KR20230068920A - Hybrid psychological analysis method based on picture and an apparatus - Google Patents
Hybrid psychological analysis method based on picture and an apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230068920A KR20230068920A KR1020210155224A KR20210155224A KR20230068920A KR 20230068920 A KR20230068920 A KR 20230068920A KR 1020210155224 A KR1020210155224 A KR 1020210155224A KR 20210155224 A KR20210155224 A KR 20210155224A KR 20230068920 A KR20230068920 A KR 20230068920A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- psychological
- picture
- hybrid
- segment
- counselee
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
- G06N3/042—Knowledge-based neural networks; Logical representations of neural networks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
- G06N3/044—Recurrent networks, e.g. Hopfield networks
- G06N3/0442—Recurrent networks, e.g. Hopfield networks characterised by memory or gating, e.g. long short-term memory [LSTM] or gated recurrent units [GRU]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
- G06N3/045—Combinations of networks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
- G06N3/0464—Convolutional networks [CNN, ConvNet]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/08—Learning methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/40—Extraction of image or video features
- G06V10/62—Extraction of image or video features relating to a temporal dimension, e.g. time-based feature extraction; Pattern tracking
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/764—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using classification, e.g. of video objects
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/82—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using neural networks
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/70—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mental therapies, e.g. psychological therapy or autogenous training
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Public Health (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Psychology (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 피상담자가 그린 그림을 하이브리드 방식으로 분석한 심리검사 방법 및 장치에 관한 것으로 보다 구체적으로, 피상담자에게 온라인 캔버스와 그림 도구를 제공하고, 피상담자가 그린 그림의 시간적 속성과 공간적 속성을 분석하여 심리검사를 제공한다.The present invention relates to a psychological test method and apparatus that analyzes a picture drawn by a counselee in a hybrid method, and more specifically, provides an online canvas and painting tools to the counselee, analyzes the temporal and spatial properties of the picture drawn by the counselee, provide inspection.
심리검사는 개인의 정신적, 심리적 상태를 측정하여 보이지 않는 심리 상태를 객관적으로 수량화하거나 질적으로 분석하여 보이도록 하는 것으로, 개인의 심리증상 진단을 위한 수단으로 활용된다.Psychological testing measures the mental and psychological state of an individual to objectively quantify or qualitatively analyze the invisible psychological state, and is used as a means for diagnosing individual psychological symptoms.
최근, 사회적으로 정신질환에 대한 환자가 증가하면서 심리 검사에 대한 요구가 증대되고 있다.Recently, as the number of patients with mental disorders increases socially, the demand for psychological tests is increasing.
심리검사로는 투사검사의 일종인 그림심리검사(HTP)와 설문지를 이용하여 알려져 있다.Psychological testing is known by using the psychological picture test (HTP), which is a kind of projection test, and questionnaires.
상기한 그림심리검사(HTP)는 미술, 심리, 임상, 통계 등과 같은 다양한 분야의 전문지식을 가진 상담자를 필요로 하고, 특히 상담자가 피상담자가 그린 그림을 분석하여 결과를 얻기까지 많은 검사시간이 소요되는 단점이 있고, 실제로 그림 분석을 위해 수많은 서적과 자료를 찾아 보기 위해 너무 많은 시간을 필요로 하는 단점이 있다. 또한, 상담자의 컨디션에 따라 정확한 분석 결과가 나오지 않거나, 상담자가 과중한 상담과 치료업무에 시달리다 보면 검사에 집중하지 못하여 어려움을 많이 겪게 된다.The above-mentioned psychological picture test (HTP) requires counselors with expertise in various fields such as art, psychology, clinical practice, and statistics. There is a downside to being able to do this, and there is a downside of requiring too much time to actually look for numerous books and materials for picture analysis. In addition, if accurate analysis results do not come out depending on the condition of the counselor, or if the counselor suffers from heavy counseling and treatment tasks, he or she cannot concentrate on the examination and suffers a lot of difficulties.
한편, 피상담자에게는 심리 상담에 대한 편견, 자신 개방에 대한 두려움, 상담 비용에 대한 부담 또는 지리적, 시간적 한계가 존재한다.On the other hand, counselees have prejudice against psychological counseling, fear of self-disclosure, burden of counseling costs, or geographical and temporal limitations.
이에 따라, 심리 상담을 위해 직접 상담 센터에 방문하지 않고도 비대면으로 온라인 심리 상담 및 솔루션이 가능하도록 하는 방법에 대한 요구가 점차 증대되고 있으며, 상술한 문제점을 해결하기 위한 방안이 시급한 실정이다.Accordingly, there is a growing demand for a method for enabling non-face-to-face online psychological counseling and solutions without directly visiting a counseling center for psychological counseling, and a solution to the above problems is urgently needed.
참고적으로, 본 발명과 관련된 선행기술문헌으로는 등록특허공보 제10-1772987호(2017.08.31.)가 존재한다. For reference, prior art documents related to the present invention include Patent Registration No. 10-1772987 (2017.08.31.).
본 발명은 전자 장치가 획득한 피상담자로부터 이미지를 획득하고, 획득된 이미지에 대하여 CNN 분석 및 분석하는 하이브리드 방식으로 전문가의 도움없이 자동으로 정확도 높게 피상담자의 심리를 진단한다. The present invention automatically diagnoses the counselee's psychology with high accuracy without the help of an expert in a hybrid method in which an image of the counselee is acquired by an electronic device and CNN analysis and analysis of the obtained image is performed.
본 발명에 따른 일 실시예는 전자 장치에 의한 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법으로서, 상기 심리검사 방법은 그림판 모듈을 제공하여 피상담자의 그림에 대한 이미지 정보와 이미지의 메타데이터를 획득하는 단계; 상기 이미지 정보에 포함된 객체를 CNN 기반 모델에 적용하여 형태적 특징에 따른 복수개의 세그먼트로 구획하고, 각 세그먼트에 대한 공간적 속성을 추출하는 단계; 상기 메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)에 기초하여 RNN 기반 모델에 적용하여 시간적 속성을 추출하고, 시간적 속성을 추출하는 단계; 및 추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 피상담자의 심리 진단 결과를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.One embodiment according to the present invention is a hybrid psychological test method based on a picture by an electronic device, the psychological test method comprising the steps of providing a picture board module to obtain image information about a counselee's picture and metadata of the image; dividing an object included in the image information into a plurality of segments according to morphological characteristics by applying a CNN-based model, and extracting spatial attributes for each segment; Extracting temporal attributes by applying an RNN-based model based on lines, coordinates, and time included in the metadata, and extracting temporal attributes; and calculating a psychological diagnosis result of the counselee by integrating the extracted spatial and temporal attributes.
