KR20140042055A - 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템 - Google Patents
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Abstract
학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이러닝 시스템은, 학습자의 학습모습을 촬영하는 촬영부와, 학습 동영상 및 학습 집중력 영상을 재생하는 재생부를 포함하는 학습자 시스템; 상기 학습 동영상을 상기 재생부에 스트리밍 서비스로 제공하는 스트리밍 서버; 및 상기 촬영된 학습모습 영상들을 이용하여 상기 학습자의 학습 집중력 저하를 판단해서 저하된 경우 상기 학습 집중력 영상을 상기 재생부로 전송하는 영상 피드백 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 이러닝 시스템(e-Learning System)에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 학습자의 학습 집중력의 저하를 판단하여 학습 집중력이 저하된 경우에 학습 집중력 영상을 재생함으로써 학습자의 집중력을 향상시키기 위한 기술에 관한 것이다.
일반적으로 교육 또는 강의 시스템으로 교육자와 교육생이 학교나 학원에서 직접 수업을 진행하는 오프라인에 의한 교육 방식과 달리, 이러닝 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 강사가 진행하는 수업의 진행하는 강의 영상이 스트리밍 서버에서 인터넷 등과 같은 네트워크를 통해서 스트리밍 서비스로 학습자의 단말기를 통해 재생되는 방식이다.
그러나 이러닝 시스템에서 이뤄지는 학습은 스트리밍 서비스를 통하여 강사의 강의 영상이 학습자의 단말기에 일방적으로 재생되는 교육방식이므로, 오프라인 교육현장에서의 교육방식과 달리 학습자와 강사 또는 학습자 간의 상호 작용이 용이하게 이뤄지지 않는다는 문제점이 발생한다.
또한 이러닝 시스템의 교육은 단방향 강의로 이루어지기 때문에 지루해지기 쉽고 집중력도 저하되기 쉬워서 학습자의 학습 능률이 떨어진다는 문제점이 발생한다. 이는 도 2에 도시된 바와 같이 2010년 이러닝 산업실태조사에서 이루어진 "이러닝 이용자의 이러닝 불편사항 및 문제점"에서 여실히 드러나고 있다. 즉 이러닝 시스템을 이용하여 학습을 하고 있는 50.4%의 수강생들이 수강시에 "학습 집중력이 떨어짐"을 가장 큰 문제점으로 응답하고 있다.
따라서 이러닝 시스템에서 학습자의 집중력 향상을 개선 방안이 시급히 요구되는 상황이다.
학습자의 학습 집중력 저하를 판단하여 저하된 경우에 학습자의 집중력 향상을 위한 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템이 제안된다.
본 발명의 일 양상에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템은, 학습자의 학습모습을 촬영하는 촬영부와, 학습 동영상 및 학습 집중력 영상을 재생하는 재생부를 포함하는 학습자 시스템; 상기 학습 동영상을 상기 재생부에 스트리밍 서비스로 제공하는 스트리밍 서버; 및 상기 촬영된 학습모습 영상들을 이용하여 상기 학습자의 학습 집중력 저하를 판단해서 저하된 경우 상기 학습 집중력 영상을 상기 재생부로 전송하는 영상 피드백 서버를 포함한다.
본 발명의 다른 양상에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템은, 학습 동영상 및 학습 집중력 영상을 재생하는 재생부와, 상기 재생부로부터 일정 반경 내에 학습자가 존재하는지를 감지하여 상기 학습자가 일정 반경 내에 존재하지 않은 경우에, 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것을 판단하여, 학습자 집중력 저하신호를 학습 영상 피드백 서버로 전송하는 인체 감지부를 포함하는 학습자 시스템; 상기 학습 동영상을 스트리밍 서비스로 제공하는 스트리밍 서버; 및 상기 학습자 집중력 저하신호를 수신하면 상기 학습 집중력 영상을 상기 학습자 시스템으로 전송하는 상기 영상 피드백 서버를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템에 따르면, 학습자의 학습 집중력의 저하를 판단하여 저하된 경우에 학습 집중력 영상을 재생시킴으로써 학습자의 집중력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 이러닝 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 2010년 이러닝 산업실태조사에서 이루어진 이러닝 이용자의 이러닝 불편사항 및 문제점을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 2010년 이러닝 산업실태조사에서 이루어진 이러닝 이용자의 이러닝 불편사항 및 문제점을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 이러닝 시스템(100)은, 학습자 시스템(1), 스트리밍 서버(4) 및 영상 피드백 서버(5)를 포함하며, 각각은 네트워크에 접속 연결되어 통신을 수행하여 상호 간에 데이터를 송수신한다. 따라서 학습자 시스템(1), 스트리밍 서버(4) 및 영상 피드백 서버(5)는, 도면에는 도시하지 않았지만 네트워크에 접속하여 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈을 구비하고 있어야 한다. 예를 들어 네트워크가 LAN인 경우 학습자 시스템(1), 스트리밍 서버(4) 및 영상 피드백 서버(5)는 각각 LAN 카드를 구비하고 있어야 한다.
