KR102310915B1 - 출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템 - Google Patents

출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102310915B1
KR102310915B1 KR1020210021777A KR20210021777A KR102310915B1 KR 102310915 B1 KR102310915 B1 KR 102310915B1 KR 1020210021777 A KR1020210021777 A KR 1020210021777A KR 20210021777 A KR20210021777 A KR 20210021777A KR 102310915 B1 KR102310915 B1 KR 102310915B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
entrant
body temperature
face
occupant
infrared
Prior art date
Application number
KR1020210021777A
Other languages
English (en)
Inventor
구기도
Original Assignee
주식회사 아하정보통신
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아하정보통신 filed Critical 주식회사 아하정보통신
Priority to PCT/KR2021/006223 priority Critical patent/WO2021235833A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102310915B1 publication Critical patent/KR102310915B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00563—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys using personal physical data of the operator, e.g. finger prints, retinal images, voicepatterns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/22—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder
    • G07C9/25—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/22—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder
    • G07C9/25—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • G07C9/257—Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition electronically
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/80—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics, e.g. flu

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

본 발명은 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 스마트 패스 시스템은, 출입자의 인체에서 발산하는 적외선을 감지하는 적외선 센서; 상기 적외선 센서에서의 측정값을 전기적 신호로 변환하는 적외선어레이센서 구동부; 상기 측정값을 전기적 신호로 변환한 데이터를 이용하여 상기 출입자의 신체의 체온을 산출하고, 상기 산출된 체온에 기초하여 관리자의 기설정된 요구에 따라 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단하는 판단 제어부; 상기 출입자의 안면을 감지하여 촬영하는 안면인식 카메라부; 및 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상 상에, 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단한 결과를 함께 표시하는 정보 표시부;를 포함한다.

Description

출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템{Artificial intelligence-based smart pass medical device system using mask detection and body temperature correction of visitors}
본 발명의 실시예는 출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 출입자를 촬영한 이미지를 통해 마스크의 정상착용 유무를 탐지하고 출입자의 체열을 산출하여 출입 가능 여부를 결정하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 통한 스마트 패스 시스템 및 방법에 관한 것이다.
출입통제 시스템은 건물, 연구소, 공장, 사무실, 보안구역 등 접근자의 통제가 요구되는 특정 장소의 인명, 재산, 정보 등을 안전하게 보호하기 위하여 설치되고 있다.
일반적으로 건물이나 건물 내 사무실 등에서 접근자의 통제가 요구되는 출입통제는 출입 관리인, 출입카드 판독, 지문이나 홍채 등의 생체 인식을 통해 이루어지고 있으며, 출입 관리인에 의한 출입통제 방식은 방문자들이 일일이 출입 정보를 기록하여야 하므로 매우 번거로운 문제점이 있다.
특히, 병원, 학교, 대기업, 관공서, 교도소 또는 군대 등의 공간에서는 다양한 사람이 단체 생활하게 되는데, 이러한 공간에는 다양한 사람이 함께 생활하기 때문에 소수의 인원이 특정한 질병에 감염될 경우 단체 생활하는 모든 사람에게 해당 질병이 전염될 우려가 있다.
이와 같은 출입 통제 시스템의 관련 기술로는 대한민국 공개특허공보 1999-0073948호(1999. 10. 05 공개, 발명의 명칭: 화상을 이용한 출입통제 시스템)이 있다.
그러나, 기존의 출입통제 시스템은 출입하고자 하는 사람을 촬영한 화상에만 기초하여 출입 가부를 결정하는 방식으로 운영되었고, 그로 인해 특정 공간에 출입할 수 있는 권한이 있는 사람은 질병에 감염되더라도 자유롭게 해당 공간으로 출입하고 있다.
따라서, 많은 사람이 함께 생활하는 공간으로 출입하고자 하는 사람의 질병 감염 여부를 판단하기 위하여 체온이 정상인 출입자만이 출입 가능하도록 통제하는 기술이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따르면, 인공지능을 이용하는 출입자 인식 및 열화상 카메라를 이용하여 출입자를 카메라로 촬영하고, 출입자에게 반사되는 적외선을 카메라로 촬영하여 출입자의 안면을 인식하도록 함으로써, 열화상 이미지센서를 통해 열화상 카메라를 대체하여 체열에 따른 출입이 가능하도록 하여, 경제성이 우수한 스마트 패스 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에 따르면 인공지능 딥러닝 데이터 베이스에 기초하여 분석한 출입자의 이미지 데이터를 참조하고 마스크를 쓴 안면의 체온을 산출하며, 보다 구체적으로 출입자의 마스크 탐지 기능을 통해 마스크의 착용 유무를 체크하고, 출입자가 마스크를 쓰지 않거나, 마스크를 턱이나 입에만 걸친 경우에는 정보 표시부에 출입 금지 표시를 디스플레이하고 스피커를 통해 마스크의 착용을 요청하는 안내 음성을 출력하여 더욱 출입 통제의 효율성과 편의성을 향상시키고자 한다.
또한, 본 발명에 따르면 기존의 출입 통제 시스템에 카메라, 열화상 이미지 센서 및 거리측정 센서를 추가하여 체열 및 이미지 식별에 따른 출입 통제를 구현하여, 보안을 목적으로 하는 출입 시스템의 효율성과 경제성을 향상시키고자 한다.
