KR20210136771A - UBT system using face contour recognition AI and method thereof - Google Patents

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이언주
신승용
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Abstract

Disclosed are a ubiquitous-based test (UBT) system using face contour recognition artificial intelligence (AI) and a method thereof. According to the present invention, the UBT system comprises: an online test or UBT server registering test applicant information and photos to issue a QR code and providing a test program for performing an online test or UBT; an applicant terminal connected to the online test or UBT server through a wired or wireless communication network and including an AI-based facial recognition module and a 5-point scale cheating prevention module; and a supervisor terminal. In an online test or UBT test based on a tablet PC, smartphone, and PC including the AI-based facial recognition module and the 5-point scale cheating prevention module, an AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm) is used to prevent proxy test or cheating, so that the applicant terminal recognizes the contour of a test applicant face and feature points of the two eyes, the nose, and the two ears, movement of the head to a right/left side is detected and tracked according to whether three points of the eyes and nose get closer to two end points on both the ears to detect a behavioral pattern of the face. When the facial contour is not recognized during face recognition, a warning message or alarm is output or is stored in the applicant terminal if the tablet PC's camera image deviates from a test screen (when a corresponding direction exceeds a predetermined value depending on whether the three points of the eyes and nose get closer to the two end points on both the ears), so that the stored alarm or message is transmitted to the test server and scoring results are provided to the applicants.

Description

안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템 및 그 방법{UBT system using face contour recognition AI and method thereof}UBT system using face contour recognition AI and method thereof

본 발명은 인공지능을 사용한 UBT 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반의 온라인 시험과 UBT 시험에서, 대리 시험이나 부정행위를 방지하도록 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 응시자 단말에서 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 추적하여 얼굴의 행동 패턴을 검출하는 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 태블릿 PC의 카메라 영상이 촬영되는 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 수치를 넘는 경우) 경고 메시지 또는 알람을 출력하거나 또는 해당 응시자 단말의 정보 기기에 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송하고 응시자들에게 채점 결과를 제공하는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a UBT system using artificial intelligence and a method therefor, and more particularly, a tablet PC, smartphone, and PC-based online test and UBT test equipped with an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module. In this study, using AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm) to prevent surrogate testing or cheating, the test taker's terminal recognizes the contour of the test taker's face and the eye2/nose/ear2 feature points, and the 3 eye/nose points are positive. It is equipped with an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module that detects facial behavior patterns by detecting and tracking head movement to the right/left depending on whether the tip of the ear approaches 2 points. If it is not recognized, when the tablet PC's camera image deviates from the test screen (when the release direction exceeds a certain value depending on whether the 3 eyes/nose points get closer to the 2 points on both ends), a warning message or alarm is output or Or it relates to a tablet PC, smartphone, PC-based UBT system using facial contour recognition artificial intelligence, which stores the information in the information device of the test taker terminal, transmits it to the test server at the end of the test, and provides scoring results to test takers, and a method therefor.

얼굴인식(Face Recognition) 기술은 형상 기반 매칭 방법(appearance based matching method), 및 특징(faeture) 기반의 얼굴 인식이 주로 사용된다. 얼굴인식은 카메라의 촬영 각도, 조명의 방향, 자세, 표정의 변화 및 시간에 따른 얼굴의 변화에 따라 다르게 인식된다.Face recognition technology is mainly used for face recognition based on an appearance based matching method and a feature. Face recognition is recognized differently depending on the camera's shooting angle, lighting direction, posture, facial expression changes, and face changes over time.

특징(faeture) 기반의 얼굴 인식은 디지털 카메라, IoT 디바이스의 카메라 또는 스마트폰의 카메라로 촬영된 영상 데이터를 haar-like feature를 이용한 검출 방법과 MCT(Modified Census Transform) 영상을 이용한 검출 방법이 사용된다. 스마트폰의 카메라의 입력 영상에서 Haar-like feature로 학습된 얼굴 및 눈 검출기를 사용하여 얼굴의 윤곽선과 이마/눈/코/입을 검출하고, 원형의 눈동자를 검출하기 위해 관심 영역(ROI, Region of Interest)으로 설정된 눈 영역을 grayscale로 변환하며, 눈 영역에서 눈동자와 눈의 외곽선 영역이 추출되는 실험에 의한 통계적인 임계값(threshold)을 사용하여 눈 이미지의 histogram[x축 각 픽셀의 화소값, y축 해당 화소 값의 갯수]을 구하고 눈의 이미지를 이진화(binarization)한 후, 히스토그램 평활화(histogram equalization)를 통해 눈 영역의 사진의 전처리를 수행하며, 얼굴 영역에서 눈썹과 눈, 코, 입, 턱의 특징 데이터를 검출하고, 텍스처 특징(Texture Faetures)과 형상 특징(Shape Features)을 추출하여 얼굴 인식 DB에 저장된 얼굴 사진의 특징점들과 유사도를 비교하여 얼굴이 인식된다.In the feature-based face recognition, a detection method using haar-like features for image data captured by a digital camera, a camera of an IoT device, or a camera of a smartphone, and a detection method using a Modified Census Transform (MCT) image are used. . Using the face and eye detector learned as Haar-like features from the input image of the smartphone camera, the contour of the face and the forehead/eyes/nose/mouth are detected, and the region of interest (ROI) is used to detect the circular pupil. The eye area set as Interest) is converted to grayscale, and the histogram [x-axis pixel value of each pixel, The number of corresponding pixel values on the y-axis] is calculated and the image of the eye is binarized, and then the photo of the eye area is preprocessed through histogram equalization, and the eyebrows, eyes, nose, mouth, and A face is recognized by detecting the feature data of the chin, extracting texture features and shape features, and comparing the similarity with feature points of the face photos stored in the face recognition DB.

얼굴 영역의 눈썹과 눈, 코, 입, 턱의 특징 값은 Haar-like feature의 흰 영역에서 포함되는 픽셀들의 합에서 검은 영역에서 포함되는 픽셀의 합의 차로 표현된다. The eyebrow, eye, nose, mouth, and chin feature values of the face region are expressed as the difference between the sum of pixels included in the white region of the Haar-like feature and the sum of pixels included in the black region.

예를들면, 표준 크기의 얼굴 영역 사진에서 검출된 눈 영역에서 오른쪽과 왼쪽 눈의 양쪽 끝점 까지의 거리, 허프 원 변환(hough circle transform) 알고리즘을 사용하여 추출된 눈동자(iris)의 크기 값이 특징 값으로 사용된다.For example, the distance from the eye region detected in the face region photo of standard size to both endpoints of the right and left eyes, and the size value of the iris extracted using the hough circle transform algorithm are characterized. used as a value.

이와 관련된 선행기술1로써, 특허 공개번호 10-2017-0050465에서는 "얼굴 인식 장치 및 방법"을 개시하고 있습니다.As a related prior art 1, Patent Publication No. 10-2017-0050465 discloses "a face recognition apparatus and method".

본 실시예에 의하면, 기계학습을 이용하여 입력영상으로부터 얼굴을 인식함에 있어, 얼굴포즈 및 원근감을 정규화하여 얼굴인식률을 향상시키고, 얼굴 학습 데이터로서 가상 얼굴 영상을 자동으로 생성하여 얼굴 학습 데이터를 획득하는데 드는 비용 및 시간을 절약하는 얼굴 인식 장치 및 방법을 제공한다. According to this embodiment, in recognizing a face from an input image using machine learning, the face recognition rate is improved by normalizing the face pose and perspective, and the face learning data is obtained by automatically generating a virtual face image as the face learning data. A face recognition device and method are provided for saving time and cost.

도 1은 기존 얼굴인식장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of an existing face recognition device.

얼굴인식장치(100)는 영상 표시 장치, 영상 촬영 장치, 얼굴인식서버, 태블릿 PC, 랩톱(Laptop), 개인용 PC, 스마트폰, 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 이동통신 단말기, 및 지능로봇(Intelligence Robot) 등 중 어느하나일 수 있다.The face recognition device 100 includes an image display device, an image photographing device, a face recognition server, a tablet PC, a laptop, a personal PC, a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a mobile communication terminal, and It may be any one of intelligent robots and the like.

얼굴 인식 장치(100)는 카메라로부터 입력되는 입력영상을 획득하는 입력영상 획득부(112); 상기 입력영상에서 얼굴영역을 검출하여 얼굴포즈(Pose)를 정규화함으로써 정면포즈 영상을 생성하고, 상기 카메라와 피사체 간의 거리에 따른 원근왜곡(Perspective Distortion)을 제거하기 위하여 상기 정면포즈 영상의 원근감(Perspective)을 정규화하여 정규화 영상을 생성하는 정규화부(114); 상기 정규화 영상으로부터 상기 피사체의 얼굴을 표현하는 특징벡터(Feature Vector)를 추출하는 특징벡터 추출부(116); 및 기 학습된 분류모델에 상기 특징벡터를 적용하여 상기 입력영상에 포함된 상기 피사체의 얼굴을 인식하는 얼굴인식부(118)를 포함한다.The face recognition apparatus 100 includes an input image acquisition unit 112 for acquiring an input image input from a camera; A front pose image is generated by detecting a face region in the input image and normalizing a face pose, and the perspective of the front pose image is removed to remove perspective distortion according to the distance between the camera and the subject. ) by normalizing the normalization unit 114 to generate a normalized image; a feature vector extracting unit 116 for extracting a feature vector representing the face of the subject from the normalized image; and a face recognition unit 118 for recognizing the face of the subject included in the input image by applying the feature vector to the previously learned classification model.

입력영상 획득부(112)는 카메라로부터 입력되는 입력영상을 획득한다. 카메라는 깊이인식 카메라, 스테레오 카메라, 및 컬러 카메라일 수 있다(예를 들면, 키넥트(Kinect) 카메라 등) 또한, 입력영상은 인식대상이 되는 피사체의 얼굴이 포함된 영상으로서 2차원 정지영상 및 동영상을 포함한다. 입력영상은 컬러영상, 깊이영상, 및 컬러-깊이(RGB-D) 영상을 포함할 수 있다.The input image acquisition unit 112 acquires an input image input from the camera. The camera may be a depth recognition camera, a stereo camera, and a color camera (eg, a Kinect camera, etc.). In addition, the input image is an image including the face of a subject to be recognized, a two-dimensional still image and Includes video. The input image may include a color image, a depth image, and a color-depth (RGB-D) image.

정규화부(114)는 입력영상으로부터 얼굴영역을 검출하고 얼굴포즈(Pose) 및 원근감(Perspective)을 정규화하여 정규화 영상을 생성한다. 얼굴포즈에 변화가 있는 경우, 그레이 스케일, 형상, 특징점의 위치 등이 달라지기 때문에 얼굴인식률이 저하된다. 또한, 카메라와 피사체 간의 거리가 달라지면 동일한 피사체라 하더라도 촬영된 위치마다 원근왜곡(Perspective Distortion, (예시) 뒤틀림)이 다르게 발생하므로, 다른 피사체를 촬영한 것처럼 보이기도 한다. 따라서 얼굴인식률을 향상시키기 위해서는 입력영상의 얼굴포즈 및 원근감을 정규화할 필요가 있다. The normalizer 114 generates a normalized image by detecting a face region from the input image and normalizing a face pose and perspective. When there is a change in the face pose, the face recognition rate is lowered because the gray scale, shape, position of feature points, etc. change. Also, if the distance between the camera and the subject is different, even if the same subject is photographed, perspective distortion (distortion, for example) occurs differently for each photographed location, so it may appear as if a different subject was photographed. Therefore, in order to improve the face recognition rate, it is necessary to normalize the face pose and perspective of the input image.

정규화부(114)는, 다양한 포즈의 학습용 얼굴영상을 제1 인공신경망의 입력층에 입력하고, 정면포즈의 학습용 얼굴영상이 상기 제1 인공신경망의 출력층에서 출력되도록 상기 제1 인공신경망을 학습시키는 얼굴포즈 정규화 학습부; 및 상기 제1 인공신경망의 출력층에서 출력된 데이터를 제 2 인공신경망의 입력층에 입력하고, 원근왜곡이 없는 학습용 얼굴영상이 상기 제 2 인공신경망의 출력층에서 출력되도록 상기 제2 인공신경망을 학습시키는 원근감 정규화 학습부를 포함한다. The normalization unit 114 inputs the face images for learning of various poses to the input layer of the first artificial neural network, and trains the first artificial neural network so that the face images for learning of the front pose are output from the output layer of the first artificial neural network. face pose normalization learning unit; and inputting the data output from the output layer of the first artificial neural network to the input layer of the second artificial neural network, and learning the second artificial neural network so that a face image for learning without perspective distortion is output from the output layer of the second artificial neural network. Includes a perspective normalization learning unit.

상기 정규화부는, 학습이 완료된 상기 제1 인공신경망과 상기 제2 인공신경망을 통합한 통합 인공신경망의 입력층에 다양한 원근 왜곡이 있는 다양한 포즈의 학습용 얼굴영상을 입력하고, 정면포즈의 원근왜곡이 없는 학습용 얼굴영상이 상기통합 인공신경망의 출력층에서 출력되도록 상기 통합 인공신경망을 학습시킨다. The normalization unit inputs face images for learning of various poses with various perspective distortions to the input layer of an integrated artificial neural network that integrates the first artificial neural network and the second artificial neural network in which learning is completed, and there is no perspective distortion of the front pose. The integrated artificial neural network is trained so that the face image for learning is output from the output layer of the integrated artificial neural network.

특징벡터 추출부(116)는 기계학습(Machine Learning)을 통해 결정되며, 정규화 영상으로부터 피사체의 얼굴을 표현하는 특징벡터(Feature Vector)를 추출한다.The feature vector extractor 116 is determined through machine learning and extracts a feature vector representing the face of the subject from the normalized image.

