온라인 교육을 위한 OpenCV 기반 집중도 측정 시스템 개발
Development of concentration measurement system in online education based on OpenCV
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초록
빠르게 발전하고 있는 정보화 시대에 맞춰 교육환경에서도 많은 발전과 영향이 있다. 이에 대표적으로 이러닝(E-Learning)이 있다. 그러나 이러닝은 직접적인 교류와 참여율이 낮아 집중을 유지하기가 어렵고, 교수자 또한 학습자의 집중 여부를 파악하는데 한계가 있다. 본 논문은 이러닝을 사용하는 학습자의 집중도를 사용자 눈 개폐와 정수리 인식을 통하여 집중도 측정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 눈과 정수리를 인식하여 집중도를 측정하고 지표화하여 교수자에게 제공한다. 눈과 정수리를 인식한 경우 이벤트가 발생하고 사용자의 반응 결과에 따라 집중도가 지표화된다. 시스템 검증을위해 실험집단과 통제집단으로 실험하였고 집중도 지표가 90% 이상의 정확도를 보였다.
Abstract
There have been many developments and innovations in the educational environments in line with the rapidly evolving information age. E-Learning is a representative example of this rapid evolution. However, E-Learning is challenging to maintain students' concentration because of the low engagement level and limited interactions between instructors and students. Additionally, instructors have limitations in identifying learners' concentration. This paper proposes a system that can measure E-learning users' concentration levels by detecting the users' eyelid movement and the top of the head. The system recognizes the eyelid and the top of the head and measures the learners' concentration level. Detection of the eyelid and the top of the head triggers an event to assess the learners' concentration level based on the users' response. After this process, the system provides a normalized concentration score to the instructor. Experiments with experimental groups and control groups were conducted to verify and validate the system, and the concentration score showed more than 90% accuracy.
참고문헌 (12)
- Korea Ministry of Government Legislation, "Act on the Development of eLearning Industry and the Promotion of eLearning Utilization" (2018)
- J. Redmon, "You Only Look Once: Unifie d, Real -Time Object Detection", The IEEE Con ference on Computer Vision and Pattern Recog nition (CVPR), pp.779~788 (2016)
- 배석찬, "비전기반 얼굴인식 인증 및 등록지원 병원정보시스템", 한국컴퓨터정보학회논문지, 24(12), pp.59~65 (2019), 한국컴퓨터정보학회[DOI]
- 이소영, "이러닝 환경에서 몰입에 영향을 미치는 요인 연구 –상호작용 요인과 어포던스 요인을 중심으로-", 한국콘텐츠학회 논문지, 19(10), pp.522~534 (2019), 한국콘텐츠학회[DOI]
- K. B. Noh, "Application of Eye-tracking in E-lea rning Evaluation", The Korean Association Of Computer Education, 16(2), pp.271~276 (2012)
- 정도준, "모델 기반의 시선 방향 추정을 이용한 사람 행동 인식", 한국산업정보학회논문지, 16(4), pp.9~18 (2011), 한국산업정보학회
- 김은미, "실시간 양방향 소통을 통한 이러닝 학습 지원 플랫폼의 구축", 한국산학기술학회논문지, 20(7), pp.249~254 (2019), 한국산학기술학회
- 한규홍, "이러닝 시스템의 품질지각이 체계만족도와 학습몰입에 미치는 영향", e-비즈니스연구, 20(7), pp.71~88 (2019), 국제e-비즈니스학회[DOI]
- 이해듬, "학습분석학 관점의 대학 이러닝 학습자 군집화와 학업성취도 관계 분석: 이러닝 학습 시. 공간 데이터를 기반으로", 평생학습사회, 14(3), pp.97~118 (2018), 미래원격교육연구원[DOI]
- 공도현, "눈 개폐의 빈도수를 통한 운전자의 졸음판단 분석", 한국지능시스템학회 논문지, 26(6), pp.464~470 (2016), 한국지능시스템학회
- 김대옥, "비제약적 환경에서 얼굴 주요위치 특징 서술자 기반의 얼굴인식", 정보과학회논문지, 41(9), pp.666~673 (2014), 한국정보과학회
- U. K. Park, "The Technology Trends of E-Learning Industry and a Development Scheme of the Future E-Learning Technology", Journal of Science & Culture, 3(1), pp.109~111 (2006)