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KR20220081476A - 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템 - Google Patents

본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템 Download PDF

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Abstract

본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템이 소개된다.
이를 위해 본 발명은 사용자 인증을 위해 얼굴을 촬상하여 사용자의 안면 등록과 사용자의 인증을 수행할 수 있는 정면카메라(100)와 사용자의 측면을 촬상하는 측면카메라(200)가 설치된 무인매대; 상기 정면카메라(100)에 의해 촬상된 사용자의 얼굴 이미지와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상된 측면이미지가 저장되는 중앙서버(300); 상기 정면카메라(100)와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상된 이미지가 디스플레이되는 디스플레이부(500); 및 사용자의 이상행동을 감지하는 이상행동감지부(400);를 포함하되, 상기 이상행동감지부(400)에는 사용자의 인증시 정상행동이미지가 기 저장되어 있고, 상기 정상행동이미지를 벗어나는 비정상행동이미지가 상기 정면카메라(100)와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상되는 경우 사용자인증이 되지 않도록 하고, 상기 디스플레이부(500)에는 촬상된 사용자의 이미지가 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템{Abnormal behavior sensing system for user authentication with artificial intelligent camera}
본 발명은 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템에 관한 기술이다.
현대 사회에서 자판기와 같은 무인 판매 장치는 널리 사용되고 있다. 많은 사람들이 아침 출근을 위해 지하철 무인 티켓 발권기를 사용하고, 음료수를 마시기 위해 자판기를 사용할 뿐만 아니라 영화와 같은 여가 생활을 위해서도 무인 티켓 발권기를 통해 영화 티켓을 구매한다.
네트워크의 발달에 따라 무인 판매 장치도 발전하고 있다. 별다른 기능 개선이 없이 외양만 변화시켜 출시해오던 예전과 다르게 인터넷과 연결되어 결제 수단을 다양화하고, 자판기에서 판매되는 상품도 다양해지고 있다.
기발하고 독창적인 자판기의 제품화로 새로운 시장 창출을 이룩해낼 수 있다는 점은 자판기 사업의 최대 매력이다. 자판기 관련 기술의 발달은 아이디어가 기발하면 어떤 품목에 대한 상품화도 가능하게 할 수 있다. 자판기 사업의 성공을 위해서는 다양한 측면에 대한 충족이 필요하다. 예를 들어, 자판기의 설치 위치에서 구매자들의 상품에 대한 수요, 상품에 대한 결제 절차의 편의성, 필요시 상품 판매자와 구매자 간의 소통 가능성 등이 자판기 사업의 성공을 위해 필요한 측면일 수 있다.
한편, 최근 코로나 사태로 인해 무인매대가 설치된 무인매장이 활성화되고 있다.
비대면 시대의 도입으로 사용자는 앱과 연동된 스마트폰을 이용하여 매대에 있는 상품을 선택하게 되면 자동적으로 결제되는 시대에 이르게 되었다.
이때, 무인매대에도 사용자 인증을 통해 해당 사용자가 별도의 구매 행위없이 사용자 인증만 되면 상품을 구매할 수 있다. 그런데, 사용자 인증시 본인이 직접하지 않고, 다른 사람의 이미지 사진을 도용하거나, 가발 혹은 가면을 쓰고 인증을 하는 등의 비정상인증을 하는 경우가 많다.
특히, 해당 무인매대에 성인인증이 필요한 제품을 구매하고자 하는 경우 다른 사람의 신분을 도용하여 구입하고자 하는 경우가 있다.
KR 10-2015-0004105 (2015.01.12)
본 발명은 사용자 인증시 올바른 인증 절차를 유도하고, 사진 혹은 가면, 가발을 쓰는 등의 비정상으로 인증하고자 하는 것을 막고, 다른 사람의 신분을 도용하여 상품을 구매하고자 하는 행동을 막을 수 있는 새로운 방법의 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템이 소개된다.
