KR100418113B1 - 음성인식을 이용한 별정통신 시스템 및 그를 이용한별정통신 서비스 제공방법 - Google Patents

음성인식을 이용한 별정통신 시스템 및 그를 이용한별정통신 서비스 제공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음성인식을 이용한 별정통신 시스템 및 그를 이용한 별정통신서비스 제공방법에 관한 것으로, 사용자가 인터넷웹사이트 또는 콜센터를 통하여 선·후불 사이버 전화카드를 구입함으로써 별정통신 교환시스템에 편리하게 등록하고, 별정통신 서비스를 이용하여 전화를 하려는 경우에는 상기 별정통신 교환시스템에 접속하여 음성입력을 통하여 사용자인증 및/또는 다이얼링을 할 수 있게 한다. 이 때 사용자 인증은 ID의 단순 음성인식과 비밀번호의 버튼입력을 이용할 수도 있으며, 음성으로 입력되는 식별키 및 그로부터 추출된 성문(Voice Print)정보를 통한 화자인식을 이용할 수도 있다.
따라서, 별도의 카드를 구입할 필요가 없이 음성으로 자신의 ID(비밀번호는 버튼입력) 또는 식별키를 입력함으로써 간단하게 사이버 폰카드를 구입(등록)할 수 있으며, 별정통신 서비스 사용을 위한 사용자 인증시에도 많은 카드번호를 일일이 키입력할 필요 없이 자신의 ID 또는 식별키를 음성으로 입력하고 필요한 경우에는 비밀번호를 버튼으로 입력함으로써 간단하게 사용자 인증을 받을 수 있고, 다이얼링도 음성으로 할 수 있어서 편리하다.

Description

음성인식을 이용한 별정통신 시스템 및 그를 이용한 별정통신 서비스 제공방법 {Special Communication System using Speech Recognition and Communication Service Providing Method using the same}
본 발명은 음성인식을 이용한 별정통신 시스템 및 그를 이용한 별정통신서비스 제공방법, 더 상세하게는 화자 음성인식을 통하여 사용자를 인식함으로써 현물카드발급이 필요 없을 뿐 아니라, 별정통신 서비스 이용시 카드번호를 입력하는 등의 별도의 행위가 필요 없도록 하는 별정통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래의 유선 전화통신은 정부주도하에 한국통신이 설치한 전국 유선전화망과, 한국통신이 제공하는 교환기를 통해서만 가능하였다. 그러나, 최근 정부는 통신시장의 개방에 준비하기 위하여 유선전화교환 서비스를 일반 기업 또는 개인에게도 허용함으로써, 개인 또는 기업이 이미 구축되어 있는 유선전화망을 이용하여 별도의 전화교환서비스를 운영할 수 있게 되었다. 이러한 통신서비스를 별정통신이라 부르는데, 별정통신업체들은 규모가 큰 통신사업자(한국통신, 데이콤 등)의 회선을 대량으로 구입해 한 번 더 가공해서 서비스하는 것이다. 이러한 별정통신 서비스는 가격이 저렴한 대신 통화품질이 약간(한국통신 또는 데이콤 보다) 떨어진다.
또한, 소위 폰투폰(phone-to-phone)형식의 인터넷폰을 사용하는 별정통신 서비스도 있다. 이러한 폰투폰 인터넷폰은 PC-PC, PC-Phone 방식에서 진보된 것으로, 발신자측과 수신자측에 각각 하나씩의 인터넷폰 게이트웨이가 있어야 한다. 이러한 게이트웨이는 일반유선전화망(PSTN)과 인터넷망을 연결하며, PSTN망을 통하여 수신한 발신자의 음성을 인터넷에 맞는 패킷으로 변환하여 인터넷망으로 수신자측 게이트웨이까지 전송하고, 수신자측 게이트웨이는 수신한 패킷을 아날로그 음성신호로복원한 후 PSTN망을 통하여 수신자에게 전달하는 기능을 한다. 이러한 폰투폰 인터넷폰 형식은 별도의 장비(PC, 인터넷전화기 등)의 구입없이 일반전화기, 공중전화기 등을 이용할 수 있다는 장점이 있으나, 사용자와 게이트웨이까지의 연결에는 일반요금이 적용된다는 점에서 완전 무료형태의 인터넷폰은 아니다.
이러한 두 가지 형태의 별정통신 서비스를 운영하기 위하여, 별정통신 서비스 사업자는 한국통신이나 데이콤으로부터 회선을 대량으로 구입한 뒤(인터넷폰 서비스는 제외), 별정통신을 위한 별도의 시스템(인터넷폰 게이트웨이 또는 콜센터)을 구축하고, 별정통신 서비스를 사용하려는 사용자를 등록시킨다. 별정통신 서비스 사용자는 일단 별정통신 시스템의 전화번호로 전화를 하여 별정통신 시스템에 접속하고, 인증을 받은 후 자신이 걸고자 하는 상대방 전화번호를 입력하면, 별정통신 시스템은 PSTN 또는 인터넷망을 거쳐 상대방과 연결되게 함으로써 수행된다.
