초록 ▼

1. 최종목표
신원 확인에 최적인 조도 상태의 영상 획득을 지원하는 획득 장치인 카메라를 개발하고 이와 연동하여 획득된 영상의 선명도, 조명에 대한 전처리, 정규화 등을 최적으로 보정하는 SW를 개발하는 '신원확인을 위한 자동 최적 영상 획득 장치 및 영상 보정 SW 개발'
2. 개발내용 및 결과
본 과제에서 개발된 시스템은 현재의 카메라와는 달리, 획득한 영상에서 관심 객체(예; 얼굴)을 찾아 객체의 조도(밝기 상태)를 파악하여 너무 어두우면 카메라 센서의 노출을 길게하여 더 많은 빛을 받아드려 영상의 객체 부분이

1. 최종목표
신원 확인에 최적인 조도 상태의 영상 획득을 지원하는 획득 장치인 카메라를 개발하고 이와 연동하여 획득된 영상의 선명도, 조명에 대한 전처리, 정규화 등을 최적으로 보정하는 SW를 개발하는 '신원확인을 위한 자동 최적 영상 획득 장치 및 영상 보정 SW 개발'
2. 개발내용 및 결과
본 과제에서 개발된 시스템은 현재의 카메라와는 달리, 획득한 영상에서 관심 객체(예; 얼굴)을 찾아 객체의 조도(밝기 상태)를 파악하여 너무 어두우면 카메라 센서의 노출을 길게하여 더 많은 빛을 받아드려 영상의 객체 부분이 밝도록 하고, 너무 밝아 포화에 가까우면 노출 시간을 짧게 조정하여 영상의 객체 부분의 밝기가 적절한 상태로 되게 하여 주어진 조명에 대해 개선된 최적의 영상을 획득하는 장치(카메라)를 개발하고 이와 연동하여 음영 및 카메라에서 처리 못하는 영상 개선 처리를 수행하기 위한 SW 및 신원확인을 위한 얼굴인식 시스템을 개발하였다.
○ 최적 영상 획득 장치 HW 개발
- 최적 획득 장치 구현, 조도 보정
○ 최적 영상 획득 장치 SW 개발
- 관심 객체 검출, 관심 객체 영역의 조도 보정, PC 와 통신 프로토롤
○ 영상 보정 SW 개발
- 화질 개선, 음영 개선/제거
○ 신원확인을 위한 얼굴 인식 시스템
- 특징점 검출, 특징벡터 추출, 유사도 측정, SVM기반 판별법
3. 사업성과
○ 기술적 성과
- 기존 신원확인용 카메라는 단지 영상 획득만을 제공하므로, 설치 환경과 인증시의 조명/신원인의 자세에 따라 신원확인 하기에 좋지 않은 영상 획득을 해줄 수도 있어, 이러한 카메라에 기반한 얼굴 인식의 경우 인식율 제고에 한계를 갖는다.
- 따라서, 설치 환경과 인증시의 조명/신원인의 자세에 상관없이 신원확인 하기에 좋은 영상을 제공하는 카메라와 영상 보정 SW는 생체 인식율을 크게 높일 수 있으므로, 효과적인 생체 인식 시스템 구축이 가능하다.
- 지능형 기능을 갖춘 카메라 제품 관련 국내 산업의 기술력을 제고한다.
- 출입 통제 시스템 제품과의 연계 및 통합으로 종합 보안·감시 기술 확보가 가능하다.
○ 경제적 성과
- 시장 창출 : 현재의 수동적인 영상 획득 카메라 보다 더욱 선명하고 조명에 강인한 영상을 획득해주며, 획득 영상을 보정해주는 SW기술을 제공하는 본 과제는 기존의 단순한 영상 획득만을 제공하는 카메라와 시스템에 비해 생체 인식에 좋은 영상을 제공하는 보다 우수한 기능을 갖는 제품이므로 기존 신원 확인용 카메라 시장을 대체할 수 있을 것으로 예측된다.
- 가격 경쟁력 : 본 기술은 기존 신원 확인용 카메라 및 영상 보정 기술들 보다 비교 우위에 있으며, 자체 알고리즘 및 원천기술의 확보로 외국에 로열티를 지불할 필요가 없어서, 동종의 서비스에 비해 높은 가격 경쟁력을 가지고 있다.
- 수출 및 수입 대체 효과 : 세계적으로도 급속한 성장이 예상되는 보안시장에서 다양한 응용 분야 및 상품에 적용이 가능하다. 따라서 기술 자체를 해외에 수출하거나 해외로의 로열티 유출 방지는 물론, 관련 보안기술 등에 대한 수입대체 효과 창출에 따라 많은 경제적인 수익을 창출할 수 있을 것으로 기대된다.
○ 활용성과 등
- 개발 기술은 안정적인 생체 인식(특히 얼굴 인식) 연계 제품이 요구되는 모든 분야에 활용이 가능하며, 신원 확인 뿐만 아니라 보다 선명하고 조명에 강인한 연상 획득을 제공하므로 이러한 영상을 요구하는 영상 감시 등에 활용할 수 있다. 또한, 구체적인 응용될 수 있는 분야는 다음과 같다.
▷ 카메라폰 기반 모바일 뱅킹 인증
▷ 지능형 영상감시(DVR)
▷ 사무실의 시큐리티 출입통제, 근태관리
▷ 얼굴인식 PC 보안
▷ 얼굴인식 기술을 적용한 방화벽, 가상사설망(VPN) 등 네트워크 보안
▷ 스마트카드 얼굴인식 연동 솔루션
▷ 금융 (E-Commerce / M-Commerce, ATM기)
▷ 얼굴인식 적용 여권, 전자주민증 및 건강보험증의 발급 및 신원확인
▷ PKI 연동 금융 솔루션의 휴대입력장치 및 인터넷 결제용 입력
▷ 이용자 식별 CRM 및 공공분야 (정부, 건강, 법무 등)
4. 향후추진계획
- 국내외 개발 기술 관련 회사들과의 상품화 및 실용화 활용 방안 강구

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서 제출서 ...2
• Ⅰ. 조성 금액 ...3
• Ⅱ. 과제개발비 집행내역 ...3
• 가. 세부 집행내역 요약표 ...3
• 나. 과제 . 비목별 세부 집행내역 ...4
• 개발결과의견서 ...5
• 최종보고요약서 (초록) ...6
• 목 차 ...8
• 요약문 ...9
• 제 1 장 서 론 ...12
• 제 1 절 개발목표 및 기능 ...12
• 제 2 절 보고서 구성 ...15
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ...16
• 제 1 절 전체시스템 개요 ...16
• 제 2 절 최적 영상 획득 장치 및 조도 보정 ...19
• 제 3 절 PC와 통신 프로토콜 ...34
• 제 4 절 관심 객체 검출 ...37
• 제 5 절 영상 보정 - 화질 개선 ...55
• 제 6 절 영상 보정 - 음영 제거/개선 ...66
• 제 7 절 영상 보정 - 영상 크기 정규화 ...93
• 제 8 절 얼굴 인식 시스템 ...97
• 제 3 장 연구성과 ...120
• 제 1 절 기술적 성과 ...120
• 제 2 절 경제적 성과 ...120
• 제 3 절 사회적/기타 성과 ...122
• 제 4 장 결 론 ...123