JP7045103B1 - データ拡張装置、データ拡張システム、及びデータ拡張プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
データ拡張方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
図1を参照して、本実施形態におけるデータ拡張システム100、及びデータ拡張装置1の一例について説明する。
次に、図3を参照して、本実施形態におけるデータ拡張装置1の一例を説明する。図3(a)は、本実施形態におけるデータ拡張装置1の構成の一例を示す模式図であり、図3(b)は、本実施形態におけるデータ拡張装置1の機能の一例を示す模式図である。
保存部104に保存された参照データベースには、予め取得された過去の拡張対象情報と、過去の拡張対象情報に紐づく参照情報との間における連関性が記憶され、例えば連関性を有する学習モデルが記憶される。
取得部11は、対象画像20を取得する。対象画像20には、例えば対象物20aと対象データ21を含む。取得部11は、例えば対象画像20に複数の対象物20aが含まれている場合、操作者によって入力部108を介して選択された範囲に含まれる対象データ21を、データ拡張する対象データ21として取得するようにしてもよい。
生成部12は、取得部11により取得された対象データ21に付与されるアノテーション情報21aに含まれる複数の情報に基づいて、複数のデータ拡張が可能となる異なる特性を示す複数の指標情報30を生成する。
出力部13は、生成部12により生成された複数の指標情報30を出力する。出力部13は、I/F107を介して表示部109に評価結果を送信するほか、例えばI/F105を介して、他の端末2等に指標情報30を送信する。出力部13は、例えば図2に示した複数の指標情報30、拡張データ40等を、表示部109等に出力する。
データ拡張部14は、出力部13により出力された指標情報30に基づいて、新しい対象データを含む拡張データ40を生成する。データ拡張部14は、例えばデータ拡張装置1を介して操作者により「回転」を示す指標情報31aが選択された場合は、「回転」を示す数値情報に基づいて、対象データ21を回転させた新しい対象データを生成する。データ拡張部14は、新しく生成した対象データと対象画像20に含まれる対象物20aとを合成した拡張データ41aを生成する。
調整部15は、例えば出力部13により出力された複数の指標情報30で示される各々の指標情報30(例えば指標情報31a~31c等)を調整する。調整部15は、例えばデータ拡張装置1の入力部108を介して、表示部109に表示される指標情報30の数値や範囲、位置等を調整することができる。調整部15により調整された指標情報30の数値や範囲に基づいて、データ拡張部14において対応する新しい対象データを含む拡張データ40が生成される。
記憶部16は、保存部104に保存された参照データベース等の各種情報を必要に応じて取出す。記憶部16は、各々の構成11、13~16により取得又は生成された各種情報を、保存部104に保存する。
表示部109は、対象画像20、複数の指標情報30、複数の拡張データ40、評価結果を表示する。表示部109は、例えば図2に示すように、生成部12で生成された複数の指標情報30を表示する。指標情報31aは「回転」に関する指標情報を示し、指標情報31bは「色相」に関する指標情報を示し、指標情報31cは「輝度」に関する指標情報を示す。
更新部17は、例えば参照データベースを更新する。更新部17は、過去の拡張対象情報と、参照情報との間の関係を新たに取得した場合には、関係を連関性に反映させる。例えば評価部18により生成された評価結果を踏まえ、評価者等が評価結果の内容における精度を判定し、判定結果をデータ拡張装置1が取得した場合、更新部17は、判定結果に基づき参照データベースに含まれる連関性を更新する。
評価部18は、参照データベースを参照し、拡張対象情報に対する評価結果を生成する。評価部18は、例えば拡張対象情報を入力データとし、連関性に基づき算出された解に紐づく最適な参照情報を選択し、最適な参照情報に基づく評価結果を生成する。
公衆通信網4は、例えばデータ拡張装置1等が通信回路を介して接続されるインターネット網等である。公衆通信網4は、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよい。また、公衆通信網4は、有線通信網のほか、無線通信網等の公知の通信網で実現してもよい。
他の端末2として、例えばデータ拡張装置1と同様に電子機器で具現化されたものが用いられる。他の端末2は、例えばデータ拡張装置1と通信可能な中央制御装置等を示す。他の端末2は、例えばデータ拡張装置1と接続可能であり、各データ拡張装置1により生成された指標情報30、拡張データ40、または評価結果を取得することができる。これにより、例えば複数個所で対象画像20のデータ拡張や評価結果を分析することができ、対象画像20のデータ拡張の効率化等を図ることが可能となる。
サーバ3には、例えば上述した各種情報が記憶される。サーバ3には、例えば公衆通信網4を介して送られてきた各種情報が蓄積される。サーバ3には、例えば保存部104と同様の情報が保存され、公衆通信網4を介して1つ以上のデータ拡張装置1と各種情報の送受信が行われてもよい。即ち、データ拡張装置1は、保存部104の代わりにサーバ3を用いてもよい。