따라서, 별정통신서비스를 이용하고자 하는 자는 별정통신 서비스를 제공하는 시스템의 전화번호를 추가적으로 눌러야 하므로 종래보다 번거롭지만, 전술한 바와 같이 국제전화나 시외전화와 같이 통신료가 비싼 서비스를 이용하고자 하는 자는 통신비용상의 이유로 이러한 별정통신 서비스를 많이 이용한다. 물론, 국제전화용 별정통신을 위해서는 해외로 구축되어 있는 기존 국제통신망 또는 별도의 국제통신망을 이용하여야 한다.
이 때, 회선가공 또는 인터넷폰(phone-to-phone) 형태의 별정통신 서비스에서는 통신료부과를 위하여 별정통신 서비스를 이용하려는 사용자로 하여금 요금부과를 위한 정보(지로용지송부를 위한 주소, 자동이체시 은행계좌번호)를 별정통신서비스 운영업체에 제공하도록 하여야 한다. 이를 이해 소위 "후불제 전화카드"를 이용할 수 있는데, 신상정보 제공을 통해 등록된 사용자에게 10자리 내지 16자리의 고유번호(신용카드번호와 유사한), 즉 카드번호를 가지는 전화카드를 발급해주고, 사용자는 별정통신 제공 시스템에 접속한 뒤 해당 전화카드번호를 입력함으로써 사용자를 식별하게 되고, 과금정보를 갱신·저장한다. 일정기간마다 사용자는 그 때까지의 통신요금을 납부하도록 한다. (물론, 가입후 00700, 00770등과 같은 고유업체번호를 입력하는 것만으로 바로 별정통신 시스템접속 및 인증이 완료되도록 할 수도 있다)
그러나, 사용자로 하여금 요금부과를 위한 정보(지로용지송부를 위한 주소, 자동이체시 은행계좌번호)를 별정통신 서비스 운영업체에 제공하도록 요구를 하는 경우에는 번거로움을 이유로 사용자 확대에 장애가 된다.
이러한 문제를 극복하기 위하여, 별정통신 서비스 업체는 소위 "선불제 전화카드"를 이용하는 방법을 제안하였다. 이러한 방법은 사용자의 신원을 입력할 필요없이 정해진 요금을 별정통신서비스 업체로 입금하면, 서비스 업체는 해당 사용자에게 역시 10 내지 16자리의 고유번호를 가지는 선불전화카드를 배송해준다. 물론, 별정통신 시스템의 데이터베이스에는 해당 번호와 입금금액(사용가능 금액)이 등록된다. 선불카드를 구입한 사용자는 역시 별정통신 시스템에 접속(별정통신 시스템으로 호접속을 함으로써)하여 자신의 카드번호를 입력한 뒤 상대방번호를 입력함으로써 전화통화가 가능하며, 별정통신 시스템은 사용자의 통신사용량에 따라 등록된 사용가능금액을 차감하여 갱신한다. 따라서, 개인은 자신의 신원정보를 제공하지않고 종래의 전화카드를 구입하듯이 별정통신 전화카드 구입만으로 서비스를 이용할 수 있어서 편리하다.
그러나, 이러한 선불 또는 후불의 전화카드를 이용한 별정통신 서비스는 사용자 식별을 위하여 10자리 내지 16자리의 번호를 입력하여야 하므로 많은 불편이 따른다. 실제로, 16자리 고유번호를 가지는 선·후불 전화카드를 가지고 미국에 전화를 거는 경우 사용자는, 별정통신 시스템에 접속하기 위한 번호 최소 7자리, 전화카드번호 16자리, 상대방번호 최소 11자리(국가번호 1자리, 지역번호 3자리, 상대방전화번호 7자리)를합하여 34자리의 번호를 입력하여야 한다.(종래의 한국통신교환기를 이용하면 통신사 식별번호 3자리, 상대방전화번호 11자리, 총 14자리만 입력하면 된다.) 특히, 중장년층의 사용자를 고려할 때 이 정도의 숫자입력은 사용에 큰 제한이 된다.
본 발명은 이러한 점에 착안한 것으로, 저렴한 시외전화 또는 국제전화를 가능하게하는 별정통신 서비스의 선·후불 전화카드를 사용하는 경우 많은 전화번호를입력해야하는 단점을 극복하는 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 별정통신 서비스의 선·후불 전화카드 시스템에 있어서, 사용자의 음성인식 및 화자인식을 통하여 입력하여야 하는 전화번호의 수를 감소시킬 수 있는 별정통신 교환시스템 및 그 이용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 인터넷웹사이트 또는 콜센터를 통하여 선·후불 사이버 전화카드를 구입함으로써 별정통신 교환시스템에 편리하게 등록하고,전화를 하려는 경우에는 상기 별정통신 교환시스템에 접속하여 음성입력을 통하여 사용자인증 및/또는 다이얼링을 할 수 있는 별정통신 교환시스템 및 그 이용방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 음성화자인식과 음성다이얼링을 이용함으로써, 별정통신서비스에서의 전화번호 입력을 최소화할 수 있는 별정통신 시스템 및 그 이용방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 음성인식을 이용한 별정통신방법을 수행하기 위한 시스템의 전체구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 사용되는 별정통신시스템의 전체구성을 도시한다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 제 1 실시예에서의 음성정보등록 및 음성인식을 위한 프로그램 구현방법에 대하여 도시한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 사용되는 별정통신 시스템의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 별정통신 서비스 제공방법의 전체흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 별정통신 서비스 제공방법의 전체흐름을 도시한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 별정통신 시스템은 다음과 같은 구성으로 되어 있다.
