얼굴 인식 ＤＶＲ 을 이용 한 유비쿼터스 감시 시스템 및 그 방법 - CCTV 뉴스 
 승인 2011 . 12 . 06 00 : 00 
 출 원 인 박 창 연 
 발 명 자 박 창 수 
 공개 번호 10 - 2011 - 0107521 
 공개 일자 2011 년 10 월 4 일 
 발명 상세 설명 
 본 발명 은 얼굴 인식 DVR 을 이용 한 유비쿼터스 감시 시스템 및 그 방법 에 관한 것 이 다 . 
 생체 인식 을 통하 여 신원 을 확인 하 는 기술 에 는 서명 인식 기술 , 홍채 인식 기술 , 지문 인식 기술 등 이 있 는데 서명 인식 의 경우 입력 장치 의 가격 이 저렴 하 고 저장 데이터 를 작 은 크기 로 압축 이 가능 한 반면 , 동양인 의 경우 서명 에 익숙 하 지 않 고 유일 성 과 영구 성 에서 극히 취약 한 점 이 있 다 . 홍채 인식 의 경우 에 는 개개인 의 차이 를 가장 잘 반영 하 고 인식 률 이 높 은 장점 이 있 지만 , 홍채 인식 에 필요 한 눈 영상 획득 에 어려움 이 존재 하 고 응용 분야 가 제한 적 이 라는 단점 이 있 다 . 또한 , 지문 인식 의 경우 비교 적 높 은 인식 률 과 검증 시 처리 속도 가 빠른 장점 이 있 는 반면 , 전체 인구 의 5 ~ 15 % 는 지문 이 훼손 되 고 입력 장치 에 신체 적 접촉 을 해야 하 므로 심리 적 거부 감 이 생기 며 , 입력 시 습기 , 온도 , 압력 등 에 취약 한 문제점 이 있 다 . 
 본 발명 은 상술 한 문제 를 해결 하 기 위하 여 안출 된 것 으로 , 본 발명 의 목적 은 얼굴 인식 DVR 을 통하 여 추출 한 얼굴 이미지 ( FI ) 와 얼굴 특성 코드 ( FC ) 를 얼굴 인식 ( FR ) 서버 에 전송 하 고 등록 자 데이터 베이스 와 일치 여부 를 판단 하 여 등록 자 데이터 를 디스플레이 함 으로써 다른 생체 인식 기술 보다 사용 자 의 거부 감 이나 인식 속도 를 향상 시키 고 기존 출입문 통제 시스템 을 대체 하 거나 수배자 나 테러리스트 와 같 은 요주 의 인물 을 얼굴 인식 ( FR ) 서버 에 등록 하 여 다중 이용 시설 또는 주요 공공시설 에 설치 하 여 범죄 관리 시스템 등 에 활용 할 수 있 도록 한다 . 
 또한 , 상기 대상자 와 등록 자 와 의 일치 율 이 기준치 이상 인 경우 에 만 상기 얼굴 인식 DVR 에 내장 된 릴레이 를 구동 시켜 출입문 을 개폐 시키 는 것 을 특징 으로 할 수 있 다 . 아울러 , 상기 얼굴 인식 DVR 은 얼굴 특성 코드 ( FC ) 가 추출 되 는 영상 만 을 녹화 하 는 것 을 특징 으로 할 수 있 다 . 
 또한 , 상기 대상자 와 등록 자 와 의 일치 율 이 기준치 이상 인 경우 에 만 상기 얼굴 인식 DVR 에 내장 된 릴레이 를 구동 시켜 출입문 을 개폐 시키 는 것 을 특징 으로 할 수 있 다 . 
 또한 , 상기 ( E ) 단계 에서 재전송 되 어 디스플레이 되 는 등록 자 데이터 는 등록 자 에 대한 이름 , 성별 , 신장 등 의 신상 정보 와 등록 된 얼굴 이미지 ( FI ) 및 등록 자 와 의 일치 율 에 관한 데이터 인 것 을 특징 으로 할 수 있 다 . 
 본 발명 에 따르 면 , 얼굴 인식 DVR 을 통하 여 대상자 의 얼굴 이미지 ( FI ) 와 얼굴 특성 코드 ( FC ) 를 추출 하 여 서버 에 저장 된 등록 자 의 데이터베이스 와 의 일치 여부 를 판단 하 여 등록 자 의 데이터 를 디스플레이 함 으로써 비 접촉 방식 으로 높 은 인증 률 과 빠른 데이터 처리 속도 로 신원 을 확인 할 수 있 도록 하 여 출입문 통제 시스템 이나 수배자 , 테러리스트 등 과 같 은 요주 의 인물 을 용이 하 게 검색 하 는 범죄 관리 시스템 등 다방면 에서 활용 할 수 있 는 효과 를 가지 게 된다 . 
