스마트폰 생체인식 진화…3D 안면인식 활짝

안면인식을 활용한 스마트폰 생체인식 기능이 지난해 하반기에 이어 올해에도 스마트폰 신제품에 확대 적용될 전망이다.

2D 인식보다 편의성과 안전성을 높인 3D 안면인식으로의 전환이 가속화되는 양상이다.

S&T 보고서에 따르면 안면인식은 얼굴혈관에서 나오는 열을 적외선 카메라로 촬영하는 특징점 기반 방식과 3D 얼굴 영상을 이용한 영상기반 방식을 사용해 얼굴 영역을 추출한다. 그 다음에 얼굴의 위치와 여부를 식별한 후 저장된 데이터베이스와 비교해 본인의 얼굴인지 여부를 판별하게 된다.

3D 안면인식은 2D 안면인식보다 신뢰성이 높지만, 세월의 흐름에 따라 생기는 사용자 얼굴의 변화나 현 기술 수준으로 지문인식 등 기능보다 인식 속도가 느리다는 평이 나오는 등 단점도 여전히 존재한다. 올해에는 이 같은 우려를 해소하기 위한 업체들의 솔루션도 속속 등장할 것으로 보인다.

시장조사업체 카운터포인트리서치는 2020년 전세계 스마트폰의 64%가 안면인식 기능을 탑재할 것으로 내다봤다. 지난해 전체 스마트폰 중 안면인식 탑재 비중이 5%였던 것과 비교하면 대폭 늘어나는 수준이다.

중국 인공지능(AI) 생체 인식 소프트웨어 기업 와이즈소프트(WISE SOFT)가 중국의 대학과 철도역 등에 2D 안면인식 서비스를 공급한 데 이어 3D 안면인식 서비스를 출시했다.

모바일의 3D 안면인식은 지난해 애플이 아이폰X을 통해 포문을 열었다. 아이폰X은 지문인식 기능을 없애고, 3만개 도트의 적외선을 통해 얼굴은 입체적으로 인식하는 카메라만으로 애플페이 등 서비스에서 사용자를 식별하도록 했다.

애플은 "터치ID가 잠금 해제될 확률은 5만분의 1이고 페이스ID의 경우 100만분의 1"이라며 보안에 자신했지만, 도입 초기인 만큼 3D 안면인식만으로 보안해제를 하는 것에 대한 우려의 목소리가 제기되기도 했다. 아이폰X 첫 공개 당시에는 기기 시연을 할 때 사용자 얼굴을 두어번 제대로 인식하지 못하는 상황이 연출되기도 했다. 실제 사용자들 사이에서도 안면 오인식에 대한 불만이 속속 제기되는 모습이다.

삼성전자는 오는 25일(현지시간) 스페인 바르셀로나에서 열리는 '모바일월드콩그레스(MWC) 2018'에서 3D 센서를 탑재, 홍채인식과 안면인식 기능을 결합해 한층 개선된 생체인식 기능이 적용된 갤럭시S9을 선보인다. 이 기능은 외신 등에서 알려진 것처럼 '인텔리전트 스캔'이라고 불릴 것으로 전해졌다.

전자업계 관계자는 "삼성전자의 인텔리전트 스캔은 3D 센서를 통해 잠금해제뿐 아니라 보안이 중요한 금융 서비스 등에서도 활용될 것"이라며 "현재 기술 수준으로는 높은 보안성이 요구되는 서비스에 안면만을 활용한 생체인식을 탑재하는 것은 이르다고 보고 홍채와 결합해 보완하기로 한 것"이라고 말했다.

삼성전자는 지난해 갤럭시S8과 갤럭시노트8 등을 통해 2D 안면인식을 선보였다. 하지만 지문·홍채보다 인식 속도 등 성능이 낮고 쌍둥이를 구분하지 못하거나 사진만으로 잠금이 풀리면서 신뢰성이 떨어진다는 평을 받은 바 있다.

