KR20150139374A

KR20150139374A - 홍채 인식 단말기 및 방법

Info

Publication number: KR20150139374A
Application number: KR1020140067913A
Authority: KR
Inventors: 민승기; 이기영
Original assignee: (주)아이리스아이디
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2015-12-11
Also published as: KR102237479B1; US9454698B2; EP2953057A1; US20150347843A1; CN105320932B; CN105320932A; EP2953057B1

Abstract

홍채 인식 단말기에서 게이징 현상을 최소화 하기 위한 단말기가 개시된다. 홍채 인식 단말기는 안구 반사부를 포함하여 게이징 현상을 최소화 할 수 있다. 또한, 디스플레이부에 안내 표시자를 출력하는 방법으로 게이징 현상을 최소화 할 수도 있다.
한편, 홍채 인식 단말기에서 안경 착용자의 경우 반사 빛이 나타날 수 있는데 이를 회피하기 위한 단말기가 개시된다. 반사 빛의 위치를 단말기에서 판단하여 이를 기초로 사용자에게 회피 위치를 가이드 하여 신속하고 정확한 홍채 인식을 할 수 있게 된다.

Description

홍채 인식 단말기 및 방법{APPARUTUS FOR SCANNING THE IRIS AND METHOD THEREOF}

본 발명의 기술 분야는 홍채 인식 단말기 및 방법에 관한 것으로, 특히 사용자에게 홍채인식을 위한 안구의 위치를 가이드하는 방법을 포함하는 홍채 인식 단말기 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 기존의 열쇠, 출입카드 등의 경우 도용, 분실, 복제 등의 여지가 많아 상대적으로 보안성이 낮고, 반드시 휴대를 해야 하며 비밀번호를 외우는 등의 수고가 필요하다는 단점이 있어 이를 개선하기 위하여 보다 보안성과 편리성이 높은 개인식별기술들에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다.

이중 하나로서 생체인식시스템이 점차 상용화되고 있는 추세에 있는데, 생체인식이란 사람 개개인 마다 다르게 가진 생체 정보(지문, 얼굴, 홍채, 망막, 손 모양, 손등 정맥, 음성, 등)를 추출하여 판별이 가능하도록 하는 것으로서, 카메라를 이용하여 해당 생체를 촬영하여 인식을 위한 정보를 추출하게 되며, 이 중에서도 홍채인식을 통한 개인식별시스템이 널리 이용되고 있다.

홍채 인식 단말기란, 출입하는 사람의 홍채를 인식함으로써 그 사람의 신원을 파악하는 장치이다. 이러한 홍채인식시스템은, 홍채의 복제나 위조가 불가능하기 때문에 새로운 보안시스템으로서 각광받고 있다. 홍채인식시스템은 출입문이나 벽 내부, 또는 독립적으로 설치됨으로써 출입자의 신원을 파악하게 된다.

최근에는 홍채 인식 단말기를 휴대용 단말기에도 도입하여 사용자의 신원을 파악하고 있다. 그러나 이 과정에서 사용자가 바라보는 화면과 사용자를 촬영하는 카메라의 렌즈의 위치가 달라 게이징(Gazing) 현상이 발생하여 홍채의 인식에 어려움이 발생하고 있다.

또한 안경을 착용하고 있는 사용자에게 있어서, 안경에 반사된 빛이 홍채 인식에 장애요인으로 작용하고 있다. 때문에 반사 빛에 의해 사용자가 홍채 인식을 할 때 마다 안경을 벗거나, 인식 시간이 정상 작동시보다 길어지는 불편함을 초래하고 있다.

홍채 인식 단말기에서 사용자가 응시하는 지점과 홍채 인식 단말기에서 적외선을 조사하는 지점과의 일치를 통해 홍채 인식을 보다 용이하게 하기 위한 홍채 인식 단말기와 그 방법을 제공하는 것이다.

