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경실 섭
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1 2018 년연구성과사업화지원 ( 협력형컨설팅 ) 딥러닝기반조명, 표정, 포즈에강인한얼굴인식기술 주관기관 : 아주대학교참여기관 : ETRI, KAIST, 국민대학교

2 CONTENTS 01 기술개요 02 환경분석 03 사업화전략 04 비즈니스모델 (BM)

I. 기술개요 대상기술소개 기술개요 기술주요내용 연구기관및기술명 연구기관 : 한국전자통신연구원 (ETRI) 연구자 : 지능형인지기술연구부윤호섭 기술명 : 딥러닝기반조명, 표정, 포즈에강인한얼굴인식기술 기술완성도 일부시제품의인증및인허가취득단계 (TRL 8 단계 ) 대용량얼굴 DB를이용한딥러닝기반얼굴인식기술 지능형영상분석서비스에최적화된라이브러리 / 소스공급

3 I. 기술개요 대상기술소개 기술개요 기술주요내용 연구기관및기술명 연구기관 : 한국전자통신연구원 (ETRI) 연구자 : 지능형인지기술연구부윤호섭 기술명 : 딥러닝기반조명, 표정, 포즈에강인한얼굴인식기술 기술완성도 일부시제품의인증및인허가취득단계 (TRL 8 단계 ) 대용량얼굴 DB를이용한딥러닝기반얼굴인식기술 지능형영상분석서비스에최적화된라이브러리 / 소스공급 얼굴인식보안시스템에강력한기능구현 얼굴인식정보활용다양한사업분야접목가능 환경변화에강인한얼굴인식기술 카메라와얼굴과의거리, 조명, 표정, 포즈변화등에강인한얼굴인식기술 기술개발배경 기존의얼굴인식기술은타생체정보에비해등록된인식정보와입력된인식정보간의차이가카메라와얼굴과의거리, 조명, 표정, 포즈변화등에따라가변적으로크게발생하고시간이지남에따라 Aging 에영향을받으며또한일난성쌍둥이와같이유사한얼굴일경우인식이어렵다는단점이존재하였음 딥러닝기술이알려지기전까지는앞서언급한단점을해결하지못하였으나본기술에서는얼굴 Big Data 에기반한최신딥러닝기술을개발하여조명, 포즈, 표정변화에강인한얼굴인식기술을개발함 < 얼굴인식 S/W 라이브러리동작흐름도 > 2

I. 기술개요 대상기술특징및차별점 기술의특성 기술의차별성 해외 CASIA 얼굴 DB를이용한 Training(13GB) : 493,582

ROI - 128x128 크기의 Align Image Caffe 라이브러리를이용한 Deep learning 5개의계층만을사용한실시간처리속도

표정변화에강인하게사람의인식이가능함 기존기술대비단점 - 기존기술대비성능이나속도에서불리한점은없음 - 실행 PC 그래픽카드에 GPU 기능이필요함

4 I. 기술개요 대상기술특징및차별점 기술의특성 기술의차별성 해외 CASIA 얼굴 DB를이용한 Training(13GB) : 493,582 Face Image align - 눈중심과입중심이수직이되도록회전보정 - 눈중심과입중심간거리가 40Pixel이되도록크기보정 - 턱선을포함하는 ROI - 128x128 크기의 Align Image Caffe 라이브러리를이용한 Deep learning 5개의계층만을사용한실시간처리속도 기존기술대비이점 - 다양한환경의변화에도강인하게검출할수있으며여러명의얼굴인식이가능함 - 저사양의컴퓨팅환경에서실시간인식가능함 - 조명, 포즈, 표정변화에강인하게사람의인식이가능함 기존기술대비단점 - 기존기술대비성능이나속도에서불리한점은없음 - 실행 PC 그래픽카드에 GPU 기능이필요함 NVIDIA Kepler/Maxwell architecture에서동작함 NVIDIA GeForce 600 series 이상의그래픽성능이요구됨 3

5 I. 기술개요 대상기술관련 IP 현황 연번 발명의명칭 출원인 출원일 출원번호 상태 1 대칭축을이용한얼굴검출시스템및방법 한국전자통신연구원 등록 2 인식대상에민감한영상처리시스템 한국전자통신연구원 등록 3 기준점을이용한이동물체추적방법 한국전자통신연구원 등록 4 사용자인식시스템및그방법 한국전자통신연구원 등록 5 위장얼굴판별장치및그방법 한국전자통신연구원 등록 6 원거리얼굴추적장치및이를이용한얼굴추적방법 한국전자통신연구원 등록 7 최적이진화임계치탐색에의한얼굴영상에서눈검출방법 한국전자통신연구원 등록 8 사용자감정기반디지털멀티미디어제어장치및그방법 한국전자통신연구원 출원 9 시선추적기반의사용자인터페이스방법및그장치 한국전자통신연구원 출원 10 휴먼정보인식방법및장치 한국전자통신연구원 출원 11 위장얼굴판별장치및방법 한국전자통신연구원 출원 12 가버특징과 SVM 분류기를이용하여위변조얼굴을인식하기위한시스템및그방법 한국전자통신연구원 등록 13 상반신검출장치및검출방법한국전자통신연구원 출원 4

