스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 시스템 및 방법
AI LEARNING-BASED SYSTEM AND METHOD RECOGNIZING PALM VEIN USING SMART PHONE
특허 요약
스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 시스템 및 방법이 개시된다. 적외선을 이용하여 상기 사용자 손바닥 이미지를 생성하여 송신하는 NIR 카메라 장치; 상기 사용자 손바닥 이미지를 수신하여 사용자 정맥 패턴을 인식하고 학습하는 정맥 패턴 인식 학습 서버; 상기 NIR 카메라 장치에서 생성된 사용자 손바닥 이미지를 수집하여 상기 정맥 패턴 인식 학습 서버로 전달하는 사용자 스마트폰을 구성한다. 상술한 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 시스템 및 방법에 의하면, 스마트폰과 연동되는 NIR 카메라 장치를 이용하여 손바닥 이미지를 수집하고, 이를 이용하여 손바닥 정맥의 패턴 인식을 학습하도록 구성됨으로써, 비접촉식의 촬영 이미지만으로 정맥 패턴을 인식할 수 있으며, 수많은 사용자 손바닥 이미지를 통해 정맥 패턴을 학습하여 패턴 인식률을 높일 수 있는 수단을 확보할 수 있는 효과가 있다. 특히, 원본 이미지와 대비하여 이미지 밝기가 변경되거나 이미지 블러 처리가 되거나 이미지 촬영 각도가 변경되는 증강 이미지를 자동으로 생성하여 학습하도록 구성됨으로써, 학습에 의한 정맥 패턴 인식율을 높일 수 있는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
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적외선을 이용하여 사용자 손바닥 이미지를 생성하고 송신하는 NIR 카메라 장치;상기 사용자 손바닥 이미지를 수신하여 사용자 정맥 패턴을 인식하고 학습하는 정맥 패턴 인식 학습 서버;상기 NIR 카메라 장치에서 생성된 사용자 손바닥 이미지를 수집하여 상기 정맥 패턴 인식 학습 서버로 전달하는 사용자 스마트폰;을 포함하고,상기 NIR 카메라 장치는,사용자 손바닥에 적외선을 조사하는 NIR LED;상기 사용자 손바닥으로부터 반사되는 적외선을 필터링하는 NIR 필터;상기 NIR 필터에서 필터링된 적외선을 감지하여 상기 사용자 손바닥 이미지를 생성하는 NIR 센서;상기 NIR 카메라 장치로부터 상기 사용자 손바닥까지의 거리를 측정하는 레이저 센서; 상기 NIR 카메라 장치의 3축 자세를 측정하는 3축 자세 센서; 및상기 레이저 센서에서 측정된 거리 및 상기 3축 자세 센서에서 측정된 3축 자세를 기반으로 상기 NIR 센서가 상기 사용자 손바닥 이미지를 자동 생성하도록 실시간 제어하는 NIR 카메라 자세 제어 모듈;을 포함하고,상기 정맥 패턴 인식 학습 서버는,상기 사용자 정맥 패턴 인식을 위해 관심 영역 데이터를 추출하는 ROI 추출 모듈; 및원본 이미지 및 증강 이미지를 학습 이미지로 활용하여 앙상블 합성곱 신경망 학습을 수행하는 앙상블 합성곱 신경망 학습 모듈;을 포함하고,상기 NIR 카메라 자세 제어 모듈은,상기 사용자 손바닥과 상기 NIR 카메라 장치와의 기 설정된 거리 또는 각도가 되면 알람이 울리는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 시스템.

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제1항에 있어서, 상기 NIR 카메라 장치는,상기 NIR 센서에서 생성된 사용자 손바닥 이미지를 상기 사용자 스마트폰으로 실시간 송신하는 카메라 블루투스 모듈을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 시스템.

