KR20150069799A - 얼굴 인증 방법 및 그 장치 - Google Patents

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KR20150069799A
KR20150069799A KR1020130156355A KR20130156355A KR20150069799A KR 20150069799 A KR20150069799 A KR 20150069799A KR 1020130156355 A KR1020130156355 A KR 1020130156355A KR 20130156355 A KR20130156355 A KR 20130156355A KR 20150069799 A KR20150069799 A KR 20150069799A
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박성우
양홍식
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 얼굴 인증 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 얼굴 인증 방법은, 일반 카메라 및 적외선 카메라를 이용하여 임의의 사물을 각각 촬영하여, 일반 영상 및 열 열상을 각각 획득하는 단계; 획득된 열 영상으로부터 영상 처리부에 의해 얼굴 영역을 추출하는 단계; 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하는지의 여부를 위조 얼굴 판단부에 의해 판별하는 단계; 및 판별 결과, 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하지 않으면 위조 얼굴로 검출하고, 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하면 실제 얼굴로 검출하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 적외선 카메라와 일반 카메라를 이용한 열 영상 및 일반 영상을 이용하여 사용자 인증을 수행함으로써, 기존의 일반 카메라 영상(가시광 영상)에서의 얼굴 영역을 찾는데에 따르는 어려움을 해소할 수 있고, 얼굴 인증에 있어서의 신뢰성 및 보안성을 높일 수 있다.

Description

얼굴 인증 방법 및 그 장치{Method for certifying face and apparatus thereof}
본 발명은 얼굴 인증 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더 상세히는 적외선 및 가시광선 카메라를 이용하여 촬영한 얼굴 영상 중에서 적외선(열) 영상의 특성을 분석함으로써 위조 얼굴 여부를 검출할 수 있는 얼굴 인증 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
바이오(biometrics)를 응용한 인식 기술은 인간 고유의 신체적 또는 행태학적 특징에 따라 개인의 신원을 확인하는 방법을 총칭한다. 통신기술의 발달로 네트워크를 통한 각종 서비스가 보편화 됨에 따라, 바이오 인식기술은 사용자 인증을 위한 솔루션(solution)으로 최근 연구가 집중되고 있는 분야의 하나이다.
이러한 바이오 인식 기술은 개인의 신체 특징 혹은 행동 등의 바이오 정보를 이용한 개인 인증 기술로서 얼굴, 지문, 홍채, 음성 인식 등에 주로 사용된다. 이와 같은 바이오 정보는 분실할 염려가 없고, 암기할 필요가 없다는 특징이 있다. 또한, 바이오 인식 기술은 개인의 바이오 정보를 직접 시스템에 입력해야 하므로, 보안 측면에서도 기존의 패스워드를 이용한 기술보다 안전하다는 장점이 있으며, 이에 따라 기존의 패스워드 및 아이디(ID) 카드 기반의 개인 인증 기술을 대체할 차세대 기술로 각광받고 있다. 　　　　
종래 얼굴 인증　시스템에서 제기되고 있는 문제점 중의 하나는 실제 얼굴이 아닌 타인의 사진을 실물 크기로 인화하여 카메라에 비추어 인식하는 것이다. 따라서 시스템에서는 실제 얼굴인지 사진인지를 판별하는 부가적인 장치가 필요하다.
종래에는 이에 대처하기 위해 조명을 측면에서 비추어 얼굴에 나타나는 입체적인 변화를 측정하여 조사하는 방식을 사용하였다. 그러나, 사용자의 눈이 부시거나 인테리어 상의 설치 문제가 있어 실용화되기 어려웠다. 또한 대상자로 하여금 눈을 깜박거리게 하여 판별하는 방법도 제안된 바 있었으나, 이 역시 사용자로 하여금 거부감과 불편함을 주는 문제가 있었다.
또한, 지금까지의 얼굴을 이용한 바이오 인증은 가시광선에 의해 촬영된 화상 (영상)을 이용하여 수행되어 왔기 때문에 인증 정밀도가 떨어졌다. 또한, 가시광 화상을 이용한 얼굴 인증을 수행하는 경우, 카메라에 의해 촬영된 영상에서 얼굴 영역을 찾기 위해 영상 전체 영역에 대해 얼굴 영역을 찾기 위해 이미지 프로세싱을 진행해야 하기 때문에 많은 연산량과 시간이 소요되었다. 또한, 주변의 빛　및 배경의 영향으로 조도차가 큰 경우 가시광을 이용한 얼굴 인증 방식은 얼굴 영역을 찾는데 정밀도가 낮은 문제가 있다.　