특히, 휴대용 단말기에서 통상적으로 카메라의 위치가 디스플레이부의 상단에 위치하고 있는바, 사용자의 시선과 장치의 적외선 조사 지점을 최대한 일치 시켜 빠르고 정확한 홍채 인식을 제공하는 것이다.

또한, 안경 착용자의 경우, 안경으로부터의 반사 빛에 의해 홍채의 영상이 제대로 획득되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우에 사용자에게 반사 빛을 회피할 수 있는 표시자를 디스플레이부에 출력하여 사용자가 안경을 벗는 등의 불편함이 없이 빠르고 정확한 홍채 인식을 제공하는 것이다.

본 발명의 홍채 인식 단말기는 적외선을 사용하여 사용자의 홍채 영상을 수집하는 영상수집 파트; 상기 수집된 영상으로부터 홍채를 인식하는 영상처리 파트; 및 사용자에게 안구 위치를 가이드 하는 안내 표시자를 출력하는 디스플레이부를 포함하며,

상기 영상수집 파트는 가시광선은 반사하고 적외선은 통과시키는 안구 반사부를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 단말기는 디스플레이부에 안구 영역 표시자를 제공하여 사용자의 시선과 홍채 인식 단말기의 적외선 조사부의 위치를 최대한 일치시켜 보다 정확하고 빠르게 사용자의 홍채를 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 단말기는 카메라와 적외선 조사 장치가 배치 되어 있는 장치 상단의 전면 내지 일부를 콜드 미러 또는 적외선 패스 필터로 구성하여 사용자의 시선과 홍채 인식 단말기의 적외선 조사부의 위치를 최대한 일치시켜 보다 정확하고 빠르게 사용자의 홍채를 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 단말기는 안경을 착용한 사용자에게 반사 빛을 회피할 수 있는 표시자를 제공함으로써, 안경을 착용한 사용자에게 홍채 인식 과정에서의 불편을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 단말기의 블록도 이다.
도 2는 영상 수집파트의 구성 요소의 배치를 나타낸 정면도 이다.
도 3은 도 2에서 영상수집 파트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 디스플레이부에 안구 영역 표시자가 표시된 모습을 나타낸다.
도 6은 안구 반사부가 포함된 홍채 인식 단말기에서 사용자의 안구가 안구 반사부에 표시된 것을 나타낸다.
도 7은 안경을 착용한 사용자의 홍채를 인식하는 과정에서 반사 빛(Specular)이 발생하는 경우 회피하여 영상을 수집하는 과정에 대한 흐름도 이다.
도 8은 안내 표시자를 출력하여 사용자가 반사 빛을 회피하도록 하는 과정을 나타낸다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "파트", "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 단말기(1)의 블록도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 홍채 인식 단말기(1)는 영상처리 파트(100), 영상 수집 파트(200), 디스플레이부(300), 제어부(400)를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에서 영상처리 파트(100)는 반사 빛 서치부(110), 홍채 영상 처리부(120), 저장부(130), 안내 표시자 제공부(140)를 포함할 수 있다. 그러나 상기와 같은 구성으로 한정되는 것은 아니며 다른 구성이 추가될 수도 있다.

반사 빛 서치부(110)는 협각 영상 수집부(210)와 광각 영상 수집부(220)로부터 사용자에 대한 영상을 받아 반사 빛의 존재 여부를 판단한다. 구체적으로 홍채 인식에 장애가 되는 반사 빛이 사용자의 홍채 주변에 있는가를 판단한다. 홍채 인식은 적외선으로 조명되어 이루어지는바, 적외선을 수집하기 어려운 광각 영상 수집부(220)로부터 수집된 영상이 아닌 협각 영상 수집부(210)로부터 수집된 영상에서 반사 빛의 존재 여부를 판단하게 된다.