또한, 본 발명에 따르면 스마트 패스 시스템이 외부 환경에 노출되어 설치되는 등 외부 온도에 의해 실제 체온과 다르게 측정될 경우에는, 출입자의 체온 보정 기능을 통해 산출된 출입자의 체온을 보정하도록 하여 더욱 신뢰도 높은 체온 측정 및 출입 통제를 제공하고자 한다.
나아가, 본 발명에 따르면, 사람들의 출입이 잦은 영역에 비접촉 방식의 체열 감지를 통해 출입을 통제하거나 사람들의 건강 상태를 직간접적으로 인지시킬 수 있으므로, 전염병 예방과 개인의 건강 관리에 도움을 주고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템은, 출입자의 인체에서 발산하는 적외선을 감지하는 적외선 센서; 상기 적외선 센서에서의 측정값을 전기적 신호로 변환하는 적외선어레이센서 구동부; 상기 측정값을 전기적 신호로 변환한 데이터를 이용하여 상기 출입자의 신체의 체온을 산출하고, 상기 산출된 체온에 기초하여 관리자의 기설정된 요구에 따라 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단하는 판단 제어부; 상기 출입자의 안면을 감지하여 촬영하는 안면인식 카메라부; 및 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상 상에, 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단한 결과를 함께 표시하는 정보 표시부;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 적외선 센서는 적외선 어레이 센서로 구성되어, 열화상 픽셀로 구성되는 상기 출입자의 열화상 정보를 획득하고, 상기 적외선어레이센서 구동부는, 열전대에 의한 신호에 의해 상기 적외선 센서의 출력 전압을 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 적외선어레이센서 구동부는 하기의 수학식 1에 의해 상기 적외선 센서의 출력 전압
Figure 112021019732122-pat00001
을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112021019732122-pat00002
이때,
Figure 112021019732122-pat00003
는 상수 장치 계수,
Figure 112021019732122-pat00004
는 물체 방사율,
Figure 112021019732122-pat00005
는 물체 온도,
Figure 112021019732122-pat00006
는 주변 온도,
Figure 112021019732122-pat00007
는 센서(하우징) 온도, n은 신호 전압의 온도 종속성을 설명하는 지수이다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 적외선어레이센서 구동부는,
상기 적외선 센서에서의 측정값을 하기의 수학식 2에 의해 보정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021019732122-pat00008
이때,
Figure 112021019732122-pat00009
는 상수 장치 계수,
Figure 112021019732122-pat00010
는 물체 방사율,
Figure 112021019732122-pat00011
는 물체 온도,
Figure 112021019732122-pat00012
는 증폭된 온도, n은 신호 전압의 온도 종속성을 설명하는 지수이다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 적외선 센서는 상기 정보 표시부를 통해 표시되는 상기 출입자의 이마 부위에 대응되는 고정점을 기준으로 하여 설정되는 범위의 픽셀의 온도를 측정하고, 상기 적외선어레이센서 구동부는 상기 설정되는 범위의 픽셀의 측정값 중에서 최고치를 상기 판단 제어부로 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 판단 제어부는 인공지능 딥러닝 데이터 베이스에 저장된 데이터를 이용해 상기 출입자의 노출된 안면 또는 마스크를 쓴 안면을 분석하여 상기 출입자를 감지하고, 상기 인공지능 딥러닝 데이터 베이스에 기초하여 분석한 출입자의 이미지 데이터를 참조하고 상기 출입자의 노출된 안면 또는 마스크를 쓴 안면의 체온을 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 출입자의 움직임에 따라 상기 적외선 센서의 각도를 조절하는 각도 조절부; 상기 출입자와의 거리를 산출하여 상기 체열 산출부의 체열 산출을 위한 정보로 제공하는 거리측정 센서; 상기 판단 제어부의 판단 결과에 따라 도어의 개폐를 제어하는 출입 통제 장치; 상기 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간을 저장하는 데이터 베이스; 및 상기 데이터 베이스에 저장된 상기 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간을 상기 출입자의 개인 휴대 단말기로 메시지 전송하는 통신부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 판단 제어부는 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상을 분석하여, 상기 출입자가 마스크를 착용하지 않은 것으로 판단하면, 상기 출입 통제 장치가 상기 도어를 폐쇄하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 판단 제어부는 인공지능 딥러닝 데이터베이스에 기초하여 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상을 분석하여, 상기 출입 통제 장치가 상기 도어를 개폐하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 인공지능을 이용하는 출입자 인식 및 열화상 카메라를 이용하여 출입자를 카메라로 촬영하고, 출입자에게 반사되는 적외선을 카메라로 촬영하여 출입자의 안면을 인식하도록 함으로써, 열화상 이미지센서를 통해 열화상 카메라를 대체하여 체열에 따른 출입이 가능하도록 하여, 경제성이 우수한 스마트 패스 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 인공지능 딥러닝 데이터 베이스에 기초하여 분석한 출입자의 이미지 데이터를 참조하고 마스크를 쓴 안면의 체온을 산출하하며, 보다 구체적으로 출입자의 마스크 탐지 기능을 통해 마스크의 착용 유무를 체크하고, 출입자가 마스크를 쓰지 않거나, 마스크를 턱이나 입에만 걸친 경우에는 정보 표시부에 출입 금지 표시를 디스플레이하고 스피커를 통해 마스크의 착용을 요청하는 안내 음성을 출력하여 더욱 출입 통제의 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 기존의 출입 통제 시스템에 카메라, 열화상 이미지 센서 및 거리측정 센서를 추가하여 체열 및 이미지 식별에 따른 출입 통제를 구현할 수 있으므로, 보안을 목적으로 하는 출입 시스템의 효율성과 경제성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 스마트 패스 시스템이 외부 환경에 노출되어 설치되는 등 외부 온도에 의해 실제 체온과 다르게 측정될 경우에는, 출입자의 체온 보정 기능을 통해 산출된 출입자의 체온을 보정하도록 하여 더욱 신뢰도 높은 체온 측정 및 출입 통제가 가능하도록 할 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따르면, 사람들의 출입이 잦은 영역에 비접촉 방식의 체열 감지를 통해 출입을 통제하거나 사람들의 건강 상태를 직간접적으로 인지시킬 수 있으므로, 전염병 예방과 개인의 건강 관리에 도움을 줄 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 구성도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 센서와 전외선어레이센서 구동부의 체온 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 체온 측정과 마스크 착용에 따른 화면표시 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 출입자의 안면을 인식하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 출입자의 안면을 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 출입등록 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 출입관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 출입 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 패스 시스템의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 출입관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 구성도이다.