우선, 웹사이트를 통하여 텍스트로 입력되거나 콜센터를 통해 음성으로 입력된 사용자 ID와 버튼으로 입력된 비밀번호를 사용하는 경우의 별정통신 시스템은, 일반전화유선망 및/또는 인터넷망과 연결되는 인터페이스, 음성인식부, 다이나믹 그래머 코드생성부, 다이나믹 그래머 코드 컴파일러, 데이터베이스부 및 제어부로 이루어진다. 각 부분에 대해서는 아래에서 상세하게 설명한다.
웹사이트 또는 콜센터를 통해 사용자의 식별키(Identity key)를 입력받아 성문(Voice Print)을 등록하는 경우의 별정통신 시스템은, 일반전화유선망 및/또는 인터넷망과 연결되는 인터페이스, 음성인식부, 성문데이터 및 사이버폰카드번호 생성부, 데이터베이스부 및 제어부로 이루어진다.
물론, 별정통신 중 인터넷폰 서비스를 이용하거나, 회선구입 서비스라 할지라도 사용자의 ID, 비밀번호 또는 식별키를 웹사이트로 입력받는 경우라면, 별정통신 시스템은 전술한 구성요소 이외에 웹서버 프로그램을 내장하고 있어야 한다.
전술한 별정통신 시스템은 하나의 소프트웨어로 구현된 것으로, 웹서버를 구현하는 컴퓨터 시스템에 설치됨으로써 완전한 별정통신 시스템을 이루게 된다.
이러한 별정통신 시스템을 이용한 사이버 폰카드 별정통신방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.
첫째로 웹사이트를 통하여 텍스트로 입력되거나 콜센터를 통해 음성으로 입력된 사용자 ID와 버튼입력의 비밀번호를 사용하는 경우의 별정통신방법에서는, 사이버폰카드를 구매하려고 하는 사용자로부터 텍스트 또는 음성형태의 ID와 버튼입력의 비밀번호 및 구입금액을 입력받는 제 1 단계, 입력받은 ID를 이용하여 음성인식을 위한 다이나믹 그래머 코드를 생성하고 컴파일하여 상기 구입금액정보 및 비밀번호정보와 함께 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록하는 제 2 단계; 사용자로부터의 별정통신서비스 요청을 접수한 경우, 해당 사용자로 하여금 자신의 ID를 음성으로 입력하게 하고 비밀번호를 버튼으로 입력하게 하는 제 3 단계; 입력된 ID와 비밀번호가 데이터베이스에 저장된 ID 및 비밀번호 정보와 일치하는지 판단하는 제 4 단계; 사용자가 인증된 경우 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력하도록 하는 제 5 단계; 음성으로 입력된 전화번호를 인식하여 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고, 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보를 차감하도록 데이터베이스를 갱신하는 제 6 단계로 이루어진다.
둘째로, 웹사이트 또는 콜센터를 통해 사용자의 식별키(Identity key)를 입력받아 성문(Voice Print)을 등록하는 별정통신방법에서는, 사이버폰카드를 구매하려고 하는 사용자로부터 음성형태의 식별키(Identity Key)와 구입금액정보를 입력받는 제 1 단계, 입력받은 식별키로부터 사용자의 성문(Voice Print)정보를 생성하고, 성문정보 및 식별키 및/또는 폰카드번호를 상기 구입금액정보와 함께 상기 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록하는 제 2 단계; 사용자로부터의 별정통신서비스 요청을 접수한 경우, 해당 사용자로 하여금 자신의 식별키를 음성으로 입력하게 하는 제 3 단계; 입력된 식별키가 데이터베이스에 있는지 판단함과 동시에 해당 식별키에 대응되는 성문정보와 입력된 음성의 성문정보가 일치하는지 판단하는 제 4 단계; 사용자가 인증된 경우 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력하도록 하는 제 5 단계; 음성으로 입력된 전화번호를 인식하여 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고, 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보를 차감하도록 데이터베이스를 갱신하는 제 6 단계;로 이루어진다.
이하에서는, 첨부되는 도면을 참고로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 음성인식을 이용한 별정통신방법을 수행하기 위한 시스템의 전체구성을 도시하는 것으로, 사용자 단말기(11, 11')와, PSTN망 또는 인터넷망(12, 12'), 본 발명에 의한 별정통신 시스템(10)으로 이루어진다.
사용자 단말기는 사용자 등록을 위해서는 컴퓨터 시스템(11) 또는 전화기(11')가 될 수 있으며, 별정통신 서비스의 사용을 위해서는 일반 전화기 단말기(11')가 된다.
인터넷 망(12)은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 사용되는 별정통신시스템의 전체구성을 도시하는 것이다.
웹사이트를 통하여 텍스트로 입력되거나 콜센터를 통해 음성으로 입력된 사용자 ID와 버튼으로 입력된 비밀번호를 사용하는 경우의 별정통신 시스템으로서, 일반전화유선망 및/또는 인터넷망과 연결되는 인터페이스(210), 음성인식부(220), 다이나믹 그래머 코드생성부(230), 다이나믹 그래머 코드 컴파일러(240), 데이터베이스부(250) 및 제어부(260)로 이루어진다. 또한, 별도로 웹서버 프로그램을 구비할 수도 있다.
