용자에게 문의

다른 실시 예에 따라, 본 발명의 얼굴인식장치의 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법은, 상기 재등록관리부가 상기 확인-등록자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값와 갱신조정값 사이인 경우에 상기 사용자에게 상기 재인증단계를 수행할 지 여부를 문의하는 단계와; 상기 재등록관리부는 입력부를 통해 상기 사용자로부터 진행명령이 입력된 경우에 상기 재인증 단계를 수행하고 상기 사용자로부터 중지명령이 입력된 경우에 상기 재인증 단계를 수행하지 않고 인증절차를 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.

갱신대상자 판단의 다른 실시 예

본 발명의 얼굴인식장치의 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법은, 상기 재등록관리부는 상기 확인-등록자에 대한 사용자 인증이 수행될 때마다 매칭점수를 인증이력정보에 저장하고 관리하는 단계와; 상기 재등록관리부가 상기 확인-등록자에 저장된 매칭점수들의 분포를 근사화하고, 상기 근사화한 결과에서 이전 등록시점을 대비해 기설정된 비율 이상으로 하락하거나, 기설정된 크기 이상으로 상기 결과의 진행 기울기가 변하면 상기 확인-등록자가 갱신대상자인지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 재인증단계에서 상기 재등록관리부는 상기 확인-등록자가 상기 갱신대상자이면서 상기 사용자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값 이하인 경우에 수행할 수 있다.

본 발명의 얼굴인식장치

본 발명은, 얼굴인식 대상인 사용자로부터 얼굴 이미지를 획득하는 카메라부와 상기 얼굴 이미지를 이용해 얼굴인식을 수행하는 제어모듈을 포함한 얼굴인식장치로서 상기 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법을 수행하는 장치에도 미친다.

본 발명의 얼굴 인식장치는 얼굴인증을 시도한 사용자가 인식된 경우에 그 등록정보와의 매칭점수를 기초로 사용자 등록정보를 갱신함으로써 등록자 얼굴 이미지(또는 그 특징정보)를 사용자 얼굴의 변화에 적응적으로 업데이트함으로써 인증 성공율을 높인다.

본 발명의 얼굴인식방법은 얼굴 인식때마다 사용자 얼굴 이미지와 등록정보 사이의 매칭점수를 저장하고 그 매칭점수의 변화 추세를 관리함으로써 갱신이 필요한 사용자의 등록정보를 업데이트할 수 있음과 동시에, 매칭점수의 변화에 즉각 대응하지 않음으로써 빈번하게 갱신절차가 진행되는 불편함을 개선한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 얼굴 인식장치를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매칭점수 설정값을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 등록정보 업데이트 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 사용자와 확인-등록자의 매칭점수를 근사화한 그래프의 예, 그리고
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 등록정보 업데이트 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 얼굴 인식장치(100)는 표시부(101), 광원(103), 카메라부(105), 입력부(107) 및 제어모듈(110)을 포함한다.

표시부(101)는 엘시디(LCD)나 오엘이디(OLED)와 같은 디스플레이 수단으로 매칭점수를 표시하거나 재인증이나 재등록 절차 등을 안내하거나 요청할 수 있다. 입력부(107)는 사용자로부터 각종 선택이나 제어명령(예를 들어, 진행명령, 중지 명령 등)을 입력받는다.

카메라부(105)는 광원(103)과 함께 사용자의 얼굴을 촬영한 이미지(이하, '얼굴 이미지'라 함)를 획득한다. 광원(103)은 사용자의 얼굴 이미지를 촬영하기 위해 사용자의 얼굴을 향해 기설정된 파장의 광선을 출사한다. 광원(103)은 필수적인 구성은 아니다.