또한, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 센서와 전외선어레이센서 구동부의 체온 측정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 체온 측정과 마스크 착용에 따른 화면표시 방법을 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템(100)은 적외선 센서(110), 적외선어레이센서 구동부(120), 판단 제어부(130), 안면인식 카메라부(140), 정보 표시부(150), 각도 조절부(160), 거리측정 센서(170), 출입 통제 장치(180), 지문인식 모듈(185), 카드리더기(190), 통신부(195), 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210) 및 데이터 베이스(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
적외선 센서(110)는 출입자의 인체에서 발산하는 적외선을 감지하고, 적외선어레이센서 구동부(120)는 상기 적외선 센서(110)에서의 측정값을 전기적 신호로 변환한다.
이때, 상기 적외선 센서(110)는 적외선 어레이 센서로 구성되어, 열화상 픽셀로 구성되는 상기 출입자의 열화상 정보를 획득할 수 있으며, 상기 적외선어레이센서 구동부(120)는 열전대에 의한 신호에 의해 상기 적외선 센서의 출력 전압을 산출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 적외선 센서(110)는 32x32Pixel로 구성되어 피사체의 열화상 픽셀1(T1,1)~픽셀1024(T32,32)의 열화상 정보를 취득할 수 있으며, 상기 적외선 센서(110)는 사람의 피부를 통해 방사되는 적외선을 전기로 변환한다.
그에 따라, 적외선어레이센서 구동부(120)는 하기의 수학식 1에 의해 상기 적외선 센서의 출력 전압
Figure 112021019732122-pat00013
을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112021019732122-pat00014
이때,
Figure 112021019732122-pat00015
는 상수 장치 계수,
Figure 112021019732122-pat00016
는 물체 방사율,
Figure 112021019732122-pat00017
는 물체 온도,
Figure 112021019732122-pat00018
는 주변 온도,
Figure 112021019732122-pat00019
는 센서 온도, n은 신호 전압의 온도 종속성을 설명하는 지수이다.
즉, 상기 센서 출력 전압은 물체 온도 및 방사율과 센서 칩 온도 및 주변 온도를 이용해 상기 수학식 1에 의해 계산할 수 있다.
또한, 상기 적외선어레이센서 구동부(120)는 상기 적외선 센서(110)에서의 측정값을 하기의 수학식 2에 의해 보정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021019732122-pat00020
이때,
Figure 112021019732122-pat00021
는 상수 장치 계수,
Figure 112021019732122-pat00022
는 물체 방사율,
Figure 112021019732122-pat00023
는 물체의 온도,
Figure 112021019732122-pat00024
는 주변 온도, n은 신호 전압의 온도 종속성을 설명하는 지수이다.
즉, 상기 적외선어레이센서 구동부(120)는 증폭된 온도 기준 전압과 별도의 보정된 센서 전압을 통해 주변 온도 보상을 수행할 수 있으며, 주변 환경에 따라 수동으로도 온도 보상의 값을 증감 할 수 있다. 또한, 판단 제어부(130)는 전달된 온도를 분석하여 전달된 온도와 설정된 기준온도 범위를 벗어나는 비정상에 해당하는 경우 다시 온도 측정 명령을 전달하여 상기 적외선 센서(110)와 상기 적외선어레이센서 구동부(120)가 재온도 측정을 수행하도록 제어할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 상기 적외선 센서(110)는 상기 정보 표시부(150)를 통해 표시되는 상기 출입자의 이마 부위에 대응되는 고정점을 기준으로 하여 설정되는 범위의 픽셀의 온도를 측정하고, 상기 적외선어레이센서 구동부(120)는 상기 설정되는 범위의 픽셀의 측정값 중에서 최고치를 상기 판단 제어부(130)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 출입자가 체온측정을 위해 센서와 30cm 떨어진 발판에 위치하여 체온을 측정할 수 있으며, 이때 정보 표시부(150)를 통하여 표시되는 화면에 고정된 빨간 점에 출입자가 이마 중심을 위치하고, 이마 중심으로 고정된 64픽셀만 측정할 수 있다.
그에 따라, 상기 적외선어레이센서 구동부(120)는 계산된 온도 값은 유효픽셀(64픽셀)에서 최고치의 값만 판단 제어부(130)로 전달할 수 있으며, 전달된 최고치 값을 계산하여 상기 정보 표시부(150)를 통해 표시할 수 있다.
판단 제어부(130)는 상기 측정값을 전기적 신호로 변환한 데이터를 이용하여 상기 출입자의 신체의 체온을 산출하고, 상기 산출된 체온에 기초하여 관리자의 기설정된 요구에 따라 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단한다.