반사 빛 서치부(110)는 전달 받은 영상의 색도를 판단하는데, 판단된 색도에서 최대 색도 수에 가까운 부분은 흰색에 가까운 부분으로 판단한다. 해당 지점이 영상에서 흰색으로 표시되는 반사 빛이 된다. 반사 빛 서치부(110)는 반사 빛을 찾으면 해당 지점에 대한 정보를 제어부(400)로 전달하여 안내 표시자의 출력을 유도하게 된다.

홍채 영상 처리부(120)는 협각 영상 수집부(210)와 광각 영상 수집부(220)로부터 전달 받은 영상을 통해 저장부(130)에 기 저장된 ??채 정보와의 비교 과정을 거쳐 홍채를 인식한다. 구체적으로 홍채 영상 처리부(120)는 전달 받은 영상으로부터 사용자의 홍채 패턴에 대한 정보를 추출하여, 추출한 홍채 패턴에 관한 정보를 기 저장된 홍채 패턴과 비교하여 홍채를 인식한다. 기 저장된 홍채와 비교하는 단계는 홍채 영상 처리부(120)에서 이루어 질 수 있고, 제어부(400)에서 이루어 질 수도 있다.

저장부(130)는 인식하고자 하는 홍채에 대한 패턴 정보를 저장한다. 저장부(130)에 저장되는 홍채 정보는 한 명에 대한 것일 수 있으나, 그 이상의 것 일 수도 있다. 저장부(130)는 플래시 메모리 타입, 하드 디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(RAM), SRAM, 롬(ROM), EEPROM, PROM 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.

안내 표시자 제공부(140)는 디스플레이부(300)에 용이한 홍채 인식을 유도하는 안내 표시자를 출력한다. 본 발명의 일 실시 예에서 안내 표시자는 사용자의 안구 위치를 영상 수집 파트와 최대한 가깝게 위치하도록 유도하는 안내 표시자 일 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 예에서 안내 표시자는 사용자에게 반사 빛의 회피를 유도하는 안내 표시자 일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서 영상수집 파트(200)는 협각 영상 수집부(210), 광각 영상 수집부(220), 조명부(230), 적외선 조사부(240), 안구 반사부(250)를 포함할 수 있다. 영상수집 파트(200)과 관련하여 도 2와 도3을 참조해 자세히 살펴본다.

도 2는 영상수집 파트(200)의 구성 요소의 배치를 나타낸 정면도 이다.

도 3은 도 2에서 영상수집 파트(200)의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 디스플레이부(300)은 일반적으로 단말기의 중앙에 위치하게 되며, 영상수집 파트(200)는 디스플레이부(300)의 상단에 위치하는 것이 일반적이다. 이제 각 구성요소에 대해서 구체적으로 살펴 본다.

협각 영상 수집부(210)는 적외선 조사부(240)에 의해 조명된 사용자의 안구 영상을 수집한다. 협각 영상 수집부(210)는 카메라 외에 이미지 센서 또는 기타 안구의 영상을 수집할 수 있는 다른 장치를 사용할 수 있다.

협각 영상 수집부(210)는 적외선과 가시광선을 모두 통과시키는 렌즈를 사용할 수 있다. 따라서 협각 영상 수집부(210)는 적외선 조사부(240)에서 조사되어 사용자의 안구에 반사된 적외선을 수집할 수 있다.

협각 영상 수집부(210)는 좁은 화각으로 사용자의 안구 영역의 영상을 수집한다. 협각 영상 수집부(210)에 의해 수집된 영상은 홍채 영상 처리부(120)로 전달되어 저장부(130)에 기 저장된 홍채 패턴과 비교하여 사용자의 ??채를 인식한다.

광각 영상 수집부(220)는 사용자의 안구를 포함하여 협각 영상 수집부(210)이 수집하는 영상 보다 넓은 범위의 영상을 수집한다. 광각 영상 수집부(220)는 협각 영상 수집부(210)가 수집한 안구 영상보다 더 넓은 영역의 영상을 수집하기 위해 넓은 화각으로 촬영되도록 구성된다.

