KR20230124411A - 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 사용자를 촬영하는 상시 촬영부; 인공지능 훈련으로 안면 특징 데이터 셋을 만들고, 얼굴인식 실행을 진행하는 알고리즘이 탑재되어 엣지 컴퓨팅을 통해, 상기 상시 촬영부가 촬영한 영상 또는 이미지에서 안면 이미지 추출하여 등록하고, 이후 입력되는 사용자의 안면이미지에 대한 사용자의 일치 여부를 판단하는 AI 가속기; 상기 AI 가속기의 사용자 일치여부 판단에 따라 스크린을 제어하는 스크린 제어부; 상기 스크린 제어부 제어를 받아 투명 또는 불투명한 상태로 전환되는 스마트 보안 스크린; 및 상기 AI 가속기와 근거리 통신을 통해 스크린을 현재 상태를 관리자에게 알려주는 모니터링 디스플레이;를 포함하여 스마트 보안 스크린 제어 전용 AI 가속기에 저사양, 저전력, 소형 임베디드 시스템에 최적화된 인공 지능 엔진 기술 중 하나인 뉴로모픽칩을 이용하여 구현함으로써, 오프라인상에서도 엣지 컴퓨팅 환경을 제공하여 많은 데이터 전송을 위한 통신 대역폭 확보와 서버 인프라 구축 비용에 대한 부담을 감소하고, 카메라가 촬영한 사용자 안면 특징 정보를 스스로 분석하고 판단하여 최적의 얼굴인식이 가능한 효과가 있다.

Description

얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템 및 방법{FACIAL RECOGNITION SMART SECURITY SCREEN CONTROL SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 서버장치없이 엣지단에서 얼굴인식을 실행하여 스크린을 투명 또는 불투명으로 전환시킬 수 있는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템에 관한 것이다.
기존 AI 영상처리 시스템은 사람이 보기에 고품질의 이미지를 얻을 수 있도록 발전되어 왔기 때문에 저전력, 엣지(Edge) 등 최적화된 시스템을 고려하지 않았다.
또한 종래 매직글라스는 투명 또는 불투명 상태를 제어하는 리모컨을 상시 가지고 다녀야 하는 불편함이 있으며, 사용을 위해 사용자가 반드시 매직글라스가 적용된 창고 근처 컨트롤러에서만 이를 작동시킬 수 있는 등 각종 제약이 따르는 문제점이 있다.
무엇보다, 상기 매직글라스와 리모컨 간에 통신을 담당하는 컨트롤러 장치 또한 상당한 부피를 차지하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1640588호(2016.07.12)
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 인공지능을 구현하고 실행하기 위한 전용하드웨어로 인공신경망 칩셋으로 불리우는 AI 가속기를 스크린이 설치된 로컬에 설치하고, 스크린을 제어하기 위한 사용자의 얼굴을 기등록한 후, 등록된 사용자의 얼굴정보를 해당 로컬에서 수집 처리하는 엣지 컴퓨팅을 통해 스크린을 투명 또는 불투명하게 제어할 수 있도록 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 사용자를 촬영하는 상시 촬영부; 인공지능 훈련으로 안면 특징 데이터 셋을 만들고, 얼굴인식 실행을 진행하는 알고리즘이 탑재되어 엣지 컴퓨팅을 통해, 상기 상시 촬영부가 촬영한 영상 또는 이미지에서 안면 이미지 추출하여 등록하고, 이후 입력되는 사용자의 안면이미지에 대한 사용자의 일치 여부를 판단하는 AI 가속기; 상기 AI 가속기의 사용자 일치여부 판단에 따라 스크린을 제어하는 스크린 제어부; 상기 스크린 제어부 제어를 받아 투명 또는 불투명한 상태로 전환되는 스마트 보안 스크린; 및 상기 AI 가속기와 근거리 통신을 통해 스크린을 현재 상태를 관리자에게 알려주는 모니터링 디스플레이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 AI 가속기는 상기 스마트 보안 스크린을 사용하는 사용자의 얼굴을 등록하기 위해 실행되어 상기 상시 촬영부로부터 수신한 이미지에서 안면 특징을 추출하여 등록하는 안면 등록부; 상기 안면 등록부가 추출한 안면 특징을 등록함에 따라 저장관리하는 사용자 안면 특징 DB; 및 상기 상시 촬영부가 촬영한 이미지를 수신하여 사용자를 인식하고 상기 사용자 안면 특징 DB에 등록된 사용자인지 판단하는 사용자 인식부; 상기 사용자 인식부의 등록된 사용자 인지 판단에 따라 등록되지 않은 사용자인 경우 경고를 알리는 경고 알림부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 스마트 보안 스크린은 소정 거리만큼 이격되게 형성된 한 쌍의 유리; 한 쌍의 상기 유리에 불규칙적으로 배열된 상태에서 전원이 인가됨에 따라 규칙적으로 배열되는 액정분자; 및 상기 유리 내측면에 형성된 ITO 필름에 전원을 