4.1 개요

4.2 기본 메시지 구조

{
    "$schema": "https://wiastandards.com/emotion-ai/v1/schema.json",
    "format": "WIA-EMOTION-AI-v1.0",
    "timestamp": "2026-05-01T10:30:00.000Z",
    "subject_id": "user_12345",
    "session_id": "sess_abc123",
    "modality": "facial",

    "emotions": {
        "primary": {
            "label": "happiness",
            "confidence": 0.87
        },
        "secondary": {
            "label": "surprise",
            "confidence": 0.23
        },
        "all": [
            { "label": "happiness", "confidence": 0.87 },
            { "label": "surprise", "confidence": 0.23 },
            { "label": "neutral", "confidence": 0.15 },
            { "label": "sadness", "confidence": 0.05 },
            { "label": "anger", "confidence": 0.03 },
            { "label": "fear", "confidence": 0.02 },
            { "label": "disgust", "confidence": 0.01 }
        ]
    },

    "dimensions": {
        "valence": 0.72,
        "arousal": 0.45,
        "dominance": 0.55
    },

    "action_units": [
        { "au": "AU6", "intensity": 0.8, "name": "Cheek Raiser" },
        { "au": "AU12", "intensity": 0.9, "name": "Lip Corner Puller" },
        { "au": "AU1", "intensity": 0.3, "name": "Inner Brow Raiser" }
    ],

    "face": {
        "detected": true,
        "bbox": { "x": 120, "y": 80, "width": 200, "height": 250 },
        "landmarks": 68,
        "pose": { "pitch": 5.2, "yaw": -3.1, "roll": 1.2 }
    },

    "metadata": {
        "model_version": "2.1.0",
        "model_name": "WIA-EmotionNet",
        "processing_time_ms": 45,
        "device_id": "cam_001",
        "culture_context": "ko-KR"
    }
}

4.3 필드 사양

기본 감정 (필수 지원):
  "happiness"  - 기쁨, 즐거움, 만족
  "sadness"    - 슬픔, 비통, 우울
  "anger"      - 불쾌, 좌절, 분노
  "fear"       - 불안, 공포, 두려움
  "disgust"    - 역겨움, 거부
  "surprise"   - 놀람, 경이
  "neutral"    - 강한 감정 미탐지

확장 감정 (선택):
  "contempt"   - 경멸, 무시
  "confusion"  - 혼란, 당혹
  "interest"   - 호기심, 참여
  "boredom"    - 무관심, 권태
  "excitement" - 고각성 긍정
  "anxiety"    - 걱정, 불안

한국형 확장 라벨 (Annex KR):
  "embarrassment" - 당황
  "han"          - 한
  "jeong"        - 정
  "seosaeham"    - 섭섭함
  "dapdap"       - 답답함
  "jjajeung"     - 짜증

4.4 모달리티별 확장

{
    "modality": "facial",
    "face": {
        "detected": true,
        "count": 1,
        "bbox": {
            "x": 120,
            "y": 80,
            "width": 200,
            "height": 250
        },
        "landmarks": 68,
        "pose": {
            "pitch": 5.2,
            "yaw": -3.1,
            "roll": 1.2
        },
        "quality": {
            "blur": 0.1,
            "exposure": 0.8,
            "occlusion": 0.05
        }
    },
    "action_units": [
        { "au": "AU6", "intensity": 0.8 },
        { "au": "AU12", "intensity": 0.9 }
    ]
}

{
    "modality": "voice",
    "voice": {
        "duration_ms": 3500,
        "sample_rate": 44100,
        "features": {
            "pitch_mean": 180.5,
            "pitch_std": 25.3,
            "intensity_mean": 65.2,
            "speech_rate": 4.2,
            "pause_ratio": 0.15
        },
        "language": "ko-KR",
        "transcript": "정말 행복해요!"
    }
}

{
    "modality": "text",
    "text": {
        "content": "이 제품은 정말 놀라워요!",
        "language": "ko",
        "length": 14,
        "sentiment": {
            "polarity": 0.92,
            "subjectivity": 0.85
        },
        "entities": [
            {
                "text": "제품",
                "emotion": "happiness",
                "confidence": 0.88
            }
        ],
        "aspects": [
            {
                "aspect": "품질",
                "sentiment": 0.95
            }
        ]
    }
}

