봉네트는 온라인 한글 필기 글씨 모델이다 [신92]. 글씨를 자소와 연결획의 결합구조로 보고, 각 자소 및 연결획 모델을 정의한 후, 이들을 제자 원리에 따라 네트워크 구조로 설계한 모델이다. 본 논문에서는 봉네트가 소개된 후 지난 일년 동안 수행되었던 실험 및 모델 검증의 결과와 앞으로도 계속될 개선책을 소개하고, 동 모델의 바탕이 된 통계적 인식 이론을 정립하고자 한다.
본 논문에서는 한글의 동적자소분할 방법과 자소분할 결과 얻어진 가변분할 망눈으로부터 특징벡터를 추출해 신경망에 입력함으로써 문자를 인식하는 방법을 제안한다. 먼저, 각 문자에서 4방향 기여도와 $8\pm8$망눈을 사용하여 256차원의 특징벡터를 구한 후, 신경망에 의해 한글을 6형식으로 분류한다. 분류된 결과를 바탕으로 모음의 통계적인 위치정보와 문자의 구조적인 정보를 이용하여 각 문자를 자소 단위로 분할한다. 분할된 자소의 크기에 따라 가변적인 크기를 갖는 망눈을 구성하고 특징벡터를 추출해 자소인식 신경망에 입력함으로써 문자인식을 행한다. 4개의 서체(3개의 서체는 학습, 1개는 인식실험), KS C 5601내의 2350자의 문자를 대상으로 실험한 결과 학습에 사용된 서체에 대해서는 97%이상, 나머지 한 서체에 대해서는 94% 이상의 인식률을 나타내 제안된 방법의 유효성을 보였다.
본 논문에서는 웨이브릿 변환을 이용한문자인식 방법 중 문자의 최소 단위인자음과 모음을 분리시켜 문자의 모멘트를 분석하여 산출되는 정보를 사전에 컴퓨터에 입력시켜 문서화된 수기 문자를 컴퓨터에 저장하고 인식시키는 방법에 접근 하였다. 연구는 획득한 문장 이미지에서 잡음을 없애고 줄 단위로 분리, 분리된 줄 단위 문장은 한 문자 단위로 다시 분리된 후 자음과 모음으로 분리 하였다. 분리된 자소는 CVIPtools를 사용하여 히스토그램 평활화와 침식 및 평균값 필터를 처리한 후 C++를 이용하여 세선화 처리하고 세선화된 자소는 팽창 및 크기 변환하여 모든 자소가 동일 굵기, 크기 이미지로 만들었다. 표준화 이미지는 이진화 이미지로 변환하여 3단계 웨이브릿 변환을 이용하여 데이터의 양을 1/64로 줄인 후 해밍거리를 조사하였다. 연구 결과 다양한 'ㄱ'상호간 및 'ㅅ'상호간의 일치도는 매우 높게 나타났고, 서로 상이한 'ㄱ'과 'ㅅ'을 비교 했을 때 상호간 일치도가 매우 낮게 나옴을 알 수 있었다. 이 연구 결과로 더 많은 수기 자소들에 대한 해밍거리조사가 이루어지면 각각의 자음과 모음의 모멘트 구분하여 수기 문자 인식에 중요한 정보를 알 수 있을 것으로 판단된다.
멀티미디어 단말기에서 사용자 인터페이스를 위한 한글 문자 인식기술은 빠른 처리시간과 높은 인식률을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 특징점, 특징벡터, 가상벡터, 획간의 위치관계와 한글의 특성정보를 이용한 자소와 문자 인식기술을 제안한다. 그리고 사용자의 다양한 필체 유형에 따른 자소와 문자 인식을 위해서 한글의 특성정보와 다양한 획 정보로 구성된 한글데이터 베이스를 구축한다. 또한, 복잡한 자소 분리와 처리과정의 단순화를 위해서 획간의 위치관계에 의한 순차적 처리와 각 자소들이 가지는 획 수의 변경에 의한 백트래킹 처리를 사용한다. 제안된 온라인 한글 문자 인식기는 상용 1,200단어 중 10명이 필기한 총 600문자를 대상으로 실험한 결과 $95^{\circ}C$이상의 인식률과 13msec의 평균문자처리시간을 얻었다.
철자지식과 음운인식이 시각적 단어 해독과 부호화에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 5세에서 8세의 아동 각 15명씩 총 60명을 대상으로 철자지식(자모지식, 소리-글자 대응지식, 철자표상), 음운인식(단어인식, 음절인식, 음소인식), 시각적 단어 해독(자소-음소 일치 단어 읽기, 불일치 단어 읽기), 시각적 단어 부호화(자소-음소 일치 단어 받아쓰기, 불일치 단어 받아쓰기) 과제를 실시하였다. 그 결과 철자지식, 음운인식, 시각적 단어 해독, 시각적 단어 부호화의 모든 과제에서 연령 집단 간 수행력 차이가 유의하였고, 각 과제 수행력 간 유의한 정적 상관관계가 있었다. 이 중 불일치 단어 철자표상, 음절인식, 음소인식이 본 연구 대상자들을 연령에 따라 보다 민감하게 구분하는 것으로 나타났다. 시각적 단어 해독과 부호화 능력을 예측하는 변인으로 음운인식보다는 자모지식과 철자표상과 같은 철자지식 능력이 포함되었다. 본 연구결과는 학령기 전후 철자에 보다 익숙해지면 음운인식보다 철자지식이 시각적 단어 해독과 부호화에 더 많은 영향을 미친다는 것을 시사한다.