 도 1 은 본 발명 의 바람직 한 일 실시 형태 에 따른 얼굴 인식 DVR 을 이용 한 유비쿼터스 감시 시스템 의 구조도 이 다 . 
 도 2 는 본 발명 의 바람직 한 일 실시 형태 에 따른 얼굴 인식 DVR 을 이용 한 유비쿼터스 감시 방법 의 블럭 도 이 다 . 
 이하 첨부 도면 을 참조 하 여 본 발명 의 바람직 한 실시 예 를 상세히 설명 한다 . 그러나 , 본 발명 의 실시 예 들 은 여러 가지 다른 형태 로 변형 될 수 있 으며 , 본 발명 의 범위 가 아래 에서 상술 하 는 실시 예 들 로 인해 한정 되 어 지 는 것 으로 해석 되 어 져서 는 안 된다 . 본 발명 의 실시 예 들 은 당업 계 에서 평균 적 인 지식 을 가진 자 에게 본 발명 을 보다 완전 하 게 설명 하 기 위해서 제공 되 어 지 는 것 이 다 . 따라서 , 도면 에서 의 요소 의 형상 등 은 보다 명확 한 설명 을 강조 하 기 위해서 과장 되 어 진 것 이 며 , 도면 상 에서 동일 한 부호 로 표시 된 요소 는 동일 한 요소 를 의미 한다 . 
 도 1 은 본 발명 의 바람직 한 일 실시 형태 에 따른 얼굴 인식 DVR 을 이용 한 유비쿼터스 감시 시스템 의 구조도 를 도시 한 도면 이 다 . 본 발명 은 대상자 의 영상 을 촬영 하 기 위한 적어도 하나 이상 의 카메라 , 상기 카메라 에서 획득 한 영상물 로 부 터 대상자 의 얼굴 영역 을 검출 하 고 얼굴 특성 코드 ( Face Feature Code : FC ) 및 얼굴 이미지 ( Face Image : FI ) 를 추출 하 여 네트워크 를 통해 얼굴 인식 ( Face Recognition : FR ) 서버 로 전송 시키 고 상기 얼굴 인식 ( FR ) 서버 에서 인증 되 어 재전송 한 등록 자 데이터 를 수신 하 는 적어도 하나 이상 의 얼굴 인식 DVR ( Digital Video Recorder ) , 상기 얼굴 인식 DVR 로 부 터 수신 한 얼굴 특성 코드 ( FC ) 와 얼굴 이미지 ( FI ) 를 등록 되 어 있 던 기존 의 등록 자 데이터베이스 와 비교 하 여 일치 율 이 설정 된 기준치 이상 인 경우 등록 자 데이터 를 상기 얼굴 인식 DVR 로 재전송 하 는 얼굴 인식 ( FR ) 서버 , 상기 얼굴 인식 DVR 과 연결 되 어 상기 얼굴 인식 ( FR ) 서버 에서 재전송 한 등록 자 데이터 를 디스플레이 하 는 디스플레이 부 를 포함 하 여 이루어지 는 것 을 특징 으로 하 는 얼굴 인식 DVR 을 이용 한 유비쿼터스 감시 시스템 및 그 방법 을 요지 로 하 는 것 으로 비 접촉 방식 의 얼굴 인식 을 통해 다른 생체 인식 기술 보다 높 은 인식 율 과 빠른 처리 속도 로 신원 확인 을 할 수 있 도록 하 여 보 안 유지 또는 범죄자 검색 등 다방면 에서 활용 할 수 있 는 시스템 및 그 방법 을 제공 하 는 것 을 핵심 으로 한다 . 
 도면 을 참조 하 여 살펴보 면 , 본 발명 은 카메라 ( 10 ) , 얼굴 인식 DVR ( 100 ) , 얼굴 인식 ( Face Recognition : FR ) 서버 ( 300 ) , 디스플레이 부 ( 200 ) 와 외장형 얼굴 인식 ( FR ) 모듈 ( 400 ) 로 구성 되 어 있 다 . 카메라 ( 10 ) 는 대상자 의 영상 을 촬영 하 기 위한 것 으로 적어도 하나 이상 의 카메라 ( 10 ) 가 설치 되 며 , 출입문 통제 시스템 에 이용 하 는 경우 출구 와 입구 에 각각 설치 되 어 있 어야 할 것 이 고 통로 마다 설치 하 여 대상자 를 촬영 할 수 있 다 . 