이때, 상기 판단 제어부(130)는 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210)에 저장된 데이터를 이용해 상기 출입자의 노출된 안면 또는 마스크를 쓴 안면을 분석하여 상기 출입자를 감지하고, 상기 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210)에 기초하여 분석한 출입자의 이미지 데이터를 참조하고 상기 출입자의 노출된 안면 또는 마스크를 쓴 안면의 체온을 산출할 수 있다.
또한, 상기 판단 제어부(130)는 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상을 분석하여, 상기 출입자가 마스크를 착용하지 않은 것으로 판단하면, 상기 출입 통제 장치(180)가 상기 도어를 폐쇄하도록 제어할 수 있으며, 이때 인공지능 딥러닝 데이터베이스(210)에 기초하여 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상을 분석하여, 상기 출입 통제 장치(180)가 상기 도어를 개폐하도록 제어하도록 할 수 있다.
즉, 도 6에서와 같이 상기 판단 제어부(130)는 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210)를 참조하여 출입자의 체온이 정상 체온이고 마스크를 정상적으로 착용한 경우에는 출입가능을 표시하고, 도 7에 도시된 바와 같이 마스크를 정상적으로 착용하였으나 출입자의 체온이 정상 체온이 아닌 경우에는 출입금지를 표시할 수 있다.
또한, 도 8에서와 같이 상기 판단 제어부(130)는 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210)를 참조하여 출입자가 마스크를 미착용한 경우에는 출입금지를 표시함과 동시에 마스크의 착용을 요청하는 문구를 표시하고, 마찬가지로 출입자가 마스크를 잘못 착용한 경우에는 출입금지를 표시하고 동시에 마스크의 정상 착용을 요청하는 문구를 표시할 수 있다.
아울러, 이와 같은 판단 제어부(130)의 마스크의 정상 착용, 오착용, 미착용의 구분시에는, 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210)를 참조하여 출입자의 안면에서 눈, 코, 입, 이마, 볼, 콧구멍의 노출 유무에 따라 마스크의 탐지 기능을 이용하여 마스크의 정상 착용을 판별할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 판단 제어부(130)는 눈과 이마가 정상적으로 노출되고, 코와 볼의 일정 면적 이상이 노출되지 않으며, 콧구멍이 노출되지 않으면 마스크를 정상 착용한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 판단 제어부(130)는 눈과 이마가 정상적으로 노출되었으나, 입과 콧구멍이 감지되는 경우에는 마스크를 미착용한 것으로 판단하면 출입자의 출입을 차단할 수 있다.
또한, 상기 판단 제어부(130)는 눈과 이마가 정상적으로 노출되었으나, 코와 볼의 일정 면적 이상이 노출되거나 콧구멍이 노출되면, 마스크를 오착용한 것으로 판단하면 출입자의 출입을 차단할 수 있으며, 눈과 이마가 노출되지 않은 경우에는 마스크를 오착용한 것으로 판단하면 출입자의 출입을 차단할 수 있다.
그뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 판단 제어부(130)는 새로 측정된 상기 출입자의 체온을 데이터베이스(220)에 저장된 상기 출입자의 체온 데이터와 비교하여, 상기 출입자의 새로 측정된 체온이 상기 저장된 체온 데이터의 범위를 벗어나는 경우에는 상기 출입 통제 장치(180)가 도어를 폐쇄하도록 제어하고, 정보 표시부(150)가 출입금지를 표시하도록 제어할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 판단 제어부(130)는 기존에 측정된 체온의 평균을 계산하여, 상기 새로 측정된 체온이 상기 체온의 평균으로부터 일정 범위를 벗어나는 경우, 상기 출입 통제 장치(180)가 도어를 폐쇄하도록 제어하고, 정보 표시부(150)가 출입금지를 표시하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 특정 출입자의 현재까지의 체온 평균이 36.5℃이나, 새로 측정된 체온이 37.6℃로서, 체온의 평균 값인 36.5℃의 ±1℃의 범위를 벗어나는 경우에는 출입을 금지할 수 있다. 또는 기존의 일정한 복수의 출입자들의 체온 평균 대비 현재 측정되는 출입자의 체온이 ±α℃를 벗어나는 경우에 출입을 금지하는 것도 가능하다.
또 다른 예로서는, 출입자의 지난 출입 시에 측정된 체온이 36.7℃이고, 새로 측정된 체온이 37.8℃로서, 출입자의 체온의 변동이 ±1℃의 범위를 벗어나는 경우에는 출입을 금지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 출입자의 체온의 변동이 급격하게 발생하는 경우에는 출입자의 출입을 금지하여 방역에 더욱 중점을 두어 출입 통제가 가능하도록 할 수 있다.
한편, 상기 안면인식 카메라부(140)는 일예로 안면인식 듀얼카메라 모듈로 구성할 수 있으며, 상기 듀얼 카메라 모듈을 이용하여 상기 출입자의 안면을 감지하여 촬영하고, 정보 표시부(150)는 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상 상에, 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단한 결과를 함께 표시할 수 있다.
각도 조절부(160)는 인공지능 딥러닝 데이터 베이스(210)에 저장된 인공지능 딥러닝을 이용하여, 상기 출입자의 움직임에 따라 상기 적외선 센서(110) 또는 스마트 패스 시스템(130)의 각도를 조절할 수 있다.
거리측정 센서(170)는 상기 출입자와의 거리를 산출하여 판단 제어부(130)에서의 체열 산출을 위한 데이터로 제공할 수 있다.
