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公開番号2025173031
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-27
出願番号2024078349
出願日2024-05-14
発明の名称学習用データ作成方法および学習データ作成装置
出願人株式会社四電工
代理人個人,個人
主分類G06F 30/27 20200101AFI20251119BHJP(計算;計数)
要約【課題】図面から各種記号等の抽出を行う人工知能(AI)に各種記号を学習させるための学習用データを効率よく作成することができる学習用データ作成方法および学習用データ作成装置を提供する。
【解決手段】図面から記号を抽出する人工知能(AI)に抽出させる各種記号を学習させる学習データを作成する学習データ作成方法であって、記号情報取得工程と、抽出画像形成工程と、記号領域設定工程と、記号画像情報形成工程と、記号画像情報と記号画像情報の記号画像に含まれる記号の記号情報とを関連づけたアノテーションデータを形成するアノテーションデータ形成工程と、を実施する。図面に含まれる記号から人工知能(AI)に抽出させる各種記号を学習させる学習データとなるアノテーションデータを自動で作成することができるので、多数の記号画像情報と記号情報とを有する学習データを容易に形成することができる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
図面から記号を抽出する人工知能（ＡＩ）に抽出させる各種記号を学習させる学習データを作成する学習データ作成方法であって、
記号に関する情報が含まれる元図面データから記号に関する記号情報を取得する記号情報取得工程と、
前記元図面データからラスター画像である抽出用画像を形成する抽出画像形成工程と、
前記記号情報取得工程において取得した記号情報に基づいて、前記抽出用画像に前記記号を含む記号領域を設定する記号領域設定工程と、
該記号領域設定工程が設定した前記記号領域に基づいて、前記抽出用画像から前記記号領域に対応する記号画像を抽出し記号画像情報を形成する記号画像情報形成工程と、
該記号画像情報形成工程で形成された前記記号画像情報と該記号画像情報の記号画像に含まれる記号の前記記号情報とを関連づけたアノテーションデータを形成するアノテーションデータ形成工程と、を実施する
ことを特徴とする学習用データ作成方法。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記記号が、
シンボルと、該シンボルに関連する傍記と、を含んでおり、
前記記号情報取得工程では、
前記シンボルに関するシンボル情報と、前記傍記に関する傍記情報と、をそれぞれ取得し、
前記記号領域設定工程では、
前記記号情報取得工程で取得された前記シンボル情報と前記傍記情報とに基づいて、前記抽出用画像に前記シンボルを含むシンボル領域と前記抽出用画像に前記傍記を含む傍記領域とをそれぞれ設定し、
前記記号画像情報形成工程では、
前記記号領域設定工程で設定された前記抽出用画像から、前記シンボル領域に対応するシンボル画像と前記傍記領域に対応する傍記画像を抽出してシンボル画像情報と傍記画像情報とをそれぞれを形成し、
前記アノテーションデータ形成工程では、
前記記号画像情報形成工程で形成された前記シンボル画像情報に含まれるシンボルの前記シンボル情報と前記シンボル画像情報とを関連づけたシンボルアノテーションデータと、前記記号画像情報形成工程で形成された前記傍記画像情報に含まれる傍記の前記傍記情報と前記傍記画像情報とを関連づけた傍記アノテーションデータと、をそれぞれ形成する
ことを特徴とする請求項１記載の学習用データ作成方法。
【請求項３】
図面から記号を抽出する人工知能（ＡＩ）に抽出させる各種記号を学習させる学習データを作成する学習データ作成装置であって、
記号に関する情報が含まれる元図面データから記号に関する記号情報を取得する記号情報取得部と、
前記元図面データからラスター画像である抽出用画像を形成する抽出画像形成部と、
該記号情報取得部が取得した記号情報に基づいて前記抽出用画像に前記記号を含む記号領域を設定する記号領域設定部と、
該記号領域設定部が設定した前記記号領域に基づいて、前記抽出用画像から前記記号領域に対応する記号画像を抽出し記号画像情報を形成する記号画像情報形成部と、
該記号画像情報形成部で形成された前記記号画像情報と該記号画像情報の記号画像に含まれる記号の前記記号情報とを関連づけたアノテーションデータを形成するアノテーションデータ形成部と、を備えている
ことを特徴とする学習用データ作成装置。
【請求項４】
前記記号が、
シンボルと、該シンボルに関連する傍記と、を含んでおり、
前記記号情報取得部は、
前記シンボルに関するシンボル情報と、前記傍記に関する傍記情報と、をそれぞれ取得する機能を有しており、
前記記号領域設定部は、
前記記号領域設定部で取得された前記シンボル情報と前記傍記情報とに基づいて、前記抽出用画像に前記シンボルを含むシンボル領域と前記抽出用画像に前記傍記を含む傍記領域とをそれぞれ設定する機能を有しており、
前記記号画像情報形成部は、
前記記号領域設定部で設定された前記抽出用画像から前記シンボル領域に対応するシンボル画像と前記傍記領域に対応する傍記画像を抽出してシンボル画像情報と傍記画像情報とをそれぞれを形成する機能を有しており、
前記アノテーションデータ形成部では、
前記記号画像情報形成部で形成された前記シンボル画像情報に含まれるシンボルの前記シンボル情報と前記シンボル画像情報とを関連づけたシンボルアノテーションデータと、前記記号画像情報形成工程で形成された前記傍記画像情報に含まれる傍記の前記傍記情報と前記傍記画像情報とを関連づけた傍記アノテーションデータと、をそれぞれ形成する機能を有している
ことを特徴とする請求項３記載の学習用データ作成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、学習用データ作成方法および学習データ作成装置に関する。さらに詳しくは、各種図面から各種記号や記号の近傍に記載され記号が表す設備や機器等の仕様を補足する文字等を抽出する人工知能（ＡＩ）に抽出する各種記号等を学習させるため、学習に使用される学習用データを作成する学習用データ作成方法および学習データ作成装置に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、様々な図面の作成において、ＣＡＤソフトを使用した図面の作成が一般的になっている。ＣＡＤソフトを使用して作成された図面が提供される場合には、ＣＡＤデータではなく、ＰＤＦ形式に変換されたデータや紙ベースの図面（以下、単に、「紙ベース図面等」という場合がある）が提供されることがあり、これらの図面に記載されている種々の情報を取得する必要が生じる場合がある。例えば、建築用の設計図面であれば、設備の記号（以下、単に、「シンボル」という場合がある）や記号に関連した傍記（以下、単に、「傍記」という場合がある）、配線などの情報が多数含まれており、シンボルや傍記を抽出することが必要になる場合がある。また、シンボルと傍記とは関連付けて記載されているため、両者を関連付けた状態で精度よく抽出すること、または、別々に抽出したシンボルと傍記とを精度よく関連付けることが必要になる。
【０００３】
例えば、特許文献１，２には、手書き図面からシンボルを抽出して、データベースに記憶されているシンボルにアノテーションする情報に基づいて、抽出したシンボル画像にシンボルの情報をアノテーションする技術が開示されている。
また、近年では、シンボルや傍記の抽出を効率化するために、人工知能（ＡＩ）を利用してシンボルや傍記を抽出する技術も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平０８‐０８３３３３号公報
特開平０８‐０８３３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、人工知能（ＡＩ）を利用してシンボルや傍記を抽出する場合、その精度を向上させるには、人工知能（ＡＩ）に多数のシンボルや傍記を学習させることが必要になり、学習させるシンボルや傍記が多くなるほどその精度の向上が見込まれる。
【０００６】
しかし、シンボルや傍記を学習させるための学習データは、現状では、既存のツールを利用して作業者が元となる図面からシンボルや傍記を抽出し、抽出したシンボルや傍記に情報を追加することによって作成されている。かかる方法の場合、シンボルや傍記の数が多くなるほど有効な学習データとなる一方、作業者の負担が膨大になる。元となる図面から自動で学習データを作成できれば、作業者の負担を軽減しつつ人工知能（ＡＩ）を利用したシンボルや傍記の抽出精度を向上させることができる学習データを作成することが可能となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、図面から各種記号等の抽出を行う人工知能（ＡＩ）に各種記号を学習させるための学習用データを適切かつ効率よく作成することができる学習用データ作成方法および学習データ作成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明の学習用データ作成方法は、図面から記号を抽出する人工知能（ＡＩ）に抽出させる各種記号を学習させる学習データを作成する学習データ作成方法であって、記号に関する情報が含まれる元図面データから記号に関する記号情報を取得する記号情報取得工程と、前記元図面データからラスター画像である抽出用画像を形成する抽出画像形成工程と、前記記号情報取得工程において取得した記号情報に基づいて、前記抽出用画像に前記記号を含む記号領域を設定する記号領域設定工程と、該記号領域設定工程が設定した前記記号領域に基づいて、前記抽出用画像から前記記号領域に対応する記号画像を抽出し記号画像情報を形成する記号画像情報形成工程と、該記号画像情報形成工程で形成された前記記号画像情報と該記号画像情報の記号画像に含まれる記号の前記記号情報とを関連づけたアノテーションデータを形成するアノテーションデータ形成工程と、を実施することを特徴とする。
第２発明の学習用データ作成方法は、第１発明において、前記記号が、シンボルと、該シンボルに関連する傍記と、を含んでおり、前記記号情報取得工程では、前記シンボルに関するシンボル情報と、前記傍記に関する傍記情報と、をそれぞれ取得し、前記記号領域設定工程では、前記記号情報取得工程で取得された前記シンボル情報と前記傍記情報とに基づいて、前記抽出用画像に前記シンボルを含むシンボル領域と前記抽出用画像に前記傍記を含む傍記領域とをそれぞれ設定し、前記記号画像情報形成工程では、前記記号領域設定工程で設定された前記抽出用画像から、前記シンボル領域に対応するシンボル画像と前記傍記領域に対応する傍記画像を抽出してシンボル画像情報と傍記画像情報とをそれぞれを形成し、前記アノテーションデータ形成工程では、前記記号画像情報形成工程で形成された前記シンボル画像情報に含まれるシンボルの前記シンボル情報と前記シンボル画像情報とを関連づけたシンボルアノテーションデータと、前記記号画像情報形成工程で形成された前記傍記画像情報に含まれる傍記の前記傍記情報と前記傍記画像情報とを関連づけた傍記アノテーションデータと、をそれぞれ形成することを特徴とする。
＜学習用データ作成装置＞
第３発明の学習用データ作成装置は、図面から記号を抽出する人工知能（ＡＩ）に抽出させる各種記号を学習させる学習データを作成する学習データ作成装置であって、記号に関する情報が含まれる元図面データから記号に関する記号情報を取得する記号情報取得部と、前記元図面データからラスター画像である抽出用画像を形成する抽出画像形成部と、該記号情報取得部が取得した記号情報に基づいて前記抽出用画像に前記記号を含む記号領域を設定する記号領域設定部と、該記号領域設定部が設定した前記記号領域に基づいて、前記抽出用画像から前記記号領域に対応する記号画像を抽出し記号画像情報を形成する記号画像情報形成部と、該記号画像情報形成部で形成された前記記号画像情報と該記号画像情報の記号画像に含まれる記号の前記記号情報とを関連づけたアノテーションデータを形成するアノテーションデータ形成部と、を備えていることを特徴とする。
第４発明の学習用データ作成装置は、第３発明において、前記記号が、シンボルと、該シンボルに関連する傍記と、を含んでおり、前記記号情報取得部は、前記シンボルに関するシンボル情報と、前記傍記に関する傍記情報と、をそれぞれ取得する機能を有しており、前記記号領域設定部は、前記記号領域設定部で取得された前記シンボル情報と前記傍記情報とに基づいて、前記抽出用画像に前記シンボルを含むシンボル領域と前記抽出用画像に前記傍記を含む傍記領域とをそれぞれ設定する機能を有しており、前記記号画像情報形成部は、前記記号領域設定部で設定された前記抽出用画像から前記シンボル領域に対応するシンボル画像と前記傍記領域に対応する傍記画像を抽出してシンボル画像情報と傍記画像情報とをそれぞれを形成する機能を有しており、前記アノテーションデータ形成部では、前記記号画像情報形成部で形成された前記シンボル画像情報に含まれるシンボルの前記シンボル情報と前記シンボル画像情報とを関連づけたシンボルアノテーションデータと、前記記号画像情報形成工程で形成された前記傍記画像情報に含まれる傍記の前記傍記情報と前記傍記画像情報とを関連づけた傍記アノテーションデータと、をそれぞれ形成する機能を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
＜学習用データ作成方法＞
第１発明によれば、図面に含まれる記号から人工知能（ＡＩ）に抽出させる各種記号を学習させる学習データとなるアノテーションデータを自動で作成することができるので、多数の記号画像情報と記号情報とを有する学習データを容易に形成することができる。
第２発明によれば、記号を抽出する対象図面データにおいて、シンボルと傍記とのレイアウト（傍記の記載位置）やサイズ（両者の相対的な大きさ）が異なる場合でも適切にシンボルと傍記を抽出できるように人工知能（ＡＩ）に記号を学習させることができる。
＜学習用データ作成装置＞
第３発明によれば、図面に含まれる記号から人工知能（ＡＩ）に抽出させる各種記号を学習させる学習データとなるアノテーションデータを自動で作成することができるので、多数の記号画像情報と記号情報とを有する学習データを容易に形成することができる。
第４発明によれば、記号を抽出する対象図面データにおいて、シンボルと傍記とのレイアウト（傍記の記載位置）やサイズ（両者の相対的な大きさ）が異なる場合でも適切にシンボルと傍記を抽出できるように人工知能（ＡＩ）に記号を学習させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の学習用データ作成方法のフロー図である。
本実施形態の学習用データ作成装置１の概略ブロック図である。
（Ａ）は元図面ファイルＳ１の一例を示した図であり、（Ｂ）は抽出用画像ファイルＳ２にシンボル領域ＳＡおよび傍記領域ＡＡを含む記号領域ＣＡを設定した一例を示した図であり、（Ｃ）は図３（Ｂ）で設定されたシンボル領域ＳＡおよび傍記領域ＡＡを拡大した説明図である。
（Ａ）は記号情報リストのシンボル情報リストの一例であり、（Ｂ）は記号情報リストの傍記情報リストの一例である。
（Ａ）は記号画像情報リストのシンボル画像情報リストの一例であり、（Ｂ）は記号画像情報リストの傍記画像情報リストの一例であり、（Ｃ）は記号領域情報リストのシンボル領域情報リストの一例であり、（Ｄ）は記号領域情報リストの傍記領域情報リストの一例である。
（Ａ）はアノテーションデータリストのシンボルアノテーションデータリストの一例であり、（Ｂ）はアノテーションデータリストの傍記アノテーションデータリストの一例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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