KR102307798B1 - Xr 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트의 부정 행위를 실시간으로 모니터링 하는 시스템의 제어 방법 및 어플리케이션 - Google Patents

Xr 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트의 부정 행위를 실시간으로 모니터링 하는 시스템의 제어 방법 및 어플리케이션 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예에 의한 XR (eXtended Reality) 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(virtual test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 제어 방법을 제공하며, 가상 현실 체험 결과를 활용한 실기, 실습 과목 온라인 학습 평가 관리 시스템을 제공한다.

Description

XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트의 부정 행위를 실시간으로 모니터링 하는 시스템의 제어 방법 및 어플리케이션{CONTROL METHOD OF SYSTEM REAL TIME MONITORING FRAUDULENT BEHAVIOR IN VIRTUAL TEST USING XR DECIVE AND APPLICATION}
본 발명은 다양한 XR (eXtended Reality) 기술에 적용 가능하다. XR 기술은, 예를 들어, VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), MR (Mixed Reality), 홀로그램 등을 이용하여 현실과 유사한 가상 공간에서 시공간 제약 없이 컨텐츠를 제공하는 실감형 기술을 의미한다.
최근 XR 기술이 접목된 다양한 HMD (Head Mounted Display), 스마트 글래스(Smart Glass), 스마트 워치(Smart Watch) 등을 여러 업체에서 출시하고 있다. 다만, 전술한 HMD, 스마트 글래스, 스마트 워치 등은 주로 게임에 포커싱 하여 개발되고 있는 실정이다.
다만, 최근에 코로나 바이러스 등으로 인하여 비대면 서비스에 대한 사용자들의 요구가 증가하고 있는 추세에 있다.
이에 각 학교에서는 현재까지 단순히 PC, 스마트폰 등을 이용하여 온라인 수업을 제공하고 있다. 그러나, 종래 기술에 의하면, 학생 등의 사용자 학사 일정을 개별적으로 관리하고, 인증 받은 사용자에 한하여 실기 테스트 등을 진행하는 기술에 대한 연구는 미약한 실정이다.
특히 AR, VR, MR 등의 XR 기술이 접목된 다양한 웨어러블 디바이스(예를 들어, HMD, 글래스 등)를 이용한다면, 실기, 실습과목의 온라인 학습평가도 가능할 수 있는데, 이를 효율적으로 관리하고 부정행위를 원천적으로 제거하기 위한 시스템이 아직까지는 전무하다.
본 발명의 일실시예는, 가상 현실 체험 결과를 활용한 실기, 실습 과목 온라인 학습 평가 관리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 일실시예는, 온라인 수업을 운영하는 교육과정에 있어서의 학생의 학습활동과 연계된 적절한 평가를 시행하고 이에 대한 대리시험 및 부정행위에 대한 방지가 가능한 솔루션을 제공하고자 한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 일실시예는, 실제로 접하기 어려운 상황에 대한 체험학습 및 이에 대한 대처 능력 등을 고려한 적절한 평가 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 XR (eXtended Reality) 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(virtual test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 제어 방법은, 상기 XR 디바이스와 모바일 디바이스가 근거리 통신에 기초하여 무선 또는 유선으로 커넥트 되는 단계와, 상기 모바일 디바이스는 적어도 하나 이상의 서버로부터 상기 버츄얼 테스트 관련 XR 컨텐츠를 수신하는 단계와, 상기 모바일 디바이스는 상기 수신된 XR 컨텐츠를 상기 XR 디바이스로 전송하는 단계와, 상기 XR 컨텐츠를 트리거(trigger)하는 커맨드가 수신되었는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 커맨드가 수신된 경우, 상기 XR 디바이스는 사용자에 대한 제1인증 관련 정보를 추출하는 단계와, 상기 추출된 제1인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스를 경유하여 상기 적어도 하나 이상의 서버로 전송하는 단계와, 상기 적어도 하나 이상의 서버는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제1인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 1차적으로 판단하는 단계와, 상기 사용자 인증에 1차적으로 성공한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 서버는 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 요청하는 단계와, 상기 요청에 따라, XR 컨트롤러는 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 추출하는 단계와, 상기 추출된 제2인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스를 경유하여 상기 적어도 하나 이상의 서버로 전송하는 단계와, 상기 적어도 하나 이상의 서버는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제2인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 2차적으로 판단하는 단계와, 그리고 상기 사용자 인증에 2차적으로 성공한 경우, 상기 XR 디바이스는 상기 XR 컨텐츠를 트리거하는 단계를 포함한다.
상기 시스템의 제어 방법은, 상기 XR 컨텐츠가 트리거된 이후, 상기 XR 디바이스는, 상기 제1인증 관련 정보의 변화 여부를 기설정된 제1기준에 기초하여 모니터링 하는 단계와, 그리고 상기 XR 컨트롤러는, 상기 제2인증 관련 정보의 변화 여부를 기설정된 제2기준에 기초하여 모니터링 하는 단계를 포함한다.
특히, 상기 제1기준과 상기 제2 기준은 서로 다른 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로 예를 들면, 상기 XR 디바이스의 적외선 센서에 의해 상기 사용자가 감지되지 않은 시간이 기설정된 T1 기준 시간을 도과한 경우에 한하여, 상기 제1기준이 만족된 것으로 간주한다.
또한, 상기 XR 컨트롤러가 상기 XR 디바이스에 부착된 외부 카메라가 촬영 가능한 FOV (Field Of View)를 이탈한 시간이 기설정된 T2 기준 시간을 도과한 경우에 한하여, 상기 제2기준이 만족된 것으로 간주한다.
상기 제1생체 정보는, 예를 들어, 상기 사용자의 홍채 또는 전체 얼굴 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2생체 정보는, 예를 들어, 상기 사용자의 지문을 포함한다.
본 발명의 다른 일실시예에 의하면, XR (eXtended Reality) 디바이스를 이용한 버츄얼 테스트(virtual test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 서버의 제어 방법은, 상기 버츄얼 테스트 관련 XR 컨텐츠를 암호화키값과 함께 모바일 디바이스 또는 XR 디바이스로 전송하는 단계와, 상기 XR 디바이스를 착용한 사용자에 대한 제1인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계와, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제1인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 1차적으로 판단하는 단계와, 상기 사용자 인증에 1차적으로 성공한 경우, 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 요청하는 단계와, XR 컨트롤러를 파지한 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계와, 상기 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제2인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 2차적으로 판단하는 단계와, 그리고 상기 사용자 인증에 2차적으로 성공한 경우, 상기 XR 컨텐츠를 정상적으로 트리거할 수 있는 해제키값을 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 전송하는 단계를 포함한다.
나아가, 상기 서버의 제어 방법은, P1 주기로 상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있는지 여부에 대한 신호를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계와, 그리고 상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있지 않은 것으로 감지된 경우, 상기 XR 디바이스의 내부 카메라를 구동 시키는 커맨드를 전송하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 서버의 제어 방법은, P2 주기로 상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하고 있는지 여부에 대한 신호를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계와, 그리고 상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하지 않고 있는 것으로 감지된 경우, 상기 XR 컨트롤러의 지문 센서를 구동 시키는 커맨드를 전송하는 단계를 더 포함한다.
마지막으로, 상기 서버의 제어 방법은, 상기 내부 카메라 구동 결과, 상기 XR 디바이스를 착용한 사용자의 변화가 없는 경우에 한하여 P1 주기의 값을 증가시키는 단계와, 그리고 상기 지문 센서의 구동 결과, 상기 XR 컨트롤러를 파지한 사용자의 변화가 없는 경우에 한하여 P2 주기의 값을 증가시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 가상 현실 체험 결과를 활용한 실기, 실습 과목 온라인 학습 평가 관리 시스템을 제공하는 기술적 효과가 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 온라인 수업을 운영하는 교육과정에 있어서의 학생의 학습활동과 연계된 적절한 평가를 시행하고 이에 대한 대리시험 및 부정행위에 대한 방지가 가능한 솔루션을 제공하는 것이 가능하다.
특히, 버츄얼 테스트를 트리거하는 최초 시점에, XR 디바이스를 착용한 사용자를 1차적으로 인증하고 XR 컨트롤러를 파지한 동일한 사용자를 2차적으로 인증함으로써 가상 환경에서의 사용자 인증 프로세스를 보다 강화할 수 있는 기술적 효과가 있으며, 나아가 버츄얼 테스트 중간에 사용자가 변경되는 것을 효율적으로 모니터링 하는 솔루션도 추가적으로 제시하는 탁월한 기술적 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 실제로 접하기 어려운 상황에 대한 체험학습 및 이에 대한 대처 능력 등을 고려한 적절한 평가 시스템을 제공하는 장점도 있다.
다만, 위에서 언급한 기술적 효과 이외에, 당업자가 용이하게 인지 가능한 다양한 기술적 효과에 대해서도, 이하 복수의 도면 등을 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.
도 1은 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따라, XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(Virtual Test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도 이다.
도 2는 도 1에 도시된 각 구성의 주요 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따른 버츄얼 테스트를 위한 디바이스 그룹을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따라, XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(Virtual Test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.
그리고, 도 5는 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따라, XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(Virtual Test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 서버의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 설명의 편의를 고려하여 중복되는 설명은 생략하지만, 당업자는 명세서 전체의 취지를 통해 본 발명을 용이하게 이해할 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따라, XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(Virtual Test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도 이다.
본 발명의 일실시예에 의한 시스템은, 도 1에 도시된 매니지먼트 클라이언트(100), 서버(200) 및 버츄얼 테스트(VT)를 위한 디바이스 그룹(300)을 포함한다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과하며, 당업자의 필요에 따라 일부 구성요소를 삭제, 변경 또는 추가하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속할 수가 있다.
도 1에 도시된 매니지먼트 클라이언트(100)는 XR 기술에 기반한 교육 및 버츄얼 테스트 등이 사용자에게 제공될 수 있도록 다양한 XR 컨텐츠를 개발하여 서버(200)에 업로드 한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 매니지먼트 클라이언트(100)는 예를 들어, 학교, 학원 등에서 관리되는 PC(Personal Computer), 노트북(notebook), 태블릿(tablet) PC 등이 이에 해당한다.
도 1에 도시된 서버(200)는 상기 매니지먼트 클라이언트(100)로부터 수신한 다양한 XR 컨텐츠를 사용자 인증이 완료된 디바이스 그룹(300)에 전송하도록 설계된다.
도 1에 도시된 디바이스 그룹(300)은 사용자에게 다양한 XR 컨텐츠를 제공하면서 버츄얼 테스트가 실질적으로 구현되는 엔티티이다. 보다 구체적으로, 모바일 디바이스(ex: 스마트폰 등), XR 디바이스, XR 컨트롤러가 이에 해당하며, 구체적인 실시예는 이하 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5 등에서 보다 상세히 설명하도록 하겠다.
도 2는 도 1에 도시된 각 구성의 주요 기능을 설명하기 위한 도면이다.
이전 도 1에서도 이미 전술한 바와 같이, 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 의한 시스템 역시 매니지먼트 클라이언트(100), 서버(200) 및 VT(Virtual Test)를 위한 디바이스 그룹(300) 등을 적어도 하나 이상 포함한다. 다만, 도 1과 달리, 도 2에서는 각 엔티티(entity)의 구체적인 다양한 기능들(functions)에 대하여 정의하고 있다.
도 2에 도시된 매니지먼트 클라이언트(100)는 제1기능(Function 1) 및 제2기능(Function 2)을 수행한다. 제1기능은 예를 들어, 학습 컨텐츠/평가 컨텐츠 등을 개발하고 자료를 업로드하는 것을 의미한다. 제2기능은 예를 들어, 평가기준 데이터를 추출하고 해당 자료를 업로드하는 것을 의미한다.
나아가, 상기 매니지먼트 클라이언트(100)는 추가적으로, XR 컨텐츠(학습용: 모듈식 실습구성, 평가용: 단계별 학업성취도 구성)를 생성하고, 실습과목/테스트에 적합한 동영상 컨텐츠도 생성한다. 전술한 매니지먼트 클라이언트(100)를 교수자 블록으로 지칭하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다고 할 것이다.
도 2에 도시된 디바이스 그룹(300)은 제3기능(Function 3) 및 제4기능(Function 4)을 수행한다. 제3기능은 예를 들어, 학습/평가를 위한 가상현실에 사용자가 참여하기 위한 UX/UI 를 제공하는 것을 의미한다. 제4기능은 예를 들어, 가상현실에 참여한 결과 데이터를 서버(200)에 업로드하는 것을 의미한다.
도 2에 도시된 서버(200)는 제5기능(Function 5), 제6기능(Function 6), 제7기능(Function 7) 및 제8기능(Function 8)을 수행한다.
제5기능은 예를 들어, 학습 및 평가 기준에 대한 데이터베이스(DB)를 생성하는 것을 의미한다. 제6기능은, 디바이스 그룹(300)으로 수신한 데이터에 기초하여, 학습 및 평가 결과에 대한 데이터베이스(DB)를 생성하는 것을 의미하는 것으로 정의한다.
제7기능은 예를 들어, 제5기능에서 생성된 DB와 제6기능에서 생성된 DB를 비교 및 판단하는 것을 의미한다. 나아가, 비교 결과를 피드백 데이터로서, 다시 디바이스 그룹(300)에 전송하는 기능까지 포함한다.
제8기능은 예를 들어, 학업 성취도 및 테스트 결과에 따른 가이드 라인을 생성하고, 관련된 자격증을 패스할 수 있는 가능성을 계산하고 부족한 교과목을 추천하는 기능을 수행한다.
나아가, 본 발명의 일실시예에 따라 버츄얼 교과목 수업을 구성하는 방안을 간략히 설명하면 다음과 같다.
1. Step 1 (온리인 강좌)
전반기(또는 1학기) 7주 기준으로 온라인 강의를 위한 제1 XR 컨텐츠를 구성한다.
후반기(또는 2학기) 7주 기준으로 온라인 강의를 위한 제2 XR 컨텐츠를 구성한다.
2. Step 2 (평가)
상기 제1 XR 컨텐츠 및 상기 제2 XR 컨텐츠 기반으로 버츄얼 테스트를 진행한다.
3. Step 3 (데이터베이스화)
버츄얼 테스트 결과 및 기준 데이터베이스를 비교하여, 성적을 산출하고 관련 자격증에 대한 정보를 제공한다.
전술한 XR 컨텐츠들은, 예를 들어 교과목(자격증)별 학업성취도를 반영한 내용으로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 XR 컨텐츠들은, 학업 성취도 수준별 결과에 따라 실시간으로 변경 가능하다. 그리고, 가상현실 체험에 대한 과정 데이터를 취합하여, 교과과정 이수 기준 데이터와 비교하여, 평가근거 자료를 자동으로 생성하는 것도 가능하다.
한편, 전술한 제3기능 및 제4기능은 학생 등의 사용자가 소지하고 있는 디바이스에 의해 통상적으로 이루어 지는데, 이들 디바이스들은 대부분 학생 등의 집에 위치하고 있을 가능성이 높으므로, 버츄얼 테스트(VT)의 부정행위를 실시간으로 모니터링 하기 위한 기술이 반드시 요구된다.
이를 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 대해서는 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 후술한다.
도 3은 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따른 버츄얼 테스트를 위한 디바이스 그룹을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
이전 도면들에서 설명하였던 버츄얼 테스트(Virtual Test)를 위한 디바이스 그룹(도 1의 300번 및 도 2의 300번)은, 도 3의 (a)에 도시된 모바일 디바이스(330), 도 3의 (b)에 도시된 XR 디바이스(310) 및 도 3의 (c)에 도시된 XR 컨트롤러(320) 등을 모두 포함하도록 설계한다.
나아가, 모바일 디바이스(330)는 XR 디바이스(310)와 유선 또는 무선 근거리 통신(예를 들어, 블루투스)으로 연결되어 있고, XR 디바이스(310)는 XR 컨트롤러(320)와 다시 유선 또는 무선 근거리 통신으로 연결되어 있다. 물론, XR 컨트롤러(320)가 직접 모바일 디바이스(330)와 유선 또는 무선 근거리 통신으로 연결되는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
AR, VR 등의 XR 기술에 기반하여 실기 시험등을 테스트 하는 과정에서 기술적으로 가장 요구되는 것은, 인증된 사용자가 아닌 다른 사용자가 대리 테스트하는 것을 모니터링 및 방지해야 하는 것이다.
본 발명은, 최초 인증 과정 뿐만 아니라 가상 테스트 중 사용자가 변경되는 것까지 원천적으로 제거하기 위한 솔루션을 제공한다.
이를 구현하기 위하여, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, XR 디바이스(310)가 외부 카메라(311), 제1내부 카메라(312), 제2내부 카메라(313) 및 적외선 감지 센서(314)를 추가적으로 구비하도록 설계한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 외부 카메라(311)는, XR 컨트롤러(320)를 모니터링 하기 위해 추가적으로 사용된다. 예를 들어, 버츄얼 테스트(VT)를 최초 진행할 때는 적합한 사용자가 XR 컨트롤러(320)를 파지하였으나, 테스트 진행 중 다른 사용자로 변경하였는지 여부를 모니터링 하기 위한 방안이 요구된다. 이를 구현하기 위해, 외부 카메라(311)는 자신이 촬영 가능한 FOV(Field Of View) 범위에서 XR 컨트롤러(320)가 이탈하였는지 여부를 감지하도록 설계된다.
그리고, 제1내부 카메라(312)는 XR 디바이스(310)를 착용한 사용자의 눈동자, 홍채, 얼굴 인식 등을 하기 위해 사용된다.
한편, 제1내부 카메라(312)가 계속 촬영을 하도록 설계할 경우, 배터리 소모 및 CPU 성능 저하의 문제 등이 야기될 수 있다.
이를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 의한 XR 디바이스(310)는 추가적으로 제2내부 카메라(313) 및 적외선 센서(314)를 구비하고 있다.
예를 들어, 버츄얼 테스트 이후 적외선 센서(314)에 의해 오브젝트(EX: 사용자) 감지가 되지 않는 경우, 이는 테스트를 받는 사용자가 변경될 가능성이 발생한 것으로 추정할 수 있다.
다만, 이 때 바로 제1내부 카메라(312)를 자동으로 구동하지 않고, 제2내부 카메라(313)를 우선적으로 구동하도록 설계한다. 사용자가 XR 디바이스(310)를 최초 착용하였을 때, 제2내부 카메라(313)에 의해 촬영된 사용자 뒷머리 부분에 대한 이미지가 XR 디바이스(310)의 메모리(미도시)에 저장된다.
그리고, 적외선 센서(314)에 의해, 사용자가 테스트 중간에 XR 디바이스(310)를 벗었다가 다시 재착용한 것으로 감지되면, 제2내부 카메라(313)가 사용자의 뒷모습을 재촬영하고, 이미지 변화 정도가 기설정된 문턱값 이하인 경우에는 제1내부 카메라(312)를 구동하지 않고, 동일 사용자인 것으로 추정한다(즉, 부정행위가 발생하지 않음). 따라서, 불필요한 홍채 인식, 얼굴 인식 알고리즘 사용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
나아가, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 XR 컨트롤러(320)가 적어도 하나 이상의 지문 인식 센서(321)를 구비하도록 설계한다. 나아가, 상기 XR 컨트롤러(320)는 모션 인식 센서(미도시)도 구비하고 있어서, 실기 시험 등을 가상으로 진행하기 위하여 필수적으로 요구되는 구성요소이다.
보다 구체적인 실시예들에 대해서는, 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 후술하도록 하겠다.
도 4는 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따라, XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(Virtual Test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.
당업자는 도 3 및 도 5를 참조하여 도 4를 보충 해석 가능하다. 나아가, 도 4에 도시된 단계들은 일예에 불과하며, 당업자의 필요에 따라 순서가 변경, 추가 또는 삭제되는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
도 4에 도시된 바와 같이, XR 컨트롤러(400)와 XR 디바이스(410)가 근거리 통신에 기초하여 무선(예를 들어, 블루투스(Bluetooth) 등) 또는 유선으로 커넥트 된다(S401).
나아가, XR 디바이스(410)와 모바일 디바이스(420)도 역시 근거리 통신에 기초하여 무선(예를 들어, 블루투스 등) 또는 유선으로 커넥트 되도록 설계된다(S402).
상기 모바일 디바이스(420)는 적어도 하나 이상의 서버(430)로부터 버츄얼 테스트(VT) 관련 XR 컨텐츠를 수신한다(S403). 상기 VT 관련 XR 컨텐츠는, 예를 들어, 학교/학원/국가 기관 등에서 제공하는 실기 테스트와 관련된 가상의 컨텐츠에 해당하며 특별한 제한은 없다.
상기 모바일 디바이스(420)는 상기 수신된 XR 컨텐츠를 상기 XR 디바이스(410)로 포워딩한다(S404).
상기 XR 디바이스(410)은, 상기 XR 컨텐츠를 트리거(trigger)하는 커맨드가 수신되었는지 여부를 판단한다(S405). 예를 들어, 해당 버츄얼 테스트를 시작할지 여부를 문의하는 그래픽 이미지가 XR 디바이스(410)의 스크린에 디스플레이 되고, 이를 승인하는 커맨드가 수신된 경우, 상기 XR 디바이스(410)는 사용자에 대한 제1인증 관련 정보를 추출한다(S406). 즉, 이 때 도 3에 도시된 제1내부 카메라(312)가 사용자의 얼굴이나 홍채를 촬영하도록 설계된다.
상기 XR 디바이스(410)는, 상기 추출된 제1인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스(420)를 경유하여 상기 적어도 하나 이상의 서버(430)로 전송한다(S407). 물론, 상기 XR 디바이스(410)가 상기 서버(430)와 직접 다이렉트 통신하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
상기 적어도 하나 이상의 서버(430)는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제1인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 1차적으로 판단한다(S408). 상기 제1생체 정보는, 예를 들어, 상기 사용자의 홍채 또는 전체 얼굴 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 판단 결과(S408), 상기 사용자 인증에 1차적으로 성공한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 서버(430)는 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 요청하는 신호를 XR 컨트롤러(400)에 전송한다(S409). 이와 같이 설계함으로써, 다른 사람이 실기 시험을 대리하는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 기술적 효과가 기대된다.
물론, XR 디바이스(410) 또는 모바일 디바이스(420) 중 적어도 하나를 경유하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
상기 요청에 따라, XR 컨트롤러(400)는 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보(예를 들어, XR 컨트롤러를 파지한 사용자의 지문 등)를 추출한다(S410).
이 때, 도 3에 도시된 지문 감지 센서(321)가 동작하도록 설계된다. 종래 기술과 달리, XR 컨트롤러(400)에서 2차적으로 사용자 인증을 수행하도록 설계함으로써, 실기시험을 대리하는 불법행위를 원천적으로 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
XR 컨트롤러(400)는 상기 추출된 제2인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스(420)를 경유하여 상기 적어도 하나 이상의 서버(430)로 다시 전송하도록 설계한다.
상기 적어도 하나 이상의 서버(430)는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제2인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 2차적으로 판단하고(S411), 상기 사용자 인증에 2차적으로 성공한 경우에 한하여, 상기 XR 디바이스(410)는 상기 XR 컨텐츠를 트리거하는 최종 커맨드를 서버(430)로 수신 가능하다(S412).
따라서, 전술한 S405 단계에서 사용자가 실기 시험을 위한 커맨드를 입력한 경우라도 하여도, 전술한 제1 인증 및 제2 인증이 모두 성공한 경우에 한하여 가상 실기 시험이 시작될 수 있는 바, 가상 실기 테스트의 대리 시험을 근원적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.
다만, 도 4에 전술한 바와 같이, 버츄얼 테스트를 시작하는 시점에 사용자 인증이 완벽하게 이루어 졌다고 하여도, 테스트 중간에 대리시험의 가능성이 발생할 수가 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위한 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하도록 하겠다.
도 4에 도시하지는 않았으나, 상기 XR 컨텐츠가 트리거된 이후에도(S412), 상기 XR 디바이스(410)는, 상기 제1인증 관련 정보의 변화 여부를 기설정된 제1기준에 기초하여 모니터링 하고, 상기 XR 컨트롤러(400)는, 상기 제2인증 관련 정보의 변화 여부를 기설정된 제2기준에 기초하여 모니터링 하도록 설계한다. 특히, 실험적으로 상기 제1기준과 상기 제2 기준을 서로 다르게 설계하는 것이 매우 중요하며, 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 XR 디바이스의 적외선 센서(도 3에 도시된 314번, 물론 이를 다른 근접센서로 대체하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다)에 의해 상기 사용자가 감지되지 않은 시간이 기설정된 T1 기준 시간을 도과하였는지 여부를 판단한다. 이와 같이 판단하는 이유는, 사용자가 테스트 중간에 XR 디바이스를 벗었다는 것은 부정행위를 위해 다른 사람이 XR 디바이스를 착용하도록 조치했을 가능성이 있기 때문이다.
따라서, T1 기준 시간을 도과한 경우에 한하여, 상기 제1기준이 만족된 것으로 간주한다. 즉, 이 경우에만, 상기 제1인증 관련 정보의 변화 여부를 모니터링 한다.
다만, 이 때에도 바로 사용자의 얼굴인식이나 홍채인식을 활성화하는 것은 배터리 소모 등의 면에서 단점이 된다.
따라서, 제2내부 카메라(313)는 최초 버츄얼 테스트를 시작했던 시점에 촬영 및 메모리에 저장되었던 제1이미지와, 적외선 센서에 의해 사용자 이탈 감지 후 재착용되었을 때 다시 촬영된 제2이미지를 비교하는 프로세스를 우선 진행한다.
상기 제1이미지와 제2이미지가 동일하다고 판단된 경우에는, 얼굴인식, 홍채인식 등을 위한 제1 내부 카메라(도 3의 312번)를 비활성화(disenable) 상태로 유지함으로써, 불필요한 배터리 소모/CPU 기능을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.
XR 컨트롤러가 XR 디바이스에 부착된 외부 카메라(도 3의 311번)가 촬영 가능한 FOV (Field Of View)를 이탈한 시간이 기설정된 T2 기준 시간을 도과하였는지 여부를 판단한다.
장시간 XR 컨트롤러가 다른 장소로 이동했다는 것은 테스트 중간에 XR 컨트롤러를 다른 사람이 파지했을 가능성이 있기 때문이다.
따라서, T2 기준 시간을 도과한 경우에 한하여, 상기 제2기준이 만족된 것으로 간주한다. 즉, 이 경우에만, 상기 제2인증 관련 정보의 변화 여부를 모니터링 한다.
한편, 도 4에서는 제1인증관련정보 및 제2인증관련정보에 대해서만 서술하였으나(물론, 서버(430)는 버츄얼 테스트 이전에, 사용자별 ID에 맵핑하여 각 사용자별 얼굴, 홍채, 지문 등의 정보를 저장하고 있는 것으로 가정함), 추가적으로 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면 사용자의 제3인증관련정보도 서버(430)가 관리하도록 설계한다.
예를 들어, 버츄얼 테스트 이전에 모바일 디바이스(420)는 사용자(수험자 또는 학생)가 특정 문장을 읽도록 유도/가이드 하는 GUI (Graphical User Interface)를 디스플레이 한다.
서버(430)는 사용자별 ID에 맵핑하여 상기 모바일 디바이스(420)로부터 수신된 음성 데이터를 데이터베이스(Database)에 저장한다.
그리고, 도 4에 도시된 버츄얼 테스트를 트리거 하는 커맨드가 수신된 직후(S405), 모바일 디바이스(420)는 상기 특정 문장을 읽도록 유도/가이드 하는 GUI 를 다시 디스플레이 한다.
이 때, 수신된 음성 데이터가 상기 서버(430)의 DB에 기저장된 음성 데이터와 동일한 경우에 한하여, S406 단계가 시작되도록 설계한다. 이를 화자 인식(Speaker Identification) 기술이라 하며, 사람들의 목소리를 이용하여 누가 말하고 있는지 식별하는 기술이다. 사람마다 음성 기관에 따라서 다른 목소리 특징을 가지고, 또한 개개인의 발성 습관에 영향을 받으므로, 목소리의 구별이 가능한 것이다. 예를 들어, MFCC (Mel-Frequency Cepstral Coefficient) 알고리즘을 채택할 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 3가지의 서로 다른 타입의 인증 관련 정보를 이용함으로써, 버츄얼 테스트의 불법 대리를 보다 완벽하게 차단할 수 있는 기술적 효과가 있다.
그리고, 도 5는 본 발명의 적어도 하나의 일실시예에 따라, XR 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(Virtual Test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 서버의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.
이전 도 3 및 도 4를 참조하여, 당업자가 도 5를 보충 해석하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다.
특히, 도 4는 전체 시스템의 동작에 대해 주로 설명하였다면, 이하에서 후술할 도 5는 버츄얼 테스트의 부정 행위 등을 방지하기 위한 메인 엔티티인 서버의 관점에서 기술하고 있다.
본 발명의 일실시예에 따라, XR (eXtended Reality) 디바이스를 이용한 버츄얼 테스트(virtual test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 서버는 다음과 같은 동작들을 수행한다. 물론, 당업자의 필요에 따라 일부 단계를 삭제, 추가 또는 변경하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
한편, 도 5에 도시된 전부 단계들 또는 일부 단계가 구현 가능한 어플리케이션 또는 소프트웨어 프로그램 등을 제작, 배포하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 발명의 일실시예에 의한 서버는, 버츄얼 테스트 관련 XR 컨텐츠를 암호화키값과 함께 모바일 디바이스 또는 XR 디바이스로 전송한다(S510).
물론, 모바일 디바이스, XR 디바이스 및 XR 컨트롤러는 서로 유선 또는 무선으로 통신 연결되어 있음을 가정한다.
서버는, 상기 XR 디바이스를 착용한 사용자에 대한 제1인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신한다(S520).
서버는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제1인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 1차적으로 판단하고(S530), 상기 판단 결과(S530) 상기 사용자 인증에 1차적으로 성공한 경우에 한하여, 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보(예를 들어, 지문 정보)를 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 요청하도록 설계된다(S540).
서버는, XR 컨트롤러를 파지한 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신한다(S550).
서버는, 상기 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제2인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 2차적으로 판단하고(S560), 상기 판단 결과(S560) 상기 사용자 인증에 2차적으로 성공한 경우에 한하여, 상기 XR 컨텐츠를 정상적으로 트리거할 수 있는 해제키값을 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 전송한다(S570).
이전 도면 4에서는 XR 디바이스나 XR 컨트롤러에서 사용자의 미착용 여부를 능동적으로 감지하는 것을 중점으로 설명하였으나, 도 5의 실시예는 서버의 관점에서 능동적으로 사용자의 미착용 여부를 모니터링할 수 있도록 설계되어 있다는 기술적 차이점이 있다.
예를 들어, 서버는 P1 주기로 상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있는지 여부에 대한 요청 신호를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 전송한다.
그리고, 상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있는지 여부에 대한 신호를, 서버는 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신한다.
상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있지 않은 것으로 감지된 경우, 상기 서버는 상기 XR 디바이스의 내부 카메라(도 3에 도시된 312번 또는 313번 중 적어도 하나)를 구동 시키는 커맨드를 전송하도록 설계된다.
한편, 서버는 P2 주기로 상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하고 있는지 여부에 대한 요청 신호를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 전송한다.
그리고, 상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하고 있는지 여부에 대한 신호를, 서버는 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신한다.
상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하지 않고 있는 것으로 감지된 경우, 서버는 상기 XR 컨트롤러의 지문 센서(도 3에 도시된 321번)를 구동 시키는 커맨드를 전송하도록 설계된다.
상기 내부 카메라(도 3에 도시된 312번 또는 313번 중 적어도 하나) 구동 결과, 상기 XR 디바이스를 착용한 사용자의 변화가 없는 경우에 한하여 서버는 전술한 P1 주기의 값을 증가시키도록 설계한다. 따라서, 서버와 다른 디바이스의 통신 데이터량 및 배터리 소모를 모두 줄일 수 있는 기술적 효과가 있다.
나아가, 상기 P1 주기값은 버츄얼 테스트의 토탈 시험 시간 및 사용자가 XR 디바이스를 테스트 중 잠시 벗는 이전 히스토리 패턴 등을 모두 고려하여 설계하는 것도 본 발명의 다른 권리범위에 속한다고 할 것이다. 보다 구체적으로 예를 들면, 동일한 사용자가 10회 이상의 버츄얼 테스트 중 50회 이상의 XR 디바이스를 벗는 행위는 있었으나, 계속 동일 사용자가 재인식된다면, 해당 사용자는 부정행위가 아닌 단순 패턴일 가능성이 높기 때문에 부정 행위에 대한 체크 프로세스를 줄이는 것이 더 효율적이다.
상기 지문 센서(도 3에 도시된 321번)의 구동 결과, 상기 XR 컨트롤러를 파지한 사용자의 변화가 없는 경우에 한하여 서버는 전술한 P2 주기의 값을 증가시키도록 설계한다.
즉, XR 컨트롤러를 파지 하지 않았다가 다시 파지하는 행위 및 XR 디바이스를 착용하지 않았다가 재착용하는 행위를 별도로 관리하여, 버츄얼 테스트 중 발생할 수 있는 부정행위를 개별적으로 모니터링할 수 있는 본 발명 특유의 기술적 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.
100: 매니지먼트 클라이언트 200: 서버
300: 디바이스 그룹 310: XR 디바이스
311: 외부 카메라 312: 제1 내부 카메라
313: 제2 내부 카메라 314: 적외선 감지 센서
320: XR 컨트롤러 321: 지문 인식 센서
330: 모바일 디바이스

Claims (10)

  1. XR (eXtended Reality) 디바이스를 이용하여 버츄얼 테스트(virtual test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 XR 디바이스와 모바일 디바이스가 근거리 통신에 기초하여 무선 또는 유선으로 커넥트 되는 단계;
    상기 모바일 디바이스는 적어도 하나 이상의 서버로부터 상기 버츄얼 테스트 관련 XR 컨텐츠를 수신하는 단계;
    상기 모바일 디바이스는 상기 수신된 XR 컨텐츠를 상기 XR 디바이스로 전송하는 단계;
    상기 XR 컨텐츠를 트리거(trigger)하는 커맨드가 수신되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 커맨드가 수신된 경우, 상기 XR 디바이스는 사용자에 대한 제1인증 관련 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 제1인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스를 경유하여 상기 적어도 하나 이상의 서버로 전송하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 서버는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제1인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 1차적으로 판단하는 단계;
    상기 사용자 인증에 1차적으로 성공한 경우, 상기 적어도 하나 이상의 서버는 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 요청하는 단계;
    상기 요청에 따라, XR 컨트롤러는 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 제2인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스를 경유하여 상기 적어도 하나 이상의 서버로 전송하는 단계;
    상기 적어도 하나 이상의 서버는, 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제2인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 2차적으로 판단하는 단계; 그리고
    상기 사용자 인증에 2차적으로 성공한 경우, 상기 XR 디바이스는 상기 XR 컨텐츠를 트리거하는 단계
    를 포함하는 시스템의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 XR 컨텐츠가 트리거된 이후,
    상기 XR 디바이스는, 상기 제1인증 관련 정보의 변화 여부를 기설정된 제1기준에 기초하여 모니터링 하는 단계; 그리고
    상기 XR 컨트롤러는, 상기 제2인증 관련 정보의 변화 여부를 기설정된 제2기준에 기초하여 모니터링 하는 단계를 포함하되,
    상기 제1기준과 상기 제2 기준은 서로 다른 것을 특징으로 하는 시스템의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 XR 디바이스의 적외선 센서에 의해 상기 사용자가 감지되지 않은 시간이 기설정된 T1 기준 시간을 도과한 경우에 한하여, 상기 제1기준이 만족된 것으로 간주하는 것을 특징으로 하는 시스템의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 XR 컨트롤러가 상기 XR 디바이스에 부착된 외부 카메라가 촬영 가능한 FOV (Field Of View)를 이탈한 시간이 기설정된 T2 기준 시간을 도과한 경우에 한하여, 상기 제2기준이 만족된 것으로 간주하는 것을 특징으로 하는 시스템의 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1인체 정보는, 상기 사용자의 홍채 또는 전체 얼굴 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2인체 정보는, 상기 사용자의 지문을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템의 제어 방법.
  6. XR (eXtended Reality) 디바이스를 이용한 버츄얼 테스트(virtual test)의 부정 행위를 실시간으로 모니터링하는 서버의 제어 방법에 있어서,
    상기 버츄얼 테스트 관련 XR 컨텐츠를 암호화키값과 함께 모바일 디바이스 또는 XR 디바이스로 전송하는 단계;
    상기 XR 디바이스를 착용한 사용자에 대한 제1인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계;
    메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제1인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 1차적으로 판단하는 단계;
    상기 사용자 인증에 1차적으로 성공한 경우, 상기 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 요청하는 단계;
    XR 컨트롤러를 파지한 사용자에 대한 제2인증 관련 정보를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계;
    상기 메모리에 저장된 특정 사용자에 대한 제2인체 정보에 기초하여 사용자 인증 여부를 2차적으로 판단하는 단계; 그리고
    상기 사용자 인증에 2차적으로 성공한 경우, 상기 XR 컨텐츠를 정상적으로 트리거할 수 있는 해제키값을 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로 전송하는 단계
    를 포함하는 서버의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    P1 주기로 상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있는지 여부에 대한 신호를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계; 그리고
    상기 사용자가 상기 XR 디바이스를 착용하고 있지 않은 것으로 감지된 경우, 상기 XR 디바이스의 내부 카메라를 구동 시키는 커맨드를 전송하는 단계
    를 포함하는 서버의 제어 방법,
  8. 제7항에 있어서,
    P2 주기로 상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하고 있는지 여부에 대한 신호를, 상기 모바일 디바이스 또는 상기 XR 디바이스로부터 수신하는 단계; 그리고
    상기 사용자가 상기 XR 컨트롤러를 파지하지 않고 있는 것으로 감지된 경우, 상기 XR 컨트롤러의 지문 센서를 구동 시키는 커맨드를 전송하는 단계
    를 포함하는 서버의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내부 카메라 구동 결과, 상기 XR 디바이스를 착용한 사용자의 변화가 없는 경우에 한하여 P1 주기의 값을 증가시키는 단계; 그리고
    상기 지문 센서의 구동 결과, 상기 XR 컨트롤러를 파지한 사용자의 변화가 없는 경우에 한하여 P2 주기의 값을 증가시키는 단계
    를 포함하는 서버의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150030887A (ko) * 2013-09-13 2015-03-23 (주)휴노 테스트 부정행위 감시 방법 및 시스템
KR102112959B1 (ko) * 2019-09-09 2020-05-19 장원석 증강 현실과 가상 현실을 이용한 시험지 처리 시스템 및 그 처리 방법

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