특징벡터는 얼굴인식에 사용되는 특징값들을 원소로 가지는 벡터이다. 특징벡터를 추출하는데 사용되는 필터로써 Gabor 필터, Haar 필터, LBP(Local Binary Pattern) - DLBP(Discriminative LBP), ULBP(Uniform LBP), NLBP(Number LBP) 등을 포함 - 등이 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며 그 밖의 다른 필터가 사용될 수 있다.The feature vector is a vector having feature values used for face recognition as elements. As a filter used to extract the feature vector, there are Gabor filter, Haar filter, LBP (Local Binary Pattern) - including DLBP (Discriminative LBP), ULBP (Uniform LBP), NLBP (Number LBP) - etc., but must be limited to this and other filters may be used.

얼굴 인식부(118)는 기 학습된 분류모델에 특징벡터 추출부(116)에서 추출된 특징벡터를 적용하여 입력영상에 포함된 피사체의 얼굴을 인식한다. 기 학습된 분류모델은 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM), 선형판별분석(Linear Discriminant Analysis, LDA), 및 Softmax 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The face recognition unit 118 recognizes the face of the subject included in the input image by applying the feature vector extracted by the feature vector extraction unit 116 to the previously learned classification model. The pre-trained classification model may include a support vector machine (SVM), a linear discriminant analysis (LDA), and a softmax, but is not necessarily limited thereto.

가상 얼굴영상 생성부(124)는 정규화부(114), 특징벡터 추출부(116), 및 얼굴 인식부(118)가 학습하는데 사용되는 복수의 가상 얼굴영상을 생성할 수 있다.The virtual face image generator 124 may generate a plurality of virtual face images used for learning by the normalizer 114 , the feature vector extractor 116 , and the face recognizer 118 .

복수의 가상 얼굴영상은 가상 얼굴영상 생성부(124)가 카메라로부터 획득된 하나 이상의 2차원 기준영상을 이용하여 합성한 3차원 얼굴모델을 변형시킴으로써생성되는 얼굴영상을 의미한다.The plurality of virtual face images means a face image generated by transforming a three-dimensional face model synthesized by the virtual face image generator 124 using one or more two-dimensional reference images obtained from a camera.

* 얼굴인식시스템의 특징* Features of face recognition system

조명이나 카메라와의 거리등에 따라 인식률이 변한다The recognition rate changes depending on the lighting or distance from the camera.

얼굴의 각도, 표정, 나이에 따라 안면의 모양은 계속 변하며, 눈썹, 안경 및 화장 등과 같은 외관의 변형에 따른 달리 인식될 수도 있다. The shape of the face continues to change according to the angle, expression, and age of the face, and may be recognized differently according to changes in the appearance such as eyebrows, glasses, and makeup.

* 얼굴 인식 시스템의 구성 단계* Configuration steps of face recognition system

- 영상 획득 : CCD 또는 CMOS Image Sensor 카메라로부터 영상 획득- Image acquisition: Image acquisition from CCD or CMOS Image Sensor camera

- 전처리 : 잡음제거 영상처리 및 분할- Pre-processing: noise-removing image processing and segmentation

- 얼굴 검출 : 입력영상으로부터 ROI 영역의 얼굴영역 검출- Face detection: Detects the face area of the ROI area from the input image

- 얼굴 표준화 : 표준 크기, 특징 추출, 밝기 및 기하학적 표준화- Face normalization: standard size, feature extraction, brightness and geometric normalization

- 얼굴 인식 : 검출된 영상과 데이터베이스 영상의 비교 및 인식- Face recognition: comparison and recognition of detected images and database images

* 기하학적 방법* Geometric method

- 특징 : 얼굴의 기하학적 특징점을 추출하여 일치여부를 판단하여 인식- Features: Recognize by extracting geometric feature points of the face and determining whether they match

- 성능 : 얼굴은 3차원이고 회전이 가능하기 때문에 적용에 한계가 있다.- Performance: Because the face is three-dimensional and can be rotated, there is a limit to its application.

* Eigenfaces: 1991년 Pentland에 의해 개발 되었음.* Eigenfaces: Developed by Pentland in 1991.

- 특징 : 특징점 추출로 PCA(Principal Component Analysis)를 적용하고 유사도 측정으로 Euclidean 거리 적용.- Features: PCA (Principal Component Analysis) is applied by extracting key points, and Euclidean distance is applied by measuring similarity.

- 성능 : 조명이나 환경변화에 민감하게 반응하지만 널리 사용되고 있어 그 성능이 검증된 대표적인 얼굴인식 방법.- Performance: A representative face recognition method that responds sensitively to lighting or environmental changes, but has been widely used and has proven its performance.

* Fisherfaces * Fisherfaces

- 특징 : FLD(Fisher Linear Discriminant)를 분류 알고리즘으로 적용한 얼굴인식 방법.- Features: Face recognition method using FLD (Fisher Linear Discriminant) as a classification algorithm.

- 성능 : 사람 개개인의 특성을 학습함으로써 보다 정확하고 환경변화에 둔감한 특성을 지니고 있으며 on-line 상태에서 실시간으로 적용 가능한 알고리즘.- Performance: An algorithm that is more accurate and insensitive to environmental changes by learning the characteristics of each person, and can be applied in real time in an on-line state.

* SVM(Support Vector Machine)에 기초한 방법 * Method based on SVM (Support Vector Machine)

- 특징 : PCA와 SVM(Support Vector Machine)알고리즘을 사용한 알고리즘. - Features: Algorithm using PCA and SVM (Support Vector Machine) algorithm.

- 성능 : 비교적 높은 인식률을 높지만 얼굴인식과 같은 멀티 클래스에 적용하기에는 시간과 메모리가 많이 소모되는 알고리즘. 현재 연구되는 얼굴인식 알고리즘의 대표적인 알고리즘. - Performance: Algorithm that has a relatively high recognition rate, but consumes a lot of time and memory to be applied to multi-class applications such as face recognition. A representative algorithm of the face recognition algorithm currently being studied.

* 신경회로망 * Neural network

- 특징 : 흑백의 정지영상에서 슬라이딩 윈도우를 사용해 학습된 얼굴모양을 검색 - Features: Search for learned face shapes using sliding windows in black and white still images

- 성능 : 두 개 이상의 다수 얼굴의 추출도 가능하나 속도가 느리며 학습이 어려움. - Performance: It is possible to extract two or more faces, but the speed is slow and learning is difficult.

* 퍼지 + 신경망 * Fuzzy + Neural Network

- 특징 : 신경회로망회로의 입력으로 픽셀의 밝기 값 대신 퍼지 소속함수를 사용 - Features: As the input of the neural network circuit, the fuzzy membership function is used instead of the pixel brightness value.

- 성능 : 신경회로망만을 이용한 방법보다 성능은 향상되나 처리속도는 떨어짐. - Performance: Performance is improved compared to the method using only neural networks, but processing speed is lower.

* Wavelet + Elastic Matching * Wavelet + Elastic Matching

- 특징 : 주파수 변환을 사용하며, 자세 및 표정의 변화를 처리에 효과적. - Features: It uses frequency conversion and is effective in handling changes in posture and expression.

- 성능 : 인식률에 비해 연산량이 많음. - Performance: The amount of computation is high compared to the recognition rate.

이와 관련된 선행기술로써, 특허등록번호 10-1765770에서는 영상 처리를 이용한 온라인 시험의 부정행위 검출 시스템 및 그 방법과 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체"가 등록되어 있다.As a related prior art, in Patent Registration No. 10-1765770, a system and method for detecting cheating of an online test using image processing and a recording medium storing a program for implementing the same are registered.

온라인 시험의 부정행위 검출 시스템 및 그 방법은 영상 처리를 이용하여 온라인 시험시 수험자의 부정행위가 의심되는 행위를 검출함으로써, 온라인 시험의 부정행위를 감독할 수 있으며, 온라인 시험의 신뢰성 및 진정성을 확보할 수 있는 영상 처리를 이용한 온라인 시험의 부정행위 검출 시스템 및 그 방법과 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체를 제공한다.The online test cheating detection system and method can supervise online exam cheating and secure the reliability and authenticity of the online exam by using image processing to detect suspected cheating of the examinee during the online exam. Provided are a system and method for detecting cheating of an online test using image processing that can be performed, and a recording medium storing a program for implementing the same.

도 1은 종래의 온라인 시험의 부정행위 검출 시스템을 포함하는 온라인 평가 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of an online evaluation system including a conventional online test cheating detection system.

온라인 평가 시스템은, 수험자가 온라인시험을 응시하기 위한 수험자 단말기(110); 상기 수험자 단말기에 부착되거나 스마트기기에 구비되어 해당 수험자의 정면을 촬영하기 위한 카메라(120); 상기 카메라로부터 수험자를 촬영한 영상정보를 프레임 단위로 전달받고, 영상 처리를 통해 부정행위를 검출하는 부정행위 검출 서버(100); 상기 부정행위 검출 서버에서 시험응시자의 부정행위가 의심되는 경우로 판정하는 경우, 감독관에게 이를 알려주기 위한 감독관 단말기(130); 및 상기 수험자가 응시하는 온라인 시험의 문제를 출제하기 위한 온라인 평가 서버(140)를 포함한다.The online evaluation system includes an examinee terminal 110 for an examinee to take an online exam; a camera 120 attached to the examinee's terminal or provided in a smart device to photograph the front of the examinee; a cheating detection server 100 that receives image information photographed by the examinee from the camera in frame units, and detects cheating through image processing; When the cheating detection server determines that the test taker's cheating is suspected, a supervisor terminal 130 for notifying the supervisor; and an online evaluation server 140 for examining the questions of the online test taken by the examinee.

부정행위 검출 서버(100)는, 상기 수험자의 영상정보를 통신망을 통해 수신하고, 부정행위가 의심되는 경우로 판정하는 경우, 감독관에게 부정행위 검출 메시지를 송신하고, 이를 온라인 평가 서버(140)에 알려주어 온라인 시험을 중지하도록 하기 위한 송수신부(101); 상기 송수신부(101)를 통해 수신한 수험자의 영상 정보 및 좌표 정보들을 저장하기 위한 저장부(102); 상기 수신한 수험자의 영상정보로부터 얼굴 영역을 포함하는 사각형 영역을 정의하기 위한 얼굴 인식부(103); 상기 사각형 영역을 기준으로 한 좌표시스템에서 양쪽 눈의 형상과 명암을 영상 처리하여 양쪽 눈의 동공 좌표를 설정하는 동공 좌표 획득부(104); 상기 양쪽 눈의 동공 좌표의 중간 좌표를 결정하는 중간 좌표 획득부(105), 상기 수험자의 몸과 얼굴 영역을 제외한 모든 영역에 대하여 백그라운드로 설정하는 배경 인식부(106), 및 상기 얼굴 인식부(103)에서 획득되는 얼굴 영역이 2개 이상인지 아닌지 여부, 상기 동공 좌표 획득부(104)로부터 전달받은 기준 동공 좌표값과 실시간 동공 좌표 평균값을 비교하여 상기 기준 동공 좌표값을 기준으로 상기 실시간 동공 좌표 형균값이 기 설정된 오차 범위를 벗어나는지 여부, 상기 중간 좌표 획득부(105)로부터 전달받은 중간 좌표의 이동 거리가 기 설정된 오차 범위를 벗어나는지 여부, 및 상기 배경 인식부(106)로부터 전달받은 백그라운드 영역의 변화가 감지되는지 여부를 판단하기 위한 부정행위 판단부(107)를 포함함다.The cheating detection server 100 receives the image information of the examinee through the communication network, and when it is determined that cheating is suspected, it sends a cheating detection message to the supervisor, and sends it to the online evaluation server 140 . Transceiver 101 for notifying to stop the online test; a storage unit 102 for storing image information and coordinate information of the examinee received through the transceiver unit 101; a face recognition unit 103 for defining a rectangular area including a face area from the received image information of the examinee; a pupil coordinate obtaining unit 104 for setting pupil coordinates of both eyes by image processing the shape and contrast of both eyes in the coordinate system based on the rectangular region; An intermediate coordinate obtaining unit 105 that determines the intermediate coordinates of the pupil coordinates of both eyes, a background recognition unit 106 that sets the background for all areas except for the body and face areas of the examinee, and the face recognition unit ( 103) whether there are two or more face regions, the real-time pupil coordinates based on the reference pupil coordinates by comparing the reference pupil coordinates received from the pupil coordinate obtaining unit 104 with the average values of the real-time pupil coordinates Whether the equilibrium value is outside the preset error range, whether the movement distance of the intermediate coordinates received from the intermediate coordinate obtaining unit 105 is out of the preset error range, and the background received from the background recognition unit 106 and a misconduct determination unit 107 for determining whether a change in the area is detected.

실시예에서는, 얼굴 영역을 포함하는 사각형 영역은 논문 "Robust Real-Time Face Detection Using Face Certainty Map" (Volume 4642 of the series Lecture Notes in Computer Science pp 29-38)에 개시된 내용에 근거하여 정의하였다.In the example, the rectangular area including the face area was defined based on the content disclosed in the paper "Robust Real-Time Face Detection Using Face Certainty Map" (Volume 4642 of the series Lecture Notes in Computer Science pp 29-38).

