[논문]SHWI를 이용한 한글서명 계측에 관한 연구

김정호; 박성우

doi:10.5806/ast.2010.23.2.205

SHWI를 이용한 한글서명 계측에 관한 연구
A study on the measurement of hangul signature by SHWI 원문보기

분석과학 = Analytical science & technology, v.23 no.2, 2010년, pp.205 - 215

김정호 (법무연수원) , 박성우 (충남대학교 과학수사학과)

초록
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본 연구의 목적은 필적계측도를 이용한 한글서명 계측을 통하여 알콜이 필적에 어떤 영향을 미치는가를 검토하는 것이다. 필적이 알콜 등 약물의 영향을 받는다는 사실은 널리 알려져 있다. 그러나 국내에서는 지금까지 알콜 섭취가 필적에 미치는 영향에 대한 연구는 없었다. 본 연구에서는 음주 상태에서 작성된 필적과 평소 필적이 차이가 있는지 여부를 30 명의 서명을 통하여 확인하였다. 비교의 기준이 된 특징들은 크기, 글자 간격, 획의 탈락 유무, 필순, 이어쓰기이다. 30 명 중 90.0%인 27 명의 필적에서 는 평소 필적과 음주 상태에서의 필적들이 한 가지 특징 이상에서 차이를 보였으며 10.0%에 해당하는 3명은 평소 필적과 음주 상태에서의 필적에서 차이점이 확인되지 않았다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to examine Hangul signature changes of writers under the influence of alcohol using Scale for Handwriting Identification (SHWI). It has been recognized that handwriting is influenced by alcohol. However, in Korea, there has been no study which examined the handwriting changes after drinking alcohol. This study confirmed the differences between signatures in sobriety at police station (SIS) and signatures under the influence of alcohol at sobriety checkpoint (S-UIA) by analyzing the Hangul signature of 30 persons. The comparative characteristics are size, space, omission, writing order, connection. The changes of more than one characteristic were observed among the 27 out of 30 persons. Three of 30 persons did not show any change between S-IS and S-UIA.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 30명으로부터 혈중 알콜농도 0.144%~0.202%의 음주상태에서 작성된 한글 서명과 비음주상태에서 작성된 한글서명을 채취하여, 최근 미국·독일 등에서 패턴인식기술을 필적감정에 적용하는 시스템으로 대용량 데이터로부터 예측모델을 만들어 신경망알고리즘을 사용하여 분석하는 cedarfox와 이미지나 영역기반을 비교 지원하는 쌍방향 실행 측정도구인 Wanda system,13 국내에서 시도되고 있는 CAD 등을 이용한 필적의 길이, 각도 계측14과는 다른 방법인 Adobe PhotoShop과 SHWI를 사용하여 크기, 글자 간격, 획의 탈락 유무, 필순, 이어쓰기의 특징을 비교하여 음주 상태에서의 한글 서명의 변화도를 확인하여 문서 감정에 참고하는 기초자료로 사용하고자 한다.

가설 설정

① 음주 이외에 필적 기재자들에 대한 경찰관의 음주단속으로 인한 감정 상태의 변화 등이 필적에 영향을 끼치지 않았다.
③ 원본 필적을 스캔하는 과정에서 해상도 또는 기기의 차이에 따른 이미지의 미세한 차이는 본 연구의 결과에 영향을 미치지 않는다.