구체적으로 광각 영상 수집부(220)는 협각 영상 수집부(210)보다 넓은 범위를 커버하도록 구성될 수 있다. 광각 영상 수집부(220)는 협각 영상 수집부(210)가 수집한 영상을 포함하여, 협각 영상 수집부(210)가 수집한 좁은 영상이 어느 부분의 영상인지를 확인할 수 있다.

예를 들면, 홍채 인식 단말기(1)가 사용자에게 향했을 때, 협각 영상 수집부(210)는 사용자의 안구가 아닌 턱, 이마 또는 그 외 배경의 영상을 수집할 수 있다. 이 경우, 협각 영상 수집부(210)가 수집한 영상만으로는 사용자의 어느 부분을 촬영하고 있는지 알 수 없는 경우가 발생한다. 하지만 본 발명의 광각 영상 수집부(220)는 협각 영상 수집부(210) 보다 더 넓은 영역을 커버하기 때문에 광각 영상 수집부(220)가 수집한 영상을 통해 협각 영상 수집부(210)가 사용자 얼굴의 어느 부분을 촬영하고 있는지 쉽게 알 수 있다.

광각 영상 수집부(220)는 협각 영상 수집부(210)와 마찬가지로 카메라 외에 이미지 센서 또는 기타 안구의 영상을 수집할 수 있는 다른 장치를 사용할 수 있다.

조명부(230)는 사용자에게 조명을 제공한다. 협각 영상 수집부(210)의 경우에 적외선 영상을 수집하므로 야간에 어두운 환경이 문제되지는 않는다. 그러나, 사용자의 경우에 디스플레이부(300)에 출력된 영상 또는 안구 반사부(250)에 반사된 모습을 기초로 하여 홍채 인식을 시도하기 때문에 야간에 조명이 없는 경우에 용이한 홍채 인식이 어려울 수 있다. 따라서 (240)가 사용자의 얼굴의 향해 조명을 조사하여 디스플레이부(300)에 사용자의 얼굴이 인식 가능한 정도로 출력될 수 있다. 일 실시 예에서 조명부(230)는 LED조명을 포함할 수 있다. 특히, LED조명은 사용자의 모습을 용이하게 인식하기 위한 화이트 LED가 사용될 수 있다.

안구 반사부(250)는 사용자의 모습, 특히 안구 주변의 모습을 나타내어 사용자에게 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에서 안구 반사부(250)는 영상수집 파트(200)의 일면에 부착될 수 있다. 또 다른 실시 예에서 영상수집 파트(200)의 일면에 끼우는 형식으로 부착될 수 있다.

안구 반사부(250)는 콜드 미러(Cold Mirror) 또는 적외선 패스 필터(IR Pass Filter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 콜드 미러란 적외선을 투과하고 가시광선을 반사하는 거울을 말한다. 안구 반사부(250)의 겉면에서 가시광선을 반사하여 사용자에게 안구 주변의 모습을 보여 줄 수 있다. 한편, 적외선은 안구 반사부(250)를 통과하여 적외선에 의해 조명된 사용자의 안구정보를 협각 영상 수집부가 수집할 수 있게 된다.

도 3을 참조하여 안구 반사부(250)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 안구 반사부(250)는 영상수집 파트(200)의 상단에 위치할 수 있다. 상기에서 설명하였듯이, 안구 반사부(250)는 가시광선이 통과하지 못하고 적외선만 통과하는 소재를 포함한다. 결과적으로 적외선 조사부(240)에 의해 조명된 홍채의 영상은 협각 영상 수집부(210)에 의해 수집되나, 광각 영상 수집부(220)는 안구 반사부(250)에 의해 가시광선이 반사되어 영상을 수집할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 회피하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 안구 반사부(250)는 광각 영상 수집부(220)의 렌즈 상단에 한하여 가시광선을 통과시키는 가시광 통과부(260)을 포함할 수 있다. 구체적으로 일 실시 예에서 가시광 통과부(260)는 가시광선을 통과시키는 일반 유리를 포함할 수 있다. 또 다른 일 실시 예에서 가시광 통과부(260)는 안구 반사부(250)를 위 아래로 관통하는 홀이 될 수 있다.