인가하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 안면 등록부는 상기 상시 촬영부가 촬영한 영상 또는 이미지에서 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 안면 이미지를 캡처하는 제1 이미지 캡처부; 상기 제1 이미지 캡처부가 캡처한 안면 이미지에서 HOG알고리즘으로 이목구비를 검출하는 제1 영역 검출부; 및 상기 제1 영역 검출부에서 검출한 영역에 대해 설정된 조건에 맞게 규격화하고, 규격화된 이미지에 키포인트를 설정하여 상기 사용자 안면 특징 DB에 저장하는 키포인트 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱더 바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 사용자 인식부는 상기 상시 촬영부로부터 촬영한 영상 또는 이미지로에서 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 안면 이미지를 캡처하는 제2 이미지 캡처부; 상기 제2 이미지 캡처부가 캡처한 안면 이미지에서 HOG 알고리즘으로 이목구비를 검출하는 제2 영역 검출부; 및 상기 제2 영역 검출부가 검출한 이목구비 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB에 등록된 하나 이상의 키포인트와 일치하는지 판단하는 매칭부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 스마트 보안 스크린 제어 전용 AI 가속기에 저사양, 저전력, 소형 임베디드 시스템에 최적화된 인공 지능 엔진 기술 중 하나인 뉴로모픽칩을 이용하여 구현함으로써, 오프라인상에서도 엣지 컴퓨팅 환경을 제공하여 많은 데이터 전송을 위한 통신 대역폭 확보와 서버 인프라 구축 비용에 대한 부담을 감소하고, 카메라가 촬영한 사용자 안면 특징 정보를 스스로 분석하고 판단하여 최적의 얼굴인식이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 손바닥만한, 얇은 SoC(System on Chip) 보드로 구현할 수 있어 장소에 구애 받지 않고 설치가 가능하므로 자동차 얼굴인식 디스플레이, 냉장고 문에 부착된 매직미러 등 다양한 분야에 적용하여 사용자 맞춤형 고부가 가치 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 인식된 사용자의 얼굴과 기저장된 얼굴의 매칭 여부를 엣지단에서 수행하는 엣지 컴퓨팅을 통해 로컬의 스크린을 제어하기 때문에, 중앙의 데이터센터나 클라우드에서 데이터 수집과 업로드를 수행하는 과정이 생략되어 지연시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 데이터를 엣지단인 로컬에서 처리하기 때문에 보안이 필요한 데이터를 공공 클라우드로 전송함으로 인해 노출될 수 있는 보안문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 엣지 컴퓨팅을 통해 데이터를 로컬에서 처리하기 때문에 클라우드나 중앙의 데이터센터로 보내는 데이터의 양이 줄어들어 대역폭과 데이터 스토리지 비용이 절감되어 결과적으로 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 AI 소프웨어가 코딩된 프로세서가 탑재된 AI 가속기에서 인터넷 연결 없이도 데이터를 처리할 수 있어, 종래 전통적인 클라우드 컴퓨팅을 통해 접근이 어려웠던 원격지에서도 활용할 수 있어 그 활용 범위를 확장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 AI 가속기 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템에서 I 가속기의 안면 등록부 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 키포인 설정부에 의한 키포인트 설정과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템에서 I 가속기의 사용자 인식부 블록도이다.
도 6는 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 스마트 보안 스크린 구조도 이다.
도 7은 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템의 실제 스마트 보안 스크린이 투명 상태와 불투명 상태로 전환되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 방법의 플로우차트이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템은 상시 촬영부(100), AI 가속기(200), 스크린 제어부(300), 스마트 보안 스크린(400), 및 모니터링 디스플레이(500)를 포함한다.