카메라부(105)는 렌즈와 이미지 센서 등을 포함하여 사용자의 얼굴 이미지를 생성한다. 카메라부(105)는 얼굴 인식을 위해 기설정된 프레임 속도로 사용자의 얼굴을 촬영하고, 획득한 복수 개의 얼굴 이미지를 제어모듈(110)에게 제공한다. 한편, 아래에서 설명하는 것처럼 사용자의 얼굴인증 시도 여부를 확인하기 위하여 카메라부(105)는 전방을 주기적으로 촬영할 수 있으며, 이때는 상기의 기설정된 프레임 속도보다 낮은 속도로 촬영할 수 있다. 여기서, 사용자 얼굴 인식을 위해 카메라부(105)가 획득한 사용자의 얼굴 이미지를 '인증용 얼굴 이미지'라고 함으로써 '등록자 얼굴 이미지'와 구분한다. '등록자 얼굴 이미지'는 얼굴 인식을 위한 사용자 등록절차를 통해 등록한 '등록자'의 얼굴 이미지이다.

제어모듈(110)은 얼굴검출부(111), 특징정보추출부(113), 얼굴인식부(115) 및 재등록관리부(117)를 포함하며, 본 발명의 얼굴 인식장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

얼굴검출부(111)는 얼굴 인식을 위한 전처리 과정을 수행하는 것으로서, 카메라부(105)가 기설정된 프레임 속도로 제공하는 얼굴 이미지에서 얼굴 부분을 추출한다. 얼굴 부분 추출은 종래에 알려진 어떠한 방법이라도 적용할 수 있다.

특징정보추출부(113)는 얼굴검출부(111)가 얼굴 이미지에서 검출한 얼굴 부분에서 특징정보(또는 특징점 데이터)를 추출한다. 특징정보추출부(113)가 추출하는 특징정보는 사용자 얼굴의 형태 정보를 반영하는 특징들로서, 예컨대 얼굴, 턱, 눈, 눈썹, 코, 입 등의 형태, 길이 및 그 상대적 위치 등에 대한 정보 등이 포함된다. 얼굴의 특징정보는 종래에 알려진 다양한 추출방식을 적용하여 추출할 수 있다. 사용자 인식을 위해 획득한 '인증용 얼굴 이미지'에서 추출한 특징정보를 '사용자 특징정보'라 하고, 등록과정에서 등록자 얼굴 이미지에서 추출한 특징정보를 '등록 특징정보'라 한다. 본 발명의 얼굴 인식은 '사용자 특징정보'를 기등록된 '등록 특징정보'와 비교하여 매칭 점수를 구하는 방법으로 진행된다.

얼굴인식부(115)는 특징정보추출부(113)가 추출한 '사용자 특징정보'를 기등록된 '등록 특징정보'와 비교하여 매칭점수를 구하는 방법으로 사용자의 얼굴을 인식한다.

사용자가 얼굴인식을 위해 사용자 등록을 하면 '등록자'가 되고 '등록정보'가 생성되어 저장된다. 등록정보에는 '등록자 얼굴 이미지'와 등록자 얼굴 이미지로부터 추출한 '등록 특징정보'가 포함되며, 이름, 식별번호, 또는 연락처 등과 같은 등록자에 대한 다양한 정보도 포함될 수 있다. 복수의 등록자에 대한 '등록정보'는 등록자 디비에 저장되는데, 등록자 디비는 얼굴 인식장치(100)에 마련될 수도 있고, 다른 인증장치나 외부 인증서버에 마련될 수도 있다.

사용자 얼굴 인식을 위해, 얼굴인식부(115)는 사용자 특징정보를 복수 등록자의 등록 특징정보들과 비교하여 매칭점수를 구한다. 매칭점수는 등록 특징정보와 사용자 특징정보 사이의 동일성에 대한 점수이다. 매칭점수는 완전히 다른 상태를 지시하는 '0점'(또는 최소점)부터 완전히 동일한 상태를 지시하는 '만점'(또는 최고점) 사이의 점수로 계산된다. 매칭점수가 만점이면 인증용 얼굴 이미지와 등록자 얼굴 이미지가 동일한 상태이다. 동일한 사람으로 판단할 수 있는 매칭점수 영역은 실험적으로 구할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 예에서는 매칭점수가 인증기준값 이상이면 동일한 사람으로 볼 수 있는 예이다.

얼굴인식부(115)는 복수 등록자 중에서 매칭점수가 '인증기준값' 이상인 등록자('확인-등록자'라 함)가 있는지 판단하고, '확인-등록자'가 있으면 사용자를 확인-등록자로 인식한다. 얼굴 인식 중인 사용자에 대해 확인-등록자가 있으면 인식성공이고 등록자 중에 확인-등록자가 없으면 인식 실패다. 원칙적으로는, 복수의 등록자 중에 '확인-등록자'는 한 사람만 있다.

