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KR101710478B1 - 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템 - Google Patents

다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템 Download PDF

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KR101710478B1
KR101710478B1 KR1020150088908A KR20150088908A KR101710478B1 KR 101710478 B1 KR101710478 B1 KR 101710478B1 KR 1020150088908 A KR1020150088908 A KR 1020150088908A KR 20150088908 A KR20150088908 A KR 20150088908A KR 101710478 B1 KR101710478 B1 KR 101710478B1
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KR
South Korea
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biometric
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KR1020150088908A
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양재혁
오재철
백경석
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주식회사 아이온커뮤니케이션즈
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Abstract

본 발명은 모바일 단말기를 통해 사용자에게 접근 권한을 부여하기 위한 모바일 전자 문서 시스템으로서, 사용자 얼굴을 인식하는 영상 인식부; 사용자 음성을 인식하는 음성 인식부; 사용자 얼굴과 음성 정보를 저장하는 저장부; 인식된 얼굴과 음성을 저장된 것과 비교하는 매칭부; 및 인식된 것과 저장된 정보가 매칭되는 경우, 사용자에게 접근 권한을 부여하는 중앙 처리 유닛을 포함하여, 사용자의 안면 인식과 더불어, 사용자의 육성, 표정 그리고 제스추어 인식을 병합하여, 사용자 생체 인증의 보안 단계를 높이도록 하는 유리한 효과를 제공한다.

Description

다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템{Mobile electric document system of multiple biometric}
본 발명은 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 다양한 생체 인증의 기법이 활용 및 적용되어, 모바일 단말기 상에서 사용자 인증을 하여, 전자 문서 시스템에 접근 권한을 부여하도록 하는 시스템에 관한 기술 분야이다.
최근 원자력 발전소 등의 정보 유출과, 금융권에서의 개인 고객 정보 유출 등의 이슈로 인하여, 문서 등의 정보 보안이 강화될 수 있도록 요구되고 있는 실정이다.
이러한 정보의 보안은 다양한 접근 방식으로 이루어질 수 있는데, 그 중 시스템 혹은 문서에의 사용자의 접근 권한의 부여, 즉 사용자 인증을 통한 방식 있다.
특히 최근에는 모바일 단말기 즉, 스마트폰의 빠른 보급과 더불어, 모바일 단말기를 통하여 각종 문서 데이터베이스의 접근이 용이하게 되었는데, 이러한 모바일 단말기 상에서 사용자의 인증에 대한 기술이 아직 미흡한 상황이다.
도 1은 ID와 패스워드를 입력하여 사용자의 인증을 하기 위한 종래 인증 방식을 나타내는 화면이다.
이러한 방식은 해당 ID와 패스워드를 알고 있는 사용자가 해당 ID와 패스워드에 대한 정보를 타인에게 유출하면, 그 타인의 접근을 막을 수 있는 방법이 없었으며, 고의적인 유출이 아닌 경우라도, 해당 ID와 패스워드의 해킹 등을 통해 외부로 정보가 유출될 수 있는 문제점을 안고 있었다.
최근에는 사용자 고유의 정보에 해당할 수 있는, 사용자의 생체 인식을 통한 생체 인증 시스템이 도입되고 있는 추세이다.
도 2는 사용자 인증을 위하여 사용자의 얼굴 인식을 진행하는 종래 생체 인증 시스템의 화면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 접근 권한을 부여 받은 사용자는 모바일 단말기나 테블릿 PC, 혹은 랩탑 컴퓨터의 카메라를 이용하여 자신의 안면(face)을 인식시킨 후, 사용자 생체 인증을 완료할 수 있게 된다.
그러나 도 2와 같은 안면 인식의 방법은 접근 권한을 부여 받은 사용자의 사진을 카메라에 인식시키면, 사용자의 생체 인증이 이루어진다는 허점을 가지고 있다.