{
    "modality": "biosignal",
    "biosignal": {
        "signals": ["ecg", "eda"],
        "duration_ms": 60000,
        "metrics": {
            "heart_rate": {
                "mean": 75,
                "std": 8,
                "hrv_rmssd": 42.5
            },
            "eda": {
                "scl_mean": 3.2,
                "scr_count": 5,
                "scr_amplitude_mean": 0.8
            }
        },
        "derived": {
            "stress_level": 0.35,
            "engagement": 0.72,
            "relaxation": 0.55
        }
    }
}

{
    "modality": "multimodal",
    "modalities_used": ["facial", "voice"],
    "fusion_method": "weighted_average",
    "modality_weights": {
        "facial": 0.6,
        "voice": 0.4
    },
    "modality_results": {
        "facial": {
            "emotions": { "primary": { "label": "happiness", "confidence": 0.85 } },
            "dimensions": { "valence": 0.7, "arousal": 0.5 }
        },
        "voice": {
            "emotions": { "primary": { "label": "happiness", "confidence": 0.78 } },
            "dimensions": { "valence": 0.6, "arousal": 0.6 }
        }
    }
}

4.5 metadata 객체

한국 시장에서는 data_residency·consent_id 필드가 사실상의 의무 항목으로 작동합니다. data_residency는 사용자에게 데이터 처리 위치를 투명하게 알려 주며, consent_id는 사후 감사 시 동의 이력을 추적 가능하게 합니다. 두 필드는 KISA-PIMS 인증 시 형식 요구사항으로 권고됩니다.

4.6 완전 예시

{
    "format": "WIA-EMOTION-AI-v1.0",
    "timestamp": "2026-05-01T10:30:00.123Z",
    "subject_id": "user_hash_abc123def456",
    "session_id": "sess_kakao_call_20260501_001",
    "modality": "facial",

    "emotions": {
        "primary": {
            "label": "happiness",
            "confidence": 0.87
        },
        "secondary": {
            "label": "surprise",
            "confidence": 0.23
        },
        "all": [
            { "label": "happiness", "confidence": 0.87 },
            { "label": "surprise", "confidence": 0.23 },
            { "label": "neutral", "confidence": 0.15 },
            { "label": "sadness", "confidence": 0.05 },
            { "label": "anger", "confidence": 0.03 },
            { "label": "fear", "confidence": 0.02 },
            { "label": "disgust", "confidence": 0.01 }
        ]
    },

    "dimensions": {
        "valence": 0.72,
        "arousal": 0.45
    },

    "action_units": [
        { "au": "AU6", "intensity": 0.8, "name": "Cheek Raiser" },
        { "au": "AU12", "intensity": 0.9, "name": "Lip Corner Puller" },
        { "au": "AU1", "intensity": 0.3, "name": "Inner Brow Raiser" },
        { "au": "AU2", "intensity": 0.25, "name": "Outer Brow Raiser" },
        { "au": "AU25", "intensity": 0.4, "name": "Lips Part" }
    ],

    "face": {
        "detected": true,
        "count": 1,
        "bbox": { "x": 120, "y": 80, "width": 200, "height": 250 },
        "landmarks": 68,
        "pose": { "pitch": 5.2, "yaw": -3.1, "roll": 1.2 },
        "quality": { "blur": 0.1, "exposure": 0.8, "occlusion": 0.05 }
    },

    "metadata": {
        "model_version": "2.1.0",
        "model_name": "WIA-EmotionNet-KR-v2",
        "processing_time_ms": 45,
        "device_id": "webcam_001",
        "culture_context": "ko-KR",
        "wia_certified": true,
        "certification_level": 2,
        "data_residency": "KR",
        "consent_id": "consent_20260501_abc123"
    }
}

4.7 JSON Schema 정의

{
    "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
    "$id": "https://wiastandards.com/emotion-ai/v1/schema.json",
    "title": "WIA Emotion AI Data Format",
    "type": "object",
    "required": ["format", "timestamp", "modality", "emotions"],
    "properties": {
        "format": {
            "type": "string",
            "pattern": "^WIA-EMOTION-AI-v[0-9]+\\.[0-9]+$"
        },
        "timestamp": {
            "type": "string",
            "format": "date-time"
        },
        "modality": {
            "type": "string",
            "enum": ["facial", "voice", "text", "biosignal", "multimodal"]
        },
        "emotions": {
            "type": "object",
            "required": ["primary"],
            "properties": {
                "primary": { "$ref": "#/definitions/emotionScore" },
                "secondary": { "$ref": "#/definitions/emotionScore" },
                "all": {
                    "type": "array",
                    "items": { "$ref": "#/definitions/emotionScore" }
                }
            }
        },
        "dimensions": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "valence": { "type": "number", "minimum": -1, "maximum": 1 },
                "arousal": { "type": "number", "minimum": -1, "maximum": 1 },
                "dominance": { "type": "number", "minimum": -1, "maximum": 1 }
            }
        },
        "action_units": {
            "type": "array",
            "items": { "$ref": "#/definitions/actionUnit" }
        }
    },
    "definitions": {
        "emotionScore": {
            "type": "object",
            "required": ["label", "confidence"],
            "properties": {
                "label": { "type": "string" },
                "confidence": { "type": "number", "minimum": 0, "maximum": 1 }
            }
        },
        "actionUnit": {
            "type": "object",
            "required": ["au", "intensity"],
            "properties": {
                "au": { "type": "string", "pattern": "^AU[0-9]+$" },
                "intensity": { "type": "number", "minimum": 0, "maximum": 1 },
                "name": { "type": "string" }
            }
        }
    }
}

JSON Schema 자동 검증 도구로는 ajv(JavaScript), jsonschema(Python), justify(Java) 등이 널리 사용됩니다. WIA 표준 적합성 시험의 1차 단계는 이 JSON Schema 검증의 통과 여부이며, 모든 출력 메시지가 자동 검증을 통과해야 다음 시험 단계(인구통계 공정성·정확도·지연 시험)로 진행됩니다.

JSON Schema 검증은 메시지 구조의 정합성만 확인하며, 의미적 적정성은 별도 검증이 필요합니다. 예를 들어 dimensions.valence 값이 -0.99이지만 emotions.primary.label이 "happiness"인 경우 JSON Schema는 통과하지만 의미적으로는 모순입니다. WIA는 이러한 의미적 모순을 잡아내는 추가 검증 도구(WIA-Lint)를 제공하며, 표 3-2의 V-A 일반 범위와 라벨이 일치하는지 자동 점검합니다. WIA-Lint는 표준 GitHub 저장소에서 MIT 라이선스로 공개됩니다.

또한 JSON Schema는 표준 메시지의 후방 호환성을 보장하는 도구로도 활용됩니다. v1.0 메시지는 v1.1 검증기로 검사 가능하지만, v2.0 메시지는 v1.x 검증기로 검사하면 실패합니다. 이러한 구분은 의미 버전 관리 원칙을 자동으로 강제하는 효과를 가지며, 사용자가 업그레이드 시 어떤 변경을 예상해야 하는지를 형식적으로 명시합니다.

4.8 한국 도메인 정합 — KCD·가명처리·PIMS

한국 의료 환경에서 감정 데이터를 한국표준질병사인분류(KCD-8) 코드와 매핑하는 일은 정신건강 보조 진단의 핵심 절차입니다. 우울 에피소드(F32), 범불안장애(F41.1), 외상후 스트레스장애(F43.10) 등의 KCD 코드는 감정 데이터의 시계열 추세와 함께 분석되어 임상의의 진단 보조에 활용됩니다.

이 매핑은 임상 진단을 대체하지 않으며 보조 정보로만 활용됩니다. 「의료기기법」에 따른 SaMD 인허가를 받은 경우에 한해 의료적 의사결정에 입력으로 사용 가능하며, 그 외 환경에서는 사용자에게 일반 정보로만 제공해야 합니다.

KISA-PIMS(개인정보보호 관리체계) 인증 시에는 메시지 형식에 대해 다음 4가지 추가 요구사항이 적용됩니다. 첫째, subject_id는 가명처리 절차의 출력이어야 하며 결합 가능성이 실질적으로 차단되어야 합니다. 둘째, data_residency 필드를 통해 데이터 처리 위치를 명시해야 합니다. 셋째, consent_id 필드를 통해 동의 이력 추적이 가능해야 합니다. 넷째, metadata에 retention_period 필드를 추가하여 보관 기간을 명시해야 합니다.

이 4가지 요구사항은 「개인정보 보호법」 §15·17·22·25의2의 처리 절차를 메시지 형식 차원에서 보강하는 역할을 하며, KISA-PIMS 인증 심사 시 자동 검증 도구가 이 필드들의 존재와 적정성을 검사합니다. retention_period 필드는 ISO 8601 duration 표기(예: "P30D"는 30일, "P6M"은 6개월)를 따르며, 보관 기간이 만료된 데이터는 자동 폐기되어야 합니다. 자동 폐기 절차는 Phase 4 통합 가이드의 의무 항목입니다.

KISA가 운영하는 「가명정보 처리 가이드라인」(2024)은 가명처리의 5단계 절차(목적 명확화 → 사전 준비 → 가명처리 → 적정성 검토 → 안전조치)를 정의하며, WIA Phase 1 메시지 형식의 subject_id는 이 5단계 절차의 출력으로만 채워져야 합니다. 단순한 SHA-256 해시는 키가 노출될 경우 결합 가능성이 회복되므로 결합 가능성 차단 요건을 충족하지 못하며, HMAC 기반 키 분리 또는 차분 프라이버시(differential privacy) 적용이 권장됩니다.

4.9 한국 산업 적용 사례 — 어댑터 패턴 5종

한국 기업이 기존 시스템 출력을 WIA Phase 1로 변환하는 어댑터를 구현할 때 자주 사용되는 5가지 패턴은 다음과 같습니다. 첫째, 주요 한국 콜봇은 자사 내부 음성 감정 분석 출력을 WIA voice 모달리티로 매핑하는 어댑터를 운영하며, transcript 저장은 「통신비밀보호법」 동의 확보 시에만 활성화합니다. 둘째, 주요 한국 플랫폼 음성 서비스는 자사 텍스트 감성 분석 SDK 출력을 WIA text 모달리티로 변환하는 어댑터를 제공합니다. 셋째, 주요 한국 건강 플랫폼는 갤럭시 워치의 PPG·EDA 출력을 WIA biosignal 모달리티로 매핑하며, 의료 등급 사용 시 medical_device_id를 함께 출력합니다. 넷째, 현대모비스는 차량 인캐빈 카메라의 표정·자세 데이터를 WIA facial 모달리티로 변환하면서 face.quality 지표를 차량 진동·조명 변화에 따라 동적으로 업데이트합니다. 다섯째, 한 한국 공공 미디어 디지털교과서는 학습자 표정·텍스트를 결합한 multimodal 메시지를 출력하며, 14세 미만 학습자에 대해서는 보호자 동의 식별자를 consent_id에 기록합니다.

이러한 어댑터 패턴은 모두 기존 시스템의 코어 로직을 변경하지 않고 출력 계층에만 추가되므로 위험이 낮으며, 일반적으로 2~4개월의 작업으로 Compliant 인증까지 도달할 수 있습니다.

어댑터 구현 시 자주 발견되는 흔한 실수는 (1) 신뢰도 값이 0~1 범위를 벗어나는 경우, (2) 감정 라벨에 표준 어휘가 아닌 자사 내부 코드(예: "EMO_001")를 사용하는 경우, (3) timestamp의 시간대(time zone)가 누락되어 UTC 기준 비교가 어려운 경우, (4) action_units 배열의 AU 코드 형식이 표준과 다른 경우(예: "AU01" 대신 "AU1"), (5) 감정 분포 합이 1.0이 아닌 경우의 다섯 가지입니다. WIA Phase 1 자동 검증 도구는 이 다섯 가지 실수를 모두 잡아내며, 어댑터 개발 초기 단계에서 검증을 반복적으로 수행하면 회귀를 막을 수 있습니다.

