ソリューション
画像認識AI学習・検証ソリューション(BENZaiTEN)
リアルタイム3Dグラフィックスで加速する画像認識AI開発
学習・検証環境をリアルタイム3Dグラフィックスで構築することにより、画像認識AIの開発効率と精度を飛躍的に向上させます。開発期間短縮とコスト削減を実現するソリューションです。
画像認識AIの学習・検証で直面する課題と解決策
画像認識AIの開発では、学習データの収集やアノテーション、検証環境の整備に多くの時間とコストがかかります。特に異常・希少シーンはデータ確保が難しく、精度向上のボトルネックとなります。また、高精度かつ信頼性の高い認識を実現するためには、網羅的かつ再現性のある検証環境が求められます。
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学習データ収集のコスト増大
実環境での撮影やデータ収集には多大な時間と人的コストがかかり、開発スピードの低下を招きます。
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アノテーション作業の負荷
教師データ作成のためのラベリングは手作業が中心となり、工数増大と品質ばらつきの要因になります。
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異常・希少シーンのデータ不足
事故や不良など重要なケースほど実データが少なく、モデルの精度や信頼性に影響を与えます。
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検証環境の再現性不足
現実環境では同一条件を再現できず、アルゴリズムの比較評価や改善サイクルが非効率になります。
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リアルタイム3Dグラフィックスによる大量生成
実写に近い高品質な3Dグラフィックスを高速・自動生成し、多様な条件の画像データを自動生成することで収集コストを削減しながらデータ量を確保します。
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自動アノテーションの実現
生成データに正確なラベル情報を自動付与し、作業負荷を削減しつつ高品質な教師データを提供します。
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異常・危険シーンなどレアケースの再現生成
実環境では再現が容易ではなく取得困難な状況を仮想空間で描画し、AIの対応力を強化します。
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再現性の高い繰り返し検証環境を実現
条件を制御可能な仮想環境により、再現性の高い評価と効率的な検証プロセスを実現し、開発サイクルを高速化します。
画像認識AIの学習・検証を効率化する3Dデータ活用
AI画像認識の精度を向上させる3つのステップ
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1.学習画像(教師データ)の作成
AI画像認識における推定アルゴリズムの精度は、どのような教師データを、どの程度用意するか、によって左右されます。しかし、実際には発生頻度が極端に少なかったり、実際に再現することが難しかったり、著作権、所有権、肖像権などの権利による制限、時間やコストの都合など、さまざまな制約が伴うため容易ではありません。
3DCG技術を活用することで、こうした制約を受けることなく、学習に最適化された教師画像データを効率的に作成します。学習目的や推定対象に合わせ、シーン、条件、ばらつきを設計し、アノテーション付きの学習画像を用意することが可能です。
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2.推定アルゴリズム(画像認識AI)の作成
作成した教師データを用いて、画像認識AIモデル(ディープニューラルネットワーク)を学習させ、推定アルゴリズムを構築します。
当社では、教師データの提供にとどまらず、学習済みモデルを組み込んだ画像認識システムの構築までを一貫してサポートすることが可能です。入力画像に対して複数のカテゴリの判定結果を返すことにより、学習結果を確認しながらデータセットを修正・改善し、効率的な認識精度の向上を実現します。
エッジAI(Jetson端末など)を利用したリアルタイム認識システムも構築可能です。さまざまな場所に設置した小型端末で、カメラ映像を継続的に取得し、学習済みモデルによる推定をリアルタイムに行います。
必要に応じてディスプレイにわかりやすく表示することで、工場の生産ラインや設備監視での物品の欠損・破損の検出、監視カメラでの人物認識など、現場で活用することができます。
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3.「1」と「2」のフィードバックループによる品質向上
画像認識AIの精度は、一度の学習で完成するものではありません。実際の推定結果を確認すると、「特定条件で誤認識が多い」「想定外のパターンに弱い」といった課題が見えてきます。
そこで重要になるのが、推定結果 → データ設計の見直し → 再学習というフィードバックループです。
当社では、学習画像の作成と推定アルゴリズム開発を同一環境で扱えるため、このループを高速に回すことが可能です。
これにより、要件が固まりきっていない段階からでも、試行錯誤を重ねながら効率的に品質を高めていくことができます。- 推定結果から不足しているケースや偏りを特定
- 3DCGで必要な条件・シーンを追加生成
- データセットを更新して再学習
- 推定精度の向上を確認
画像認識AI学習・検証ソリューションの強み・特徴
FEATURE 01
PBRによるフォトリアルな画像生成
物理ベースレンダリング(PBR)により、光の反射や影、素材の質感まで忠実に再現したフォトリアルな画像を生成します。実写に近い高品質なデータにより、画像認識AIの学習精度を高め、実環境への適応性向上に貢献します。
FEATURE 02
学習データの高速・自動生成
3D環境上でのデータ生成を自動化することで、大量の学習画像を短時間で生成可能です。従来の実データ収集と比較して大幅な工数削減を実現し、AI開発のスピードを加速させます。
FEATURE 03
多様なパラメータ制御による網羅性
天候、時間帯、カメラ視点、対象物の配置や状態など、さまざまな条件をパラメータとして制御可能。現実では取得が難しいパターンも含めて網羅的なデータ生成ができ、環境変化に強い画像認識AIの実現を支援します。
FEATURE 04
画像認識AIに最適化されたデータ設計
認識対象や用途に応じて最適なデータ構成を設計。バウンディングボックスやセグメンテーションなどの教師データも含め、画像認識AIに適した形で効率的にデータを提供します。
FEATURE 05
学習アルゴリズム開発を含む一貫支援
学習データの生成やアノテーションに加え、画像認識AIのモデル設計・学習アルゴリズム開発まで対応。用途や環境に最適化されたモデルを構築し、データ設計から学習・検証までを一体で最適化することで、高精度な画像認識AIの実現を支援します。
活用シーン
USE CASE 01
自動運転・モビリティ向け画像認識AI開発
天候・時間帯・交通状況などを変化させた3Dデータを生成し、車両・歩行者・標識などの認識精度向上を支援。実環境では取得困難な危険シーンやレアケースも再現し、評価とアルゴリズム改善を効率化します。
USE CASE 02
ドライバーモニタリングシステム(DMS)向け人物検出
車内環境を3Dで再現し、ドライバーの視線・姿勢・表情などの多様な状態を生成。昼夜や照明変化、遮蔽条件も含めた学習により、居眠りや不注意検知などの認識精度向上と安全性強化を支援します。
USE CASE 03
建設現場の安全管理のための画像認識AI
建設現場を3Dで再現し、人や重機、危険エリアを含めたデータで認識AIの学習と検証を加速します。危険検知や安全管理の高度化により、現場運用の効率化と安全性向上を支援します。
導入事例
よくあるご質問
一定の学習は可能ですが、実データとの併用が効果的です。網羅性と現実適応性を両立することで、高精度なモデル構築が可能になります。
物理ベースレンダリングにより、実写に近いフォトリアルな画像生成が可能です。用途に応じてリアリティと生成効率のバランスを調整できます。
バウンディングボックス、セグメンテーション、深度情報など、画像認識AIに必要な教師データを幅広く生成可能です。
一般的なAIフレームワークやデータ形式に対応しており、既存の開発環境へスムーズに統合できます。