학습자 시스템(1)은, 이러닝 시스템(100)을 통해서 학습을 하는 학습자가 위치한 곳에 설치될 수 있으며, 촬영부(2) 및 재생부(3)를 포함한다.
촬영부(2)는 카메라 등일 수 있으며 학습자의 학습모습을 촬영하여 네트워크를 통해서 영상 피드백 서버(5)로 전송한다.
재생부(3)는 스트리밍 서버(4)로부터 전송되는 학습 동영상과 영상 피드백 서버(5)로부터 수신되는 학습 집중력 영상을 재생해서 출력한다.
즉, 학습자 시스템(1)은 스트리밍 서버(4)로부터 수신되는 학습 동영상을 재생부(3)를 통해서 재생해서 출력하고, 재생부(3)를 통해 출력하는 학습 동영상을 학습하는 학습자의 모습을 촬영부(2)를 통해서 촬영하여 영상 피드백 서버(5)로 전송하며, 영상 피드백 서버(5)로부터 수신되는 학습 집중력 영상을 재생하여 출력한다.
스트리밍 서버(4)는 학습자가 학습하는 학습 동영상을 스트리밍 기술을 이용하여 네트워크를 통해 학습자 시스템(1)의 재생부(3)로 전송한다.
영상 피드백 서버(5)는 학습자 시스템(1)의 재생부(3)에서 촬영된 학습모습 영상들을 이용하여 상기 학습자의 학습 집중력 저하를 판단해서 저하된 경우 상기 학습 집중력 영상을 학습자 시스템(1)의 재생부(3)로 전송한다.
이 영상 피드백 서버(5)는 영상 데이터베이스(6), 개인영상정보 데이터베이스(7) 및 집중도 제어부(8)를 포함한다.
영상 데이터베이스(6)는 다수의 학습 집중력 영상을 저장한다. 상기 영상 데이터베이스(6)에 저장된 다수의 학습 집중력 영상에는, 상기 학습자 스스로 또는 상기 학습자의 보호자가 상기 학습자의 학습 의욕을 높여주기 위해서 제작한 영상들이 포함되며, 상기 학습자 이외의 다른 학습자들이 자신의 학습 의욕을 높여주기 위해서 제작한 영상들도 포함된다.
개인영상정보 데이터베이스(7)는, 다수의 학습자별로 입력된 영상 선택 정보를 저장한다. 이 영상 선택 정보는 학습자의 학습 집중력이 저하된 경우 학습 집중력 향상을 위해 제공되는 학습 집중력 영상이 무엇인지를 나타내는 정보이다. 즉 학습 집중력이 저하된 경우 학습자의 학습의욕을 높여주기 위해서 상기 재생부(3)에서 재생될 학습 집중력 영상이 무엇인지를 나타내는 정보를 나타낸다. 학습자는 자신이 제작한 학습 집중력 영상, 학습자의 보호자, 예를 들어 부모가 제작한 학습 집중력 영상 및 학습자 이외의 다른 학습자들이 제작한 학습 집중력 영상들 중 어느 하나를, 학습 집중력이 저하된 경우 학습 집중력 영상으로 선택할 수 있다.
집중도 제어부(8)는 상기 촬영된 학습모습 영상들에서 상기 학습자의 영상이 사라진 경우 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것으로 판단하여, 상기 학습자가 입력한 영상 선택 정보에 해당하는 학습 집중력 영상을 상기 영상 데이터베이스(6)에서 파악해서 학습자 시스템(1)의 재생부(3)로 전송한다. 이 집중도 제어부(8)는 윤곽영상 추출부(9), 집중도 판단부(10) 및 영상 전송부(11)를 포함할 수 있다.
윤곽영상 추출부(9)는 상기 촬영된 학습모습 영상들에 대해서 상기 학습자의 윤곽 영상을 추출한다. 이때, 윤곽영상은 영상 안에서의 영역의 경계를 나타내는 특징으로 영상 밝기의 불연속점으로 윤곽선에 해당하는 픽셀을 구하는 방법으로 추출될 수 있다. 영상에서의 불연속점은 스텝 불연속점과 라인불연속점이 있다. 스텝 불연속점은 영상의 밝기가 갑자기 변하는 곳으로 이에 해당하는 윤곽선을 스텝 에지(step edge)라고 한다. 라인 불연속점은 영상의 밝기가 변화하나 조금 지나면 다시 돌아오는 곳으로 이에 해당하는 연산을 라인 에지(line edge)라고 한다. 윤곽선 검출 연산을 하기 전에 잡음 제거 연산을 시행하는데 이럴 경우 픽셀 값의 변화가 둔화될 수 있다.