상기 부정행위 검출 서버(100)는,The fraud detection server 100,

수험자가 촬영된 프레임 단위의 영상정보에서 수험자의 얼굴 영역을 포함하는 사각형 영역을 정의하고, 상기 사각형 영역을 기준으로 한 좌표시스템에서 양쪽 눈의 형상과 명암을 영상 처리하여 양쪽 눈의 양 끝점(310, 320)을 인식하고 그 사이에 위치한 검은색 영역(330, 340)의 중심점(350, 360)을 양쪽 눈의 동공 좌표로설정하고, 시험 시작 전 일정시간 동안 상기 수험자의 동공 좌표의 평균값을 계산하여 기준 동공 좌표값을 획득하고, 시험이 시작되면 일정시간 단위로 상기 수험자 양쪽 눈의 동공 좌표 평균값을 계산하여 실시간 동공 좌표 평균값을 획득하고 상기 기준 동공 좌표값을 기준으로 상기 실시간 동공 좌표 평균값이 기 설정된 오차범위를 벗어날 경우, 상기 감독관 단말기로 이를 알려주고,In the frame-by-frame image information taken by the examinee, a rectangular area including the examinee's face area is defined, and the shape and contrast of both eyes are image-processed in the coordinate system based on the rectangular area, and both end points (310) of both eyes. , 320), set the center points 350 and 360 of the black regions 330 and 340 located between them as the pupil coordinates of both eyes, and calculate the average value of the pupil coordinates of the examinee for a certain period of time before the start of the test to obtain a reference pupil coordinate value, and when the test starts, the average value of the pupil coordinates of both eyes of the examinee is calculated at a predetermined time unit to obtain the average value of the real-time pupil coordinates, and the real-time average value of the pupil coordinates is calculated based on the reference pupil coordinates. If it is out of the set error range, it informs the supervisor terminal,

상기 양쪽 눈의 동공 좌표의 중심점(370)을 중간 좌표로 결정하며,The center point 370 of the pupil coordinates of both eyes is determined as the intermediate coordinate,

상기 중간 좌표의 이동 방향 및 이동 거리를 프레임 단위로 추적하여, 상기 중간 좌표의 이동 거리가 기 설정된 오차범위를 벗어날 경우, 상기 수험자의 머리 회전 방향 또는 이동 방향을 알려주고, 상기 수험자의 프레임 단위 영상정보에서 획득되는 얼굴 영역이 2개 이상이면, 이를 상기 감독관 단말기로 알려주고,The movement direction and movement distance of the intermediate coordinates are tracked in units of frames, and when the movement distance of the intermediate coordinates is out of a preset error range, the examinee's head rotation direction or movement direction is notified, and the examinee's frame unit image information If there are two or more face regions obtained from

상기 수험자의 몸과 얼굴 영역을 제외한 모든 영역에 대하여 백그라운드로 설정하고, 시험시간 동안 상기 백그라운드의 변화를 감지하면, 이를 상기 감독관 단말기로 알려주는 것을 특징으로 하며,It is characterized in that the background is set for all areas except the body and face areas of the examinee, and when a change in the background is detected during the test time, it is notified to the supervisor terminal,

상기 부정행위 검출 서버(100)는,The fraud detection server 100,

상기 수험자의 영상정보를 통신망을 통해 수신하고, 부정행위가 의심되는 경우로 판정하는 경우, 상기 감독관 단말기(130)로 부정행위 검출 메시지를 송신하고, 이를 상기 수험자가 응시하는 온라인 시험의 문제를 출제하는 온라인 평가 서버(140)에 알려주어 온라인 시험을 중지하도록 한다. When the examinee's image information is received through the communication network and it is determined that cheating is suspected, a fraudulent detection message is sent to the supervisor terminal 130, and the examinee's online exam questions are asked. to the online evaluation server 140 to stop the online test.

상기 온라인 평가 서버(140)는, 상기 수험자가 응시하는 온라인 시험의 문제를 출제하는 도중에, 상기 부정행위 검출 서버(100)로부터 부정행위 의심 동작이 감지되었음을 알리는 메세지를 받으면, 상기 수험자의 온라인 시험의 문제 출제를 중지하고, 상기 감독관 단말기(130) 또는 상기 부정행위 검출 서버(100)로부터 문제를 재시작해도 된다는 메세지를 받은 후에, 온라인 시험 문제를 출제를 재시작하는 것을 특징으로 한다. When the online evaluation server 140 receives a message from the cheating detection server 100 indicating that a suspected cheating operation has been detected while taking the question of the online test taken by the examinee, the online test of the examinee It is characterized in that after stopping the question-taking, and after receiving a message from the supervisor terminal 130 or the cheating detection server 100 that the question may be restarted, the online test question-taking is restarted.

최근, 얼굴 인식 기술은 기존에 주류를 이루던 Hand-crafted Feature인 HOG, LBP, Gabor 특징 추출 알고리즘을 사용하는 머리/눈/코/입 특징이 딥러닝(Deep Learning) 기반의 특징으로 얼굴 검출, CNN(Convolutional Neural Network) 알고리즘을 사용한 얼굴 랜드마크 검출 및 얼굴 특징 추출 및 분류 기술을 사용하여 인간 인식 수준이 9753%와 유사한 결과를 제공한다.Recently, in face recognition technology, head/eye/nose/mouth features using HOG, LBP, and Gabor feature extraction algorithms, which were the mainstream hand-crafted features, are deep learning-based features such as face detection, CNN It uses facial landmark detection and facial feature extraction and classification technology using (Convolutional Neural Network) algorithm to provide results similar to 9753% of human recognition level.

2014년에 페이스북의 DeepFace 등의 인공지능 얼굴 인식 기술이 출시되었다. CVPR에서 발표된 DeepID1["Deep Learning Face Representation from Predicting 10,000 Classes,” CVPR 2014 ]의 경우는 DeepFace의 입력 해상도 152x152 픽셀보다 작은 39x31 픽셀을 사용한다.In 2014, AI facial recognition technologies such as Facebook's DeepFace were launched. In the case of DeepID1 ["Deep Learning Face Representation from Predicting 10,000 Classes," CVPR 2014 ] announced at CVPR, it uses 39x31 pixels, which is smaller than DeepFace's 152x152 pixels of input resolution.

또한, AlexNet을 기반으로한 얼굴 검출기, ImageNet 학습 데이터들로 사전에 학습된 AlexNet을 얼굴 영상으로 Tine-tuning하여 아직까지 검출 성능이 높지 않으며 최종 단에 SVM 분류기(SVM classfier)를 사용하여 얼굴을 검출하고 있다. In addition, the face detector based on AlexNet and AlexNet trained in advance with ImageNet training data are fine-tuned with face images, so the detection performance is not yet high. are doing

특허 공개번호 10-2017-0050465 (공개일자 2017년 05월 11일), "얼굴 인식 장치 및 방법", 에스케이텔레콤 주식회사Patent Publication No. 10-2017-0050465 (published on May 11, 2017), "Face Recognition Device and Method", SK Telecom Co., Ltd. 특허 등록번호 10-1765770 (등록일자 2017년 08월 01일), "영상 처리를 이용한 온라인 시험의 부정행위 검출 시스템 및 그 방법과 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체", 손부경Patent Registration No. 10-1765770 (Registration Date August 01, 2017), "A system for detecting cheating on an online test using image processing and a method therefor and a recording medium storing a program for implementing the same", Bukyung Son

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반의 온라인 시험과 UBT 시험에서, 대리 시험이나 부정행위를 방지하도록 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 응시자 단말에서 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 추적하여 얼굴의 행동 패턴을 검출하는 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 태블릿 PC의 카메라 영상이 촬영되는 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 수치를 넘는 경우) 경고 메시지 또는 알람을 출력하거나 또는 해당 응시자 단말의 정보 기기에 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송하고 응시자들에게 채점 결과를 제공하는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 시스템을 제공한다. An object of the present invention to solve the above problems is to prevent proxy tests or cheating in tablet PC, smartphone, PC-based online tests and UBT tests equipped with artificial intelligence facial recognition module and 5-point scale anti-fraud module The AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm) is used to recognize the contour of the test taker's face and the eye2/nose/ear2 feature points in the test taker terminal, and depending on whether the 3 eye/nose points are close to the 2 ear points at both ends It is equipped with an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module that detects and tracks head movement to the right/left and detects facial behavior patterns. When the image is taken out of the test screen (when the release direction exceeds a certain value depending on whether the 3 eyes/nose points get closer to the 2 points on the ears), a warning message or alarm is output or stored in the information device of the candidate terminal It provides a tablet PC, smartphone, and PC-based UBT system using facial contour recognition artificial intelligence that transmits to the test server at the end of the test and provides scoring results to test takers.

본 발명의 다른 목적은 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 제공 방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a tablet PC, smartphone, PC-based UBT providing method using facial contour recognition artificial intelligence.

본 발명의 목적을 달성하기 위해, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템은 시험 응시자 정보와 사진을 등록받고 QR 코드를 발급하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험을 실시하기 위한 시험 프로그램을 제공하는 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버; 상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버에 유무선 통신망을 통해 연결되며, 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하는 응시자 단말; 및 상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버에 유무선 통신망을 통해 연결되는 감독관 단말을 포함한다. In order to achieve the object of the present invention, the UBT system using facial contour recognition artificial intelligence registers test taker information and photos, issues a QR code, and provides a test program for conducting an online test or UBT test. UBT test server; a test taker terminal connected to the online test or UBT test server through a wired/wireless communication network, and having an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale cheating prevention module; and a supervisor terminal connected to the online test or UBT test server through a wired/wireless communication network.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법은 회원 정보를 등록받고, 로그인/사용자 인증 후에, 응시자 정보와 사진을 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버로 등록받아 저장하는 단계; 상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버가 응시자 정보와 사진에 대응하는 QR 코드를 발급하는 단계; 상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버가 주관 시험에 따라 시험 일정과 장소를 공지하는 단계; AI 기반 안면윤곽선 인식 기술을 사용하는 안면인식 모듈을 구비하는 응시자 단말에서 카메라의 전면 사진의 얼굴 인식 결과를 시험 서버로 수신받아 감독관 단말이 응시자 정보와 사진을 비교하여 응시자 본인 여부를 확인하여 대리 시험을 방지하며 시험 응시 여부를 결정하는 단계; 상기 응시자 단말의 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈에 의해 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 응시자 단말의 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되면, 해당 응시자 단말로부터 경고 메시지 또는 알람을 수신하는 단계; 및 상기 응시자 단말과 상기 감독관 단말로 시험 프로그램(App)과 온라인 시험지를 제공하며, 응시자 정보들과 응시자의 현장 얼굴 사진, 감독관 정보를 시험 서버의 데이터베이스에 저장하여 관리하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험시에 일정 시험시간 동안 각각의 응시자 단말에 시험지 작성 답안을 저장후 시험 종료시 응시자 단말로부터 시험 서버로 전송받아 저장하며, 응시자들의 시험지 작성 답안의 채점 결과를 응시자 단말로 제공하는 단계를 포함한다.In order to achieve another object of the present invention, the UBT providing method using facial contour recognition artificial intelligence includes the steps of registering member information, logging in/user authentication, registering test taker information and photos as an online test or UBT test server, and storing ; issuing, by the online test or UBT test server, a QR code corresponding to candidate information and a photo; announcing, by the online test or UBT test server, a test schedule and location according to the host test; In the test taker terminal equipped with a face recognition module using AI-based facial contour recognition technology, the face recognition result of the front photo of the camera is received from the test server, and the proctor terminal compares the test taker information with the photo to confirm whether the test taker is the test taker. and deciding whether to take the exam or not; The facial recognition module of the test taker terminal and the 5-point scale anti-fraud module recognize the outline of the test taker's face and the eye2/nose/ear2 feature points, and the right / Detects head movement to the left and detects abnormal behavior patterns on the face. receiving a warning message or alarm from the candidate terminal when a warning message or alarm is output to prevent cheating); and a test program (App) and an online test paper to the test taker terminal and the proctor terminal, and stores and manages test taker information, a photo of the test taker's on-site face, and proctor information in the test server's database, when performing an online test or UBT test After storing the answers written on the test paper in each test taker terminal for a certain test time, receiving and storing the answers from the test taker terminal to the test server at the end of the test, and providing the scoring results of the answers written on the test paper by the test takers to the test taker terminal.

본 발명의 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템 및 방법은 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반의 온라인 시험과 UBT 시험에서, 대리 시험이나 부정행위를 방지하도록 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 응시자 단말에서 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 추적하여 얼굴의 행동 패턴을 검출하는 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 태블릿 PC의 카메라 영상이 촬영되는 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 수치를 넘는 경우) 경고 메시지 또는 알람을 출력하거나 또는 해당 응시자 단말의 정보 기기에 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송하고, 응시자들에게 채점 결과를 제공하며, 온라인 시험과 UBT 시험에서 대리 시험이나 부정 행위를 방지하는 효과가 있다. The UBT system and method using the facial contour recognition artificial intelligence of the present invention is a tablet PC, smartphone, and PC-based online test and UBT test equipped with an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module, a proxy test or To prevent cheating, AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm) is used to recognize the contour of the test taker's face and eye2/nose/ear2 feature points in the test taker terminal, and 3 eyes/nose points to 2 points on both ends of the ears It is equipped with an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module that detects facial behavior patterns by detecting and tracking head movement to the right/left depending on how close it is. If the tablet PC's camera image deviates from the test screen (when the release direction exceeds a certain value depending on whether the 3 eye/nose points get closer to the 2 ear points on both ends), a warning message or alarm is output or the test taker's terminal It is saved in the information device and transmitted to the test server at the end of the test, provides scoring results to test takers, and has the effect of preventing proxy tests or cheating in online tests and UBT tests.

응시자 단말에서 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 활용 부정행위 방지 모듈을 결합한 대리시험 방지 및 시험중 부정행위 방지 기법을 구현하였다. In the test taker terminal, a proxy test prevention and cheating prevention technique was implemented by combining an artificial intelligence facial recognition module and a cheating prevention module using a 5-point scale.

응시자 단말의 안면인식 모듈과 5점 척도 활용 부정행위 방지 모듈에서 사용하는 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 태블릿 PC의 카메라 영상의 안면윤곽선 인식을 위해 posenet 알고리즘을 사용하였다. 온라인 시험 또는 UBT 시험시에, AI 기반의 얼굴인식 기술을 사용하여 시험 서버에 연동된 감독관 단말을 통해 태블릿 PC 응시자 본인을 확인하고 대리 시험을 방지하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험에서 응시자 얼굴 인식에 의해 대리 시험이나 부정 행위를 방지하는 효과가 있다. The AI-based facial contour recognition technology used in the face recognition module of the test taker terminal and the anti-fraud module using a 5-point scale uses the posenet algorithm to recognize the facial contour of the camera image of the tablet PC. During the online test or UBT test, AI-based facial recognition technology is used to identify the tablet PC test taker through the proctor terminal linked to the test server and prevent proxy tests. It is effective in preventing proxy testing or cheating.

