对使用者进行拍摄后检测处于任意的位置的使用者的面部影像，然后移动摄像部来改变拍摄方向，使得面部影像移动到能够进行最佳的面部识别的面部认证区域内，由此无需使用者移动即可进行使用者的面部识别，因此能够使面部识别的便利性极大化。
[0030]此外，本发明与为了进行面部识别而与预先登记的面部影像相关联地存储该面部影像与认证用面部影像匹配而直接利用于面部认证的匹配次数，并且在面部识别过程中先将匹配次数多的面部影像与认证用影像进行比较，从而能够大幅提高面部识别速度。
[0031]此外，本发明以固定的时间周期用新的面部影像来替换匹配次数少的影像，从而能够在面部识别中适应性地、自然地反映由于使用者的成长或衰老而造成的面部变化。
【附图说明】
[0032]图1是用于说明本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统的结构的框图。
[0033]图2a和图2b分别是图示本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统的实现例的图。
[0034]图3是用于说明本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别方法的流程图。
[0035]图4是用于说明按照本发明的优选的实施例来检测面部区域的方法的图。
[0036]图5是用于说明按照本发明的优选的实施例来测定检测到的面部影像的位移而调节摄像部的方法的图。
[0037]图6是图示图1所示的本发明的优选的实施例的面部识别部的结构的详细框图。
[0038]图7是用于说明本发明的优选的实施例的面部识别方法的图。
[0039]图8是用于说明现有技术的面部认证方式的图。
[0040]图9a至图9c是用于说明本发明的优选的实施例的面部认证方式以及面部影像更新过程的图。
【具体实施方式】
[0041 ] 以下，参照附图对本发明的优选的实施例进行说明。
[0042]图1是用于说明本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统的结构的框图，图2a和图2b分别是图示本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统的实现例的图，图3是用于说明本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别方法的流程图。
[0043]参照图1至图3，本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统包括摄像部20、驱动部50、位移计算部40、面部区域检测部30、显示器部60、照明部70、面部识别部10、以及通信部80。
[0044]首先，在本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统中，将使用者的面部影像登记到在后面参照图6进行说明的数据库16来构建数据库16(S310)。此时，可以与面部影像一同登记从面部影像提取的特征信息。
[0045]此后，当本发明的优选的实施例的面部位置自动追踪以及面部自动识别系统被驱动时，首先，摄像部20拍摄使用者的面部影像并将其输出到面部区域检测部30 (以下，简称为“检测部”)(S320)。
[0046]摄像部20至少具有红外线摄像机21，优选还包括彩色摄像机22。在红外线摄像机21中拍摄的影像输出到检测部30而像后面说明的那样利用于面部区域检测以及面部识另Ij，在彩色摄像机22中拍摄的面部影像输出到显示器部60，向使用者显示当前拍摄的自己的样子。
[0047]在图2a所示的例子中，摄像部20结合在设置于墙面等处的基部210的固定的位置，摄像部20以其能够向上下以及左右方向进行旋转移动的方式结合到基部210。另一方面，在图2b所示的例子中，摄像部20结合到基部210，具体地，以能够沿着设置在基部210的移动轨道220向上下进行直线移动、向左右方向进行旋转移动的方式结合。
[0048]检测部30在从红外线摄像机21输入的面部影像中检测面部区域，并将检测到的面部区域的位置信息(面部区域位置信息)输出到位移计算部40(S330)。
