KR20050083515A - 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어방법에 관한 것으로서, 사용자의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영한 후 인식하기 위한 영상카메라와,
출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하기 위한 위치센서와,
상기의 영상카메라와 위치센서를 통한 사용자의 접근과 함께 제스처의 입력을 인식하여 제스처의 인식과 함께 출입을 통제하는 전체적인 동작을 제어하는 컨트롤러와,
입력버튼과 숫자버튼을 구비하여 출입을 원하는 사람이 자신의 고유한 얼굴표정, 손동작, 몸짓, 입술모양의 기준 값을 입력시키면 에 따른 제스처 정보를 컨트롤러에 전달하여 메모리에 저장하도록 하는 입력부와,
상기 컨트롤러에서 제어신호를 출력하면 영상카메라를 통하여 전방의 화상을 촬영하도록 구동하는 영상카메라 구동부와,
상기의 촬영된 신호를 분석하여 동작 및/또는 몸짓에 변화가 있는 가를 인식하는 제스처 인식부와,
상기의 제스처 인식부를 통하여 인식한 손동작, 몸짓의 변화가 있으면 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하는 위치변화 인식부와,
상기 사람의 얼굴표정과 손동작, 몸짓의 변화가 있으면 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하는 변환속도 인식부와,
상기의 위치변화 인식부와 변환속도 인식부를 통한 위치 값과 속도의 변화된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하는 위치변환 기록부와,
상기의 위치변화 인식부와 변환속도 인식부와 위치변환 기록부에 의해 방문한 사람의 제스처를 분석하는 제스처 분석부와,
상기의 제스처 분석부에 의한 분석 결과를 출입자들의 제스처 정보와 비교하여 동일한 제스처의 여부를 판단하는 출입 판단부와,
상기 출입 판단부의 판단 결과를 전달받은 컨트롤러의 제어에 의하여 출입문을 개방하거나 닫아주는 출입문 개폐부들로 구성됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어방법에 관한 것으로, 특히 사람의 생각이나 감정 등을 표현하기 위해 몸 전체나 몸의 일부를 움직이는 행위인 제스처를 위치 인식 센서와 영상 카메라 및/또는 터치 시스템 등으로 인식하여 데이터화하고, 개인의 특징을 추출하여 저장하도록 함으로써 각 개인의 특징적인 요소들을 출입을 통제하는 인증의 수단으로 사용할 수 있도록 하여 안전하고 편리한 통제가 가능하도록 한 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어방법에 관한 것이다.
요즈음 많은 기업의 연구실이나 기밀을 요하는 장소에는 외부인의 출입을 통제하거나 내부인의 출입을 관리하기 위해서 출입통제 시스템을 설치하고 있으며, 기업의 비밀보호 등을 이유로 직원들의 출입 또한 선택적으로 제한하기 위해 출입통제 수단을 강화하고 있다.
따라서, 모든 출입자들은 출입카드를 지참하거나, 미리 설정된 비밀번호를 기억하거나 지문인식을 이용하거나, 또는 소정의 확인수단을 소지해야만 자유로운 출입이 가능하게 되며 어떤 경우는 출입할 때마다 허가가 있어야만 하기도 한다.
상기와 같은 출입자 확인수단으로 여러 가지가 있을 수 있으나 별도의 출입카드나 확인을 위한 별도의 비품을 지참하지 않는 방법으로는 지문을 인식하는 방법이 있다.
그리고 상기의 지문인식을 사용하여 출입을 허락하도록 만든 출입통제 단말기의 구성을 살펴보면,
출입자의 지문을 인식하는 지문인식부와,
읽어들인 지문정보를 이용하여 출입의 허용과 제한을 판단하는 중앙처리부와,
일련의 처리결과를 표시하기 위한 표시부와,
출입문을 직접적으로 제어하기 위한 도어제어부로 이루어진다.
상기의 도어제어부에는 도어의 잠금 상태를 유지하거나 해체하기 위한 도어잠금장치와,
도어의 상태를 확인하기 위한 도어감지센서와,
출입이 허용되었던 사람이 외부로 나가려 할 때 수동으로 도어를 개폐하기 위한 수동개폐기로 구성된다.