이를 위해 본 발명은 사용자 인증을 위해 얼굴을 촬상하여 사용자의 안면 등록과 사용자의 인증을 수행할 수 있는 정면카메라(100)와 사용자의 측면을 촬상하는 측면카메라(200)가 설치된 무인매대; 상기 정면카메라(100)에 의해 촬상된 사용자의 얼굴 이미지와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상된 측면이미지가 저장되는 중앙서버(300); 상기 정면카메라(100)와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상된 이미지가 디스플레이되는 디스플레이부(500); 및 사용자의 이상행동을 감지하는 이상행동감지부(400);를 포함하되, 상기 이상행동감지부(400)에는 사용자의 인증시 정상행동이미지가 기 저장되어 있고, 상기 정상행동이미지를 벗어나는 비정상행동이미지가 상기 정면카메라(100)와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상되는 경우 사용자인증이 되지 않도록 하고, 상기 디스플레이부(500)에는 촬상된 사용자의 이미지가 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의한다면 다른 사람의 신분을 도용하여 무인매대의 인증 절차를 밟는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 전체 구성도,
도 2에는 측면에서 측면카메라를 통해 촬상된 일반 정상 이미지를 나타내는 도면,
도 3은 사용자가 사진을 이용하여 인증을 받는 경우의 도면,
도 4 내지 도 5는 사용자가 가면을 쓴 경우 측면카메라에서 촬상된 이미지의 일 실시예이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 전체 구성도이다.
도시된 바와 같이 사용자 인증을 위해 얼굴을 촬상하여 사용자의 안면 등록과 사용자의 인증을 수행할 수 있는 정면카메라(100)와 사용자의 측면을 촬상하는 측면카메라(200)가 설치된 무인매대가 개시된다.
사용자 인증은 무인매대에 있는 제품을 구매하기 위해 미리 인증절차를 밟을 수도 있으며, 해당 무인매대 내부에 성인인증이 필요한 제품을 구매하기 위해서도 필요할 수 있다.
정면카메라(100)와 측면카메라(200)는 반드시 무인매대에 설치될 필요는 없고, 사용자 인증을 위해 사용자의 정면을 바라볼 수 있는 카메라와 측면을 바라볼 수 있는 카메라이면 본 발명에 적용가능하다.
또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만 측면카메라(200)는 사용자의 측면을 중심으로 상하 좌우로 위치 이동하여 다양한 각도에서 사용자의 측면을 촬상하게 된다.
한편, 정면카메라(100)에 의해 촬상된 사용자의 얼굴 이미지와 측면카메라(200)에 의해 촬상된 측면이미지가 저장되는 중앙서버(300)가 개시된다.
중앙서버(300)는 무인매대 내부에 설치될 수도 있으며, 무인매대가 설치된 매장 내 혹은 외부에 설치될 수도 있다.
중앙서버(300)는 기 설명한 바와 같이, 실시간으로 정면카메라(100)와 측면카메라(200)에 의해 촬상된 사용자의 다양한 이미지를 저장하고 분석하게 된다.
정면카메라(100)와 측면카메라(200)에 의해 촬상된 이미지가 디스플레이되는 디스플레이부(500)가 개시된다.
디스플레이부(500)에는 촬상되는 사용자와 정면과 측면이 표시됨은 물론이고, 사용자에게 사용자 인증을 위한 절차를 안내하는 메시지를 표시할 수 있다.
예를 들면, 사용자의 인증을 위한 사용자가 서 있어야 되는 위치라든가 카메라로 촬상시 소정 시간 동안 움직이지 말라는 등의 안내 메시지가 발송될 수 있다.
사용자의 이상행동을 감지하는 이상행동감지부(400)가 개시된다.
이상행동감지부(400)에는 사용자의 인증시 정상행동이미지가 기 저장되어 있고, 정상행동이미지를 벗어나는 비정상행동이미지가 정면카메라(100)와 측면카메라(200)에 의해 촬상되는 경우 사용자 인증이 되지 않도록 하고, 디스플레이부(500)에는 촬상된 사용자의 이미지가 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
정상행동이미지는 일반적으로 사용자 인증을 위해 사용자가 해당 카메라를 보고 응시하는 일반적인 행동을 의미한다.
이상행동감지부(400)에는 일반적인 사용자의 정상행동이미지가 복수개 기 저장되어 있으며, 이러한 정상행동이미지를 벗어나는 비정상행동이미지가 정면카메라(100) 혹은 측면카메라(200)에 의해 촬상되는 경우 해당 사용자 인증을 중단하게 되고, 디스플레이부(500)에는 현재 촬상된 사용자의 정면 이미지와 측면 이미지가 디스플레이됨과 동시에 사용자에게 정상적인 인증 절차를 수행하기 위해 다시 카메라를 정면으로 응시하라는 안내메시지 혹은 현재 사람 이미지가 아닌 사진 이미지 혹은 가면을 쓰고 있는바 사진을 제거하라는 메시지 혹은 가면을 벗으라는 메시지 등이 전송될 수 있다.
이상행동감지부(400)에는 정상인의 행동이미지가 실시간으로 저장되고 실시간으로 학습하게 된다. 이른바 빅데이터를 구비하고 AI(공지된 프로그램을 이용)로 학습하게 된다.
