KR20100080114A - 얼굴인식을 이용한 신분인증 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얼굴인식을 이용한 나이인식 통해 담배 자판기의 운영 또는 무인모텔의 출입관리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 무인모텔의 출입관리 방법은 그 출입하고자 하는 사람의 얼굴인식 테이터를 획득하는 단계; 그 획득된 얼굴인식 데이터에 대해 나이를 판별하여 15세 미만의 경우 출입제한 범위로 규정하는 단계, 또는 그 획득된 얼굴인식 데이터의 판별 결과 일정나이(예:15세에서 25세까지)의 범위에 있을 경우 신분증 제시를 요구하는 단계; 또는 그 획득된 얼굴인식 데이터에 대해 나이를 판정하여 특정나이(예:26세 이상)의 범위에 해당될 경우 다음 단계인 출입허용 또는 대금 결제 단계로 전환되는 것을 포함한다.

성인인증, 무인모텔, 얼굴인식

Description

얼굴인식을 이용한 신분인증 방법 및 시스템{ID certification method and system for using the face-recognition}

본 발명은 개인의 얼굴인식을 통해 일정범위의 나이를 판별함으로 성인여부를 확인하는 출입관리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 얼굴인식을 이용한 나이인식을 통해 성인여부를 판별하고자 하는바, 특히 청소년 금지 구역인 무인모델 출입관리나 또는 담배 자판기, 컴퓨터의 성인 전용 싸이트의 접속 등 얼굴인식을 이용한 신분인증 방법 및 시스템에 관한 것이다.

종래의 출입관리 장치는 특정한 형태의 열쇠를 필요로 하는 일반 잠금 장치나, 카드를 사용하는 카드 잠금장치, 비밀번호를 입력하여야 문이 열리는 비밀번호 잠금 장치 등의 다양한 제품이 사용되고 있었다. 그러나 이러한 장치는 항상 보조기구를 휴대하거나 비밀번호를 기억하고 있어야 하며, 그 사용자별로 별도의 휴대용 열쇠를 각각 필요로 하게 된다.

그러나 사회가 복잡해짐에 따라 범죄 수법이 다양하고 지능화되어 절대 안전을 요구하는 출입관리 장치가 열쇠의 분실, 도난, 복제 또는 그와 유사한 기구에 의해 이루어지는 부정한 출입을 통제할 수 없었다.

이러한 부정 출입을 방지하기 위한 대체방안으로 열쇠나 카드, 비밀 번호 없이 생체의 홍채분석, 음성인식 등 인체의 특정한 부위의 고유성을 이용하는 생체인식을 이용하고 있다.