일 실시예에서, 상기 공간적 속성을 추출하는 단계는, 각 세그먼트의 각 세그먼트 내에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하기 위하여 로컬 어텐션 (local attention) 알고리즘을 수행하고, 객체의 부분이 아닌 전체에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하기 위하여 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행한 후, 완전 연결 레이어를 거쳐 제1 결과값(wCNN)을 출력하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the step of extracting the spatial attributes performs a local attention algorithm to calculate weights for features appearing in each segment of each segment, and features appearing in the whole rather than part of the object. After performing the global attention algorithm to calculate the weight for , it is characterized in that the first result value (wCNN) is output through a fully connected layer.
일 실시예에서, 상기 시간적 속성을 추출하는 단계는, 메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)의 각 엘리먼트에 대하여 복수회의 컨볼루션 연산을 후, LSTM(Long short term memory) 알고리즘을 수행하고, 로컬 어텐션 알고리즘을 수행하여 각 세그먼트 내 특징에 대한 가중치를 산출하고, 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행하여 전체 객체 내 특징에 대한 가중치를 산출한 후 소프트맥스 연산을 적용하여 제2 결과값(wRNN)을 출력하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the extracting of the temporal attribute may include performing a plurality of convolution operations on each element of line, coordinates, and time included in the metadata, and then performing LSTM (Long short short term memory) algorithm, local attention algorithm is performed to calculate weights for features in each segment, global attention algorithm is performed to calculate weights for features in the entire object, and softmax operation is applied to calculate weights for features in each segment. It is characterized by outputting the result value (wRNN).
일 실시예에서, 상기 추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 심리 진단 결과를 산출하는 단계는, 상기 공간적 속성에 기초하여 산출되는 제1 결과값과 상기 시간적 속성에 기초하여 산출되는 제2 결과값 각각에 미리 설정된 가중치를 곱한 후 합산하여, 심리 진단 결과를 출력하는 것을 특징으로 한다. In an embodiment, the step of calculating the psychological diagnosis result by integrating the extracted spatial and temporal attributes includes a first result value calculated based on the spatial attribute and a second result value calculated based on the temporal attribute. It is characterized in that a psychological diagnosis result is output by multiplying and summing each weight by a preset weight.
일 실시예에서, 상기 심리 진단 결과는 피상담자의 심리, 성격, 성향, 가족관계, 사회성, 가족화 중 적어도 어느 하나에 대한 진단 결과인 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the psychological diagnosis result is a diagnosis result of at least one of psychology, personality, disposition, family relationship, sociality, and familialization of the counselee.
일 실시예에서, 상기 객체가 나무인 경우, 복수개의 세그먼트는 뿌리, 줄기, 잎이고, 상기 라인은 그림 진행 방향, 선의 두께, 선의 타입을 포함하고, 좌표는 경로, 형태, 크기를 포함하며, 시간은 각 세그먼트의 드로잉 진행 지속시간을 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, when the object is a tree, the plurality of segments are roots, stems, and leaves, the line includes a drawing direction, line thickness, and line type, and the coordinates include a path, shape, and size, The time is characterized in that it includes the drawing progress duration of each segment.
일 실시예에서, 상기 그림판 모듈은 피상담자가 그림을 그릴 수 있는 온라인 캔버스 및 그림 도구를 제공하고, 그림 도구의 선택에 따라 물체의 윤곽과 물체의 색깔, 윤곽선의 두께, 색깔 지정을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the paint module provides an online canvas and a drawing tool for the counselee to draw a picture, and enables the designation of the outline of the object, the color of the object, the thickness of the outline, and the color according to the selection of the drawing tool. to be characterized
본 발명의 다른 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치는 그림판 모듈을 제공하여 피상담자의 그림에 대한 이미지 정보와 이미지의 메타데이터를 획득하는 그림 획득부; 상기 이미지 정보에 포함된 객체를 CNN 기반 모델에 적용하여 형태적 특징에 따른 복수개의 세그먼트로 구획하는 세그먼트 검출 모듈; 구획된 각 세그먼트에 대한 공간적 속성을 추출하는 분류 모듈; 상기 메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)에 기초하여 RNN 기반 모델에 적용하여 시간적 속성을 추출하고, 시간적 속성을 추출하는 RNN 분석 모듈; 및 추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 피상담자의 심리 진단 결과를 산출하는 통합 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, a picture-based psychological testing apparatus of a hybrid method includes a picture acquiring unit that acquires image information about a picture of a counselee and metadata of the image by providing a picture board module; a segment detection module for dividing the object included in the image information into a plurality of segments according to morphological characteristics by applying a CNN-based model; a classification module for extracting spatial attributes for each partitioned segment; an RNN analysis module for extracting temporal attributes by applying an RNN-based model based on lines, coordinates, and time included in the metadata, and extracting temporal attributes; and an integration module for integrating the extracted spatial and temporal attributes to calculate a psychological diagnosis result of the counselee.
본 발명에서 개시하고 있는 일 실시예에 따르면, 심리검사를 자동화함으로써 전문가에 의한 판단에 보조적 역할을 함은 물론 전문가의 판단을 강화할 수 있으며, 인터넷, 모바일 등을 통한 대중서비스를 수행할 수 있다. According to an embodiment disclosed in the present invention, by automating the psychological test, it not only plays an auxiliary role in the expert's judgment, but also can strengthen the expert's judgment, and can perform public service through the Internet, mobile, etc.
또한, 이미지를 CNN 분석 및 이미지의 메타데이터를 RNN 분석하는 하이브리드 방식으로 심리검사의 정확성을 향상시킬 수 있다. In addition, the accuracy of the psychological test can be improved by a hybrid method of CNN analysis of images and RNN analysis of metadata of images.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 방법의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 방법의 흐름도이다. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a hybrid psychological test apparatus based on a picture according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram for explaining the configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram for explaining the concept of a hybrid psychological test method based on a picture according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a hybrid psychological test method based on a picture according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a hybrid psychological test apparatus based on a picture according to an embodiment of the present invention.