학습된 결과를 토대로 정상행동이미지의 다양한 실시예를 저장하게 되고, 학습된 정상행동이미지가 아닌 비정상행동이미지가 촬상되는 경우 사용자 인증을 중단하게 된다.
이상행동감지부(400)는 비정상행동이미지도 실시간으로 학습하게 되고, 다양하게 저장된 비정상행동이미지를 통해 현재 촬상된 영상이 비정상이미지인지 여부를 판단하게 된다.
상기 비정상행동이미지의 일 예를 보면 다음과 같다. 사용자의 얼굴이 아닌 사진이미지, 가발 또는 가면을 쓴 사용자의 이미지, 촬상시 사용자의 얼굴 이미지가 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 무인매대에 성인인증이 필요한 제품을 구매하고자 하는 경우 성인 얼굴 이미지가 있는 사진을 도용하고 인증받을려고 하거나, 사용자의 본인 인증을 꺼려 다른 사람의 이미지를 이용하여 인증받을려고 하는 등 사용자 본인이 스스로 인증받기를 꺼리거나 다른 사람을 도용하고자 하는 경우 등이 비정상행동이미지로 설명될 수 있다.
일 예로 사용자가 다른 사람의 사진 이미지를 카메라에 대고 인증을 시도하는 경우, 가발 또는 가면을 쓰고 인증하고자 하는 경우, 다른 사람을 강제로 카메라에 위치하게 하여 인증하게 하는 경우를 들 수 있다.
이하, 해당 정상행동이미지와 비정상행동이미지를 어떠한 방식으로 구별하고 본 발명에 적용될 지 구체적으로 설명한다.
상기 이상행동감지부(400)에는, 측면에서 촬상된 사용자의 이미지가 복수개의 픽셀로 이루어진 영상에 중첩되어 표시되고, 정상적인 행동 이미지의 경우 차지할 수 있는 정상픽셀갯수범위가 기 저장되어 있으며, 사용자인증을 위한 사용자의 측면이미지가 차지하는 픽셀의 갯수가 상기 정상픽셀갯수범위를 벗어나는 경우 사용자 인증을 중단하는 것을 특징으로 한다.
도 2에는 측면에서 측면카메라(200)를 통해 촬상된 일반 정상 이미지를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이 정상적인 인증 절차의 경우 측면카메라(200)에는 설정된 프레임 크기(가로 7개의 픽셀, 세로 9개의 픽셀, 해당 가로와 세로의 픽셀 갯수는 사용 환경에 따라 변경될 수 있다.)에 사용자의 측면 이미지가 영상에 중첩된다.
이때, 정상적인 측면 이미지의 경우 해당 사용자가 차지하는 픽셀의 갯수는 20개 내지 35개를 차지하게 된다.(이 경우, 사용자의 머리카락, 목의 일부가 어느 하나의 픽셀에 표시되는 경우에는 사용자가 차지하는 픽셀의 갯수로 산입한다.)
이에 본 발명은 이상행동감지부(400)에 측면에서 촬상된 사용자의 차지하는 픽셀의 갯수는 정상인 경우 20개 이상 35개 이하(정상픽셀갯수범위)로 기 저장되어 있다.
물론, 해당 정상행동이미지의 기준인 픽셀의 갯수는 사용자의 설정에 따라 다양하게 변경 가능하다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 사진을 이용하여 인증을 받는 경우를 예를 들면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 사용자가 사진을 이용하여 인증을 받고자 하는 경우 사진 없이 인증을 받는 경우보다 사진에 의해 해당 영상에서 차지하는 픽셀의 갯수가 증가하는바 이상행동감지부(400)에는 해당 측면에서 촬영된 영상이 35개를 초과하는 경우 인증을 중단하게 된다.
물론, 이 인증을 중단하는 비정상행동이미지의 픽셀의 갯수 역시 사용자의 설정에 의해 다양하게 변경이 가능하다.
한편, 측면에서 촬상된 사용자의 이미지가 복수개의 픽셀로 이루어진 영상에 중첩되어 표시되고, 사용자인증을 위한 사용자의 측면이미지를 형성하는 폐영역의 라인이 복수개 형성되는 경우와 사용자의 측면 이미지에서 설정된 길이만큼의 직선 또는 곡선의 라인이 촬상되는 경우 사용자 인증을 중단하는 것을 특징으로 한다.