이와 같이 구성된 출입통제 단말기는 출입이 허용된 사람의 경우, 지문인식부에 출입자의 지문을 대면, 그 지문정보를 읽어들인다. 이렇게 읽어들인 값을 기억장치에 기억되어 있는 내용과의 일침여부를 판단한 후 일치할 경우 도어제어부를 작동시켜 도어의 잠금 상태를 해제함으로써 출입문이 열리도록 한다.
그러나, 내부의 출입이 허용된 사람을 방문하기 위해 찾아온 사람이나 출입자 확인수단을 보유하고 있지 않을 경우에는 내부의 담당자에게 전화를 걸기 위해 전화를 찾아서 이동해야만 하고, 게다가 전화통화를 한 후에도 출입문을 열어주기 위해 누군가가 나와 출입문을 열어주어야 하는 불편함이 있다.
아울러, 종래의 출입 통제장치에는 구내 통화 장치가 내장되어 있지 않아 출입 통제장치와 별도로 구내통화용 전화기를 출입문 외부에 설치하고 이와 별도로 구내통화용 전화기를 출입문 외부에 설치하고 이와 별도로 구내전화번호부를 별도로 비치하여야하는 불편함이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 2002년 8월 2일자 실용신안등록출원 제23226호에 의하여 구내통화 기능이 내장된 지문 인식 출입 통제장치가 제안되었다.
즉, 구내통화용 전화기를 내장하고,
방문자가 방문목적에 적합한 내부 관계자를 쉽게 선택할 수 있도록 내부 관계자에 대한 정보를 TET-LCD에서 보여주도록 하고,
상기의 내부 관계자 정보를 바탕으로 방문자를 방문목적에 적합한 내부 관계자를 선택하고 TET-LCD상에 표시된 내부 관계자에 대한 정보만을 선택해도 자동으로 방문자가 원하는 내부 관계자와 통화연결을 시켜주는 터치패드를 이용하며, 통화는 수화기가 없이 통화가 가능하도록 하였다.
그러나 상기와 같은 종래의 지문인식방식을 비롯한 출입통제방식에 의하여서는 카드를 비롯한 확인을 위한 비품이나 지문의 인식을 위한 손가락을 정해진 부위에 갖다 대어야 하는 불편이 있음은 물론, 항상 카드나 비품을 휴대하여야 하는 단점과 출입을 원하는 사람의 부상 등으로 인해 원활한 출입이 불가능해지는 등의 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점은 해결하기 위해 안출된 것으로써, 사람의 생각이나 감정 등을 표현하기 위해 몸 전체나 몸의 일부를 움직이는 행위인 제스처를 위치 인식 센서와 영상 카메라 및/또는 터치시스템 등으로 인식하여 데이터화하고, 개인의 특징을 추출하여 저장하도록 함으로써 각 개인의 특징적인 요소들을 출입을 통제하는 인증의 수단으로 사용할 수 있도록 하여 안전하고 편리한 통제가 가능하도록 한 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어 방법은,
사용자의몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영한 후 인식하기 위한 영상카메라와,
출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하기 위한 위치센서와,
출입을 원하는 사람이 손가락 등을 이용하여 직접 글씨나 임의의 형상으로 입력시키기 위한 터치패드와,
상기의 영상카메라와 위치센서 및 터치패드를 통한 사용자의 접근과 함께 제스처의 입력을 인식하여 제스처의 인식과 함께 출입을 통제하는 전체적인 동작을 제어하는 컨트롤러와,
출입을 원하는 사람이 자신의 고유한 얼굴표정, 손동작, 몸짓, 입술모양, 음성 및/또는 터치패드를 통해 입력시킨 형상의 기준 값을 입력시키기 위하여 입력버튼을 누른 후 숫자버튼으로 비밀번호를 입력시키도록 함으로써 다음에 일련의 동작으로 이어지는 하나의 제스처와 얼굴표정, 입술 및/또는 음성에 해당하는 제스처 정보를 상기의 컨트롤러에 전달하여 메모리에 저장하도록 하는 입력부와,
일정한 거리 이내로 사람의 접근 상태를 위치센서를 통하여 인식한 상기 컨트롤러에서 제어신호를 출력하면 영상카메라를 통하여 전방의 방문한 사람을 포함하는 화상을 촬영하도록 구동하는 영상카메라 구동부와,
상기의 영상카메라에 의해 촬영된 신호 또는 터치패드를 통해 입력시킨 형상을 분석하여 방문한 사람의 손동작 및/또는 몸짓에 의한 변화가 있는 가를 인식하는 제스처 인식부와,
상기의 제스처 인식부를 통하여 인식한 방문한 사람의 손동작, 몸짓 및/또는 터치패드를 통해 입력시킨 형상의 변화가 있는 경우 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하는 위치변화 인식부와,