한편, 안구 반사부(250)는 볼록 거울을 포함할 수도 있다. 일 실시 예에서 안구 반사부(250)의 한쪽 면이 볼록 거울이 될 수 있다. 또 다른 실시 예에서 안구 반사부가 볼록 거울의 형상일 수 있다. 볼록 거울의 경우에 평면 거울보다 단위 면적 당 반사되는 영역이 넓기 때문에 평면 거울에 비해 한정된 영역에 보다 넓게 사용자의 얼굴을 커버할 수 있다.

다시 도2로 돌아온다.

적외선 조사부(240)는 사용자의 안구를 향해 적외선을 조사한다. 구체적으로 적외선 조사부(240)는 적외선을 사용자의 안구를 향해 조명한다. 사용자의 양안에 효과적으로 적외선을 조사하기 위해, 적외선 조사부(240)는 영상수집 파트(200)의 양 끝단에 두 개가 위치할 수 있다. 또한 적외선 조사부(240)는 적외선 외에도 홍채 등록 또는 인식 시 가장 효과적으로 홍채의 패턴을 검출하고 식별할 수 있는 광선을 사용할 수 있다. 일 실시 예에서 적외선 조사부(240)는 700nm 에서 900nm 의 적외선을 조사할 수 있다.

디스플레이부(300)는 협각 영상 수집부(210)와 광각 영상 수집부(220)로부터 영상을 전달 받아 이를 출력한다. 또한 안내 표시자 제공부(140)로부터 전달 받은 표시자를 출력할 수 있다.

제어부(400)는 영상처리 파트(100), 영상수집 파트(200), 디스플레이부(300) 중 적어도 하나를 제어한다. 특히 제어부(400)는 영상처리 파트(100)에서 기 저장된 홍채 패턴과 수집된 홍채 패턴을 비교하여 홍채를 인식하는 과정을 제어할 수 있다. 또한, 반사 빛 처리부(110)에서 인식된 반사 빛의 위치에 근거하여 사용자에게 반사 빛 회피를 위한 안내 표시자의 출력을 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홍채 인식 과정을 나타내는 흐름도이다.

적외선 조사부(240)가 사용자의 안구를 향해 적외선을 조사한다(S100). 적외선 조사부(240)는 영상수집 파트(200)의 양 끝단에 두 개가 위치하여 각각 사용자의 양안에 대해 적외선을 조사할 수 있다.

적외선에 의해 조명된 안구의 영상을 협각 영상 수집부(210)에서 수집한다(S200). 협각 영상 수집부(210)는 광각 영상 수집부(220)와는 다르게 적외선이 통과 가능한 렌즈를 포함한다. 따라서 적외선에 의해 홍채의 패턴이 반사된 영상을 수집할 수 있게 된다.

광각 영상 수집부(220)가 협각 영상 수집부(210)에서 수집된 안구 영상을 포함한 얼굴 전체의 영상을 수집한다(S300). 광각 영상 수집부(220)는 적외선이 통과하지 못하는 렌즈를 포함하기 때문에 가시광선에 대한 영상만을 수집할 수 있다. 그러나, 협각 영상 수집부(210)는 좁은 범위의 영상만을 수집할 수 있기 때문에, 휴대 단말과 같이 근접한 거리에서 대상을 촬영하는 장치에서는 사용자 얼굴 전체에 대한 영상을 수집할 수 없다. 따라서, 광각 영상 수집부(220)에서 협각 영상 수집부가 수집한 영상에 비해 보다 넓은 범위의 영상을 수집하여 사용자가 얼굴 전체를 인식할 수 있게 된다.

