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[글로벌 특허 브리핑⑩] 사용자 인식 및 식별 기술
 
특허뉴스 이성용 기자   기사입력  2019/07/02 [15:52]

 

특허는 시장과 기업의 미래를 보여주는 창이다. 주요 기업들이 최근 사들였거나 등록 또는 자체 인용한 특허가 무엇이고, 또 몇 개나 되는지 꼽아보면 해당 기업이 조만간 내놓을 신제품과 강화될 기능, 추진할 인수합병(M&A) 등을 예측할 수 있다. IP타깃이 발간한 핵심특허 브리핑보고서를 기반으로 사용자 인식 및 식별 분야 글로벌 기술 트렌드를 살펴본다. <편집자>

 

 

삼성전자, 에코 신호 기반 지문 인식 기술

 

음파를 발사해 되돌아오는 시간을 계산하고 데이터화함으로써 화면을 직접 접촉하지 않아도 인식이 가능한 음파 방식 지문인식시스템이다. 전자기기가 물체로부터 반사된 음파 신호를 수신하고 복수의 수신기들이 물체와 관련된 에코 신호를 검출한다. 이 같은 에코 신호에 기초해 지문을 검출한다.

 

▲ 삼성전자, 에코 신호 기반 지문 인식 기술 특허 도면     © 특허뉴스

 

초음파 방식 지문 센서는 화면을 직접 접촉하지 않아도 인식이 가능하기 때문에 화면이 지저분하거나 다소 부정확한 터치가 이뤄지더라도 정확한 인식이 가능하다. 지문 센서는 빛, 전극, 소리 등을 발신 및 수신하는 과정에서 손가락의 융기 부분과 골 부분의 차이가 발생하는 부분을 정규화해 촬영함으로써 인식 및 확인을 수행한다.

그러나 사용자의 지문을 복사해 다른 재료로 지문을 작성한 후 인간 조직과 같은 유전율을 갖는 재료로 코팅하면, 가짜 지문을 실제 사용자와 구별 할 수 없어 보안에 취약하다. 이에 퀄컴이 지난 20151세대 초음파 방식 지문인식 스캐너를 공개한 이래 2세대 버전들이 중국의 일부 제조업체에 의해 채택됐다.

지문은 피부의 굴곡으로 이뤄지기 때문에 음파를 발사해 되돌아오는 시간을 계산하고 데이터화시킴으로써 정확한 3D (지도)을 구성할 수 있다. 특히 중요한 점은 센서를 스크린 레이어()에 배치할 필요가 없다는 점이다. 즉 화면(스크린)의 뒤쪽(아래)에 배치할 수 있어 스크린의 두께나 성능에 영향을 주지 않는 관계로 기기의 디자인에도 유리한 점이 있다. 삼성전자가 광학식보다는 초음파 방식을 선호한다는 것은 익히 알려진 사실이다.

 

Apple, 얼굴인식(Facial Recognition) + 모션인식(Motion Recognition)

 

Apple의 얼굴인식(Facial Recognition) 기술 개발은 2011년으로 거슬러 올라간다. ‘얼굴인식 기술을 이용한 모바일 디바이스의 잠금과 잠금 해제(Locking and Unlocking a Mobile Device using Facial Recognition)’라는 기술을 20113월에 미국특허청에 출원해(13/049,614), 20129월에 공개되고(20120235790), 20153월에 특허(8,994,499)를 취득했다. 다시 이 특허를 2015년에 개량 출원(Continuation application)(14/624,443), 20157월에 출원서가 공개되고(20150193611), 201610월에 특허(9,477,829)를 취득했다.

 

▲ Apple, 얼굴인식 + 모션인식 특허 도면     © 특허뉴스

 

2016년에 Apple은 이모티언트(Emotient)와 리얼페이스(RealFace)라는 두 개 기업을 인수했는데, 기존의 이 얼굴인식 기술이 향후 대단할 것으로 판단해 청구항을 수정한 것으로 보인다. 지문인식과 함께 얼굴인식이 차세대 대안으로 떠오를 수 있다는 것을 간파한 것이다. 특히 청구항을 보면 하나 이상의 프로세서가 등장하고 하나 이상의 센서가 등장하며 하나 이상의 이미지가 나타나지 않을 때 자동으로 잠근다고 기술하고 있는데, 이는 센서 융합 알고리즘이다.