일본 공개특허공보 특개2008-059408 미국 특허공개 US 2010/0134250
본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 화각이 서로 다른 적외선 및 가시광선 카메라를 각각 이용하여 얼굴 영상을 동시에 촬영하고, 이 중에서 적외선(열) 영상의 특성을 분석함으로써, 위조 얼굴 여부를 정밀하게 검출할 수 있는 얼굴 인증 방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법은,
a) 일반 카메라 및 적외선 카메라를 이용하여 임의의 사물을 각각 촬영하여, 일반 영상 및 열 열상을 각각 획득하는 단계;
b) 상기 획득된 열 영상으로부터 영상 처리부에 의해 얼굴 영역을 추출하는 단계;
c) 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하는지의 여부를 위조 얼굴 판단부에 의해 판별하는 단계; 및
d) 상기 판별 결과, 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하지 않으면 위조 얼굴로 검출하고, 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하면 실제 얼굴로 검출하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 단계 b)에서의 추출된 얼굴 영역에 대한 정보를 이용하여 얼굴 영역 환산부에 의해 상기 추출된 얼굴 영역을 상기 일반 영상을 기반으로 하는 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단계 d)에서 위조 얼굴로 검출되면, 위조 얼굴 판단부 또는 얼굴 인증부에 의해 위조 얼굴임을 알리는 경고등 표시나 경고음을 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단계 d)에서 실제 얼굴로 검출되면, 얼굴 특징부 크기 산출부에 의해 상기 일반 영상에 대한 얼굴 영역 환산값을 이용하여 상기 추출된 얼굴 영역에 대하여 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 얼굴 특징부 크기 산출부에 의해 산출된 얼굴 특징부 크기 데이터를 얼굴 인증부에 의해 전달받아, 미리 설정된 기준 데이터와 비교하여 실제의 얼굴로 인증하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 얼굴 인증 장치는,
피사체를 가시광선 파장 영역 및 적외선 파장 영역에서 각각 촬영하는 촬영부;
상기 촬영부에 의해 촬영된 일반 영상 및 열(thermal) 영상을 각각 획득하는 영상 획득부;
상기 영상 획득부에 의해 획득된 일반 영상 및 열 영상을 각각 전달받아, 얼굴 영역 추출, 얼굴 영역 환산 및 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 영상 처리부;
상기 영상 처리부로부터의 얼굴 영역 추출 결과를 바탕으로 위조 얼굴 여부를 판별하는 위조 얼굴 판단부; 및
상기 영상 처리부 및 상기 위조 얼굴 판단부로부터의 처리 결과를 각각 전달받아 얼굴을 인증하는 얼굴 인증부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 촬영부는 피사체를 가시광선 파장 영역에서 촬영하는 일반 카메라와, 적외선 파장 영역에서 촬영하는 적외선 카메라를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 영상 획득부는 상기 촬영부의 일반 카메라에 의해 가시광선 파장영역에서 촬영된 일반 영상을 획득하는 일반 영상 획득부와, 상기 촬영부의 적외선 카메라에 의해 적외선 파장 영역에서 촬영된 열 영상을 획득하는 열 영상 획득부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 영상 획득부의 열 영상 획득부로부터 전달받은 열 영상으로부터 얼굴 영역을 추출하는 얼굴 영역 추출부와, 상기 영상 획득부의 일반 영상 획득부로부터 전달받은 일반 영상을 바탕으로 상기 얼굴 영역 추출부에 의해 추출된 얼굴 영역을 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 얼굴 영역 환산부와, 그 얼굴 영역 환산부에 의해 환산된 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로부터 얼굴 특징부 크기를 산출하는 얼굴 특징부 크기 산출부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 위조 얼굴 판단부는 상기 얼굴 영역 추출부에 의해 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하는지의 여부를 판별함으로써 위조 얼굴 여부를 판별할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 적외선 카메라와 일반 카메라를 이용한 열 영상 및 일반 영상을 이용하여 사용자 인증을 수행함으로써, 기존의 일반 카메라 영상(가시광 영상)에서의 얼굴 영역을 찾는데에 따르는 어려움을 해소할 수 있고, 얼굴 인증에 있어서의 신뢰성 및 보안성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인증 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인증 방법의 실행 과정을 보여주는 흐름도.