사용자의 생체 인증을 통해 접근 권한을 부여하도록 하는 기술적인 시도는 여러 방식으로 존재하였으며, 예시적인 특허 문헌으로는 “이중 생체 인증 시스템 및 방법(공개 번호 제10-2004-0082674호)”, “얼굴과 신체 정보를 융합한 다중 생체 인식을 이용한 영상 감시 시스템 및 방법(공개 번호 제10-2011-0129789호)”, “생체 정보를 이용한 사용자 인증 방법 및 시스템과 생체정보를 이용하여 인증 정보를 전송하는 이동통신 단말기(공개 번호 제10-2008-0036446호)”또는 “생체 인식을 이용한 인증서 비밀번호 대체 방법(공개 번호 제10-2014-0063014호)” 등이 있다.
이들 종래 특허 문헌들은 생체 인증에 대한 다양한 접근 방법을 제시하고 있으나, 사용자 고유의 생체 정보와 사용자만이 알고 있는 고유의 정보를 적절히 융합하지 못하는 문제점이 존재하였다.
KR 10-2004-0082674 A KR 10-2011-0129789 A KR 10-2008-0036446 A KR 10-2014-0063014 A
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결과제를 가진다.
첫째, 사용자의 생체 정보를 활용하여 사용자 고유의 정보를 활용하여 인증하도록 하는 시스템을 제공하고자 한다
둘째, 사용자만이 알고 있는 신체적 표시 정보를 활용하여 사용자 인증을 할 수 있도록 하는 시스템을 제공하고자 한다.
셋째, 사용자의 생체 정보와 사용자만이 알고 있는 신체적 표시 정보를 융합하여 사용자 인증의 단계를 강화할 수 있는 융합된 생체 인증 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템은 모바일 단말기를 통해 사용자에게 접근 권한을 부여하기 위한 모바일 생체 인증 시스템으로서, 상기 모바일 단말기에 장착된 카메라를 이용하여, 상기 사용자의 생체 영상 정보를 인식하는 영상 인식부; 상기 모바일 단말기에 장착된 마이크로폰을 이용하여, 상기 사용자의 생체 음성 정보를 인식하는 음성 인식부; 상기 생체 영상 정보와 상기 생체 음성 정보를 저장하고 관리하는 저장부; 상기 영상 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 영상 정보와 상기 음성 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 음성 정보를 상기 저장부에 미리 저장된 상기 사용자의 생체 영상 정보와 생체 음성 정보와 각각 비교하여 매칭되는지 판단하는 매칭부; 및 상기 매칭부로부터 상기 영상 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 영상 정보와 상기 음성 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 음성 정보를 상기 저장부에 미리 저장된 생체 영상 정보와 생체 음성 정보가 각각 매칭되는 경우, 상기 사용자에게 접근 권한을 부여하는 중앙 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 영상 인식부는, 상기 사용자의 얼굴 영상 정보를 취득하는 안면 인식부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 안면 인식부는, 상기 사용자의 양 눈을 2점 포인트로 설정하며, 상기 2점 포인트를 수평하게 놓이도록, 상기 사용자의 얼굴 영상을 회전시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 안면 인식부는, 상기 사용자의 얼굴 영상 정보를 초당 미리 결정된 프레임 개수만큼 획득하고, 프레임마다 픽셀간의 평균 그레이 레벨의 편차를 측정하며, 프레임들 중 픽셀간 평균 그레이 레벨 편차가 가장 큰 프레임을 상기 사용자의 얼굴 영상 정보로 채택하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 영상 인식부는, 상기 사용자의 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 취득하는 표정 인식부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 표정 인식부는, 상기 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 취득된 시각의 순서에 따라 소팅하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 저장부는, 상기 표정 인식부로부터, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 매칭부는, 상기 저장부에 저장된, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보와 상기 표정 인식부에 의해 취득된 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 각각 순서대로 비교하여 매칭 여부를 판단하며, 상기 매칭 여부를 상기 중앙 처리 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 영상 인식부는, 상기 사용자의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 인식하는 제스추어 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 제스추어 인식부는, 상기 복수 개의 손 모양 영상 정보를 시각의 순서에 따라 