일반전화유선망 또는 인터넷망과 별정통신 시스템을 연결하는 인터페이스(210)는 인터넷전용선을 통하여 클라이언트의 요청을 접수할 수 있는 여하한 수단(LAN카드와 소정의 소프트웨어 등)이 될 수 있으며, 일반 음성신호를 수신하기 위한 음성수신회로 등이 될 수 있다.
음성인식부(220)는 별정통신 서비스를 사용하고자 하는 자가 음성으로 입력한 ID를 식별하여, 등록여부를 확인하는 사용자인증기능과, 인증된 사용자가 음성으로 입력한 전화번호를 분석하여 식별하는 기능을 한다. 물론, 비밀번호는 버튼으로 입력가능하며, 이 경우에는 음성으로 입력된 ID의 존재여부 판단 후, 버튼으로 입력된 비밀번호의 DTMF신호와 등록된 비밀번호 정보를 비교한다.
또한, 다이나믹 그래머 코드 생성부(230)는 입력된 음성에 대하여 그래머 특정 언어(Grammer Specification Language; GSL)로 된 다이나믹 음성 코드를 생성하는 역할을 하는 것이고, 다이나믹 그래머 코드 컴파일러(240)는 입력된 사용자 음성에 대응되는 다이나믹 그래머 코드를 컴퓨터에 저장할 수 있도록 컴파일하는 역할을 하는 것으로, 음성인식에 통상적으로 사용되는 기술로 그 상세한 설명은 생략한다.
이러한 음성인식을 위한 프로그램 구현에 대해서는 아래에서 도 3a 내지 3d를 참고로 더 상세하게 설명한다.
데이터베이스(250)는 사용자가 입력한 ID 음성정보에 대응하는 음성데이터(컴파일된 다이나믹 그래머 코드) 및 비밀번호에 대응하는 버튼신호정보를 사용자별로 저장하는 기능을 하며, 이러한 데이터베이스는 소정의 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 데이터구조를 의미하는 것으로, 본 발명에 의한 데이터베이스에는 예를 들면, 사용자별 사이버폰카드 번호, 그에 대응하는 ID의 음성정보, 또는 비밀번호에 대한 버튼신호정보를 포함하고 있으며, 기타 사용자의 통신요금 잔액정보, 통화내역과 같은 정보가 저장되어 있을 수 있다.
이러한 데이터베이스는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS)을 이용하여 본 발명의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(field)들을 가지고 있다.
본 발명에 필요한 전술한 정보 필드를 이용하여 데이터베이스를 구축하고, 관리하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 충분하게 실시할 수 있기 때문에, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
웹서버 프로그램(270)은 사용자의 등록시 텍스트 또는 음성형태의 ID 및 버튼입력의 비밀번호 및/또는 식별키를 입력받기 위하여 사용되는 것으로 포트를 열고 대기(listen)하고 있다가 사용자로부터의 접속요청이 있는 경우에 연결세션을 설정하고 하나의 독립적인 스레드(thread)를 작동시키는 기능을 하는 일반적인 웹서버 데몬 프로그램이다.
이러한 웹서버 프로그램은 클라이언트와 인터넷 세션접속을 허용하고, 클라이언트의 요청에 대한 처리결과를 TCP/IP에 의하여 클라이언트시스템으로 재전송하는 일반적인 인터넷 웹서버의 기능을 하는 것으로, 도스(DOS), 윈도우(WINDOWSTM), 리눅스(LinuxTM), 유닉스(UNIX), 매킨토시(Macintosh)등의 운영체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 상용 웹서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(Website), TTPS와 유닉스환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APACHE등이 있다.
도 3a는 본 발명의 음성정보 저장 및 음성인식을 위한 프로그램의 대략적인 구현도이며, 도 3b는 그중 일부의 구성요소와 그 사이의 처리흐름도를 도시한다.
도면에서 음성 어플리케이션(Speech Application)은 입력된 음성정보(오디오 데이터)의 음성인식요청을 RecClient에서 RecServer에 요청한다.
RecServe는 컴파일되어 저장된 다이나믹 그래머 코드정보를 캐싱하며, 신규 가입자 ID 및 비밀번호와 같이 요청된 다이나믹 그래머 코드가 아직 컴파일되지 않은 상태라면 RecClient는 컴파일 서버에게 컴파일을 요청한다. 컴파일 서버는 요청된 다이나믹 그래머 코드의 컴파일을 수행하며 컴파일된 소스 데이터를 데이터베이스에 저장한다.
도 3c는 RecClient의 내부 상세블록도이다.
RecClient는 음성신호를 받아주는 IVR(Interactive Voice Response) 보드 시스템과 음성 어플리케이션 사이의 통신을 처리하는 모듈로서 음성 어플리케이션측의 Speech Channel과 Core Speech Channel로 연결되어 있다.
또한, RecClient는 RCEngine과 IVR 시스템으로 구성되며 두 개의 모듈은 RCEngine Channel과 Interface로 연결되어 있다.