도 1은 기존 얼굴인식장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 온라인 시험의 부정행위 검출 시스템을 포함하는 온라인 평가 시스템의 구성도이다.
도 3a는 어학, 보건의료교육 온라인 시험/UBT 시험시에 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 시험 온라인 시험/UBT 시험 서버를 구비하는 안면윤곽선 인식 인공지능 플랫폼 개념을 보인 도면이다.
도 3b는 유비쿼터스 기반 학습(UBL) 및 유버쿼터스 기반 시험(UBT) NSDAI 플랫폼 상의 얼굴 인식 기능을 보인 도면이다.
도 3c, 3d는 온라인 시험/UBT 시험시에 태블릿 PC, 스마트폰, PC에서 사용하는 UBI cloud App, NS facere platform의 목표와 User Experience(1.사용자 등록->2.학습-> 3. QR 코드 생성 -> 4. UBT App/Web 로그인(QR code/passwd, ID/passwd) -> 5. 감독자 확인과 시험-> 6.7 UBT App/Web 카메라의 얼굴의 안면윤곽선 인식 8. 시험 종료), 도 3e는 UI 디자인을 보인 그림이다.
도 4는 1)응시자 등록, 2)학습, 3)QR 코드 발급, 4) QR 코드 및 얼굴 인식, 5) 감독관 확인(응사자 얼굴/응시자 정보), 6) 시험응시 - 프로세스를 보인 그림이다.
도 5는 온라인 시험/UBT 시험시에 응시자 등록/학습/QR 코드 발급 화면이다.
도 6은 시험 응시자 얼굴의 AI 기반 안면윤곽선 인식을 통해 유사도(similarity)를 측정한 화면이다.
도 7은 프로그램 테스트 화면이다.
도 8은 온라인 시험 또는 UBT 시험 시에 시험 서버 접속/로그인/왼쪽- QR 코드 인식/QR 코드 인식 시에 인사말 들림(TTS)/오른쪽-얼굴 인식(스마트폰/태블릿PC 전면 카메라)/배경에서 얼굴 영역 인식 시작/인식율 표시 과정을 포함하는 시연 화면이다.
도 9는 본 발명에 따른 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 시스템 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 제공 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a block diagram of an existing face recognition device.
2 is a block diagram of an online evaluation system including a conventional online test cheating detection system.
3A is a view showing the concept of an artificial intelligence platform for recognizing facial contours having a tablet PC, a smartphone, and a PC-based test online test/UBT test server during the language, health and medical education online test/UBT test.
Figure 3b is a diagram showing the face recognition function on the ubiquitous-based learning (UBL) and ubiquitous-based testing (UBT) NSDAI platform.
3c and 3d show the goals and User Experience (1. User Registration->2. Learning-> 3. QR Codes of UBI cloud App and NS facere platform used in tablet PCs, smartphones, and PCs during the online test/UBT test) Create -> 4. UBT App/Web login (QR code/passwd, ID/passwd) -> 5. Supervisor confirmation and test-> 6.7 Recognition of facial contours of UBT App/Web camera 8. Test end), Fig. 3e is a diagram showing the UI design.
Figure 4 is a diagram showing the process of 1) candidate registration, 2) learning, 3) QR code issuance, 4) QR code and face recognition, 5) supervisor confirmation (respondent face/candidate information), 6) test taking - process.
5 is a screen of candidate registration/learning/QR code issuance during the online test/UBT test.
6 is a screen in which similarity is measured through AI-based facial contour recognition of a test taker's face.
7 is a program test screen.
8 shows test server access/login/left-QR code recognition/QR code recognition during online test or UBT test, greeting sound (TTS)/right-face recognition (smartphone/tablet PC front camera)/face in the background This is a demonstration screen including the area recognition start/recognition rate display process.
9 is a block diagram of a tablet PC, a smartphone, and a PC-based UBT system using facial contour recognition artificial intelligence according to the present invention.
10 is a flowchart illustrating a tablet PC, smartphone, and PC-based UBT providing method using facial contour recognition artificial intelligence according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다. 본 발명의 설명에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면 번호는 동일한 구성을 표기할 때에 다른 도면에서 동일한 도면번호를 부여한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, when the accompanying drawing numbers indicate the same configuration, the same reference numbers are assigned in different drawings.

도 9는 본 발명에 따른 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 시스템 구성도이다. 9 is a block diagram of a tablet PC, a smartphone, and a PC-based UBT system using facial contour recognition artificial intelligence according to the present invention.

본 발명의 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템 및 방법은 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반의 온라인 시험과 UBT 시험에서, 대리 시험이나 부정행위를 방지하도록 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘, machine learning model which allows for real-time face pose estimation)을 사용하여 응시자 단말에서 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 추적하여 얼굴의 행동 패턴을 검출하는 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되며, FACE RECOGNITION/FACE MOTION RECOGNITION/RESULT ANLAYSIS를 통해 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 태블릿 PC의 카메라 영상이 촬영되는 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 수치를 넘는 경우) 경고 메시지 또는 알람을 출력하거나 또는 해당 응시자 단말의 정보 기기에 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송하며, 응시자들에게 채점 결과를 제공한다. The UBT system and method using the facial contour recognition artificial intelligence of the present invention is a tablet PC, smartphone, and PC-based online test and UBT test equipped with an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module, a proxy test or To prevent cheating, AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm, machine learning model which allows for real-time face pose estimation) is used to detect the contour of the test taker's face and eye2/nose/ear2 feature points on the test taker terminal. It is equipped with an artificial intelligence facial recognition module and 5-point scale anti-fraud module that detects and detects facial behavior patterns by detecting and tracking head movement to the right/left depending on whether the 3 eyes/nose points get closer to the 2 ear points at both ends. If the facial contour line cannot be recognized during face recognition through FACE RECOGNITION/FACE MOTION RECOGNITION/RESULT ANLAYSIS, or the tablet PC camera image is taken away from the test screen (3 eyes/nose points are close to 2 points on both ends of the ears) If the liberation direction exceeds a certain value depending on the outcome of the test, a warning message or alarm is output or stored in the information device of the test taker's terminal and sent to the test server at the end of the test, and scoring results are provided to test takers.

응시자 단말에서 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 활용 부정행위 방지 모듈을 결합한 대리시험 방지 및 부정행위 방지 기법을 구현하였다. In the test taker terminal, we implemented a proxy test prevention and cheating prevention technique that combines an artificial intelligence facial recognition module and a cheating prevention module using a 5-point scale.

응시자 단말의 안면인식 모듈과 5점 척도 활용 부정행위 방지 모듈에서 사용하는 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 태블릿 PC의 카메라 영상의 안면윤곽선 인식을 위해 posenet 알고리즘을 사용하였다. 온라인 시험 또는 UBT 시험시에, AI 기반의 얼굴인식 기술을 사용하여 시험 서버에 연동된 감독관 단말을 통해 태블릿 PC 응시자 본인을 확인하고 대리 시험을 방지하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험에서 응시자 얼굴 인식에 의해 대리 시험이나 부정 행위를 방지한다. The AI-based facial contour recognition technology used in the face recognition module of the test taker terminal and the anti-fraud module using a 5-point scale uses the posenet algorithm to recognize the facial contour of the camera image of the tablet PC. During the online test or UBT test, AI-based facial recognition technology is used to identify the tablet PC test taker through the proctor terminal linked to the test server and prevent proxy tests. Avoid proxy testing or cheating.

시험 프로그램(App)의 시험지 문항은 각 문항마다 텍스트 및 이미지 뿐만아니라 텍스트, 이미지, VR/AR 콘텐츠, 음성과 동영상이 포함된 멀티미디어 시험 문항이 출제되어 디스플레이 된다. The test paper questions of the test program (App) are displayed with multimedia test questions including text, images, VR/AR contents, audio and video as well as text and images for each question.

1.인공지능 허브 플랫폼1. Artificial intelligence hub platform

Figure pat00001
NSD-AI (NSDevil's Artificial intelligence) 플랫폼 기반 인공지능 허브플랫폼
Figure pat00001
NSD-AI (NSDevil's Artificial intelligence) platform-based artificial intelligence hub platform

Figure pat00002
의학교육 부문 구문 인식을 통한 교수자 채점 가이드(인제대학교 의과대학 외 공동연구)
Figure pat00002
Instructor scoring guide through phrase recognition in medical education sector (joint research with Inje University College of Medicine and others)

Figure pat00003
사물인식을 통한 체험학습 지원시스템(펀에듀랩 및 한국민속촌 외)
Figure pat00003
Experiential learning support system through object recognition (FunEdu Lab and Korean Folk Village, etc.)

Figure pat00004
치아 이미지 분석을 통한 치과교육 부문 질병분석 기능(연세대학교 치과대학 외 3개국 기관 공동연구)
Figure pat00004
Disease analysis function in the dental education sector through tooth image analysis (joint research with Yonsei University College of Dentistry and other institutions in 3 countries)

Figure pat00005
UBT connect platform 기반
Figure pat00005
Based on UBT connect platform

Figure pat00006
태블릿 PC 기반 평가 플랫폼
Figure pat00006
Tablet PC-based evaluation platform

Figure pat00007
어학평가 부문(말하기/듣기/읽기/쓰기)
Figure pat00007
Language Assessment (Speaking/Listening/Reading/Writing)

Figure pat00008
보건의료평가 부문(듣기/읽기/쓰기)
Figure pat00008
Health care evaluation sector (listening/reading/writing)

Figure pat00009
기타 직무평가 부문(읽기/쓰기)
Figure pat00009
Other job evaluation areas (read/write)

인공지능 안면윤곽선 인식을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 시스템은 Tablet PC, smartphone, and PC-based UBT system using artificial intelligence facial contour recognition

온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100), 감독관 단말(200), 및 PC와 스마트폰 및 태블릿 PC를 사용하며, 안면인식 모듈과 5점 척도 활용 부정행위 방지 모듈을 구비하는 응시자 단말(300,310,311)을 포함한다. The online test or UBT test server 100, the proctor terminal 200, and the test taker terminals 300, 310, 311 using a PC, a smartphone, and a tablet PC, and having a face recognition module and a misconduct prevention module using a 5-point scale are included. do.

안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템은 시험 응시자 정보와 사진을 등록받아 저장하고 QR 코드를 발급하며, 응시자별 QR 코드 인식 후 TTS 변환 기술을 통해 인사말을 제공하며, 온라인 시험지와 온라인 시험 또는 UBT 시험을 실시하기 위한 시험 프로그램을 제공하는 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100); 상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100)에 유무선 통신망을 통해 연결되며, 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하는 응시자 단말(300,310,311); 및 상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100)에 유무선 통신망을 통해 연결되는 감독관 단말(200)을 포함한다. The UBT system using facial contour recognition artificial intelligence registers and stores test taker information and photos, issues a QR code, and provides a greeting through TTS conversion technology after recognizing each test taker's QR code. An online test or UBT test server 100 that provides a test program for conducting a; Candidate terminals (300, 310, 311) connected to the online test or UBT test server 100 through a wired/wireless communication network, and having an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale anti-fraud module; and a supervisor terminal 200 connected to the online test or UBT test server 100 through a wired/wireless communication network.

상기 응시자 단말(300,310,311)은 시험 프로그램(App)이 설치되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 중 어느 하나를 사용하며, 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하고, 상기 안면인식 모듈에 사용된 상기 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 posenet 알고리즘(machine learning model which allows for real-time face pose estimation)을 사용한다.The test taker terminals 300, 310, and 311 use any one of a tablet PC, a smartphone, and a PC on which the test program (App) is installed, and have an artificial intelligence face recognition module and a 5-point scale anti-fraud module, and the face recognition module The AI-based facial contour recognition technology used in the posenet algorithm (machine learning model which allows for real-time face pose estimation) is used.

실시예에서는, 응시자 단말은 태블릿 PC를 사용하였다.In the embodiment, the test taker terminal used a tablet PC.

상기 응시자 단말(300,310,311)은 안면인식 모듈과 부정행위 방지 모듈에 의해 카메라 영상에 대하여 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하고 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력된다. The test taker terminals 300 , 310 , and 311 use the facial contour recognition technology (posenet algorithm) for the camera image by the face recognition module and the cheating prevention module. Detects head movement and detects abnormal behavior patterns on the face, and when facial contours are not recognized during face recognition, when the test screen deviates from the test screen If the threshold is exceeded), a warning message or alarm is output to prevent cheating.

(실시예)(Example)

PoseNet 모델을 사용하여 Android에서 사람의 얼굴의 포즈 추정을 위한 TensorFlow를 사용하였다. 참고로, PoseNet은 주요 인체의 부위의 위치를 감지하여 이미지나 동영상으로 부터 사람의 포즈를 추정하는 비전 모델이다. TensorFlow Lite는 응시자 단말의 카메라를 활용하여 사람의 주요 인체 부위를 실시간으로 감지하고 표시하는 Android 샘플 애플리케이션을 제공한다. 이 모델은 이미지에서 사람의 팔꿈치 및/또는 무릎 위치를 추정할 수 있으며, 실시예에서는 얼굴인식 시에 실시간으로 눈/코/귀를 식별하여 안면안곽선 포즈 추정 모델을 구현하였다.We used TensorFlow for estimating poses of human faces in Android using PoseNet models. For reference, PoseNet is a vision model that detects the position of major body parts and estimates a human pose from an image or video. TensorFlow Lite provides an Android sample application that utilizes a candidate's device's camera to detect and display major human body parts in real time. This model can estimate the position of a person's elbow and/or knee from the image, and in the embodiment, the facial contour pose estimation model was implemented by identifying the eyes/nose/ears in real time during face recognition.