상기의 제스처 인식부를 통하여 인식한 방문한 사람의 얼굴표정과 손동작, 몸짓 및/또는 터치패드를 통해 입력시킨 형상의 변화가 있는 경우 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하는 변환속도 인식부와,
상기의 위치변화 인식부와 변환속도 인식부를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따라 변화된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하는 위치변환 기록부와,
상기의 영상카메라에 의해 촬영된 신호를 분석하여 방문한 사람의 얼굴 형태를 인식하는 얼굴 인식부와,
상기의 영상카메라에 의해 촬영된 신호를 분석하여 방문한 사람의 입술 모양의 변화가 있는가를 인식하는 입술 인식부와,
상기의 방문한 사람이 음성을 발하는 경우 마이크를 통하여 입력되는 음성을 추출하여 음색을 판단하는 음색 판단부와,
상기의 위치변화 인식부와 변환속도 인식부와 위치 변환 기록부와 얼굴 인식부와 입술 인식부 및 음색 판단부에 의해 방문한 사람의 제스처를 분석하는 제스처 분석부와,
상기의 제스처 분석부에 의한 분석 결과를 메모리에 저장된 출입자들의 제스처 정보와 비교하여 동일한 제스처가 있는가의 여부를 판단하는 출입 판단부와,
상기의 출입 판단부의 판단 결과를 전달받은 컨트롤러의 제어신호에 의하여 출입문을 개방하거나 상기의 출입문이 완전히 들어오거나 완전히 나가는 상태를 상기의 위치센서를 통하여 인식한 컨트롤러의 제어에 의해 출입문을 닫아주는 출입문 개폐부들로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 것으로서,
사용자의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영한 후 인식하기 위한 영상카메라(1)와,
출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하기 위한 위치센서(2)와,
출입을 원하는 사람이 손가락 등을 이용하여 직접 글씨나 임의의 형상을 입력시키기 위한 터치패드(3)와,
상기의 영상카메라(1)와 위치센서(2) 및 터치패드(3)를 통한 사용자의 접근과 함께 제스처의 입력을 인식하여 제스처의 인식과 함께 출입을 통제하는 전체적인 동작을 제어하는 컨트롤러(4)와,
출입을 원하는 사람이 자신의 고유한 얼굴표정, 손동작, 몸짓, 입술모양, 음성 및/또는 상기의 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상의 기준 값을 입력시키기 위하여 입력버튼을 누른 후 0부터 9까지의 숫자버튼으로 비밀번호를 입력시키도록 함으로써 다음에 일련의 동작으로 이어지는 하나의 제스처와 얼굴표정, 입술 및/또는 음성에 해당하는 제스처 정보를 상기의 컨트롤러(4)에 전달하여 메모리(6)에 저장하도록 하는 입력부(5)와,
일정한 거리 이내로 사람의 접근 상태를 위치센서(2)를 통하여 인식한 상기 컨트롤러(4)에서 제어신호를 출력하면 영상카메라(1)를 통하여 전방의 방문한 사람을 포함하는 화상을 촬영하도록 구동하는 영상카메라 구동부(7)와,
상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호 또는 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상을 분석하여 방문한 사람의 손동작 및/또는 몸짓에 의한 변화가 있는 가를 인식하는 제스처 인식부(8)와,
상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 인식한 방문한 사람의 손동작, 몸짓 및/또는 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상의 변화가 있는 경우 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하는 위치변화 인식부(9)와,
상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 인식한 방문한 사람의 얼굴 표정과 손동작, 몸짓 및/또는 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상의 변화가 있는 경우 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하는 변환속도 인식부(10)와,
상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따라 변화된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하는 위치변환 기록부(11)와,
