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KR102685541B1 - Handwritten access security systems and methods - Google Patents

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KR102685541B1
KR102685541B1 KR1020230100419A KR20230100419A KR102685541B1 KR 102685541 B1 KR102685541 B1 KR 102685541B1 KR 1020230100419 A KR1020230100419 A KR 1020230100419A KR 20230100419 A KR20230100419 A KR 20230100419A KR 102685541 B1 KR102685541 B1 KR 102685541B1
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KR
South Korea
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handwriting
access
similarity
information
writing
Prior art date
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Active
Application number
KR1020230100419A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한수연
전현상
Original Assignee
주식회사 베네솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 베네솔루션 filed Critical 주식회사 베네솔루션
Priority to KR1020230100419A priority Critical patent/KR102685541B1/en
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Abstract

The purpose of the present invention to solve the above-mentioned conventional problems is to provide a handwriting-based access security system and method that can reduce manpower usage, can be provided at a low cost, and can significantly reduce the risk of personal information leakage. In order to achieve the above-mentioned purpose, the handwriting-based access security system according to the present invention includes a handwriting input unit that inputs handwriting process information and handwriting image information of an entrant; an access authorization determination unit that compares and analyzes the handwriting process information and handwriting image information collected from the handwriting input unit with the handwriting process information and handwriting image information of a pre-stored entrant based on artificial intelligence to determine whether to grant access; and an access control unit that generates access control information to control the access system according to the access authorization determined by the access authorization determination unit.

Description

필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법{Handwritten access security systems and methods}{Handwritten access security systems and methods}

본 발명은 출입 보안 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낮은 비용으로 개인 정보 유출 위험을 줄일 수 있는 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an access security system and method, and more specifically, to an access security system and method through writing that can reduce the risk of personal information leakage at low cost.

출입 보안 시스템은 오래전부터 비밀을 취급하는 기관과 업체에게 매우 중요한 시스템 중 하나이다. 비밀이 유출될 경우 재산상 피해나 최악의 경우 국가적 손해를 야기시킬 수 있다. The access security system has been one of the very important systems for organizations and companies that handle secrets for a long time. If secrets are leaked, it can cause property damage or, in the worst case, national damage.

따라서 비밀을 관리하는 기관과 업체는 운영하는 시설이나 관리하는 문서 등을 신뢰하는 사람에게만 공개하여 운영하기 위하여 다양한 출입 보안 시스템을 운용하고 있다. Therefore, organizations and companies that manage secrets operate various access security systems to ensure that the facilities they operate and the documents they manage are disclosed only to trusted people.

일반적인 출입 보안 시스템은 출입을 관리하는 경비 직원을 별도로 두어 신분증 등의 신분을 확인 후 출입증을 발급하는 방식으로 운용된다. 하지만 위와 같은 방법은 직원을 고용해야 하기 때문에 상대적으로 높은 고정 지출비용이 발생하며, 사람이 관리하기 때문에 의도치 않은 실수로 출입 통제에 허점이 생기기도 한다. A typical access security system is operated by having a separate security staff member who manages access and issuing passes after verifying identity, such as an ID card. However, the above method incurs relatively high fixed expenses because it requires hiring employees, and because it is managed by people, loopholes in access control may arise due to unintentional mistakes.

최근 IT 기술이 발달함에 따라 지문, 홍채 등 생체 정보를 기반으로 하는 출입 보안 시스템 또한 활발히 도입되고 있는 추세이다. With the recent development of IT technology, access security systems based on biometric information such as fingerprints and iris are also being actively introduced.

이러한 출입 보안 시스템은 고정된 출입자만이 출입할 수 있기 때문에 임시적 출입을 허용하는 방문자에게는 적합하지 않으며 생체 정보를 사용하기 때문에 출입 보안 시스템이 해킹 되었을 경우 개인 정보 및 생체 정보 유출의 우려가 있다.This access security system is not suitable for visitors who allow temporary access because only fixed users can enter, and because it uses biometric information, there is a risk of personal and biometric information being leaked if the access security system is hacked.

대한민국 등록특허공보 제10-1534930호(등록일자: 2015년07월01일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1534930 (Registration date: July 1, 2015) 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0087938호(공개일자: 2002년11월23일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2002-0087938 (publication date: November 23, 2002)

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인력 사용을 줄이고, 낮은 비용으로 제공할 수 있으며 개인 정보 유출 위험을 크게 줄일 수 있는 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법을 제공하고자 함이다.The purpose of the present invention to solve the conventional problems described above is to provide an access security system and method through writing that reduces the use of manpower, can be provided at a low cost, and can greatly reduce the risk of personal information leakage. am.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템은, 출입자의 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 입력하는 필기 입력부; 상기 필기 입력부로부터 수집된 상기 필기 과정 정보 및 필기 이미지 정보를 미리 저장된 출입 가능자의 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 인공지능 기반으로 비교하고 분석하여 출입 인가 여부를 결정하는 출입 인가 판단부; 및 상기 출입 인가 판단부에서 결정된 출입 인가에 따라 출입 시스템을 제어하도록 출입 제어정보를 생성하는 출입 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an access security system through handwriting according to the present invention includes a handwriting input unit for inputting handwriting process information and handwriting image information of an entrant; an access authorization determination unit that compares and analyzes the handwriting process information and handwriting image information collected from the handwriting input unit with pre-stored handwriting process information and handwriting image information of a person permitted access based on artificial intelligence to determine whether access is granted; and an access control unit that generates access control information to control the access system according to the access permission determined by the access permission determination unit.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 필기 입력부는, 상기 출입자가 종이에 필기하는 경우, 필기 과정 정보와 필기 이미지를 획득할 수 있는 AIoT 펜인 것을 특징으로 한다.In addition, in the access security system through writing according to the present invention, the handwriting input unit is characterized as an AIoT pen that can obtain writing process information and a handwriting image when the person entering and exiting writes on paper.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 필기 입력부는, 터치 스크린에 필기하여 상기 필기 정보를 입력하는 스마트 기기인 것을 특징으로 한다.Additionally, in the access security system through handwriting according to the present invention, the handwriting input unit is characterized as a smart device that inputs the handwriting information by writing on a touch screen.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 출입 인가 판단부는, 상기 필기 입력부로부터 수신받은 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 수집하는 필기 데이터 수집부; 상기 필기 과정 정보를 바탕으로 순환 신경망(RNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 과정 정보와의 유사도를 산출하는 필기 과정 유사도 모듈; 상기 필기 이미지 정보를 바탕으로 컨볼루션 신경망(CNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 이미지 정보와의 유사도를 산출하는 필기 이미지 유사도 모듈; 및 상기 필기 과정 유사도 모듈과 필기 이미지 유사도 모듈의 판단결과를 유사도 거리 척도로 변환하고, 상기 유사도 거리 척도가 미리 설정된 유사판단 기준 거리와 비교하여 출입 인가 여부를 결정하는 출입 인가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the access security system through handwriting according to the present invention, the access authorization determination unit includes a handwriting data collection unit that collects writing process information and handwriting image information received from the handwriting input unit; a handwriting process similarity module that calculates similarity with the handwriting process information using recurrent neural network (RNN)-based artificial intelligence technology based on the writing process information; a handwriting image similarity module that calculates similarity with the handwriting image information using convolutional neural network (CNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting image information; and an access authorization unit that converts the judgment results of the handwriting process similarity module and the handwriting image similarity module into a similarity distance scale, and compares the similarity distance scale with a preset similarity judgment standard distance to determine whether access is permitted. do.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 출입 인가 판단부는, 상기 필기 데이터 수집부에서 수집한 데이터를 인공지능 기술 기반의 유사도 판단 처리를 위한 디지털 데이터로 처리하는 전처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the access security system through handwriting according to the present invention, the access authorization determination unit further includes a preprocessor that processes the data collected by the handwriting data collection unit into digital data for similarity judgment processing based on artificial intelligence technology. It is characterized by