[0049]为了检测面部区域，检测部30可以对在红外线摄像机21中拍摄的面部影像进行尺寸调节、像素变换等预处理，并从经过预处理的面部影像中提取面部区域。
[0050]图4是用于说明按照本发明的优选的实施例来检测面部区域的方法的图。参照图4对在检测部30中检测面部区域的方法进行说明，检测部30将从红外线摄像机21输入的面部影像分割为预先定义的数量的区块400，对分割的区域依次进行检查，从而检测面部区域。
[0051]在图4所示的例子中，检测部30按照箭头所示的方向，先从(1，1)区块到(6，1)区块依次进行检查，然后从(1，2)区块到(6，2)区块进行检查。检测部30以相同的方式从(1,3)区块到(6，6)区块进行检查，从而检测面部区域。虽然在图4所示的例子中将拍摄的面部影像分割为36个区块，但是这只是为了便于说明，当然也可以分割成更多的区块。此夕卜，虽然在图4所示的例子中在水平方向上依次对区块400进行了检查，但是也可以在垂直方向上对区块进行检查来检测面部区域。进而，检测面部区域的方式本身可以应用公知的算法。
[0052]位移计算部40根据从检测部30输入的面部区域位置信息来计算为了使在摄像部20中拍摄的面部区域移动到面部认证区域510而需要摄像部20移动的位移值(转角移动位移、直线移动位移等)，并将其输出到驱动部50 (S340)，驱动部50根据从位移计算部40输入的位移值来移动摄像部20，使面部影像位于面部认证区域(S350)。
[0053]图5是用于说明按照本发明的优选的实施例测定检测到的面部影像的位移而调节摄像部20的方法的图。进一步参照图5进行说明，当检测部30在所拍摄的整个面部影像中的左侧下端检测到面部区域520并将该面部区域520的面部区域位置信息输出到位移计算部40时，位移计算部40计算面部区域的中心与面部认证区域510的中心间的位移值(Λ χ，Λ y)并将其输出到驱动部50，驱动部50移动摄像部20，使面部区域移动位移值(Δχ,Δγ)的量而使其位于面部认证区域510的中心。
[0054]在面部位置自动追踪以及面部自动识别系统以图2a所示的方式实现的情况下，驱动部50根据从位移计算部40输入的转角移动位移使摄像部20向下进行旋转移动，使得摄像部20的拍摄方向移动Λ y的量，然后使摄像部20向右进行旋转移动，使得拍摄方向移动Λ X的量。在该情况下，也可以在使摄像部20向右进行旋转移动后再向下进行旋转移动，当然这样的旋转移动也可以同时进行。
[0055]在面部位置自动追踪以及面部自动识别系统以图2a所示的方式实现的情况下，驱动部50根据从位移计算部40输入的直线移动位移以及转角移动位移使摄像部20沿着移动轨道220向下进行直线移动，使得摄像部20的拍摄方向移动Λ y的量，然后使摄像部20向右进行旋转移动，使得拍摄方向移动Λχ的量。在该情况下，也可以在使摄像部20向右进行旋转移动后再向下进行直线移动，当然这样的直线移动和旋转移动也可以同时进行。
[0056]在该过程中，显示器部60向使用者显示从彩色摄像机22接收的面部影像，照明部70设置在摄像机周围而对使用者的面部进行照明。照明部70可以在内部包括照度传感器，使得照明部70在周围照度比预先设定的照度暗的情况下启动，还可以在内部包括感测使用者的人体感测传感器。
[0057]另一方面，当通过上述的过程使面部影像位于面部认证区域的中心时，检测部30将用于进行认证的面部影像(认证用影像)输出到面部识别部10，面部识别部10将认证用影像与预先存储在数据库(16，参照图6)中的多个登记面部影像进行比较，从而进行面部识别(S360)。关于面部识别过程，将参照在后面说明的图6至图9c进行详细说明。
[0058]此外，为了能够利用面部识别结果使门锁90解锁或锁定，面部识别部10将面部识别结果输出到通信部80，通信部80以有线或无线通信方式将识别结果传送给门锁90，门锁90根据接收的识别结果来解除或维持门锁90的锁定(S370)。
[0059]以下，参照图6至图9c，对本发明的优选的实施例的面部识别部的详细结构以及面部识别方法进行说明。
[0060]图6是用于说明本发明的优选的实施例的面部识别部的结构的图。
[0061]首先，参照图6，本发明的优选的实施例的面部识别部10构成为包括认证部13、匹配次数管理部14、数据库管理部15、以及数据库