음운인식은 구어의 기본 단위인 말소리를 지각하고 조작하는 능력으로, 이것은 이후 문자습득에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 몇몇 연구에서는 문자의 기본 단위인 철자에 대한 지식이 반대로 음운인식에 영향을 준다고 주장한다. 본 연구에서는 5, 6세 아동을 대상으로 철자표상 과제와 말소리분절 과제를 실시한 후, 두 과제 수행력 간 상관관계, 철자표상 상위집단과 하위집단 간 말소리분절 과제의 정반응 점수, 그리고 오류유형을 비교 분석하였다. 그 결과 철자표상 과제와 말소리분절 과제 수행력은 자소-음소 일치 단어에서는 양의 상관, 불일치 단어에서는 음의 상관을 보였다. 자소-음소 일치 단어의 경우 두 집단 간 말소리분절 수행력에 차이가 없었지만, 자소-음소 불일치 단어의 경우 하위집단이 상위집단보다 말소리분절 수행력이 유의하게 좋았다. 두 집단 모두에서 가장 많이 나타난 오류는 철자화 오류였고, 이러한 경향은 상위집단에서 두드러졌다. 본 연구는 철자를 배우기 시작한 직후부터는 아동들이 말소리분절 과제 수행에 철자지식을 활용하고 있음을 시사한다.
문자 분할은 필기체 문서 서식의 자동 인식 과정에서 중요한 부분이다. 본 연구는 off-line 필기체 한글로부터 문자를 분할하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법은 한글의 구조적 특성에 기반을 두고 있다. 먼저 투영에 의하여 입력 단어로 부터 분할 을 위한 특징과 연결 화소, 획을 추출한다. 두 번째 단계에서 획의 모양과 위치, 획과 획과의 관계를 이용하여 한글의 기본 자소 클래스 영역을 찾는다. 세 번째 단계는 분할 과정으로 WRC(While Run Column)다음에 초성이나 수평 모음이 오는 경우 이 WRC에서 수직으로 분할하며, 분할된 세그먼트의 길이가 임계값 이상아면 자소 클래 스와 문자의 칼럼에 대한 특징을 이용하여 예상 분할 영역을 찾고, 이 영역에 있는 획을 따라 요철 형태로 분할한다.
한글 글꼴을 새롭게 만들려면 지금까지는 기본 글자인 자소를 디자인하든지 아니면 완성된 글자 전체를 디자인해야 했다. 조합형의 글자디자인의 경우, 전체 글자가 아니라 부분적인 한글 전자사전은 많은 양의 데이타를 저장할 수 있어야 하며, 빠른 검색 속도를 제공해야 한다. 기존의 트라이는 공통접두사만을 압축하기 때문에 사전의 크기가 방대하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 DAWG(Directed Acyclic Word Graph)를 이용하여 공통접미사까지 압축하였고, 검색과 기억장소의 효율을 위하여, 링크드리스트 구조의 DAWG를 유형별 배열 구조로 바꾸었다. 전국의 각 학교 이름들을 대상으로 실험한 결과, 본 논문에서 제안한 DAWG를 이용한 배열 구조의 사전은 트라이와 비교하여 볼 때, 검색 연산의 성능은 동일하게 유지하면서 기억 장소의 효율과 압축율에서 효과적이었다. 또한, 트라이보다 주기억장치와 보조기억장치와의 블록 입출력횟수를 줄임으로써 전체 검색 시간을 낮출 수 있었다.소를 디자인하기 때문에 전체 글자의 모양이 좋지 않다는 단점이 있었고 완성형의 경우 완성된 글자 전체를 모두 디자인해야하는 단점이 있었다. 본 논문에서는 한글 글꼴 개발의 한 방법으로 제한된 글자의 디자인에 의한 전체 글꼴 생성에 관한 한 방법을 제시한다. 이 방법은 표준으로 설정된 몇 글자를 디자인하면 그 글자를 분석하여 자소들을 위한 글꼴 화일이 만들어지고 자소 글꼴 화일로부터 다른 모든 글자를 만들어 낸다.
한글의 자소들은 몇 가지의 획으로 구성되어 있고, 완전한 글자들은 자소들의 조합으로 구성되어 있다. 획과 자소들을 조합하는 과정에서 그 구성들의 크기나 위치가 변화할 수 있으므로 폰트를 제작하는데 많은 노력이 필요하다. 이와 달리 METAFONT는 매개변수 값을 변경하면서 획과 자소의 크기와 위치를 쉽게 변환할 수 있는 시스템을 제공하여 폰트 제작 과정에 효율성을 높일 수 있다. 본 논문은 METAFONT를 기반으로 사용자가 매개변수를 수정하여 다양한 폰트를 자동으로 생성할 수 있는 구조적 한글 폰트 생성기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 한글 폰트 생성기는 폰트 임베딩 분야와 폰트 편집기 분야에 적용할 수 있다.
본 논문은 한국어 문장의 감성 분류를 위해 문장의 형태소, 음절, 자소를 입력으로 하는 합성곱층과 DenseNet 을 적용한 Text Multi-channel DenseNet 모델을 제안한다. 맞춤법 오류, 음소나 음절의 축약과 탈락, 은어나 비속어의 남용, 의태어 사용 등 문법적 규칙에 어긋나는 다양한 표현으로 인해 단어 기반 CNN 으로 추출 할 수 없는 특징들을 음절이나 자소에서 추출 할 수 있다. 한국어 감성분석에 형태소 기반 CNN 이 많이 쓰이고 있으나, 본 논문에서 제안한 Text Multi-channel DenseNet 모델은 형태소, 음절, 자소를 동시에 고려하고, DenseNet 에 정보를 밀집 전달하여 문장의 감성 분류의 정확도를 개선하였다. 네이버 영화 리뷰 데이터를 대상으로 실험한 결과 제안 모델은 85.96%의 정확도를 보여 Multi-channel CNN 에 비해 1.45% 더 정확하게 문장의 감성을 분류하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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