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 필기 과정 유사도 모듈은, 상기 출입자의 필기 과정 정보와 상기 친필 과정 정보를 DeepSignNet을 이용하여 유사도를 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the access security system through handwriting according to the present invention, the handwriting process similarity module calculates the similarity between the visitor's handwriting process information and the handwriting process information using DeepSignNet.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 필기 이미지 유사도 모듈은, 상기 출입자의 필기 이미지 정보와 상기 친필 이미지 정보를 SigNet을 이용하여 유사도를 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the access security system through handwriting according to the present invention, the handwriting image similarity module calculates similarity between the visitor's handwriting image information and the handwriting image information using SigNet.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템에서, 상기 필기 과정 정보는, 필적 위치, 필적 각도, 필압, 필기 속도, 필기 가속도, 필기 획 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the access security system through writing according to the present invention, the writing process information includes at least one of handwriting position, handwriting angle, pen pressure, writing speed, writing acceleration, and handwriting stroke information.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법은, (a) 출입인가 등록부가 출입 가능자가 필기 입력부를 통해 입력한 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 DB에 등록 및 저장하는 단계; (b) 필기 입력부가 출입자의 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 입력하는 단계; (c) 출입 인가 판단부가 상기 필기 입력부로부터 수집된 상기 출입자의 상기 필기 과정 정보 및 필기 이미지 정보를 상기 등록된 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 인공지능 기반으로 비교하고 분석하여 출입 인가 여부를 결정하는 단계; 및 (d) 출입 제어부가 상기 출입 인가 판단부에서 결정된 출입 인가에 따라 출입 제어정보를 생성하고 출입 시스템을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And, in order to achieve the above object, the access security method through handwriting according to the present invention includes (a) the access authorization register registers and stores in the DB the handwriting process information and handwriting image information entered by the person with access through the handwriting input unit; steps; (b) a step where the handwriting input unit inputs the visitor's handwriting process information and handwriting image information; (c) The access authorization determination unit compares and analyzes the handwriting process information and handwriting image information of the visitor collected from the handwriting input unit with the registered handwriting process information and handwriting image information based on artificial intelligence to determine whether access is granted. step; and (d) an access control unit generating access control information and controlling the access system according to the access approval determined by the access approval determination unit.

또한, 본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법에서, 상기 (c) 단계는, (c1) 필기 데이터 수집부가 상기 필기 입력부로부터 수신받은 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 수집하는 단계; (c2) 필기 과정 유사도 모듈이 상기 필기 과정 정보를 바탕으로 순환 신경망(RNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 과정 정보와의 유사도를 산출하는 단계; (c3) 필기 이미지 유사도 모듈이 상기 필기 이미지 정보를 바탕으로 컨볼루션 신경망(CNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 이미지 정보와의 유사도를 산출하는 단계; 및 (c4) 출입 인가부가 상기 필기 과정 유사도 모듈과 필기 이미지 유사도 모듈의 판단결과를 유사도 거리 척도로 변환하고, 상기 유사도 거리 척도가 미리 설정된 유사판단 기준 거리와 비교하여 출입 인가 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the access security method through handwriting according to the present invention, step (c) includes: (c1) a handwriting data collection unit collecting writing process information and handwriting image information received from the handwriting input unit; (c2) a handwriting process similarity module calculating similarity with the handwriting process information using recurrent neural network (RNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting process information; (c3) a handwriting image similarity module calculating similarity with the handwriting image information using convolutional neural network (CNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting image information; and (c4) a step where the access authorization unit converts the judgment results of the handwriting process similarity module and the handwriting image similarity module into a similarity distance scale, and compares the similarity distance scale with a preset similarity judgment standard distance to determine whether or not access is authorized. It is characterized by including.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in “Specific Details for Carrying Out the Invention” and the attached “Drawings.”

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.The advantages and/or features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the various embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various different forms. However, each embodiment disclosed in this specification ensures that the disclosure of the present invention is complete, and the present invention It is provided to fully inform those skilled in the art of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim.

본 발명에 의하면, 인력 사용을 줄이고, 상대적으로 저렴한 장비를 사용함으로써, 기존 시스템에 비해 낮은 비용으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 개인 정보를 직접 사용하지 않아 정보 유출 위험을 크게 줄일 수 있는 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법을 제공한다.According to the present invention, by reducing the use of manpower and using relatively inexpensive equipment, not only can it be provided at a lower cost than existing systems, but it can also greatly reduce the risk of information leakage by not using personal information directly. Provides access security systems and methods.

또한, 본 발명에 의하면, 복잡하고 다양한 데이터를 포함하는 서명 데이터 때문에 모방이 불가능에 가까워, 신분 위조를 원천적으로 방지할 수 있는 출입 보안 시스템 및 방법을 제공한다.In addition, according to the present invention, an access security system and method is provided that can fundamentally prevent identity forgery, as signature data containing complex and diverse data makes imitation nearly impossible.

또한, 본 발명에 의하면, 불법 출입을 시도한 사람의 필적이 기록에 남게 되므로, 불법적인 사건 발생 시 개인 정보 없이도 용의자를 특정하는데 도움을 줄 수 있는 출입 보안 시스템 및 방법을 제공한다.In addition, according to the present invention, the handwriting of a person attempting illegal entry is left on the record, thereby providing an access security system and method that can help identify suspects without personal information when an illegal incident occurs.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법의 상세 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법에 적용되는 인공지능 모듈의 출입 인증 과정 모식도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법에 적용되는 점(dot) 패턴의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법에 적용되는 출입 보안 프로세스의 진행 모식도이다.
Figure 1 is a diagram showing the block configuration of an access security system through writing according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the detailed flow of an access security method through writing according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a schematic diagram of the access authentication process of an artificial intelligence module applied to the access security method through handwriting according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing an example of a dot pattern applied to an access security system and method through writing according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram of the access security process applied to the access security system and method through writing according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before explaining the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed as unconditionally limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor of the present invention should not use the terms or words in order to explain his invention in the best way. It should be noted that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and furthermore, that these terms and words should be interpreted with meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not used with the intention of specifically limiting the content of the present invention, and these terms refer to various possibilities of the present invention. It is important to note that this is a term defined with consideration in mind.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, it should be noted that in this specification, singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates a different meaning, and may include singular meanings even if similarly expressed in plural. .

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as “including” another component, it does not exclude any other component, but rather includes any other component, unless specifically stated to the contrary. It could mean that you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, if a component is described as being "installed within or connected to" another component, it means that this component may be installed in direct connection or contact with the other component and may be installed in contact with the other component and may be installed in contact with the other component. It may be installed at a certain distance, and in the case where it is installed at a certain distance, there may be a third component or means for fixing or connecting the component to another component. It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when a component is described as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no third component or means is present.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions that describe the relationship between each component, such as "between" and "immediately between", or "neighboring" and "directly neighboring", have the same meaning. It should be interpreted as

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as "one side", "other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, refer to one component. It is used to clearly distinguish it from other components, and it should be noted that the meaning of the component is not limited by this term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in this specification, terms related to position such as "top", "bottom", "left", "right", etc., if used, should be understood as indicating the relative position of the corresponding component in the corresponding drawing. Unless the absolute location is specified, these location-related terms should not be understood as referring to the absolute location.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, when specifying the reference numeral for each component in each drawing, the same component has the same reference number even if the component is shown in different drawings, that is, the same reference is made throughout the specification. The symbols indicate the same component.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to this specification, the size, position, connection relationship, etc. of each component constituting the present invention is exaggerated, reduced, or omitted in order to convey the idea of the present invention sufficiently clearly or for convenience of explanation. It may be described, and therefore its proportions or scale may not be exact.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, for example, known technologies including prior art, may be omitted.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템의 블록 구성을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the block configuration of an access security system through writing according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템은, 필기 입력부(100)와 출입 인가 등록부(210), 출입 인가 판단부 및 출입 제어부(250)를 포함하는 출입 인가 서버(200)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the access security system through writing according to an embodiment of the present invention includes a handwriting input unit 100, an access authorization register 210, an access authorization determination unit, and an access control unit 250. It may be configured to include an authorization server 200.

여기서, 필기 입력부(100)는 출입자의 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 입력하는 필기 입력장치일 수 있다.Here, the handwriting input unit 100 may be a handwriting input device that inputs the visitor's writing process information and handwriting image information.

출입 인가 판단부는, 필기 입력부(100)로부터 무선통신 등의 네트워크를 통해 수집된 필기 과정 정보 및 필기 이미지 정보를 미리 저장된 출입 가능자의 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 인공지능 기반으로 비교하고 분석하여 출입 인가 여부를 결정하는 구성일 수 있다.The access authorization determination unit compares and analyzes the handwriting process information and handwriting image information collected from the handwriting input unit 100 through a network such as wireless communication with the pre-stored handwriting process information and handwriting image information of the person permitted to enter, based on artificial intelligence. It may be a configuration that determines whether to authorize or not.