 얼굴 인식 DVR ( 100 ) 은 얼굴 검 출부 ( 110 ) , 얼굴 이미지 ( Face Image : FI ) 생 성부 ( 120 ) , 얼굴 특성 코드 ( Face Feature Code : FC ) 추출 부 ( 130 ) , 전 송부 ( 140 ) 와 수 신부 ( 150 ) 로 이루어진다 . 상기 얼굴 검 출부 ( 110 ) 는 얼굴 이미지 ( FI ) 와 얼굴 특성 코드 ( FC ) 를 추출 하 기 위하 여 상기 카메라 ( 10 ) 에서 촬영 한 대상자 의 영상 에서 얼굴 검출 알고리즘 에 의해 얼굴 영역 을 검출 하 여 DVR ( 100 ) 에 저장 한다 . 얼굴 이미지 ( FI ) 생 성부 ( 120 ) 는 상기 얼굴 검 출부 ( 110 ) 에서 추출 한 얼굴 부분 을 지정 된 크기 로 스케일 업 / 다운 하 여 얼굴 이미지 ( FI ) 를 생성 하 고 JPEG 로 압축 하 며 , 얼굴 특성 코드 ( FC ) 추출 부 ( 130 ) 는 얼굴 검 출부 ( 110 ) 에서 추출 한 얼굴 부분 을 내부 연산 을 통하 여 데이터베이스화 가 가능 한 형태 의 얼굴 특성 코드 ( FC ) 로 부호 화 한다 . 이때 만일 카메라 ( 10 ) 에 접근 한 사람 이 마스크 를 쓰 거나 얼굴 부분 을 가리 면 얼굴 검출 기능 이 동작 하 지 않 아 얼굴 특성 코드 ( FC ) 가 추출 되 지 않 게 된다 . 따라서 이러 한 기능 은 동작 검색 혹은 센서 에 의한 단순 녹화 기능 을 가진 기존 의 DVR 에서 생기 는 문제점 , 예 를 들 면 ATM 기에 설치 된 DVR 영상 을 사후 검색 시 대부분 의 피의자 로 추측 되 는 사람 들 의 얼굴 이 마스크 를 쓰 거나 얼굴 을 가려서 확인 불가 한 것 을 방지 할 수 있 다 . 즉 , ATM 기기 에서 현금 을 인출 하 려는 사람 얼굴 이 ATM 기기 에 설치 된 얼굴 인식 DVR 에서 얼굴 특성 코드 ( FC ) 가 추출 되 지 않 으면 현금 인출 이 불 가능 하 도록 ATM 기기 기능 을 보완 함 으로써 도난 방지 및 범죄 예방 이 가능 하 게 된다 . 또한 얼굴 특성 코드 ( FC ) 가 추출 되 는 영상 만 을 녹화 할 수 도 있 어 기존 DVR 보다 현저히 높 은 녹화 가능 시간 을 연장 할 수 있 다 . 전 송부 ( 140 ) 는 상기 압축 된 얼굴 이미지 ( FI ) 와 얼굴 특성 코드 ( FC ) 를 LAN 또는 인터넷 등 네트워크 를 통해 얼굴 인식 ( FR ) 서버 ( 300 ) 로 전송 하 고 수 신부 ( 150 ) 는 대상자 와 등록 자 와 의 일치 율 이 설정 된 기준치 이상 으로 판정 되 어 FR 서버 ( 300 ) 에서 재전송 한 등록 자 데이터 를 수신 한다 . 이 경우 DVR ( 100 ) 에 내장 된 릴레이 를 구동 하 여 출입문 개폐 기능 을 할 수 있 게 하 여 출입문 관리 시스템 에 이용 할 수 있 다 . 
 상기 FR 서버 ( 300 ) 는 수신 된 FC 및 FI 를 저장 하 고 미리 등록 된 등록 자 데이터베이스 와 대상자 FC 및 FI 를 얼굴 인식 알고리즘 에 의해 비교 하 여 설정 된 일치 율 이상 일 경우 에 는 등록 자 데이터 를 상기 얼굴 인식 DVR ( 100 ) 로 재전송 한다 . 한 대 의 FR 서버 ( 300 ) 에 다수 의 얼굴 인식 DVR ( 100 ) 을 연결 할 수 있 어 다수 의 출입문 이나 통로 가 있 는 곳 에서 도 초고 속망 이나 내부망 을 이용 하 여 데이터베이스 에 등록 된 범죄 용의자 나 테러 용의자 등 을 거의 실시간 으로 표시 및 기록 할 수 있 어 공항 이나 항만 의 출입국 관리 소 등 의 주요 시설 에 설치 하 여 범죄 를 예방 할 수 있 다 . 