인공지능 안면인식 모듈에 사용된 posebet 알고리즘은 좌측 눈(leftEye), 우측 눈(rightEye), 코(nose), 왼쪽 귀(leftEar), 오른쪽 귀(rightEar)의 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 사용하여 구현하였으며, The posebet algorithm used in the artificial intelligence facial recognition module uses a 5-point scale anti-fraud module for left eye (leftEye), right eye (rightEye), nose (nose), left ear (leftEar), and right ear (rightEar). implemented,

leftEar의 x,y좌표와 rightEar의 x,y좌표를 구한 후 이를 기반으로 원의 직경(diameter)을 구하고 ellipse()로 천사 고리를 만들 수 있다. diameter는 피타고라스 정리를 굳이 쓰지 않아도 p5js에서 dist()로 쉽게 구할 수 있다.After finding the x,y coordinates of leftEar and the x,y coordinates of rightEar, you can get the diameter of the circle based on these and make an angel ring with ellipse(). The diameter can be easily obtained with dist() in p5js without having to use the Pythagorean theorem.

<ml5js 및 웹캠 연결하기><Connect ml5js and webcam>

<script src="https://unpkg.com/ml5@0.3.1/dist/ml5.min.js"></script><script src="https://unpkg.com/ml5@0.3.1/dist/ml5.min.js"></script>

let video;let video;

let poseNet;let poseNet;

function setup() {function setup() {

createCanvas(400, 400); createCanvas(400, 400);

video = createCapture(VIDEO); video = createCapture(VIDEO);

//비디오가 2번 안나오게 해주는 용도 //Use to prevent the video from appearing twice

video.hide(); video.hide();

poseNet = ml5.poseNet(video,modelLoaded); poseNet = ml5.poseNet(video,modelLoaded);

poseNet.on('pose',gotPoses); poseNet.on('pose',gotPoses);

console.log(ml5); console.log(ml5);

}}

// 포즈 관련 콜백들이 들어감// Pose related callbacks are entered

function gotPoses(poses) { function gotPoses(poses) {

}}

// 로딩이 잘됐는지 확인하는 용도// Used to check if the loading was successful

function modelLoaded() {function modelLoaded() {

console.log('Model Loaded'); console.log('Model Loaded');

}}

function draw() {function draw() {

//0,0위치에 웹캠을 그려준다. // Draw the webcam at position 0,0.

image(video,0,0); image(video,0,0);

}}

응시자 단말의 안면인식 모듈은 안면윤곽선/얼굴 특징5점 인식(눈2/코/귀2)을 통해 얼굴을 인식한다. The face recognition module of the test taker terminal recognizes a face through facial contour line/face feature 5-point recognition (Eye2/Nose/Ear2).

응시자 단말의 전면 카메라 얼굴 영상으로부터 실시간으로 얼굴 영역을 추출하고, 크기 보정/회전/각도 보정을 통해 얼굴 사진의 표준 크기로 맞추며, 시험 서버의 기 저장된 표준 크기의 얼굴 사진 DB의 학습 데이터와 비교 -> 얼굴 사진의 학습 모델 -> 얼굴 특징5점(눈2/코/귀2)의 윤곽선의 특징점들을 추출하고 분류하며, t시점과 t+1 시점에서 얼굴인식 데이터의 윤곽선, 눈2/코/귀2의 윤곽선의 특징점들의 그룹 clustering(클러스터의 중심 k-means 알고리즘) density estimation하며, 예를들면 좌측 눈과 좌측 귀의 거리, 좌측 눈과 우측 눈의 눈동자 동공 중심 사이의 거리, 우측 눈과 우측 귀의 거리 등의 클러스터 사이 거리(유클리디안 거리)를 측정하여 시험 서버의 얼굴 사진DB에 저장된 표준 크기의 얼굴 사진과 비교하여 특징점들의 거리를 비교하여 유사도(similarity)를 측정한다. The face area is extracted in real time from the front camera face image of the test taker terminal, adjusted to the standard size of the face photo through size correction/rotation/angle correction, and compared with the learning data of the pre-stored standard size face photo DB of the test server - > Learning model of face photo -> Extracts and classifies the contour feature points of 5 facial features (Eye2/Nose/Ear2), and the contour of face recognition data at time t and t+1 The group clustering (center of cluster k-means algorithm) density estimation of the feature points of the contour of the ear 2 is performed, for example, the distance between the left eye and the left ear, the distance between the pupil center of the left eye and the right eye, and the distance between the right eye and the right ear. Measure the distance (Euclidean distance) between clusters, such as distance, and compare it with the standard size face photo stored in the face photo DB of the test server to measure the similarity by comparing the distance between the feature points.

예를들면, 응시자 단말(태블릿 PC)의 시험 화면으로 얼굴이 향하는 방향이 바뀌거나 응시자가 얼굴을 돌리면 얼굴 사진의 눈/코/입 윤곽선의 특징점들이 인식이 안되거나 사용자의 얼굴과 스마트폰의 유효 거리(20~30cm)내에서 시험 프로그램을 향하는 각도가 달라지게 되면, 부정행위로 인식한다.For example, if the direction of the face is changed to the test screen of the test taker terminal (tablet PC) or the face is turned, the feature points of the eye/nose/mouth outline in the face photo may not be recognized, or the user's face and smartphone may not be valid. If the angle toward the test program changes within the distance (20-30cm), it is recognized as cheating.

온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100)는 WWW 서버(101), 제어부(102), 회원 등록부(103), 사용자 인증부(104), 시험 공지부(105), QR 코드 관리부(106), 인사말 제공부(TTS)(107), 감독자 확인부(108), 얼굴 인식부(109), 부정행위 처리부(110), 시험 관리부(111), 시험 정보DB(120), 응시자DB(121), 및 얼굴 DB(123)를 포함한다. Online test or UBT test server 100 is WWW server 101, control unit 102, member registration unit 103, user authentication unit 104, test notification unit 105, QR code management unit 106, greetings Study (TTS) 107 , supervisor confirmation unit 108 , face recognition unit 109 , cheating processing unit 110 , test management unit 111 , exam information DB 120 , test taker DB 121 , and face DB 123 is included.

상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100)는 The online test or UBT test server 100 is

태블릿 PC, 스마트폰, PC 중 어느 하나를 사용하는 응시자 단말과 감독관 단말과 유무선 통신을 통해 연결되는 WWW 서버(101); a WWW server 101 connected to a test taker terminal and a supervisor terminal using any one of a tablet PC, a smartphone, and a PC through wired/wireless communication;

유무선 통신망을 통해 태블릿 PC, 스마트폰, PC의 응시자 단말과 감독관 단말로 온라인 또는 유비쿼터스 기반 학습(UBL)과 시험(UBT)을 제공하도록 제어하는 제어부(102); a control unit 102 for controlling to provide online or ubiquitous-based learning (UBL) and test (UBT) to the test taker terminal and the supervisor terminal of a tablet PC, a smartphone, and a PC through a wired/wireless communication network;

상기 제어부(102)에 연결되며, 응시자의 회원 정보를 등록받아 ID/Paaswd를 저장하여 관리하는 회원 등록부(103); a member registration unit 103 connected to the control unit 102, receiving member information of test takers, storing and managing ID/Paaswd;

상기 제어부(102)에 연결되며, QR 코드/Passwd 또는 ID/Passwd를 사용하여 사용자를 인증하는 사용자 인증부(104); a user authentication unit 104 connected to the control unit 102 and authenticating a user using a QR code/Passwd or ID/Passwd;

상기 제어부(102)에 연결되며, 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 온라인 학습(Learning)과 시험(Test) 또는 유비쿼터스 기반 온라인 학습(UBL)과 시험(UBT) 일정과 장소를 제공하는 시험 공지부(105); A test notification unit connected to the control unit 102 and providing a schedule and location of a tablet PC, a smartphone, a PC-based online learning (Learning) and test or ubiquitous-based online learning (UBL) and a test (UBT) ( 105);

상기 제어부(102)에 연결되며, 시험 응시자들에게 응시자 정보에 대응하는 QR 코드를 발급하고, 이를 관리하는 QR 코드 관리부(106); a QR code management unit 106 connected to the control unit 102, issuing a QR code corresponding to test taker information to test takers, and managing the QR code;

QR 코드 인식 후 TTS 변환 기술을 통해 인사말을 제공하는 인사말 제공부(TTS)(107); a greeting providing unit (TTS) 107 that provides a greeting through a TTS conversion technology after QR code recognition;

상기 제어부(102)에 연결되며, 응시자 단말로부터 카메라의 응시자의 촬영 사진을 수신받아 데이터베이스에 저장된 응시자 정보와 응시자 사진을 비교하여 감독관 단말에서 감독관이 확인하여 대리 시험 여부를 체크하고 시험 응시 자격을 확인하는 감독관 확인부(108); It is connected to the control unit 102, receives a photograph of the candidate from the camera from the candidate terminal, compares the candidate information stored in the database with the photograph of the candidate, and the supervisor confirms whether the examination is a proxy test and confirms the qualification to take the examination a supervisor confirmation unit 108;

상기 제어부(102)에 연결되며, 응시자 단말에서 안면인식 모듈을 사용하여 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고, 응시자 단말로부터 얼굴 인식 결과를 수신받는 얼굴 인식부(109); A face recognition unit ( 109);

상기 제어부(102)에 연결되며, 응시자 단말에서 안면인식 모듈과 부정행위 방지 모듈에 의해 전면 카메라 영상에 대하여 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하고 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되면, 해당 응시자 단말로부터 경고 메시지 또는 알람을 수신하는 부정행위 처리부(110); It is connected to the control unit 102 and uses the facial contour recognition technology (posenet algorithm) for the front camera image by the face recognition module and the cheating prevention module in the test taker terminal, so that 3 eyes/nose points are close to 2 points on both ends of the ears. Detects head movement to the right/left and detects abnormal behavior patterns on the face depending on whether or not it is lost When a warning message or an alarm is output to prevent cheating (when the liberation direction exceeds a certain reference value depending on whether or not the person loses), the cheating processing unit 110 receives a warning message or an alarm from the test taker terminal;

상기 제어부(102)에 연결되며, 상기 응시자 단말과 상기 감독관 단말로 시험 프로그램(App)과 시험지를 제공하며, 응시자 정보들과 응시자의 현장 얼굴 사진, 감독관 정보를 관리하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험시에 일정 시험 시간 이내에 각각의 응시자 단말에 시험지 작성 답안을 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송되며, 응시자들의 시험지 작성 답안, 채점 결과, 감독관 정보와 응시자 현황 정보를 저장하여 관리하는 시험 관리부(111);It is connected to the control unit 102, provides a test program (App) and test papers to the test taker terminal and the proctor terminal, manages test taker information, a photo of the test taker's on-site face, and proctor information, and performs an online test or UBT test. a test management unit 111 that stores and manages test paper written answers in each test taker's terminal within a certain test time, and is transmitted to the test server at the end of the test, and stores and manages test takers' written answers, scoring results, supervisor information and test taker status information;

응시자들의 시험지와 작성 답안, 채점 결과를 저장하는 시험 정보DB(120); 응시자 정보와 표준 크기의 정면 얼굴 사진을 저장하는 응시자DB(121)와 얼굴 DB(123)를 포함한다. Test information DB 120 for storing test takers' test papers, written answers, and scoring results; It includes a candidate DB 121 and a face DB 123 for storing candidate information and a standard-sized frontal face photograph.

응시자 단말은 온라인 시험(IBT ; Internet Based Test) 또는 유비쿼터스 기반 시험(UBT; Ubiquitous-based Test)를 위한 스마트폰, 태블릿 PC 뿐만 아니라, 인터넷 접속이 가능한 이동통신 단말, 노트북을 포함한다. Candidate terminals include smart phones and tablet PCs for online tests (Internet Based Tests) or ubiquitous-based tests (UBTs), as well as mobile communication terminals and laptop computers that can connect to the Internet.

응시자 단말은 시험 프로그램(App)이 설치되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 중 어느 하나를 사용하며, 응시자 단말의 카메라 영상의 인공지능 안면인식 모듈과 눈/코/귀의 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 구비되며, 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100)로부터 다운로드 받은 시험 프로그램(App)이 설치되며, The test taker terminal uses any one of a tablet PC, a smartphone, or a PC on which the test program (App) is installed. The test program (App) downloaded from the online test or UBT test server 100 is installed,

상기 안면인식 모듈에 사용된 상기 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 posenet 알고리즘을 사용한다. The AI-based facial contour recognition technology used in the facial recognition module uses the posenet algorithm.

온라인 시험 또는 UBT 시험 서버(100)는 의과대학/치과대학/약학 대학/공과 대학 등의 대학 시험, TOEIC/TOEFL 시험, 어학 시험, 공무원 시험, 자격증 시험, 보건의료교육 학습과 시험지를 제공하는 문제 은행의 각종 공인 인증 시험 또는 비공인 시험을 시험 일정과 장소를 공지하고 시험 서버의 데이터베이스의 시험 프로그램을 사용하여 유무선 통신망을 통해 응시자 단말들에게 온라인 시험 또는 UBT 시험을 제공한다. The online test or UBT test server 100 provides medical school/dental college/pharmacy college/technological college exams, TOEIC/TOEFL exams, language exams, civil service exams, certification exams, health and medical education learning and exam papers. The bank announces the test schedule and location for various accredited certification tests or non-accredited tests, and provides online tests or UBT tests to test takers terminals through wired/wireless communication networks using the test program in the test server's database.

제어부(102)는 시험일정이 확정되면 감독관을 선임하여 감독관에게 감독관선임정보를 제공하고, 응시자들에게 문자 메시지/웹페이지를 통해 시험 일정과 장소를 공지하며, 시험 당일 시험장소의 감독관 단말(200)로 시험 정보와 시험지 정보를 송수신하여 시험을 진행 관리하며, 자동채점결과부(124) 및 검수관리부(125)의 결과로부터 채점결과를 해당 응시자 단말들로 제공한다.When the test schedule is confirmed, the controller 102 appoints a proctor, provides the proctor appointment information to the proctor, and notifies the test takers of the test schedule and location through a text message/webpage, and the proctor terminal 200 at the test site on the day of the test. ) to transmit and receive test information and test paper information to conduct and manage the test, and provides the scoring results from the results of the automatic scoring result unit 124 and the inspection management unit 125 to the test taker terminals.