상기 상시 촬영부(100)는 스마트 보안 스크린(400)을 제어하는 사용자들의 얼굴을 최초 촬영하여 등록하고, 이후 스마트 보안 스크린(400)을 제어하고자 하는 사용자의 얼굴을 인식하기 위해 촬영하는 구성이다.
상기 상시 촬영부(100)는 사용자가 안면을 등록하기 위해 얼굴을 가져다 대고 얼굴을 상하좌우로 움직일 때 변화하는 영상 또는 이미지를 촬영한다.
상기 AI 가속기(200)는 저사양, 저전력, 소형 임베디드 시스템에 최적화된 인공 지능 엔진 기술 중 하나인 뉴로모픽칩이 포함되고, 해당 뉴로모픽칩에 인공지능 훈련으로 안면 특징 데이터 셋을 만들고, 추론(얼굴인식 실행)을 진행하는 알고리즘이 탑재되어, 자체적으로 안면 특징 데이터 셋을 만들고 얼굴인식을 수행한다.
도 2을 참조하여 상기 AI 가속기(200)에 대해 더욱 상세하게 설명하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 AI 가속기(200)는 안면 등록부(210), 사용자 인식부(220), 경고 알림부(230), 및 사용자 안면 특징 DB(240)을 포함한다.
상기 안면 등록부(210)는 스마트 보안 스크린을 처음으로 사용하는 사용자의 얼굴을 등록하기 위해 실행될 수도 있고 상시적으로 실행되어 사용자의 변화된 특징을 업데이트할 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 안면 등록부(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 이미지 캡처부(211), 제1 영역 검출부(212), 및 키포인 설정부(213)를 포함한다.
상기 안면 등록부(210)의 제1 이미지 캡처부(211)는 상기 상시 촬영부(100)와 연결되어 상기 상시 촬영부(100)가 상하좌우로 움직일 때 변화하는 얼굴 영상에서 이미지를 캡처하면, 상기 제1 영역 검출부(212)는 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 캡처한 이미지에서 얼굴 영역을 검출한다.
예를 들어, 상기 제1 영역 검출부(212)는 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 캡처한 이미지에서 정면 얼굴을 특징지을 수 있는 눈, 코, 입, 눈썹을 검출한다.
한편, 상기 키포인 설정부(213)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 영역 검출부(212)에서 검출한 영역에 대해 기설정된 조건에 맞게 규격화하고, 규격화된 이미지에 키포인트를 설정한다.
상기 제 1영역 검출부(212)는 단순히 얼굴 영역을 검출한다. 영상 속에서 검출하고자 하는 얼굴 영역을 하르 캐스케이드 분류기(Haar Cascade Classifier)로 검출한다. 얼굴 특징들이 저장되어있는 오픈 소스 파일을 불러와 정면 얼굴을 검출할 수 있다.
상기 키포인트 설정부(213)는 HOG(Histogram of Gradient)알고리즘을 사용하여 사용자 안면 특징을 구한다. HOG알고리즘은 픽셀의 기울기 벡터 크기와 방향을 히스토그램 형태의 특징으로 추출하는 알고리즘이다.
상기 키포인트 설정부(213)는 얼굴 영역을 기설정한 블록 크기(예:32x32 pixel)로 나눈 다음, 각각 하나의 픽셀에 대해 기울기 벡터를 구한다. 그 다음, 특정 영역을 중심으로 기울기 벡터 크기와 방향에 대한 히스토그램을 구한다. 이 히스토그램 그래프가 키포인트가 된다.
이러한 키포인트를 토대로 사용자의 안면을 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 저장함으로써 등록한다.
또한, 상기 안면 등록부(210)는 상술한 머리 스타일, 눈, 코, 입, 귀, 눈썹의 모양과 크기 및 그들 간의 거리 등을 종합적으로 판단하여 성별, 또는 나이 등을 판단할 수도 있다.
또한, 상기 안면 등록부(210)는 사용자가 안경을 쓰거나 모자를 쓴 상태에서와 같이 부속물을 착용한 사용자의 안면 상태를 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록하기 위해 상기 상시 촬영부(100)에 요청할 수도 있다.
이때, 상기 상시 촬영부(100)는 음성메시지를 출력하거나, 화면표시부에 메시지를 출력하여 사용자에게 안경을 쓰거나 모자를 쓴 상태로 촬영을 요청할 수도 있다.