그러나 생체인식 기술은 생체 자체가 변화하는 특성이 있고, 환경에 영향도 받기 쉽고, 생체 데이터 획득 시 불편함을 초래하는 경우가 많음으로 인해 인식 성공률과 사용 편의성에 있어 많은 개선이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 생체 데이터베이스를 효율적으로 관리 함으로써 생체인식 성공률을 향상시킬 수 있는, 생체인식, 즉 특별히 얼굴인식을 이용한 출입관리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 생체인식 중 특히 얼굴인식에 있어 인식성공률을 향상시키고 효율적으로 출입관리가 이루어질 수 있게 하는, 얼굴인식을 이용한 나이인식을 통해 청소년이나 미성년자의 제한구역(예:성인전용 오락실, 유흥업소, 무인모텔 등)의 출입통제 또는 제한품(담배, 주류, 성인용품)의 구입 통제 등을 위해 본인 인증 과정에 타인이 대리로 인증 받는 경우가 불가능 하도록 한 출입관리 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 얼굴인식을 이용한 나이 인식 통해 담배 자판기의 운영 또는 무인모텔의 출입관리 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 무인모텔의 출입관리 방법은 그 출입하고자 하는 사람의 얼굴인식 테이터를 획득하는 단계; 그 획득된 얼굴인식 데이터에 대해 나이를 판별하여 일정나이(예:15세 미만)의 경우 출입제한 범위로 규정하는 단계, 또는 그 획득된 얼굴인식 데이터의 판별 결과 성인인증대상자(15세에서 25세 까지)의 범위에 있을 경우 신분증 제시를 요구하는 단계; 또는 그 획득된 얼굴인식 데이터에 대해 나이를 판정하여 26세 이상의 범위에 해당될 경우 다음 단계인 출입허용 또는 대금 결제 단계로 전환되는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 구성에 의하면, 얼굴인식 데이터베이스는 동일인에 대해 복수 개의 얼굴인식 데이터를 얼굴인식 데이터 획득 날짜와 시간에 연동하여 관리하고, 얼굴인식 데이터베이스에서의 얼굴인식 데이터 갱신은 저장되어 있는 얼굴인식 데이터 중 획득날짜가 오래된 순으로 최근 날짜의 얼굴인식 데이터로 갱신하거나, 인증 성공 빈도수가 낮은 얼굴인식 데이터를 인증 성공된 얼굴인식 데이터 중 가장 높은 유사도 값을 갖고 있는 얼굴인식 데이터로 갱신함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 효율적인 얼굴인식 데이터베이스 및 얼굴영상 데이터베이스 관리를 통해 최초 성인인증대상자(15세에서 25세 까지)의 범위에 인식되어 신분증 제시 요구 후 성인으로 인증될 경우의 상기 얼굴인식 데이터 베이스에 성인으로 갱신 인증되어 차후 무인모델 출입인증 및 사전 승인 시 별도의 신분증 제시를 생략토록 얼굴인식 데이터 베이스를 갱신함을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 얼굴인식을 이용한 나이인식을 적용함으로써 청소년이나 미성년자의 제한구역(예:성인전용 오락실, 유흥업소, 무인모텔 등)의 출입통제 또는 제한품(담배, 주류, 성인용품)의 구입통제 등을 위해 본인 인증 과정에 타인이 대리로 인증 받는 경우가 불가능하다.

그리고 본 발명에 의하면, 다수의 채널을 일방적으로 공급하는 셋톱박스 및 그와 유사한 가전제품 사용 환경에서 사용자에 따라 채널을 통제할 수 있어 미성년자등이 성인채널등에 접근하는 것을 미연에 방지할 수 있으며 성인 사용자들 또한 각자의 취향에 맞는 선호채널을 미리 설정하여 사용자의 채널 선택이 용이해지는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 생체 데이터, 특히 얼굴인식을 이용한 나이인식 흐름도로 도시한 것이다. 먼저, 출입하고자 하는 사람의 생체 데이터를 획득한다. 상기 생체데이터는 얼굴영상 데이터, 홍채 데이터, 지문 데이터 등 사람의 신체의 일부에 해당하는 데이터가 될 수 있다.

특히, 도 1에서 영상캡쳐란 VCR 또는 DVR에서의 영상을 초기에 추출하여 사람 또는 동물을 분류하여 사람의 얼굴을 검출한다. 다음으로 사람의 얼굴 중에서 코, 입, 눈 주변으로 특징점을 야기 시킬 수 있는 Data의 샘플링을 분류한다.

상기 데이타 샘플링을 RGB 영역으로의 변환 과 Gray 영역으로의 변환하는 바, 상기 RGB영역으로의 변환 방법은 먼저 그 데이터를 컬러 기반으로 얼굴 중 특징부의 피부를 분석하는 컬러기반 스킨분석과 흰색에서 검정까지 256개의 농도 차이를 구분하여 얼굴 피부를 분석하는 스킨써피스(Skin-Surface) 분석으로 구분할 수 있다.

그 후, 상기 컬러기반 스킨분석과 그레이 기반 스킨써피스 분석을 정합 분류하여 연령을 판정한다. 그 판정된 내용을 영상을 제공한 사용자에게 연령을 통보한다.

한편 도 2(추가요망)를 참조하여 상기와 같이 추출된 연령 인식을 통해 본인확인(성인여부 인증), 자격인증, 제한판매(예를들면, 담배, 주류, 성인용품 등), 출입통제(예를 들면, 성인오락실, 유흥업소출입, 성인극장, 무인모텔 등) 및 관리를 하는 장치에 응용 적용될 수 있다.