집중도 판단부(10)는 윤곽영상 추출부(9)의 윤곽영상 추출동작 수행결과 상기 학습자의 윤곽 영상이 추출되지 않은 경우 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것으로 판단할 수 있다. 이는 학습자가 학습 동영상을 통해 학습하는 도중에 집중력이 저하되어서 자리를 비운 상황일 수 있기 때문에 이를 고려한 경우이다.
영상 전송부(11)는 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 경우 상기 학습자가 입력한 영상 선택 정보에 해당하는 학습 집중력 영상을 상기 영상 데이터베이스(6)에서 파악해서 상기 학습자 시스템(1)의 재생부(3)로 전송한다.
도 4는 본 발명의 다른 양상에 따른 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 양상에 따른 이러닝 시스템(200)은 학습자 시스템(51), 스트리밍 서버(53) 및 영상 피드백 서버(54)를 포함한다.
스트리밍 서버(53)는 학습자가 학습하는 학습 동영상을 스트리밍 기술을 이용하여 네트워크를 통해 학습자 시스템(50)으로 전송한다.
학습자 시스템(50)은, 인체 감지부(51) 및 재생부(52)를 포함한다.
인체 감지부(51)는 스트리밍 서버(53)에서 전송되는 학습 동영상이 재생되는 재생부(52)로부터 일정 반경 내에 학습자가 존재하는지를 감지하여, 상기 학습자가 일정 반경 내에 존재하지 않은 경우에, 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것을 판단하여, 네트워크를 통해서 학습자 집중력 저하신호를 발생해서 학습 영상 피드백 서버(55)로 전송한다. 이때 인체 감지부(51)는 학습자의 열 적외선을 감지하는 적외선 감지센서를 포함하여 구성될 수 있다.
재생부(52)는 스트리밍 서버(53)로부터 수신되는 학습 동영상 및 영상 피드백 서버(54)로부터 수신되는 학습 집중력 영상을 재생해서 출력한다.
즉, 학습자 시스템(50)은 스트리밍 서버(53)로부터 수신되는 학습 동영상을 재생부(52)를 통해 재생하고, 상기 학습자가 재생부(52)로부터 일정 반경 내에 존재하지 않은 경우 상기 인체 감지부(51)를 통해 학습자 집중력 저하신호를 영상 피드백 서버(54)로 전송한다. 이후 학습자 시스템(50)은 영상 피드백 서버(53)로부터 수신되는 학습 집중력 영상을 재생부(52)를 통해 재생하여 출력한다.
영상 피드백 서버(54)는 상기 학습자 시스템(50)으로부터 학습자 집중력 저하신호를 수신하면 설정된 학습 집중력 영상을 학습자 시스템(50)으로 전송한다. 이때 영상 피드백 서버(54)는 영상 데이터베이스(55), 개인영상정보 데이터베이스(56) 및 집중도 제어부(57)를 포함한다.
영상 데이터베이스(55)는 다수의 학습 집중력 영상을 저장한다. 상기 영상 데이터베이스(55)에 저장된 다수의 학습 집중력 영상에는, 상기 학습자 스스로 또는 상기 학습자의 보호자가 상기 학습자의 학습 의욕을 높여주기 위해서 제작한 영상들이 포함되며, 상기 학습자 이외의 다른 학습자들이 자신의 학습 의욕을 높여주기 위해서 제작한 영상들도 포함된다.
개인영상정보 데이터베이스(56)는, 다수의 학습자별로 입력된 영상 선택 정보를 저장한다. 이 영상 선택 정보는 학습자의 학습 집중력이 저하된 경우 학습 집중력 향상을 위해 제공되는 학습 집중력 영상이 무엇인지를 나타내는 정보이다. 즉 학습 집중력이 저하된 경우 학습자의 학습의욕을 높여주기 위해서 상기 재생부(52)에서 재생될 학습 집중력 영상이 무엇인지를 나타내는 정보를 나타낸다. 학습자는 자신이 제작한 학습 집중력 영상, 학습자의 보호자, 예를 들어 부모가 제작한 학습 집중력 영상 및 학습자 이외의 다른 학습자들이 제작한 학습 집중력 영상들 중 어느 하나를, 학습 집중력이 저하된 경우 학습 집중력 영상으로 선택할 수 있다.
