KR20020020472A

KR20020020472A - 화상 통신용 촬상부와 개인 식별용 스캐너를 일체화시킨화상 통신 장치

Info

Publication number: KR20020020472A
Application number: KR1020000053646A
Authority: KR
Inventors: 박성; 이규왕; 이강렬
Original assignee: 김영준; (주)바슨텍
Priority date: 2000-09-09
Filing date: 2000-09-09
Publication date: 2002-03-15

Abstract

본 발명은, 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치에서, 화상 통신용 촬상부와 개인 식별용 스캐너를 단일화할 수 있는 화상 통신 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 화상 통신 시 및 생체 인식 시에 따라 단일화된 화상 통신 장치의 촬상부의 초점 거리가 자동적으로 조절됨으로써, 일반적인 화상 통신 시에 사용되는 원거리 영상 및 생체 인식 시에 사용되는 근거리 영상이 단일 촬상부로부터 얻어질 수 있다.

Description

화상 통신용 촬상부와 개인 식별용 스캐너를 일체화시킨 화상 통신 장치{IMAGE COMMUNICATION APPARATUS HAVING AN IMAGE PICKUP UNIT FOR IMAGE COMMUNICATION AND A SCANNER FOR IDENTIFYING AN INDIVIDUAL INTEGRALLY INCORPORATED}

본 발명은 화상 통신 장치에 관한 것으로서, 특히 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치에 관한 것이다.

생체 인식 시스템은 개인의 지문, 장문, 망막, 홍채, 손, 얼굴, 정맥 등의 물리적 특성을 측정하여 개인의 신분을 인식하는 시스템이다. 개인의 생체 부위는 각 개인마다 고유할 뿐만 아니라 위조 또는 변조하기가 어려우므로, 생체 인식을 바탕으로 하는 보안 시스템은 많은 각광을 받고 있으며, 특히 정보 통신 분야의 비약적인 발전과 더불어 정보의 접근, 인터넷, 전자 상거래 등의 보안 장치로서의 생체 인식 시스템의 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 최근, 이러한 생체 인식 시스템을 화상 통신 기능이 있는 유선 전화, 휴대폰, 컴퓨터 등의 통신 장치에 적용함으로써, 화상 통신 장치의 보안성을 증대시키고자 하는 기술이 제안되고 있다.

도 1은 종래의 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치(1)의 사시도이다. 도시한 바와 같이, 종래의 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치(1)는 각종 통신용 소자들이 내장되어 있는 단말기 본체(3), 화상 통신용 촬상부(5), 정보창인 LCD 화면(7) 및 개인 식별용 스캐너(9)를 포함하고 있다. 이러한 종래의 화상 통신 장치(1)는 화상 통신 기능과 생체 인식 기능을 모두 갖추고 있기는 하지만, 생체 인식 시스템이 부가됨에 따라 가격이 비싸며, 부피가 크고 무게가 많이 나간다는 문제점이 있다. 특히, 개인 식별용 스캐너는 대부분 광학적 방식을 이용하며, CCD나 CMOS 칩을 이용한 수광 소자에 의해 생체의 형상을 판독하고 있다. 그러나, 이러한 CCD나 CMOS 카메라는 매우 고가로서 시스템 구성 가격의 큰 비중을 차지할 뿐만 아니라, 단말기 본체(3)의 유효 면적을 잠식하여 LCD 화면(7)을 넓히는데에도 매우 큰 제약으로 작용한다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 화상 통신 장치에 이미 장착되어 있는 화상 통신용 촬상부를 개인 식별용 스캐너로서 활용할 수 있도록 함으로써 전체적인 구성을 간단화하고 경제성을 높인 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 화상 통신 장치에 있어서, 대상체를 촬영하여 화상 신호를 얻기 위한 촬상 수단, 상기 촬상 수단의 초점 거리를 조절하기 위한 초점 거리 조절 수단, 및 상기 촬상 수단으로부터 출력되는 상기 화상 신호를 처리하는 수단을 포함하는 화상 통신 장치가 제공된다.

상기 화상 신호 처리 수단은, 상기 화상 신호를 처리하여 다른 화상 통신 장치에 송신하는 화상 통신 수단, 상기 화상 신호를 이용하여 상기 대상체에 관한 정보를 인식하는 화상 인식 수단, 및 상기 화상 신호를 상기 화상 통신 수단 및 상기 화상 인식 수단에 선택적으로 제공하는 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 화상 인식 수단은 생체 인식 수단일 수 있다.

상기 촬상 수단은, 상기 대상체의 영상을 촬영하기 위한 촬상 소자, 및 상기대상체 측과 상기 촬상 소자의 사이에 형성되어, 상기 대상체에 대한 보다 많은 정보를 상기 촬상 소자에게 인가해주는 상세 영상 형성용 입력 수단을 포함할 수 있다.

상기 상세 영상 형성용 입력 수단은, 굴절률 차 또는 전계 발광 소자에 기초하는 비 프리즘 방식의 평면형 영상 입력 장치로 구현되는 것이 바람직하며, 상기 촬상 소자의 상부로/로부터 선택적으로 삽입/제거될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 초점 거리 조절 수단은, 상기 화상 신호의 주파수 성분을 검출하고, 상기 검출된 주파수 성분에 의거하여 상기 촬상 수단의 초점을 자동적으로 조절하는 자동 초점 조절 장치로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 자동 초점 조절 장치는 고주파 성분이 많은 방향으로 초점 렌즈를 이동시켜가면서 상기 초점을 조절할 수 있다.

도 1은 종래의 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 생체 인식 시스템을 구비한 화상 통신 장치의 사시도.

도 3은 도 2에 도시한 화상 통신 장치의 내부 구성을 도시한 블록도.

도 4는 비 프리즘 방식의 평면형 영상 입력 장치를 사용하고 있는 촬상부(20)의 일 예를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 화상 통신 장치

20 : 촬상부

30 : 화상 신호 처리부

40 : 제어부

50 : 초점 거리 조절부

60 : 화상 통신부

70 : 생체 인식부

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 화상 통신 장치(10)의 사시도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 통신 장치(10)는 각종 통신용 소자들이 내장되어 있는 단말기 본체(13), 화상 통신용 및 생체 인식용 화상을 입력하는 촬상부(15), 및 정보창인 LCD 화면(17)을 포함하고 있다. 본 실시예에 따른 화상 통신 장치(10)는 화상 통신용 촬상부와 개인 식별용 스캐너가 하나의 촬상부(15)로 단일화되어 있다는 점에서, 도 1에 도시한 종래 기술과 상이하다.

도 3은 도 2에 도시한 화상 통신 장치(10)의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 통신 장치(10)는 제어부(40), 초점 거리 조절부(50), 촬상부(20), 화상 신호 처리부(30), 화상 통신부(60) 및 생체 인식부(70)를 포함한다.

제어부(40)는 대상체의 영상을 화상 통신용으로 사용하는 경우에는 화상 통신 모드에 적합하게, 생체 인식용으로 사용하는 경우에는 생체 인식 모드에 적합하게, 촬상부(20), 초점 거리 조절부(50) 및 화상 신호 처리부(30)를 제어한다. 화상 통신 모드인지 혹은 생체 인식 모드인지의 판단은, 제어부(40) 내에 각각의 모드로의 전환 시기를 미리 정의해 둠으로써 수행될 수 있다. 또 다른 방식으로서, 제어부(40)는 화상 통신 장치(10)의 전반적인 제어를 담당하는 메인 제어부로부터 각각의 모드에 대한 제어 신호를 수신함으로써 그 제어 신호에 기초하여 각각의 모드를 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 상거래와 같이 개인 식별이 특별히 요구되는 사항에 해당하는 키를 화상 통신 장치(10)에 입력하면, 제어부(40)는 촬상부(20), 초점 거리 조절부(50) 및 화상 신호 처리부(30)를 제어하여, 생체 인식용 근거리 영상이 화상 통신부(60)에 제공되게 한다. 한편, 화상 통신에 해당하는 키가 입력되면, 제어부(40)는 촬상부(20), 초점 거리 조절부(50) 및 화상 신호 처리부(30)를 제어하여, 화상 통신용 원거리 영상이 생체 인식부(70)에 제공되게 한다.

초점 거리 조절부(50)는 화상 통신 모드 및 생체 인식 모드임을 나타내는 제어부(40)로부터의 제어 신호에 의해 구동되어, 촬상부(20)의 초점 거리를 조절한다. 화상 통신 모드의 경우에는 촬상부(20)의 초점 거리를 넓은 시야각과 긴 초점 거리 (약 40∼60 ㎝)를 갖도록 조절하고, 생체 인식 모드의 경우에는 촬상부(20)의 초점 거리를 좁은 시야각과 짧은 초점 거리를 갖도록 조절한다. 각각의 모드에 대한 초점 거리는 고정된 값으로 설정되어 있을 수도 있고, 대상체와 촬상부(20)의 거리에 따라 조정될 수도 있다. 대상체와의 거리에 따라 초점 거리를 조정할 때에는, 촬상부(20)로부터 출력된 화상 신호의 주파수 성분을 검출하여, 고주파 성분이 가장 많은 방향으로 초점 렌즈를 이동시켜가면서 초점을 맞추는 자동 초점 조절 장치를 이용할 수도 있으며, 또한 초점 거리가 고정된 2개의 렌즈를 변환시켜서 초점을 맞추는 수동 초점 조절 장치를 이용할 수도 있다.

촬상부(20)는 초소형의 CCD나 CMOS 카메라와 같은 촬상 소자를 포함하고 있으며, 상기한 초점 거리 조절부(50)에 의해 초점 거리가 변화될 수 있다. 또한, 촬상부(20)는, 지문과 같은 근거리 영상을 얻고자 하는 경우에 필요한 독립적인 광원을 비롯하여, 대상체에 대한 보다 많은 정보를 얻기 위하여 통상적인 생체 인식 시스템에서 사용되는 상세 영상 형성용 입력부를 포함할 수 있다. 상세 영상 형성용 입력부로서는 예를 들어 굴절률 차 혹은 전계 발광 소자를 이용한 비 프리즘 방식의 평면형 영상 입력 장치와 프리즘 방식의 영상 입력 장치를 사용할 수 있는데, 비 프리즘 방식의 평면형 영상 입력 장치를 사용하면 화상 통신 장치(10)의 전체적인 구조를 소형화할 수 있다. 이러한 비 프리즘 방식의 평면형 영상 입력 장치를 사용하고 있는 촬상부(20)의 일 예를 도 4에 도시한다. 도 4에서, 참조 부호 21은 CCD나 CMOS 카메라와 같은 촬상 소자이고, 22는 작은 촬상 소자 면적에 많은 정보를 인가할 수 있게 하기 위한 렌즈이며, 23은 지문 영상을 스캔하는 데 필요한 투명 기판이고, 24는 지문의 마루에서 반사된 빛만을 통과시키기 위한 편광 윈도우이다. 이러한 예에서, 투명 기판(23) 및 편광 윈도우(24)는 촬상 소자(21) 및 렌즈(22)의 상부로부터 선택적으로 제거가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 지문 영상 촬영 시에는 투명 기판(23) 및 편광 윈도우(24)가 촬상 소자(21)의 상부에 놓이도록 하고, 일반적인 화상 촬영 시에는 촬상 소자(21)의 상부로부터 제거되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 통상적으로 컴퓨터 등에서 플로피 디스크의 착탈시에 사용되는 슬라이딩 착탈 시스템을 사용할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 화상 신호 처리부(30)는 촬상부(20)에서 얻어진 화상 신호를 처리하고, 제어부(40)로부터의 화상 통신 모드 또는 생체 인식 모드를 나타내는 신호에 따라, 처리된 화상 신호를 화상 통신 시스템(60) 또는 생체 인식 시스템(70)에 선택적으로 제공한다.

화상 통신부(60)는, 도시한 바와 같이, 음성 신호 처리부(61), 다중화 장치(62) 및 송신부(63)를 비롯한 화상 통신에 필요한 각종 장치들을 포함할 수 있다. 음성 신호 처리부(61)는 화상 통신 장치(10) 내의 마이크 또는 스피커 등에 의해 포착된 음성 신호를 처리한다. 다중화 장치(62)는 화상 신호 처리부(30) 및 음성 신호 처리부(61)로부터의 신호들을 다중화하여 송신부(63)에 출력하며, 송신부(63)는 다중화된 신호들을 다른 화상 통신 장치로 전송한다.

생체 인식부(70)는 화상 신호 처리부(30)로부터의 화상 신호를 판독하여 개인의 신분을 인식하는 것으로서, 생체 인식 및 암호화 알고리즘을 구비하는 화상인식부(71) 및 인식된 화상에 기초하여 개인을 식별하는 개인 식별부(72)를 구비하고 있다.

다음으로, 상기한 바와 같이 구성된 화상 통신 장치(10)의 일 작동례에 대해 설명한다.

먼저, 사용자가 화상 통신 장치(10)를 사용하여 화상 통신을 하고자 화상 통신에 관한 키를 입력하면, 제어부(40)는 이러한 사실을 검지하여 촬상부(20), 초점 거리 조절부(50) 및 화상 신호 처리부(30)를 화상 통신 모드로 제어한다. 이에 의해, 기판(23)과 편광 윈도우(24)가 촬상 소자(21)의 상부로부터 제거되고, 촬상부(20)의 초점 거리가 길게 조정되어 얼굴이나 배경과 같은 원거리 영상을 촬영할 수 있게 되며, 이러한 원거리 영상이 화상 신호 처리부(30)에 의해 화상 처리되어 화상 통신부(60)에 제공된다. 그 후, 화상 통신부(60)는 화상 신호 처리부(30)로부터 입력된 화상 신호를 다른 화상 통신 장치로 송신한다.

한편, 사용자가 전자 상거래와 같이 생체 인식이 요구되는 사항에 대한 키를 입력하면, 제어부(40)는 이러한 사실을 검지하여 촬상부(20), 초점 거리 조절부(50) 및 화상 신호 처리부(30)를 생체 인식 모드로 제어한다. 이에 의해, 도 4에 도시한 기판(23)과 편광 윈도우(24)가 촬상 소자(21)의 상부로 삽입되고, 촬상부(20)의 초점 거리가 짧게 조정되어 지문과 같은 근거리 영상이 촬영될 수 있게 되며, 이러한 근거리 영상이 화상 신호 처리부(30)에 의해 화상 처리되어 생체 인식부(60)에 제공된다. 그 후, 생체 인식부(60)는 화상 신호 처리부(30)로부터 입력된 화상 신호에 기초하여 생체 인식을 수행한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 화상 통신용 촬상 기능 및 생체 인식용 촬상 기능을 하나의 촬상부에서 모두 수행할 수 있게 되므로, 종래에 비해 촬상부의 개수를 줄일 수 있다. 이로써, 화상 통신 장치 내의 부품 수를 감소시킬 수 있으므로, 생산 비용을 현저히 절감할 수 있으며 전체적인 부피와 무게를 줄일 수 있다. 아울러, 단말기 본체에서 촬상부가 점유하던 면적이 축소됨에 따라, 단말기 본체의 LCD 화면의 점유 면적을 종래에 비해 크게 넓힐 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상에 기초한 다양한 수정례 및 변형례도 본 발명의 범주에 속할 수 있다. 또한, 본 발명은 휴대폰 등의 화상 통신 단말기 이외에도, 화상 통신이 사용될 수 있는 모든 장치들의 보안 시스템, 정보의 접근 및 차단, 전자 상거래, 신용 카드 거래 등에 이용될 수 있는 원격 보안 시스템 등에도 적용될 수 있음은 자명하다.

Claims

화상 통신 장치에 있어서,

대상체를 촬영하여 화상 신호를 얻기 위한 촬상 수단,

상기 촬상 수단의 초점 거리를 조절하기 위한 초점 거리 조절 수단, 및

상기 촬상 수단으로부터 출력되는 상기 화상 신호를 처리하는 수단

을 포함하는 화상 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 화상 신호 처리 수단은,

상기 화상 신호를 처리하여 다른 화상 통신 장치에 송신하는 화상 통신 수단,

상기 화상 신호를 이용하여 상기 대상체에 관한 정보를 인식하는 화상 인식 수단, 및

상기 화상 신호를 상기 화상 통신 수단 및 상기 화상 인식 수단에 선택적으로 제공하는 수단

을 포함하는 화상 통신 장치.
제2항에 있어서, 상기 화상 인식 수단은 생체 인식 수단인 화상 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 촬상 수단은,

상기 대상체의 영상을 촬영하기 위한 촬상 소자, 및

상기 대상체 측과 상기 촬상 소자의 사이에 형성되어, 상기 대상체에 대한 보다 많은 정보를 상기 촬상 소자에게 인가해주는 상세 영상 형성용 입력 수단

을 포함하는 화상 통신 장치.
제4항에 있어서, 상기 상세 영상 형성용 입력 수단은 굴절률 차 또는 전계 발광 소자에 기초하는 비 프리즘 방식의 평면형 영상 입력 장치로 구현된 화상 통신 장치.
제4항에 있어서, 상기 상세 영상 형성용 입력 수단을 상기 촬상 소자의 상부로/로부터 선택적으로 삽입/제거할 수 있는 수단을 더 포함하는 화상 통신 장치.
제1항에 있어서, 상기 초점 거리 조절 수단은, 상기 화상 신호의 주파수 성분을 검출하고, 상기 검출된 주파수 성분에 의거하여 상기 촬상 수단의 초점을 자동적으로 조절하는 자동 초점 조절 장치로 구현된 화상 통신 장치.
제7항에 있어서, 상기 자동 초점 조절 장치는 고주파 성분이 많은 방향으로 초점 렌즈를 이동시켜가면서 상기 초점을 조절하는 화상 통신 장치.