KR20020032048A

KR20020032048A - 얼굴 인식 보안방법

Info

Publication number: KR20020032048A
Application number: KR1020000062923A
Authority: KR
Inventors: 이인동
Original assignee: 이인동; 주식회사 한국인식기술
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-03

Abstract

본 발명은 카메라를 통하여 입력되는 영상을 탐색하여 미리 데이터베이스에 저장시켜 놓은 얼굴영역과 비교하여 등록된 얼굴인지를 인식하는 얼굴인식 보안방법에 관한 것이며, 얼굴 인식시 입력되는 전체 얼굴 영상으로부터 얼굴을 인식시킬 영역을 추출하는 얼굴영역 추출방법에 있어서, 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴을 카메라를 이용하여 촬영하는 촬영단계; 상기 촬영단계를 통해 인가되는 피사체의 얼굴을 찾는 얼굴영상탐색단계; 상기 얼굴영상탐색단계를 거쳐 인가되는 피사체의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 특징추출단계; 추출된 얼굴의 특징과 미리 저장시켜놓은 데이터 베이스에서 등록된 얼굴 특징이 유사한 얼굴인지 인식하는 인식단계; 및 상기 인식단계를 거친 얼굴이 미리 저장시켜 놓은 데이터베이스의 얼굴과 동일한 얼굴인지를 확인하는 얼굴비교단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 카메라를 통해 입력되는 영상에서 피부색 정보 및 얼굴의 윤곽, 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치 등을 파악하여 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터와 비교, 판단하므로 건물 내로 진입하는 사람의 신원을 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

Description

얼굴 인식 보안방법 {Face cognition the preservation a means}

본 발명은 피사체의 얼굴 이미지에 대한 정보를 이용하여 피사체를 인식하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라를 통하여 입력되는 영상을 탐색하여 미리 데이터베이스에 저장시켜 놓은 얼굴영역과 비교하여 등록된 얼굴인지를 인식하는 얼굴 인식 보안방법에 관한 것이다.

현대 사회는 고도의 정보화 사회가 되어감에 따라 다양한 고객관리 및 정보보안에 대한 소비자의 욕구가 증대되고 있다. 따라서, 방문자나 컴퓨터 관리자를 확인하는 보안절차에 대해 보다 신뢰성 있는 정보관리 및 그에 대한 보안 시스템이 필요한 실정이다.

상기의 보안 시스템은 개인의 신분확인을 위하여, ID카드나 암호에 의한 방법이 널리 사용되고 있으나. 이들 방법은 도용의 가능성이 높은 단점이 있다.

상기 단점을 보안하기 위하여 사용되는 것으로 홍채 인식에 의한 개인 식별 보안시스템, 지문인식에 의한 개인 식별 보안시스템 또는 손등의 혈관 인식에 의한 개인 식별 보안시스템을 사용하고 있으며, 상기와 같은 시스템은 별도의 추가장비와 실행의 번거로움으로 인하여 꼭 필요한 부분에만 한정적으로 적용되고 있는 실정이다.

상기와 같이 개인 식별용으로 사용되는 시스템을 설치하여 사용하기가 매우 힘이 드는데 그 이유는 설치비가 많이 드는 문제점이 있었다.

현재는 상기와 같은 시스템을 적용하여 사용하는 곳은 매우 한정되어 있으며, 출입구의 관리는 대체적으로 관리인 즉, 사람을 통해 관리하며 관리인의 기억력에 의존하여 확인하는 사람의 숫자는 한정되어 있어 보안상태가 매우 허술하게 되고, 이로 인하여 재산상의 손실이 발생되는 폐단이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 의한 얼굴인식 보안방법은 카메라를 통하여 입력영상을 탐색하고, 데이터 베이스에 미리 입력되어 있는 얼굴의 색깔과 얼굴의 형태의 특징을 추출하여 얼굴영상과 비교 확인할 수 있도록 하는 얼굴인식 보안방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 얼굴인식 보안방법은 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴을 카메라를 이용하여 촬영하는 촬영단계; 상기 촬영단계를 통해 인가되는 피사체의 얼굴을 찾는 얼굴영상탐색단계; 상기 얼굴영상탐색단계를 거쳐 인가되는 피사체의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 특징추출단계; 추출된 얼굴의 특징과 미리 저장시켜놓은 데이터 베이스에서 등록된 얼굴 특징이 유사한 얼굴인지 인식하는 인식단계; 및 상기 인식단계를 거친 얼굴이 중앙처리센터의 데이터베이스에 미리 저장시켜 놓은 얼굴과 동일한 얼굴인지 상이한 얼굴인지를 확인하여 이를 관리인에게 통보하는 얼굴비교단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 얼굴비교단계에서 데이터베이스에 저장된 얼굴과 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴이 상이할 때에는 알림부재를 통해 경보음이 발생되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법을 개략적으로 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 순서도.

도 3은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 얼굴영역을 추출하는 방법의 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 피사체 2 : 출입구

10 : 카메라 20 : 중앙처리센터

30 : 알림부재

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법을 개략적으로 보인 블록도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 출입구(2)의 소정 위치에 출입구로 들어오는 피사체(1)의 얼굴을 촬영하기 위한 카메라(10)를 설치한다.

그리고, 유선 또는 무선으로 인가되는 상기 카메라(10)의 영상을 미리 저장하여 놓은 피사체(1)의 얼굴 영역과 카메라(10)에 의해 촬영된 얼굴 영상을 비교하여 등록된 피사체(1)의 얼굴인지 아닌지를 판단하는 중앙처리센터(20)가 구비된다.

상기 중앙처리센터(20)에서 판단된 피사체(1)의 얼굴이 등록된 피사체(1)의 얼굴과 동일할 경우에는 출입구(2)를 통과하여 건물 내로 진입할 수 있으나, 판단된 얼굴이 등록된 얼굴과 상이할 시에 이를 관리자에게 경보음으로 알릴 수 있도록 알림부재(30)가 설치된다.

도 2는 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 순서도로서 도면에 도시된 바와 같이 출입구를 통해 건물 내로 들어오려는 피사체(1)의 얼굴을 상기 카메라(10)를 통해 촬영하는 S10단계를 실행한다.

상기 S10단계에서 실행된 단계를 중앙처리센터(20)로 그 영상을 인가하여 얼굴 영상과 동일한 얼굴을 데이터베이스에 저장되어 있는 유사한 피사체(1)의 얼굴을 찾는 S20단계를 행한다.

그리고, 상기 카메라(20)에 의해 전송되는 얼굴 영상의 특징부분, 즉 피사체(1)의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 S30단계와, 상기 S30단계에서 추출된 얼굴의 특징과 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에서 미리 저장, 등록된 얼굴 특징이 유사한 피사체(1)의 얼굴인지 인식하는 S40단계와, 상기 S40단계에 의해 인식된 얼굴과 중앙처리센터(20)의 데이터베이스에 등록된 얼굴이 동일한지 상이한지를 확인하는 S50단계와, 상기 S50단계에 의해 판단된 얼굴영상이 상기 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에 저장되어 있는 얼굴과 동일한 얼굴일 경우에는 출입구(2)를 통해 건물 내로 들어갈 수 있으나, 데이터베이스에 등록된 얼굴과 상이하다고 판단되었을 시에는 알림부재를 통해 경보음을 발생시켜 관리인이 이를 알 수 있도록 하여 출입을 통제할 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 얼굴 영역을 추출하는 방법의 순서도로서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 S30단계의 피사체(1)의 얼굴에서 특징부분을 추출하는 것을 보면, 상기 카메라(10)에 의해 얼굴의 영상을 촬영하는 S31단계와, 상기 카메라(10)에 의해 촬영된 얼굴 영상 중에서 눈의 위치를 탐색하는 S32단계와, 상기 S32단계가 완료되면, 얼굴 영상 중 코의 위치를 탐색하여 그 영역을 추출하는 S33단계와, 상기 S33단계를 실행한 후 얼굴 영상 중에서 입의 위치를 파악하는 S34단계를 실행한다.

또한, 상기 얼굴 영상을 통해 피사체(1)의 얼굴의 피부색을 검출하여 영역을 추출하는 S35단계와, 상기 S35단계를 실행한 후 피사체(1)의 얼굴의 윤곽선을 추출한 후 잡음을 제거하고, 피사체 영역의 가로·세로 길이를 설정한 후 피사체(1)의 영역에서 4×4 화소 그룹을 하나의 대표 값으로 계산하여 확장(dilation)과 축소(erosion)의 형태론적 연산을 수행하여 표준화를 행하는 S36단계와, 상기 S36단계에 의해 표준화된 데이터를 조합하는 S37단계를 행한다.

그리고, 상기 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에 저장되어 있는 데이터와 상기 S37단계를 거쳐 조합된 데이터의 특징으로 비교하는 S38단계와, 상기 S38단계에서 비교된 데이터에 의해 가장 높은 값을 가진 이름과 정합도를 출력하는 S39단계로 이루어진다.

상기와 같이 특징으로 추출하는 과정을 통해 건물 내로 진입하는 피사체(1)와 비교하기 위해서는 기존의 얼굴 영역에 대한 데이터가 필요하며, 상기 데이터를 숫자로 표시하고, 숫자로 표시한 데이터에서 특정 값들(눈, 코, 입의 위치, 피부색, 얼굴의 윤곽선)을 표준화하여 데이터베이스에 저장한다. 상기 데이터베이스에 저장된 데이터 값과 카메라(10)를 통해 인가되는 영상을 중앙처리센터(20)에서 등록의 유/무를 비교한다.

상기와 같이 중앙처리센터(20)의 데이터 베이스에 미리 저장되어 있는 데이터와 출입구(2)를 통해 건물 내로 진입하는 피사체(1)의 얼굴영상과 비교하는 과정을 통해 출입이 제한된 곳에 출입관리를 효율적으로 행할 수 있으므로 아파트 경비실, 은행의 금고, 관공서의 기밀서류 자료실, 연수기관과 같이 외부의 출입을 통제, 보안이 필요한 모든 분야에 적용이 가능한 것이다.

이하 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법의 효과를 살펴보면, 본 발명에 의한 얼굴 인식 보안방법은 카메라를 통해 입력되는 영상에서 피부색 정보 및 얼굴의 윤곽, 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치 등을 파악하여 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터와 비교, 판단하므로 건물 내로 출입하는 사람의 신원을 정확하게 파악할 수 있는 효과를 있다.

Claims

출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴을 카메라를 이용하여 촬영하는 촬영단계;

상기 촬영단계를 통해 인가되는 피사체의 얼굴을 찾는 얼굴영상탐색단계;

상기 얼굴영상탐색단계를 거쳐 인가되는 피사체의 얼굴에서 형태, 형상 및 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 피부색을 추출하는 특징추출단계;

추출된 얼굴의 특징과 미리 저장시켜놓은 데이터 베이스에서 등록된 얼굴 특징이 유사한 얼굴인지 인식하는 인식단계; 및

상기 인식단계를 거친 얼굴이 중앙처리센터의 데이터베이스에 미리 저장시켜 놓은 얼굴과 동일한 얼굴인지 상이한 얼굴인지를 확인하여 이를 관리인에게 통보하는 얼굴비교단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 보안방법.
상기 제1항에 있어서,

상기 얼굴비교단계에서 중앙처리센터의 데이터베이스에 저장된 얼굴과 출입구를 통해 들어오려는 사람의 얼굴이 상이할 때에는 알림부재를 통해 경보음이 발생되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 보안방법.