디스플레이부(300)가 수집된 영상을 안구 영역 표시자와 함께 출력한다(S400). 본 발명의 일 실시 예에서 안구 영역 표시자는 직사각형의 형상일 수 있다. 또 다른 실시 예에서 안구 영역 표시자는 안구 반사부에 표시된 형상일 수 있다.

제어부(400)에서는 사용자의 안구가 안구 영역 표시자 내에 있는지 판단한다(S500). 단계 500에 대해 도 5와 도 6를 참조하여 설명한다.

도 5는 디스플레이부(300)에 안구 영역 표시자가 표시된 모습을 나타낸다.

일반적으로 휴대 단말은 단말의 상단에 영상을 수집하는 카메라를 부착하고 있다. 단말의 중앙에는 디스플레이부(300)가 위치해야 하기 때문이다. 따라서 사용자가 응시하는 지점은 디스플레이부(300)가 위치한 지점인데 반하여 실제 영상을 수집하는 지점을 디스플레이부(300) 상단에 위치하여 차이가 발생하는 게이징(gazing)현상이 발생하게 된다.

종래에는 게이징 현상을 해소하기 위하여 단말기에서 사용자가 응시하는 지점을 단말기에서 보상하여 실제 영상을 수집하는 지점과 일치 시켰다. 그러나 이러한 방법은 보상하는 알고리즘이 복잡할 뿐 아니라, 보상된 결과가 홍채 인식이 가능한 정도가 되지 못하는 경우가 빈번하였다.

따라서 본 발명의 일 실시 예에서는 디스플레이부(300)의 상단에 사용자의 안구 위치를 안내하는 제1 안내 표시자(310)를 출력한다. 그러나 제1 안내 표시자(310)는 디스플레이부(300)의 상단에 위치하여야 하는 것은 아니며, 영상수집 파트(200)의 위치에 따라 출력되는 위치가 달라질 수 있다.

일 실시 예에서 홍채 인식 단말기(1)의 상단에 위치한 영상수집 파트(200)와 근접한 디스플레이부(300)의 상단에 제1 안내 표시자(310)를 출력하여 게이징 현상을 최소화 할 수 있다. 제1 안내 표시자(310)가 영상수집 파트(200)의 위치에 근접하여 출력되어 사용자가 응시하는 부분과 실제 영상이 수집되는 부분의 차이가 최소화 될 수 있다. 따라서 종래와 같은 별도의 보상 알고리즘 없이 간이하게 게이징 현상을 최소화 할 수 있게 되었다.

구체적으로, 제1 안내 표시자(310)를 디스플레이부(300)의 상단에 출력한다. 사용자는 출력된 제1 안내 표시자(310)를 기준으로 자신의 안구를 위치시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서 제1 안내 표시자(310)는 최초에 빨간 색으로 표시될 수 있다. 빨간 색으로 표시된 제1 안내 표시자(310)에 사용자의 안구가 위치하게 되면 해당 표시자는 녹색으로 변경될 수 있다.

도 6은 안구 반사부(250)가 포함된 홍채 인식 단말기(1)에서 사용자의 안구가 안구 반사부(250)에 표시된 것을 나타낸다.

영상수집 파트(200)에는 제2 안내 표시자(320)가 위치할 수 있다. 제2 안내 표시자(320)는 사용자에게 홍채 인식에 적합한 안구의 위치를 안내할 수 있다. 사용자의 안구는 안구 반사부(250)에 반사되며, 반사된 형상에 의해 사용자는 홍채 인식에 적합한 위치를 가이드 받을 수 있다.

결과적으로 안구 반사부(250)가 영상수집 파트(200)의 표면에 위치하여 사용자가 응시하는 지점과 실제 영상을 수집하는 지점이 상당히 일치할 수 있다. 따라서 게이징 현상을 최소화 하여 단말기가 사용자의 홍채를 빠르게 인식할 수 있다.