소팅하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 저장부는, 상기 제스추어 인식부로부터, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 손 모양 영상 정보를 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 매칭부는, 상기 저장부에 저장된, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 손 모양 영상 정보와 상기 제스추어 인식부에 의해 취득된 복수 개의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 각각 순서대로 비교하여 매칭 여부를 판단하며, 상기 매칭 여부를 상기 중앙 처리 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 음성 인식부는, 상기 사용자의 음성 정보를 취득하여, 상기 음성 정보의 메시지 정보를 추출하고, 상기 음성 정보가 가지는 주파수 대역 정보를 추출하며, 상기 메시지 정보와 상기 주파수 대역 정보를 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 매칭부는, 상기 저장부에 저장된 상기 메시지 정보와 상기 주파수 대역 정보를 상기 음성 인식부가 취득한 음성 정보의 메시지 정보와 주파수 대역 정보와 각각 비교하여 매칭 여부를 판단하고, 상기 매칭 여부를 상기 중앙 처리 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템은, 소팅하는 순서를 임의로 변경할 수 있도록 하는 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 매칭부는, 상기 설정부에 의해 변경된 소팅 순서에 따라, 상기 매칭 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 저장부는, 상기 사용자의 얼굴 영상 정보를 저장하는 안면 저장부; 상기 사용자의 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 저장하는 표정 저장부; 및 상기 사용자의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 저장하는 제스추어 저장부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템의 상기 저장부는, 상기 안면 저장부, 상기 표정 저장부 및 상기 제스추어 저장부의 저장공간을 물리적으로 상호 분리시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 중앙 처리 유닛은, 상기 사용자에게 접근 권한을 부여한 이후, 상기 사용자의 생체 영상 정보 또는 상기 생체 음성 정보를 소정의 시간 주기 마다 모니터링하여, 상기 사용자의 접근 권한 부여 여부를 상기 소정의 시간 주기마다 재결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 상기 중앙 처리 유닛은, 상기 소정의 시간 주기마다 모니터링되는 상기 사용자의 생체 영상 정보 또는 생체 음성 정보를 상기 전자 문서함의 일측에 디스플레이하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 사용자의 안면 인식과 더불어, 사용자의 육성 인식을 병합하여, 사용자 생체 인증의 보안 단계를 높이는 효과를 제공한다.
둘째, 사용자의 음성 인식은 사용자의 육성의 고유 주파수의 인식뿐만 아니라, 사용자 인증을 위한 메시지까지 인식하는바, 단순한 사용자의 육성 주파수의 복제 또는 사용자의 메시지 복제만으로는 사용자 생체 인증의 보안이 뚫리지 않도록 하는 효과를 제공한다.
셋째, 사용자의 안면 인식에 더하여, 사용자만이 알고 있는 표정과 표정의 순서를 이용하여 사용자 생체 인식을 실시하는바, 보안의 수준을 한층 격상하는 효과를 제공한다.
넷째, 사용자의 안면 인식에 더하여, 사용자만이 알고 있는 손의 제스추어와 이에 대한 순서를 이용하여 사용자 생체 인식을 실시하는바, 보안의 수준을 보다 강화되도록 하는 효과를 제공한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 ID와 패스워드를 입력하여 사용자의 인증을 하기 위한 종래 인증 방식을 나타내는 화면이다.
도 2는 사용자 인증을 위하여 사용자의 얼굴 인식을 진행하는 종래 생체 인증 시스템의 화면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자의 얼굴 인식과 음식 인식이 동시에 진행되어 사용자 인증을 완료하는 화면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자의 얼굴 인식에 더하여 사용자의 표정과 표정 순서까지 인식하여, 사용자 인증을 진행하는 (모바일) 화면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자의 얼굴 인식에 더하여 사용자의 손 제스추어와 제스추어 순서까지 인식하여, 사용자 인증을 진행하는 (모바일) 화면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 영상 인식부와 그 하위 구성들을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 문서 시스템의 전자 문서함과, 사용자 인증이 완료된 사용자의 안면을 디스플레이하는 화면이다.