특히, 무인모텔의 경우 미성년자나 청소년의 출입을 통제하기 위해 출입코자하는 사용자의 얼굴을 촬영한후, 상기 나이인식 플로우에 따라 통보된 년령에 따라 출입을 관리할 수 있다.

출입관리에 대한 보다 상세한 구분은 만일 사용자의 촬영된 년령이 15세 미만인 경우 출입을 금하는 통보를 전송, 디스플레이 장치에 표시하여, 더 이상의 출입을 위한 무인 접선이 이루어 지지않게 구성할 수 있다.

한편, 만일 촬영된 사용자의 통보된 나이가 만일 15세에서 25세 사이에 판정된 경우, 본 나이인식 프로세서를 구성한 장치는 상기 사용자에게 신분증을 요구하는 절차를 진행하여 신분증의 년령이 성인(19세)이상일 경우를 확인한 후 다음 절차인 숙박비 등 비용에 대한 결제단계를 진행 할 수 있다.

상기 추가 신분증으로 성인인증이 된 경우의 사용자는 다음번 출입시에는 신분증 요구가 되지 않도록 검출된 영상데이터를 갱신하여 성인으로 판정할 수 있도록 나이인식 프로세서를 교정할 수 있다.(나이인식 프로세서에 성인 교정 절차 추가요망)

아울러, 상기 촬영된 년령이 26세 이상인 경우 성인으로 인증하여 다음 단계로 절차가 진행될 수 있도록 처리한다.

따라서, 얼굴 성인인증 시스템은 시스템은 카메라를 통해 취득된 사용자의 얼굴에 대한 정보(주름, 윤곽, 수염등)를 얼굴성인인증 알고리즘을 통해 분석하여 크게 미성년자(예를 들어 15세 미만 구간), 성인인증대상자(예를 들어 15~25세 구간), 성인(예를 들어 26세 이상인 구간)을 정하여 미성년자에 대해서는 미성년자 판별, 성인에 대해서는 성인 판별, 그리고 성인인증대상자에 대해서는 별도의 성인인증프로세서(신분증 판독 시스템)를 거치도록 하는 시스템이다. 이는 25세를 초과하는 성인에 대해 별도의 성인인증프로세서를 거치지 않음으로 인해 사용자의 편의성이 크게 향상되어 사용자의 만족도가 높아질 것이며 그로인한 사용증가로 인해 자동판매기 등의 도입자의 매출증대를 기대할 수 있습니다.

이상에서 설명한 방법을 토대로 하여 자격부여, 자격제한 등의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 통하여 실생활에 많은 적용할 제품들이 있는바, 그 예를들면 다음과 같다.

1.지하철 무임승차권 자격부여기

지하철역에서 장애인, 국가유공자, 만65세 이상의 노인에게는 무료승차권을 발행해

주는데, 이것을 확인하는 방법으로는 장애인 복지카드, 국가유공자카드, 주민등록증을 이용한다. 역무원이 일일이 신분증을 확인한 후 발급해 주는데 무임승차 발급자 나 발행해주는 승무원이나 불편한 점이 많다. 특히, 장애인의 경우나 거동이 불편한 노인의 경우는 줄을 서거나 매표소까지 왔다갔다 해야 하는 불편함이 있다. 이것을 본 발명을 이용하여 손쉽게 해결하는 방법 제시할 수 있다.

2. 성인자격부여기

성인의 자격을 부여하여 행하는 장치는 담배자판기, 주류자판기, 성인용품자판기, 성인용 오락프로그램, 무인성인용품판매대, 유흥업소 출입통제 등 다양하다,

자판기의 경우 지불장치로서는 동전이나 지폐를 사용하는데 최근에는 교통카드, 스마트카드의 보급이 활발하여 카드를 이용하여 자판기를 이용할 수가 있다. 자판기의 종류는 음료자판기, 전화카드자판기, 식품자판기 등 자격 제한 없이 사용할 수 있는 것과 담배자판기, 복권자판기 처럼 연령자격을 부여받아 사용할 수 있는 것이 있다. 본 발명을 이용하면 자격 제한 없는 상품과 자격 제한있는 상품을 각각 분리하여 판매하는 자판기에 적용도 물론이고 혼용하여 판매하는 자판기에도 적용이 가능하다.