또한 어댑터 출력은 단위 시험뿐 아니라 통합 시험을 통해 후속 시스템과의 결합을 검증해야 합니다. 주요 한국 콜봇·주요 한국 플랫폼 음성 서비스·주요 한국 건강 플랫폼 사례에서 어댑터 출력이 후속 분석 파이프라인에 잘못된 형식으로 전달되는 일이 빈번히 보고되었으며, 이는 자동 검증 도구를 CI 파이프라인에 통합하면 사전 차단할 수 있는 문제입니다. WIA는 GitHub Actions·GitLab CI·Jenkins 환경에서 작동하는 검증 워크플로우 템플릿을 제공합니다.

4.10 장 요약

핵심 내용 일곱 가지.

1. JSON 형식. 모든 감정 데이터는 정의된 스키마를 갖는 JSON을 사용
2. 필수 필드. format, timestamp, modality, emotions
3. 감정 모델. 이산 라벨과 V-A 차원을 모두 지원
4. 액션 유닛. 0~1 강도의 FACS AU 부호화
5. 모달리티 확장. 표정·음성·텍스트·생체신호별 전용 필드
6. 멀티모달. 모달리티 가중치를 포함한 융합 결과
7. 한국 정합. KCD 매핑, 가명처리, PIMS 형식 요구사항을 부속서에서 통합

4.11 복습 문제

1. WIA Phase 1 메시지의 4가지 필수 필드를 나열하시오.
2. emotions·dimensions·action_units의 차이를 설명하시오.
3. 한국형 확장 라벨 6가지를 영문 키와 함께 나열하시오.
4. data_residency·consent_id 필드가 한국 환경에서 사실상 의무인 이유를 서술하시오.
5. JSON Schema 자동 검증의 역할을 표준 적합성 시험 절차와 연결해 설명하시오.
6. KCD-8 정신건강 코드와 감정 AI 시계열 지표의 매핑을 표로 정리하시오.
7. 한국 산업 적용 어댑터 패턴 5가지를 기업명과 함께 요약하시오.

4.12 다음 장 미리보기

제5장에서는 Phase 2 — API 인터페이스의 REST 엔드포인트 설계, 인증, 모달리티별 호출 방식, 오류 처리, 호출 제한율을 다룹니다. Phase 1의 데이터 형식은 Phase 2 API의 요청·응답 본문에 직접 사용되므로, 본 장의 학습이 다음 장의 전제가 됩니다.

실습 권고. 본 장의 JSON Schema와 완전 예시를 사용하여 자동 검증 도구를 한 번 실행해 보면 표준의 작동 방식을 직접 체감할 수 있습니다. ajv 사용 시 명령은 `npx ajv -s schema.json -d example.json`이며, jsonschema 사용 시는 `python -m jsonschema -i example.json schema.json`입니다. 예시 메시지가 검증을 통과하는지 확인한 뒤, 의도적으로 잘못된 값을 넣어 보면 어떤 항목이 검사되는지 명확히 볼 수 있습니다.

본 장에서 정의된 데이터 형식은 후속 장에서 API 요청·응답·스트리밍 메시지의 페이로드로 반복적으로 등장합니다. 따라서 본 장의 표 4-2~4-6과 그림 4-1·4-8을 별도로 표기해 두면 후속 장 학습 시 빠른 참조가 가능합니다. 본권 표준의 진화 이력은 GitHub 공개 저장소에 기록된다.^[99]

제4장 미주

1. WIA Standards 공개 저장소 (emotion-ai 폴더), MIT 라이선스, GitHub: WIA-Official/wia-standards-public/tree/main/emotion-ai — 본권 전반에 인용된 시뮬레이터·스펙·API·전자책 자산의 소스코드를 제공하는 오픈 표준 이니셔티브이며, 본 장이 인용하는 모든 1차 출처에 대한 표준 개정위원회의 정식 검증 기록 위치이다. 표준의 진화 로드맵·개정 이력·SDK 소스코드는 GitHub 저장소에서 공개적으로 갱신된다. ↑