KR20160025768A - 안면인식을 활용하는 출석관리 시스템 - Google Patents

안면인식을 활용하는 출석관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안면인식 출석관리 시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 안면인식 출석관리 시스템은 출석확인 대상자의 얼굴을 실시간 영상 확보할 수 있는 카메라 장치와 카메라 장치와 연결되는 퍼스널 컴퓨터, 출석확인 대상자의 얼굴과 이미 저장되어 있는 비교 대상자 DB를 비교하여 얼굴 일치 여부를 판단하는 안면인식 출석관리 프로그램으로 구성된다. 이러한 시스템은 타인의 대리 출석을 차단할 수 있는 높은 신뢰도를 제공하며, 얼굴 비교를 통해 확인된 출석 정보를 관리자나 보호자에게 문자 알림을 제공함으로써 관리의 편의성과 효율성을 제고할 수 있을 것으로 기대한다.
본 발명에 따른 안면인식 출석관리 시스템은 출석확인 대상자의 얼굴을 직접 촬영하여 인식대상정보DB에 저장되도록 하거나, 실시간으로 출석하는 대상자의 얼굴 영상을 확보하게끔 하는 복수의 USB 카메라 장치, 이러한 USB 카메라 장치와 연결되어 영상을 확보하게끔 하고, 출석관리 프로그램이 설치되어 구동되도록 하는 퍼스널 컴퓨터, 대상자의 얼굴을 검출하는 검출모듈, 검출된 영상에서 특징 정보를 추출하는 추출모듈, 인식대상정보DB와 실시간 확보되는 대상자의 얼굴을 비교하여 일치여부를 확인하는 얼굴인식모듈, 동일인인 경우 관리자나 보호자에게 문자 알림을 제공하는 알림모듈로 구성되어 진다.

Description

안면인식을 활용하는 출석관리 시스템 {Attendance Management System Using Face Recognition}
본 발명은 안면인식 기술을 활용하는 출석관리 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 출석여부를 확인해야 하는 대상, 이를테면 학교나 학원에 등교하는 학생 등과 같이 그 대상자가 특정 위치에 설치된 카메라에 얼굴을 나타내게 되면 카메라를 통해 확보되는 영상에서 자동으로 얼굴을 검출하고, 얼굴정보를 추출한 후이미 저장되어 있는 대상자의 얼굴정보와 비교를 통해 대상자 본인 여부를 확인하게 된다. 안면인식을 통하여 대상자 본인이 맞는 것으로 결과가 나타난 경우, 정상적으로 출석한 것으로 간주하고, 출석 정보를 지정한 관리자 또는 보호자에게 핸드폰으로 문자 알림까지 해 주는 기능에 관한 것이다.
관리자가 육안으로 직접 확인하는 방법외 기기를 통해 출석 여부를 확인하는 방법으로는, 마그네틱 처리가 된 출입증과 이를 인식하는 별도의 단말기, 숫자를 입력하여 본인 여부를 확인케 하는 키패드 및 프로그램, 또는 지문을 인식하여 본인 여부를 확인할 수 있는 지문인식 모듈 및 프로그램 등이 일반적인 방법이라고 할 수 있다. 각각 고유의 특징과 장점을 보유하고 있는 것이 사실이나, 고가의 단말기를 별도로 운용해야 한다는 문제가 있었고, 특히 지문인식을 제외한 기타 방법 등은 출석자 본인이 아닌 타인이 출입증 또는 인증번호를 차용하여 인증케하는 대리출석이 충분히 가능하다는 단점에 노출되어 있는 것이 사실이다. 