시험정보 데이터베이스(120)에 저장되는 시험정보는 시험 제목, 시험 일정과 장소, 시험 시간, 시험 장소의 위치 정보, 할당된 시험실별 감독관 정보와 응시자들 명단, 시험실별 좌석수, 감독관 정보, A/B 유형별 시험지의 문제 정보, 답안 정보, 채점 정보, 감독관 정보를 포함한다.The test information stored in the test information database 120 includes test title, test schedule and location, test time, location information of the test location, assigned proctor information and test takers list, number of seats per test room, proctor information, A/ Includes question information, answer information, scoring information, and supervisor information on each type of test paper.

그리고, 응시자 데이터베이스(121)는 이름, 주민등록번호, 집주소, 이동전화번호, 이메일 등을 포함하는 응시자 정보, 응시자 사진(표준 크기의 얼굴 정면 사진) 및 QR 코드/passwd, ID/passwd 식별 정보와 시험 관련 정보, 응시자 신청 현황이 저장된다.In addition, the candidate database 121 includes candidate information including name, resident registration number, home address, mobile phone number, e-mail, etc., candidate photograph (standard-sized face front photograph), QR code/passwd, ID/passwd identification information, and test Relevant information and candidate application status are saved.

도 10은 본 발명에 따른 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 제공 방법을 나타낸 순서도이다. 10 is a flowchart illustrating a tablet PC, smartphone, and PC-based UBT providing method using facial contour recognition artificial intelligence according to the present invention.

안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 UBT 제공 방법은 How to provide tablet PC, smartphone, and PC-based UBT using facial contour recognition artificial intelligence

회원 정보를 등록받고, 로그인/사용자 인증 후에, 응시자 정보와 사진을 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버가 등록받아 저장하는 단계(S10); After receiving member information registration and login/user authentication, the online test or UBT test server registers and stores test taker information and photos (S10);

응시자 정보와 사진에 대응하는 QR 코드를 발급하는 단계(S20); issuing a QR code corresponding to the candidate information and the photo (S20);

상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버가 주관 시험에 따라 시험 일정과 장소를 공지하는 단계(S30);The online test or the UBT test server notifying the test schedule and location according to the subjective test (S30);

QR 코드를 스마트폰으로 찍어 응시자 단말(PC, 태블릿 PC 등)의 카메라에 인식 화면에 대면 동작되며, QR 코드 인식 후, TTS(Text To Speech) 기능을 통해 인사말을 제공하는 단계(S40); Taking a QR code with a smartphone and placing it on the recognition screen on the camera of the test taker terminal (PC, tablet PC, etc.) is operated, and after recognizing the QR code, providing a greeting through a Text To Speech (TTS) function (S40);

AI 기반 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하는 안면인식 모듈을 구비하는 응시자 단말에서 카메라의 전면 사진의 얼굴 인식 결과를 시험 서버로 수신받아 감독관 단말이 응시자 정보와 사진을 비교하여 응시자 본인 여부를 확인하여 대리 시험을 방지하며 시험 응시 여부를 결정하는 단계(S50); In the test taker terminal equipped with a face recognition module using AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm), the face recognition result of the front photo of the camera is received from the test server, and the proctor terminal compares the test taker information with the photo to determine whether the test taker is the test taker. Checking to prevent a proxy test and determining whether to take the test (S50);

응시자 단말의 안면인식 모듈에 의해 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 응시자 단말의 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되면, 해당 응시자 단말로부터 경고 메시지 또는 알람을 수신하는 단계(S60); The facial recognition module of the test taker terminal recognizes the outline of the test taker's face and the eye2/nose/ear2 feature points, and detects head movement to the right/left according to whether the 3 eye/nose points get closer to the 2 ear points on both ends of the face. Detects abnormal behavior patterns of , when facial contours cannot be recognized during face recognition, when the test screen deviates from the test screen of the test taker terminal case) when a warning message or alarm is output to prevent cheating, receiving a warning message or alarm from the test taker terminal (S60);

응시자 단말과 감독관 단말로 시험 프로그램(App)과 온라인 시험지를 제공하며, 응시자 정보들과 응시자의 현장 얼굴 사진, 감독관 정보를 시험 서버의 데이터베이스에 저장하여 관리하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험시에 일정 시험시간 동안 각각의 응시자 단말에 시험지 작성 답안을 저장후 시험 종료시 응시자 단말로부터 시험 서버로 전송받아 저장하며(S70), 응시자들의 시험지 작성 답안의 채점 결과를 응시자 단말로 제공하는 단계(S80)를 포함한다. The test program (App) and online test paper are provided to the test taker terminal and the proctor terminal, and the test taker information, the on-site face photo of the test taker, and the proctor information are stored and managed in the test server database. After storing the test paper answers in each test taker terminal for a period of time, when the test is finished, the test paper is transmitted from the test taker terminal to the test server and stored (S70), and the scoring results of the test takers' written answers are provided to the test taker terminal (S80). .

응시자 단말은 인공지능(AI) 기반 안면윤곽선 인식 기술은 태블릿 PC의 카메라 영상의 안면윤곽선 인식을 위해 posenet 알고리즘을 사용하였다. 온라인 시험 또는 UBT 시험시에, AI 기반의 얼굴인식 기술을 사용하여 시험 서버에 연동된 감독관 단말을 통해 태블릿 PC 응시자 본인을 확인하고 대리 시험을 방지하며, 온라인 또는 UBT 시험장의 응시자 얼굴의 안면인식 출입통제 시스템으로 활용 가능하며, 온라인 시험과 UBT 시험에서 대리 시험이나 부정 행위를 방지한다.The candidate terminal uses the posenet algorithm to recognize the facial contours of the camera image of the tablet PC as an artificial intelligence (AI)-based facial contour recognition technology. During an online test or UBT test, AI-based facial recognition technology is used to identify the tablet PC test taker through the proctor's terminal linked to the test server, prevent proxy tests, and facial recognition of the test taker's face online or at the UBT test center It can be used as a control system and prevents proxy tests or cheating in online and UBT tests.

상기 응시자 단말은 시험 프로그램(App)이 설치되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 중 어느 하나를 사용하며, 상기 인공지능 안면인식 모듈과 눈/코/귀의 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하고, 상기 시험 프로그램이 설치되고, The test taker terminal uses any one of a tablet PC, a smartphone, and a PC in which the test program (App) is installed, and includes the artificial intelligence facial recognition module and the eye/nose/ear 5-point scale anti-fraud module, and the The test program is installed,

상기 안면인식 모듈에 사용된 상기 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 posenet 알고리즘을 사용한다. The AI-based facial contour recognition technology used in the facial recognition module uses the posenet algorithm.

상기 응시자 단말은 안면인식 모듈과 부정행위 방지 모듈에 의해 카메라 영상에 대하여 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하고 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력된다. The test taker terminal uses a facial contour recognition technology (posenet algorithm) for the camera image by the face recognition module and the cheating prevention module, and moves the head to the right/left according to whether the 3 eyes/nose points get closer to the 2 points on both ends of the ears Detects and detects abnormal behavior patterns of the face, and when facial contours are not recognized during face recognition, when the test screen deviated If exceeded), a warning message or alarm is output to prevent cheating.

상기 QR 코드를 스마트폰으로 찍어 응시자 단말의 카메라에 인식 화면에 대면 동작되며, 상기 QR 코드 인식 후, TTS(Text To Speech) 기능을 통해 인사말을 제공하는 단계를 더 포함한다. It is operated by taking the QR code with a smartphone and placing it on the recognition screen of the candidate terminal's camera, and after recognizing the QR code, further comprising the step of providing a greeting through a Text To Speech (TTS) function.

시험 프로그램의 시험지 문항은 각 문항마다 단지 텍스트 및 이미지 뿐만아니라 텍스트, 이미지, VR/AR 콘텐츠, 음성과 동영상이 포함된 멀티미디어 시험 문항이 출제되어 디스플레이 될 수 있다. The test paper questions of the test program can be displayed by asking not only text and images for each question, but also multimedia test questions including text, images, VR/AR contents, and audio and video.

실시예에서는 응시자가 시험응시를 신청하게 되면 시험신청정보를 시험 서버에 응시자의 시험접수를 수행하는 시험신청접수과정과; 시험 일정과 시간과 장소가 결정되면 해당 시험의 응시자들에게 시험일정과 시간과 장소 정보를 포함하는 시험정보를 공지하는 시험정보 공지과정; 시험장소 및 시간이 설정되면, 설정된 시험의 일시와 장소의 시험실별 감독관을 설정하고 감독관에게 선임사실을 알리는 감독관선임정보를 제공하고 해당 감독관으로부터 시험 서버로 선임확인정보를 수신하여 감독관설정과정을 완료하는 감독관 설정과정; 시험당일 해당 시험장소의 감독관으로부터 시험장소 셋팅정보의 입력을 대기하고, 감독관으로부터의 시험장소 셋팅정보가 입력되면 시험프로그램(어플, App)을 제공하여 응시자들의 스마트 폰에 설치하도록 하고, 응시자들의 스마트 폰에 설치된 시험프로그램을 통해 접속된 응시자들에게 시험접속확인을 요청하는 시험장 셋팅과정, 시험장소셋팅이 완료되면 설정되어 있는 문제의 유형과 문제선택설정정보(난이도)를 참조하여 등록저장 되어있는 시행될 문제리스트 중 어느 하나를 선택하고, 설치된 응시자들의 시험프로그램과 통신하여 시험문제를 제공하며, 응시자 단말은 시험프로그램을 통해 시험지의 답안정보를 시험 서버로 수신하여 응시자별로 저장하는 시험진행과정과, 모든 시험문제가 출제되고, 시험이 종료되면 감독관의 종료확인정보 입력을 대기하고, 감독관의 종료확인정보가 입력되면 응시자들의 태블릿PC에 설치된 응용프로그램을 자동 삭제시키는 시험마무리과정; 시험 서버로 수신 저장된 각 응시생들의 작성 답안을 채점답안정보와 비교하여 채점하며, 그 채점결과정보를 공지하는 시험발표과정으로 이루어진다.In an embodiment, when the test taker applies for the test, the test application information is transmitted to the test server, the test application reception process for performing the test taker; a test information notification process of notifying test takers of the test schedule, time and place information including test schedule, time and location information to test takers of the test when the test schedule, time, and location are determined; After the test location and time are set, the proctor setting process is completed by setting the date and time of the set test and the proctor for each test room, providing the proctor appointment information notifying the proctor of the appointment, and receiving the appointment confirmation information from the proctor to the test server. the supervisor setting process; On the day of the test, the test site proctor waits for input of test site setting information, and when the test site setting information is input from the proctor, the test program (app, App) is provided and installed on the test takers' smartphones, and the smart phone of the test takers The test site setting process that requests test access confirmation from test takers connected through the test program installed in the phone. When the test site setting is completed, the registered and stored enforcement is performed by referring to the set question type and problem selection setting information (difficulty level). The test process of selecting any one of the list of questions to be asked, communicating with the installed test program to provide test questions, and the test taker terminal receiving the answer information from the test paper through the test program to the test server and storing it for each test taker; A test finishing process in which all test questions are asked and the application program installed in the tablet PC of the test takers is automatically deleted when all test questions are asked, and when the test is finished, the proctor's termination confirmation information is input; It consists of a test presentation process in which the answers written by each test taker received and stored in the test server are compared with the scoring answer information and scored, and the scoring result information is announced.

감독관선임은 미리 등록된 감독관 중에서 선택하게 되며, 이들 감독관은 미리 계약된 감독관들이며 시험정보 데이터베이스에 등록관리 한다.Appointment of proctors is selected from pre-registered proctors, and these proctors are pre-contracted proctors and are registered and managed in the test information database.

감독관이 선임되면, 감독관선임정보를 제공하고 감독관으로부터 선임확인정보를 수신하여 감독관설정과정을 완료하게 된다.When a supervisor is appointed, the supervisor appointment information is provided and the appointment confirmation information is received from the supervisor to complete the supervisor setting process.

감독관선임정보는 시험장소, 시험시간, 응시인원정보를 포함한다.Proctor appointment information includes test location, test time, and number of test takers.

응시인원정보는 각 응시자들의 사진과 이름, 성별, 주소를 포함하는 인적정보와, 연락정보를 포함한다.The number of test takers information includes personal information including each test taker's photo, name, gender, and address, and contact information.

시험 셋팅과정은 시험당일 미리 설정되어 있는 준비시간 전 시험에 필요한 부분들을 점검하고 시험을 진행하기 위한 장치를 셋팅하기 위한 과정이다.The test setting process is a process to check the parts necessary for the test before the pre-set preparation time on the day of the test and to set the device for the test.

시험장이 응사자들을 감독관이 응시자 정보와 얼굴사진을 확인하고 이에 대한 확인정보인 시험장소 셋팅정보를 입력하면, 시험 서버로부터 시험에 필요한 시험프로그램(App)을 제공하게 되며, 응시자들이 시험프로그램을 태블릿 PC에 설치하며, 시험프로그램을 통해 데이터를 송수신하여 응시자들이 신청정보 입력 시 입력한 식별정보를 입력하여 응시자들의 시험접속확인을 완료하는 과정이다.When the test center inspects the test takers, the supervisor checks the test taker information and face picture, and enters the test site setting information, which is the confirmation information, the test server provides the test program (App) necessary for the test, and the test taker can download the test program to the tablet It is installed on a PC, transmits and receives data through the test program, and completes the test access confirmation of test takers by inputting the identification information that the test takers entered when they entered the application information.

감독관의 시험셋팅정보는 시험에 참가한 응시자수 정보를 포함하고, 응시자들의 식별정보는 응시자들이 신청정보 입력 시 입력한 이름, 주민등록번호와 같은 인적정보 중 어느 하나 또는 회원 아이디로 이루어진다.The test setting information of the proctor includes information on the number of test takers who participated in the test, and the identification information of test takers consists of any one of personal information such as name, resident registration number, or member ID entered by test takers when entering application information.