 디스플레이 부 ( 200 ) 는 상기 얼굴 인식 DVR ( 100 ) 에 연결 되 어 상기 FR 서버 ( 300 ) 에서 재전송 한 등록 자 데이터 를 디스플레이 하 게 되 는데 디스플레이 되 는 등록 자 데이터 는 등록 자 의 이름 , 성별 , 키 등 의 신상 정보 및 대상자 와 등록 자 의 일치 율 에 관한 데이터 로서 범죄 용의자 등 을 FR 서버 ( 300 ) 에 등록 해 놓 으면 이 에 대한 정보 가 디스플레이 되 어 범죄자 를 손쉽 게 색출 하 고 범죄 를 예방 할 수 있 으며 , 기업체 사무실 이나 연구소 등 의 출입 제 한 지역 에서 활용 할 경우 직원 이나 연구원 을 등록 해 놓 으면 그 들 의 출입 통제 및 근태 관리 도 가능 하 게 된다 . 
 외장형 얼굴 인식 ( FR ) 모듈 ( 400 ) 은 전송선 로 와 속도 가 늦 거나 네트워크 망 의 일시 적 인 단선 등 에 의한 불통 을 대비 해야 할 경우 또는 네트워크 를 연결 할 수 없 는 경우 직접 얼굴 인식 DVR 본체 ( 100 ) 에 USB 를 통해 연결 하 여 사용 한다 . 외장형 FR 모듈 ( 400 ) 은 등록 자 정보 만 하루 에 한 번 , 또는 일 주일 에 한 번 등 특정 한 시간 에 네트워크 를 통하 여 업데이트 하 거나 네트워크 를 통하 지 않 고 USB 메모리 등 으로 업데이트 하 고 실제 얼굴 인식 기능 을 FR 서버 ( 300 ) 를 사용 하 지 않 고 실행 할 필요 가 있 는 경우 에 사용 된다 . 전송선 로 지연 등 의 문제 가 없 어 FR 서버 ( 300 ) 를 사용 하 는 것 보다 월등히 속도 가 빠르 므로 간단 한 얼굴 인식 기능 을 가진 출입문 통제 시스템 으로 사용 가능 하 다 . 
 도 2 는 본 발명 의 바람직 한 일 실시 형태 에 따른 얼굴 인식 DVR 을 이용 한 유비쿼터스 감시 방법 의 블럭 도 를 도시 한 도면 이 다 . 도면 을 참조 하 면 , 설치 된 카메라 를 통해 대상자 를 촬영 하 고 ( S 100 ) 얼굴 인식 DVR 에서 촬영 한 영상 을 기초 로 대상자 의 얼굴 부분 을 검출 하 여 ( S 110 ) 일정 한 크기 의 얼굴 이미지 ( FI ) 를 생성 하 고 JPEG 로 압축 하 며 ( S 120 ) 검출 한 대상자 의 얼굴 부분 에서 내부 연산 을 통해 데이터베이스화 가 가능 한 형태 의 얼굴 특성 코드 ( FC ) 로 부호 화 하 여 ( S 130 ) 상기 FI 와 FC 를 얼굴 인식 ( FR ) 서버 에 전송 한다 ( S 140 ) . 이후 FR 서버 는 수신 한 상기 FI 와 FC 를 등록 되 어 있 는 등록 자 데이터베이스 와 비교 하 여 ( S 150 ) 일치 율 이 설정 된 기준치 이상일 경우 등록 자 에 대한 이름 , 성별 , 신장 등 의 신상 정보 와 등록 된 FI 및 등록 자 와 의 일치 율 에 관한 등록 자 데이터 를 얼굴 인식 DVR 로 재전송 하 며 ( S 160 ) 재전송 받 은 얼굴 인식 DVR 은 연결 된 모니터 등 을 통해 등록 자 데이터 를 디스플레이 한다 ( S 170 ) . 
 이상 도면 과 명세서 에서 최적 실시 예 들 이 개시 되 었 다 . 여기 서 특정 한 용어 들 이 사용 되 었 으나 , 이 는 단지 본 발명 을 설명 하 기 위한 목적 에서 사용 된 것 이 지 의미 한정 이나 특허 청구 범위 에 기재 된 본 발명 의 범위 를 제한 하 기 위하 여 사용 된 것 은 아니 다 . 그러므로 본 기술 분야 의 통상 의 지식 을 가진 자 라면 이 로부터 다양 한 변형 및 균등 한 타 실시 예 가 가능 하 다는 점 을 이해 할 것 이 다 . 따라서 , 본 발명 의 진정 한 기술 적 보호 범위 는 첨부 된 특허 청구 범위 의 기술 적 사상 에 의해 정해져야 할 것 이 다 . 
 10 : 카메라 100 : 얼굴 인식 DVR 
 110 : 얼굴 검 출부 120 : FI 생 성부 
 130 : FC 추출 부 140 : 전 송부 
 150 : 수 신부 200 : 디스플레이 부 
 300 : FR 서버 400 : 외장형 FR 모듈