그림에 기반한 하이브리드 심리검사 장치(100)는 그림 획득부(120), 표시부(130), 제어부(140) 및 저장부(150)를 포함할 수 있다. 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 장치(100)는 정보 입력부(110)를 더 포함할 수 있다. The hybrid
정보 입력부(110)는 사용자의 입력 동작을 입력 신호로 변환하여 제어부(140)에게 송신한다. 정보 입력부(110)는 예를 들어 키보드, 마우스, 터치스크린 상의 터치센서, 터치패드, 키패드, 음성 입력, 기타 현재, 과거에 가능하거나 미래에 가능해질 입력 처리 장치들로써 구현될 수 있다. 정보 입력부(110)는 예를 들어 상담자가 피상담자의 태도 및 기본 정보를 입력을 수신하여 제어부(140)에게 전달할 수 있다. 기본 정보는 피상담자의 신상 정보 및 피상담자가 그리는 그림의 종류를 포함할 수 있다. The
신상 정보에는 성명, 성별, 나이, 연락처, 장애유무 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 그림의 종류는 고양이, 나무, 어항 등을 포함할 수 있다. The personal information may include any one or more of name, gender, age, contact information, and disability, and types of pictures may include cats, trees, fish tanks, and the like.
그림 획득부(120)는 그림판 모듈을 포함할 수 있다. 그림판 모듈은 피상담자가 그림을 그릴 수 있는 온라인 캔버스를 제공하기 위한 모듈이며, 이 모듈을 통해 종이, 연필 등이 없어도 전자 데이터 형태의 그림 이미지를 그릴 수 있으며, 그려진 그림 이미지를 확인할 수 있다. 그림판 모듈에는 그림이 그려질 배경과 그림 이미지를 그릴 도구가 표시될 수 있는데, 피상담자는 도구를 이용하여, 점, 선, 면 및 색깔을 지정할 수 있으며, 물체의 윤곽과 물체의 색깔, 윤곽선의 두께, 색깔을 지정하며, 그려진 물체를 지우고 다시 그릴 수도 있다. 이 경우, 그림이 그려지거나 지워지는 모든 단계는 저장되어 제어부(140)로 송신될 수 있다. 그림판 모듈은 그림의 형태 뿐만 아니라, 그림이 그려지는 시간적 위치, 선의 굵기, 선의 타입, 지속 시간 등의 메타데이터를 함께 획득하여 제어부(140)에 송신할 수 있다. The
그림 획득부(120)는 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 장치(100)와 분리된 장치 및 단말로 구현될 수 있다. 이러한 경우에 그림 획득부(120)와 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 장치(100)는 유무선으로 연결되어 그림 획득부(120)에 의해 획득되는 이미지 정보를 제어부(140)로 송신될 수 있다.The
표시부(130)는 제어부(140)의 제어에 따라 화면을 출력한다. 표시부(130)는 예를 들어 LCD(액정표시장치), LED(발광 다이오드), OLED(유기 발광 다이오드), 프로젝터, 기타 현재, 과거에 가능하거나 미래에 가능해질 표시 장치들로써 구현될 수 있다. 표시부(130)는 예를 들어 정보 입력을 위한 인터페이스 페이지나 정보 제공 결과 페이지를 표시할 수 있다. 또한 표시부(130)는 예를 들어 그림판 모듈에 의해 제공되는 그려질 배경, 그림 이미지를 그릴 도구 등을 표시할 수 있다. The
제어부(140)는 하이브리드 심리검사 장치(100)의 전반적인 동작과 각 구성부를 제어한다. 제어부(140)는 특히 후술하는 바와 같이 정보 입력부(110) 및 그림 획득부(120)를 통해 인터페이스 페이지 및 그림판 배경 및 도구를 표시부(130)를 통해 표시하고, 정보 입력부(110) 및 그림 획득부(120)로부터 수신되는 정보에 따라 피상담자의 그림에 기초하여 피상담자의 심리 진단 결과를 도출하고, 심리 진단 결과 페이지를 생성하여 표시부(130)를 통해 표시한다. 제어부(140)의 The
제어부(140)가 수행하는 동작은 물리적으로 분리돼 있는 여러 연산 장치에 의하여 분산 처리될 수 있다. 이 경우 제어부(140)는 물리적으로 분리돼 있는 연산 장치의 총합으로써 구현될 수 있다.Operations performed by the
저장부(150)는 제어부(140)의 제어에 따라 데이터를 저장하고 요청된 데이터를 제어부(140)에게 전달한다. 예를 들어, 저장부(150)는 정보 입력부(110) 및 그림 획득부(120)를 통해 획득한 그림을 저장한다. 또한 CNN 분석 모델 및 RNN 분석 모듈을 저장할 수 있다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 2 is a block diagram for explaining the configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제어부(140)는 세그먼트 검출 모듈(142), 분류 모듈(144), RNN(recurrent neural network) 분석 모듈(146) 및 통합 모듈(148)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
세그먼트 검출 모듈(142)은 그림 획득부(120)를 통해 획득되는 피상담자에 의해 그려진 그림을 객체 검출 방법을 이용하여 분석한다. 이하 설명의 편의를 위해 피상담자에 의해 그려진 그림에 포함된 집, 고양이, 나무 등을 객체라고 한다.The
보다 구체적으로 세그먼트 검출 모듈(142)은 객체를 복수개의 세그먼트로 구획하고, 각 세그먼트별로 그 속성을 추출하고, 각 세그먼트별 속성을 합하여 전체 속성을 분류한다. More specifically, the
세그먼트 검출 모듈(142)은 미리 저장된 구획 모듈에 대상 그림의 객체를 적용하여 특징이 있는 세그먼트로 구획한다. 예를 들어, 집의 경우, 지붕, 벽, 문, 창문 중 적어도 어느 하나 이상의 세그먼트로 구획할 수 있다. 다른 예로서, 나무의 경우, 잎, 기둥, 뿌리를 포함하는 세그먼트로 구획할 수 있다. The
미리 저장된 구획 모듈은 CNN(convolutional neural network) 기반 모델일 수 있다. The pre-stored segmentation module may be a convolutional neural network (CNN)-based model.