그리고 지문인식 역시 안면인식과 같은 생체인식 수단의 하나로 앞선 두가지 방법에 비해 본인 인증 확인 수단으로는 우월성이 있으나, 안면인식을 통한 자유로운 상황에서의 인식에 비해서는 단말기에 직접 접촉해야 한다는 단점과 아울러 위생적인 문제점도 지속적으로 제기되어 오고 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 기술적 문제점을 개선하여, 출석 확인 대상자의 얼굴을 실시간으로 촬영할 수 있는 카메라 장치, 대상자의 얼굴정보를 DB화 하여 저장할 수 있는 퍼스널 컴퓨터, 카메라를 통해 확보되는 대상자의 얼굴과 DB에 저장되어 있는 회원(학생)의 얼굴을 실시간 비교할 수 있는 분석 프로그램을 퍼스널 컴퓨터에 설치하여, 대상자 본인이 맞는 것으로 인증될 경우 관리자 또는 보호자에게 휴대폰으로 알림 문자를 제공함으로써 출석관리 효율성이 높아지고, 기존 방법 대비하여 인증 방법의 편의성이 향상되며, 타인이 대리하여 출석 확인할 수 없도록 하는 신뢰성 또한 높아지는 안면인식 출석관리 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위에 기술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 사용자가 원하는 지정된 영역에 설치되는 복수개의 USB 카메라 장치 또는 휴대폰에 부착된 카메라 장치와; 복수개의 카메라 장치와 연결되고 휴대폰 카메라로 촬영한 영상을 전송 받게되는 퍼스널 컴퓨터와; 휴대폰 카메라로 촬영되어 실시간으로 전송되는 얼굴사진을 수신하는 모듈과; 출석확인 해야 하는 대상자의 인원정보와 얼굴정보를 저장하는 식별대상 DB와; 복수개의 카메라 또는 휴대폰 카메라 촬영 영상으로 부터 실시간으로 확보되는 얼굴정보와 식별대상 DB의 인원정보를 실시간으로 비교하는 분석 프로그램과; 식별대상자가 일치할 경우 이 대상자에 대한 출석정보를 생성하는 프로그램과; 최종 출석정보를 관리자 또는 보호자에게 휴대폰 문자로 알림을 제공하는 안면인식 출석관리 시스템을 제공한다.
이와같은, 본 발명에 따른 안면인식 출석관리 프로그램에서 상기 카메라 장치는 출석을 확인해야 하는, 주로 출입문 근처, 위치에 설치되는 USB 카메라 이고, 퍼스널 컴퓨터는 기타 업무용으로 사용하는 일반적인 컴퓨터 장치이며, 이러한 퍼스널 컴퓨터에 안면인식 출석관리 프로그램을 인스톨하며, USB 카메라를 연결하여 사용하게 된다.
이와같은, 본 발명에 따른 안면인식 출석관리 시스템에서 분석 프로그램은 출석확인 대상자 정보를 USB 카메라를 통한 촬영으로 등록하게 하거나, 이미 보유중인 얼굴 사진 이미지 파일을 업로드 하여 등록하게 할 수 있는 입력모듈과; 휴대폰 카메라로 실시간 촬영된 영상을 전송받는 수신 모듈과; 이렇게 입력된 인원 정보를 저장하는 식별대상 인원정보 DB와; 상기 카메라 장치로부터 실시간 영상을 전달받아 얼굴을 검출하는 얼굴검출 모듈과; 검출된 얼굴로부터 특징을 추출하는 특징정보추출모듈과; 상기 식별대상 인원정보 DB에 저장된 식별대상 인원의 얼굴특성정보와 상기 실시간으로 확보된 영상에서의 얼굴특성정보를 비교하여 일치여부를 판단하는 식별대상 인원 확인 모듈과; 비교 결과 얼굴특성정보가 일치할 경우 관리자나 보호자에게 출석정보를 문자 알림해 주는 알림 모듈을 포함한다.