6 I. 기술개요 대상기술완성도 TRL 8단계 TRL 9 TRL 8 TRL 7 TRL 6 TRL 5 TRL 4 TRL 3 TRL 2 TRL 1 사업화 시작품인증 / 표준화 Pilot 단계시작품신뢰성평가 Pilot 단계시작품성능평가 시제품제작 / 성능평가 연구실규모의부품 / 시스템성능평가 연구실규모의성능검증 실용목적의아이디어 / 특허등개념정립 기초이론 / 실험 본격적인양산및사업화단계 일부시제품의인증및인허가취득단계 - 조선기자재의경우선급기관인증, 의약품의경우식약청의품목허가등 시작품의신뢰성평가 실제환경 ( 수요기업 ) 에서성능검증이이루어지는단계 경제성 ( 생산성 ) 을고려한, 파일로트규모의시작품제작및평가 시작품성능평가 개발한부품 / 시스템의시작품 (Prototype) 제작및성능평가 경제성 ( 생산성 ) 을고려하지않고, 우수한시작품을 1 개 ~ 수개미만으로개발 연구실규모의부품 / 시스템성능평가가완료된단계 실용화를위한핵심요소기술확보 연구실 / 실험실규모의환경에서기본성능이검증될수있는단계 개발하려는시스템 / 부품의기본설계도면을확보하는단계 모델링 / 설계기술확보 실용목적의아이디어, 특허등개념정립 연구과제탐색및기회발굴단계 5

7 CONTENTS 01 기술개요 02 환경분석 03 사업화전략 04 비즈니스모델 (BM)

8 II. 환경분석 생체인식기술활용분야 생체인식기술은스마트폰적용을계기로폭발적성장이예상되고있으며, 스마트홈등을중심으로우리생활저변으로확산되고있음 헬스케어, 핀테크, 모바일의료복지, 위치기반서비스, 출입관리, 자동차, 검역, 범죄수사, 공공서비스등광범위한분야에적용될것으로전망됨 금융부문 ATM, KIOSK 모바일뱅킹 전자상거래 컴퓨터보안 전자상거래 정보보안 생체로그인 (PC 등 ) 통신부문 휴대전화 콜센터 인터넷폰및전화카드 출입국관리 출입국심사 불법입국자 의료복지 환자신분확인 기록관리 원격진료 전자처방전 출입관리 출입관리 근태관리 공공부문 범죄자관리 전자주민증 선거관리 7

9 II. 환경분석 생체인식기술별특징비교 생체인식을위해사용되는센서등측정기기의가격이매우고가이므로사용용이성은지문인식기술이가장좋으며, 그다음으로얼굴인식, 음성인식기술임 인식정확도는홍채인식기술이가장높으며, 지문인식과얼굴인식기술의정확도는상대적으로낮게나타남 얼굴인식기술은 PC 보안, 금고관리, 출퇴근등의보안분야와가전제품조작, 인터넷결제등의편의성향상분야, 공항, ATM 등무인감시분야등다양한분야에적용할수있는장점이있음 출처 : 얼굴인식. KISTI 마켓리포트 (2017) 8

10 II. 환경분석 생체인식시장동향 세계생체인증시장전망 생체인식기술은스마트폰의적용으로연평균 45.4% 성장이예상되며, 2019년전체스마트폰의약 60% 12억대에생체인식기술이탑재될것으로예상됨 ( 단위 : 백만달러 ) 60,000 국내생체인증시장전망 2016년생체인증국내시장규모는 2,814억원으로연평균 15.3% 성장하여, 2021년에는 5,727억원규모에이를것으로전망함 ( 단위 : 억원 ) 7,000 50,000 40,000 30,000 30,360 34,600 53,000 6,000 5,000 4,000 3,000 3,388 4,147 4,529 4,945 5,727 20,000 23,530 2,000 2,814 10, ,150 14, , 츨처 : Acuity Market Intellignce, KT 경영연구소 (2015) 츨처 : 국내생체인식제품매출및전망. 한국지식정보보안사업협회 (2014) 9