제안 방법

4와 같은 상태가 된다. 그런 후 서명을 구성하는 글자의 가로-세로 크기와 글자 사이의 간격을 계측하였다.
그리고 서명필적의 길이, 글자간 간격, 필획의 고저, 각도(삼각함수이용) 등을 측정하기 위하여 가로 세로가 5 mm인 격자 모양의 측정 도구(필적 계측도; 아래쪽 X축과 왼쪽 Y축에 숫자를 부여하여 필획에 좌표를 부여하여 활용할 수 있도록 하였다)를 문서 작성용 ‘ 글 2007’로 만들어 화면 capture 한 후 Window Vista상의 ‘그림판’을 이용하여 BMP 파일로 Fig. 2와 같은 필적 계측도(Scale for Handwriting Identification; SHWI)를 만들었다.
필적의 크기(V1)와 필적 상호간의 간격(V2)을 분석하기 위하여 sample들을 계측한 결과는 비교되는 S-UIA과 S-IS들이 적게는 하나에서 많은 경우에도 3개에 불과하여 평균값만을 사용하였다. 또한 V2(필적 사이의 간격)를 비교할 때에는 비율을 고려하지 않고 간격의 차이가 6sh (4.8 mm)인 경우가 있는지 여부를 관찰하였다. 간격의 차이를 비율로 계산하지 않은 것은, 측정 결과 중 하나가 지나치게 작은 수치일 경우 비율 계산에서는 지나치게 큰 값 또는 작은 값이 도출되어 비율의 평균에 실제 필적에서의 차이보다 크게 영향을 주기 때문이다.
본 연구에서는 감정 자료에 대하여 아래 조건을 전제로 하여 분석을 진행하였다.
시료들은 HP 스캐너를 이용하여 해상도 600 dpi로 Bit Map(BMP) 파일화하였다. 그리고 서명필적의 길이, 글자간 간격, 필획의 고저, 각도(삼각함수이용) 등을 측정하기 위하여 가로 세로가 5 mm인 격자 모양의 측정 도구(필적 계측도; 아래쪽 X축과 왼쪽 Y축에 숫자를 부여하여 필획에 좌표를 부여하여 활용할 수 있도록 하였다)를 문서 작성용 ‘ 글 2007’로 만들어 화면 capture 한 후 Window Vista상의 ‘그림판’을 이용하여 BMP 파일로 Fig.
음주상태에서의 서명(S-UIA)과 평소 서명(S-IS)을 비교하기 위하여 계측이 가능한 특징 2 가지와 개인적인 주관에 따른 견해 차이를 보일 가능성이 낮은 3가지 등 5 가지 부분을 확인하였다.
2와 같은 필적 계측도(Scale for Handwriting Identification; SHWI)를 만들었다. 필적계측도와 시료들을, Adobe PhotoShop (version CS3)의 Layer 복제기능 등을 이용하여 서명의 길이, 필적 사이의 간격을 계측하였다.
한글 필적 계측도는 글자의 가로세로 길이, 글자 사이의 간격 등을 측정하고, 필획의 고저 등을 비교하는데 사용하였다. 필적의 크기(V1)와 필적 상호간의 간격(V2)을 분석하기 위하여 sample들을 계측한 결과는 비교되는 S-UIA과 S-IS들이 적게는 하나에서 많은 경우에도 3개에 불과하여 평균값만을 사용하였다.

대상 데이터

30 명 중 16 명의 S-UIA에서 S-IS와 다른 필획의 생략 또는 탈락이 관찰되었다(Fig. 7, Fig. 8). 이러한 결과는 53.
그러므로 이 과정에서 작성된 서명들은 혈중 알콜농도가 측정치와 거의 일치되는 상태에서 작성된 것이라고 할 수 있다. 본 연구에 사용된 시료들은 혈중알콜농도 범위가 0.144%에서 0.202%인 상태에서 작성된 것들이다.
본 연구에서 사용된 서명들은 ○○지방 검찰청에 접수된 도로교통법 위반(음주운전) 사건들의 수사기록에서 발췌하였다. 시료들은 음주운전 현장에서의 호흡음주측정결과에 불복하여 채혈한 후 감정기관에 분석을 의뢰한 사람들의 것이다.

