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홍채 영역이 포함된 눈 영상으로부터 상기 홍채 영역을 분할하는 홍채 영역 분할부;
상기 분할된 홍채 영역이 오프 앵글 상태이면 오프 앵글을 가지는 홍채 영역을 보정하는 오프 앵글 보정부;
상기 분할된 홍채 영역 또는 상기 보정된 홍채 영역을 극좌표에서 표현되도록 변환하는 홍채 영역 변환부; 및
상기 변환된 홍채 영역에서 노이즈인 눈꺼풀과 속눈썹을 제거하는 노이즈 제거부;를 포함하고,
상기 홍채 영역 분할부는,
상기 홍채 영역이 포함된 눈 영상으로부터 정방형 크기를 갖는 픽셀의 블록 단위로 에너지값을 계산하고, 상기 계산된 에너지값 중에서 최소 에너지를 가지는 블록을 시드(seed) 영역으로 설정하고, 상기 시드 영역을 성장시키고, 상기 성장된 시드 영역을 동공 영역으로 검출하고, 상기 동공 영역의 무게 중심을 탐색하고, 상기 탐색된 무게 중심을 이용하여 상기 홍채 영역을 검출하여 분할하는 것을 특징으로 하며,
상기 시드 영역의 성장은,
상기 시드 영역의 밝기값의 평균값과 시드 영역이 아닌 픽셀의 밝기값의 차이가 가장 작은 픽셀을 시드 영역으로 할당하여, 반복적으로 상기 시드 영역의 면적을 증가시키고, 상기 시드 영역의 밝기값의 평균값과 시드 영역이 아닌 픽셀의 밝기값의 차이가 임계값보다 크면 상기 시드 영역의 면적 증가를 종료하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 시스템
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제1항에 있어서,
상기 오프 앵글 보정부는,
상기 분할된 홍채 영역의 형상이 타원인 경우, 원근 투영(perspective projection) 방법을 이용하여 홍채 영역의 타원 형상을 원의 형상으로 투영하여 오프 앵글을 가지는 홍채 영역을 보정하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 시스템
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제3항에 있어서,
상기 노이즈 제거부는,
상기 변환된 홍채 영역에서 포물선 형상을 가지는 눈꺼풀 영역을 검출하고, 상기 변환된 홍채 영역에서 픽셀의 명암값과 상기 픽셀과 주변 픽셀 사이의 국부표준편차를 이용하여 속눈썹 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 시스템
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(a) 홍채 영역이 포함된 눈 영상으로부터 상기 홍채 영역을 분할하는 단계;
(b) 상기 분할된 홍채 영역이 오프 앵글 상태이면 오프 앵글을 가지는 홍채 영역을 보정하는 단계;
(c) 상기 (a) 단계에서 분할된 홍채 영역 또는 상기 (b) 단계에서 보정된 홍채 영역을 극좌표에서 표현되도록 변환하는 단계; 및
(d) 상기 변환된 홍채 영역에서 노이즈인 눈꺼풀과 속눈썹을 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 (a) 단계는,
(a1) 상기 눈 영상으로부터 정방형 크기를 갖는 픽셀의 블록 단위로 에너지값을 이용하여 동공 영역을 검출하고, 상기 검출된 동공 영역의 무게 중심을 탐색하는 단계; 및
(a2) 상기 탐색된 무게 중심을 이용하여 상기 홍채 영역을 검출하여 분할하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제5항에 있어서,
상기 (a1) 단계는,
(a11) 상기 홍채 영역이 포함된 눈 영상으로부터 상기 정방형 크기를 갖는 픽셀의 블록 단위로 에너지값을 계산하는 단계;
(a12) 상기 계산된 에너지값 중에서 최소 에너지값을 가지는 블록을 시드(seed) 영역으로 설정하는 단계;
(a13) 상기 시드 영역을 성장시키는 단계;
(a14) 상기 (a13) 단계의 시드 영역의 성장을 통해 생성된 영역을 동공 영역으로 검출하는 단계; 및
(a15) 상기 검출된 동공 영역의 무게 중심을 탐색하는 단계;를 포함하고,
상기 (a13) 단계는,