한편, 상기 안면 등록부(210)는 이전에 이미 등록된 사용자 안면인 경우에도, 작은 변화가 있는 경우에도 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록하여 최신의 사용자 안면 특징으로 업데이트하는 것이 바람직하다.
상기 작은 변화는 사용자가 쌍커플 수술을 하거나 안면윤곽 수술 등으로 인해 생길 수 있는 변화일 수 있다.
사용자는 상기 AI 가속기(200)의 안면 등록부(210)에 구비된 사용자 등록 버튼을 조작하여 사용자의 이름이나 사용자를 식별할 수 있는 기타 다른 정보를 입력함으로써 해당 사용자의 안면정보를 폴더에 저장하여 등록할 수 있다.
상기 안면 등록부(210)는 상기 작은 변화에 대해서는 사용자에 의한 인위적인 등록없이 자동으로 변화된 안면 정보로 업데이트하여 등록할 수 있다.
상기 사용자 인식부(220)는 상기 상시 촬영부(100)에서 촬영한 사용자의 안면 영상을 수신하고 해당 영상에서 사용자 이미지를 캡처한 후, 얼굴의 특징(키포인트)을 추출하여 상기 안면 등록부(210)에 의해 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록된 안면정보와 비교하여 사용자를 인식할 수 있다.
보다 구체적으로 도 5를 참조하여 상기 안면 등록부(210)에 대해 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 안면 등록부(210)는 제2 이미지 캡처부(221), 제2 영역 검출부(222), 및 매칭부(223)를 포함한다.
상기 제2 이미지 캡처부(221)는 상기 제1 이미지 캡처부(211)와 마찬가지로 상기 상시 촬영부(100)로부터 촬영한 영상 또는 이미지로부터 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)를 이용하여 얼굴 영역을 캡처한다.
상기 제2 영역 검출부(212)는 상기 제1 영역 검출부(212)와 마찬가지로 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 캡처한 이미지에서 머리, 눈, 코, 입, 귀, 또는 눈썹, 등 얼굴을 구성하는 얼굴 영역을 검출한다.
상기 매칭부(223)은 사용자의 머리 스타일, 눈, 코, 입, 귀, 눈썹의 모양과 크기 및 그들 간의 거리 등과 같은 복수의 얼굴의 특징(키포인트) 중, 어느 하나와 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 저장되어 등록된 얼굴의 특징을 비교하여 매칭 여부를 판단한다.
상기 매칭부(223)의 매칭 여부 판단 결과, 상기 촬영부(100)에서 수신한 이미지에서 추출한 얼굴의 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록된 얼굴의 특징이 일치하는 경우 일치 정보를 상기 스크린 제어부(300)에 제공하여 해당 스크린 제어부(300)가 상기 스마트 보안 스크린(400)을 투명 상태로 변환제어하도록 한다.
상기 매칭부(223)의 매칭 여부 판단 결과, 상기 상기 촬영부(100)에서 수신한 이미지에서 추출한 얼굴의 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록된 얼굴의 특징이 일치하지 않은 경우 경고 알림부(230)가 경고 알림을 발생시킬 수 있도록 제어한다.
상기 경고 알림부(230)는 경고음을 울려 상술한 바와 같이 상기 매칭부(223)의 제어를 받아 사용자가 등록되지 않아 상기 스마트 보안 스크린(400)에 접근이 불가능한 사용자임을 경고한다.
상기 경고 알림부(230)가 발생시키는 경고음은 단순 소리이거나, 경고 메시지일 수 있다.
상기 스마트 보안 스크린(400)은 두 장의 유리 사이에 ITO 필름과 액정을 함께 넣어 압착한 접합유리구조의 매직글라스 또는 투명 OLED 등 전압 인가 여부로 투명 불투명 상태가 될 수 있는 스크린 구조이다.
예를 들어, 상기 스마트 보안 스크린(400)은 도 6a에 도시된 바와 같이 소정의 이격 거리를 갖는 두 장의 유리(410) 사이에 액정분자(420)가 불규칙적으로 배열되어 도 7a에 도시된 바와 같이 불투명하게 보이고, 상기 유리 내측면으로 형성된 투명전도막인 ITO 필름을 통해 전원부(430)에서 전원(전류 전압)이 인가됨에 따라 불규칙적으로 배열되어 있던 상기 액정분자(420)가 활성화되어 도 6b에 도시된 바와 같이 평행을 이룸으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 투명하게 보이게 된다.
상기 스크린 제어부(300)는 상기 스마트 보안 스크린(400)과 연결되어 상기 AI 가속기(200)의 사용자 인식부(220)가 상시 촬영부(100)에 의해 촬영한 사용자의 얼굴이 등록된 사용자로 인식한 경우 상기 스마트 보안 스크린(400)의 전원부(430)에서 상기 액정분자(420)로 전원이 인가되도록 스위치를 온(ON) 제어 한다.
또한, 상기 스크린 제어부(300)는 상기 상시 촬영부(100)에 의해 등록된 사용자가 소정 시간 동안 촬영되지 않은 경우 상기 전원부(430)에서 상기 스마트 보안 스크린(400)으로 인가되는 전원이 차단되도록 스위치를 오프(OFF) 제어한다.
상기 모니터링 디스플레이(500)는 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템을 관리하는 어플리케이션이 설치된 스마트폰이나 컴퓨터에 해당하는 관리자 단말기의 표시부 구성으로, 상기 AI 가속기(200)와 블루투스 또는 NFC와 같은 근거리 통신을 통해 경고 알림과 상기 스마트 보안 스크린(400)가 투명 한지 불투명 한지 현재상태를 표시하여 모니터링할 수 있도록 한다.
다른 실시예로써, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템에 의한 스크린 제어 방법에 대해 도 8을 참고하여 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 방법의 플로우차트이다.
먼저, 상기 AI 가속기(200)는 안면 등록을 위해 상기 상시 촬영부(100)가 촬영한 사용자의 영상 또는 이미지를 수신하는 단계를 수행한다(S100).
상기 AI 가속기(200)의 안면 등록부(210)는 상기 상시 촬영부(100)가 촬영한 영상 또는 이미지에서 사용자의 안면 특징을 추출하여 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록하는 단계를 수행한다(S200).
상기 S200단계에서 상기 안면 등록부(210)는 상기 영상 또는 이미지에서 안면 이미지를 캡쳐하고, 캡처한 이미지에서 이목구비를 검출한 후, 해당 이목구비의 특징을 키포인트로 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 등록함으로써 사용자 안면을 등록한다.
상기 AI 가속기(200)의 사용자 인식부(220)는 상기 상시 촬영부(100)에서 촬영된 영상 또는 이미지에서 안면 이미지를 캡쳐하고, 캡처한 이미지에서 이목구비를 검출하여 사용자를 인식하는 단계를 수행한다(S300).
이후, 상기 사용자 인식부(220)는 상기 S300단계에서 인식한 사용자 이목구비의 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB(240)에 저장되어 등록된 키포인트를 비교하여 사용자 매칭 여부를 판단하는 단계를 수행한다(S400).
상기 S400 단계에서 사용자가 일치하는 경우 상기 AI 가속기(200)는 스크린 제어부(300)를 제어하여 상기 스마트 보안 스크린(400)을 투명 스크린으로 전환시키는 단계를 수행한다(S500).
상기 S400 단계에서 사용자가 불일치하는 경우 상기 AI 가속기(200)는 스크린 제어부(300)에 별도의 제어 신호를 보내지 않고 상기 스마트 보안 스크린(400)을 불투명 상태로 유지시키는 단계를 수행한다(S600).
한편, 상기 AI 가속기(200)는 사용자 인식부(220)가 인식한 안면이 등록된 사용자 안면이 아닌데도 계속되는 보안 해제를 시도하는지 판단하는 단계를 수행한다(S700).
즉, 상기 AI 가속기(200)는 상기 사용자 인식부(220)가 계속해서 동일한 안면 이미지를 캡쳐하여 반복적으로 동일한 안면을 인식하고, 설정된 복수의 불일치가 발생한 경우 타인에 의한 악의적인 보안 해제로 판단한다.
상기 S700 단계에서 악의적인 보안 해제인 경우 상기 AI 가속기(200)는 상기 경고 알림부(230)를 제어하여 경고하는 단계를 수행하고(S800), 악의적인 보안 해제가 아니라 단순한 사용자 불일치인 경우 상기 스마트 보안 스크린(400)을 불투명 상태로 유지하는 단계만을 수행한다(S900).