참고로, CNN 기반 모델은 합성곱 계층(Convolutional layer)과 풀링 계층(Pooling layer)으로 구성되어 있다. 합성곱 계층(Convolutional layer)은 입력 데이터로부터 특징을 추출하는 역할을 하며, 합성곱 계층으로부터 특징을 추출하는 기능의 필터(Filter)와 필터의 값을 비선형 값으로 변경해주는 활성화 함수(Activation Function)로 구성된다. For reference, the CNN-based model is composed of a convolutional layer and a pooling layer. The convolutional layer plays a role in extracting features from the input data, and consists of a filter that extracts features from the convolutional layer and an activation function that changes the value of the filter to a nonlinear value. It consists of
합성곱 계층(Convolutional layer)에서 입력 데이터에 필터를 적용하여 필터와 유사한 이미지의 영역을 강조하는 피처맵(Feature map)을 출력하여 다음계층(layer)으로 전달할 수 있다. In the convolutional layer, a filter is applied to the input data, and a feature map emphasizing a region of the image similar to the filter is output and passed to the next layer.
출력된 피처맵(Feature map)은 입력이미지 또는 다른 피처맵(Feature map)과 같은 입력에 필터(Filter)를 적용한 결과를 나타낸다. 특정 입력 이미지에 대한 피처맵(Feature map)의 시각화를 통해 입력이 갖고 있는 특징이 피처맵(Feature map)에 감지되거나 보존된다. The output feature map shows the result of applying a filter to an input such as an input image or another feature map. Through the visualization of a feature map for a specific input image, features of the input are detected or preserved in the feature map.
여기서, 사용되는 필터는 원본 이미지 사이즈보다 작은 크기의 행렬로서, 예를 들면, 에지 필터 커널 또는 블러 필터 커널 등이 사용될 수 있다. 이때, 필터를 이동시켜 가면서 원본 이미지에 곱하게 되면 피처맵(Feature Map)을 추출할 수 있다. 복수의 합성곱 층을 연속적으로 포함한다. 이와 같은 연속적인 합성곱 층을 통과한 후에는 데이터 및 연산량을 줄이기 위하여 풀링층을 통과하게 된다. 이 경우, 풀링층은 피처맵에서 풀링 커널(예를 들면, n×m)크기만큼의 데이터를 하나의 데이터로 만들어서 피처맵을 압축하게 된다.Here, the filter used is a matrix having a smaller size than the size of the original image, and for example, an edge filter kernel or a blur filter kernel may be used. At this time, if the original image is multiplied while moving the filter, a feature map can be extracted. It includes a plurality of convolutional layers consecutively. After passing through such a continuous convolution layer, it passes through a pooling layer to reduce the amount of data and computation. In this case, the pooling layer compresses the feature map by making data as large as the size of the pooling kernel (eg, n×m) in the feature map into one data.
CNN 기반 모듈은 획득한 이미지를 컨볼루션 층과 풀링층을 통과시켜 복수개의 세그먼트에 따라 레이블링된 최종 이미지를 획득할 수 있다. 즉, CNN 기반 모듈에 따라, 대상 그림의 객체를 복수개의 세그먼트로 구획할 수 있다. The CNN-based module may obtain a final image labeled according to a plurality of segments by passing the acquired image through a convolution layer and a pooling layer. That is, according to the CNN-based module, the object of the target picture may be partitioned into a plurality of segments.
분류 모듈(144)은 세그먼트 검출 모듈(142)로부터 구획된 세그먼트 각각에 대한 속성을 추출한다. The
일 실시예에서, 분류 모듈(144)은 각 세그먼트의 피처맵을 추출하고, 추출된 피처맵을 국부적 주의집중(local attention)한다. In one embodiment, the
이후 분류 모듈(144)은 각각의 세그먼트에 대한 로컬 어텐션(local attention) 알고리즘과 글로벌 어텐션(global attention) 알고리즘을 수행한다. 여기서 로컬 어텐션 알고리즘은 세그먼트 개별 특징에 대한 강조를 통한 식별결과를 개선시키고, 글로벌 어텐션(global attention) 알고리즘은 전체 특징 중 더 해석에 중요한 부분에 대한 특징을 강화하여 식별결과를 개선시킨다. Then, the
RNN 분석 모듈(146)은 입력된 메타데이터를 미리 저장된 RNN 모델에 적용하여 RNN 결과값을 산출한다. 메타데이터는 크게 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)을 포함할 수 있다. 여기서, 라인은 그림 진행 방향, 선의 두께, 선의 타입 등을 포함하고, 좌표는 경로, 형태, 크기를 포함하고, 시간은 각 세그먼트의 드로잉 진행 지속 시간을 포함한다. 예컨대 지속시간은 나무의 뿌리를 그리는 지속시간, 줄기를 그리는 지속시간, 잎을 그리는 지속시간 등을 포함할 수 있다. The
통합 모듈(148)은 분류 모듈(144)의 제1 결과값과, RNN 분석 모듈(146)의 제2 결과값에 미리 설정된 각각의 가중치를 부가하여 심리 진단 결과를 산출한다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 방법의 개념을 설명하기 위한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram for explaining the concept of a hybrid psychological test method based on a picture according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 그림판 모듈로부터 신호가 입력되면, 세그먼트 검출 모듈(142)에서 입력되는 이미지 데이터를 미리 저장된 구획 CNN 모델에 기초하여 복수개의 세그먼트로 구획한 후, 분류 모듈(144)에서 각 세그먼트별 속성을 추출한다. CNN 모델은 컨볼루션 레이어(Convolutional Layer)와 완전 연결 레이어(Fully Connected Layer, FCL)를 포함하는 분류 알고리즘일 수 있다. 분류 알고리즘을 통해 출력 레이어에서 레이블 수만큼 결과를 산출하고, 산출한 결과에서 가장 높은 점수를 가진 레이블을 최종 결과로 도출하여 각 세그먼트를 구획할 수 있다. Referring to FIG. 3 , when a signal is input from the paint module, the image data input from the
분류 모듈(144)은 분류 CNN 모델에 기초하여 각 세그먼트에 대하여 특징적 속성을 추출한다. 분류 CNN 모델은 로컬 어텐션 알고리즘을 수행하여 각 세그먼트 내에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하고, 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행하여 객체의 부분이 아닌 전체에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하고, 각 세그먼트에 대하여 완전 연결 레이어(Fully Connected Layer, FCL)를 거쳐 계층간 완전한 연결을 구성하여 제1 결과값(wCNN)을 출력한다. The
예를 들어, 객체가 나무인 경우, 각 세그먼트는 뿌리, 줄기, 잎으로 구획되고, 뿌리의 속성에서, 뿌리가 표현되어 있는지 없는지의 뿌리 특징, 뿌리가 일측이 강조되어 있는지 균일성, 줄기의 속성에서, 줄기의 상부와 하부가 일치하는지 상부보다 하부가 더 넓게 표현되어 있는지, 선이 이어져 있는지의 정도, 가지가 짝을 이루는지 여부의 가지의 짝 형태, 가지가 3차원으로 표현되었는지의 3차원 표현 특징, 잎의 속성에서, 나무의 잎이 표현되어 있는지 없는지의 잎 특징, 열매가 표시되어 있는지의 열매 특징 등의 공간적 속성에 의해 피상담자의 심리, 성격, 성향, 가족관계, 사회성, 가족화 중 적어도 어느 하나를 판단하여 제1 결과값(wCNN)을 출력할 수 있다. For example, if the object is a tree, each segment is divided into roots, stems, and leaves, and in the properties of the roots, the root characteristics of whether or not the roots are expressed, the uniformity of whether one side of the root is highlighted, and the properties of the stem In, whether the top and bottom of the stem match, whether the bottom is expressed wider than the top, the degree of whether the lines are connected, the pair form of the branches whether or not the branches are paired, and the three dimensions of whether the branches are expressed in three dimensions At least one of the counselee's psychology, personality, disposition, family relationship, sociality, and familialization is determined by spatial attributes, such as expression characteristics and leaf attributes, whether tree leaves are expressed or not, and fruit characteristics whether fruits are displayed. Either one may be determined and the first result value wCNN may be output.
한편, 그림판 모듈로부터 신호가 입력되면, 입력되는 신호에 기초하여 생성되는 메타데이터는 RNN 분석 모듈(146)에서 미리 저장된 RNN 모델에 적용되어 분석 결과를 출력한다. Meanwhile, when a signal is input from the paint module, metadata generated based on the input signal is applied to a pre-stored RNN model in the
RNN 모델은 메타데이터에 대하여 복수회 컨볼루션 연산을 수행한 후, LSTM(Long short term memory) 알고리즘을 거친다. 이때 각 메타데이터의 엘리먼트 별로 컨볼루션, LSTM 알고리즘을 수행하고, 로컬 어텐션 알고리즘을 수행하여 각 세그먼트 내 특징에 대한 가중치를 산출하고, 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행하여 전체 객체 내 특징에 대한 가중치를 산출한 후 소프트맥스 연산을 적용하여 제2 결과값(wRNN)을 추출한다. 예를 들어, 객체가 나무인 경우, 뿌리, 줄기, 잎 중에서 어느 부분을 제일 먼저 그리기 시작했는지, 어느 부분을 제일 오래 그렸는지(지속 시간), 뿌리나 줄기의 드로잉 방향, 뿌리, 줄기, 잎의 크기 및 크기의 비율 등의 시간적 속성에 의해 피상담자의 심리, 성격, 성향, 가족관계, 사회성, 가족화 중 적어도 어느 하나를 판단하여 제2 결과값(wRNN)을 출력할 수 있다. The RNN model performs multiple convolution operations on metadata and then goes through a Long Short Term Memory (LSTM) algorithm. At this time, convolution and LSTM algorithm are performed for each element of metadata, local attention algorithm is performed to calculate weights for features in each segment, global attention algorithm is performed to calculate weights for features in the entire object, and A second result value (wRNN) is extracted by applying the softmax operation. For example, if the object is a tree, which part of the root, stem, or leaf was drawn first, which part was drawn the longest (duration), the drawing direction of the root or stem, and the size of the root, stem, or leaf. The second result value (wRNN) may be output by determining at least one of psychology, personality, disposition, family relationship, sociability, and familialization of the counselee according to temporal attributes such as and size ratio.
일 실시예에서, 로컬 어텐션 알고리즘은 수학식 1에 의한 연산을 포함할 수 있다. In one embodiment, the local attention algorithm may include an operation by Equation 1.
[수학식 1][Equation 1]
여기서, 는 로컬 어텐션 가중치이고, 는 특징값이고, 는 완전 연결 레이어이며, 는 최종 소프트맥스 함수값이다. here, is the local attention weight, is a feature value, is a fully connected layer, is the final softmax function value.
또한, 글로벌 어텐션 알고리즘은 수학식 2에 의한 연산을 포함할 수 있다. Also, the global attention algorithm may include an operation according to Equation 2.
[수학식 2][Equation 2]
여기서, 는 글로벌 어텐션 가중치이고, 는 i번째 엘리먼트(패치)의 특징값이며, 는 i번째 엘리먼트(패치)의 특징에 대한 로컬 어텐션 가중치이다. here, is the global attention weight, Is the characteristic value of the i-th element (patch), is a local attention weight for the feature of the i-th element (patch).
상기 제1 결과값(wCNN)과 제2 결과값(wRNN)은 통합모듈(148)에 입력되고, 통합모듈(148)에서 수학식 3에 의해 상기 제1 결과값(wCNN)과 제2 결과값(wRNN)에 각각 미리 설정된 서로 다른 가중치를 곱한 값을 합산하여 최종 결과인 심리 진단 결과를 산출한다. The first result value (wCNN) and the second result value (wRNN) are input to the
[수학식 3] [Equation 3]
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 방법의 흐름도이다. 도 4의 그림에 기반한 하이브리드 심리검사 방법은 도 1 내지 도 3에서 설명한 심리검사 장치에 의해 수행될 수 있다. 4 is a flowchart of a hybrid psychological test method based on a picture according to an embodiment of the present invention. The hybrid psychological test method based on the picture of FIG. 4 may be performed by the psychological test device described in FIGS. 1 to 3 .
단계 S110에서, 심리검사 장치는 그림판 모듈을 제공하여 피상담자의 그림에 대한 이미지 정보와 이미지의 메타데이터를 획득한다. In step S110, the psychological test apparatus provides a picture board module to acquire image information and metadata of the counselee's picture.
피상담자는 그림판 모듈에서 제공하는 그림 도구를 선택하여 그림펜의 색깔, 펜에 의해 그어지는 선의 두께, 선의 색깔, 그려진 객체 내의 색깔 등을 지정하여 온라인 캔버스에 그림을 그릴 수 있다. 온라인 캔버스에 그려진 그림을 통해 후술하는 과정을 거쳐 피상담자는 비대면으로 정확도 높은 심리 검사 결과를 제공받을 수 있다. The counselee can draw a picture on the online canvas by selecting the drawing tool provided by the Paint module and designating the color of the drawing pen, the thickness of the line drawn by the pen, the color of the line, and the color of the drawn object. Through the process described later through the picture drawn on the online canvas, the counselee can receive highly accurate psychological test results non-face-to-face.
온라인 캔버스에 의해 그림이 그려짐에 따라, 심리검사 장치는 그림에 대한 메타데이터를 생성한다. As the picture is drawn by the online canvas, the psychological test device creates metadata about the picture.
단계 S120에서, 상기 이미지 정보에 포함된 객체를 CNN 기반 모델에 적용하여 형태적 특징에 따른 복수개의 세그먼트로 구획하고, 각 세그먼트에 대한 공간적 속성을 추출한다. 예를 들어, 나무의 이미지에서, 어디서부터 어디까지가 뿌리, 줄기, 잎인지를 구획하고, 구획된 뿌리, 줄기, 잎에 대한 각각의 속성을 추출한다. 예를 들어, 뿌리의 유무나 형태, 줄기에 옹이가 있는지 여부나 줄기의 형태, 굵기, 잎 또는 열매의 유무 등의 특징을 추출하고, 각 특징에서 가중치를 적용하여 제1 결과값을 산출한다. In step S120, the object included in the image information is applied to a CNN-based model to partition into a plurality of segments according to morphological characteristics, and spatial properties for each segment are extracted. For example, in a tree image, from where to where the roots, stems, and leaves are segmented, and each attribute for the segmented roots, stems, and leaves is extracted. For example, features such as presence or absence of roots, shape of roots, knots on stems, shape of stems, thickness, and presence or absence of leaves or fruits are extracted, and a first result value is calculated by applying a weight to each feature.
단계 S130에서, 상기 메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)에 기초하여 RNN 기반 모델에 적용하여 시간적 속성을 추출하고, 시간적 속성을 추출한다. 예를 들어, 나무의 어느 부분부터 그림을 그리기 시작했는지, 나무의 어느 부분을 오래동안 그렸는지, 줄기는 어느 방향으로 뻗어가는지 등에 해한 시간적 특징을 추출하고 가중치를 적용하여 제2 결과값을 산출한다. In step S130, based on the lines, coordinates, and time included in the metadata, the RNN-based model is applied to extract temporal attributes, and temporal attributes are extracted. For example, a second result value is calculated by extracting temporal features such as from which part of the tree the drawing started, which part of the tree has been painted for a long time, and in which direction the trunk extends, etc., and applying weights. .
단계 S140에서, 추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 피상담자의 심리 진단 결과를 산출한다. In step S140, the psychological diagnosis result of the counselee is calculated by integrating the extracted spatial and temporal attributes.
공간적 속성이 반영된 제1 결과값에 미리 결정된 제1 가중치를 곱하고 시간적 속성이 반영된 제2 결과값에 미리 결정된 제2 가중치를 곱한 후, 두 값을 합하여 최종 결과값을 산출한다. 최종 결과값을 심리 진리 진단 결과로서 출력한다. After multiplying the first result value reflecting the spatial attribute by a predetermined first weight and multiplying the second result value reflecting the temporal attribute by the predetermined second weight value, the final result value is calculated by summing the two values. The final result value is output as a psychological truth diagnosis result.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 실행된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments implemented in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (14)
그림판 모듈을 제공하여 피상담자의 그림에 대한 이미지 정보와 이미지의 메타데이터를 획득하는 단계;
상기 이미지 정보에 포함된 객체를 CNN 기반 모델에 적용하여 형태적 특징에 따른 복수개의 세그먼트로 구획하고, 각 세그먼트에 대한 공간적 속성을 추출하는 단계;
상기 메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)에 기초하여 RNN 기반 모델에 적용하여 시간적 속성을 추출하고, 시간적 속성을 추출하는 단계; 및
추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 피상담자의 심리 진단 결과를 산출하는 단계;
를 포함하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
As a hybrid psychological test method based on pictures by electronic devices,
acquiring image information about a counselee's picture and metadata of the image by providing a drawing board module;
dividing an object included in the image information into a plurality of segments according to morphological characteristics by applying a CNN-based model, and extracting spatial attributes for each segment;
Extracting temporal attributes by applying an RNN-based model based on lines, coordinates, and time included in the metadata, and extracting temporal attributes; and
calculating a psychological diagnosis result of the counselee by integrating the extracted spatial and temporal attributes;
A hybrid psychological test method based on pictures including .
상기 공간적 속성을 추출하는 단계는,
각 세그먼트의 각 세그먼트 내에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하기 위하여 로컬 어텐션 (local attention) 알고리즘을 수행하고, 객체의 부분이 아닌 전체에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하기 위하여 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행한 후, 완전 연결 레이어를 거쳐 제1 결과값(wCNN)을 출력하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
According to claim 1,
The step of extracting the spatial attribute,
After performing a local attention algorithm to calculate weights for features appearing within each segment of each segment, and performing a global attention algorithm to calculate weights for features appearing in the whole rather than parts of an object, , A hybrid psychological test method based on a picture, characterized in that outputting a first result value (wCNN) through a fully connected layer.
상기 시간적 속성을 추출하는 단계는,
메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)의 각 엘리먼트에 대하여 복수회의 컨볼루션 연산을 후, LSTM(Long short term memory) 알고리즘을 수행하고, 로컬 어텐션 알고리즘을 수행하여 각 세그먼트 내 특징에 대한 가중치를 산출하고, 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행하여 전체 객체 내 특징에 대한 가중치를 산출한 후 소프트맥스 연산을 적용하여 제2 결과값(wRNN)을 출력하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
According to claim 1,
Extracting the temporal attribute,
After performing multiple convolution operations on each element of line, coordinates, and time included in the metadata, LSTM (Long short term memory) algorithm is performed, and local attention algorithm is performed to In the figure characterized in that weights for features in each segment are calculated, weights for features in the entire object are calculated by performing a global attention algorithm, and then softmax operation is applied to output the second result value (wRNN). A hybrid-based psychological test method.
