수작업으로 이루어지고 있는 환경의 영향이나 작업의 영향에 따른 정신피로나 신체피로의 주관적인 평가를 자동화하기 위한 방법에 대하여 논하였다. 사람의 가장 자연스러운 의사소통인 평가어를 척도로 하여 평가가 이루어지는 음성인식기술을 응용한 주관평가법에 대하여 연구하였다. 주관평가의 자동화를 위하여 우선, 평가어에 대한 음성 인식을 한 후 인식된 평가 결과 데이터를 이용하여 설문지를 자동 생성시킴과 동시에 파일 형태로 저장시켰다. 음성 인식 알고리즘으로는 DTW(Dynamic Time Warping)인식 알고리즘을 사용하였고. 설문지 질의 내용은 집중도 평가를 이용하였다. 인식실험은 설문에 대한 응답에 필요한 평가어를 대상으로 하였다.
바이오인식 (Biometrics) 시스템의 사용이 보편화 되면서 그들의 성능에 대해서 보다 정확하고 안정된 평가를 제공하는 방법이 요구된다. 다양한 바이오 인식 기술 중에서 얼굴인식 기술이 널리 사용되고 있으며 안정적인 얼굴인식 시스템의 개발을 위한 지표를 마련하고 얼굴인식 시스템이 제공해야 하는 성능에 대한 기준을 제시하기 위해서 얼굴인식 시스템의 성능을 평가해야 할 필요성이 커지게 되었다. 하지만 얼굴인식 시스템의 성능에 영향을 미치는 요소들이 매우 다양하고 복잡하기 때문에 얼굴인식 시스템의 성능을 평가하는 것은 어려운 일이다. 그렇기 때문에 이러한 환경요소에 대해서 개별적으로 평가하는 것보다 종합적으로 얼굴인식 시스템의 활용 시나리오를 기반으로 평가하는 것이 보다 효율적이고 효과적이다. 이 논문에서는 얼굴인식 시스템에 영향을 미치는 환경변수들을 분석하고 그 환경변수들을 고려하는 얼굴인식 시스템에 대한 평가방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. 특별히 환경변수들을 개별적으로 평가하는 것이 아니고 그들의 조합을 고려하는 시나리오를 기반으로 평가하는 방법을 제안한다. 또한 일반적인 환경을 가정하는 시나리오 예시를 통해서 얼굴인식 시스템을 종합적인 환경변수를 고려하여 평가하는 것을 보여주었다.
이동형 서비스 로봇의 위치인식 기능은 성능평가시 중요한 평가척도의 하나로써 이용된다. 서비스 로봇이 다양한 작업을 수행하기 위해 여러 장소를 이동하게 되므로, 얼마나 정확하고 빠르게 위치인식을 하는 것이 로봇의 종합적인 성능에 큰 영향을 미치기 때문이다. 이를 위해 로봇은 영상이나 다양한 거리 센서를 활용하여 위치인식의 성능향상을 도모하고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 영상기반의 위치인식 성능평가 방법과 관련한 표준이 없으며, 개별적인 성능평가만 시행되고 있다. 이에 우리는 이 논문을 통하여 전(前)방향 영상기반의 위치인식 알고리즘 성능평가 방법과 평가척도를 제안한다. 제안된 위치인식 알고리즘 성능평가 방법은 현재 지능형로봇 표준포럼의 표준으로 채택되었으며, 이를 통해 앞으로 영상기반 위치인식 알고리즘을 평가하고 개발하는데 기준 역할을 할 수 있을것으로 기대된다.