RCEngine은 음성신호의 시작점과 끝점을 추출하여 제어하는 끝점제어부(Endpoint controller)와 말하기 도중 끼어들기 기능을 수행하기 위한 에코취소부(Echo Cancellator)로 구성되어 있으며, 오디오 신호의녹음 플레이 콜 트랜스퍼 등의 기능을 수행한다. 연결부(Dispatcher)는 RecClient 모듈과RecServer 모듈을 연결한다.
도 3d는 음성인식을 수행하는 RecServer의 내부 블록도이다.
Recclient로부터 음성(발음)의 파형을 수신하여 음성특징을 추출하는 선단처리부(Front End Processor)와, 어쿠스틱 모델, 사전 및 문법정보로부터 해당 음성정보의 인식(검색)을 수행하여 단어문자열을 추출하는 인식검색부(Recognition Search)와, 단어문자열로부터 의미를 추출하는 해석부(interpretor)로 나눌 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 별정통신 시스템의 구성도이다.
본 실시예에서는 웹사이트 또는 콜센터를 통해 사용자의 식별키(Identity key)를 입력받아 식별키와 함께 식별키의 음성으로부터 추출된 사용자의 성문(Voice Print)정보를 등록하는 경우로서, 일반전화유선망 및/또는 인터넷망과 연결되는 인터페이스(410), 음성인식부(420), 성문데이터 및 사이버폰카드번호 생성부(430), 데이터베이스부(440) 및 제어부(450)로 이루어진다.
이 중 성문데이터 및 사이버폰카드번호 생성부와 음성인식부를 제외하고는 제 1 실시예와 유사하므로 중복 설명은 생락한다.
본 실시예에 의한 성문데이터 및 사이버폰카드번호 생성부(430)는 등록할 사용자가 입력한 식별키(Identity key)의 성문데이터를 추출하여 해당 사이버폰카드번호와 함께 데이터베이스에 저장하는 역할을 하며, 음성인식부(420)는 별정통신서비스를 사용하고자 하는 사용자가 음성으로 입력한 식별키가 데이터베이스 내에 있는 지 판단하는 사용자 식별과 두 성문데이터가 일치하는 지 판단하는 사용자 인증을 동시에 수행한다.
이러한 성문데이터(Voice Print Data)와 사이버폰카드번호 생성, 저장 및 비교는 다음과 같이 소정의 소프트웨어로 구현될 수 있다.
우선 데이터베이스를 활성화시키고 sv_key라는 이름으로 데이터베이스 핸들을 설정한다.
성문데이터의 생성, 저장 및 성문인식(비교)은 다음과 같이 트레이닝 과정과 검증과정(Verification)을 통하여 수행될 수 있다.
우선 트레이닝 과정은 트레이닝 세션시작, 요청구문 설정, 음성입력 및 저장단계로 이루어지며, 트레이닝 중지단계를 추가로 구비할 수 있다.
먼저 트레이닝을 하기 위하여 트레이닝 세션을 시작한다. 그 다음으로 요청구문을 설정한다. 이 때 요청구문(required phrase)란 사용자 성문등록시 말해야 하는 구문을 설정하는 것으로, 본 실시예에서는 사용자의 주민등록번호 뒷자리를 요청구문으로 설정하였다. 프로그램을 할 때에는 전화를 거는 사람마다 주민등록 번호 뒷자리가 다를 것이므로 요청구문은 다이나믹하게 설정되어야 한다.
그 다음으로 사용자의 음성이 입력되기를 기다린다. 이 때 모든 음성을 전부 음성인식에 트레이닝하는 데 사용하는 것이 아니라, 먼저 음성인식을 해서 요청구문과 동일한 발음이 입력되었는지 분석한다. 만일 같은 발음이 들어왔다면 그 음성은 트레이닝에 사용되고, 다른 발음이 들어왔으면 그발음은 트레이닝에 사용되지 않도록 구현하여야 한다.
또한, 트레이닝을 할 때에는 minimum number of valid utterance를 미리 정해놓고 그 숫자만큼 사용자 음성 입력을 수행하게 할 수 있다.
트레이닝이 끝나면 트레이닝 Stop을 수행하고, 그러면 자동으로 음성모델이 미리 지정된 DB에 저장된다.
다음으로는 검증과정(Verification)에 대하여 설명한다.
1) 검증(Verification)도 트레이닝과 마찬가지로 우선 검증단계를 시작한다(verification starting)
2) 그 다음으로는 트레이닝시와 같은 방법으로 요청구문(required phrase)을 설정하고, 3) 음성이 들어오기를 기다린다. 4) 그 다음으로 요청구문(required phrase)을 확인한다.
5) 데이터가 더 필요한가 확인한다. 이는 화자확인을 하는데 있어서 불명확한 경우(unsured)가 나올 수가 있고, 이 때는 한번 더 발음을 함으로써 화자검증률을 높이기 위함이다.
6) 마지막으로 최종결정을 하고, 7) 최종결정이 끝났으면 verifier를 멈추게 한다.
이상과 같은 프로그램을 이용하여 성문데이터로서 화자인증을 수행한다.