다시 도 4로 돌아온다.

사용자의 안구가 안구 영역 표시자 내에 위치한다면, 홍채 영상 처리부(120)에서 홍채 인식을 수행한다(S600). 홍채 영상 처리부(120)는 적외선에 의해 조명된 안구 영상으로부터 홍채의 패턴을 추출한 뒤, 기 저장된 홍채 패턴과 비교한다. 기 저장된 홍채 패턴과의 비교는 제어부(400)에서 이루어 질 수도 있다.

만약 사용자의 안구가 안구 영역 표시자 내에 위치 하지 않는 경우에는 다시 첫 단계(S100)로 돌아간다.

도 7은 안경을 착용한 사용자의 홍채를 인식하는 과정에서 반사 빛(Specular)이 발생하는 경우 회피하여 영상을 수집하는 과정에 대한 흐름도 이다.

반사 빛이란 사용자가 착용한 안경 등에 의해 적외선이 반사되어 영상에 표시되는 하얀색 점을 말한다. 반사 빛이 사용자의 홍채 근처에 형성되는 경우에 홍채의 패턴을 인식하기 어려운바, 이를 회피하는 과정이 필요하다.

도 4의 흐름도의 단계 S400에서 이어지는 단계이다.

반사 빛 서치부(110)가 광각 영상 수집부(220)와 협각 영상 수집부(210)로부터 전달 받은 영상을 기초로 하여 사용자의 안구를 찾는다(S410). 본 발명의 일 실시 예에서 반사 빛 서치부(110)는 사용자의 안구는 광각 영상 수집부(220)에서 수집된 영상에서 사용자의 얼굴을 찾고 그 다음에 안구를 찾는 방법을 사용할 수 있다. 또 다른 일 실시 예에서 반사 빛 서치부(110)는 조명부(230)에서 가시(Visible) 조명을 on/off하여 양 영상에 대한 차영상을 이용해 안구를 찾을 수 있다. 또 다른 일 실시 예에서 반사 빛 서치부(110)는 안구의 특성을 이용한 안구 찾는 알고리즘을 이용하여 안구의 위치를 찾을 수 있다.

반사 빛 서치부(110)는 출력된 영상에서 사용자의 안구를 찾아 안구 주위에 반사 빛(340)이 있는가를 판단한다(S420). 반사 빛(340)은 적외선이 안경 등으로부터 반사된 빛으로 영상에서 하얗게 출력된다. 따라서, 반사 빛(340)은 영상에서 색도(chromaticity)가 가장 높은 부분이 된다. 반사 빛 서치부(110)는 협각 영상 수집부(210)로부터 전달된 영상에서 색도가 가장 높은 부분을 찾아 해당 부분을 반사 빛(340)으로 판단한다.

제어부(400)는 안구 주변으로 반사 빛(340)이 위치하는 경우, 해당 반사 빛의 위치에 기초하여 사용자의 회피 위치를 판단한다(S430). 제어부(400)는 반사 빛(340)이 존재 하지 않거나, 반사 빛(340)이 있지만 홍채 인식에 영향이 없는 경우에는 회피 위치를 판단하지 않을 수도 있다.

제어부(400)는 판단된 회피 위치를 사용자에게 안내 표시자로 가이드 한다(S440). 이하 도 8을 참조하여 반사 빛 회피 가이드 과정을 설명한다.

도 8은 안내 표시자를 출력하여 사용자가 반사 빛(340)을 회피하도록 한는 과정을 나타낸다.

도 8의 (a)를 참조하면, 반사 빛 서치부(110)가 반사 빛(340)을 사용자 안구의 좌상단에서 찾은 것을 알 수 있다. 따라서 반사 빛(340)에 의해 홍채 인식이 어려운 경우로서 제어부(400)는 사용자를 우하단으로 이동하도록 화면의 상하좌우에 표시된 제3 안내 표시자(330)를 제어할 수 있다.