맥락 정보와 맥락 인식 시스템에 대한 연구는 지난 10 여 년 동안 유비쿼터스 컴퓨팅 분야에서 중요한 이슈로 다루어졌다. 대부분의 맥락 인식 시스템은 위치 정보와 같이 단일 형태의 맥락 정보를 위해서 설계되었거나 연구실 수준의 크기로 제한되었다. 그러나 많은 종류의 센서와 actuator 를 포함하고 다수의 관리 도메인으로 확장 가능한 스케일이 큰 시스템에 대한 개발 및 평가는 여전히 미흡한 수준이다. 특히, 맥락 퓨전과 추론 구조를 가지는 Large-scale 의 맥락 인식 시스템에 대한 평가 방법이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 휴리스틱 평가를 이용한 Large-scale 맥락 인식 시스템의 평가 방법에 대하여 제안한다. 그리고 우리는 동적인 맥락 인식 시스템을 지원하고 맥락 퓨전 및 추론을 위한 메커니즘을 포함하는 기본 구조에 대해서 자세히 설명한다. 맥락 인식 시스템 평가를 위해서 제안된 접근법은 사용자 인터페이스 도메인에서 잘 알려진 전문가에 의한 평가 방법으로 Large-scale 맥락 인식 시스템에 적합하도록 특별히 선택된 heuristics 집합을 이용하는 휴리스틱 평가(Heuristic Evaluation)이다.
본 논문에서는 OCR(Optical Character Recognition)의 정확도를 위해 인쇄체 한글 문서 영상에 대한 자동 평가방법을 제안한다. 자동 평가방법은 문서가 스캔된 상태에 따라 낮은 해상도, 영상 자체의 기울어짐, 많은 잡음 등을 판단하여 인식하지 않고도 인식률을 추측할 수 있다. 평가방법은 영상 자체의 밝기, 기울기, 영역의 특징, 문자의 상태 등을 특징 항목으로 만들어 점수를 산출한다. 각 항목의 점수는 가장 높은 인식률을 가지는 영상의 특징 값을 기준으로 삼는다. 각각의 특징에 대해 점수가 산출되면 인식률에 높은 비중을 차지하는 특징에 높은 가중치를 적용하여 최종 점수를 산출한다. 영상 평가방법을 통해 높은 점수를 얻은 영상은 상용 인식기를 통해 인식한 결과 높은 인식률을 나타냈고, 평가방법에서 낮은 점수를 받은 영상은 상대적으로 낮은 인식률을 나타냈다. 본 논문에서 제안하는 문서영상을 위한 자동 평가방법은 인식기를 사용하지 않고 영상의 품질을 측정하기 때문에 빠른 시간에 인식률을 추측할 수 있고, 낮은 인식률을 보일 수 있는 영상에 대해서는 항목별 점수를 피드백으로 사용할 수 있어 인식하기전 문서 영상의 전처리에 과정에 도움을 줄 수 있다.
최근 생체인식 분야는 IT 분야의 보안기술과 함께 빠르게 진전되어 왔으며, 현재 생체인식의 중요성이 인식되면서 국내외 생체인식 소프트웨어 시장이 급격히 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 생체인식 소프트웨어의 품질에 대한 평가가 요구되고 있으며. 생체인식 소프트웨어의 품질시험과 평가를 위한 기준으로 평가모듈(Evaluation Module)이 도출되어야 한다. 또한. XML(eXtensible Markup Language) 은 네트워크와 어플리케이션간 교환되어지는 정보를 명세하기 위한 언어로 데이터 교환과 공유에 대한 표준으로 그 응용 영역이 확장되어 적용되고 있다. 본 논문에서는 ISO/IEC 9126과 ISO/IEC 12119를 기반으로 생체인식 소프트웨어에 적합한 품질평가 체계를 위해 XML 스키마를 제안하였다. 실제 생체인식 소프트웨어의 평가모듈(EM)에서는 제안한 XML 스키마를 통해 유효성을 검사한다.
최근 생체인식제품 시장이 활성화됨에 따라 생체인식제품에 대한 객관적인 성능평가가 절실히 요구되고 있는 상황이다. 이미 국외에서는 이러한 추세에 따라 지문, 얼굴, 홍채, 음성 등 각 생체인식제품에 대한 성능평가 기술을 개발하고 있으며, 자국의 생체인식제품에 대한 성능을 개선하는데 도움을 주고 있다. 현재 국내의 경우는 생체인식제품에 대한 객관적인 성능평가 연구기반이 취약한 상태이며, 개발자 자신에 의한 주관적인 평가방법에 따라 자체 시험을 하는데 머물고 있는 실정이다. 이에 따라 본 고에서는 우선적으로 지문인식제품에 대한 국내 적용 가능한 성능평가 항목과 평가방법을 제시하기 위하여 광학식, 반도체식, 열감지식 입력센서별 온도, 습도, 압력, 기만성 측정방법과 인식알고리즘에 대한 성능측정방법을 분석하였다.