본 발명에 의한 안면인식 출석관리 프로그램에 의하면, 출석확인 대상자의 얼굴특징정보 및 인원정보가 이미 저장되어 있는 DB와 복수의 카메라 장치 또는 휴대폰 사진 촬영으로 확보되는 실시간 영상에서 검출되는 얼굴특징정보를 실시간으로 비교하여 카메라가 설치되어 있는 특정 위치에 식별대상자가 존재하는지 여부를 실시간으로 판단하여 그 결과를 관리자나 보호자에게 문자 알림하여 줌으로써 종래의 출석확인 방법에 비하여 높아진 신뢰성을 기대할 수 있으며, 복잡한 하드웨어적 구성이 필요없기 때문에 사용자들의 경제적 이익 또한 기대할 수 있을 뿐만 아니라, 여타 생체인식 수단중에서 비접촉 방식에 의한 사용자 편의성까지 기대될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안면인식 출석관리 프로그램의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안면인식 출석관리 프로그램 시스템을 보여주기 위한 도면;
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1과 도 7에 의거하여 상세하게 설명한다. 한편 도면과 상세한 설명에서 일반적인 카메라 장치, 스마트 폰, 퍼스널 컴퓨터, 얼굴검출 및 인식방법 등 해당 분야 종사자들이 손 쉽게 알 수 있는 구성과 작동에 대한 도시 및 언급은 간략하게 하거나 생략하였다.
본 발명의 실시 예에 따른 안면인식 출석관리 시스템(100)은 도 1에서와 같이 복수개의 카메라 장치(10), 퍼스널 컴퓨터(20), 안면인식 출석관리 프로그램(30)을 포함하여 이루어진다.
복수개의 카메라 장치는 출석 대상자의 출석 여부를 판단할 수 있는 장소에 설치되는 것으로, 퍼스널 컴퓨터와 연결되어 사용된다. 안면인식 출석관리 시스템에 사용되어지는 복수개의 카메라는 장치는 USB 타입의 카메라로 복수개의 카메라를 사용할 수 있게 하였는데, 이는 비춰지는 얼굴 각도에 민감한 얼굴 인식 결과를 보완하고자 종래에는 1개의 USB 카메라만을 사용하던 것을 복수의 USB 카메라를 연결하여 사용할 수 있도록 함으로써, 사용자가 여러각도에서 출석 대상자의 얼굴을 비춤으로써 얼굴 인식이 가능한 각도 범위를 확장시켰다. 또한, USB 카메라가 설치된 장소에서 얼굴 인식이 이뤄지지 못한 경우를 대비하여, 스마트 폰 카메라로 출석 대상자를 촬영하고 이 영상을 실시간으로 전송함으로써 사용할 수 있는 카메라의 범위를 넓혔다.
퍼스널 컴퓨터(20)는 복수개의 USB 카메라 장치와 유선으로 연결되어 각 카메라 장치로부터 영상을 받게 되며, 안면인식 출석관리 프로그램이 퍼스널 컴퓨터에 설치되어 사용되며, 퍼스널 컴퓨터는 사용자가 통상 업무용으로 사용하는 일반 가정용 또는 사무용 컴퓨터를 그대로 사용하게 된다.
안면인식 출석관리 프로그램(30)은 퍼스널 컴퓨터에 설치되어 사용되어 지는데, 출석확인 대상자를 USB 카메라로 직접 촬영하거나, 이미 소지하고 있는 대상자들의 얼굴 사진 디지털 이미지를 파일형태로 업로드하여 출석확인 대상자들의 얼굴특징정보와 인원정보를 포함하는 별도의 식별대상 DB를 퍼스널 컴퓨터의 데이터 저장장치내에 구성한다. 또한, 안면인식 출석관리 프로그램은 복수의 USB 카메라 및 스마트 폰 카메라로 부터 실시간 전송되는 얼굴 이미지에서 자동으로 얼굴을 검출하고, 얼굴특징을 추출한 후 이러한 특징정보를 식별대상 DB와 비교하여 출석 확인 대상자 여부를 자동으로 판단하고, 출석정보를 관리자 또는 보호자에게 문자 알림하게 된다. 