시험 프로그램(App)은 시스템에 접속하여 식별정보를 입력하여 시험프로그램을 내려받아(download) 설치(install)하도록 하는 과정으로 이루어지거나, 시스템에서 감독관이 시험셋팅정보를 입력하면, 감독관에서 시험프로그램의 경로를 제공하고, 그 경로에 따라 응시자들이 시험프로그램을 설치하도록 하는 과정을 포함할 수 있다.The test program (App) consists of a process of accessing the system and inputting identification information to download and install the test program, or when the supervisor inputs test setting information in the system, the supervisor It may include a process of providing a path and allowing test takers to install the test program according to the path.

도 3a는 어학, 보건의료교육 온라인 시험/UBT 시험시에 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 시험 온라인 시험/UBT 시험 서버를 구비하는 안면윤곽선 인식 인공지능 플랫폼 개념을 보인 도면이다.3A is a view showing the concept of an artificial intelligence platform for recognizing facial contours having a tablet PC, a smartphone, and a PC-based test online test/UBT test server during the language, health and medical education online test/UBT test.

도 3b는 유비쿼터스 기반 학습(UBL) 및 유버쿼터스 기반 시험(UBT) NSDAI 플랫폼 상의 얼굴 인식 기능을 보인 도면이다. Figure 3b is a diagram showing the face recognition function on the ubiquitous-based learning (UBL) and ubiquitous-based testing (UBT) NSDAI platform.

도 3c, 3d는 온라인 시험/UBT 시험시에 태블릿 PC, 스마트폰, PC에서 사용하는 UBI cloud App, NS facere platform의 목표와 User Experience(1.사용자 등록->2.학습-> 3. QR 코드 생성 -> 4. UBT App/Web 로그인(QR code/passwd, ID/passwd) -> 5. 감독자 확인과 시험-> 6.7 UBT App/Web 카메라의 얼굴의 안면윤곽선 인식 8. 시험 종료), 도 3e는 UI 디자인을 보인 그림이다. 3c and 3d show the goals and User Experience (1. User Registration->2. Learning-> 3. QR Codes of UBI cloud App and NS facere platform used in tablet PCs, smartphones, and PCs during the online test/UBT test) Create -> 4. UBT App/Web login (QR code/passwd, ID/passwd) -> 5. Supervisor confirmation and test-> 6.7 Recognition of facial contours of face of UBT App/Web camera 8. End of test), Fig. 3e is a diagram showing the UI design.

도 4는 1)응시자 등록, 2)학습, 3)QR 코드 발급, 4) QR 코드 및 얼굴 인식, 5) 감독관 확인(응사자 얼굴/응시자 정보), 6) 시험응시 - 프로세스를 보인 그림이다. Figure 4 is a diagram showing the process of 1) candidate registration, 2) learning, 3) QR code issuance, 4) QR code and face recognition, 5) supervisor confirmation (respondent face/candidate information), 6) test taking - process.

도 5는 온라인 시험/UBT 시험시에 응시자 등록/학습/QR 코드 발급 화면이다. 5 is a screen of candidate registration/learning/QR code issuance during the online test/UBT test.

도 6은 시험 응시자 얼굴의 AI 기반 안면윤곽선 인식을 통해 유사도(similarity)를 측정한 화면이다. 6 is a screen in which similarity is measured through AI-based facial contour recognition of a test taker's face.

도 7은 프로그램 테스트 화면이다. 7 is a program test screen.

도 8은 온라인 시험 또는 UBT 시험 시에 시험 서버 접속/로그인/왼쪽- QR 코드 인식/QR 코드 인식 시에 인사말 들림(TTS)/오른쪽-얼굴 인식(스마트폰/태블릿PC 전면 카메라)/배경에서 얼굴 영역 인식 시작/인식율 표시 과정을 포함하는 시연 화면이다. 8 shows test server access/login/left-QR code recognition/QR code recognition during online test or UBT test, greeting sound (TTS)/right-face recognition (smartphone/tablet PC front camera)/face in the background This is a demonstration screen including the area recognition start/recognition rate display process.

(1) 응시자 단말은 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 활용 부정행위 방지 모듈을 결합한 대리시험 방지 및 시험중 부정행위 방지 방법이 탑재됨(1) The test taker terminal is equipped with a proxy test prevention method that combines an artificial intelligence facial recognition module and a cheating prevention module using a 5-point scale and preventing cheating during the exam

응시자 등록 사진을 학습한 인공지능이 사용자별 인식코드(QR코드)를 생성하고, 응시자는 해당 인식코드(QR코드)가 부착된 응시표를 시험장 PC/태블릿 PC의 카메라에 비춘후 사용자 인식한 AI가 해당 응시자 정보와 사진으로 학습한 결과모델을 비교, 얼굴인식의 특징점의 유사도(similarity)를 계산하여 일정 수치가 넘으면 본인으로 인식하고, 시험 화면으로 이동, 시험 응시함. 일정 수치 미달인 경우(완전 미달, 판정 보류)의 경우 감독관 기기에 정보를 전달하여 감독관의 개인 정보 확인을 거쳐 시험을 실시한다. 시험 중에는 안면인식 모듈 또는 안면윤곽선/5점척도 인식 부정행위 방지 모듈의 인공지능이 프로그램이 백그라운드 또는 시험 화면 아래 다른 레이어 또는 시험 화면과 같으나 다른 좌표값 위치에 존재하며, 기기에 부착되거나 내장된 카메라를 활용하여 사용자를 시험종료시까지 인식하다가 이상 패턴이 인식되면 사용자에게 주의를 주거나 지정된 패턴에 따라 액션을 일으켜 시험을 중단시키거나, 사용자에게 아무런 정보를 주지 않고, 기기에 해당 이상 현상과 정상응시 현황 정보를 이미지 또는 텍스트/수치로 저장하여 시험 종료 후 시험 서버로 전송하여 대리시험 여부/부정행위 여부에 대하여 시험 감독관/시험 책임자의 결정을 지원한다. 응시자의 부정행위에 대하여 사전 경고를 주는 경우 시험 감독관 또는 책임자에게 경고 메시지 또는 알람 형태로 제공되며 SMS 전송 등 다양한 방법으로 통지한다. The AI that has learned the candidate registration photo generates a recognition code (QR code) for each user, and the test taker shines the exam ticket with the identification code (QR code) attached to the camera of the exam room PC/tablet PC, and then the AI recognized by the user By comparing the test taker information and the result model learned from the photo, the similarity of the feature points of face recognition is calculated. In the case of not reaching a certain level (completely underachieving, withholding judgment), the test is conducted after passing the information to the supervisor's device and confirming the supervisor's personal information. During the test, the artificial intelligence of the face recognition module or the facial contour / 5 point scale recognition anti-fraud module allows the program to exist in the background or on another layer under the test screen or at a different coordinate value location with the test screen, and a camera attached or built-in to the device Recognizes the user until the end of the test using Information is saved as an image or text/numeric and transmitted to the test server after the test is completed to support the decision of the test supervisor/in charge of the test as to whether or not to take a proxy test/cheating. If a warning is given to the test taker's misconduct, it is provided in the form of a warning message or an alarm to the test supervisor or person in charge, and notified in various ways, such as SMS transmission.

이는 부정행위, 대리시험 방지, 그리고 시험 감독관의 수를 줄일 수 있어 획기적으로 시험 비용을 낮추는 동시에 감독관이 없는 온라인 평가에서도 최소한의 시험 신뢰성을 보장할 수 있다.This can prevent cheating, surrogate exams, and reduce the number of exam proctors, dramatically lowering exam costs while ensuring minimal test reliability even in proctor-less online evaluations.

<시스템 구성><System Configuration>

1) 온라인 활용시 : 사용자 프로그램 (PC/스마트폰/태블릿) > 유무선 통신망(WAN, LTE 4G/5G) 및 내부망(LAN, Wi-Fi) > 서버(시험정보/응시자정보)와 인식정보를 교환하여 필요한 정보를 확인하여, 맞으면 True/틀리면 False 반환되며, 반환된 값에 따라 지정된 액션을 사용자 프로그램이 실행된다. 해당 응시자의 인식정보와 결과는 감독관 프로그램(PC/스마트폰/태블릿)으로도 전송된다. (프로그램으로 전송 또는 SNS/SMS/이메일로 전송)1) When using online: User program (PC/smartphone/tablet) > Wired/wireless communication network (WAN, LTE 4G/5G) and internal network (LAN, Wi-Fi) > Server (exam information/testee information) and recognition information Check the necessary information by exchanging, and if true, True/False is returned, and the user program executes the specified action according to the returned value. The candidate's recognition information and results are also transmitted to the supervisor's program (PC/smartphone/tablet). (Sent by program or via SNS/SMS/E-mail)

2) 오프라인 활용시 : 사용자 프로그램 (PC/핸드폰/태블릿)에 인공지능 학습 모듈 탑재, 자체적으로 응시자 얼굴의 안면윤곽선 인식 후 최종 인식 결과만 시험 서버로 전달한다. 응시자 단말로부터 시험 서버로 최종 인식 결과 전송시 해당 정보를 서버 프로그램(dashboard)에 띄우고, 감독관 또는 시험 관리자에게 해당 정보 프로그램으로 전송하거나 또는 SNS/SMS/이메일을 전송한다. 2) Offline use: The AI learning module is installed in the user program (PC/cell phone/tablet), and only the final recognition result is delivered to the test server after recognizing the facial contour of the test taker's face. When the final recognition result is transmitted from the test taker terminal to the test server, the corresponding information is displayed on a server program (dashboard), and the information is transmitted to the supervisor or the test manager as the corresponding information program or SNS/SMS/e-mail is transmitted.

<실제 개발중인 앱 프로토타입 일부 APK - 안드로이드용 첨부><Part of the actual app prototype in development APK - Attached for Android>

https://we.tl/t-wFdXexsors 파일 다운로드 암호: nsdevil https://we.tl/t-wFdXexsors file download password: nsdevil

안드로이드 스마트폰 또는 태블릿 PC에 앱을 설치하여 위 기능 일부를 직접 확인 가능.You can directly check some of the above functions by installing the app on your Android smartphone or tablet PC.

<웹 버전 기능 주소><Web version feature address>

1) 안면인식 모듈 : https://facere.nsdai.org  (id: nsdevil, passwd: nsdevil)  > QR 코드를 스마트폰으로 찍어 PC 카메라에 인식 화면에 대면 동작됨.1) Face Recognition Module: https://facere.nsdai.org (id: nsdevil, passwd: nsdevil) > Take a QR code with your smartphone and place it on the recognition screen on your PC camera to operate.

2) 얼굴윤곽선의 5점 척도 부정행위 방지 모듈- 안면윤곽선 인식 모듈 : https://headpos.ublrandd.com.np (id: nsdevil, passwd: nsdevil)2) 5-point scale of facial contour line anti-fraud module- Facial contour recognition module: https://headpos.ublrandd.com.np (id: nsdevil, passwd: nsdevil)

인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈이 탑재되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반의 온라인 시험과 UBT 시험에서, 대리 시험이나 부정행위를 방지하도록 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 응시자 단말에서 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 추적하여 얼굴의 행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 태블릿 PC의 카메라 영상이 촬영되는 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 수치를 넘는 경우) 경고 메시지 또는 알람을 출력하거나 또는 해당 응시자 단말의 정보 기기에 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송하고, 응시자들에게 채점 결과를 제공하며, 온라인 시험과 UBT 시험에서 대리 시험이나 부정 행위를 방지한다. AI-based facial contour recognition technology (posenet algorithm) to prevent proxy tests or cheating in tablet PC, smartphone, and PC-based online tests and UBT tests equipped with artificial intelligence facial recognition module and 5-point scale anti-fraud module Recognizes the contour of the test taker's face and the eye2/nose/ear2 feature points on the test taker terminal using Detects facial behavior patterns, when facial contours cannot be recognized during face recognition, when the tablet PC's camera image deviates from the test screen where it is taken If this value is exceeded), a warning message or alarm is printed or stored in the information device of the test taker's terminal and transmitted to the test server when the test is finished, and the scoring results are provided to test takers, and substitute test or UBT test Prevent cheating.

본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되고 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조를 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 스토리지, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 저장 매체에 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과, 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터를 사용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로써 작동하도록 구성될 수 있다.Embodiments according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, and data structures alone or in combination. Computer-readable recording media include storage, hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. A hardware device configured to store and execute program instructions in a magneto-optical media, and a storage medium such as ROM, RAM, flash memory, and the like may be included. Examples of program instructions may include those created by a compiler and not only machine language code but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 형태로 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 저장될 수 있다. As described above, the method of the present invention is implemented as a program and is readable using computer software in the form of a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, memory card, hard disk, magneto-optical disk, storage device, etc.) ) can be stored in

본 발명의 구체적인 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기와 같이 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형하여 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.Although described with reference to a specific embodiment of the present invention, the present invention is not limited only to the same configuration and operation as the specific embodiment in order to illustrate the technical idea as described above, and within the limit that does not depart from the technical spirit and scope of the present invention. It can be implemented with various modifications. Accordingly, such modifications should be considered to fall within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.