次に、本実施形態におけるデータ拡張システム100の動作の一例について説明する。図6は、本実施形態におけるデータ拡張システム100の動作の一例を示すフローチャートである。
取得部11は、データ拡張を行う対象の対象データ21と、対象データ21に付与されるアノテーション情報21aとを含む拡張対象情報を取得す(取得手段S110)。取得部11は、取得する対象データ21として、例えば画像データ、映像データ、又はテキストデータを取得する。
次に、生成部12は、複数の指標情報30を生成する(生成手段S120)。生成部12は、例えば、取得部11により取得された対象拡張情報に含まれる対象データ21と、対象データ21に紐づけられるアノテーション情報21aに含まれる複数の情報に基づいて、異なる特性を示す複数の指標情報30を生成する。
次に、出力部13は、複数の指標情報30を出力する(出力手段S130)。出力部13は、複数の指標情報30を表示部109等に出力する。出力部13は、例えば公衆通信網4を介して他の端末2又はサーバ3に出力してもよい。
次に、データ拡張手段S140は、新しい対象データを含む複数の拡張データ40を生成する(データ拡張手段S140)。データ拡張部14は、出力部13により出力された複数の指標情報30に基づいて、対応する新しい対象データを含む複数の拡張データ40を生成する。
また、調整部15は、複数の指標情報30を調整する(調整手段S150)。調整部15は、例えば出力部13により出力された複数の指標情報30を調整する。調整部15は、表示部109に出力された個々の指標情報31a~指標情報31c等に対し、入力部108を介して対象データ21に紐づく識別情報、及び拡張対象情報の特徴を示す縦横長情報、回転情報、傾き情報、色相情報、彩度情報、明度情報、輝度情報、線形度情報、座標情報、分布情報、範囲情報、偏差情報、データ強度情報、またはパターン情報等を選択し、選択した指標情報30の調整を行う。これにより、操作者、または評価者による指標情報30の修正や編集が可能となり、より正確な拡張データ40を生成することが可能となる。
次に、参照データベースを参照し、拡張対象情報に対する評価結果を生成する(評価手段S160)。評価部18は、取得部11により取得された拡張対象情報を取得し、例えば保存部104に保存された参照データベースを取得する。評価部18は、例えば拡張対象情報を入力データとし、関数等で示された連関性に基づき算出された解に紐づく最適な参照情報を選択し、最適な参照情報に基づく評価結果を生成する。このとき、例えば評価部18は、1つの拡張対象情報に対して複数の参照情報を選択してもよい。
なお、例えば過去の拡張対象情報と、参照情報との間の関係を新たに取得した場合には、関係を連関性に反映させてもよい(更新手段S170)。例えば評価部18により生成された評価結果を踏まえ、評価者等が評価結果の精度を判定した判定結果をデータ拡張装置1が取得した場合、更新部17は、判定結果に基づき参照データベースに記憶された連関性を更新する。
2 :端末
3 :サーバ
4 :公衆通信網
10 :筐体
11 :取得部
12 :生成部
13 :出力部
14 :データ拡張部
15 :調整部
16 :記憶部
17 :更新部
18 :評価部
20 :対象画像
20a :対象物
21 :対象データ
21a :アノテーション情報
30 :指標情報
31a :指標情報
31b :指標情報
31c :指標情報
40 :拡張データ
41a :拡張データ
41b :拡張データ
41c :拡張データ
100 :データ拡張システム
101 :CPU
102 :ROM
103 :RAM
104 :保存部
105 :I/F
106 :I/F
107 :I/F
108 :入力部
109 :表示部
110 :内部バス
S110 :取得手段
S120 :生成手段
S130 :出力手段
S140 :データ拡張手段
S150 :調整手段
S160 :評価手段
S170 :更新手段
Claims (7)
- 機械学習のためのデータ拡張を支援するデータ拡張装置であって、
対象物が撮影された対象画像に含まれ、前記対象物の画像と合わせて前記データ拡張を行う対象の対象データと、前記対象データに付与される前記対象データを識別する識別情報、前記対象データの特徴を示す特徴情報、前記対象画像における位置を示す座標情報、及び前記対象データの発生した工程を示す工程情報を少なくとも含むアノテーション情報とを含む拡張対象情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記アノテーション情報に基づいて、異なる特性を示す複数の指標情報を生成する生成部と、
前記生成部により生成された前記指標情報を出力する出力部と、
前記出力部により出力された前記指標情報に基づいて、新しい対象データを生成し、生成した新しい前記対象データを含む拡張データを生成するデータ拡張部と、
を備えることを特徴とするデータ拡張装置。 - 前記取得部により取得される前記対象データは、画像データ、映像データ、又はテキストデータの少なくとも何れかのデータであること、
を特徴とする請求項1記載のデータ拡張装置。 - 前記生成部により生成される前記指標情報は、前記対象データに紐づく識別情報、及び前記拡張対象情報の特徴を示す縦横長情報、回転情報、傾き情報、色相情報、彩度情報、明度情報、輝度情報、線形度情報、座標情報、分布情報、範囲情報、偏差情報、データ強度情報、又はパターン情報の少なくとも何れかを含むこと、
を特徴とする請求項1又は2記載のデータ拡張装置。 - 前記生成部により生成された前記指標情報を調整する調整部をさらに備え、
前記データ拡張部は、
前記調整部により調整された前記指標情報に基づいて、新しい対象データを生成し、生成した新しい前記対象データを含む拡張データを生成すること、
を特徴とする請求項1~3のうち何れか1項記載のデータ拡張装置。 - 予め取得された過去の拡張対象情報に含まれる複数のデータと、前記過去の拡張対象情報に紐づく参照情報に含まれる複数のデータと、の間における重み変数に対応する複数の連関度を有する連関性が記憶された参照データベースと、
前記取得部により取得された前記拡張対象情報に基づいて、前記参照データベースを参照し、前記連関性に基づき算出された解に紐づく最適な前記参照情報を選択し、最適な前記参照情報に基づき複数の前記指標情報を含む評価結果を生成する評価部と、をさらに備え、
前記出力部は、前記評価部により生成された前記評価結果を出力すること、
を特徴とする請求項1~4のうち何れか1項記載のデータ拡張装置。 - 機械学習のためのデータ拡張を支援するデータ拡張システムであって、
対象物が撮影された対象画像に含まれ、前記対象物と合わせて前記データ拡張を行う対象の対象データと、前記対象データに付与される前記対象データを識別する識別情報、前記対象データの特徴を示す特徴情報、前記対象画像における位置を示す座標情報、及び前記対象データの発生した工程を示す工程情報を少なくとも含むアノテーション情報とを含む拡張対象情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記アノテーション情報に基づいて、異なる特性を示す複数の指標情報を生成する生成手段と、
前記生成部により生成された前記指標情報を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された前記指標情報に基づいて、新しい対象データを生成し、生成した新しい前記対象データを含む拡張データを生成するデータ拡張手段と、
を備えることを特徴とするデータ拡張システム。 - 機械学習のためのデータ拡張を支援するデータ拡張プログラムであって、
対象物が撮影された対象画像に含まれ、前記対象物と合わせて前記データ拡張を行う対象の対象データと、前記対象データに付与される前記対象データを識別する識別情報、前記対象データの特徴を示す特徴情報、前記対象画像における位置を示す座標情報、及び前記対象データの発生した工程を示す工程情報を少なくとも含むアノテーション情報とを含む拡張対象情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された前記アノテーション情報に基づいて、異なる特性を示す複数の指標情報を生成する生成ステップと、
前記生成ステップにより生成された前記指標情報を出力する出力ステップと、
前記出力ステップにより出力された前記指標情報に基づいて、新しい対象データを生成し、生成した新しい前記対象データを含む拡張データを生成するデータ拡張ステップと、
をコンピュータに実行させること
を特徴とするデータ拡張プログラム。
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JP2020191255A JP7045103B1 (ja) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | データ拡張装置、データ拡張システム、及びデータ拡張プログラム |
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JP2018116589A (ja) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Kddi株式会社 | 対象画像の変更画像群を用いる状態識別装置、プログラム及び方法 |
WO2018220700A1 (ja) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | 株式会社日立国際電気 | 新規学習データセット生成方法、新規学習データセット生成装置および生成された学習データセットを用いた学習方法 |
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Non-Patent Citations (2)
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堰澤 映,外1名,人工的に生成した道路シーンを用いた道路標識認識器の学習,電子情報通信学会技術研究報告 Vol.118 No.362 [online] IEICE Technical Report,日本,一般社団法人電子情報通信学会 The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers,2018年,第118巻,pp.73-78 |
石田 皓之,外3名,生成型学習による低解像度道路標識認識のための生成モデルの検討,電子情報通信学会2005年総合大会講演論文集 基礎・境界 PROCEEDINGS OF THE 2005 IEICE GENERAL CONFERENCE,2005年 |
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