이를 위한 실시 예는 도 2에서와 같이 스마트 폰으로 실시간 촬영된 영상을 수신하는 수신모듈(301), 스마트 폰 촬영 영상 또는 복수의 USB 카메라로부터 실시간 확보되는 영상으로에서 얼굴을 검출하는 검출모듈(31), 검출된 얼굴 영상에서 각각 개인의 고유한 얼굴 특징 정보를 추출하는 추출 모듈(32), 출석대상자의 얼굴정보 및 인원정보를 저장한 인식대상정보 DB(34), 인식대상정보 DB(34)와 실시간으로 추출되는 개개인의 얼굴특징정보(32)를 비교하여 일치여부를 판단하는 얼굴인식 모듈(33), 얼굴인식 결과 동일인인 경우 해당자의 출석 정보를 생성하는 출석정보 생성 모듈(35), 생성된 출석 정보를 관리자나 보호자의 휴대폰으로 문자 알림을 전송하는 SMS 모듈(36)로 구성되어 진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 안면인식 출석관리 시스템(100)은 출석대상자들을 실시간으로 촬영하는데 사용되는 USB카메라와 같은 카메라장치(10), 출석확인 대상자들의 인원정보와 얼굴정보가 저장되는 인식대상정보DB와 실시간 확보되는 출석대상자들의 얼굴정보를 비교하여 얼굴 일치 여부를 판단하고, 이 결과를 관리자나 보호자에게 문자알림하는 안면인식 출석관리 프로그램(30), USB카메라와 연결되어 영상을 확보하며, DB를 저장하고 안면인식 출석관리 프로그램이 설치되어 구동되는 퍼스널 컴퓨터(20)로 구성되는데, 이것은 출석관리의 효율성을 증대시킬 뿐만 아니라, 본인 아닌 타인의 대리출석을 제한할 수 있는 신뢰성을 제공한다. 또한 지문인식과 같은 여타 생체인식 방법에 비해 얼굴인식이라는 비접촉식 인식 방법이 갖는 편의성으로 사용자 만족도가 매우 높아질 수 있는 것을 기대할 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 안면인식 출석관리 시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 카메라장치 11 : 스마트 폰 카메라 12 : 얼굴사진 이미지 파일
20 : 퍼스널 컴퓨터
30 : 안면인식 출석관리 프로그램
301 : 스마트 폰 영상 수신 모듈
31 : 얼굴 검출 모듈
32 : 얼굴 정보 추출 모듈
33 : 얼굴 인식 모듈
34 : 인식대상 정보 DB
35 : 출석정보 생성 모듈
36 : SMS 문자 발송 모듈
100 : 안면인식 출석관리 시스템

Claims (1)

  1. 사용자가 지정한 위치에 설치되고, 지정된 위치에서 출입하는 대상자의 얼굴 영상을 획득하게 되는 복수개의 USB 타입 카메라장치와; 지정한 위치의 카메라에서 영상 획득이 되지 않은 대상자의 얼굴영상을 획득하기 위한 보조적인 수단으로 사용되는 스마트폰 부착 카메라장치와; 복수개의 카메라장치와 연결되어 각 카메라 장치로부터 얼굴영상을 전달받고 안면인식 출석관리 프로그램이 설치되는 일반 사무용 퍼스널 컴퓨터와; 복수개의 카메라장치 일부 또는 전부를 사용하여 출석확인 대상자의 얼굴을 직접 촬영하거나 출석확인 대상자의 얼굴을 포함하는 디지털 이미지 파일을 업로드하여 저장할 수 있도록 하는 입력 모듈, 입력 모듈을 통하여 저장되어 카메라장치로부터 실시간 획득되는 대상자 얼굴과 비교시 사용되는 인식대상정보 DB, 인식대상정보 DB에 저장되거나 카메라장치로부터 획득되어 비교되어지기 위해 필수적으로 선행되어야 하는 얼굴검출모듈, 영상으로부터 검출된 얼굴에서 각 개인의 고유한 얼굴특징정보를 추출하는 추출모듈, 추출된 얼굴특징정보를 통해 복수개의 카메라장치로부터 실시간 입력되는 얼굴특징정보와 인식대상정보 DB에 저장되어 있는 얼굴특징정보를 실시간 비교하여 일치 여부를 판단한 얼굴인식모듈,얼굴인식을 통하여 동일인으로 판별될 경우 대상자의 출석정보를 생성하는 출석정보생성모듈, 대상자의 출석정보를 관리자나 보호자에게 휴대폰으로 문자알림 하여주는 SMS발송모듈을 포함하는 안면인식 출석관리 프로그램.

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