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깊이정보 기반의 안면인식 출입통제시스템에 있어서,허가된 인물이 인식될 시 출입을 허가하는 출입 통제부(100); 비허가된 인물로 인식될 시 알람 경보를 발생하는 알람 경보부(200); 깊이정보 기반의 안면 인식부(300);상기 안면 인식부(300)는 안면특징 깊이정보 저장용 안면 저장부(310); 안면깊이영상 촬영용 깊이영상 촬영부(320); 깊이값 오차보정용 깊이영상 보정부(330); 깊이영상 안면부분 추출용 안면검출부(340); 영상회전 신축 변환 및 영상촬영거리에 따른 안면영상 신축 및 안면 정렬용 깊이영상 변환부(350); 깊이영상 안면특징 추출용 안면특징 추출부(360); 상기 안면 저장부(310)에 저장된 데이터와 비교하는 안면특징 비교부(370); 저장된 데이터와의 비교결과에서 인물 일치도를 판정하는 인물 일치 판정부(380);로 구성되며,상기 알람 경보부(200)는 일정 시간 내에 일정 횟수 이상 인식을 시도하였으나 안면 인식이 이루어지지 않을 시 비허가된 인물의 접근으로 간주하여 현장에 알람 경보음을 송출하고 상황실에는 알람 경보음과 동시에 상기 상황실 중앙관제용 모니터에 긴급 경고 메시지를 디스플레이 하고,상기 깊이영상 변환부(350)는 상기 깊이영상 촬영부(320)에서 촬영된 평면에 대한 영상에서 깊이정보를 산출하는 깊이정보 산출부(341); 상기 깊이정보 산출부(341)에서 산출된 깊이정보를 이용하여 상기 깊이영상 촬영부(320) 좌표계에서의 위치를 계산하는 좌표 변환부(342); 상기 좌표 변환부(342)에서 계산된 각 화소의 주변정보를 이용하여 상기 화소의 국소적 법선벡터를 계산하는 국소법선벡터 산출부(343); 상기 국소법선벡터 산출부(343)에서 얻어진 국소적 법선벡터를 이용하여 전체 평면의 법선벡터를 구하는 평면법선벡터 산출부(344); 깊이영상의 회전축과 사이 각을 계산하여 회전행렬을 구하는 변환행렬 계산부(345); 상기 변환행렬을 이용하여 변환을 적용하는 변환 적용부(346);로 구성되고,상기 좌표 변환부(342)는 상기 깊이영상 촬영부(320)를 통해 평면을 촬영하여 깊이영상에서의 화소 위치 P(x, y)와 상기 P(x, y)에서의 깊이 값인 D(x, y)를 얻고 상기 깊이영상 촬영부(320)의 초점을 원점으로 하여 상기 깊이영상 촬영부(320)의 정면 광학축 방향을 z축으로 하는 상기 깊이영상 촬영부(320) 좌표계로 변환하고, 상기 국소법선벡터 산출부(343)는 상기 깊이영상 촬영부(320) 좌표계에서의 위치정보 Pc(x, y+1), Pc(x, y-1)와 좌우에 위치한 점들의 상기 깊이영상 촬영부(320) 좌표계에서의 위치정보 Pc(x+1, y), Pc(x-1, y)를 토대로 두 개의 벡터 v1= Pc(x+1, y)- Pc(x-1, y), v2= Pc(x, y+1)- Pc(x, y-1)를 생성하고 Nxy=v1×v2의 관계를 통해 두 벡터의 외적을 구하여 상기 P(x, y)에서의 국소적인 법선벡터 Nxy를 구하며,상기 평면법선벡터 산출부(344)는 상기 국소법선벡터 산출부(343)에서 구해진 각 화소의 국소적 법선벡터를 더하여 평면영역에서의 법선벡터 N을 구하고 상기 변환 적용부(346)에서 상기 깊이영상 촬영부(320)로 촬영한 영상을 회전변환을 통해 평면의 상기 법선벡터 N을 z축에 평행하게 하고 평면영상을 xy평면에 평행한 영상으로 보정하여 원근왜곡을 제거하는 것을 특징으로 하는 출입통제시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 안면 검출부(340);에서 깊이 값을 이용한 안면 검출 시 상기 깊이영상 촬영부(320)에서 인물을 촬영하고 깊이 값에 따른 라벨링을 통해 영역을 분리하게 되며 상기 안면은 상기 깊이영상 촬영부(320)와 지근거리에 위치한 것에 기인한 평균 깊이 값 차이로 인하여 상기 안면에 대해서만 분리 가능하고, 상기 안면 검출부(340)로 안면 검출 후 상기 안면 저장부(310)에 저장된 안면의 특징을 비교하기 위하여 상기 안면특징 추출부(360);로 추출하고 여기서 추출되는 안면의 특징은 안면 윤곽선, 눈/코/입의 깊이 값과 위치, 턱의 모양, 광대뼈의 높이, 눈썹뼈의 높이, 코의 높이, 얼굴 폭이 되는 것을 특징으로 하며, 상기 안면 저장부(310)에 저장된 각 인물의 특징 데이터를 상기 안면특징 비교부(370)에서 비교 작업을 수행하여 비교 결과가 일정 유사도 이하일 경우에는 상기 인물 일치 판정부(380)에서 특정 인물이 아닌 것으로 판단하고, 상기 안면특징 비교부(370)에서 비교 작업을 수행하여 모든 특징이 일치하는 것으로 확인되면 상기 인물일치 판정부(380)에서 특정 인물이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 출입통제시스템
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