다시 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자는 현재 다른 사람의 얼굴이 있는 사진을 이용하여 인증을 받는 상태이며, 도시된 바와 같이 해당 사용자의 얼굴과 목이 설정된 프레임 내에 A라는 폐곡선을 이루고 있으며, 손과 해당 손에 의해 들고 있는 사진이 별도의 B라는 폐곡선을 이루고 있다.
이러한 폐곡선이 복수개 즉, 2개 이상 이상행동감지부(400)에 의해 인지되는 경우 인증 절차를 중단하게 되고, 디스플레이부(500)에 현재 촬상된 이미지를 사용자에게 보여주게 된다.
그 다음으로, 사용자의 측면 이미지에서 설정된 길이만큼의 직선 또는 곡선의 라인이 촬상되는 경우 사용자 인증을 중단하는 것을 특징으로 한다.
도 4와 도 5를 참조로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
사용자가 도시된 바와 같이 가면을 쓰고 인증을 하고자 하는 경우 역시 인증 절차가 중단된다.
물론, 해당 도면에 도시된 가면의 경우 본 발명을 설명하기 위한 도면이고, 실제 사용자는 사람의 얼굴 이미지를 도용한 가면을 쓰게 될 것이다.
이 경우, 가면의 경우 얼굴 전체를 가리는 가면이 아니라면 도시된 바와 같이 얼굴 측면을 따라 가면의 라인이 위치할 것이다.
이때, 본 발명의 이상행동감지부(400)에는 촬상된 사용자의 이미지에서 설정된 길이만큼의 연장된 곡선 혹은 직선의 길이가 촬상되는 경우 역시 인증 절차를 중단하게 된다.
일 실시예로 이상행동감지부(400)에는 이 설정된 연장된 곡선 혹은 직선의 길이를 20cm 이상 30cm 이하로 기 저장되어 있고, 촬상된 사용자의 얼굴 이미지에 끊기지 않고 연장된 직선 혹은 곡선의 길이가 20cm 이상 30cm 이하인 경우 역시 인증 절차를 중단하게 된다.
물론, 해당 길이는 역시 환경에 따라 가변되어 이상행동감지부(400)에 저장될 수 있다.
100 : 정면카메라 200 : 측면카메라
300 : 중앙서버 400 : 이상행동감지부
500 : 디스플레이부

Claims (4)

  1. 사용자 인증을 위해 얼굴을 촬상하여 사용자의 안면 등록과 사용자의 인증을 수행할 수 있는 정면카메라(100)와 사용자의 측면을 촬상하는 측면카메라(200)가 설치된 무인매대;
    상기 정면카메라(100)에 의해 촬상된 사용자의 얼굴 이미지와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상된 측면이미지가 저장되는 중앙서버(300);
    상기 정면카메라(100)와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상된 이미지가 디스플레이되는 디스플레이부(500); 및
    사용자의 이상행동을 감지하는 이상행동감지부(400);를 포함하되,
    상기 이상행동감지부(400)에는 사용자의 인증시 정상행동이미지가 기 저장되어 있고, 상기 정상행동이미지를 벗어나는 비정상행동이미지가 상기 정면카메라(100)와 상기 측면카메라(200)에 의해 촬상되는 경우 사용자 인증이 되지 않도록 하고, 상기 디스플레이부(500)에는 촬상된 사용자의 이미지가 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 하는, 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 비정상행동이미지는 사용자의 얼굴이 아닌 사진이미지, 가발 또는 가면을 쓴 사용자의 이미지, 촬상시 사용자의 얼굴 이미지가 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는, 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 이상행동감지부(400)에는,
    측면에서 촬상된 사용자의 이미지가 복수개의 픽셀로 이루어진 영상에 중첩되어 표시되고, 정상적인 행동 이미지의 경우 차지할 수 있는 정상픽셀갯수범위가 기 저장되어 있으며,
    사용자인증을 위한 사용자의 측면이미지가 차지하는 픽셀의 갯수가 상기 정상픽셀갯수범위를 벗어나는 경우 사용자 인증을 중단하는 것을 특징으로 하는, 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    측면에서 촬상된 사용자의 이미지가 복수개의 픽셀로 이루어진 영상에 중첩되어 표시되고, 사용자인증을 위한 사용자의 측면이미지를 형성하는 폐영역의 라인이 복수개 형성되는 경우와 사용자의 측면 이미지에서 설정된 길이만큼의 직선 또는 곡선의 라인이 촬상되는 경우 사용자 인증을 중단하는 것을 특징으로 하는, 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템.
KR1020200170979A 2020-12-09 2020-12-09 본인 인증을 위해 인공지능 카메라를 활용한 이상행동 감지 시스템 Active KR102561460B1 (ko)

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