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제4항에 있어서, 상기 사용자 스마트폰은,상기 NIR 카메라 장치의 카메라 블루투스 모듈로부터 사용자 손바닥 이미지를 수신하는 스마트폰 블루투스 모듈;상기 스마트폰 블루투스 모듈에서 수신된 사용자 손바닥 이미지를 상기 정맥 패턴 인식 학습 서버로 송신하는 이동통신 모듈;상기 이동통신 모듈이 상기 스마트폰 블루투스 모듈에서 수신된 사용자 손바닥 이미지를 상기 정맥 패턴 인식 학습 서버로 송신하도록 제어하는 제어 모듈을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 시스템.

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NIR 카메라 장치가 적외선을 이용하여 사용자 손바닥 이미지를 생성하는 단계;상기 NIR 카메라 장치가 상기 생성된 사용자 손바닥 이미지를 사용자 스마트 폰으로 송신하는 단계;상기 사용자 스마트 폰이 상기 사용자 손바닥 이미지를 수집하여 정맥 패턴 인식 학습 서버로 전달하는 단계; 및상기 정맥 패턴 인식 학습 서버가 상기 사용자 손바닥 이미지를 기반으로 증강 이미지를 생성하고, 상기 사용자 손바닥 이미지의 수집을 위한 조명 환경을 제공하는 이미지 수집용 조명 장치를 통해 상기 사용자 손바닥 이미지 및 증강 이미지를 학습 이미지로 활용한 앙상블 합성곱 신경망 학습을 통해 사용자 정맥 패턴을 학습하는 단계;를 포함하며,상기 NIR 카메라 장치는,상기 NIR 카메라 장치의 3축 자세를 측정하는 3축 자세 센서; 및상기 3축 자세 센서에서 측정된 3축 자세를 기반으로 상기 사용자 손바닥 이미지의 생성을 실시간 제어하는 NIR 카메라 자세 제어 모듈;를 포함하고,상기 이미지 수집용 조명장치는,상기 사용자 스마트 폰을 통해 상기 이미지 수집용 조명 장치를 제어하여 복수의 상이한 조명 환경에서 새로운 원본 이미지를 획득하되, 상기 사용자 스마트 폰을 통해 상기 NIR 카메라 장치의 3축 자세 센서 및 자세 제어 모듈을 제어하여, 복수의 상이한 촬영 각도에서 새로운 원본 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하며,상기 정맥 패턴 인식 학습 서버는,상기 사용자 정맥 패턴을 인식할 수 있는 학습 데이터와 인식할 수 없는 학습 데이터를 각각 이용하여 1차 및 2차 학습을 수행하고, 상기 1차 및 2차 학습 결과를 기반으로 3차 통합 학습을 수행하는 앙상블 합성곱 신경망 학습이 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 방법.

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제6항에 있어서, 상기 NIR 카메라 장치가 적외선을 이용하여 상기 사용자 손바닥 이미지를 생성하는 단계는,NIR LED가 사용자 손바닥에 적외선을 조사하고, NIR 필터가 상기 사용자 손바닥으로부터 반사되는 적외선을 필터링하고, NIR 센서가 상기 NIR 필터에서 필터링된 적외선을 감지하여 상기 사용자 손바닥 이미지를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 방법.

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제7항에 있어서, 상기 NIR 카메라 장치가 상기 생성된 사용자 손바닥 이미지를 사용자 스마트폰으로 송신하는 단계는,카메라 블루투스 모듈이 상기 NIR 센서에서 생성된 사용자 손바닥 이미지를 상기 사용자 스마트폰으로 실시간 송신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 방법.

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제8항에 있어서, 상기 사용자 스마트폰이 상기 사용자 손바닥 이미지를 수집하여 정맥 패턴 인식 학습 서버로 전달하는 단계는,제어 모듈의 제어에 따라 스마트폰 블루투스 모듈이 상기 NIR 카메라 장치의 카메라 블루투스 모듈로부터 사용자 손바닥 이미지를 수신하여 수집하고, 이동통신 모듈이 상기 수집된 사용자 손바닥 이미지를 상기 정맥 패턴 인식 학습 서버로 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 AI 학습 기반 손바닥 정맥 인식 방법.

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