도 8의 (b)를 참조하면 상기 제어부(400)의 판단에 따라 제3 안내 표시자(330)중에서 우측과 하단을 가리키는 표시자가 검게 표시된 것을 알 수 있다. 사용자는 해당 안내에 따라 얼굴을 이동시켜 반사 빛(340)을 회피할 수 있다.

다시 도 7으로 돌아온다.

사용자가 제3 안내 표시자(330)에 따라 반사 빛(340)을 회피한 이후는 도 4의 단계 S500에 이어지는바, 이하 설명을 생략한다.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

적외선을 사용하여 사용자의 홍채 영상을 수집하는 영상수집 파트;
상기 수집된 영상으로부터 홍채를 인식하는 영상처리 파트; 및
사용자에게 안구 위치를 가이드 하는 안내 표시자를 출력하는 디스플레이부를 포함하며,
상기 영상수집 파트는
가시광선은 반사하고 적외선은 통과시키는 안구 반사부를 포함하는
홍채 인식 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 안구 반사부는 콜드 미러(Cold Mirror) 또는 적외선 패스 필터(IR Pass상기 Filter)중 적어도 하나인
홍채 인식 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 안구 반사부는
적외선은 반사시키고 가시광선은 통과시키는 가시광 통과부를 포함하는
홍채 인식 단말기.
제 3항에 있어서,
상기 가시광 통과부는 가시광선이 통과 가능한 유리를 포함하는
홍채 인식 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 안구 반사부는 볼록 거울을 포함하는
홍채 인식 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 영상수집 파트에 근접한 위치에 상기 안내 표시자를 출력하는 디스플레이부를 포함하는 홍채 인식 단말기.
제 1항에 있어서,
반사 빛의 위치를 판단하는 반사 빛 서치부;
상기 반사 빛 서치부에서 판단된 반사 빛의 위치에 기초하여 사용자에게 회피 위치를 가이드 하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 전달된 회피 위치를 표시하는 안내 표시자를 출력하는 디스플레이부를 포함하는
홍채 인식 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 영상수집 파트는 조명부를 포함하는
홍채 인식 단말기.
사용자의 안구를 향해 적외선을 조사하는 단계;
상기 조사된 적외선에 의해 조명된 안구 영상을 협각 영상 수집부에서 수집하는 단계;
상기 협각 영상 수집부에서 수집한 영상을 광각 영상 수집부에서 수집한 영상에 포함시킨 영상을 수집하는 단계;
상기 협각 영상 수집부에서 수집된 영상을 포함하여 수집된 영상에서 사용자의 안구가 디스플레이부에 출력 되는 안내 표시자 내에 있는가를 판단하는 단계; 및
상기 사용자의 안구가 안내표시자 내에 있는 경우에 홍채 패턴을 추출하여 홍채를 인식하는 단계를 포함하며,
상기 안내 표시자는 상기 영상수집 파트와 근접한 위치에 출력되는
홍채 인식 방법.
제 9항에 있어서,
상기 홍채를 인식하는 단계는
상기 사용자의 홍채 패턴을 추출한 뒤, 저장부에 기 저장된 홍채 패턴과 비교하여 홍채를 인식하는 단계를 포함하는
홍채 인식 방법.
제 9항에 있어서,
상기 수집된 영상에서 반사 빛의 존재 여부를 판단하는 단계;
상기 반사 빛의 위치를 판단하는 단계;
상기 판단된 위치에 기초하여 안내 표시자를 디스플레이부에 출력하는 단계를 더 포함하는
홍채 인식 방법.
제 11항에 있어서,
상기 수집된 영상에서 색도를 이용해 반사 빛의 위치를 판단하는 단계를 포함하는
홍채 인식 방법.