Apple은 더 나아가 사람의 얼굴인식+출현인식+모션인식에 뉴럴 네트워크 알고리즘을 융합해 Mac이 절전모드(Reduced power mode)에 있을 때 사용자가 출현하면 자동으로 켜는 기술을 개발하고 있다.

특히 Apple은 카메라와 근접 센서 등 센서 융합(Sensor fusion) 알고리즘과 감지(검출) 로직(detection logic)은 뉴럴 네트워크를 사용하는데, 벡터 머신(vector machines)과 알고리즘 베이스의 확률적 기계 학습을 지원해 사람이 출현했는지를 결정하는데, 컴퓨터와 사람의 출현 거리인 한계거리(Threshold distance)를 정해 이 한계거리 내에서 센서들이 인식이 되면 컴퓨터를 자동적으로 켤 수 있다고 표현하고 있다.

Face ID의 핵심은 트루뎁스(TrueDepth) 적외선 카메라인데, 이는 Apple20131117일에 이스라엘 기업인 프라임센스(PrimeSense)34500만 달러에 인수한 결과로 프라임센스가 트루뎁스 카메라를 개발하는데 지대한 공헌을 했다.

프라임센스는 3D 센싱(Sensing) 기업으로 3D 환경, 3차원 증강현실과 가상현실(3D AR/VR)을 구축하는 원천기술을 확보했다. 3D 동작을 감지하는 칩(Chip)이 주특기이다. 마이크로소프트(MS)의 동작인식 기술인 키넥트(Kinect)와 유사하다. 프라임센스는 또한 페이스북(FB)2014325일에 20억 달러를 주고 인수한 헤드마운티드 디스플레이(HMD) 베이스의 VR을 구축하는 오큐러스 리프트와(Oculus Lift)도 유사하다. FB는 오큐러스 리프트를 이용해 차세대 3차원 게임, 3차원 스포츠, 3차원 원격 교육, 3차원 원격 진료에 활용하고자 한다. 특히 프라임센스의 3D AR/VR 원천 기술과 헤드셋(headset) 기술이 오늘날의 Face ID를 낳게 했다.

애플, 즉 프라임센스의 트루뎁스(TrueDepth) 카메라를 개발하는 팀의 리더가 바로 이탄 허쉬(Eitan Hirsh)’이다. 그는 201836일에 이스라엘에서 개최된 ‘IMVC2018 tech conference’에서 ‘Depth Sensing @ Apple: TrueDepth Camera’ http://www.imvc. co.il/Program/GeneralProgram.aspx 라는 주제로 강연을 했는데, 카메라 시스템, 디자인, 기능, 알고리즘 레이어(algorithmic layers)를 개발자들에게 소개하기도 했다.

 

미탭스플러스, 블록체인용 사용자 식별

 

 

블록체인 기반의 스마트 컨트랙트간 토큰 흐름을 이용해 개인 식별 절차를 해결할 수 있도록 KYC(Know Your Customer)를 수행하는 기술이다. 본 발명은 사용자의 식별을 관리해 블록체인 내 토큰 흐름을 제어하기 위한 블록체인 기반의 사용자 식별 관리 프로세스로 분산 원장 장치, 분산 원장 방법, 트랜잭션 정보 브로드캐스트 장치 및 방법에 관한 것이다.

 

▲ 미탭스플러스, 블록체인용 사용자 식별 특허 도면     © 특허뉴스

 

사용자가 보유한 디지털 지갑 주소를 통해 개인정보를 관리, 블록체인 내 토큰 흐름을 제어한다. 식별 정보 관리 계약 계정을 포함하는 적어도 일부의 블록체인을 저장하고, 식별 정보 관리 계약 계정에 적어도 하나의 저장된 기준 식별 정보를 포함하는 분산 원장이 저장된 메모리 모듈 및 메모리 모듈과 동작 가능하도록 결합된다. 또 식별 정보 관리 계약 계정의 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드를 실행하는 처리 모듈이 제공될 수 있다.