정보 표시부(150)는 상기 출입자의 측정된 체열, 출입 여부 또는 출입 범위를 표시할 수 있다.
또한, 출입 통제 장치(180)는 상기 출입 판단부(140)의 판단 결과에 따라 도어의 개폐를 제어할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지문 인식 모듈(185) 및 카드 리더기(190)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 지문 인식 모듈(185)은 상기 출입자의 지문을 통한 신원 인증을 제공하고, 상기 카드 리더기(190)는 상기 출입자의 RF 태그를 통한 신원 인증을 제공하여, 출입자의 얼굴 인식과 체온 측정에 따른 출입 이외의 다른 신원 인증 방식을 통해 출입이 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 출입자의 얼굴 인식을 처리하는 프로세스에 따르면 사람의 얼굴 위치를 특정한 이후에 식별 가능한 세부 얼굴 구성요소들인 눈썹의 모양 및 개수, 주름의 형태와 개수 등을 조합한 경우의 수로 분석해서 서로 다른 얼굴을 인식하도록 한다. 기타 다른 구성요소들은 이마 면적의 크기, 눈의 모양 차이, 코의 길이/모양, 입술의 형태, 귀의 모양 등 여러 변수를 포함하여 출입자의 얼굴을 인식할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 베이스(220)를 포함하도록 구성되어, 상기 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간을 저장하여 출입자의 건강 상태를 저장함으로써 전염성이 높은 질병의 확산을 위한 데이터로 활용할 수 있다. 또한, 스마트 패스 시스템은 데이터 베이스(220)에 저장된 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간 등을 출입자의 개인 휴대 단말기로 메시지 전송하는 통신부(195)를 더 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 내부에서 발생하는 열을 방열하는 방열판(171), 높이 조절을 위한 높이 조절부(172) 및 사용자에게 안내 음향 정보를 제공하기 위한 스피커(173)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 출입자의 안면을 인식하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 출입자의 안면을 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이후부터는 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템의 출입자의 안면을 인식하는 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 적외선 센서가 출입자의 체열을 감지하여 열화상 이미지를 생성한다(S310).
이후, 안면인식 듀얼카메라가 상기 출입자를 촬영하여 이미지를 생성한다(S320).
보다 상세하게 설명하면, 판단 제어부가 상기 인공지능 딥러닝을 이용하여, 상기 출입자의 안면을 감지하며, 이때, 상기 판단 제어부가 상기 인공지능 딥러닝을 이용해 상기 출입자의 안면 또는 마스크를 쓴 안면을 분석하여 상기 출입자를 감지할 수 있다.
또한, 적외선 출력부가 상기 출입자에게 적외선을 출력하고, 적외선 조사 각도 조절부가 상기 인공지능 딥러닝을 이용하여, 상기 출입자의 움직임에 따라 상기 적외선 센서의 각도를 조절한 후, 촬영부가 상기 출입자를 촬영하여 이미지를 생성할 수 있다.
즉, 도 11의 (a)와 같이 안면 감지부가 출입자의 안면이 모두 노출된 상태 (체열이 정상 범위를 벗어나는 경우)를 감지하거나, (b)와 같이 상기 안면 감지부가 출입자의 안면이 모두 노출된 상태(마스크 미착용의 경우)를 감지할 수 있으며, 도 11의 (c)에서와 같이 마스크에 의해 출입자의 안면의 일부만이 노출된 상태를 감지하거나, 도 11의 (d)에서와 같이 마스크에 의해 출입자의 안면에서 눈 윗부분을 제외한 대부분의 영역의 가려진 상태를 감지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 다르면, 출입자가 마스크를 쓰지 않거나, 마스크를 턱이나 입에만 걸친 경우에는 정보 표시부 또는 스피커를 통해 '마스크를 착용해주세요'와 같은 문구를 표시하거나 안내 음성을 출력할 수 있다.
이와 같은 안면이 감지된 이미지를 생성한 이후에는, 체열 산출부가 상기 열화상 이미지와 상기 이미지를 맵핑하여 상기 출입자의 신체의 체열을 산출할 수 있다(S330). 이때, 출입자의 마스크 착용 유무도 체크할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 체열 산출부가 인공지능 딥러닝을 이용해 분석한 출입자의 이미지 데이터를 참조하여, 상기 출입자의 안면 또는 마스크를 쓴 안면의 체열을 산출할 수 있다.
그에 따라, 판단 제어부는 상기 산출된 체열에 따라 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단할 수 있으며(S340), 출입 통제 장치가 상기 판단 제어부의 판단 결과에 따라 도어의 개폐를 제어할 수 있다(S350).
이때, 정보 표시부는 상기 출입자의 측정된 체열, 출입 여부 또는 출입 범위를 표시할 수 있으며, 출입자의 체열이 정상 범위를 벗어나는 경우에는 체온 이상을 자동으로 감지하여 도어가 오픈되지 않도록 함과 동시에, 음향과 정보 표시를 통해 체온의 이상을 통보할 수 있다.
또한, 출입자의 출퇴근 시간과 체온 측정 데이터를 출입자 등록정보에 따른 지정된 번호의 휴대폰 문자메시지나 SNS 어플리케이션의 메시지 알람 또는 푸쉬 알람 등을 통해 전송할 수도 있다.
아울러, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지문 인식 모듈이 상기 출입자의 지문을 통한 신원 인증을 제공하고, 상기 카드 리더기가 상기 출입자의 RF 태그를 통한 신원 인증을 제공하여, 출입자의 얼굴 인식과 체온 측정에 따른 출입 이외의 다른 신원 인증 방식을 통해 출입이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 베이스가 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간을 저장하여 출입자의 건강 상태를 저장함으로써 전염성이 높은 질병의 확산을 위한 데이터로 활용하도록 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 출입등록 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 출입관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이후부터는 본 발명의 일실시예에 따른 출입등록 방법과 출입관리 방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 출입등록과 출입관리를 위한 스마트 단말 또는 컴퓨터 단말을 더 포함하여 구성될 수 있다. 출입자는 상기 스마트 단말 또는 컴퓨터 단말을 이용해 스마트 패스 시스템에 접속하여 출입등록을 진행할 수 있으며, 관리자는 상기 스마트 단말 또는 컴퓨터 단말을 이용해 상기 출입자의 출입관리를 실행할 수 있다.
출입자는 스마트 단말 또는 컴퓨터 단말을 사용해 개인정보 동의로서 출입자 등록을 위한 개인정보 동의 내용 확인 및 동의를 실행할 수 있으며, 이름, 주민번호, 부서 정보, 휴대폰 번호, 주소, 출입기간 등의 개인정보를 등록할 수 있다.
또한, 출입자는 얼굴 사진을 등록하고, 최종적으로 도 6에서와 같이 입력한 정보를 다시 확인하여 출입등록 신청을 완료할 수 있다.
한편, 관리자는 스마트 단말 또는 컴퓨터 단말을 사용해 출입자 리스트와 승인자 리스트를 제공받고, 각 출입자의 상세 내용을 선택하여 출입자의 상세 정보를 확인할 수 있다.
또한, 관리자는 출입자 등록 신청을 승인할 수 있으며 도 7에서와 같이 출입자 현황 및 통계를 확인하여 일별 보고, 월별 보고를 확인 및 출력하고, 일별 출입자 현황과 월별 출입자 현황을 표와 그래프로 제공받을 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 출입 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 패스 시스템의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 출입관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 스마트 패스 시스템을 동작시키면, 도 14에 도시된 바와 같이 화면에 출입자의 위치 가이드 선이 표시되고, 출입자가 화면에 표시된 선에 맞추어 서면 카메라 모듈이 출입자를 인식의 체온을 측정하여 화면에 표시하고, 체온이 정상 체온일 경우에는 음성을 통해 통지하고, 체온이 높은 경우에는 경고음과 함께 출입 금지를 디스플레이 한다.
한편, 마스크 탐지 기능을 사용한 경우에는 마스크를 착용하고 있을 때만 출입 가능 표시를 디스플레이 할 수 있으며, 마스크를 착용하고 있지 않은 경우에는 마스크를 착용해달라는 음성과 함께 출입 금지 표시를 디스플레이 할 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 패스 시스템은 안면 인식 및 체온 측정 기능과 관련된 상세 설정이 가능하다.
즉, 출입자의 마스크 착용 여부와 생체 감지 여부를 설정할 수 있으며, 감지된 출입자의 체온에 따른 경보 기준 값을 설정할 수 있도록 하여 측정된 출입자의 체온이 경보 기준 값 보다 높은 경우에는 정보 표시부(화면)와 스피커를 통해 경보를 제공할 수 있다. 또한, 마스크 착용 여부와 생체 감지 여부에 대한 인식 강도를 설정하여 출입관리의 상황에 따른 관리 편의를 제공할 수 있다.
그 외에도, 체온 검사 기능을 설정할 수 있으며, 온도 보상 설정으로서 외부 온도에 의해 실제 체온과 다르게 측정될 경우에 온도를 보정하도록 설정할 수 있으며, 경보 임계값을 설정하여 측정되는 체온이 입력한 수치보다 높으면 경보 메시지를 띄우고, 체온 경보가 켜져 있으면 경고음을 울리도록 할 수 있다. 또한, 체온 경보를 설정하여 경고음이 울리는지의 여부를 설정할 수 있으며, 온도 표시 형식을 설정할 수 있으며, 방열용 팬의 동작을 제어할 수 있으며, 마스크 탐지 여부를 설정하여 체온 측정 시에 마스크를 썼는지 확인하여 마스크를 쓰지 않은 출입자가 감지되면 출입금지 표시와 안내 음성을 제공하도록 할 수 있다. 또한, 낯선 사람 모드를 설정하여 데이터베이스에 등록되지 않은 출입자를 감지하면 이를 표시하고, 낯선 사람 기록을 설정하면 낯선 출입자를 감지하여 촬영한 사진을 별도로 저장하도록 할 수 있다.
또한, 스마트 패스 시스템을 통해 출입자를 등록할 수 있다. 즉, 스마트 통행 관리 플랫폼을 실행하여 페이스 데이터 베이스를 선택하면, 사진을 촬영하고 ID와 이름을 적고 성별을 선택한 뒤 저장하면 데이터 베이스에 저장된다.
그뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따르면 도 16에서와 같이 스마트 패스 시스템을 통해 체온을 측정했던 출입자들의 기록을 확인할 수 있으며, 기록에는 이름과 신분, 통과 시간, 측정 당시의 체온과 사진 등이 저장될 수 있다.
또한, 감지된 출입자가 데이터베이스에 없는 출입자인 경우에는 '낯선 사람'으로 표시되며, 검색하고자 하는 시간대를 입력하여 해당 시간 동안의 출입자의 기록을 검색할 수 있으며, USB 저장 장치를 연결하여 출입자의 기록을 저장할 수도 있다.
이때, 데이터 베이스에 등록된 출입자들의 리스트를 확인하면 리스트에는 이름과 ID, 신분, 유효기간, 등록된 유형 및 사진이 표시되고, 삭제 또는 수정을 통해 출입자 리스트를 관리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템은, 성인이 사용하기 용이하도록 일정 높이의 받침대 위에 설치될 수 있으며, 아동이 사용하기 용이하도록 상대적으로 낮은 높이의 받침대 위에 설치될 수 있다. (도 1 및 도 2 참조)
또한, 소정 높이에 배치가 가능하도록 탁상형으로 구성될 수 있으며, 건물입구 또는 회의실 출입구에 설치되어 출입문의 개폐를 제어하도록 하여, 출입자의 출입 여부를 자동으로 통제하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 받침대에 시인성 라이트(light)를 설치하여 출입자의 주목도를 높임으로써 스마트 패스 시스템에서 출입자의 얼굴 인식률을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템은 다양한 높이와 다양한 위치와 도어에 설치가 가능하도록 구성되어 건물 또는 출입처의 다양한 출입공간에 적용하여 설치할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템
110: 적외선 센서
120: 적외선어레이센서 구동부
130: 판단 제어부
140: 안면인식 카메라부
150: 정보 표시부
160: 각도 조절부
170: 거리측정 센서
180: 출입 통제 장치
185: 지문인식 모듈
190: 카드 리더기
195: 통신부
210: 인공지능 딥러닝 데이터 베이스
220: 데이터 베이스

Claims (8)

  1. 출입자의 인체에서 발산하는 적외선을 감지하는 적외선 센서;
    상기 적외선 센서에서의 측정값을 전기적 신호로 변환하는 적외선어레이센서 구동부;
    상기 측정값을 전기적 신호로 변환한 데이터를 이용하여 상기 출입자의 신체의 체온을 산출하고, 상기 산출된 체온에 기초하여 관리자의 기설정된 요구에 따라 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단하는 판단 제어부;
    상기 출입자의 안면을 감지하여 촬영하는 카메라부; 및
    상기 출입자의 안면을 촬영한 영상 상에, 상기 출입자의 출입 여부 또는 출입 범위를 판단한 결과를 함께 표시하는 정보 표시부;를 포함하며,
    상기 적외선 센서는, 적외선 어레이 센서로 구성되어 열화상 픽셀로 구성되는 상기 출입자의 열화상 정보를 획득하고,
    상기 적외선어레이센서 구동부는, 열전대에 의한 신호에 의해 상기 적외선 센서의 출력 전압을 산출하며, 하기의 수학식 1에 의해 상기 적외선 센서의 출력 전압을 산출하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템.
    [수학식 1]
    Figure 112021088360406-pat00025

    (
    Figure 112021088360406-pat00026
    는 센서 출력 전압,
    Figure 112021088360406-pat00027
    는 상수 장치 계수,
    Figure 112021088360406-pat00028
    는 물체 방사율,
    Figure 112021088360406-pat00029
    는 물체 온도,
    Figure 112021088360406-pat00030
    는 주변 온도,
    Figure 112021088360406-pat00031
    는 센서 온도,
    Figure 112021088360406-pat00032
    은 신호 전압의 온도 종속성 지수)
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선어레이센서 구동부는,
    상기 적외선 센서에서의 측정값을 하기의 수학식 2에 의해 보정하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 이용한 스마트 패스 시스템.
    [수학식 2]
    Figure 112021019732122-pat00033

    (
    Figure 112021019732122-pat00034
    는 보정된 센서 전압,
    Figure 112021019732122-pat00035
    는 상수 장치 계수,
    Figure 112021019732122-pat00036
    는 물체 방사율,
    Figure 112021019732122-pat00037
    는 물체 온도,
    Figure 112021019732122-pat00038
    는 주변 온도,
    Figure 112021019732122-pat00039
    은 신호 전압의 온도 종속성 지수)

  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 센서는,
    상기 정보 표시부를 통해 표시되는 상기 출입자의 이마 부위에 대응되는 고정점을 기준으로 하여 설정되는 범위의 픽셀의 온도를 측정하고,
    상기 적외선어레이센서 구동부는,
    상기 설정되는 범위의 픽셀의 측정값 중에서 최고치를 상기 판단 제어부로 제공하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 통한 스마트 패스 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단 제어부는
    인공지능 딥러닝 데이터 베이스에 저장된 데이터를 이용해 상기 출입자의 노출된 안면 또는 마스크를 쓴 안면을 분석하여 상기 출입자를 감지하고,
    상기 인공지능 딥러닝 데이터 베이스에 기초하여 분석한 출입자의 이미지 데이터를 참조하고 상기 출입자의 노출된 안면 또는 마스크를 쓴 안면의 체온을 산출하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 통한 스마트 패스 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 출입자의 움직임에 따라 상기 적외선 센서의 각도를 조절하는 각도 조절부;
    상기 출입자와의 거리를 산출하여 상기 체열 산출부의 체열 산출을 위한 정보로 제공하는 거리측정 센서;
    상기 판단 제어부의 판단 결과에 따라 도어의 개폐를 제어하는 출입 통제 장치;
    상기 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간을 저장하는 데이터 베이스; 및
    상기 데이터 베이스에 저장된 상기 출입자의 체열 정보 및 체열 측정 시간을 상기 출입자의 개인 휴대 단말기로 메시지 전송하는 통신부;
    를 더 포함하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 통한 스마트 패스 시스템.