상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호를 분석하여 방문한 사람의 얼굴 형태를 인식하는 얼굴 인식부(12)와,
상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호를 분석하여 방문한 사람의 입술 모양의 변화가 있는 가를 인식하는 입술 인식부(13)와,
상기 방문한 사람이 음성을 발하는 경우 마이크(14)를 통하여 입력되는 음성을 추출하여 음색을 판단하는 음색 판단부(15)와,
상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)와 얼굴 인식부(12)와 입술 인식부(13) 및/또는 음색 판단부(15)에 의해 방문한 사람의 제스처를 분석하는 제스처 분석부(16)와,
상기의 제스처 분석부(16)에 의한 분석 결과를 메모리(6)에 저장된 출입자들의 제스처 정보와 비교하여 동일한 제스처가 있는가의 여부를 판단하는 출입 판단부(17)와,
상기의 출입 판단부(17)의 판단 결과를 전달받은 컨트롤러(4)의 제어신호에 의하여 출입문(19)을 개방하거나 상기의 출입문(19)이 완전히 개방된 상태에서 방문자가 완전히 들어오거나 완전히 들어오거나 완전히 나가는 상태를 상기의 위치센서(2)를 통하여 인식한 컨트롤러(4)의 제어에 의해 출입문을 닫아주는 출입문 개폐부(18)들로 구성한 것이다.
이와 같이 구성한 본 발명의 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어방법은,
출입이 허용된 사람이 입력부(5)의 입력버튼을 누른 다음(단계 21), 출입하고자 할 때 자신을 식별하기 위한 자신만의 고유한 얼굴표정, 손동작, 몸짓, 입술모양을 표현하게 되면(단계 22), 컨트롤러(4)의 제어를 받는 영상카메라(1)에 의해 사용자의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영하게 된다(단계 23). 상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호에 대해 제스처 인식부(8)에서 분석하여 상기의 손동작 및/또는 몸짓에 의한 변화가 있는 가를 인식하여 상기의 컨트롤러(4)에 전달하도록 한다(단계 24).
상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 인식한 컨트롤러(4)에서 상기의 손동작, 몸짓의 변화가 있는 것으로 판단한 경우에는(단계 25), 위치변화 인식부(9)로 제어신호를 출력하여 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하도록 한다(단계 26).
상기의 컨트롤러(4)에서는 또한 변환속도 인식부(10)로도 제어신호를 출력하여 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하도록 한다(단계 27).
상기의 컨트롤러(4)에서 위치변환 기록부(11)로 제어신호를 출력하여 상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따라 변환된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하도록 한다(단계 28).
그리고 상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 얼굴 인식부(12)로도 전달되어 이를 분석하면서 사람의 얼굴 형태를 인식하도록 한다(단계 29).
또한 상기의 영상 카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 입술 인식부(13)로도 전달되어 이를 분석하면서 사람의 입술 모양의 변화가 있는 가를 인식하도록 한다(단계 30).
상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)와 얼굴 인식부(12) 및/또는 입술 인식부(13)를 통하여 전달되는 정보에 의한 사람의 제스처에 대해 제스처 분석부(16)에서 이를 분석한 후(단계 31), 컨트롤러(4)에 전달하여 출입이 허용되는 사람의 제스처 정보로 확정하고(단계 32), 메모리(6)에 저장하도록 한다(단계 33).
만약 상기의 사용자가 터치패드(3)를 통하여 손가락 등을 이용한 글씨나 임의의 형상으로 직접 입력시키게 되면(단계 34), 상기 컨트롤러(4)에서 상기의 과정과 동일한 정보처리의 과정을 거쳐 제스처 정보로 메모리(6)에 저장되도록 한다(단계 35).