이처럼 스마트 컨트랙트들끼리 서로 KYC 정보를 이용해 자동으로 사용자를 식별한다. 따라서 블록체인을 이용한 서비스 또는 가상통화를 이용해 자금을 조달할 경우, 복잡한 개인 식별 절차가 없이도 식별 및 구분이 블록체인 기술을 이용해 투명하고 빠르고 안전하게 수행된다.

실제로 블록체인을 이용한 특정 서비스를 수행하거나 ICO 등을 통해 자금을 공모할 때 이메일 주소, 연락처, 기타 소셜 네트워크의 ID 및 여권 사본 등의 조회를 통해 신원을 조회하고 이메일이나 휴대폰을 통한 인증코드 발급 등의 불편한 절차가 해소될 수 있다.

 

Facebook, 사용자 감정인식 알고리즘

 

사용자의 타이핑 속도나 얼굴모습을 모니터링해 감정을 예측하고 그에 따른 메시지나 이모티콘을 자동으로 조정해주는 기능이다. 키보드, 마우스, 터치 패드, 터치스크린 또는 기타 입력 장치에서 상대적인 타이핑 속도, 키를 얼마나 세게 누르는 지, 운동(휴대 전화의 가속도계 사용) 등을 기준으로 사용자의 감정을 예측한다.

또 사용자의 표정을 시각적으로 추적함으로써 다양한 유형의 콘텐츠에 대한 사용자의 감정적 반응을 모니터링한다. 이를 통해 사용자 반응에 따른 콘텐츠 제작에 활용할 수 있다. 사용자의 얼굴을 보다 자세하게 분석해 이모티콘을 수정할 수 있는 기능과 사용자 제스처를 캡처해 이모티콘에 추가 할 수 있는 기능도 구현한다.

 

▲ Facebook, 사용자 감정인식 알고리즘 특허 도면     © 특허뉴스

 

사용자 얼굴 이미지 데이터를 캡처하고 얼굴 특징을 분석해 사용자 감정에 맞는 이모티콘을 연결한다. 누군가 웃고 있는 사진을 보내 사용자가 따라 미소를 지으면 웃는 이모티콘을 매칭한다. 사용자는 이모티콘을 게시물이나 메시지에 추가할 수 있다. 사용자 얼굴을 보다 자세히 분석해 이모티콘을 수정하거나, 사용자 몸짓을 캡처해 이모티콘에 추가하는 것도 가능하다. 사용자 감정 분석이 더욱 쉽고 분명해질 수 있다.

사전에 설정된 목록에서 사용자의 얼굴 표정을 감정적으로 줄임으로써 잠재적으로 사용자의 감정을 보다 쉽게 ​​분석 할 수 있다. 이를 통해 새로운 상호 작용 기능을 추가함으로써 감정과 반응에 대한 더욱 명확한 인사이트를 얻을 수 있다.

사용자의 감정을 식별하고 데이터를 저장할 경우 페이스북 뿐 아니라 콘텐츠 제작자에게 유용할 수 있는 콘텐츠를 결정할 수 있고 표시된 감정을 기반으로 사용자에게 맞는 콘텐츠를 제공함로써 사용자 참여를 유도할 수 있다.

 

Google, 사용자 얼굴 인식 특허

 

Google2003년 전후로 사용자와 양자간 지능형 대화를 기반으로 한 ‘Google Assistant’ 관련 특허 출원을 시작했다. 데이터 처리 분야는 과거부터 지속적으로 출원을 이어온 반면 사물인터넷(IoT) 융합과 지능화 분야는 최근들어 활발한 특허 확보 움직임이 나타나고 있다.

 

▲ Google, 사용자 얼굴 인식 특허 도면     © 특허뉴스

 

특히 지속적으로 사용자 음성을 인식해 서비스를 제공하며 배터리 효율을 극대화하는 특허는 Google 어시스턴트를 거쳐 웨어러블, 스마트홈, IoT 등을 포괄하는 기술로 발전하고 있다. 또 웨어러블 기기로 상대방 얼굴을 인식하고 시선에 따라 적절한 위치(허공)에 관련 정보를 띄우는 특허와 센서를 기반으로 집안 사람·사물을 인식하고 이에 부합하는 콘텐츠를 제공하는 특허 기술도 주목된다.


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기사입력: 2019/07/02 [15:52]  최종편집: ⓒ 특허뉴스
 
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