  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 판단 제어부는,
    상기 출입자의 안면을 촬영한 영상을 분석하여, 상기 출입자가 마스크를 착용하지 않은 것으로 판단하면, 상기 출입 통제 장치가 상기 도어를 폐쇄하도록 제어하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 통한 스마트 패스 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 판단 제어부는,
    인공지능 딥러닝 데이터베이스에 기초하여 상기 출입자의 안면을 촬영한 영상을 분석하여, 상기 출입 통제 장치가 상기 도어를 개폐하도록 제어하는 출입자의 얼굴 인식 및 체온 측정을 통한 스마트 패스 시스템.
KR1020210021777A 2020-05-18 2021-02-18 출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템 KR102310915B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2021/006223 WO2021235833A1 (ko) 2020-05-18 2021-05-18 출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200059408 2020-05-18
KR1020200059408 2020-05-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102310915B1 true KR102310915B1 (ko) 2021-10-08

Family

ID=78115618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210021777A KR102310915B1 (ko) 2020-05-18 2021-02-18 출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102310915B1 (ko)
WO (1) WO2021235833A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102445574B1 (ko) * 2021-11-03 2022-09-20 신재협 상태 체크 장비를 이용한 사용자 상태 관리 방법
WO2023140408A1 (ko) * 2022-01-21 2023-07-27 주식회사 대호씨엔에스 체온 측정 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115393908A (zh) * 2022-08-17 2022-11-25 江苏科技大学 一种基于特性分类的智能识别***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355946B1 (ko) * 2010-11-17 2014-02-12 (주)이지템 적외선 어레이 센서를 이용한 온도측정장치 및 온도측정방법
KR20170083842A (ko) * 2016-01-11 2017-07-19 (주) 비엑스 솔루션 비접촉 체열측정에 의한 출입통제 장치 및 방법
KR101968101B1 (ko) * 2018-07-12 2019-04-11 천재두 딥러닝을 이용한 객체 인식 카메라 모듈 및 이를 포함한 객체 인식 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170108735A (ko) * 2016-03-17 2017-09-27 (주)솔루션즈온넷 출입통제 시스템
KR20200041458A (ko) * 2018-10-12 2020-04-22 센시(주) 출입자 건강상태 진단이 가능한 출입 게이트

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355946B1 (ko) * 2010-11-17 2014-02-12 (주)이지템 적외선 어레이 센서를 이용한 온도측정장치 및 온도측정방법
KR20170083842A (ko) * 2016-01-11 2017-07-19 (주) 비엑스 솔루션 비접촉 체열측정에 의한 출입통제 장치 및 방법
KR101968101B1 (ko) * 2018-07-12 2019-04-11 천재두 딥러닝을 이용한 객체 인식 카메라 모듈 및 이를 포함한 객체 인식 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102445574B1 (ko) * 2021-11-03 2022-09-20 신재협 상태 체크 장비를 이용한 사용자 상태 관리 방법
WO2023140408A1 (ko) * 2022-01-21 2023-07-27 주식회사 대호씨엔에스 체온 측정 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021235833A1 (ko) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102310915B1 (ko) 출입자의 마스크 탐지 및 체온 보정을 이용한 인공지능 기반 스마트패스 시스템
KR102177824B1 (ko) 열화상 카메라를 이용한 얼굴인식 출입통제 시스템 및 방법
JP7420183B2 (ja) 認証システム
KR20170108735A (ko) 출입통제 시스템
CN111402481A (zh) 一种带有测量体温功能的智能门禁***、控制方法及计算机可读存储介质
KR102235095B1 (ko) 출입 요청자의 체온측정 기능을 갖는 출입문 개폐 제어 방법
KR102233265B1 (ko) 딥러닝 기반 사용자의 생체 정보에 기초하여 출입을 통제하는 방법 및 이를 위한 출입통제시스템
JP2018183564A (ja) 深部体温測定装置、深部体温測定システム及び深部体温測定方法
KR102268431B1 (ko) 열화상 카메라 체온측정 시스템 및 이를 이용한 데이터 이용 시스템
KR102296550B1 (ko) 키오스크를 이용한 전자출입명부 작성 및 주문결제 시스템
JP7344520B2 (ja) 疾患者判別装置及び疾患者判別システム
JP6865321B1 (ja) 入退場管理装置、入退場管理方法、入退場管理プログラム、および入退場管理システム
KR20030091345A (ko) 살아있는 얼굴의 진위 여부 검사 시스템 및 그 방법
KR102344107B1 (ko) 근로자 안전사고 예방 예측 시스템 및 방법
CN115516502A (zh) 生物体判定装置以及生物体判定方法
KR102474851B1 (ko) 체온 측정 시스템
KR20110006062A (ko) 얼굴 인식 시스템 및 얼굴 인식 방법
KR102302183B1 (ko) 자녀 출입기록 및 체온 통보 기능이 추가된 스마트패스 시스템
KR102518332B1 (ko) 자동 출입문 시스템 및 그 제어방법
KR102252866B1 (ko) ToF 카메라를 이용한 안면인식 방법
JP2022128965A (ja) 顔認証システムおよび顔認証方法
KR20220019563A (ko) 인공지능기반의 비접촉 입장관리시스템
KR20220117719A (ko) 안면인식 체온측정기 및 이를 이용한 체온측정방법
KR20220080884A (ko) 손 소독 장치가 구비된 열화상 카메라를 이용한 얼굴인식 출입통제 시스템
KR20220113216A (ko) 심층학습 기반의 출입 통제 장치 및 이를 이용한 출입 통제 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant