일반기술

음성식별기술 기반의 장애인 환경 컨트롤 시스템

환경컨트롤시스템(Environmental Control Unit, ECU이라 약칭)은 장애인에게 제공되는 전자기계 보조장치로서 장애인으로 하여금 거실환경중의 각종 간호 혹은 서비스 시설에 대한 컨트롤을 진행할 수 있도록 한다. 예를 들면 출입문, 카텐, 송풍기, 텔레비전 등 가전설비에 대한 컨트롤을 진행할 수 있다. ECU중 가장 중요하고 설계의 난이도가 가장 큰 부분이 바로 인터페이스 부분이다. 초기의 ECU는 기계스위치나 전자 스위치를 사용하였는데 사용자가 명령을 하달할 경우 여러 번 동작해야 한다. 이는 행동이 불편한 장애자에 대해 말하면 곤란이 많다. 이러한 폐단을 해결하기 위해 우리는 PC기를 플랫폼으로 하는 장애인 음성환경 컨트롤 시스템을 연구 개발해냈다. 반신불수자는 이 시스템을 통해 가전제품을 열고 닫을 수 있고 텔레비전 및 전화 등 필요한 동작을 할 수 있어 생활을 자체로 배치할 수 있게 된다.음성컨트롤 환경의 컨트롤러의 시스템구조는 PC기, 컨트롤 박스 및 가전설비로 구성되었다. 음성식별의 알고리즘이 비교적 복잡하고 연산량이 비교적 크므로 PC기를 이용해 음성데이터에 대한 수집, 처리 및 인식과정을 거친 후, 병구를 통해 명령을 컨트롤 박스에 전송한다. 컨트롤 박스는 각종 전기제품에 대한 컨트롤을 진행한다.4명의 사용자가 동 시스템에 대한 초보적인 테스트를 진행하였는데 중등 제한값을 설정한 조건에서 식별의 정확도는 96%, 식별거절 및 무반응이 4%를 차지하였고 기본적으로 인식오차가 없었고 환경컨트롤러의 사용요구에 도달하였다. 환경소음 강도에 대한 측정이 어렵고 시간의 변화에 따라 빨리 변하므로 정량 측정을 제공하기 어렵다. 테스트를 통해 중등강도의 음악소리는 음성명령의 식별에 아무런 영향이 없다는 것이 증명되었다.