도 3은 도 1에 도시된 얼굴 인증 장치에 채용되는 화각이 서로 다른 일반 카메라와 적외선 카메라에 의한 촬영 개념을 도식적으로 설명하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에 있어서, 얼굴 영역 환산에 관여하는 일반 카메라와 적외선 카메라에 의한 촬영 개념을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에 있어서, 적외선 카메라 영상에서 추출된 얼굴 영역을 일반 카메라 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 개념을 도식적으로 설명하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에 있어서, 해상도를 변환한 영상에서의 환산된 일반 카메라 영상 기반의 얼굴 영역을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에 있어서, 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 개념을 도식적으로 설명하는 도면.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인증 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 얼굴 인증 장치(100)는 촬영부(110), 영상 획득부(120), 영상 처리부(130), 위조 얼굴 판단부(140), 얼굴 인증부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 촬영부(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 피사체를 가시광선 파장 영역 및 적외선 파장 영역에서 각각 촬영한다. 여기서, 이와 같은 촬영부(110)는 일반 카메라(111)와 적외선 카메라(112)를 포함하여 구성될 수 있다. 일반 카메라(111)는 피사체를 가시광선 파장 영역에서 촬영하고, 촬영된 영상을 후술하는 일반 영상 획득부(121)로 제공한다. 적외선 카메라(112)는 피사체를 적외선 파장 영역에서 촬영하고, 촬영된 영상을 후술하는 열 영상 획득부(122)로 제공한다. 이상과 같은 촬영부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 적외선 카메라가 일반 카메라보다 광각인 경우(A＞B) 더 넓은 영역을 촬영할 수 있다. 그리고, 이와 같이 적외선 카메라가 일반 카메라보다 더 광각인 경우, 카메라를 구동시킴에 있어서 우선 적외선 카메라만 동작시키고 일반 카메라는 절전 모드로 대기하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 두 개의 카메라 중 하나는 절전 모드로 대기하도록 구성될 경우 불필요한 전력 소비를 감축할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이상과 같은 촬영부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 감지 영역에 사람의 얼굴이 감지되면 일반 카메라를 동작시키고, 인식 영역에 얼굴이 감지되면 후술되는 얼굴 인증부(150)에 의해 얼굴 인증이 수행되도록 후속 동작을 실행하도록 구성될 수 있다.
상기 영상 획득부(120)는 위에서 설명된 촬영부(110)에 의해 촬영된 일반 영상 및 열(thermal) 영상을 각각 획득한다. 이와 같은 영상 획득부(120)는 일반 영상 획득부(121)와 열 영상 획득부(122)를 포함하여 구성될 수 있다. 일반 영상 획득부(121)는 상기 촬영부(110)의 일반 카메라(111)에 의해 가시광선 파장 영역에서 촬영된 일반 영상을 획득하고, 후술하는 영상 처리부(130)에서의 영상 처리에 적합한 형태로 변형하여 영상 처리부(130)로 제공한다. 열 영상 획득부(122)는 상기 촬영부(110)의 적외선 카메라(112)에 의해 적외선 파장 영역에서 촬영된 열 영상을 획득하고, 마찬가지로 후술하는 영상 처리부(130)에서의 영상 처리에 적합한 형태로 변형하여 영상 처리부(130)로 제공한다.
상기 영상 처리부(130)는 상기 영상 획득부(120)에 의해 획득된 일반 영상 및 열 영상을 각각 전달받아, 얼굴 영역 추출, 얼굴 영역 환산 및 얼굴 특징부의 크기 등을 산출한다. 이와 같은 영상 처리부(130)는 얼굴 영역 추출부(131), 얼굴 영역 환산부(132) 및 얼굴 특징부 크기 산출부(133)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 얼굴 영역 추출부(131)는 상기 영상 획득부(120)의 열 영상 획득부 (122)로부터 전달받은 열 영상으로부터 얼굴 영역을 추출한다. 상기 얼굴 영역 환산부(132)는 상기 영상 획득부(120)의 일반 영상 획득부(121)로부터 전달받은 일반 영상을 바탕으로 상기 얼굴 영역 추출부(131)에 의해 추출된 얼굴 영역을 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산한다. 상기 얼굴 특징부 크기 산출부(133)는 얼굴 영역 환산부(132)에 의해 환산된 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로부터 얼굴 특징부 크기를 산출한다.
상기 위조 얼굴 판단부(140)는 상기 영상 처리부(130)의 얼굴 영역 추출부 (131)로부터의 얼굴 영역 추출 결과를 바탕으로 위조 얼굴 여부를 판별한다. 이와 같은 위조 얼굴 판단부(140)는, 예를 들면, 얼굴 영역 추출부(131)에 의해 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하는지의 여부로 위조 얼굴 여부를 판별할 수 있다. 즉, 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하면 위조 얼굴이 아닌 것으로, 다시 말해서 실제 얼굴로 판별하고, 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하지 않으면 위조 얼굴로 판별하는 것이다.
상기 얼굴 인증부(150)는 상기 영상 처리부(130) 및 상기 위조 얼굴 판단부 (140)로부터의 처리 결과를 각각 전달받아 얼굴 인증을 수행한다. 즉, 얼굴 인증부(150)는 상기 위조 얼굴 판단부(140)로부터 위조 얼굴 판별 결과를 전달받은 경우, 해당 얼굴이 위조 얼굴임을 인증하고, 이에 대한 메시지를 표시할 수 있다. 아울러, 경고등을 표시하거나 경고음을 발생할 수도 있다. 또한, 얼굴 인증부(150)는 상기 영상 처리부(130)의 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에 의해 산출된 얼굴 특징부 크기 데이터를 전달받아, 예를 들면 데이터베이스에 미리 저장되어 있는 얼굴 특징 크기 데이터와 비교하여, 비교 결과가 허용 오차 범위 이내이면, 실제의 얼굴로 인증한다.
그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 얼굴 인증 장치를 이용하여 얼굴을 인증하는 방법에 대해 설명해 보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인증 방법의 실행 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에 따라, 먼저 일반 카메라(111) 및 적외선 카메라(112)를 이용하여 임의의 사물을 각각 촬영하여, 일반 영상 및 열 열상을 각각 획득한다(단계 S201∼S203). 즉, 촬영부(110)의 일반 카메라(111) 및 적외선 카메라(112)를 이용하여, 전술한 바와 같이 가시광선 파장 영역 및 적외선 파장 영역에서 임의의 사물을 각각 촬영하고, 이를 일반 영상 획득부(121) 및 열 영상 획득부(122)에 의해 각각 전달받음으로써 일반 영상 및 열 열상을 각각 획득하는 것이다.
이상과 같이 일반 카메라(111) 및 적외선 카메라(112)에 의해 촬영된 일반 영상 및 열 열상이 획득되면, 그 획득된 열 영상으로부터 영상 처리부(130)의 얼굴 영역 추출부(131)에 의해 얼굴 영역을 추출한다(단계 S204).
이때, 바람직하게는 상기 단계 S204에서 추출된 얼굴 영역에 대한 정보를 이용하여 얼굴 영역 환산부(132)에 의해 상기 추출된 얼굴 영역을 상기 일반 영상을 기반으로 하는 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 단계(S205)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 얼굴 영역 환산부(132)에 의해 상기 추출된 얼굴 영역을 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 것과 관련하여 조금 더 상세히 설명해 보기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법에서는 일반 카메라와 적외선 카메라에 의해 임의의 대상물을 동시에 각각 촬영하게 된다. 이때, 적외선 카메라에 의해 촬영된 영상에서 얼굴 영역을 추출하고, 그 추출된 얼굴 영역을 일반 카메라에 의해 촬영된 영상을 기반으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 일반 영상의 얼굴 영역으로 환산하는 것이다. 즉, 도 5에서 ①번의 적외선 카메라 영상을 ②번과 같이 일반 카메라 영상에 대응하는 크기로 화각을 변환한 영상으로 만들고, 그것을 ③번과 같이 카메라를 수평으로 이동한 영상으로 변환하며, 마지막으로 ④번과 같이 다시 해상도를 변환한 영상으로 만든다. 이때, 해상도를 변환할 시, 일반 카메라의 해상도가 적외선 카메라의 해상도보다 높으면 이미지가 확대되고, 그 반대인 경우에는 이미지가 축소된다. 도 6은 해상도를 변환한 영상에 있어서, 환산된 일반 카메라 영상 기반의 얼굴 영역을 보여주는 도면이다.
한편, 상기 단계 S204에서 얼굴 영역 추출이 완료되면, 그 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하는지의 여부를 위조 얼굴 판단부(140)에 의해 판별한다(단계 S206). 즉, 위조 얼굴 판단부(140)는 얼굴 영역 추출부(131)에 의해 추출된 얼굴 영역에, 예를 들면, 일반적인 적외선 촬영 사진에서 볼 수 있는 것과 같은 열 분포 실루엣이나 맵이 존재하는지의 여부를 판별할 수 있다.
상기 단계 S206에서의 판별 결과, 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하지 않으면 위조 얼굴로 검출하고(단계 S207), 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하면 실제 얼굴로 검출한다(단계 S209). 즉, 위조 얼굴 판단부(140)는 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하지 않으면 실제 얼굴이 아닌 사진 등에 의한 얼굴로 추정하여 위조 얼굴로 판별하고, 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하면 위조 얼굴이 아닌 것으로, 다시 말해서 실제 얼굴로 판별하는 것이다.
여기서, 바람직하게는 상기 단계 S207에서 위조 얼굴로 검출되면, 상기 위조 얼굴 판단부(140) 또는 얼굴 인증부(150)에 의해 위조 얼굴임을 알리는 경고등 표시나 경고음을 발생하는 단계(S208)를 더 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 단계 S209에서 실제 얼굴로 검출되면, 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에 의해 상기 일반 영상에 대한 얼굴 영역 환산값을 이용하여 상기 추출된 얼굴 영역에 대하여 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 단계(S210)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에 의해 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 것과 관련하여 부연 설명해 보기로 한다.
예를 들면, 일반 카메라(111)와 적외선 카메라(112)의 화각이 다르고 동일 수평선상에 일정 거리 간격을 두고 위치하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 두 카메라의 화각이 겹치는 영역에 두 카메라가 위치한 수평면에서 특정 거리에 위치한 특정 크기의 물체(얼굴)는 각각의 카메라에 특정 영상 크기(화소수)로 특정 위치에 영상이 촬영된다. 따라서, 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에서는 각각의 카메라에 의해 촬영된 물체(얼굴)의 영상 크기와 위치를 조합하여 카메라의 수평면으로부터의 거리와 물체(얼굴)의 크기를 알 수 있게 된다.
이상에 의해 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에 의해 얼굴 특징부의 크기 산출이 완료되면, 바람직하게는 상기 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에 의해 산출된 얼굴 특징부 크기 데이터를 얼굴 인증부(150)에 의해 전달받아, 미리 설정된 기준 데이터와 비교하여 실제의 얼굴로 인증하는 단계(S211)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 얼굴 인증부(150)는 상기 얼굴 특징부 크기 산출부(133)에 의해 산출된 얼굴 특징부 크기 데이터를 전달받아, 예를 들면 그 전달받은 데이터와 데이터베이스에 미리 저장되어 있는 얼굴 특징 크기 데이터와 비교하여, 비교 결과가 허용 오차 범위 이내이면, 실제의 얼굴로 인증하는 방식에 의해 위조 얼굴과 실제의 얼굴을 구분하여 인증할 수 있다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법은 적외선 카메라와 일반 카메라를 이용한 열 영상 및 일반 영상을 이용하여 사용자 인증을 수행함으로써, 기존의 일반 카메라 영상(가시광 영상)에서의 얼굴 영역을 찾는데에 따르는 어려움을 해소할 수 있고, 얼굴 인증에 있어서의 신뢰성 및 보안성을 한층 높일 수 있는 장점이 있다.
이상, 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100...(본 발명)얼굴 인증 장치 110...촬영부
111...일반 카메라 112...적외선 카메라
120...영상 획득부 121...일반 영상 획득부
122...열 영상 획득부 130...영상 처리부
131...얼굴 영역 추출부 132...얼굴 영역 환산부
133...얼굴 특징부 크기 산출부 140...위조 얼굴 판단부
150...얼굴 인증부

Claims (10)

  1. a) 일반 카메라 및 적외선 카메라를 이용하여 임의의 사물을 각각 촬영하여, 일반 영상 및 열 열상을 각각 획득하는 단계;
    b) 상기 획득된 열 영상으로부터 영상 처리부에 의해 얼굴 영역을 추출하는 단계;
    c) 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하는지의 여부를 위조 얼굴 판단부에 의해 판별하는 단계; 및
    d) 상기 판별 결과, 상기 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하지 않으면 위조 얼굴로 검출하고, 추출된 얼굴 영역 내에 열 분포가 존재하면 실제 얼굴로 검출하는 단계를 포함하는 얼굴 인증 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 b)에서의 추출된 얼굴 영역에 대한 정보를 이용하여 얼굴 영역 환산부에 의해 상기 추출된 얼굴 영역을 상기 일반 영상을 기반으로 하는 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 단계를 더 포함하는 얼굴 인증 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계 d)에서 위조 얼굴로 검출되면, 위조 얼굴 판단부 또는 얼굴 인증부에 의해 위조 얼굴임을 알리는 경고등 표시나 경고음을 발생하는 단계를 더 포함하는 얼굴 인증 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 단계 d)에서 실제 얼굴로 검출되면, 얼굴 특징부 크기 산출부에 의해 상기 일반 영상에 대한 얼굴 영역 환산값을 이용하여 상기 추출된 얼굴 영역에 대하여 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 단계를 더 포함하는 얼굴 인증 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 얼굴 특징부 크기 산출부에 의해 산출된 얼굴 특징부 크기 데이터를 얼굴 인증부에 의해 전달받아, 미리 설정된 기준 데이터와 비교하여 실제의 얼굴로 인증하는 단계를 더 포함하는 얼굴 인증 방법.
  6. 피사체를 가시광선 파장 영역 및 적외선 파장 영역에서 각각 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영부에 의해 촬영된 일반 영상 및 열(thermal) 영상을 각각 획득하는 영상 획득부;
    상기 영상 획득부에 의해 획득된 일반 영상 및 열 영상을 각각 전달받아, 얼굴 영역 추출, 얼굴 영역 환산 및 얼굴 특징부의 크기를 산출하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부로부터의 얼굴 영역 추출 결과를 바탕으로 위조 얼굴 여부를 판별하는 위조 얼굴 판단부; 및
    상기 영상 처리부 및 상기 위조 얼굴 판단부로부터의 처리 결과를 각각 전달받아 얼굴을 인증하는 얼굴 인증부를 포함하는 얼굴 인증 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 촬영부는 피사체를 가시광선 파장 영역에서 촬영하는 일반 카메라와, 적외선 파장 영역에서 촬영하는 적외선 카메라를 포함하는 얼굴 인증 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 상기 촬영부의 일반 카메라에 의해 가시광선 파장 영역에서 촬영된 일반 영상을 획득하는 일반 영상 획득부와, 상기 촬영부의 적외선 카메라에 의해 적외선 파장 영역에서 촬영된 열 영상을 획득하는 열 영상 획득부를 포함하는 얼굴 인증 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영상 처리부는 상기 영상 획득부의 열 영상 획득부로부터 전달받은 열 영상으로부터 얼굴 영역을 추출하는 얼굴 영역 추출부와, 상기 영상 획득부의 일반 영상 획득부로부터 전달받은 일반 영상을 바탕으로 상기 얼굴 영역 추출부에 의해 추출된 얼굴 영역을 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로 환산하는 얼굴 영역 환산부와, 그 얼굴 영역 환산부에 의해 환산된 일반 영상 기반의 얼굴 영역으로부터 얼굴 특징부 크기를 산출하는 얼굴 특징부 크기 산출부를 포함하는 얼굴 인증 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위조 얼굴 판단부는 상기 얼굴 영역 추출부에 의해 추출된 얼굴 영역에 열 분포가 존재하는지의 여부를 판별함으로써 위조 얼굴 여부를 판별하는 얼굴 인증 장치.
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