최근 급속도로 발전하고 있는 생체인식 분야는 상업적인 활성화와 이에 따른 사용자의 신뢰성 확보를 위해 서로 다른 생체인식 제품들의 상호호환성과 상호연동성을 고려하여 표준화된 생체인식 데이터 및 API에 대한 기술 개발을 하고 있다. 그리고, 사용자의 신뢰성 확보를 위해 생체인식 제품에 대한 성능 및 보안성 평가기술 개발을 위해 국내외에서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국외의 경우 ANSI, NIST, IBIA, EU, AfB, 등의 기관을 통해 생체인식 제품들에 대한 표준을 연구하고 있으며, BioAPI, BAPI, HA-API 등과 같은 기술표준과 보안기술표준인 X9.84 및 생체인식 데이터 형식에 대한 표준인 CBEFF를 발표하였다. 그리고, 독일의 GISA, 영국의 CESG와 NPL, 그리고 미국의 NIAP와 BFC 등은 생체인식제품에 대하여 성능평가 및 보안성 평가 연구를 추진 중에 있다. 국내의 경우 KSIA, KBA, TTA TC10/SG3, ETRI 등을 통하여 표준화 작업을 진행하고 있으며 KISA에서 국책과제인 'Biometric 인증시스템 보안성 평가기술 개발'을 통해 성능 및 보안성 평가기술을 개발하고 있다.
한국어 음성인식기의 성능평가를 위한 기초 연구로서 인식기의 성능에 영향을 끼치는 여러 요인 중 잡음환경 하에서의 롬바드 영향을 입은 음성을 인식하는 경우 인식기의 성능평가와 분석에 관해 논하였다. 성능평가에 있어서는 표준 음성데이타를 잡음환경에서 발성한 것에 가깝게 조작해서 롬바드 영향을 고려한 경우와 그렇지 않은 경우에 대해 평가항목 (잡음의 종류, 신호대 잡음비) 에 따라 인식실험을 행한 결과, 잡음의 종류는 인식성능에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었고, 인식률 90%를 한계치로 했을 경우 롬바드 영향을 고려하지 않았을 때는 신호대 잡음비가 10dB 정도에서, 롬바드 영향을 고려한 경우에는 30dB정도에서 동일한 인식률을 나타내어 롬바드 영향을 고려한 경우가 20dB 정도의 인식률 저하를 가져와 실제 평가시 롬바드 영향을 고려해야 함을 알 수 있었다. 분산분석의 결과로부터는 여러 종류의 인식기를 다양한 평가항목에 대해 평가할 때, 각 평가 항목이 인식성능에 미치는 영향을 정량화할 수 있음을 알 수 있었다.
최근 생체인식 산업은 금융, 컴퓨터 보안, 통신 부분, 출입국 관리, 의료, 사회복지, 경찰법조, 군사보안 등의 여러 분야에 활용되어 실제 적용되고 있다. 생체인식 분야는 사용되는 생체인식 특징들과 실제 운용되는 환경이 매우 다양하기 때문에 생체인식 소프트웨어의 시험과 평가에 대한 객관적 평가가 매우 중요하다 이를 위해서 생체인식 소프트웨어의 특성을 고려한 평가모듈(Evaluation Module)이 필요하고, 이를 토대로 시험규격서, 품질 검사표, 테스트케이스, 시험결과서가 도출되어야 한다. 또한, XML(extensible Markup Language)은 네트워크와 어플리케이션간 교환되어지는 정보를 명세하기 위한 언어로 데이터 교환과 공유에 대한 표준으로 그 응용 영역이 확장되어 적용되고 있다. 본 논문에서는 ISO/IEC 9126과 ISO/IEC 12119를 도입하여 생체인식 소프트웨어의 품질특성을 분석하였으며, 시험과 평가를 위해 선정된 평가모듈의 XML 스키마에 사용자 요구를 따른 여러 문서 스타일을 적용함으로써 작업효율의 진행성을 보장할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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