100: 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버
101: WWW 서버 102: 제어부
103: 회원 등록부 104: 사용자 인증부
105: 시험 공지부 106: QR 코드 관리부
107: 인사말 제공부(TTS) 108: 감독관 확인부
109: 얼굴 인식부 110: 부정행위 처리부
111: 시험 관리부 120: 시험 정보DB
121: 응시자DB 123: 얼굴 DB
200: 감독관 단말 300,310,311: 응시자 단말
100: Online exam or UBT exam server
101: WWW server 102: control unit
103: member registration 104: user authentication unit
105: test notification unit 106: QR code management unit
107: Greeting Provider (TTS) 108: Supervisor Confirmation Unit
109: face recognition unit 110: cheating processing unit
111: test management unit 120: test information DB
121: candidate DB 123: face DB
200: supervisor terminal 300,310,311: test taker terminal

Claims (13)

시험 응시자 정보와 사진을 등록받고 QR 코드를 발급하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험을 실시하기 위한 시험 프로그램을 제공하는 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버;
상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버에 유무선 통신망을 통해 연결되며, 인공지능 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하는 응시자 단말; 및
상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버에 유무선 통신망을 통해 연결되는 감독관 단말;
을 포함하는 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
an online test or UBT test server that registers test taker information and photos, issues a QR code, and provides a test program for conducting an online test or UBT test;
a test taker terminal connected to the online test or UBT test server through a wired/wireless communication network, and having an artificial intelligence facial recognition module and a 5-point scale cheating prevention module; and
a supervisor terminal connected to the online test or UBT test server through a wired/wireless communication network;
UBT system using facial contour recognition artificial intelligence, including
제1항에 있어서,
상기 응시자 단말은 시험 프로그램(App)이 설치되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 중 어느 하나를 사용하며, 상기 인공지능 안면인식 모듈과 눈/코/귀의 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하고, 상기 시험 프로그램이 설치되는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
According to claim 1,
The test taker terminal uses any one of a tablet PC, a smartphone, and a PC in which the test program (App) is installed, and includes the artificial intelligence facial recognition module and the eye/nose/ear 5-point scale anti-fraud module, and the UBT system using facial contour recognition artificial intelligence, in which the test program is installed.
제2항에 있어서,
상기 안면인식 모듈에 사용된 상기 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 posenet 알고리즘을 사용하는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
3. The method of claim 2,
The AI-based facial contour recognition technology used in the facial recognition module uses a posenet algorithm, a UBT system using facial contour recognition artificial intelligence.
제1항에 있어서,
상기 응시자 단말은 안면인식 모듈과 부정행위 방지 모듈에 의해 카메라 영상에 대하여 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하고 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
According to claim 1,
The test taker terminal uses a facial contour recognition technology (posenet algorithm) for the camera image by the face recognition module and the cheating prevention module, and moves the head to the right/left according to whether the 3 eyes/nose points get closer to the 2 points on both ends of the ears Detects and detects abnormal behavior patterns of the face, and when facial contours are not recognized during face recognition, when the test screen deviated A UBT system using facial contour recognition artificial intelligence that outputs a warning message or alarm to prevent cheating.
제1항에 있어서,
상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버는
상기 응시자 단말과 상기 감독관 단말과 유무선 통신을 통해 연결되는 WWW 서버;
유무선 통신망을 통해 상기 응시자 단말과 상기 감독관 단말로 온라인 또는 유비쿼터스 기반 학습(UBL)과 시험(UBT)을 제공하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부에 연결되며, 응시자의 회원 정보를 등록받아 ID/Paaswd를 저장하여 관리하는 회원 등록부;
상기 제어부에 연결되며, QR 코드/Passwd 또는 ID/Passwd를 사용하여 사용자를 인증하는 사용자 인증부;
상기 제어부에 연결되며, 태블릿 PC, 스마트폰, PC 기반 온라인 학습(Learning)과 시험(Test) 또는 유비쿼터스 기반 온라인 학습(UBL)과 시험(UBT) 일정과 장소를 제공하는 시험 공지부;
상기 제어부에 연결되며, 시험 응시자들에게 응시자 정보에 대응하는 QR 코드를 발급하고, 이를 관리하는 QR 코드 관리부;
상기 제어부에 연결되며, 응시자 단말로부터 카메라의 응시자의 촬영 사진을 수신받아 데이터베이스에 저장된 응시자 정보와 응시자 사진을 비교하여 감독관 단말에서 감독관이 확인하여 대리 시험 여부를 체크하고 시험 응시 자격을 확인하는 감독관 확인부;
상기 제어부에 연결되며, 응시자 단말에서 안면인식 모듈을 사용하여 시험 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 응시자 단말로부터 얼굴 인식 결과를 수신받는 얼굴 인식부;
상기 응시자 단말에서 카메라 영상에 대하여 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하고 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되면, 해당 응시자 단말로부터 경고 메시지 또는 알람을 수신하는 부정행위 처리부;
상기 응시자 단말과 상기 감독관 단말로 시험 프로그램(App)과 시험지를 제공하며, 응시자 정보들과 응시자의 현장 얼굴 사진, 감독관 정보를 관리하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험시에 일정 시험 시간 이내에 각각의 응시자 단말에 시험지 작성 답안을 저장후 시험 종료시 시험 서버로 전송되며, 응시자들의 시험지 작성 답안, 채점 결과, 감독관 정보와 응시자 현황 정보를 저장하여 관리하는 시험 관리부; 및
응시자들의 시험지와 작성 답안, 채점 결과를 저장하는 시험 정보DB; 응시자 정보와 표준 크기의 정면 얼굴 사진을 저장하는 응시자DB와 얼굴 DB;
를 포함하는 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
According to claim 1,
The online test or UBT test server
a WWW server connected to the test taker terminal and the supervisor terminal through wired/wireless communication;
a controller for controlling to provide online or ubiquitous-based learning (UBL) and testing (UBT) to the test taker terminal and the proctor terminal through a wired/wireless communication network;
a member registration unit connected to the control unit, receiving member information of test takers, storing and managing ID/Paaswd;
a user authentication unit connected to the control unit and authenticating a user using a QR code/Passwd or ID/Passwd;
a test notification unit connected to the control unit and providing a schedule and location of a tablet PC, a smartphone, a PC-based online learning and test or ubiquitous-based online learning (UBL) and a test (UBT);
a QR code management unit connected to the control unit, issuing a QR code corresponding to test taker information to test takers, and managing the QR code;
It is connected to the control unit, receives a photograph of the candidate from the camera from the candidate terminal, compares the candidate information stored in the database with the photograph of the candidate, and the supervisor confirms whether the examination is a proxy test and confirms the qualification to take the examination wealth;
a face recognition unit connected to the control unit, for recognizing the outline of the test taker's face and eye2/nose/ear2 feature points using the face recognition module in the test taker terminal, and receiving a face recognition result from the test taker terminal;
Using the facial contour recognition technology (posenet algorithm) for the camera image in the test taker terminal, the head movement to the right/left is detected and abnormal behavior patterns of the face are detected according to whether the 3 eyes/nose points are close to the 2 points of the ears at both ends. A warning message to prevent cheating if the facial contour line cannot be recognized during face recognition, or if it deviates from the test screen (if the release direction exceeds a certain threshold depending on whether the 3 eyes/nose points are closer to the 2 points at both ends) Alternatively, when an alarm is output, the cheating processing unit receives a warning message or an alarm from the test taker terminal;
Provides a test program (App) and test papers to the test taker terminal and the proctor terminal, manages test taker information, on-site face photos, and proctor information a test management unit that stores and manages test takers' written answers, grading results, supervisor information and test taker status information, which stores and manages test taker's test paper answers and test taker status information; and
Test information DB for storing test takers' test papers, written answers, and scoring results; a test taker DB and a face DB for storing test taker information and a standard-sized frontal face picture;
UBT system using facial contour recognition artificial intelligence, including
제5항에 있어서,
상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버는
상기 QR 코드 인식 후 TTS 변환 기술을 통해 인사말을 제공하는 인사말 제공부(TTS)를 더 포함하는 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
6. The method of claim 5,
The online test or UBT test server
UBT system using facial contour recognition artificial intelligence further comprising a greeting providing unit (TTS) that provides a greeting through TTS conversion technology after recognizing the QR code.
제1항에 있어서,
상기 시험 프로그램(App)의 시험지 문항은 각 문항마다 텍스트 및 이미지 뿐만아니라 텍스트, 이미지, VR/AR 콘텐츠, 음성과 동영상이 포함된 멀티미디어 시험 문항이 출제되어 디스플레이 되는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 시스템.
According to claim 1,
The test paper questions of the test program (App) are UBT using facial contour recognition artificial intelligence, in which multimedia test questions including text, images, VR/AR contents, voice and video as well as text and images are presented and displayed for each question. system.
회원 정보를 등록받고, 로그인/사용자 인증 후에, 응시자 정보와 사진을 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버로 등록받아 저장하는 단계;
상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버가 응시자 정보와 사진에 대응하는 QR 코드를 발급하는 단계;
상기 온라인 시험 또는 UBT 시험 서버가 주관 시험에 따라 시험 일정과 장소를 공지하는 단계;
AI 기반 안면윤곽선 인식 기술을 사용하는 안면인식 모듈을 구비하는 응시자 단말에서 카메라의 전면 사진의 얼굴 인식 결과를 시험 서버로 수신받아 감독관 단말이 응시자 정보와 사진을 비교하여 응시자 본인 여부를 확인하여 대리 시험을 방지하며 시험 응시 여부를 결정하는 단계;
상기 응시자 단말의 안면인식 모듈과 5점 척도 부정행위 방지 모듈에 의해 응시자의 얼굴의 윤곽선과 눈2/코/귀2 특징점을 인식하고 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하여 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 응시자 단말의 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되면, 해당 응시자 단말로부터 경고 메시지 또는 알람을 수신하는 단계; 및
상기 응시자 단말과 상기 감독관 단말로 시험 프로그램(App)과 온라인 시험지를 제공하며, 응시자 정보들과 응시자의 현장 얼굴 사진, 감독관 정보를 시험 서버의 데이터베이스에 저장하여 관리하며, 온라인 시험 또는 UBT 시험시에 일정 시험시간 동안 각각의 응시자 단말에 시험지 작성 답안을 저장후 시험 종료시 응시자 단말로부터 시험 서버로 전송받아 저장하며, 응시자들의 시험지 작성 답안의 채점 결과를 응시자 단말로 제공하는 단계;
를 포함하는 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법.
Registering member information, logging in/user authentication, registering test taker information and photos to an online test or UBT test server and storing;
issuing, by the online test or UBT test server, a QR code corresponding to candidate information and a photo;
announcing, by the online test or UBT test server, a test schedule and location according to the host test;
In the test taker terminal equipped with a face recognition module using AI-based facial contour recognition technology, the face recognition result of the front photo of the camera is received from the test server, and the proctor terminal compares the test taker information with the photo to confirm whether the test taker is the test taker. and deciding whether to take the exam or not;
The facial recognition module of the test taker terminal and the 5-point scale anti-fraud module recognize the outline of the test taker's face and the eye2/nose/ear2 feature points, and the right / Detects head movement to the left and detects abnormal behavior patterns on the face. receiving a warning message or alarm from the candidate terminal when a warning message or alarm is output to prevent cheating); and
The test program (App) and the online test paper are provided to the test taker terminal and the proctor terminal, and the test taker information, the on-site face photo of the test taker, and the proctor information are stored and managed in the database of the test server. storing the test paper written answers in each test taker terminal for a predetermined test time, receiving and storing the test paper answers from the test taker terminal at the end of the test, and storing, and providing the scoring results of the test takers' written answers to the test taker terminal;
A method of providing UBT using artificial intelligence for facial contour recognition comprising a.
제8항에 있어서,
상기 응시자 단말은 시험 프로그램(App)이 설치되는 태블릿 PC, 스마트폰, PC 중 어느 하나를 사용하며, 상기 인공지능 안면인식 모듈과 눈/코/귀의 5점 척도 부정행위 방지 모듈을 구비하고, 상기 시험 프로그램이 설치되는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법.
9. The method of claim 8,
The test taker terminal uses any one of a tablet PC, a smartphone, and a PC in which the test program (App) is installed, and includes the artificial intelligence facial recognition module and the eye/nose/ear 5-point scale anti-fraud module, and the A method of providing UBT using facial contour recognition artificial intelligence, in which a test program is installed.
제9항에 있어서,
상기 안면인식 모듈에 사용된 상기 AI 기반 안면윤곽선 인식 기술은 posenet 알고리즘을 사용하는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법.
10. The method of claim 9,
The AI-based facial contour recognition technology used in the facial recognition module uses a posenet algorithm, a UBT providing method using facial contour recognition artificial intelligence.
제8항에 있어서,
상기 응시자 단말은 안면인식 모듈과 부정행위 방지 모듈에 의해 카메라 영상에 대하여 안면윤곽선 인식 기술(posenet 알고리즘)을 사용하여 눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 오른쪽/왼쪽으로 머리 이동을 감지하고 얼굴의 이상행동 패턴을 검출하며, 얼굴 인식시에 안면윤곽선 인식이 안되는 경우, 시험 화면으로부터 벗어난 경우(눈/코 3점이 양 끝 귀 2점에 가까워지는 지에 따라 해방 방향이 일정 기준치를 넘는 경우) 부정행위를 방지하도록 경고 메시지 또는 알람이 출력되는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법.
9. The method of claim 8,
The test taker terminal uses a facial contour recognition technology (posenet algorithm) for the camera image by the face recognition module and the cheating prevention module, and moves the head to the right/left according to whether the 3 eyes/nose points get closer to the 2 points on both ends of the ears Detects and detects abnormal behavior patterns of the face, and when facial contours are not recognized during face recognition, when the test screen deviated A method of providing UBT using facial contour recognition artificial intelligence, in which a warning message or alarm is output to prevent cheating.
제8항에 있어서,
상기 QR 코드를 스마트폰으로 찍어 응시자 단말의 카메라에 인식 화면에 대면 동작되며, 상기 QR 코드 인식 후, TTS(Text To Speech) 기능을 통해 인사말을 제공하는 단계를 더 포함하는 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법.
9. The method of claim 8,
It operates by taking the QR code with a smartphone and touching the recognition screen to the camera of the test taker terminal, and after recognizing the QR code, providing a greeting through a Text To Speech (TTS) function. The UBT delivery method used.
제8항에 있어서,
시험 프로그램(App)의 시험지 문항은 각 문항마다 텍스트 및 이미지 뿐만아니라 텍스트, 이미지, VR/AR 콘텐츠, 음성과 동영상이 포함된 멀티미디어 시험 문항이 출제되어 디스플레이 되는, 안면윤곽선 인식 인공지능을 사용한 UBT 제공 방법.

9. The method of claim 8,
The test paper questions of the test program (App) provide UBT using facial contour recognition artificial intelligence, in which multimedia test questions including text, images, VR/AR contents, voice and video as well as text and images are presented for each question and displayed. Way.

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