집중도 제어부(57)는 상기 학습자 시스템(50)으로부터 학습자 집중력 저하신호를 수신하면, 상기 학습자가 입력한 영상 선택 정보에 해당하는 학습 집중력 영상을 상기 영상 데이터베이스(55)에서 파악해서 학습자 시스템(50)으로 전송한다.
도 1 및 도 2에 도시된 이러닝 시스템의 블럭 구성도는 단순히 기능적인 관점에서 분류된 것일 뿐, 실제 구현방식 또는 하드웨어 방식을 의미하는 것은 아니다. 도 1 및 도 2에 도시된 하나 이상의 구성 모듈은 하나 또는 그 이상의 구성 모듈로 통합 또는 세분화될 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 자명하다고 할 것이다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 학습자의 학습모습을 촬영하는 촬영부와, 학습 동영상 및 학습 집중력 영상을 재생하는 재생부를 포함하는 학습자 시스템;
상기 학습 동영상을 상기 재생부에 스트리밍 서비스로 제공하는 스트리밍 서버; 및
상기 촬영된 학습모습 영상들을 이용하여 상기 학습자의 학습 집중력 저하를 판단해서 저하된 경우 상기 학습 집중력 영상을 상기 재생부로 전송하는 영상 피드백 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 영상 피드백 서버는,
다수의 학습 집중력 영상을 저장하는 영상 데이터베이스;
다수의 학습자별로 입력된 영상 선택 정보를 저장하는 개인영상정보 데이터베이스; 및
상기 촬영된 학습모습 영상들에서 상기 학습자의 영상이 사라진 경우 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것으로 판단하여, 상기 학습자가 입력한 영상 선택 정보에 해당하는 학습 집중력 영상을 상기 영상 데이터베이스에서 파악해서 상기 재생부로 전송하는 집중도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 집중도 제어부는,
상기 촬영된 학습모습 영상들에 대해서 상기 학습자의 윤곽 영상을 추출하는 윤곽영상 추출부;
상기 윤곽영상 추출부의 윤곽영상 추출동작 수행결과 상기 학습자의 윤곽 영상이 추출되지 않은 경우 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것으로 판단하는 집중도 판단부; 및
상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 경우 상기 학습자가 입력한 영상 선택 정보에 해당하는 학습 집중력 영상을 상기 영상 데이터베이스에서 파악해서 상기 재생부로 전송하는 영상 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템. - 학습 동영상 및 학습 집중력 영상을 재생하는 재생부와, 상기 재생부로부터 일정 반경 내에 학습자가 존재하는지를 감지하여 상기 학습자가 일정 반경 내에 존재하지 않은 경우에, 상기 학습자의 학습 집중력이 저하된 것을 판단하여, 학습자 집중력 저하신호를 학습 영상 피드백 서버로 전송하는 인체 감지부를 포함하는 학습자 시스템;
상기 학습 동영상을 스트리밍 서비스로 제공하는 스트리밍 서버; 및
상기 학습자 집중력 저하신호를 수신하면 상기 학습 집중력 영상을 상기 학습자 시스템으로 전송하는 상기 영상 피드백 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 영상 피드백 서버는,
다수의 학습 집중력 영상을 저장하는 영상 데이터베이스;
다수의 학습자별로 입력된 영상 선택 정보를 저장하는 개인영상정보 데이터베이스; 및
상기 학습자 집중력 저하신호를 수신하면, 상기 학습자가 입력한 영상 선택 정보에 해당하는 학습 집중력 영상을 상기 영상 데이터베이스에서 파악해서 상기 재생부로 전송하는 집중도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111709362A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于确定重点学习内容的方法、装置、设备及存储介质 |
| CN112529748A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-19 | 成都农业科技职业学院 | 基于时间节点标记反馈学习状态的智慧教育平台 |
| KR20220036502A (ko) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | 김덕천 | 영상 피드백을 통한 학습 멘토링 방법 |
| CN115460467A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-12-09 | 北京予洋注册安全工程师事务所有限公司 | 一种防挂机检测方法、系统及终端设备 |
-
2012
- 2012-09-27 KR KR1020120107952A patent/KR20140042055A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111709362A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-25 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于确定重点学习内容的方法、装置、设备及存储介质 |
| CN111709362B (zh) * | 2020-06-16 | 2023-08-08 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于确定重点学习内容的方法、装置、设备及存储介质 |
| KR20220036502A (ko) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | 김덕천 | 영상 피드백을 통한 학습 멘토링 방법 |
| CN112529748A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-19 | 成都农业科技职业学院 | 基于时间节点标记反馈学习状态的智慧教育平台 |
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