출입 제어부(250)는, 출입 인가 판단부에서 결정된 출입 인가에 따라 특정 건물 또는 공간의 출입 시스템을 제어하도록 출입 제어정보를 생성하는 구성일 수 있다.The access control unit 250 may be configured to generate access control information to control the access system of a specific building or space according to the access approval determined by the access approval determination unit.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템은, 출입 시스템을 통해 출입하고자 하는 자가 종이에 쓰는 전자펜인 AIoT 펜 또는 스마트 기기를 이용하여 필기 속도 및 가속도 등의 시계열적인 필기 과정 데이터와 필기 완성 후 실제 종이 또는 스마트 기기에 쓰여진 필기 이미지 데이터를 출입이 허용되고 등록된 데이터를 인공지능 모델을 통해 비교 분석하여 출입 인가 여부를 결정할 수 있는 시스템을 제공한다.As such, the access security system through writing according to an embodiment of the present invention uses time-series writing process data such as writing speed and acceleration using an AIoT pen, an electronic pen that writes on paper, or a smart device, by a person who wishes to enter through the access system. After completion of the handwriting, it provides a system that allows access to the handwriting image data written on actual paper or a smart device and compares and analyzes the registered data through an artificial intelligence model to determine whether or not access is permitted.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템의 각 구성 요소를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the access security system through writing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 필기 입력부(100)는 건물 또는 공간의 출입 시스템을 통해 출입을 하고자 하는 자가 출입을 위해 필기 정보를 입력하는 구성 요소로서, 필기 속도, 가속도, 필압 등의 필기 과정에서 발생하는 다양한 데이터를 측정 또는 감지할 수 있는 센서가 구비되는 IoT 펜 또는 AIoT 펜 일 수 있다.As shown in FIG. 1, the handwriting input unit 100 is a component that inputs handwriting information for entry by a person who wishes to enter through the access system of a building or space, and inputs handwriting information such as writing speed, acceleration, and pen pressure in the writing process. It may be an IoT pen or AIoT pen equipped with a sensor that can measure or detect various generated data.

여기서, AIoT 펜은 필기 되는 종이 등에 형성되는 점(dot) 패턴을 인식하기 위한 소형 카메라와 압력 센서, 가속도 센서, 기울기 센서, 일반 볼펜 촉, 블루투스 모듈 및 배터리 등을 포함하여 구성될 수 있다.Here, the AIoT pen may be composed of a small camera to recognize dot patterns formed on writing paper, a pressure sensor, an acceleration sensor, a tilt sensor, a general ballpoint pen nib, a Bluetooth module, and a battery.

즉, 필기 입렵부의 예로서 AIoT 펜을 사용하여 출입하고자 하는 자가 특정한 글씨를 쓰게 되면, AIoT 펜에 구비되는 카메라에 의해 필적의 시계열적인 위치 정보를 획득할 수 있게 되고, 압력 센서를 통해 각 스트로크에 가해지는 압력(필압)을 측정할 수 있으며, 가속도 센서 또는 기울기 센서 등을 통해 필기 속도 또는 필기 가속도 및 펜의 기울기 등을 측정하여 필기 과정에서 발생하는 시계열적인 필기 과정 데이터를 획득할 수 있다.In other words, as an example of a handwriting entry section, when a person who wants to enter using an AIoT pen writes a specific handwriting, time-series location information of the handwriting can be obtained by the camera provided in the AIoT pen, and each stroke is monitored through a pressure sensor. The applied pressure (pen pressure) can be measured, and time-series writing process data that occurs during the writing process can be obtained by measuring writing speed, writing acceleration, and tilt of the pen through an acceleration sensor or tilt sensor.

또한, 필기 입력부(100)는 필기 과정이 종료되면, 완성된 필기 이미지 또는 필적 이미지 데이터를 카메라 및 센서 등을 통해 획득할 수 있다.Additionally, when the writing process is completed, the handwriting input unit 100 may acquire completed handwriting image or handwriting image data through a camera, sensor, etc.

이와 같은, 스마트 펜이라고도 하는 사물 인터넷(IoT) 펜 또는 사물지능(AIoT) 펜은 인증을 위한 필기 데이터를 수집하는 장치로서, 필기 프로세스 데이터를 실시간으로 추적하고 기록할 수 있는 다음과 같은 다양한 센서가 내장될 수 있다.Such an Internet of Things (IoT) pen or AIoT pen, also called a smart pen, is a device that collects handwriting data for authentication, and has various sensors that can track and record handwriting process data in real time. Can be built-in.

1) AIoT 펜의 카메라는 일반적으로 펜의 움직임과 종이에 필기하는 경로를 캡처하는 데 사용될 수 있고, 종이에 대한 펜의 위치를 추적하고 필기의 디지털 이미지를 기록할 수도 있다. 여기서, 종이는 점(dot) 패턴이 프린팅 된 종이를 사용하면, 필적의 위치 정보를 보다 정확하고 빠르게 획득할 수 있게 된다. 1) The camera of an AIoT pen can generally be used to capture the movement of the pen and the path of writing on paper, and can also track the position of the pen relative to the paper and record a digital image of the handwriting. Here, if paper with a dot pattern printed on it is used, the location information of the handwriting can be obtained more accurately and quickly.

2) 기울기 센서는 필기면에 대한 펜의 기울기를 측정하는 센서로서, 필기할 때 펜을 잡는 각도를 감지할 수 있으며, 이는 손글씨의 고유한 특징이다.2) The tilt sensor is a sensor that measures the tilt of the pen relative to the writing surface and can detect the angle at which the pen is held when writing, which is a unique feature of handwriting.

3) 가속도 센서는 가속도계라고도 하고, 이 센서는 펜의 가속도를 측정한다. 펜의 움직임 속도와 방향에 대한 데이터를 제공하고, 사람의 필기 흐름과 속도를 이해하는 데 도움이 될 수 있다.3) The acceleration sensor is also called an accelerometer, and this sensor measures the acceleration of the pen. It provides data on the speed and direction of pen movement and can help understand the flow and speed of a person's writing.

4) 압력 센서는 필기하는 동안 펜에 가해지는 압력(필압)을 측정할 수 있다. 각 스트로크의 강도를 캡처하여 또 다른 개인화 정보를 제공할 수 있다.4) The pressure sensor can measure the pressure (pen pressure) applied to the pen while writing. The intensity of each stroke can be captured to provide another piece of personalized information.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 필기 입력부(100)는, 터치 스크린에 필기하여 상기 필기 정보를 입력하는 스마트폰, 스마트 패드 등의 스마트 기기일 수 있다.Additionally, as shown in FIG. 1, the handwriting input unit 100 may be a smart device such as a smartphone or smart pad that inputs the handwriting information by writing on a touch screen.

이와 같은 스마트 기기는 출입하고자 하는 사람이 직접 소지하고 다니면서 출입 시스템에 이미 구비된 블루투수(Bluetooth) 통신을 통해 스마트 기기의 터치 펜 등으로 필기하게 되면, 해당 필기 과정 데이터와 필기 이미지 데이터가 입력되어 출입 인가 판단부로 전송될 수 있다.Such a smart device is carried by the person wishing to enter and writes with a touch pen, etc. on the smart device through Bluetooth communication already provided in the access system, and the corresponding writing process data and handwriting image data are input. It may be transmitted to the access authorization determination unit.

여기서 스마트 기기는, 블루투스 등의 통신장치를 구비하고, 필기 과정에서 발생하는 필기 과정 데이터를 획득하기 위한 프로그램이 설치될 수 있을 뿐만 아니라, 스마트 기기에 구비되는 터치 펜에 기울기 센서, 펜촉의 접촉 압력을 측정할 수 있는 센서를 구비할 수 있다.Here, the smart device is equipped with a communication device such as Bluetooth, and a program for acquiring writing process data generated during the writing process can be installed, as well as a tilt sensor and a contact pressure of the pen tip in the touch pen provided in the smart device. A sensor capable of measuring can be provided.

이처럼, AIoT 펜 외에도 필기 과정 데이터와 필기 이미지 데이터를 수집할 수 있는 다른 스마트 기기와 기술이 적용할 수 있다.In this way, in addition to AIoT pens, other smart devices and technologies that can collect writing process data and handwriting image data can be applied.