갤럭시S9에는 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 퀄컴 스냅드래곤 845와 엑시노스9810이 탑재될 것으로 전해졌다. 국내에 출시되는 삼성 스마트폰에는 이제껏 엑시노스 칩셋이 탑재돼 왔다. 엑시노스9810은 3D 스캐닝을 통한 정확한 안면인식이 가능하고, 별도의 보안 전용 프로세싱 유닛(Unit)을 통해 안면·홍채·지문 정보 관리 안전성을 높였다.

화웨이는 오는 3월 공개할 'P20'에 '포인트 클라우드 뎁스 카메라'를 적용할 것으로 전해졌다. 이 카메라는 빨강·녹색·파랑(RGB) 카메라, 적외선(IR) 카메라, 2개의 RGB 발광다이오드(LED), 수직표면광방출레이저(VCSEL·빅셀) 프로젝터, 근적외선 조명기 등으로 구성된다.

포인트 클라우드 뎁스 카메라는 400밀리세컨드(ms·1000분의 1초)만에 얼굴을 인식하며, 안면을 1밀리미터(mm) 오차 범위 내에서 3D로 재구성한다. 이 카메라가 애플의 '트루 뎁스 카메라'보다 정확성·안전성 측면에서 더 뛰어날 것이라는 게 회사의 주장이다.

화웨이는 중국 써니옵티컬 테크놀러지(SUNNY OPTICAL TECHNOLOGY)와 협력해 3D 센싱 솔루션을 개발한다. 중국 터치스크린 패널 및 광학 센서 기업인 오필름(O-Film)이 관련 광학 솔루션을 개발하고, 중국 스마트폰 기업과 협력을 통해 3D 센서 시장 진입을 꾀하는 것으로 전해졌다.

지난해 비보도 '페이스 웨이크'(Face Wake)' 안면인식 기능을 적용한 '비보 X20' 스마트폰을 선보였다. 이 제품은 중국 AI 기업 쾅스(Face++)의 안면인식 잠금해제 솔루션을 채용해 처음으로 안면인식 기술을 탑재한 중국 스마트폰이다. 이 제품 솔루션은 0.1초의 속도로 안면을 인식하지만, 잠금해제 용도로만 사용됐다. 샤오미도 안면인식 기능을 적용한 '미노트3' 등을 공개했다.

지난해 9월 발표된 비보의 'X20'이 보유한 페이스 웨이크(Face Wake) 기능 (사진=비보)

샤오미와 오포도 올해 3D 안면인식이 가능한 스마트폰 신제품을 선보일 것으로 전해졌다. 현지 언론에 따르면 샤오미와 오포는 중국 트룰리의 3D 센서 모듈을 탑재, 하이맥스(Himax)와 퀄컴이 공동 개발한 3D 센싱 솔루션을 쓴 3D 안면인식 스마트폰 출시를 계획하고 있다. 하이맥스는 대만 팹리스 기업으로서 주로 디스플레이 영상 처리 관련 반도체를 개발하는 기업이다.

스마트폰 업체뿐 아니라 중국 스타트업들도 안면인식 개발에 뛰어들고 있다. 중국 스타트업 클라우드워크는 안색과 홍채, 이미지의 심도를 동시에 잡아내 얼굴을 분석하는 '3D SL(structured light)' 안면인식 기술을 개발한 것으로 전해졌다. 회사는 중국 국영 중국은행에 이 솔루션을 공급했으며, 곧 스마트폰에도 적용될 것으로 기대하고 있다.

업계 관계자는 "각 생체인식을 별도로 사용하기 위해서는 보안성과 안면 관련 데이터의 빠른 연산처리 속도 등이 요구된다"며 "이에 대한 신뢰성이 확실하게 입증되기 전까지 생체인식 결합을 통해 보안에 대한 우려를 줄이려는 움직임이 나오는 것으로 보인다"고 설명했다.