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 상시 촬영부
200 : AI 가속기
210 : 안면 등록부
211 : 제1 이미지 캡쳐부
212 : 제1 영역 검출부
213 : 키포인트 설정부
220 : 사용자 인식부
221 : 제2 이미지 캡쳐부
222 : 제2 영역 검출부
223 : 매칭부
230 : 경고 알림부
240 : 사용자 안면 특징 DB
300 : 스크린 제어부
400 : 스마트 보안 스크린
410 : 유리
420 : 액정분자
430 : 전원부
500 : 모니터링 디스플레이

Claims (7)

  1. 사용자를 촬영하는 상시 촬영부;
    인공지능 훈련으로 안면 특징 데이터 셋을 만들고, 얼굴인식 실행을 진행하는 알고리즘이 탑재되어 엣지 컴퓨팅을 통해, 상기 상시 촬영부가 촬영한 영상 또는 이미지에서 안면 이미지 추출하여 등록하고, 이후 입력되는 사용자의 안면이미지에 대한 사용자의 일치 여부를 판단하는 AI 가속기;
    상기 AI 가속기의 사용자 일치여부 판단에 따라 스크린을 제어하는 스크린 제어부;
    상기 스크린 제어부 제어를 받아 투명 또는 불투명한 상태로 전환되는 스마트 보안 스크린; 및
    상기 AI 가속기와 근거리 통신을 통해 스크린을 현재 상태를 관리자에게 알려주는 모니터링 디스플레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 AI 가속기는
    상기 스마트 보안 스크린을 사용하는 사용자의 얼굴을 등록하기 위해 실행되어 상기 상시 촬영부로부터 수신한 이미지에서 안면 특징을 추출하여 등록하는 안면 등록부;
    상기 안면 등록부가 추출한 안면 특징을 등록함에 따라 저장관리하는 사용자 안면 특징 DB; 및
    상기 상시 촬영부가 촬영한 이미지를 수신하여 사용자를 인식하고 상기 사용자 안면 특징 DB에 등록된 사용자인지 판단하는 사용자 인식부;
    상기 사용자 인식부의 등록된 사용자 인지 판단에 따라 등록되지 않은 사용자인 경우 경고를 알리는 경고 알림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스마트 보안 스크린은
    소정 거리만큼 이격되게 형성된 한 쌍의 유리;
    한 쌍의 상기 유리에 불규칙적으로 배열된 상태에서 전원이 인가됨에 따라 규칙적으로 배열되는 액정분자; 및
    상기 유리 내측면에 형성된 ITO 필름에 전원을 인가하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 안면 등록부는
    상기 상시 촬영부가 촬영한 영상 또는 이미지에서 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 안면 이미지를 캡처하는 제1 이미지 캡처부;
    상기 제1 이미지 캡처부가 캡처한 안면 이미지에서 HOG알고리즘으로 이목구비를 검출하는 제1 영역 검출부; 및
    상기 제1 영역 검출부에서 검출한 영역에 대해 설정된 조건에 맞게 규격화하고, 규격화된 이미지에 키포인트를 설정하여 상기 사용자 안면 특징 DB에 저장하는 키포인트 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 사용자 인식부는
    상기 상시 촬영부로부터 촬영한 영상 또는 이미지로에서 하르 캐스케이트 분류기(Haar Cascade Classifier)로 안면 이미지를 캡처하는 제2 이미지 캡처부;
    상기 제2 이미지 캡처부가 캡처한 안면 이미지에서 HOG 알고리즘으로 이목구비를 검출하는 제2 영역 검출부; 및
    상기 제2 영역 검출부가 검출한 이목구비 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB에 등록된 하나 이상의 키포인트와 일치하는지 판단하는 매칭부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스크린 제어부는
    상기 매칭부가 상기 제2 영역 검출부가 검출한 이목구비 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB에 등록된 하나 이상의 키포인트와 일치하는 것으로 판단하면, 상기 스마트 보안 스크린의 전원부에서 상기 액정분자로 전원이 인가되도록 스위치를 온(ON) 제어하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 스크린 제어부는
    상기 매칭부가 상기 제2 영역 검출부가 검출한 이목구비 특징과 상기 사용자 안면 특징 DB에 등록된 하나 이상의 키포인트와 불일치하는 것으로 판단하거나, 상기 상시 촬영부에 의해 등록된 사용자가 소정 시간 동안 촬영되지 않은 경우 상기 전원부에서 상기 스마트 보안 스크린으로 전원이 인가되지 않도록 스위치를 오프(OFF) 제어하는 것을 특징으로 하는 얼굴인식 스마트 보안 스크린 제어 시스템.
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