예를 들어, 디지털 태블릿 및 스타일러스로서, 스타일러스(터치 펜)를 지원하는 기타 태블릿과 같은 장치는 필기 데이터를 캡처할 수 있고, 스타일러스 스트로크의 강도, 속도 및 패턴을 감지하고 기록할 수 있는 압력 감지 터치 스크린을 구비할 수 있으며, 스타일러스에 상술한 센서를 구비하는 것도 가능하다.For example, devices such as digital tablets and other tablets that support a stylus (touch pen) can capture handwriting data, and pressure-sensitive touch devices that can detect and record the strength, speed, and pattern of stylus strokes. A screen can be provided, and it is also possible to provide the above-described sensor in the stylus.

또한, 스마트폰에는 손가락이나 스타일러스를 사용하여 화면에 필기할 때 필기 데이터를 기록할 수 있는 터치 감지 스크린과 가속도계가 장착되어 본 발명의 실시예에 적용되는 필기 입력부(100)로 사용될 수 있다.Additionally, the smartphone is equipped with a touch-sensitive screen and an accelerometer that can record handwriting data when writing on the screen using a finger or stylus, and can be used as a handwriting input unit 100 applied to an embodiment of the present invention.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 출입 인가 판단부는, 데이터 수집부(231), 필기 과정 유사도 모듈(234), 필기 이미지 유사도 모듈(235) 및 출입 인가부(237)를 포함하여 구성될 수 있다.And, as shown in FIG. 1, the access authorization determination unit may be configured to include a data collection unit 231, a handwriting process similarity module 234, a handwriting image similarity module 235, and an access authorization unit 237. there is.

여기서, 데이터 수집부(231)는 상술한 필기 입력부(100)로부터 수신받은 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 수집하는 구성으로서, 데이터베이스(DB)와 데이터를 관리하는 데이터 관리부를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the data collection unit 231 is a component that collects the writing process information and handwriting image information received from the above-described handwriting input unit 100, and may be configured to include a database (DB) and a data management unit that manages the data. .

데이터 수집부(231)는, 상술한 필기 데이터 수집부(231)에서 수집한 데이터를 인공지능 기술 기반의 유사도 판단 처리를 위한 디지털 데이터로 처리하는 구성일 수 있다.The data collection unit 231 may be configured to process the data collected by the above-described handwriting data collection unit 231 into digital data for similarity determination processing based on artificial intelligence technology.

즉, 전처리부(232)는 필기 입력부(100)로부터 수집한 원시 데이터를 정리하고 AI 모델이 이해할 수 있는 형식으로 변환하는 구성이다.In other words, the pre-processing unit 232 organizes the raw data collected from the handwriting input unit 100 and converts it into a format that the AI model can understand.

본 발명의 실시예에 적용되는 출입 인가 판단부의 전처리부(232)는 순환신경망 모듈과 컨볼루션 신경망 모듈의 적용을 위해 필기 과정 데이터와 필기 이미지 데이터를 다음과 같은 과정으로 전처리한다.The preprocessing unit 232 of the access authorization determination unit applied to the embodiment of the present invention preprocesses the writing process data and handwriting image data through the following process for application of the recurrent neural network module and the convolutional neural network module.

필기 과정 데이터의 유사도 산출을 위한 전처리 과정은 다음과 같다.The preprocessing process for calculating the similarity of handwriting process data is as follows.

1) 시퀀스 인코딩: 필기 과정의 시퀀스 데이터를 RNN이 이해할 수 있는 형식으로 인코딩해야 하고, 각 필기 동작을 숫자 벡터로 표현하는 것이 포함될 수 있으며, 각 숫자는 속도, 압력, 각도 또는 위치와 같은 특정 속성에 해당할 수 있다.1) Sequence encoding: The sequence data of the writing process must be encoded into a format understandable by the RNN, which may involve representing each writing action as a vector of numbers, with each number representing a specific property such as speed, pressure, angle, or position. It may apply to

2) 정규화: 숫자 데이터는 일반적으로 평균 0, 표준 편차 1의 표준 척도로 정규화해야 하고, 이는 모든 특징이 동일한 중요성을 가지도록 하고 절대값이 큰 특징에 의해 모델이 왜곡되지 않도록 하는 데 중요하다.2) Normalization: Numerical data should be normalized to a standard scale, usually with mean 0 and standard deviation 1, which is important to ensure that all features have equal importance and to ensure that the model is not distorted by features with large absolute values.

3) 시퀀스 패딩: RNN은 일반적으로 동일한 길이의 입력 시퀀스를 필요로 하고, 필기 시퀀스의 길이가 다른 경우, 0과 같은 추가 값으로 "패딩"하여 모두 같은 길이로 만들어야 할 수 있다.3) Sequence Padding: RNNs generally require input sequences of the same length, and if the handwritten sequences have different lengths, they may need to be "padded" with an additional value such as 0 to make them all the same length.

필기 이미지 데이터 유사도 산출을 위한 전처리 과정은 다음과 같다.The preprocessing process for calculating handwriting image data similarity is as follows.

1) 이미지 크기 조정: CNN은 동일한 크기의 입력 이미지가 필요하므로, 모든 손글씨 이미지의 크기를 표준 크기로 조정해야 한다.1) Image resizing: CNN requires input images of the same size, so all handwriting images must be resized to a standard size.

2) 회색조 변환: 필기 인식 작업에서 색상이 중요하지 않은 경우 이미지를 회색조로 변환할 수 있다. 컬러 이미지의 경우 컬러 채널이 3개(빨강, 녹색, 파랑)인 데 비해 회색조 이미지에는 컬러 채널이 하나뿐이므로 데이터를 단순화하고 계산 비용을 절감할 수 있다.2) Grayscale conversion: If color is not important in the handwriting recognition task, the image can be converted to grayscale. While color images have three color channels (red, green, and blue), grayscale images have only one color channel, which simplifies data and reduces computational costs.

3) 정규화: 필기 프로세스 데이터와 마찬가지로 이미지 데이터도 표준 축척으로 정규화해야 한다. 여기에는 픽셀 값을 원래 범위(일반적으로 0~255)에서 표준 범위(예: 0~1 또는 -1~1)로 스케일링하는 작업이 포함될 수 있다.3) Normalization: Like handwriting process data, image data must be normalized to a standard scale. This may involve scaling pixel values from their original range (typically 0 to 255) to a standard range (such as 0 to 1 or -1 to 1).

이와 같은 전처리부(232)의 전처리가 끝나면, 필기 데이터는 학습 또는 예측을 위해 RNN 및 CNN 모델에 입력할 준비가 된다. 정확한 전처리 단계는 필기 데이터와 AI 모델의 특성에 따라 달라질 수 있다.Once preprocessing by the preprocessor 232 is completed, the handwriting data is ready to be input into RNN and CNN models for learning or prediction. The exact preprocessing steps may vary depending on the characteristics of the handwriting data and AI model.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 필기 과정 유사도 모듈(234)은, 수집된 필기 과정 데이터를 바탕으로 순환 신경망(RNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 미리 DB에 등록되어 저장된 출입이 허용된 자의 친필 과정 데이터와의 유사도를 산출하는 구성일 수 있다.And, as shown in FIG. 1, the writing process similarity module 234 uses recurrent neural network (RNN)-based artificial intelligence technology based on the collected writing process data to register and store access permitted in the DB in advance. It may be a configuration that calculates the similarity with the person's handwriting process data.

필기 과정 데이터는 획의 순서와 방향, 속도, 압력 및 각 사람의 필체를 고유하게 만드는 기타 뉘앙스를 포함하여 필기 과정에서 이루어지는 일련의 동작과 움직임을 의미한다.Handwriting process data refers to the series of actions and movements that occur during the writing process, including the order and direction of strokes, speed, pressure, and other nuances that make each person's handwriting unique.

그러므로, RNN은 시퀀스에서 과거 입력에 대한 일종의 '기억'을 유지할 수 있기 때문에 이러한 순차적 데이터를 분석하는 데 특히 적합하다. 이는 필기의 획 순서, 속도 및 기타 시간 의존적 요소를 이해하는 데 매우 중요할 수 있다.Therefore, RNNs are particularly suited to analyzing such sequential data because they can maintain a kind of 'memory' of past inputs in the sequence. This can be very important for understanding stroke order, speed, and other time-dependent elements of handwriting.

여기서, 순환 신경망(RNN)은 순차적 데이터 분석에 적합하며, 장기 종속성 및 사라지는 기울기와 같은 다양한 문제를 처리하기 위해 여러 가지 변형이 개발되었다. 가장 일반적인 유형은 장단기 메모리(LSTM), 게이트 순환 유닛(GRU), 양방향 RNN이 포함될 수 있다.Here, recurrent neural networks (RNNs) are suitable for sequential data analysis, and several variants have been developed to handle various problems such as long-term dependence and vanishing gradients. The most common types may include long short term memory (LSTM), gated cyclic unit (GRU), and bidirectional RNN.