상기 추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 심리 진단 결과를 산출하는 단계는,
상기 공간적 속성에 기초하여 산출되는 제1 결과값과 상기 시간적 속성에 기초하여 산출되는 제2 결과값 각각에 미리 설정된 가중치를 곱한 후 합산하여, 심리 진단 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
According to claim 1,
Calculating a psychological diagnosis result by integrating the extracted spatial and temporal attributes,
The first result value calculated based on the spatial attribute and the second result value calculated based on the temporal attribute are multiplied by a preset weight and summed to output a psychological diagnosis result. method of psychological testing.
상기 심리 진단 결과는 피상담자의 심리, 성격, 성향, 가족관계, 사회성, 가족화 중 적어도 어느 하나에 대한 진단 결과인 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
According to claim 1,
The psychological diagnosis result is a hybrid psychological test method based on a picture, characterized in that the diagnosis result for at least one of the counselee's psychology, personality, inclination, family relationship, sociality, and familialization.
상기 객체가 나무인 경우, 복수개의 세그먼트는 뿌리, 줄기, 잎이고,
상기 라인은 그림 진행 방향, 선의 두께, 선의 타입을 포함하고, 좌표는 경로, 형태, 크기를 포함하며, 시간은 각 세그먼트의 드로잉 진행 지속시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
According to claim 1,
If the object is a tree, the plurality of segments are roots, stems, and leaves,
The line includes the drawing progress direction, line thickness, and line type, the coordinates include the path, shape, and size, and the time includes the drawing progress duration of each segment. method of inspection.
상기 그림판 모듈은 피상담자가 그림을 그릴 수 있는 온라인 캔버스 및 그림 도구를 제공하고, 그림 도구의 선택에 따라 물체의 윤곽과 물체의 색깔, 윤곽선의 두께, 색깔 지정을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 방법.
According to claim 1,
The drawing board module provides an online canvas and drawing tool for the counselee to draw a picture, and enables designation of the outline of the object, the color of the object, the thickness of the outline, and the color according to the selection of the drawing tool. A hybrid-based psychological test method.
상기 이미지 정보에 포함된 객체를 CNN 기반 모델에 적용하여 형태적 특징에 따른 복수개의 세그먼트로 구획하는 세그먼트 검출 모듈;
구획된 각 세그먼트에 대한 공간적 속성을 추출하는 분류 모듈;
상기 메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)에 기초하여 RNN 기반 모델에 적용하여 시간적 속성을 추출하고, 시간적 속성을 추출하는 RNN 분석 모듈; 및
추출된 공간적 속성과 시간적 속성을 통합하여 피상담자의 심리 진단 결과를 산출하는 통합 모듈;
를 포함하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
a picture acquiring unit that acquires image information and metadata of the counselee's picture by providing a picture board module;
a segment detection module for dividing the object included in the image information into a plurality of segments according to morphological characteristics by applying a CNN-based model;
a classification module for extracting spatial attributes for each partitioned segment;
an RNN analysis module for extracting temporal attributes by applying an RNN-based model based on lines, coordinates, and time included in the metadata, and extracting temporal attributes; and
an integration module that calculates a psychological diagnosis result of the counselee by integrating the extracted spatial and temporal attributes;
A hybrid psychological test device based on a picture containing a.
상기 분류 모듈은,
각 세그먼트의 각 세그먼트 내에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하기 위하여 로컬 어텐션 (local attention) 알고리즘을 수행하고, 객체의 부분이 아닌 전체에서 나타나는 특징에 대한 가중치를 산출하기 위하여 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행한 후, 완전 연결 레이어를 거쳐 제1 결과값(wCNN)을 출력하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
According to claim 8,
The classification module,
After performing a local attention algorithm to calculate weights for features appearing within each segment of each segment, and performing a global attention algorithm to calculate weights for features appearing in the whole rather than parts of an object, , A hybrid psychological testing device based on a picture characterized in that it outputs a first result value (wCNN) through a fully connected layer.
상기 RNN 분석 모듈은,
메타데이터에 포함된 라인(Line), 좌표(coordinates), 시간(Time)의 각 엘리먼트에 대하여 복수회의 컨볼루션 연산을 후, LSTM(Long short term memory) 알고리즘을 수행하고, 로컬 어텐션 알고리즘을 수행하여 각 세그먼트 내 특징에 대한 가중치를 산출하고, 글로벌 어텐션 알고리즘을 수행하여 전체 객체 내 특징에 대한 가중치를 산출한 후 소프트맥스 연산을 적용하여 제2 결과값(wRNN)을 출력하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
According to claim 8,
The RNN analysis module,
After performing multiple convolution operations on each element of line, coordinates, and time included in the metadata, LSTM (Long short term memory) algorithm is performed, and local attention algorithm is performed to In the figure characterized in that weights for features in each segment are calculated, weights for features in the entire object are calculated by performing a global attention algorithm, and then softmax operation is applied to output the second result value (wRNN). A hybrid-based psychological test device.
상기 통합 모듈은,
상기 공간적 속성에 기초하여 산출되는 제1 결과값과 상기 시간적 속성에 기초하여 산출되는 제2 결과값 각각에 미리 설정된 가중치를 곱한 후 합산하여, 심리 진단 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
According to claim 8,
The integrated module,
The first result value calculated based on the spatial attribute and the second result value calculated based on the temporal attribute are multiplied by a preset weight and summed to output a psychological diagnosis result. type of psychological testing device.
상기 심리 진단 결과는 피상담자의 심리, 성격, 성향, 가족관계, 사회성, 가족화 중 적어도 어느 하나에 대한 진단 결과인 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
According to claim 8,
The psychological diagnosis result is a hybrid psychological examination device based on a picture, characterized in that the diagnosis result for at least one of the counselee's psychology, personality, inclination, family relationship, sociality, and familialization.
상기 객체가 나무인 경우, 복수개의 세그먼트는 뿌리, 줄기, 잎이고,
상기 라인은 그림 진행 방향, 선의 두께, 선의 타입을 포함하고, 좌표는 경로, 형태, 크기를 포함하며, 시간은 각 세그먼트의 드로잉 진행 지속시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
According to claim 8,
If the object is a tree, the plurality of segments are roots, stems, and leaves,
The line includes the drawing progress direction, line thickness, and line type, the coordinates include the path, shape, and size, and the time includes the drawing progress duration of each segment. inspection device.