여기서, 인증기준값은 등록한 사람으로 인정할 수 있는 매칭점수의 최소값으로서, 특징정보의 추출방식 등에 따라 달라질 수 있으며 실험적으로 구한다. 매칭점수가 인증기준값 이상이지만 만점이 아닌 경우는, 비교하는 두 사람의 얼굴 이미지가 완전히 동일하지는 않지만 동일인으로 볼 수 있는 상태다. 동일인이라도 얼굴 이미지를 촬영할 때의 조명 상태, 얼굴의 노화, 수염의 유무, 그리고 얼굴 표정 등에 의해 촬영할 때마다 얼굴 이미지는 달라진다. 따라서 동일인이라도, 등록자 얼굴 이미지와 인증용 얼굴 이미지가 다를 수밖에 없고 등록 특징정보와 사용자 특징정보도 다를 수밖에 없다. 매칭점수가 만점이 아니라도 동일인으로 볼 수 있는 최소 인증값(인증기준값)이 있다. 도 2는 매칭점수에 관한 설정값을 도시한 도면으로서, 인증기준값(c1)이 최소값(m)과 만점(M) 사이에 표시되어 있다. 인증기준값이 높을 수록, 잘못 인증할 확율은 줄어서 인증의 정확도는 올라가지만 전체 인증성공율이 떨어진다.

재등록관리부(117)는 사용자 인식이 완료된 사용자에 대해 등록정보 갱신이 필요한 지 판단하고, 등록정보 갱신이 필요한 경우에 재인증 또는 재등록 등을 통해 등록정보를 갱신한다. 여기서, '사용자 인식 완료'는 얼굴 인식을 요청한 사용자에 대해 '확인-등록자'가 있다고 확인된 상태이다.

등록정보 갱신은 다양한 목적과 원인으로 수행될 수 있다. 다만, 본 발명에서 등록정보 갱신은 등록정보에 등록된 '등록 특징정보'(또는 등록자 얼굴 이미지)를 사용자 인식에 사용된 사용자 특징정보(인증용 얼굴 이미지)와 비교할 때 동일인으로 볼 수 있지만 그 차이가 임계치 이상으로 큰 경우에 수행된다. 다시 말해, 재등록관리부(117)는 사용자와 확인-등록자 사이의 매칭점수가 인증기준값보다 크고 '갱신기준값'보다 작은 경우에 등록정보 갱신을 수행한다. 도 2에서처럼 '갱신기준값(r1)'은 만점이 아닌 값으로서 '인증기준값'보다 큰 값이다. 갱신기준값을 설정함으로써, (1) 매칭점수가 갱신기준값 이상이 나오도록 등록정보를 갱신하고 관리함으로써 시스템적으로 전체 등록자의 등록정보를 최신으로 유지할 수 있게 하면서도 (2) 갱신기준값보다 낮은 인증기준값을 설정함으로써 사용자 인증이 실패되는 비율을 낮춤으로써 사용자 인증 실패에 따른 불편을 제거한다.

재등록관리부(117)는 등록정보 갱신을 위해 매칭점수를 기준으로 인증기준값()과 최고값() 사이를 복수 개 구간으로 나눌 수 있다. 도 2의 예는, 인증기준값()과 갱신기준값() 구간과 갱신기준값() 이상 구간의 2개 구간으로 나눈 것이다.

재등록관리부(117)는 매칭점수가 인증기준값과 갱신기준값 사이에 위치하는 경우에 등록정보 갱신을 진행한다. 매칭점수가 인증기준값과 갱신기준값 사이에 있으면, 얼굴 인식을 요청한 사용자에 대해 확인-등록자를 확인하여 사용자를 인식한 상태이지만 갱신기준값 이하이어서 등록자 얼굴 이미지와 인증용 얼굴 이미지가 상당히 달라 갱신이 필요한 경우이다. 실시 예에 따라, 재등록관리부(117)는 사용자에게 갱신 여부를 진행하기 전에 갱신 여부를 문의할 수 있다.