장단기 메모리(LSTM)는 게이트 시스템을 사용하여 장기 의존성 문제를 피하도록 설계되었는데, 게이트는 시퀀스의 각 단계에서 어떤 정보를 유지하거나 버려야 하는지 결정하여 LSTM이 더 긴 시퀀스에 걸쳐 중요한 정보를 유지할 수 있다.Long short-term memory (LSTM) is designed to avoid long-term dependency problems by using a system of gates, which determine what information should be kept or discarded at each step in the sequence, allowing LSTMs to retain important information over longer sequences.

게이트 순환 유닛(GRU)은 LSTM의 단순화된 버전으로서, 게이트를 사용하여 정보의 흐름을 제어하지만 게이트 수가 적고 매개변수 수가 적기 때문에 계산하기는 쉽다는 장점이 있다.Gate cyclic unit (GRU) is a simplified version of LSTM, which uses gates to control the flow of information, but has the advantage of being easier to calculate due to fewer gates and fewer parameters.

양방향 RNN은 필기 과정 데이터를 정방향과 역방향 모두에서 처리하고, 과거 데이터 포인트뿐만 아니라 미래 데이터 포인트의 종속성을 포착할 수 있어, 이와 같은 특징 데이터를 추출하여 유사도 산출에 적용하는 경우 유용하다는 장점이 있다. Bidirectional RNN has the advantage of processing handwriting process data in both forward and backward directions and being able to capture the dependencies of not only past data points but also future data points, making it useful when extracting such feature data and applying it to similarity calculation.

특히 본 발명의 실시예에서는 필기 과정 데이터의 유사도 산출을 위해, DeepSign 기술을 사용할 수 있다.In particular, in an embodiment of the present invention, DeepSign technology can be used to calculate the similarity of handwriting process data.

DeepSign은 딥러닝 기술을 활용하여 필기체를 인식하고 사용자를 인증하는 기술로서, 사용자의 필체를 학습하여 사용자의 고유한 특징을 추출하고, 이를 바탕으로 사용자를 인증할 수 있다. DeepSign is a technology that uses deep learning technology to recognize handwriting and authenticate users. By learning the user's handwriting, it can extract the user's unique characteristics and authenticate the user based on this.

또한, DeepSign은 기존의 생체 인증 기술인 지문 인식, 홍채 인식, 얼굴 인식에 비해 편리하고 안전한 인증 방법이라는 장점이 있다.Additionally, DeepSign has the advantage of being a convenient and safe authentication method compared to existing biometric authentication technologies such as fingerprint recognition, iris recognition, and face recognition.

보다 구체적으로, DeepSign은 다음과 같은 장점이 있습니다.More specifically, DeepSign has the following advantages:

첫째, DeepSign은 사용자의 필체만으로 인증할 수 있으므로, 별도의 장비를 착용하거나 생체 정보를 등록할 필요가 없다는 장점이 있다.First, DeepSign has the advantage of being able to authenticate using only the user's handwriting, so there is no need to wear separate equipment or register biometric information.

둘째, DeepSign은 사용자의 필기체를 학습하여 사용자의 고유한 특징을 추출하므로, 타인이 위조하기 어렵다는 장점이 있다.Second, DeepSign has the advantage of being difficult for others to forge because it learns the user's handwriting and extracts the user's unique characteristics.

셋째, DeepSign은 다양한 필기체를 인식할 수 있으므로, 사용자의 연령, 성별, 국적에 관계없이 사용할 수 있다는 장점이 있다.Third, DeepSign has the advantage of being able to recognize a variety of handwriting, so it can be used regardless of the user's age, gender, or nationality.

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 필기 이미지 유사도 모듈(235)은 필기 이미지 정보를 바탕으로 컨볼루션 신경망(CNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 이미지 정보와의 유사도를 산출하는 구성일 수 있다.And, as shown in FIG. 1, the handwriting image similarity module 235 is configured to calculate the similarity with the handwriting image information using convolutional neural network (CNN)-based artificial intelligence technology based on handwriting image information. You can.

여기서, 컨볼루션 신경망(CNN)은 손글씨의 맥락에서 선, 곡선, 루프와 같은 고유한 공간 계층 구조를 가진 이미지의 특징을 효과적으로 학습할 수 있기 때문에 이미지 분석에 특히 적합한 장점이 있다. CNN은 필터와 풀링 레이어를 사용하여 이미지에서 가장 중요한 특징을 추출하고 학습하는 방식으로 작동할 수 있다.Here, convolutional neural networks (CNNs) have the advantage of being particularly suitable for image analysis because they can effectively learn features of images with unique spatial hierarchies such as lines, curves, and loops in the context of handwriting. CNNs can work by using filters and pooling layers to extract and learn the most important features from an image.

또한, 본 발명의 실시예에서는 필기 이미지 데이터의 유사도 산출을 위해, SigNet 기술을 사용할 수 있다.Additionally, in an embodiment of the present invention, SigNet technology can be used to calculate the similarity of handwriting image data.

여기서, SigNet는 생체 인증에 자주 사용되는 오프라인 서명 검증에 대한 딥러닝 기반 접근 방식으로, 오프라인 서명 검증은 획 순서, 속도, 압력 등 서명을 작성하는 과정을 고려하는 온라인 방식과 달리 정적인 이미지를 기반으로 수기 서명을 검증하는 프로세스이다.Here, SigNet is a deep learning-based approach to offline signature verification often used in biometric authentication. Offline signature verification is based on static images, unlike online methods that consider the process of creating a signature, such as stroke order, speed, and pressure. This is a process that verifies handwritten signatures.

SigNet는 컨볼루션 신경망(CNN) 아키텍처를 사용하여 서명 이미지에서 판별 특징을 학습한다. 특히 진본 서명과 숙련된 위조 서명을 구별해야 하는 작업에 효과적이다.SigNet uses a convolutional neural network (CNN) architecture to learn discriminant features from signature images. It is especially effective for tasks that require distinguishing between authentic signatures and skilled forged signatures.

그리고, 출입 인가부(237)는 필기 과정 유사도 모듈(234)과 필기 이미지 유사도 모듈(235)의 판단결과를 유사도 거리 척도로 변환하고, 변환된 유사도 거리 척도가 미리 설정된 유사판단 기준 거리와 비교 및 판단하여 출입 인가 여부를 결정하는 구성일 수 있다.Then, the access authorization unit 237 converts the judgment results of the handwriting process similarity module 234 and the handwriting image similarity module 235 into a similarity distance scale, and compares the converted similarity distance scale with a preset similarity judgment standard distance. It may be a configuration that determines whether or not to grant access.

상술한 두가지 모듈이 입력된 필기 데이터를 분석하면, 출입 인가부(237)가 분석된 데이터와 사전 등록된 승인된 사람의 데이터 간의 유사도 거리를 산출한다. 여기에는 코사인 유사도나 유클리드 거리와 같은 수학적 거리 측정 기준이 포함될 수 있다.When the above-mentioned two modules analyze the input handwriting data, the access authorization unit 237 calculates the similarity distance between the analyzed data and the data of the pre-registered approved person. This may include mathematical distance metrics such as cosine similarity or Euclidean distance.

그런 다음, 출입 인가부(237)는 산출된 거리를 미리 설정된 유사판단 기준 거리(d)와 비교하고, 계산된 유사도 거리가 사전 설정된 유사판단 기준 거리보다 크면(입력된 필체가 인증된 필체와 매우 유사함을 나타냄) 출입을 허용하는 것으로 결정하고, 그렇지 않으면 출입을 제한 또는 거부 결정을 할 수 있다.Then, the access authorization unit 237 compares the calculated distance with the preset similarity judgment standard distance (d), and if the calculated similarity distance is greater than the preset similarity judgment standard distance (the input handwriting is very similar to the certified handwriting), Indicates similarity) You can decide to allow access, otherwise, you can restrict or deny access.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법의 상세 흐름을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the detailed flow of an access security method through writing according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법은, (a) 출입인가 등록부가 출입 가능자가 필기 입력부(100)를 통해 입력한 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 DB에 등록 및 저장하는 단계(S100)와, (b) 필기 입력부(100)가 출입자의 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 입력하는 단계(S200)와, (c) 출입 인가 판단부가 상기 필기 입력부(100)로부터 수집된 상기 출입자의 상기 필기 과정 정보 및 필기 이미지 정보를 상기 등록된 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 인공지능 기반으로 비교하고 분석하여 출입 인가 여부를 결정하는 단계(S300)와, (d) 출입 제어부(250)가 상기 출입 인가 판단부에서 결정된 출입 인가에 따라 출입 시스템을 제어하는 단계(S400);를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the access security method through handwriting according to an embodiment of the present invention is (a) the access authorization register records handwriting process information and handwriting image information entered by a person with access through the handwriting input unit 100. A step of registering and storing in the DB (S100), (b) a step of the handwriting input unit 100 inputting the handwriting process information and handwriting image information of the visitor (S200), and (c) an access authorization determination unit of the handwriting input unit ( A step (S300) of comparing and analyzing the handwriting process information and handwriting image information of the visitor collected from 100) with the registered handwriting process information and handwriting image information based on artificial intelligence to determine whether to grant access (S300); ) It may be configured to include a step (S400) in which the access control unit 250 controls the access system according to the access approval determined by the access approval determination unit.