상기 시드 영역의 밝기값의 평균값과 시드 영역이 아닌 픽셀의 밝기값의 차이가 가장 작은 픽셀을 시드 영역으로 할당하여, 반복적으로 상기 시드 영역의 면적을 증가시키고, 상기 시드 영역의 밝기값의 평균값과 시드 영역이 아닌 픽셀의 밝기값의 차이가 임계값보다 크면 상기 시드 영역의 면적 증가를 종료하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제5항에 있어서,
상기 (a2) 단계는,
상기 홍채 영역을 검출하기 위해 상기 무게 중심을 기준으로 1차원 필터를 회전시켜 상기 홍채 영역의 외곽의 경계를 검출하여, 상기 홍채 영역을 분할하는 단계인 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제5항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 분할된 홍채 영역의 형상이 타원인 경우, 원근 투영(perspective projection) 방법을 이용하여 상기 타원 형상을 원의 형상으로 투영하여 오프 앵글을 가지는 홍채 영역을 보정하는 단계인 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제9항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 상기 변환된 홍채 영역에서 포물선 형상을 가지는 눈꺼풀 영역을 검출하는 단계; 및
(d2) 상기 변환된 홍채 영역에서 각 픽셀의 명암값과 상기 각 픽셀의 국부표준편차(local standard deviation)를 이용하여 속눈썹 영역을 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제10항에 있어서,
상기 (d2) 단계는,
(d21) 상기 변환된 홍채 영역의 각 픽셀의 명암값과 상기 각 픽셀의 명암값과 인접하는 픽셀들의 명암값을 이용하여 해당 픽셀의 국부표준편차를 이용하여 결합 특징값(combined feature value)을 추출하는 단계; 및
(d22) 상기 추출된 결합 특징값의 임계값을 결정하여 속눈썹 영역과 홍채 영역을 분류하여 속눈썹 영역을 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제11항에 있어서,
상기 (d21) 단계에서,
상기 결합 특징값을 추출하기 위한 상기 명암값과 상기 국부표준편차는 0과 1 사이의 값으로 정규화한 값을 사용하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제12항에 있어서,
상기 결합 특징값은,
상기 명암값의 1의 보수(complement)와 상기 국부표준편차를 각각 같은 중요도를 적용하여 합산한 값인 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제11항에 있어서,
상기 임계값은,
하나의 정점은 상기 홍채 영역에 포함되고 다른 하나는 상기 속눈썹 영역에 포함되는 상기 결합 특징값의 히스토그램에서, 상기 홍채 영역의 결합 특징값들의 평균과 상기 속눈썹 영역의 결합 특징값들의 평균값을 이용해 산출되는 영역 분류 분산(region classified variance)이 최대가 되도록 하는 값인 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제11항에 있어서,
상기 임계값은,
하나의 정점은 상기 홍채 영역에 포함되고 다른 하나는 상기 속눈썹 영역에 포함되는 상기 결합 특징값의 히스토그램에서, 상기 홍채 영역의 결합 특징값들의 평균과 상기 속눈썹 영역의 결합 특징값들의 평균값을 이용해 산출되는 영역 분류 분산이 최대가 되도록 하면서,
상기 홍채 영역의 결합 특징값들의 분산과 상기 속눈썹 영역의 결합 특징값들의 분산이 최소가 되도록 하는 값인 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제14항에 있어서,
상기 (d22) 단계는,
상기 속눈썹 영역의 이웃 픽셀 중 하나 이상의 픽셀이 상기 눈꺼풀 영역에 해당하면 이를 속눈썹 영역으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비제한적 환경에서의 홍채 인식 방법
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제5항, 제7항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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