생체인식 얼굴 및 음성인식기술
작성자 : nhk2050 분류 : 시제품 | 공통지식 작성일 : 2018.03.14 17:57:52 조회 : 624 키워드 : 음성인식기술,얼굴인식기술,생체인식기술,사용자인증,시제품
(질문의 배경)
수많은 일상생활에 사용자 인증이 발생되고 있다. 이러한 인증방식이 향후, 생체인식으로 전환된다한다. 본 생체인식기술에서 얼굴 및 음성인식기술에 대해 살펴보자.
(요약/배경)
현재까지 일상생활에서 널리 사용되고 있는 사용자 인증 방식인 패스워드나 PIN, 열쇠 등은 망각, 분실 또는 도난 등의 이유로 높은 보안 성능을 제공하지 못하게 되었다. 반면에 생체인식은 개인별로 차이가 있는 사용자의 고유한 생체정보를 이용하는 것으로 분실 및 도난 등의 문제가 없어 기존의 방법에 비해 높은 보안 성능을 제공할 수 있다. 생체인식이란 개개인으로부터 평생불변과 만인부동의 특성을 갖는 특징을 찾아 이를 자동화된 수단으로 등록시 제시한 정보와 비교/판단하는 것으로 요약할 수 있다. 현재까지 연구된 생체인식 방법으로는 얼굴모양, 홍채, 망막, 정맥, 지문, DNA 등의 신체적 특성을 이용한 방법과 서명, 음성, 걸음걸이 등의 행동학적 특성을 이용하는 방법으로 분류할 수 있다.
<그림1> 얼굴인식기술
(얼굴과 음성인식기술)
ⓐ얼굴인식기술
얼굴을 이용한 인식 방법은 생체인식 방법 중 가장 자연스러운 방법으로, 지문과 같이 지문 입력 장치에 손가락을 접촉하지 않고 비접촉으로 자연스럽게 인식할 수 있는 장점이 있다. 얼굴의 열 분포를 이용하는 방식은 얼굴 혈관에서 발생하는 열을 적외선 카메라로 촬영, 디지털 정보로 변환해 저장하는 것으로, 얼굴에 외과적인 손상이 발생하더라도 변하지 않는 장점이 있다. 미국 Technology Recognition Systems 사는 안면 열상(Facial Thermogram) 방법을 이용하며, 영국 Neurodynamics Biometrics 사의“NVISAGE”는 적외선을 사용해 생성한 3차원 안면 영상을 사용한다.
미국 Miros도 안면 열 분포를 이용한“TrueFace”를 PC, 출입 관리용 등으로 개발, 판매하고 있으며, 현금자동지급기 등에서도 활용되고 있다. 이러한 얼굴 인식 기법은 사용자의 기분과 상황에 따라 표정이 변하게 되는 특성을 고려해야 하며, 주위 조명에 많은 영향을 받게 되는 등의 단점이 있다. 또, 이들 얼굴 인식 시스템들에 공통으로 존재하는 기본적인 문제점은 얼굴 인식을 위해 원본 데이터로 저장된 인상 사진들은 자연스러운 자세가 아닌 인공적인 자세에서 찍혀진다는 것이다. 따라서, 데이터베이스상의 사진과 다른 사진 영상을 비교하여 동일인인가를 판단하기는 여전히 어렵다.
그러나 ICAO 등 출입국 관련 회의에서 얼굴 인식을 주요 인증 수단으로 결정하고 다중생체인식의 필요성이 높아지면서 그 시장이 증가하는 추세이다.
ⓑ음성인식기술
음성을 이용한 개인인식은 화자인식이라고 하며, 다른 생체인식에 비해 에러율은 높지만 음성인식과 관련하여 활발하게 연구되고 있는 분야이다. 음성에 의한 인식 기술과 관련하여 기억하여야 할 가장 중요한 점은 말 그 자체가 아니라 말을 할 때의 음성학적 특성들에 초점을 맞춘다는 것이다. 음성 인식 시스템은 크게 두 가지 형태로 나눌 수 있는 데 접근 통제에 사용될 수 있는 독립적인 것과 전화망 상에서의 사람을 인증할 수 있는 시스템이 그것이다. 원격지에서 전화망과 같은 통신망을 이용할 경우, 일단 중앙 컴퓨터의 인증 시스템에 등록되고 나면, 사용자들은 접근 권한을 얻기 위하여 일상적인 전화만 하면 된다.
이 기술을 응용한 하나의 예는 은행 계좌와 더불어 중앙컴퓨터에 저장된 계좌 소유자의 음성이 사용되는 원격 뱅킹 시스템이다. 이러한 음성 인식 시스템은 원격지에서도 전화를 이용하여 신분 확인을 할 수 있다는 것과 별도의 교육이 필요하지 않고 시스템 가격도 저렴하다는 장점이 있지만, 음성이 일반 공중 전화망을 통하여 전달되기 때문에, 컴퓨터에 접수되는 샘플은 잡음에 의해 손상될 수 있으며, 등록 시 사용한 전화와 다른 전화를 사용할 경우 전송되는 음성이 변조될 수 있는 것 또, 사용자의 목이 쉬었을 경우나 녹음, 사용 환경상의 강도높은 소음 등이 약점이라 할 수 있겠다. 음성 인식을 연구하는 기관 및 회사는 미국의 AT&T, ITT, 벨코어, TI, 프랑스의 프랑스텔레콤 등 무수히 많으며 상품으로는 미국 Intelitrak Technologies 사의“Citadel Gatekeeper”, ITT사의스피커 키”등이 있다.
<그림2> 음성인식기술
Tip
수많은 일상생활에 사용자 인증이 발생되고 있다. 이러한 인증방식이 향후, 생체인식으로 전환된다한다. 창업자는 본 생체인식기술에서 얼굴 및 음석인식기술에 대해 알아두자.
<참고자료> ☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
- https://ettrends.etri.re.kr/ettrends/91/0905000569/20-1_084_092.pdf
- dragonitecio.tistory.com/attachment/cfile24.uf@2445163A58EE17E3100DEF.pdf
<전문용어>
생체인식기술, 얼굴인식기술, 음성인식기술