여기서, (c) 단계(S300)는, (c1) 필기 데이터 수집부(231)가 상기 필기 입력부(100)로부터 수신받은 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 수집하는 단계(S310)와, (c2) 필기 과정 유사도 모듈(234)이 상기 필기 과정 정보를 바탕으로 순환 신경망(RNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 과정 정보와의 유사도를 산출하는 단계(S320)와, (c3) 필기 이미지 유사도 모듈(235)이 상기 필기 이미지 정보를 바탕으로 컨볼루션 신경망(CNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 이미지 정보와의 유사도를 산출하는 단계(S330)와, (c4) 출입 인가부(237)가 상기 필기 과정 유사도 모듈(234)과 필기 이미지 유사도 모듈(235)의 판단결과를 유사도 거리 척도로 변환하고, 상기 유사도 거리 척도가 미리 설정된 유사판단 기준 거리와 비교하여 출입 인가 여부를 결정하는 단계(S340)를 포함할 수 있다.Here, step (c) (S300) includes (c1) a step (S310) in which the handwriting data collection unit 231 collects the writing process information and handwriting image information received from the handwriting input unit 100, and (c2) A step (S320) in which the handwriting process similarity module 234 calculates the similarity with the handwriting process information using recurrent neural network (RNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting process information, and (c3) handwriting image similarity. A step (S330) in which the module 235 calculates the similarity with the handwritten image information using convolutional neural network (CNN)-based artificial intelligence technology based on the handwritten image information, (c4) the access authorization unit 237 ) converting the judgment results of the handwriting process similarity module 234 and the handwriting image similarity module 235 into a similarity distance scale, and comparing the similarity distance scale with a preset similarity judgment standard distance to determine whether entry is permitted. (S340) may be included.

보다 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법의 프로세스는, 데이터 수집 단계, 데이터 전처리 단계, 특징 추출 및 유사도 산출 단계, 출입 인가 판단 및 결정 단계를 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, as shown in Figure 2, the process of the access security method through handwriting according to an embodiment of the present invention includes a data collection step, a data preprocessing step, a feature extraction and similarity calculation step, and an access authorization judgment and decision step. It may be configured to include.

데이터 수집 단계는, 출입하고자 하는 IoT 펜이나 스마트 기기를 사용하여 서명이나 특정 문구를 작성하여 필기 과정 데이터(예: 획 순서, 속도, 압력)와 필기 이미지 데이터를 수집하는 단계이다.The data collection step is to collect writing process data (e.g. stroke order, speed, pressure) and handwriting image data by writing a signature or specific phrase using the IoT pen or smart device you wish to access.

데이터 전처리 단계는, 수집된 데이터를 전처리하여 AI 모듈에 사용할 수 있도록 준비하는 과정으로, 필기 과정 데이터에 대한 시퀀스 인코딩 및 정규화, 필기 이미지 데이터에 대한 이미지 크기 조정 및 정규화가 포함될 수 있다.The data preprocessing step is a process of preprocessing the collected data to prepare it for use in the AI module, and may include sequence encoding and normalization for handwriting process data, and image resizing and normalization for handwriting image data.

특징 추출 및 유사도 산출 단계는, 전처리된 데이터는 AI 모듈에 공급되고, 필기 과정 데이터의 경우, RNN(예: LSTM 또는 GRU)이 입력 시퀀스를 기반으로 일련의 예측을 생성하며, 필기 이미지 데이터의 경우, CNN(예: SigNet)이 필기의 본질적인 특징을 나타내는 특징 벡터를 생성한다.In the feature extraction and similarity calculation stage, the preprocessed data is fed to the AI module, and in the case of handwriting process data, an RNN (e.g. LSTM or GRU) generates a series of predictions based on the input sequence, and in the case of handwriting image data, , CNN (e.g., SigNet) generates feature vectors that represent the essential features of handwriting.

그리고 나서 유사도 산출은, RNN의 예측과 CNN의 특징 벡터를 각각 사전 등록된 출입 인가자의 데이터와 비교하고, 유사도 점수는 유클리드 거리 또는 코사인 유사도와 같은 거리 메트릭을 기반으로 산출될 수 있다. 유사도 점수는 입력된 필체가 승인된 필체와 얼마나 일치하는지를 나타낸다.Then, the similarity calculation compares the RNN's prediction and the CNN's feature vector with the data of the pre-registered access authorizer, respectively, and the similarity score can be calculated based on a distance metric such as Euclidean distance or cosine similarity. The similarity score indicates how well the entered handwriting matches the approved handwriting.

출입 인가 판단 및 결정 단계는, 두개(필기 과정 데이터 및 필기 이미지 데이터)의 유사도 점수를 유사도 거리로 변환하고, 변환된 유사도 거리를 미리 설정된 유사도 판단 기준 거리(임계값)와 비교하여, 변환된 유사도 거리가 유사도 판단 기준 거리를 초과하는 경우 새로이 입력된 필체가 승인된 필체와 일치하는 것으로 간주되어 출입 인가 결정하는 단계이다.The access authorization judgment and decision step converts the similarity scores of the two (writing process data and handwriting image data) into similarity distances, compares the converted similarity distance with a preset similarity judgment standard distance (threshold), and calculates the converted similarity score. If the distance exceeds the standard distance for determining similarity, the newly entered handwriting is considered to match the approved handwriting, and this is the step to determine whether to grant access.

그리고 나서, 출입 인가가 결정되면, 출입 시스템을 제어하는 출입 제어부(250)에서 인가 정보를 수신받아 출입 시스템을 제어하여 출입문을 열게 되고. 그렇지 않으면 출입문의 개방을 제한하거나 거부하게 된다.Then, when access authorization is determined, the access control unit 250, which controls the access system, receives the authorization information and controls the access system to open the door. Otherwise, opening the door will be restricted or denied.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법은, 동적 필기 과정 데이터와 정적 필기 이미지 데이터를 모두 사용하여 위조가 어렵기 때문에 높은 수준의 보안을 제공할 수 있다.The access security system and method through handwriting according to an embodiment of the present invention can provide a high level of security because it is difficult to forge by using both dynamic handwriting process data and static handwriting image data.

일반적으로 필체를 비교하는 인공지능은 필체의 모사와 모방을 판단하고 방지하고자 하는 목적에서 기술이 개발되어 왔다. 일반적으로 필체 데이터는 이미지를 기반으로 하여 제작되기 때문에 작성된 두 이미지를 비교하는 방식을 사용하여 인공지능 모델을 학습한다. In general, artificial intelligence technology that compares handwriting has been developed for the purpose of judging and preventing copying and imitation of handwriting. Since handwriting data is generally created based on images, an artificial intelligence model is learned by comparing two written images.

SigNet은 Siamese Network를 사용하여 두 이미지의 차이를 거리로 점수화하여 임계 거리를 정하여 모사와 자필을 구분한다. 하지만, 이와 같은 방법은 이미지를 기반으로 하기 때문에 모사 전문가와 같은 사람이 한 모사를 구분하기에는 한계가 존재한다. SigNet uses Siamese Network to score the difference between two images as a distance and sets a critical distance to distinguish between copy and handwriting. However, because this method is based on images, there are limitations in distinguishing between copies made by people such as copyists.

그러므로, 이미지에 대한 한계점을 극복하기 위해서는 필기 과정 중의 데이터가 매우 중요할 수 있다.Therefore, data during the writing process can be very important to overcome limitations regarding images.

디지타이저 펜과 같은 AIoT 펜은 펜에서 발생하는 데이터를 기반으로 디스플레이에 획을 표시하기 때문에 펜의 기울기, 가속도, 필압 등의 데이터를 수집할 수 있는 장점이 있다. AIoT pens, such as digitizer pens, have the advantage of being able to collect data such as pen tilt, acceleration, and pen pressure because they display strokes on the display based on data generated from the pen.

이와 같은 필기 과정 데이터는 시간적 순서를 통하여 구성되기 때문에, 상술한 바와 같이 RNN과 같은 시간적 순서를 가지는 데이터에 특화된 순환신경망 계열의 모델을 이용하는 것이 바람직하다.Since such writing process data is structured through temporal order, it is desirable to use a recurrent neural network model specialized for data with temporal order, such as RNN, as described above.

또한, DeepSign은 전자펜에서 취득한 23가지의 시계열 데이터를 기반으로 하여 Twin RNN 구조를 가지는 레이어를 이용해 두 필기 데이터의 유사도를 비교한다.In addition, DeepSign compares the similarity of two handwriting data using a layer with a Twin RNN structure based on 23 types of time series data acquired from an electronic pen.

위와 같은 방법은 과정 데이터를 보기 때문에 모사에 대해 강력할 수 있으나 필기 과정의 데이터가 모델이 이해하기에는 필기 이미지가 아니기 때문에 본인과의 유사도가 낮을 수 있다는 단점이 존재하기 때문에, 본 발명의 실시예에서는 필기 과정 데이터와 함께 필기 이미지 데이터를 각각의 인공지능 모듈로 유사도를 산출하고, 이를 기반으로 출입 인증하는 시스템 및 방법을 제안한다.The above method can be powerful against imitation because it looks at the process data, but it has the disadvantage that the similarity to the original person may be low because the data of the handwriting process is not a handwriting image for the model to understand. In the embodiment of the present invention, We propose a system and method for calculating similarity between handwriting process data and handwriting image data using each artificial intelligence module, and for access authentication based on this.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 방법에 적용되는 인공지능 모듈의 출입 인증 과정 모식도를 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing a schematic diagram of the access authentication process of an artificial intelligence module applied to the access security method through handwriting according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 인공지능 모델의 구조는 크게 필기 과정 데이터의 유사도를 판단하는 모듈과 필기 이미지의 유사도를 판단하는 모듈로 구성된다.As shown in Figure 1, the structure of the artificial intelligence model largely consists of a module that determines the similarity of handwriting process data and a module that determines the similarity of handwriting images.

필기 과정 데이터의 유사도 판단 모듈은 필기 유사도를 더욱 정확하게 판단하기 위하여 원시 데이터를 전처리하여 필압, 속도, 가속도 등 24가지 특징 정보를 다음의 [표 1]과 같이 생성하고 DeepSign을 이용하여 유사도를 비교할 수 있다. The similarity judgment module of the handwriting process data preprocesses the raw data to more accurately judge the handwriting similarity, generates 24 characteristic information such as pen pressure, speed, and acceleration as shown in [Table 1] below, and compares the similarity using DeepSign. there is.

필기 이미지 유사도 판단 모듈은 Siamese Network 구조를 가지는 SigNet을 이용하여 유사도를 비교할 수 있다. 두 모듈에서 나온 유사도는 유사 척도의 거리로 변환되어 두 거리를 합산한 결과를 최종 결과로 사용하게 된다.The handwriting image similarity judgment module can compare similarity using SigNet, which has a Siamese Network structure. The similarity from the two modules is converted to a similarity scale distance, and the sum of the two distances is used as the final result.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법에 적용되는 점(dot) 패턴의 예시를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing an example of a dot pattern applied to an access security system and method through writing according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 출입 보안 시스템에서 사용하는 AIoT 펜은 종이에 미세한 점(dot) 패턴을 인식하는 닷 패턴 인식 기술을 이용할 수 있다.The AIoT pen used in the access security system according to an embodiment of the present invention can use dot pattern recognition technology that recognizes fine dot patterns on paper.

도 4에 도시된 바와 같이, 점(dot) 패턴이란 종이에 출력된 점 무늬 패턴으로 눈에 잘 보이지 않은 미세한 점 무늬 패턴을 의미한다. 점(dot) 패턴 인식 기술은 각 위치마다 각각의 다른 점(dot) 패턴이 있어 AIoT펜에 부착된 소형 카메라를 통하여 현재 위치의 점(dot) 패턴을 인식하여 종이 내에서 펜의 위치를 파악하는 기술이다. As shown in Figure 4, a dot pattern refers to a fine dot pattern printed on paper that is not easily visible to the eye. Dot pattern recognition technology has a different dot pattern at each location, so it recognizes the dot pattern at the current location through a small camera attached to the AIoT pen and determines the location of the pen on the paper. It's technology.

점(dot) 패턴은 일반 프린터기로도 출력이 가능하여 일반적인 방명록 위에 닷 패턴을 출력하여 간단히 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. AIoT 펜은 필압 감지를 지원하며 블루투스를 통하여 하나의 서버 컴퓨터에 여러 대를 동시에 연결할 수 있다.The dot pattern can be printed with a regular printer, so it has the advantage of being easy to use by printing the dot pattern on a general guest book. AIoT pens support pen pressure detection and can connect multiple pens to one server computer at the same time via Bluetooth.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법에 적용되는 출입 보안 프로세스의 진행 모식도이다.Figure 5 is a schematic diagram of the access security process applied to the access security system and method through writing according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 수집부(231)에 구비되는 검증용 필기 데이터 베이스에 본인의 서명을 등록한 후 출입을 시도할 시 출입 인가 서버(200)에서 검증용 필기 데이터 베이스의 데이터를 기반으로 인공지능이 본인 검증 과정을 수행하여 출입 여부를 판단한다. As shown in FIG. 5, when attempting to enter after registering one's signature in the handwriting database for verification provided in the data collection unit 231, the access authorization server 200 uses the data in the handwriting database for verification. Artificial intelligence performs an identity verification process to determine whether or not to enter.

여기서 데이터 수집부(231)의 데이터베이스(DB)는 출입 여부 결과를 출입 기록 데이터베이스와 출입 불가 데이터베이스를 포함할 수 있다.Here, the database (DB) of the data collection unit 231 may include an entry/exit record database and an entry/exclusion database for the results of entry/exit.

출입은 다음의 절차를 따른다.Entry follows the following procedures.

1) 최초 방문자는 AIoT 펜 또는 스마트 기기로 서명 또는 필기 등록1) First-time visitor registers signature or handwriting with AIoT pen or smart device

2) 방문기록 작성 2) Create visit records

3) 필기 이미지 데이터와 필기 과정 데이터를 취득3) Acquire handwriting image data and writing process data

4) 출입 인가 판단부에 해당하는 인공지능 기반의 출입 인가 서버(200)로 데이터 전송4) Data transmission to the artificial intelligence-based access authorization server (200) corresponding to the access authorization determination unit.

5) 인공지능을 이용한 필기 검증5) Handwriting verification using artificial intelligence

6) 필기 검증 결과 통보6) Notification of handwriting verification results

이와 같이, 본 발명은, 서명 또는 필기 인증을 통한 출입 보안 시스템과 이 시스템을 이용한 출입 보안 방법을 제공한다. As such, the present invention provides an access security system through signature or handwriting authentication and an access security method using this system.

본 발명에 따른 필기를 통한 출입 보안 시스템 및 방법은 인력 사용을 줄이고, 상대적으로 저렴한 장비를 사용함으로써 기존 시스템에 비해 비용 효율적일 뿐만 아닐, 개인 정보를 직접 사용하지 않는다는 점에서 정보 유출 위험을 크게 줄일 수 있다.The entry security system and method through writing according to the present invention is not only more cost-effective than existing systems by reducing the use of manpower and using relatively inexpensive equipment, but can also significantly reduce the risk of information leakage by not directly using personal information. there is.

또한, 복잡하고 다양한 데이터를 포함하는 서명 데이터 때문에 모방이 불가능에 가까워, 신분 위조를 원천적으로 방지할 수 있다. In addition, because signature data contains complex and diverse data, imitation is nearly impossible, preventing identity forgery at its source.