또한, 본 발명에서는 성문데이터를 이용한 화자인증에서 식별키 인식과 성문인증을 동시에 수행한다. 즉, 입력된 성문데이터를 데이터베이스 내의 모든 성문데이터와 비교하는 데에는 시간이 많이 소요되기 때문에, 일단 식별키를 식별하여 해당 식별키가 데이터베이스에 있는지를 확인하고(음성인식), 해당 식별키에 대응되는 성문데이터와 입력된 성문데이터의 일치성을 판단하여 화자인증을 동시에 수행한다.
이를 위하여, 데이터 버퍼링 기법을 이용하는 바, 본 실시예에서는 식별키로서 주민등록번호 뒷자리를 발음하게 되는데 그 발음을 이용해서 음성인식도 해야되고 화자인식도 해야된다. 다라서, 버퍼에 발음을 저장해 놓았다가 버퍼에 들어있는 음성을 가지고 화자인식을 수행하게 된다.
이러한, 버퍼링을 하기 위해서 우선 버퍼링을 시작시킨다. 버퍼링 시작함수가 실행되면 이제부터 사용자가 발음한 내용(발음한 식별키)은 버퍼에 들어가게 된다.
버퍼데이타를 이용해서 트레이닝을 하는 예를 살펴보면, 사용자가 서비스에 접속해서 "1657231"을 발음해서 인식됐고 하자. 그런데 이 번호가 아직 화자등록이 안됐다고 가정하면 "1657231"을 등록하기 위해서 버퍼에 있는 발음을 이용하면 되므로 발음해야 되는 횟수를 한번 감소시키는 효과를 볼 수 있다.
또 한 예로, 사용자 아이디 예를 들어, "1657231"을 인식한 다음에 "당신이 발음한 숫자는 1657231입니다. 맞습니까?" 라고 물어본다고 가정하면, 사용자는 예 또는 아니오라고 대답하여야 한다. 이 때, 처음에 버퍼링 시작을 알렸기 때문에 예 또는 아니오라고 발음한 것도 버퍼에 들어가게 된다. 이러한 것을 막기 위해서 버퍼링을 잠시 멈추게 하는 함수가 필요하다.
또 다른 예로, 버퍼링을 시작시킨 후 사용자가 "1657231"이라고 발음을 했다. 그러나 불행히도 음성인식부에서는 "1697231"이라고 인식을 했다고 하자. 이렇게 되면 이 발음은 버퍼에 들어가 있지만 화자인식에는 필요 없는 발음이 된다. 그러므로 이 데이터를 버퍼에서 삭제해야 되는데 적절한 버퍼데이터 삭제함수를 사용한다. 이 함수를 사용하면 버퍼에 들어있는 마지막 데이터를 삭제함으로써 필요 없는 데이터를 버퍼에서 제거할 수 있게 된다.
그 다음으로 버퍼에 있는 데이터를 이용해서 검증과정(verification)을 수행하는 예를 살펴본다.
별정통신 시스템에서 사용자의 아이디를 물어보고, 사용자가 "1657231"이라고 대답했다고 가정하자. 이 음성은 물론 처음에 음성인식을 수행하고 버퍼링을 시작했으므로 버퍼에 들어가게 된다. 음성인식이 끝난 후 이 버퍼에 있는 데이터를 이용해서 화자인증도 가능하다.
이 데이터 버퍼링 방법을 사용하면 한 번의 발음만으로 음성인식(식별키 식별)과 화자인증이 동시에 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 별정통신 방법의 전체흐름을 도시하는 흐름도이다.
제 1 실시예는 웹사이트를 통하여 텍스트로 입력되거나 콜센터를 통해 음성으로 입력된 사용자 ID와 버튼으로 입력된 비밀번호를 사용하는 경우로서, 우선 별정통신 시스템이 사이버 폰카드를 구매하려고 하는 사용자로부터 텍스트 또는 음성형태의 ID와 버튼신호형태의 비밀번호 및/또는 구입금액을 입력받는 단계가 수행된다(S510).
이 때, 사용자는 컴퓨터와 인터넷을 이용하여 웹사이트(별정통신 서비스 웹사이트)에 접속하여 텍스트 형식으로 ID 및 비밀번호를 입력할 수도 있고, 일반 전화기로 별정통신 시스템(콜센터의 역할)에 전화를 걸고 시스템의 안내에 따라 음성으로 ID를 입력하고, 버튼입력을 통하여 비밀번호 또는 구입금액 등을 입력할 수 있다.
구입금액의 입금이 확인된 경우에 한하여(S511) 입력받은 ID에 대응하는 음성인식을 위한 다이나믹 그래머 코드를 생성하고 컴파일하여, 상기 비밀번호의 버튼신호정보 및 구입금액정보와 함께 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록한다(S512).
사용자가 별정통신 시스템의 전화번호로 전화를 걸어 호접속을 하고 별정통신서비스 요청을 하는 경우에는(S513), 해당 사용자로 하여금 자신의 ID를 음성으로, 비밀번호를 버튼으로 입력하게 한다(S514) 그 다음으로는 입력된 ID를 음성인식하고 데이터베이스에 저장된 ID 및 비밀번호 정보와 일치하는지 판단한 후(S515), 사용자가 인증된 경우에는 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력하도록 하는 음성다이얼링 단계(S517)를 수행한다.