3. 성인인증 출입통제

성인오락실, 성인영화관, 성인 오락실, 성인용품 무인판매점 등 출입연령 통제를 할 경우 출입문 또는 매표소 등에 본 장치를 설치하여 운영하는 일실시예이다. 담배를 파는 담배 가게나 편의점 등에서도 미성년인지 성년인지 구분이 곤란할 경우는 본 장치를 설치하여 손님의 신분증을 직접 넣게 하여 표시부에 성인이라고 인증 이 되면 담배를 팔도록하는 일실시예이다. 또한, 연령이나 자격을 부여받은 대상자가 할인혜택이나 무료입장 등의 행위를 할 수가 있는데, 예들 들어 장애자들이 무료로 입장할 수 있는 공원이나 관광지 및 시설, 청소년들의 극장이나 관광지 할인 등에 대하여서도 본 장치를 사용한다면 매우 효과적이다. 이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 얼굴인식을 이용한 나이인식을 통해 출입관리 코자하는 방법을 흐름도로 도시한 것이다.

Claims (5)

1. 얼굴인식을 이용한 성인 인증 방법에 있어서,

   사용자별 상기 얼굴인식을 위한 얼굴인식 데이터를 획득하는 단계;

   상기 획득된 상기 얼굴인식 데이터에 대해 일정한 범위의 나이로 판별하여 상기 일정나이의 경우 다음 절차로의 진입을 제한하는 단계,

   상기 획득된 상기 얼굴인식 데이터의 판별 결과 성인인증대상자의 범위에 있을 경우 추가 신분 인증을 요구하는 단계;

   상기 획득된 상기 얼굴인식 데이터에 대해 나이를 판정하여 특정 나이 이상의 범위에 해당될 경우 상기 다음 절차로의 진입을 허용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 이용한 신분인증 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 얼굴 인식 데이터는 동일인에 대해 복수 개의 얼굴인식 데이터를 얼굴인식 데이터 획득 날짜와 시간에 연동하여 관리하고, 얼굴인식 데이터베이스에서의 얼굴인식 데이터 갱신은 저장되어 있는 얼굴인식 데이터 중 획득날짜가 오래된 순으로 최근 날짜의 얼굴인식 데이터로 갱신되는 것을 특징으로하는 얼굴인식을 이용한 신분인증 방법
3. 청구항 1에 있어서, 상기 추가 신분 인증을 요구하는 단계의 결과 상기 다음 절차로의 진입을 허용하는 경우 향후 판별 시 상기 특정나이 이상의 범위로 얼굴인식 데이터를 갱신하여 별도의 신분증 제시를 생략토록 하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식을 이용한 신분인증 방법
4. 청구항 1에 있어서, 상기 다음 절차란 출입을 허용하거나, 허락 제품을 제공하거나, 제한 영상을 허락하는 것을 특징으로 한는 얼굴인식을 이용한 신분인증 방법
5. 얼굴인식을 통한 일정 범위의 나이를 판별하는 방법에 있어서,

   얼굴을 영상 촬영하여 특징점을 검출하는 단계;

   상기 검출된 얼굴의 특징점의 데이터를 샘플링 하는 단계;

   상기 데이터 샘플링을 알쥐비(RGB) 영역으로의 변환 또는 그레이(GRAY) 영역으로 변환하는 단계;

   상기 알쥐비(RGB) 영역의 경우 컬러 기반으로 얼굴 특징부의 피부를 분석하는 컬러기반의 스킨분석을 하는 단계;

   상기 그레이(GRAY) 영역의 경우 백색에서 특색까지의 농도 차이를 구분하여 얼굴 특징부의 피부를 분석하는 스킨써피스(Skin-Surface) 분석 단계;

   상기 컬러기반 스킨분석과 상기 스킨써피스 분석에 대해 정합 분류하는 단계; 및

   상기 정합분류에 대해 연령을 구분, 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 얼굴영상을 이용한 나이 인식 방법

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