또한, 본 발명에 따른 필기 인증을 통한 출입 보안 시스템은 불법 출입을 시도한 사람의 필적이 기록에 남게 되므로, 불법적인 사건 발생 시 개인 정보 없이도 용의자를 특정하는데 도움을 줄 수 있다. In addition, the access security system through handwriting authentication according to the present invention leaves the handwriting of the person who attempted illegal entry in the record, so it can help identify suspects without personal information when an illegal incident occurs.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.Above, various preferred embodiments of the present invention have been described by giving some examples, but the description of the various embodiments described in the "Detailed Contents for Carrying out the Invention" section is merely illustrative and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be implemented with various modifications or equivalent implementations of the present invention.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to make the disclosure of the present invention complete and is commonly used in the technical field to which the present invention pertains. It is provided only to fully inform those with knowledge of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim in the claims.

100 : 필기 입력부
200 : 출입 인가 서버
210 : 출입 인가 등록부
230 : 출입 인가 판단부
231 : 데이터 수집부
232 : 전처리부
234 : 필기 과정 유사도 모듈
235 : 필기 이미지 유사도 모듈
237 : 출입 인가부
250 : 출입 제어부
100: handwriting input section
200: Access authorization server
210: Access authorization register
230: Access authorization judgment unit
231: Data collection department
232: preprocessing unit
234: Handwriting process similarity module
235: Handwriting image similarity module
237: Entry authorization book
250: Access control unit

Claims (10)

출입자의 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 입력하는 필기 입력부;
상기 필기 입력부로부터 수집된 상기 필기 과정 정보 및 필기 이미지 정보를 미리 저장된 출입 가능자의 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 인공지능 기반으로 비교하고 분석하여 출입 인가 여부를 결정하는 출입 인가 판단부; 및
상기 출입 인가 판단부에서 결정된 출입 인가에 따라 출입 시스템을 제어하도록 출입 제어정보를 생성하는 출입 제어부를 포함하고,
상기 출입 인가 판단부는,
상기 필기 입력부로부터 수신받은 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 수집하는 필기 데이터 수집부;
상기 필기 과정 정보를 바탕으로 순환 신경망(RNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 과정 정보와의 유사도를 산출하는 필기 과정 유사도 모듈;
상기 필기 이미지 정보를 바탕으로 컨볼루션 신경망(CNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 이미지 정보와의 유사도를 산출하는 필기 이미지 유사도 모듈; 및
상기 필기 과정 유사도 모듈과 필기 이미지 유사도 모듈의 판단결과를 유사도 거리 척도로 변환하고, 상기 유사도 거리 척도가 미리 설정된 유사판단 기준 거리와 비교하여 출입 인가 여부를 결정하는 출입 인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
a handwriting input unit that inputs the visitor's writing process information and handwriting image information;
an access authorization determination unit that compares and analyzes the handwriting process information and handwriting image information collected from the handwriting input unit with pre-stored handwriting process information and handwriting image information of a person permitted access based on artificial intelligence to determine whether access is granted; and
It includes an access control unit that generates access control information to control the access system according to the access permission determined by the access permission determination unit,
The access authorization determination unit,
a handwriting data collection unit that collects writing process information and handwriting image information received from the handwriting input unit;
a handwriting process similarity module that calculates similarity with the handwriting process information using recurrent neural network (RNN)-based artificial intelligence technology based on the writing process information;
a handwriting image similarity module that calculates similarity with the handwriting image information using convolutional neural network (CNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting image information; and
Characterized by an access authorization unit that converts the judgment results of the handwriting process similarity module and the handwriting image similarity module into a similarity distance scale, and compares the similarity distance scale with a preset similarity judgment standard distance to determine whether access is permitted. ,
Entry security system through writing.
제1항에 있어서,
상기 필기 입력부는,
상기 출입자가 종이에 필기하는 경우, 필기 과정 정보와 필기 이미지를 획득할 수 있는 AIoT 펜인 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
According to paragraph 1,
The handwriting input unit,
Characterized in that it is an AIoT pen that can obtain writing process information and handwriting images when the person entering writes on paper.
Entry security system through writing.
제1항에 있어서,
상기 필기 입력부는,
터치 스크린에 필기하여 상기 필기 정보를 입력하는 스마트 기기인 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
According to paragraph 1,
The handwriting input unit,
Characterized as a smart device that inputs the handwriting information by writing on a touch screen,
Entry security system through writing.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출입 인가 판단부는,
상기 필기 데이터 수집부에서 수집한 데이터를 인공지능 기술 기반의 유사도 판단 처리를 위한 디지털 데이터로 처리하는 전처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
According to paragraph 1,
The access authorization determination unit,
Characterized in that it further comprises a pre-processing unit that processes the data collected by the handwriting data collection unit into digital data for similarity judgment processing based on artificial intelligence technology,
Entry security system through writing.
제1항에 있어서,
상기 필기 과정 유사도 모듈은,
상기 출입자의 필기 과정 정보와 상기 친필 과정 정보를 DeepSignNet을 이용하여 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
According to paragraph 1,
The writing process similarity module is,
Characterized in calculating similarity between the visitor's handwriting process information and the handwriting process information using DeepSignNet,
Entry security system through writing.
제1항에 있어서,
상기 필기 이미지 유사도 모듈은,
상기 출입자의 필기 이미지 정보와 상기 친필 이미지 정보를 SigNet을 이용하여 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
According to paragraph 1,
The handwriting image similarity module is,
Characterized in calculating the similarity between the visitor's handwriting image information and the handwriting image information using SigNet,
Entry security system through writing.
제1항에 있어서,
상기 필기 과정 정보는,
필적 위치, 필적 각도, 필압, 필기 속도, 필기 가속도 및 필기 획 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 시스템.
According to paragraph 1,
The above writing process information is:
Characterized in that it includes at least one of handwriting position, handwriting angle, pen pressure, writing speed, writing acceleration, and handwriting stroke information,
Entry security system through writing.
(a) 출입인가 등록부가 출입 가능자가 필기 입력부를 통해 입력한 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 DB에 등록 및 저장하는 단계;
(b) 필기 입력부가 출입자의 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 입력하는 단계;
(c) 출입 인가 판단부가 상기 필기 입력부로부터 수집된 상기 출입자의 상기 필기 과정 정보 및 필기 이미지 정보를 상기 등록된 친필 과정 정보와 친필 이미지 정보를 인공지능 기반으로 비교하고 분석하여 출입 인가 여부를 결정하는 단계; 및
(d) 출입 제어부가 상기 출입 인가 판단부에서 결정된 출입 인가에 따라 출입 제어정보를 생성하고 출입 시스템을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 (c) 단계는,
(c1) 필기 데이터 수집부가 상기 필기 입력부로부터 수신받은 필기 과정 정보와 필기 이미지 정보를 수집하는 단계;
(c2) 필기 과정 유사도 모듈이 상기 필기 과정 정보를 바탕으로 순환 신경망(RNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 과정 정보와의 유사도를 산출하는 단계;
(c3) 필기 이미지 유사도 모듈이 상기 필기 이미지 정보를 바탕으로 컨볼루션 신경망(CNN) 계열의 인공지능 기술을 이용하여 상기 친필 이미지 정보와의 유사도를 산출하는 단계; 및
(c4) 출입 인가부가 상기 필기 과정 유사도 모듈과 필기 이미지 유사도 모듈의 판단결과를 유사도 거리 척도로 변환하고, 상기 유사도 거리 척도가 미리 설정된 유사판단 기준 거리와 비교하여 출입 인가 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는,
필기를 통한 출입 보안 방법.


(a) registering and storing the handwriting process information and handwriting image information entered by the person permitted access through the handwriting input unit in the database;
(b) a step where the handwriting input unit inputs the visitor's handwriting process information and handwriting image information;
(c) The access authorization determination unit compares and analyzes the handwriting process information and handwriting image information of the visitor collected from the handwriting input unit with the registered handwriting process information and handwriting image information based on artificial intelligence to determine whether access is granted. step; and
(d) an access control unit generating access control information and controlling the access system according to the access approval determined by the access approval determination unit;
In step (c),
(c1) a handwriting data collection unit collecting writing process information and handwriting image information received from the handwriting input unit;
(c2) a handwriting process similarity module calculating similarity with the handwriting process information using recurrent neural network (RNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting process information;
(c3) a handwriting image similarity module calculating similarity with the handwriting image information using convolutional neural network (CNN)-based artificial intelligence technology based on the handwriting image information; and
(c4) The access authorization unit converts the judgment results of the handwriting process similarity module and the handwriting image similarity module into a similarity distance scale, and compares the similarity distance scale with a preset similarity judgment standard distance to determine whether or not access is authorized. Characterized in that,
Access security method through writing.


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