상기와 같은 과정에 의하여 제스처 정보가 입력된 상태에서는 방문객을 포함하는 모든 출입하는 사람들의 통제가 가능하게 되는 것으로서, 출입하고자 하여 정해진 범위 이내로 접근하게 되면(단계 36), 위치센서(2)에서 출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하게 되고, 인식된 결과는 컨트롤러(4)에 전달된다(단계 37).
상기의 접근을 인식한 컨트롤러(4)에서는 일정한 거리 이내로 사람의 접근 상태를 인식한 상태에서 영상카메라 구동부(7)로 제어신호를 출력함으로써 영상카메라(1)를 통하여 전방의 방문한 사람의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영하도록 한다(단계 38).
상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호에 대해 제스처 인식부(8)에서 분석하여 상기 방문한 사람의 손동작 및/또는 몸짓에 의한 변화가 있는 가를 인식하여 상기의 컨트롤러(4)에 전달하도록 한다(단계 39).
상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 인식한 컨트롤러(4)에서 상기의 손동작, 몸짓의 변화가 있는 것으로 판단한 경우에는(단계 40), 위치변화 인식부(9)로 제어신호를 출력하여 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하도록 한다(단계 41).
상기의 컨트롤러(4)에서는 또한 변환속도 인식부(10)로도 제어신호를 출력하여 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하도록 한다(단계 42).
상기의 컨트롤러(4)에서 위치변환 기록부(11)로 제어신호를 출력하여 상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따라 변화된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하도록 한다(단계 43).
그리고 상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 얼굴 인식부(12)로도 전달되어 이를 분석하면서 사람의 얼굴 형태를 인식하도록 한다(단계 44).
또한 상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호를 입술 인식부(13)로도 전달되어 이를 분석하면서 방문한 사람의 입술 모양의 변화가 있는 가를 인식하도록 한다(단계 45).
상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)와 얼굴 인식부(12) 및/또는 입술 인식부(13)를 통하여 전달되는 정보에 의한 방문한 사람의 제스처에 대해 제스처 분석부(16)에서 이를 분석하도록 한다(단계 46).
만약 상기의 방문한 사람이 터치패드(3)를 통하여 손가락 등을 이용한 글씨나 임의의 형상으로 직접 입력시키게 되면(단계 47), 상기의 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상에 대해 제스처 인식부(8)에서 분석하여 형상에 변화가 있는 가를 인식하여 상기의 컨트롤러(4)에 전달하도록 한다(단계 48).
상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 방문한 사람이 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상에 변화가 있음을 인식한 컨트롤러(4)에서 위치변화 인식부(9)로 제어신호를 출력하여 단위 시간별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하도록 한다(단계 49).
상기 컨트롤러(4)의 제어에 의하여 변환속도 인식부(10)에서는 방문한 사람이 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상의 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의한 변화하는 속도를 인식하도록 한다(단계 50).
상기의 컨트롤러(4)에서 위치변환 기록부(11)로 제어신호를 출력하여 상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따라 변화된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하도록 한다(단계 51).
상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)를 통하여 전달되는 정보에 의한 방문한 사람의 제스처에 대해 제스처 분석부(16)에서 이를 분석하도록 한다(단계 52).
만약 상기의 방문한 사람이 마이크(14)를 통하여 음성을 입력시킨 경우에는(단계 53), 음색판단부(15)에서 상기의 마이크(14)를 통해 입력되는 음성을 추출하여 음색을 판단하여 제스처 분석부(16)에 전달하도록 한다(단계 53).
그러므로 상기의 영상카메라(1)에 의한 손동작 및/또는 몸짓, 상기의 터치패드(3)를 통한 형상의 변환 그리고 상기의 음색판단부(15)를 통한 음색들에 의한 제스처 정보를 전달받은 제스처 분석부(16)에서 상기의 정보들을 분석하여 그 결과를 컨트롤러(4)에 전달하도록 한다(단계 54).
상기의 제스처 정보를 전달받은 컨트롤러(4)에서는 상기의 제스처 분석부(16)에 의한 분석결과를 출입 판단부(17)에 전달하여 메모리(6)에 저장된 출입자들의 제스처 정보와 비교하여 동일한 제스처가 있는가의 여부를 판단하도록 한다(단계 55).
상기 출입 판단부(17)의 판단 결과를 전달받은 컨트롤러(4)에서 방문한 사람이 출입이 허락된 사람으로 판단되면(단계 56), 출입문 개폐부(18)에서 출입문(19)을 개방하도록 한다(단계 57).
그리고 상기의 출입문(19)이 완전히 개방된 상태에서 방문자가 완전히 들어오거나 완전히 나간 상태를 상기의 위치센서(2)를 통하여 인식한 컨트롤러(4)에서 제어신호를 출력하면 출입문 개폐부(18)에서 출입문(19)을 닫아주도록 한다(단계 58).
그리고 상기의 단계 56에서 방문한 사람이 출입이 허락되지 않은 경우에는 출입문 개폐부(18)를 통하여 출입문(19)을 열지 않도록 하는 동시에(단계 59), 방문객이 있음을 내부에 신호음으로 알려주도록 한다(단계 60).
이상 기술한 바와 같이 본 발명의 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템 및 출입통제 제어방법에 의하여서는 영상카메라로 사용자의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영하여 인식하고, 위치센서를 통해 출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하면서 제스처 인식부를 통해 상기의 촬영된 신호를 분석하여 표정과 동작 및/또는 몸짓에 변화가 있는 가를 인식하여 변화가 있으면, 위치변화 인식부를 통하여는 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하며, 변환속도 인식부를 통하여는 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하고, 위치변환 기록부에 의해 벡터적으로 기록된 위치 값과 속도의 변화된 변환 궤적을 제스처 분석부에서 방문한 사람의 제스처로 분석하도록 함으로써 이들 분석결과에 의하여 출입 판단부에서 출입이 가능한 제스처 정보인가를 비교하여 출입문 개폐부를 통해 출입문을 개폐시키도록 하여 안전하고 편리한 통제가 가능하도록 하는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 블록도
도 2a 및 2b는 본 발명의 동작과정을 나타낸 플로차트
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 영상카메라 2 : 위치센서
3 : 터치패드 4 : 컨트롤러
5 : 입력부 6 : 메모리
7 : 영상카메라 구동부 8 : 제스처 인식부
9 : 위치변화 인식부 10 : 변환속도 인식부
11 : 위치변환 기록부 12 : 얼굴 인식부
13 : 입술 인식부 15 : 음색 판단부
16 : 제스처 분석부 17 : 출입 판단부
Claims (5)
- 사용자의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영한 후 인식하기 위한 영상카메라(1)와,출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하기 위한 위치센서(2)와,상기의 영상카메라(1)와 위치센서(2)를 통한 사용자의 접근과 함께 제스처의 입력을 인식하여 제스처의 인식과 함께 출입을 통제하는 전체적인 동작을 제어하는 컨트롤러(4)와,입력버튼과 0부터 9까지 숫자버튼을 구비하여 출입을 원하는 사람이 자신의 고유한 얼굴표정, 손동작, 몸짓, 입술모양의 기준 값을 입력시키면 그에 따른 제스처 정보를 상기의 컨트롤러(4)에 전달하여 메모리(6)에 저장하도록 하는 입력부(5)와,상기 컨트롤러(4)에서 제어신호를 출력하면 영상카메라(1)를 통하여 전방의 화상을 촬영하도록 구동하는 영상카메라 구동부(7)와,상기의 촬영된 신호를 분석하여 동작 및/또는 몸짓에 변화가 있는가를 인식하는 제스처 인식부(8)와,상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 인식한 손동작, 몸짓의 변화가 있으면 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하는 위치변화 인식부(9)와,상기 사람의 얼굴표정과 손동작, 몸짓의 변화가 있으면 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하는 변환속도 인식부(10)와,상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통한 위치 값과 속도의 변화된 변환 궤적을 벡터적으로 기록하는 위치변환 기록부(11)와,상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)에 의해 방문한 사람의 제스처를 분석하는 제스처 분석부(16)와,상기의 제스처 분석부(16)에 의한 분석 결과를 출입자들의 제스처 정보와 비교하여 동일한 제스처의 여부를 판단하는 출입 판단부(17)와,상기의 출입 판단부(17)의 판단결과를 전달받은 컨트롤러(4)의 제어에 의하여 출입문(19)을 개방하거나 닫아주는 출입문 개폐부(18)들로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템,
- 제 1 항에 있어서,상기의 제스처 분석부(16)는 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호에 대해 얼굴 인식부(12)에서 방문자의 얼굴 형태를 인식하여 제스처 정보의 분석 결과를 얻도록 한 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템
- 제 1 항에 있어서,상기의 제스처 분석부(16)는 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호에 대해 입술 인식부(13)에서 방문자의 입술 모양을 인식하여 제스처 정보의 분석 결과를 얻도록 한 제스처 인식을 이용한 출입통제시스템
- 제 1 항에 있어서,상기의 제스처 분석부(16)는 마이크(14)를 통해 입력되는 음성에 대해 음색 판단부(15)에서 방문자의 음색을 판다하여 제스처 정보의 분석 결과를 얻도록 한 제스처 인식을 이용한 출입통제 시스템
- 출입이 허용된 사람이 입력부(5)의 입력버튼을 누른 다음, 자신만의 고유한 얼굴표정, 손동작, 몸짓, 입술모양을 표현하게 되면, 영상카메라(1)에 의해 사용자의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정의 동작을 촬영하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호에 대해 제스처 인식부(8)에서 분석하여 상기의 손동작 및/또는 몸짓에 의한 변화가 있는 가를 인식하여 상기의 컨트롤러(4)에 전달하는 단계와,상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 상기의 손동작, 몸짓의 변화가 있는 경우에는, 위치변화인식부(9)로 제어신호를 출력하여 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하도록 하는 단계와,상기의 컨트롤러(4)에서는 또한 변환속도 인식부(10)로도 제어신호를 출력하려 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하도록 하는 단계와,상기의 컨트롤러(4)에서 위치변환 기록부(11)로 제어신호를 출력하여 상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따른 변환 궤적을 벡터적으로 기록하도록 하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 얼굴 인식부(12)로도 전달되어 이를 분석하면서 사람의 얼굴 형태를 인식하도록 하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 입술 인식부(13)로도 전달되어 사람의 입술 모양의 변화가 있는 가를 인식하도록 하는 단계와,상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)와 얼굴 인식부(12) 및/또는 입술 인식부(13)를 통하여 전달되는 정보에 의한 사람의 제스처에 대해 제스처 분석부(16)에서 이를 분석한 후, 컨트롤러(4)에 전달하여 출입이 허용되는 사람의 제스처 정보로 확정하고 메모리에 저장하도록 하는 단계와,상기의 사용자가 터치패드(3)를 통하여 손가락 등을 이용한 글씨나 임의의 형상으로 직접 입력시키게 되면, 상기 컨트롤러(4)에서 상기의 과정과 동일한 정보처리의 과정을 거쳐 제스처 정보로 메모리(6)에 저장되도록 하는 단계와,출입하고자하여 정해진 범위 이내로 접근하게 되면, 위치센서(2)에서 출입을 원하는 사람의 접근 상태를 인식하여 인식된 결과를 컨트롤러(4)에 전달하는 단계와,상기의 접근을 인식한 컨트롤러(4)에서 영상카메라 구동부(7)로 제어신호를 출력하여 영상카메라(1)를 통하여 전방의 방문한 사람의 몸짓과 손가락의 움직임 및/또는 얼굴 표정 등의 동작을 촬영하도록 하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호에 대해 제스처 인식부(8)에서 분석하여 상기 방문한 사람의 손동작 및/또는 몸짓에 의한 변화가 있는 가를 인식하여 상기의 컨트롤러(4)에 전달하도록 하는 단계와,상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 인식한 컨트롤러(4)에서 상기의 손동작, 몸짓의 변화가 있는 것으로 판단한 경우에는, 위치변화 인식부(9)로 제어신호를 출력하여 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하도록 하는 단계와,상기의 컨트롤러(4)에서는 또한 변환속도 인식부(10)로도 제어신호를 출력하여 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의하여 변화하는 속도를 인식하도록 하는 단계와,상기의 컨트롤러(4)에서 위치변환 기록부(11)로 제어신호를 출력하여 상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따른 변화에 따른 변환 궤적을 벡터적으로 기록하도록 하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 얼굴 인식부(12)로도 전달되어 이를 분석하면서 방문한 사람의 얼굴 형태를 인식하도록 하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의해 촬영된 신호는 입술 인식부(13)로도 전달되어 이를 분석하면서 방문한 사람의 입술 모양의 변화가 있는 가를 인식하도록 하는 단계와,상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)와 얼굴 인식부(12) 및/또는 입술 인식부(13)를 통하여 전달되는 방문한 사람의 제스처를 제스처 분석부(16)에서 분석하도록 하는 단계와,상기의 방문한 사람이 터치패드(3)를 통하여 손가락 등을 이용한 글씨나 임의의 형상으로 직접 입력시키게 되면 상기의 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상에 대해 제스처 인식부(8)에서 분석하여 변화가 있는가를 인식하여 상기의 컨트롤러(4)에 전달하도록 하는 단계와,상기의 제스처 인식부(8)를 통하여 방문한 사람이 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상에 변화가 있음을 인식한 컨트롤러(4)에서 위치변화 인식부(9)로 제어신호를 출력하여 단위 시각별로 가장 많이 변화되는 위치 값을 벡터적으로 인식하도록 하는 단계와,상기 컨트롤러(4)의 제어에 의하여 변환속도 인식부(10)에서는 방문한 사람이 터치패드(3)를 통해 입력시킨 형상의 단위시간 동안 가장 많이 변화된 위치 값에 의한 변화하는 속도를 인식하도록 하는 단계와,상기의 컨트롤러(4)에서 위치변환 기록부(11)로 제어신호를 출력하여 상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)를 통하여 인식한 위치 값과 속도의 변화에 따른 변환 궤적을 벡터적으로 기록하도록 하는 단계와,상기의 위치변화 인식부(9)와 변환속도 인식부(10)와 위치변환 기록부(11)를 통하여 전달되는 정보에 의한 방문한 사람의 제스처에 대해 제스처 분석부(16)에서 이를 분석하도록 하는 단계와,상기의 방문한 사람이 마이크(14)를 통하여 음성을 입력시킨 경우에는, 음색판단부(15)에서 상기의 마이크(14)를 통해 입력되는 음성을 추출하여 음색을 판단하여 제스처 분석부(16)에 전달하도록 하는 단계와,상기의 영상카메라(1)에 의한 손동작 및/또는 몸짓, 상기의 터치패드(3)를 통한 형상의 변환 그리고 상기의 음색판단부(15)를 통한 음색들에 의한 제스처 정보를 전달받은 제스처 분석부(16)에서 상기의 정보들을 분석하여 그 결과를 컨트롤러(4)에 전달하도록 하는 단계와,상기의 제스처 정보를 전달받은 컨트롤러(4)에서는 상기의 제스처 분석부(16)에 의한 분석결과를 출입 판단부(17)에 전달하여 메모리(6)에 저장된 출입자들의 제스처 정보와 비교하여 동일한 제스처가 있는 가의 여부를 판단하도록 하는 단계와,상기 출입 판단부(17)의 판단 결과를 전달받은 컨트롤러(4)에서 방문한 사람이 출입이 허락된 사람으로 판단되면, 출입문 개폐부(18)에 제어신호를 출력하여 출입문(19)을 개방하도록 하는 단계와,상기의 출입문(19)이 완전히 개방된 상태에서 방문자가 들어온 상태를 상기의 위치센서(2)를 통하여 인식한 컨트롤러(4)에서 제어신호를 출력하면 출입문 개폐부(18)에서 출입문(19)을 닫아주도록 하는 단계와,상기의 단계 56에서 방문한 사람이 출입이 허락되지 않은 경우에는 출입문 개폐부(18)를 통하여 출입문(19)을 열지 않도록 하는 동시에, 방문객이 있음을 알리는 내부에 신호음을 알려주도록 하는 단계들에 의해 수행됨을 특징으로 하는 제스처인식을 이용한 출입통제 제어방법.
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2004
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