본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템을 상세히 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자의 얼굴 인식과 음식 인식이 동시에 진행되어 사용자 인증을 완료하는 (모바일) 화면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자의 얼굴 인식에 더하여 사용자의 표정과 표정 순서까지 인식하여, 사용자 인증을 진행하는 (모바일) 화면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용자의 얼굴 인식에 더하여 사용자의 손 제스추어와 제스추어 순서까지 인식하여, 사용자 인증을 진행하는 (모바일) 화면이다. 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 주요 구성을 도시한 블록도이다. 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 영상 인식부와 그 하위 구성들을 도시한 블록도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 문서 시스템의 전자 문서함과, 사용자 인증이 완료된 사용자의 안면을 디스플레이하는 화면이다.
본 발명에 따른, 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템(100)은 모바일 단말기를 통해 사용자에게 특정 시스템 혹은 특정 문서 등에 대한 접근 권한을 부여하기 위한 모바일 생체 인증 시스템으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 영상 인식부(110); 음성 인식부(120); 저장부(130); 매칭부(103); 및 중앙 처리 유닛(101)을 포함한다.
먼저, 본 발명에 있어서, 모바일 단말기는 유무선의 데이터 통신이 가능하며, 내부에 중앙 처리 장치 예컨대, CPU가 장착되고, 내부에 일정한 용량의 데이터 저장소가 있어야 한다. 아울러, 모바일 단말기의 특성상 배터리가 내장되고, 데이터 저장소 내에는 애플리케이션 등의 프로그램을 설치하여 구동할 수 있어야 함은 물론이다.
본 발명의 모바일 단말기는 기존의 3G 방식의 데이터 통신과, LTE-Advanced 와 같은 최신 사용화된 데이터 통신은 물론 향후 개발되어 상용화될 수 있는 차세대 이동 통신 기술도 아우를 수 있음은 물론이며, 데이터 통신 방식에 의해 본 발명에서 언급하는 모바일 단말기의 범위게 제한되어서는 안될 것이다.
본 발명의 모바일 단말기는 후방뿐만 아니라 전방 즉, 사용자를 향하여 카메라가 설치되는 것이 바람직하며, 전방 카메라 역시 사용자의 안면의 인식력이 양호하도록 하기 위하여, 300만 화소 이상의 해상도를 가지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 모바일 단말기는 사용자의 음성을 인식해야 하는바, 자체적으로 마이크로폰(microphone)을 갖추고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 모바일 단말기는 최근 널리 보급된 스마트폰이나 테블릿 PC, 랩탑(laptop) 컴퓨터 등일 수 있다.
먼저, 본 발명의 영상 인식부(110)의 경우, 모바일 단말기에 장착된 카메라를 이용하여, 사용자의 생체 영상 정보를 인식하여 수집하는 구성이다.
여기서 사용자의 생체 영상 정보는 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 안면(face)이 대표적일 수 있으며, 사용자가 모바일 단말기의 전방 카메라를 이용하여 자신의 얼굴을 모바일 단말기에 노출시키면, 영상 인식부(110)는 노출된 사람의 얼굴(11)을 인식하여 수집하게 된다.
상술한 바와 같이, 영상 인식부(110)는 모바일 단말기의 카메라를 활용해야 하는바, 모바일 단말기의 설정에서 카메라에 접근할 수 있도록 임의 설정될 수 있어야 함은 물론이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 인식부(110)의 생체 영상 정보의 인식과 더불어, 사용자의 생체 음성 정보 즉, 육성을 인식하여 사용자의 인증을 수행하는바 본 발명의 음성 인식부(120)는 모바일 단말기에 장착된 마이크로폰을 이용하여 사용자의 생체 음성 정보를 인식하고 수집하게 된다.
시스템이나 문서 등에 접근 권한이 부여되는 사용자의 경우, 이들 생체 영상 정보와 생체 음성 정보는 저장부(130)에 저장되고 관리된다.
향후, 사용자가 모바일 단말기를 이용하여, 영상 인식부(110)를 통해 자신의 생체 영상 정보 예컨대 안면을 인식시키고, 이와 동시 혹은 순차적으로 자신의 생체 음성 정보 즉, 육성 메시지를 인식시키는 경우, 미리 저장된 접근 권한이 부여된 사용자들의 생체 영상 정보와 생체 음성 정보와 각각 매칭하게 되는데, 이러한 기능은 도 6에 도시된 바와 같이, 매칭부(103)가 수행하게 된다.