성능/효과

1. ‘크기’ 비교결과, 30 명 중 21 명(70%)이 음주 상태에서 글자의 가로 비율 또는 세로 비율을 30%이상 크게 쓰거나 작게 쓰는 글자가 있다는 것이 확인되었다.
2. ‘글자 사이의 간격‘ 비교 결과, 음주 상태에서 서명의 성(姓)과 이름 첫째 글자 사이의 거리를 6sh(4.8 mm) 이상 줄여서 쓰는 사람은 30 명 중 9 명(30%)이었다.
3. ‘획의 생략여부’를 비교한 결과, 30 명 중 16 명(53.3%)의 음주 상태에서의 서명에서 평소 필적과 다르게 필획 중 일부를 생략된 것을 확인할 수 있었다.
4. 서명 중에 ‘ㅁ’과 ‘ㅂ’을 포함한 14명의 시료들을 대상으로 필순(筆順)을 비교한 결과, 3명의 음주 상태에서의 서명에서 평소 필적과 다른 필순으로 ‘ㅁ’과 ‘ㅂ’을 쓰는 것이 관찰되었다.
5. ‘이어쓰기’ 방법을 비교한 결과, 30 명 중 12 명(40%)의 음주 상태에서의 서명에서 평소필적과 이어쓰기 방법이 다르게 나타나는 것을 확인하였다.
6. 음주서명과 평소서명 사이의 ‘크기, 간격, 획생략 여부, 이어쓰기’ 등에서의 변화 특징 수와 각 시료 작성자들의 혈중 알콜농도를 통계적으로 분석한 결과, 변화 특징 수와 혈중 알콜농도는 비례하지 않는다는 사실을 확인하였다.
② 필적 기재 시 용지 상의 밑줄이나 좌측에 있는 서식의 구획선은 필적 기재에 영향을 끼치지 않았다.
위와 같은 결과들은 음주 상태에서의 서명(S-UIA)을 기재할 때 글자 사이의 간격을 평소 서명(S-IS)에서의 간격보다 더 많이 띄어서 쓰는 경우는 매우 드물다는 것을 말해 준다. 또한 성(姓)과 이름 첫째 글자 사이의 간격 변화가 이름 첫째 글자와 이름 둘째 글자 사이의 간격 변화보다 빈번하고 심하게 일어난다는 것을 알 수 있다.
0%)이었다(Tables 2~4). 이러한 결과로 미루어 보아 BAC 0.144% 이상의 음주상태에서 서명을 할 경우, 평소보다 서명을 구성하는 글자의 가로 또는 세로를 30% 이상 크게 쓰거나 작게 쓸 가능성이 매우 높다는 것을 말해 준다.
그리고 이름 둘째글자가 있는 29 명의 S-UIA 중 가로나 세로를 S-IS 보다 30% 이상 크게 쓴 사람은 각각 7 명이었으나 30% 이상 작게 쓴 사람은 각각 2 명이었다. 이러한 결과로 보아 S-UIA 즉 음주 상태에서의 서명에서 성(姓)을, S-IS 즉 비음주상태에서의 서명의 성(姓)보다 30% 이상 크게 쓰거나 작게 쓰는 비율이 이름을 구성하는 글자를 크게 쓰거나 작게 쓰는 비율보다 높으며, S-UIA를 S-IS보다 크게 쓰는 경우가 작게 쓰는 경우보다 월등히 많음을 알 수 있다.
Table 7은 S-IS와 S-UIA 사이의 ‘변화 특징의 수’가 BAC와 정비례하지 않는다는 것을 보여 준다. 즉 변화 특징 수가 4 개인 사람들의 평균 BAC는 0.177%인데 반하여, 변화 특징 수가 3 개인 사람들의 평균 BAC는 0.161%이고, 변화 특징 수가 2 개인 사람들의 평균 BAC는 0.163%이고, 변화 특징 수가 1 개인 사람들의 BAC는 0.176%로 변화 특징 수가 3 개인 사람의 BAC보다 높다. 또한 V1, V2, V3, V5 중에서는 변화된 특징수가 3 개인 두 사람의 평균 BAC보다 변화된 특징이 없는 두 사람의 평균 BAC가 오히려 더 높다.
우리나라에서는 음주운전 단속의 과정에서 운행 중인 차량을 멈추게 한 후 음주 여부를 간이측정기로 확인하고, 그 결과 음주의 의심이 있는 운전자에 대하여는 호흡음주측정기 등을 사용하여 정밀 측정을 하게 된다. 측정 결과 혈중 알콜농도(blood alcohol concentration; BAC 단위 mg/mL)가 0.050% 이상이면 도로교통법상 음주운전 혐의로 입건된다. 호흡음주측정기의 측정 결과에 불복할 경우, 채혈을 통하여 감정기관에서 혈중 알콜농도를 분석하여 그 결과를 바탕으로, 음주운전 시부터 채혈 시까지의 경과 시간 동안의 혈중알콜농도 감소치를 위드마크공식(Widmark's formula¹⁵)을 적용하여 합산한 후 최종 혈중알콜농도를 확정하게 된다.
한글필적감정에서 필순 즉 글씨를 쓰는 순서가 변하기 쉬운 ‘ㅁ’과 ‘ㅂ’을 포함하고 있는 sample 14개 중 3 개에서, S-UIA와 S-IS 사이에 필순이 다른 것이 관찰되었다(Fig. 9, Fig. 10).

후속연구

7. 약물 등의 영향뿐만 아니라 각 개인의 다양한 원인에 의한 필적의 변화 범위를 확인할 수 있는 통계적인 자료가 축적된다면, 필적 감정 분야의 오랜 과제인 감정 결과의 계량화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다.
048% 이상에서의 필적 크기의 증가 경향이 한글에서도 관찰되는지에 대한 연구 등 지속적인 연구가 요구되며 그 결과로 약물 등에 영향을 받은 필적 감정 자료의 적합성 기준 등이 마련된다면 보다 정확한 감정 결과가 도출될 수 있을 것이다. 이러한 감정은 민형사소송에서 실체적 진실 발견을 위한 법원이나 검찰의 사건 해결에 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되며 약물 등의 영향뿐만 아니라 각 개인의 다양한 원인에 의한 필적의 변화 범위를 확인할 수 있는 통계적인 자료가 축적된다면, 필적감정 분야의 감정 결과 계량화가 가능할 것으로 판단된다.
채취된 필적들을 실험 재료로 한 알콜 또는 약물 등이 필적에 미치는 영향에 대한 연구, 혈중 알콜농도 0.048% 이상에서의 필적 크기의 증가 경향이 한글에서도 관찰되는지에 대한 연구 등 지속적인 연구가 요구되며 그 결과로 약물 등에 영향을 받은 필적 감정 자료의 적합성 기준 등이 마련된다면 보다 정확한 감정 결과가 도출될 수 있을 것이다. 이러한 감정은 민형사소송에서 실체적 진실 발견을 위한 법원이나 검찰의 사건 해결에 실질적인 도움을 줄 수 있을 것으로 생각되며 약물 등의 영향뿐만 아니라 각 개인의 다양한 원인에 의한 필적의 변화 범위를 확인할 수 있는 통계적인 자료가 축적된다면, 필적감정 분야의 감정 결과 계량화가 가능할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	음주 상태에서의 필적의 변화가 나타나는 이유는?	알콜을 섭취한 상태(under the influence of alcohol)에서의 필적이 평소 필적과 다르다는 것1,2은 음주 상태에서 한 메모 글씨 등을 보면 필적 감정 전문가가 아니더라도 쉽게 알 수 있다. 이러한 음주 상태에서의 필적의 변화는 알콜이 필적 작성자에게 심리적인 흥분 상태를 유발할 뿐만 아니라 글씨를 쓸 때 사용되는 근육들을 제어하는 능력에 영향을 주기 때문이다.3,4
	혈중 알콜농도에 따른 변화는 어떠한가?	혈중 알콜농도 0.05%(혈액 100 mL 중 50 mg5) 이하에서는 음주의 영향이 크게 나타나지 않지만, 0.05~0.12%에서는 주의력이나 행동 통제 등이 감소되고, 0.10~0.25%에서는 흥분 상태로 감정이 불안정하고 기억과 이해력이 감퇴되고 감각 반응이 감소하며 근육 제어능력이 감소 또는 상실된다.6 알콜 섭취 후 필적의 변화를 분석한 연구7-9로는 Faruk A c og˘ lu 등의 연구10와 James G.
	음주운전 단속으로 어느 기준에서 입건되는가?	우리나라에서는 음주운전 단속의 과정에서 운행 중인 차량을 멈추게 한 후 음주 여부를 간이측정기로 확인하고, 그 결과 음주의 의심이 있는 운전자에 대하여는 호흡음주측정기 등을 사용하여 정밀 측정을 하게 된다. 측정 결과 혈중 알콜농도(blood alcohol concentration; BAC 단위 mg/mL)가 0.050% 이상이면 도로교통법상 음주운전 혐의로 입건된다. 호흡음주측정기의 측정 결과에 불복할 경우, 채혈을 통하여 감정기관에서 혈중 알콜농도를 분석하여 그 결과를 바탕으로, 음주운전 시부터 채혈 시까지의 경과 시간 동안의 혈중알콜농도 감소치를 위드마크공식(Widmark's formula15)을 적용하여 합산한 후 최종 혈중알콜농도를 확정하게 된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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