별정통신 시스템은 음성으로 입력된 상대방 전화번호를 분석·인식한 후(S518), 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고(S519), 통화가 종료된 후에는 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보(사용가능금액정보)를 차감하도록 데이터베이스를 갱신한다.(S521) 물론, 사용자 인증이 되지 않았거나, 구입금액에 대한 결재를 하지 않은 경우에는 경고메시지(음성안내메시지)를 출력하고 종료하면 된다(S522).
이 때, ID 및 비밀번호정보를 등록하고, 비교하는 제 3 및 제 4 단계에서는전술한 다이나믹 그래머코드 생성, 컴파일 및 저장 기법을 이용한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 별정통신 방법의 전체흐름을 도시하는 흐름도이다.
제 2 실시예에서는 웹사이트 또는 콜센터를 통해 사용자의 식별키(Identity key)를 입력받아 성문(Voice Print)을 등록하고 비교하는 방법으로서, 우선 사이버폰카드를 구매하려고 하는 사용자로부터 음성형태의 식별키(Identity Key)와 구입금액정보를 입력받는다(S610).
또한, 전술한 제 1 실시예와 마찬가지로 사용자는 컴퓨터 단말기와 전화기 둘 모두를 이용해 가입절차를 진행할 수 있다. 즉, 컴퓨터와 인터넷을 이용하여 웹사이트(별정통신 서비스 웹사이트)에 접속하고 H.232표준을 따르는 클라이언트 프로그램을 다운로드·설치한 후 외부 마이크등을 이용하여 음성으로 식별키를 입력할 수도 있고, 일반 전화기로 별정통신 시스템(콜센터의 역할)에 전화를 걸고 시스템의 안내에 따라 음성으로 식별키를 입력할 수 있다.
구입금액의 입금이 확인된 경우에 한하여(S611) 입력받은 식별키의 음성정보로부터 사용자의 성문(Voice Print)정보를 추출하고, 성문정보와 식별키 및/또는 폰카드번호를 상기 구입금액정보와 함께 상기 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록한다(S612)
사용자가 별정통신 시스템의 전화번호로 전화를 걸어 호접속을 하고 별정통신서비스 요청을 하는 경우에는(S613), 해당 사용자로 하여금 자신의 등록된 식별키를 음성으로 입력하게 한다(S614). 그 다음으로는 입력된 식별키를 분석하여 데이터베이스에 있는지 판단함(S615)과 동시에, 해당 식별키에 대응되는 성문정보와 입력된 음성의 성문정보가 일치하는지 판단한다(S616).
사용자의 식별과 인증이 된 경우에는 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력하도록 하는 음성다이얼링 단계(S617)를 수행한다.
별정통신 시스템은 음성으로 입력된 상대방 전화번호를 분석·인식한 후(S618), 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고(S619), 통화가 종료된 후에는 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보(사용가능금액정보)를 차감하도록 데이터베이스를 갱신한다.(S620)
이 경우에는 ID와 비밀번호를 각각 구분하여 등록하지 않고, 주민등록번호 뒷자리와 같은 식별키 정보와 그 사용자의 성문정보를 함께 등록하고, 사용자 인증시에는 음성으로 입력된 식별키와 그 성문의 일치여부를 동시에 비교함으로써 사용자 식별과 인증과정을 수행할 수 있다.
여기서 식별키(Identity key)는 사용자에게 고유한 정보인 것이 바람직하며, 예를 들면, 주민등록번호(주민등록번호 뒷자리), 핸드폰번호 등이 될 수 있다.
또한, 사용자가 별정통신 시스템에 접속한 뒤 사용자 인증을 받은 경우에는, 별정통신 시스템이 데이터베이스를 검색하여 사용가능금액(사이버 폰카드 잔액)에 관한 정보를 추출한 뒤, TTS(Text to Speech) 또는 ARS 기법을 이용하여 음성으로 안내하도록 함으로써, 사용자로 하여금 사용가능금액을 알리게 할 수 있다.
이상과 같은 별정통신 시스템 및 방법을 이용하면, 등록을 위하여 별도의 카드를 구입할 필요가 없이 음성으로 자신의 ID 또는 식별키를 입력함으로써 간단하게 사이버폰카드를 구입(등록)할 수 있으며, 별정통신 서비스 사용을 위한 사용자 인증시에도 많은 카드번호를 일일이 키입력할 필요 없이 자신의 ID 또는 식별키를 음성으로 입력함으로써 간단하게 사용자 인증을 받을 수 있다.
또한, 다이얼링도 음성으로 함으로써, 결과적으로 별정통신 시스템에 접속할 때에만 전화버튼을 누르면 되고 나머지 동작은 모두 음성입력으로 이루어져 간편한 별정통신 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 사용자 단말기와, 일반유선전화망(PSTN) 또는 인터넷망과 연결되어 있고, 인터넷망을 통하여 텍스트로 입력되거나 전화기를 통해 음성으로 입력된 사용자 ID와 버튼으로 입력된 비밀번호를 이용하여 사용자 등록 및 사용자 인증을 하고, 인증된 사용자와 상대방의 호접속을 가능하게 하는 별정통신 시스템으로서,
    일반유선전화망 및/또는 인터넷망과의 연결을 위한 망 인터페이스,
    사용자의 음성을 인식하기 위한 음성인식부,
    각 사용자의 ID, 비밀번호, 구입금액정보를 저장하기 위한 데이터베이스부 및
    사용자로부터 텍스트 또는 음성형태의 ID와 버튼신호형태의 비밀번호 및 구입금액을 입력받아 입력받은 ID에 대응하는 음성인식을 위한 정보와, 비밀번호의 버튼신호정보 및 구입금액정보와 함께 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록하고, 사용자로부터의 별정통신서비스 요청을 접수한 경우, 해당 사용자로 하여금 음성으로 자신의 ID를, 버튼신호로 자신의 비밀번호를 입력받아 입력된 ID와 비밀번호가 데이터베이스에 저장된 ID 및 비밀번호 정보와 일치하면 사용자로부터 음성으로 입력된 전화번호를 상기 음성인식부를 통해 인식하여 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고, 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보를 차감하도록 데이터베이스를 갱신하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 별정통신 시스템.
  2. 사용자 단말기와, 일반유선전화망(PSTN) 또는 인터넷망과 연결되어 있고, 인터넷망 또는 전화기를 통해 음성으로 입력된 사용자 식별키와 성문(Voice Print)정보를 이용하여 사용자 등록 및 사용자 인증을 하고, 인증된 사용자와 상대방의 호접속을 가능하게 하는 별정통신 시스템으로서,
    일반전화유선망 및/또는 인터넷망과의 연결을 위한 망 인터페이스,
    사용자의 음성을 인식하기 위한 음성인식부,
    성문데이터 및 사이버폰카드번호 생성부,
    각 사용자의 성문정보, 식별키, 폰카드번호, 구입금액정보를 저장하는 데이터베이스부 및
    사용자로부터 음성형태의 식별키와 구입금액정보를 입력받아서 입력받은 식별키로부터 사용자의 성문정보를 생성하고, 성문정보 및 식별키 및/또는 폰카드번호를 상기 구입금액정보와 함께 상기 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록하고, 별정통신서비스 요청을 한 사용자로부터 입력받은 식별키가 데이터베이스에 있는지 판단함과 동시에 해당 식별키에 대응되는 성문정보와 입력된 음성의 성문정보가 일치하는지 판단하여 일치하는 경우에 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력받아서 입력된 전화번호를 인식하여 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고, 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보를 차감하도록 데이터베이스를 갱신하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 별정통신 시스템.
  3. 상기 제 1 항에 의한 별정통신 시스템을 이용한 방법으로서,
    상기 별정통신 시스템이 사이버 폰카드를 구매하려고 하는 사용자로부터 텍스트 또는 음성형태의 ID와 버튼신호형태의 비밀번호 및 구입금액을 입력받는 제 1 단계;
    구입금액의 입금이 확인된 경우에 한하여 입력받은 ID에 대응하는 음성인식을 위한 다이나믹 그래머 코드를 생성하고 컴파일하여, 상기 비밀번호의 버튼신호정보 및 구입금액정보와 함께 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록하는 제 2 단계;
    사용자로부터의 별정통신서비스 요청을 접수한 경우, 해당 사용자로 하여금 음성으로 자신의 ID를, 버튼신호로 자신의 비밀번호를 입력하게 하는 제 3 단계;
    입력된 ID와 비밀번호가 데이터베이스에 저장된 ID 및 비밀번호 정보와 일치하는지 판단하는 제 4 단계;
    사용자가 인증된 경우 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력하도록 하는 제 5 단계;
    음성으로 입력된 전화번호를 인식하여 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고, 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보를 차감하도록 데이터베이스를 갱신하는 제 6 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 별정통신 서비스 제공방법.
  4. 상기 제 2 항에 의한 별정통신 시스템을 이용한 방법으로서,
    상기 별정통신 시스템이 사이버폰카드를 구매하려고 하는 사용자로부터 음성형태의 식별키(Identity Key)와 구입금액정보를 입력받는 제 1 단계;
    구입금액의 입금이 확인된 경우에 한하여 입력받은 식별키로부터 사용자의 성문(Voice Print)정보를 생성하고, 성문정보 및 식별키 및/또는 폰카드번호를 상기 구입금액정보와 함께 상기 데이터베이스에 저장함으로써 사용자를 등록하는 제 2 단계;
    사용자로부터의 별정통신서비스 요청을 접수한 경우, 해당 사용자로 하여금 자신의 식별키를 음성으로 입력하게 하는 제 3 단계;
    입력된 식별키가 데이터베이스에 있는지 판단함과 동시에 해당 식별키에 대응되는 성문정보와 입력된 음성의 성문정보가 일치하는지 판단하는 제 4 단계;
    사용자가 인증된 경우 전화를 걸려고 하는 상대방의 전화번호를 음성으로 입력하도록 하는 제 5 단계;
    음성으로 입력된 전화번호를 인식하여 사용자와 상대방의 호접속을 설정함으로써 별정통신 서비스를 제공하고, 서비스 제공량에 따라 상기 구입금액정보를 차감하도록 데이터베이스를 갱신하는 제 6 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음성인식을 이용한 별정통신 서비스 제공방법.
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