매칭부(103)가 매칭한 후, 현재 사용자가 인식시킨 생체 영상 정보와 생체 음성 정보가 저장부(130)에 저장된 것들과 매칭되는 경우, 이러한 사용자는 사용자 인증이 완료되며 소정의 시스템이나 문서 등에 대한 접근 권한이 부여된다.
상술한 바와 같이, 영상 인식부(110)는 사용자의 생체 정보 즉, 사용자의 안면(face)을 인식하도록 하는데, 이를 위하여 영상 인식부(110)는 사용자의 얼굴 영상 정보를 취득하도록 하는 안면 인식부(111)를 포함할 수 있다.
안면 인식부(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 인식되는 영상 정보로부터 사람의 안면에 해당하는 것으로 판단되는 부분을 가중치를 부여하게 되고, 이러한 부분을 캡처하게 된다.
안면 인식부(111)는 사람의 안면의 특징적인 정보를 미리 가지고 있다. 사람의 안면의 경우, 상부와 상부의 양측에는 블랙, 브라운, 골드 등으로 배치된다. 물론 이 경우, 탈모와 대머리와 같은 경우를 감안하며, 절대적인 특징으로 인식하지는 않으며, 부수적인 기준으로 설정하여 사람의 안면을 인식한다. 그리고, 사람의 안면은 상하를 기준으로 중앙부의 양측에 두 점 즉, 사람의 눈이 배치되며, 이러한 두 점의 사이에는 세로의 수직선 즉, 코를 인식하게 되며, 이러한 세로 수직선의 하부에는 수평하게 놓인 붉은색의 가로선 즉, 입술을 인식하게 되는바, 이러한 통계적인 특징들을 구비하여 사람의 안면을 인식하게 되는 것이다. 이러한 통계적인 특징은 사람의 피부색이나 연령에 따라 상이할 수 있으므로, 인식력을 높이기 위하여 보다 많은 통계 데이터를 수집하는 것이 바람직하다.
안면 인식부(111)는 사용자의 생체 영상 정보에서 양 눈을 2점 포인트로 설정하고, 이러한 2점 포인트가 가로로 수평하게 놓이도록 사용자의 인식된 얼굴 영상을 회전시키는 기능을 수행한다. 이후 이렇게 양 눈이 수평 즉, 사용자 얼굴을 곧게 위치시킨 후, 저장하고, 현재 실시간 인식된 생체 영상 정보와 저장된 정보와의 대조를 시켜, 사용자의 생체 영상 정보를 통한 인증 성능을 높이도록 한다.
안면 인식부(111)는 사용자의 얼굴 영상 정보를 한 장 즉, 하나의 프레임만을 획득하는 것은 아니며, 초당 미리 결정된 프레임 개수만큼 획득한다. 이렇게 미리 결정된 프레임 개수는 임의로 설정 및 변경할 수 있는데, 가급적 3개의 프레임 내지 5개 등으로 설정하는 것이 바람직하다. 이는 과도한 프레임의 수를 획득하면, 사용자의 얼굴 인식력은 좋아질 수 있으나, 모바일 단말기의 동작이 느려질 수 있으며, 모바일 단말기의 배터리 전력 낭비가 증가할 수 있기 때문이다.
안면 인식부(111)는 획득한 프레임마다, 픽셀간 평균 그레이 레벨 편차를 각각 측정하게 되는데, 이들 프레임들 중 픽셀간 평균 그레이 레벨 편차가 가장 큰 프레임 즉, 가장 선명도가 뛰어난 것으로 인식되는 것을 사용자의 얼굴 영상 정보로 채택하게 된다. 이러한 작업은 초기에 접근 권한을 부여 받은 사용자의 등록시에도 이루어지며, 향후 실시간으로 사용자의 얼굴을 인식하는 경우에도 매번 수행될 수도 있다.
영상 인식부(110)는 사용자의 단순한 안면 인식뿐만 아니라, 사용자의 복수 개의 표정에 대한 정보도 취득하여 이를 사용자의 인증에 활용할 수도 있다.