등록정보 갱신

이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 등록정보 갱신 절차를 설명한다.

<등록단계:S301>

복수의 등록자에 대해 등록자 얼굴 이미지를 획득하여 등록 특징정보를 추출하여, 등록자 얼굴 이미지와 등록 특징정보를 포함하는 등록정보를 등록자 디비(미도시)에 등록한다.

<얼굴인식단계: S303 내지 S307>

얼굴인식을 요청한 사용자가 있으면 해당 사용자에 대해 얼굴 인식을 수행한다. 우선, 카메라부(105)는 얼굴인식 대상인 사용자로부터 적어도 한 장의 인증용 얼굴 이미지를 획득한다. 얼굴검출부(111)는 1차 얼굴 이미지(p1)에서 얼굴 영역을 검출하고 특징정보추출부(113)는 얼굴 영역에서 1차 사용자 특징정보를 추출한다. 1차 얼굴 이미지(p1)가 얼굴 인식 알고리즘에 따라 처음 특징정보를 추출하게 되는 얼굴 이미지가 지시하며, 맨 처음 촬영한 이미지를 의미하는 것은 아니다(S303).

얼굴인식부(115)는 특징정보추출부(113)가 추출한 1차 사용자 특징정보를 복수 등록자의 등록 특징정보들과 각각 비교하여 매칭점수를 구한 다음, 복수 등록자 중에서 확인-등록자가 있는지 확인한다. 확인-등록자가 있으면 얼굴 인식에 성공한 것이고, 확인-등록자가 없으면 얼굴 인식이 실패한 것이다. 확인-등록자가 있는 상태는 다른 등록자들과의 매칭점수는 인증기준값 미만인데, 확인-등록자와 사용자의 매칭점수는 인증기준값 이상으로 계산된 것이다. 확인-등록자가 있으면 얼굴인식 중인 사용자를 확인-등록자로 인식한다(S305, S307).

실시 예에 따라, 확인-등록자가 확인되면, 표시부(101)에 확인-등록자와 사용자 사이의 매칭점수를 직접 표시하거나 매칭점수에 대응하는 매칭강도를 그래프나 색상, 기타 다양한 방법으로 표시할 수 있다.

<재인증단계: S309, S311>

등록정보 갱신절차는 재인증단계와 재등록단계를 포함하며, 사용자 얼굴인식이 완료되면 이어서 수행된다. 따라서 사용자는 등록정보 갱신절차가 수행되고 있는지 알 수 없을 수 있다. 우선, 재등록관리부(117)는 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1) 이하인지 판단한다(S309).

재등록관리부(117)는 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1) 이하이면 사용자의 2차 얼굴 이미지(p2)를 획득하여 2차 사용자 특징정보를 추출하고, 2차 사용자 특징정보와 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수(n2)를 계산한다. 도 2의 예에서, 재등록관리부(117)는 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1) 이하이면, 재등록할 것으로 판단한다(S311).

S311 단계를 수행하는 사용자는 확인-등록자가 확인된 인증성공된 사용자이다. 따라서 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1) 이하인 것은, 얼굴 인증을 시도하는 사용자가 누구인지 확인되었으나 등록자 얼굴 이미지와 인증용 얼굴 이미지가 상당히 달라져서 갱신이 필요하다고 판단한 것이다. 2차 사용자 특징정보와 확인-등록자가 아닌 다른 등록자와는 매칭점수를 계산하지 않는다.

<재등록단계: S313>

재등록관리부(117)는 S305 단계의 1차 사용자 특징정보와 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수(n1)와, S311 단계의 2차 사용자 특징정보와 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수(n2)를 비교하여 1차 사용자 특징정보와 2차 사용자 특징정보 중 하나를 확인-등록자의 등록정보로 재등록한다.

예를 들어, 도 2의 경우에 2차 사용자 특징정보와 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수(n2)가 1차 사용자 특징정보와 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수(n1)보다 높으므로, 2차 사용자 특징정보를 확인-등록자의 등록정보로 재등록한다.

이상의 방법으로, 본 발명의 기본적인 등록정보 갱신이 수행된다.

실시 예에 따라, S311 단계에서, 재등록관리부(117)는 인증용 얼굴 이미지를 복수 개 더 획득하여 각각 사용자 특징정보를 추출하여 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수를 각각 계산한 다음, S313 단계에서 복수 개의 매칭점수를 상호 비교하여 매칭점수가 가장 높은 사용자 특징정보를 확인-등록자의 등록정보로 재등록할 수도 있다.

또 다른 실시 예에 따라, 갱신기준값(r1)과 인증기준값(c) 사이에 갱신조정값(r2)을 설정하고, 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1)과 갱신조정값(r2) 사이에 위치하면 갱신진행 여부를 사용자에게 문의하는 문의 절차를 S309와 S311 단계 사이에 둘 수 있다. 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1)과 갱신조정값(r2) 사이에 있으면, 재등록관리부(117)는 매칭점수가 갱신기준값(r1) 이하이더라도 바로 갱신절차를 진행하지 않고 사용자에게 S311 단계를 진행할 지를 먼저 묻는 것이다.

문의에 대응하여 사용자로부터 '진행명령'이 입력되면 재등록관리부(117)는 S311 단계(및 그 이후 등록정보 갱신절차)를 진행하고 '중지명령'이 입력되면 재등록관리부(117)는 S311 단계(및 그 이후 등록정보 갱신절차)를 진행하지 않는다. 확인-등록자와 사용자의 매칭점수(n1)가 갱신조정값(r2)보다 작으면 사용자에게 문의하는 절차 없이 S311 단계를 수행할 수 있다.

실시 예: 사용자 맞춤형 등록정보 갱신 (도 2의 S309 단계의 다른 실시 예)

매칭점수는 인증용 얼굴 이미지와 등록 얼굴 이미지를 비교하는 것이므로, 동일한 이미지를 생성할 수 없고 따라서 매칭점수는 매번 달라질 수 밖에 없다. 한편, 앞서 설명한 것처럼, 사용자의 얼굴은 수염이 자라거나 흉터가 생기는 등의 갑작스런 변화를 포함해 여러 가지 이유로 상당기간 동안 또는 영원히 바뀔 수 있다. 따라서 등록정보를 제때 갱신하지 않으면, 매칭점수는 일상의 변동범위를 벗어나 추세적으로 낮아지는 경향성을 가지거나 갑작스런 매칭점수 하락이 상당기간 유지될 수 있다. 한편, 도 3과 같이 갱신기준값을 기준으로 등록정보를 갱신하면 갱신이 빈번하게 수행될 수 있어서, 사용자가 불편할 수도 있다.

빈번한 등록정보 갱신을 피하면서 제때에 등록정보를 갱신하기 위해, 재부()는 등록자의 매칭점수를 추적하고 관리한다.

재등록관리부(117)는 등록자(즉, 확인-등록자)에 대한 사용자 인증이 수행될 때마다 매칭점수를 인증이력정보에 저장하고 관리한다. 재등록관리부(117)는 주기적으로 특정 확인-등록자의 매칭점수의 이력으로 변화 추세를 확인함으로써, 해당 확인-등록자가 갱신대상자인지 판단한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 재등록관리부(117)는 매칭점수의 높고 낮음이 아니라 매칭점수의 변화 추세에 따라 확인-등록자가 갱신대상자인지 판단한다. 매칭점수는 확인-등록자가 처음 등록한 시점부터 갱신기준값 이하로 낮게 나오는 사람도 있기 때문이다.

확인-등록자의 매칭점수의 변화 추세를 추적하기 위해, 재등록관리부(117)는 특정 확인-등록자의 매칭점수들의 분포를 근사화하되, 근사화한 결과(예컨대, 도 4와 같은 그래프)에서 이전 등록시점을 대비해 기설정된 비율 이상으로 하락하면 재등록대상으로 판단할 수 있다. 특정 사용자의 매칭점수의 근사화 그래프는 다양한 패턴이 가능할 것이지만, 등록정보 갱신이 필요한 예는 비정상적인 궤적을 보인다. 예를 들어, 도 4의 (a)와 (b)는 서로 다른 특정 확인-등록자에 대한 인증시의 매칭점수를 근사화한 그래프로서, 그래프의 기울기가 (-)이다. 도 4의 (a)의 그래프는 기울기의 급격한 변화가 없다. 먼저 등록한 시점(rew1)의 매칭점수를 기준으로 rew2 시점의 매칭점수가 기설정된 비율(ⓐ) 이상으로 하락한 상태이므로, rew2 시점에 갱신대상자로 판단할 수 있다.

다른 방법으로, 재등록관리부(117)는 도 4와 같이 근사화한 그래프에서 기설정된 크기 이상으로 결과의 진행 기울기가 바뀌면, 해당 확인-등록자를 재등록대상으로 판단할 수 있다. 도 4의 (b)의 그래프에서, rew4 시점 이후의 그래프의 기울기가 급하게 변경되면서 계단 파형이 됨을 알 수 있다. 따라서 rew 4 시점이후에 재등록대상이 된다. 따라서 이전 갱신시점인 rew3 시점에 비해 매칭점수 하락이 기설정된 비율(ⓐ)보다 훨씬 작은 ⓑ이지만 갱신대상이 된다. 도 4의 (a)는 rew2 시점에 바로 갱신이 진행된 예이지만, 도 4의 (b)는 rew4 시점이 지나고 한참 후에 바로 갱신이 진행된 예이다.

도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 등록정보 갱신방법은 도 3의 등록정보 갱신방법과 동일하다. 다만, S309 단계를 대신해 S501 단계가 수행된다. 재등록관리부(117)는 S307 단계에서 사용자가 확인-등록자임을 인식하면, 그 확인-대상자가 '갱신대상자'인지를 확인함과 동시에 확인-등록자와의 매칭점수(n1)가 갱신기준값(r1) 이하이면서 인지를 함께 판단함으로써, 비록 사용자가 갱신대상자로 판단된 경우라도 도 3의 사용자 얼굴인증 절차를 거침으로써 등록정보 갱신의 실질적 필요성이 확인된 때에 등록정보를 갱신한다. 이로써, 비록 갱신대상자이더라도 사용자의 갱신절차를 최대한 절제하여 갱신의 번거로움을 제거한다.

이상의 방법으로 본 발명의 얼굴 인식장치(100)의 등록정보 갱신이 수행된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

얼굴인식장치의 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법에 있어서,
복수의 등록자에 대해 등록자 얼굴 이미지를 획득하고 상기 등록자 얼굴 이미지에서 등록 특징정보를 추출하여, 상기 등록자 얼굴 이미지와 등록 특징정보를 포함하는 상기 등록정보를 등록자 디비에 등록하는 등록단계;
카메라부가 얼굴인식 대상인 사용자로부터 1차 얼굴 이미지를 획득하고, 제어모듈이 상기 1차 얼굴 이미지에서 1차 사용자 특징정보를 추출하고 상기 1차 사용자 특징정보를 상기 복수 등록자의 등록 특징정보들과 비교하여 동일인 여부에 관한 매칭점수를 구하고 상기 복수 등록자 중에서 상기 매칭점수가 인증기준값 이상인 확인-등록자를 얼굴인식 중인 사용자로 인식하는 얼굴인식단계;
상기 제어모듈의 재등록관리부가 상기 확인-등록자가 상기 사용자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값 이하인 경우에 상기 사용자로부터 인증용 얼굴 이미지를 적어도 1회 더 획득하여 사용자 특징정보를 추출하여 상기 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수를 각각 계산하는 재인증단계. 상기 갱신기준값은 상기 인증기준값과 만점 사이의 값임; 및
상기 재등록관리부가 상기 얼굴인식단계와 재인증단계의 매칭점수를 비교하여 상기 1차 사용자 특징정보와 상기 재인증단계에서 구한 사용자 특징정보 중 하나를 상기 확인-등록자의 등록정보로 재등록하는 재등록단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 얼굴인식단계와 재등록하는 단계 중에, 표시부가 상기 매칭점수를 시각적으로 사용자에게 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 재등록관리부가 상기 확인-등록자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값와 갱신조정값 사이인 경우에 상기 사용자에게 상기 재인증단계를 수행할 지 여부를 문의하는 단계; 및
상기 재등록관리부는 입력부를 통해 상기 사용자로부터 진행명령이 입력된 경우에 상기 재인증 단계를 수행하고 상기 사용자로부터 중지명령이 입력된 경우에 상기 재인증 단계를 수행하지 않고 인증절차를 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법.
제1항에 있어서,
상기 재등록관리부는 상기 확인-등록자에 대한 사용자 인증이 수행될 때마다 매칭점수를 인증이력정보에 저장하고 관리하는 단계; 및
상기 재등록관리부가 상기 확인-등록자에 저장된 매칭점수들의 분포를 근사화하고, 상기 근사화한 결과에서 이전 등록시점을 대비해 기설정된 비율 이상으로 하락하거나, 기설정된 크기 이상으로 상기 결과의 진행 기울기가 변하면 상기 확인-등록자가 갱신대상자인지 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 재인증단계에서 상기 재등록관리부는 상기 확인-등록자가 상기 갱신대상자이면서 상기 사용자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값 이하인 경우에 수행하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식용 등록정보 업데이트 방법.
얼굴인식 대상인 사용자로부터 얼굴 이미지를 획득하는 카메라부와 상기 얼굴 이미지를 이용해 얼굴인식을 수행하는 제어모듈을 포함하는 얼굴인식 장치에 있어서,
상기 카메라부가 얼굴 인증을 시도하는 사용자로부터 1차 얼굴 이미지를 생성하고, 상기 제어모듈은 상기 1차 얼굴 이미지에서 1차 사용자 특징정보를 추출하고 상기 1차 사용자 특징정보를 상기 복수 등록자의 등록 특징정보들과 비교하여 동일인 여부에 관한 매칭점수를 구하고 상기 복수 등록자 중에서 상기 매칭점수가 인증기준값 이상인 확인-등록자를 얼굴인식 중인 사용자로 인식하는 얼굴인식을 수행하며,
상기 제어모듈은,
상기 확인-등록자가 상기 사용자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값 이하인 경우에 상기 사용자로부터 인증용 얼굴 이미지를 적어도 1회 더 획득하여 사용자 특징정보를 추출하여 상기 확인-등록자의 등록 특징정보와의 매칭점수를 각각 계산하는 재인증을 수행하고, 상기 얼굴인식 과정와 재인증 과정의 매칭점수를 비교하여 상기 1차 사용자 특징정보와 상기 재인증 과정에서 구한 사용자 특징정보 중 하나를 상기 확인-등록자의 등록정보로 재등록하는 재등록관리부를 더 포함하고,
상기 갱신기준값은 상기 인증기준값과 만점 사이의 값인 것을 특징으로 하는 얼굴인식 장치.
제5항에 있어서,
상기 얼굴인식 과정와 재등록하는 과정 중에, 상기 매칭점수를 시각적으로 사용자에게 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 장치.
제5항에 있어서,
상기 사용자로부터 진행명령 또는 중지명령을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
상기 재등록관리부는
상기 확인-등록자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값와 갱신조정값 사이인 경우에 상기 재인증 과정을 수행할 지 여부를 상기 사용자에게 문의하고, 상기 입력부를 통해 상기 진행명령이 입력된 경우에 상기 재인증 과정을 수행하고 상기 중지명령이 입력되면 상기 재인증 과정을 수행하지 않고 인증절차를 종료하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 장치.
제5항에 있어서,
상기 재등록관리부는 상기 확인-등록자에 대한 사용자 인증이 수행될 때마다 매칭점수를 인증이력정보에 저장하고 관리하면서 상기 확인-등록자에 저장된 매칭점수들의 분포를 근사화하고, 상기 근사화한 결과에서 이전 등록시점을 대비해 기설정된 비율 이상으로 하락하거나, 기설정된 크기 이상으로 상기 근사화한 결과의 진행 기울기가 변하면 상기 확인-등록자가 갱신대상자인지 판단하고,
상기 재등록관리부는 상기 확인-등록자가 상기 갱신대상자이면서 상기 사용자와의 매칭점수가 기설정된 갱신기준값 이하인 경우에 상기 재인증과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 장치.