11 II. 환경분석 얼굴인식시장동향 세계얼굴인식시장전망 세계얼굴인식시장규모는 2015년 1,521백만달러에서 2020년 2,836백만달러로증가하여연평균성장률 (CAGR) 13.3% 로성장할전망임 ( 단위 : 백만달러 ) 3,000 국내얼굴인식시장전망 국내얼굴인식시장규모는 2015년 868.7억원에서 2020년 1,514.1억원으로증가하여연평균 11.8% 로성장할전망임 ( 단위 : 백만원 ) 160,000 2,500 2,000 1,500 1,000 1,522 1,781 2,040 2,301 2,563 2, , , ,000 80,000 60,000 86, , , , , ,417 40, , 출처 : 얼굴인식. KISTI 마켓리포트 (2017) 출처 : 얼굴인식. KISTI 마켓리포트 (2017) 10

12 II. 환경분석 주요 ICT 기업생체인식기술도입현황 기업 생체인식관련서비스및특허동향 ( 지문 ) 손가락하나로본인확인가능한지문인식센서를탑재한아이폰5S를출시 ( 13년) 한이후화면에가해진압력의세기를구분해인식하는포스터치를적용한아이폰6S 출시 ( 15년) ( 얼굴 ) 최근출시한아이폰X는처음으로 3D방식의안면인식기술을적용하였으며, 이를위해얼굴의굴곡을측정할수있는도트프로젝트를탑재하였으며, 애플페이등보안이중요한모바일결제서비스에적용 ( 17년) 생체인식기술보안업체프라이베리스 (Privaris) 소유의특허 31건가운데 26건을취득 ( 15년) 하는등기술강화노력 ( 지문 ) 15년출시한안드로이드M 6.0( 마시멜로 ) 과안드로이드페이에지문인식기능을정식추가하며생체인식기술을지원했으며향후생체인식기술활용예상 ( 얼굴 ) 블루투스를이용해매장내사용자를인식, 계산대앞에서면자동으로얼굴을촬영해구글에등록된사진과비교해일치하면결제가이루어지는 핸즈프리 ' 서비스공개 ( 16년) ( 지문 ) 갤럭시S6( 15년 ) 에지문인식기능을탑재하고이를기반으로한모바일결제서비스 삼성페이 ' 공개 ( 홍채 ) 갤럭시노트7에홍채인식을적용해모바일뱅킹이용시본인인증수단으로활용, 향후가전제품뿐만아니라원격의료 / 출입통제 / 행정서비스등에서서비스확대 ( 얼굴 ) 갤럭시S8에딥러닝기반의안면인식방식의잠금해제기능적용하였으며, 이는지문인식보다보안수준이높은것으로발표 ( 다중 ) 윈도 10 에비밀번호대신지문 / 홍채 / 얼굴등으로로그인할수있는윈도헬로기능탑재 ( 얼굴 ) 스마트폰으로셀카를찍으면얼굴특징을인식하는생체인식소프트웨어를활용해사용자인증을하는특허를출원 ( 13년) 하였으며, 사용자가스마트폰을귀에갖다대면전면카메라가사용자귀모양을인식해잠금을해제하는특허취득 ( 15년) ( 음성 ) 음성인식인공지능 에코 ' 출시를통해음성을통한상품주문, 결제, 배송서비스제공 ( 얼굴 ) 얼굴인식을통해결제를진행하는 스마일투페이 ' 를선보였으며자사간편결제서비스인 알리페이 ' 에적용 출처 : 바이오와보안의융합, 생체인식기술. 융합연구정책센터 (2018) 11

II. 시장환경분석 SWOT 분석 전자상거래활성화로바이오인식에의한인증수단요구 ( 의료, 인터넷뱅킹 )

정맥인식알고리즘등국내바이오인식제품의우수성해외입증 영상보안기술의제품분야에서높은세계시장점유율을확보하고있으며제품경쟁력이높음 S

다중바이오인식및고성능입력장비부담 선진국에비하여지능형영상인식 S/W 에대한기술경쟁력미흡 국제통용 ID 카드도입확산과전세계적인관심고조

비대면전자거래등정보통신과연계및다중바이오인식기술로발전추세 O IP/HD 급카메라시장성장과더불어, 무인감시 CCTV

13 II. 시장환경분석 SWOT 분석 전자상거래활성화로바이오인식에의한인증수단요구 ( 의료, 인터넷뱅킹 ) 외교부전자여권도입등정부의바이오인식국가인 프라구축의지 인터넷대중화로 ID 도용등사이버위협증가에따른새로운인증수단요구 지문 / 얼굴 / 정맥인식알고리즘등국내바이오인식제품의우수성해외입증 영상보안기술의제품분야에서높은세계시장점유율을확보하고있으며제품경쟁력이높음 S 벤처기업형태의영세성, 브랜드인지도 / 마케팅부족으로경제성형성의한계 협소한내수시장및업체간과열경쟁 시민단체반발등바이오정보거부감 W 다중바이오인식및고성능입력장비부담 선진국에비하여지능형영상인식 S/W 에대한기술경쟁력미흡 국제통용 ID 카드도입확산과전세계적인관심고조 공공보안을위한신원확인수요급증과함께바이오인식시장의높은성장률 이동 / 편리 / 보안이우수한신원확인 수단으로바이오인식정착화추세 비대면전자거래등정보통신과연계및다중바이오인식기술로발전추세 O IP/HD 급카메라시장성장과더불어, 무인감시 CCTV 등지능형영상보안시장규모증가추세 T 미국 / 유럽 / 일본등조기도입에따른일부국가와기업제품의독점우려 국가안보차원에서선진국정부마다바이오인식분야에대한강력한지원 국외일부국가와회사에서핵심원천기술에대한기술적우위선점 다중바이오인식기술경쟁심화 12

14 CONTENTS 01 기술개요 02 환경분석 03 사업화전략 04 비즈니스모델 (BM)

15 III. 사업화전략 기술적용제품및서비스 영상인식기반미디어서비스플랫폼 서비스플랫폼개요 멀티미디어콘텐츠내의객체를실시간으로인식하고, 인식된객체와의미적으로관련된지식을이용자의미디어 소비환경에따라지식융합서비스를제공 실시간영상객체자동인식과지식융합기술을통한미디어소비및소통만족도를극대화하는미래형지식융합 미디어서비스제공 콘텐츠내객체를자동으로인식하고객체와연관된다양한지식을검색 / 조합 / 가공하여다양한방식으로통합 제공하는편리한지식융합형 TV 서비스 기술개발의필요성 콘텐츠내자동으로객체인식을위해다양한형태로나타나는얼굴을검출하기위해기존얼굴검출기술의 문제점을보완하는조명, 포즈, 표정변화등다양한외부요인에강인한얼굴검출이필요함 14

16 III. 사업화전략 기술적용제품및서비스 얼굴인식기술을이용한보안감시시스템 보안감시시스템개요 얼굴인식기술을이용한보안감시시스템으로현재기업, 연구소등에서사용하고있는 ID 카드등의방법을대체할 수있는기술 자동적인얼굴인식은기존의생체인식방법보다자연스럽기때문에사용자편리성측면에서가장유망한방법이라 할수있으나자동적인얼굴인식방법을출입통제시스템에적용하는경우에높은신뢰성을보장하는것은쉽지 않은문제임 현재세계적으로얼굴인식시스템의가장큰문제점은얼굴영사잉조명에민감하다는점과표정변화등으로인하여동일인물도다양한얼굴형태가나타나는점임기술개발의필요성 보안감시시스템의을위해다양한형태로나타나는얼굴을검출하기위해기존얼굴검출기술의문제점을보완하는조명, 포즈, 표정변화등다양한외부요인에강인한얼굴검출이필요함 15

17 CONTENTS 01 기술개요 02 환경분석 03 사업화전략 04 비즈니스모델 (BM)

18 Ⅳ. 비즈니스모델 (BM) Business Model 9 Canvas KEY PARTNERS KEY ACTIVITIES VALUE PROPOSITIONS CUSTOMER RELATIONSHIP CUSTOMER SEGMENTS 기업, 연구소등에서 H/W - 출입통제시스템제조업체 - 물리보안시스템제조업체 S/W - 본인인증시스템개발업체 - 보안알고리즘개발업체 영상인식기반출입통제시스템개발 KEY RESOURCES 얼굴인식보안 R&D 인력 구축및유지 / 보수인력 사용하고있는 ID 카드등의방법을대체할수있는보안인증기술로서높은신뢰성제공을목표로함 지문이나홍채인식등의생체인식시스템과비교할때사용자가거부감없이느끼는편의성제공가치를목표로함 수요처중심의고객소통 CHANNELS 마케팅채널 - 높은출입보안을요구하는기업, 연구소등 - 기존출입통제시스템제조업체고객社 유통채널 - 기존출입통제시스템제조업체 - 물리보안시스템업체 관공서 기업 금융기관 입출국관리 방범용 CCTV 디지털사이니지 COST STRUCTURE REVENUE STREAMS 물리보안업체와의추가적인협업비용 마케팅비용 판매관리비 ( 인건비포함 ) 출입통제시스템판매수익 - 영상인식기반출입통제구현에필요한시스템판매 유지 / 보수서비스수익 - 서비스유지 / 보수제공 17

19 감사합니다 기술이전문의 이디리서치라이선싱사업팀서해원책임연구원 연락처 : / hailly@edresearch.co.kr

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발행일 2018. 02. 26 발행처융합연구정책센터 2018 FEBRUARY vol.110 Technology Industry Policy 바이오와보안의융합, 생체인식기술 김보림윤일영 융합연구정책센터 Industry Technology Policy 융합연구정책센터 Weekly TIP 바이오와보안의융합, 생체인식기술 윤일영 융합연구정책센터 선정배경 01 사물인터넷