영상 인식부(110)는 표정 인식부(112)를 포함할 수 있는데, 표정 인식부(112)는 사용자의 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 취득하게 된다.
이러한 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보는 반드시 특정 표정이어야 하는 것은 아니며, 사용자가 임의로 아무 표정이나 인식시키고 저장한 후, 나중에 동일한 표정만 지으면, 표정 인식부(112)는 기 저장된 표정들과 매칭시켜, 사용자 인증이 수행되는 것이다.
사용자는 도 4에 도시된 바와 같이, 자기 마음대로 윙크하는 모습, 입술을 내민 모습, 혀를 내민 모습 등으로 자신의 인증을 위한 표정을 임의로 지을 수 있는데, 제3자는 접근 권한을 부여받은 사용자가 어떤 표정을 지어서 인증을 수행하는지 알 수 없기 때문에, 표정이 어떠한 것인지 여부 역시 인증을 위한 중요 정보가 될 수 있다.
아울러, 이러한 표정의 순서까지도 사용자 인증을 위한 또 다른 정보에 해당할 수 있다. 도 4를 예로 들면, 사용자는 윙크 → 입술 내밀기 → 혀 내밀기의 순서로 표정을 지었으나, 제3자가 접근 권한을 부여받은 사용자가 이러한 표정을 지었다는 것을 알지라도, 이들 표정의 순서까지 똑같이 따라하지 않는 경우에는 사용자 인증이 이루어지지 않게 된다.
이에 따라, 표정 인식부(112)는 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 취득한 시각 순서에 따라 소팅(sorting)하도록 하게 되며, 이렇게 소팅된 순서에 따라 사용자가 표정을 지어야 동일한 사람으로 인식하여 사용자 인증을 완료하게 된다.
표정 인식부(112)의 이러한 기능에 상응하여, 저장부(130)는 표정 인식부(112)로부터 시각의 순서에 따라 소팅된 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 저장하게 된다.
향 후, 매칭부(103)는 저장부(130)에 저장된, 시각의 순서에 따라 소팅된 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보와 표정 인식부(112)가 현재 취득한 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 각각 순서대로 비교하여 매칭 여부를 판단하고, 이러한 매칭 여부에 대한 정보를 중앙 처리 유닛(101)으로 전송하면, 중앙 처리 유닛(101)은 현재 표정을 인식시킨 사용자의 접근 권한 부여 여부를 결정하게 된다.
영상 인식부(110)는 제스추어 인식부(113)를 포함할 수 있는데, 제스추어 인식부(113)는 사용자의 복수 개의 손 모양에 대한 영상 정보를 인식하게 된다.
제스추어 인식부(113)는 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 임의로 인식시킨 V자 손 모양, C자 손 모양, Peace를 상징하는 손 모양 등을 인식시킬 수 있는데, 이러한 손 모양은 반드시 정해지는 것은 아니며 사용자가 자신 취향대로 인식시켜, 자기만의 고유 정보로 활용할 수 있다. 이러한 손 모양은 손모양 그 자체뿐만 아니라, 복수 개의 손 모양의 순서 역시 사용자 인증을 위한 정보에 해당할 수 있다.
제스추어 인식부(113)는 복수 개의 손 모양 정보를 시각의 순서에 따라 소팅하며, 이에 저장부(130)는 제스추어 인식부(113)로부터 시각의 순서에 따라 소팅된 복수 개의 손 모양 정보를 저장하며, 이후 매칭부(103)는 저장부(130)에 저장된 시각의 순서에 따라 소팅된 복수 개의 손 모양 영상 정보와 제스추어 인식부(113)에 의해 취득된 복수 개의 손 모양 영상 정보를 각각 순서대로 비교하여 매칭 여부를 판단하며, 매칭 여부를 중앙 처리 유닛(101)으로 전송하여 사용자 인증을 수행하게 된다.
본 발명은 설정부(102)를 더 포함할 수 있는데, 상술한 바와 같이, 사용자의 표정의 시간적 순서와 제스추어의 시간적 순서는 사용자 인증에 유용한 수단일 수 있는데, 이러한 정보는 본 발명의 설정부(102)에 의해 임의 변경 가능하다.
이 경우, 매칭부(103)는 설정부(102)에 의해 변경된 소팅 순서 즉, 기준에 따라 매칭 여부를 판단할 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이, 그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 생체 영상 정보뿐만 아니라 사용자의 생체 음성 정보도 사용자 인증을 위해 활용한다.
이에 따라, 본 발명의 음성 인식부(120)는 사용자의 음성 정보를 취득하여, 음성 정보로부터 메시지 정보와 음성 정보가 가지는 주파수 대역 정보를 각각 추출한다. 이후, 이러한 메시지 정보와 주파수 대역 정보를 저장부에 저장하게 되며, 향후 사용자가 입력하는 육성의 메시지와 주파수 대역 정보를 비교하여, 사용자 인증이 완료되는 것이다.
이러한 생체 음성 정보는 사용자가 가지는 고유한 음성 주파수 대역 역시 사용자 인증을 위한 고유 정보에 해당하지만, 사용자가 입력한 메시지 정보 역시 인증이 허용되어야 할 사용자만이 알고 있는 정보로서 사용자 인증을 위한 정보로 활용될 수 있다.
이에 본 발명의 매칭부(103)는 저장부(130)에 저장된 메시지 정보와 주파수 대역 정보를 음성 인식부(120)가 취득한 음성 정보의 메시지 정보와 주파수 대역 정보와 각각 비교하여 매칭 여부를 판단하고, 매칭 여부를 중앙 처리 유닛(101)으로 전송하게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 저장부(130)는 사용자의 얼굴 영상 정보를 저장하는 안면 저장부(131); 사용자의 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 저장하는 표정 저장부(132); 및 사용자의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 저장하는 제스추어 저장부(133)를 포함할 수 있으며, 저장부(130)는 이들 안면 저장부(131), 표정 저장부(132) 및 제스추어 저장부(133)의 저장공간을 물리적으로 상호 분리시켜, 해킹시 발생할 수 있는 정보의 유출을 최소화한다. 따라서, 어느 한 물리적인 공간이 해킹으로 인해 정보가 유출되는 경우라도 타 영역의 정보는 유출되지 않았는바, 다중의 생체 인증 정보는 제3자에게 노출되지 않도록 하게 된다.
아울러, 중앙 처리 유닛(101)은 사용자에게 접근 권한을 부여한 이후에도, 사용자의 생체 영상 정보 또는 생체 음성 정보를 소정의 시간 주기마다 모니터링하여, 사용자의 접근 권한 부여 여부를 소정의 시간 주기마다 재결정할 수 있다.
중앙 처리 유닛은 소정의 시간 주기마다 모니터링되는 사용자의 생체 영상 정보 또는 생체 음성 정보를 전자 문서함(20)의 일측에 디스플레이(도 8 참조)할 수 있다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
10: 사용자 11: 사용자의 얼굴
12: 사용자의 음성 13: 사용자의 제스추어
20: 전자 문서 시스템의 전자 문서함
100: 본 발명에 따른, 다중 생체 인증을 통한 모바일 전자 문서 시스템
101: 중앙 처리 유닛 102: 설정부
103: 매칭부 110: 영상 인식부
111: 안면 인식부 112: 표정 인식부
113: 제스추어 인식부 120: 음성 인식부
130: 저장부 131: 안면 저장부
132: 표정 저장부 133: 제스추어 저장부

Claims (20)

  1. 모바일 단말기를 통해, 다중의 생체 인증을 이용한 모바일 전자 문서 시스템에 있어서,
    상기 모바일 단말기에 장착된 카메라를 이용하여, 사용자의 생체 영상 정보를 인식하는 영상 인식부;
    상기 모바일 단말기에 장착된 마이크로폰을 이용하여, 상기 사용자의 생체 음성 정보를 인식하는 음성 인식부;
    상기 생체 영상 정보와 상기 생체 음성 정보를 저장하고 관리하는 저장부;
    상기 영상 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 영상 정보와 상기 음성 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 음성 정보를 상기 저장부에 미리 저장된 상기 사용자의 생체 영상 정보와 생체 음성 정보와 각각 비교하여 매칭되는지 판단하는 매칭부; 및
    상기 매칭부로부터 상기 영상 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 영상 정보와 상기 음성 인식부가 인식한 상기 사용자의 상기 생체 음성 정보를 상기 저장부에 미리 저장된 생체 영상 정보와 생체 음성 정보가 각각 매칭되는 경우, 상기 사용자에게 전자 문서함으로의 접근 권한을 부여하는 중앙 처리 유닛을 포함하되,
    상기 음성 인식부는,
    상기 사용자의 생체 음성 정보로부터 메시지 정보 및 주파수 대역 정보를 추출하며,
    상기 매칭부는,
    상기 저장부에 미리 저장된 상기 사용자의 메시지 정보와 주파수 대역 정보를 상기 음성 인식부가 취득한 메시지 정보와 주파수 대역 정보와 각각 비교하여 매칭 여부를 판단하고, 상기 매칭 여부를 상기 중앙 처리 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영상 인식부는,
    상기 사용자의 얼굴 영상 정보를 취득하는 안면 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 안면 인식부는,
    상기 사용자의 양 눈을 2점 포인트로 설정하며, 상기 2점 포인트를 수평하게 놓이도록, 상기 사용자의 얼굴 영상을 회전시키는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 안면 인식부는,
    상기 사용자의 얼굴 영상 정보를 초당 미리 결정된 프레임 개수만큼 획득하고, 프레임마다 픽셀간의 평균 그레이 레벨의 편차를 측정하며, 프레임들 중 픽셀간 평균 그레이 레벨 편차가 가장 큰 프레임을 상기 사용자의 얼굴 영상 정보로 채택하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 영상 인식부는,
    상기 사용자의 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 취득하는 표정 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 표정 인식부는,
    상기 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 취득된 시각의 순서에 따라 소팅하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저장부는,
    상기 표정 인식부로부터, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 매칭부는,
    상기 저장부에 저장된, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보와 상기 표정 인식부에 의해 취득된 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 각각 순서대로 비교하여 매칭 여부를 판단하며, 상기 매칭 여부를 상기 중앙 처리 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  9. 제2항에 있어서, 상기 영상 인식부는,
    상기 사용자의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 인식하는 제스추어 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제스추어 인식부는,
    상기 복수 개의 손 모양 영상 정보를 시각의 순서에 따라 소팅하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 저장부는,
    상기 제스추어 인식부로부터, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 손 모양 영상 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 매칭부는,
    상기 저장부에 저장된, 시각의 순서에 따라 소팅된 상기 복수 개의 손 모양 영상 정보와 상기 제스추어 인식부에 의해 취득된 복수 개의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 각각 순서대로 비교하여 매칭 여부를 판단하며, 상기 매칭 여부를 상기 중앙 처리 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제8항 또는 제12항에 있어서, 상기 모바일 전자 문서 시스템은,
    소팅하는 순서를 임의로 변경할 수 있도록 하는 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 매칭부는,
    상기 설정부에 의해 변경된 소팅 순서에 따라, 상기 매칭 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  17. 제2항, 제5항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장부는,
    상기 사용자의 얼굴 영상 정보를 저장하는 안면 저장부;
    상기 사용자의 복수 개의 얼굴 표정 영상 정보를 저장하는 표정 저장부; 및
    상기 사용자의 복수 개의 손 모양 영상 정보를 저장하는 제스추어 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 저장부는,
    상기 안면 저장부, 상기 표정 저장부 및 상기 제스추어 저장부의 저장공간을 물리적으로 상호 분리시키는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  19. 제1항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛은,
    상기 사용자에게 접근 권한을 부여한 이후,
    상기 사용자의 생체 영상 정보 또는 상기 생체 음성 정보를 소정의 시간 주기 마다 모니터링하여, 상기 사용자의 접근 권한 부여 여부를 상기 소정의 시간 주기마다 재결정하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 중앙 처리 유닛은,
    상기 소정의 시간 주기마다 모니터링되는 상기 사용자의 생체 영상 정보 또는 생체 음성 정보를 상기 전자 문서함의 일측에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 모바일 전자 문서 시스템.
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