상기 그림판 모듈은 피상담자가 그림을 그릴 수 있는 온라인 캔버스 및 그림 도구를 제공하고, 그림 도구의 선택에 따라 물체의 윤곽과 물체의 색깔, 윤곽선의 두께, 색깔 지정을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 그림에 기반한 하이브리드 방식의 심리검사 장치.
According to claim 8,
The drawing board module provides an online canvas and drawing tool for the counselee to draw a picture, and enables designation of the outline of the object, the color of the object, the thickness of the outline, and the color according to the selection of the drawing tool. A hybrid-based psychological test device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210155224A KR102740768B1 (en) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | Hybrid psychological analysis method based on picture and an apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210155224A KR102740768B1 (en) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | Hybrid psychological analysis method based on picture and an apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230068920A true KR20230068920A (en) | 2023-05-18 |
| KR102740768B1 KR102740768B1 (en) | 2024-12-10 |
Family
ID=86545469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210155224A Active KR102740768B1 (en) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | Hybrid psychological analysis method based on picture and an apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102740768B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102772977B1 (en) * | 2023-11-09 | 2025-03-04 | 주식회사 아이스크림아트 | Child drawing understanding and analysis reporting system |
| KR102792884B1 (en) * | 2024-06-03 | 2025-04-15 | 주식회사 아이스크림아트 | System and method for conducting ai mandala psychological examination using the characteristic elements of the features of the line and time |
| KR102797514B1 (en) * | 2024-06-13 | 2025-04-23 | 주식회사 아이스크림아트 | PITR evaluation factor automatic extraction system with spatial classification model for AI stress picture psychological test |
| KR102828192B1 (en) * | 2024-05-31 | 2025-07-07 | 주식회사 아이스크림아트 | Screening system and method for evaluating alarming psychological signals using AI stress related drawing assessment |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150118594A (en) * | 2014-04-14 | 2015-10-23 | (주)메쏘드소프트 | Method and system for managing art therapy information |
| KR20200090021A (en) * | 2019-01-18 | 2020-07-28 | (주)지영커뮤니티 | Apparatus for psychiatric evaluation using art |
| KR102294741B1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-08-27 | (주)제이앤리 | Method for psychological test based on picture using deep learning and server using the same |
-
2021
- 2021-11-11 KR KR1020210155224A patent/KR102740768B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150118594A (en) * | 2014-04-14 | 2015-10-23 | (주)메쏘드소프트 | Method and system for managing art therapy information |
| KR20200090021A (en) * | 2019-01-18 | 2020-07-28 | (주)지영커뮤니티 | Apparatus for psychiatric evaluation using art |
| KR102294741B1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-08-27 | (주)제이앤리 | Method for psychological test based on picture using deep learning and server using the same |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102772977B1 (en) * | 2023-11-09 | 2025-03-04 | 주식회사 아이스크림아트 | Child drawing understanding and analysis reporting system |
| KR102828192B1 (en) * | 2024-05-31 | 2025-07-07 | 주식회사 아이스크림아트 | Screening system and method for evaluating alarming psychological signals using AI stress related drawing assessment |
| KR102792884B1 (en) * | 2024-06-03 | 2025-04-15 | 주식회사 아이스크림아트 | System and method for conducting ai mandala psychological examination using the characteristic elements of the features of the line and time |
| KR102797514B1 (en) * | 2024-06-13 | 2025-04-23 | 주식회사 아이스크림아트 | PITR evaluation factor automatic extraction system with spatial classification model for AI stress picture psychological test |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102740768B1 (en) | 2024-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20230068920A (en) | Hybrid psychological analysis method based on picture and an apparatus | |
| Lopes et al. | Facial expression recognition with convolutional neural networks: coping with few data and the training sample order | |
| EP3981012A1 (en) | Systems and methods to process images for skin analysis and to visualize skin analysis | |
| CN109637664A (en) | A kind of BMI evaluating method, device and computer readable storage medium | |
| Zhang et al. | Geostatistical and texture analysis of airborne-acquired images used in forest classification | |
| CN109670517A (en) | Object detection method, device, electronic equipment and target detection model | |
| CN114331985A (en) | Electronic component scratch defect detection method and device and computer equipment | |
| JP7064201B1 (en) | Color judgment system, color judgment method, and color judgment program | |
| Hu et al. | Simulation of English classroom effectiveness based on human-computer interaction and facial identification | |
| Xu et al. | Wayfinding design in transportation architecture–are saliency models or designer visual attention a good predictor of passenger visual attention? | |
| WO2021003574A1 (en) | Systems and methods to process images for skin analysis and to visualize skin analysis | |
| CN113688714A (en) | A method and device, device and storage medium for multi-angle facial expression recognition | |
| Pujari et al. | Detection and classification of fungal disease with radon transform and support vector machine affected on cereals | |
| WO2021048813A1 (en) | Scale and method for the automatic recognition of a product | |
| CN115311373A (en) | A method for quantitative evaluation of architectural color combination based on image classification and recognition | |
| CN119445562A (en) | A Chinese food detection and recognition method for complex environments | |
| CN109907741B (en) | Three-dimensional pulse wave display method and device, computer equipment and storage medium | |
| CN109871116A (en) | Device and method for identifying a gesture | |
| CN116805373B (en) | Color background detection | |
| Jialu et al. | Automated assessment of hydrostatic pressure resistance in woven fabrics using the enhanced YOLOv8 network | |
| CN111047632A (en) | Method and device for processing picture color of nail image | |
| CN106791731A (en) | A kind of scene RGB restoration methods of combining camera spectral sensitivity information | |
| CN115240212A (en) | Image detection method, device, device and storage medium | |
| CN111079814A (en) | VR (virtual reality) technology-based memory improvement detection method and system | |
| Karthik et al. | Indian Cuisine Analysis: Food Identification and Calorie Calculation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PX0901 | Re-examination |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E12-rex-PX0901 |
|
| PX0701 | Decision of registration after re-examination |
St.27 status event code: A-3-4-F10-F13-rex-PX0701 |
|
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |


