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NEW 조선·해양플랜트 P&ID 심볼 식별 데이터

조선·해양 플랜트 P&ID 심볼 식별 데이터 아이콘 이미지
  • 분야제조
  • 유형 이미지
구축년도 : 2022 갱신년월 : 2023-12 조회수 : 17,219 다운로드 : 80 용량 :
샘플 데이터 ?

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    1.1 2023-12-13 데이터 최종 개방
    1.0 2023-07-26 데이터 개방(Beta Version)

    데이터 히스토리

    데이터 히스토리
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    2023-12-27 산출물 전체 공개

    소개

    조선·해양플랜트 설계 도면에 사용하는 P&ID 심볼(파이프, 밸브, 탱크 등) 이미지 데이터

    구축목적

    연구 분야
      - 물리적 플랜트 제조 설계 엔지니어링에서 설계, 품질 관리의 효율성과 심볼 기반 P&ID 해석 기술 개발 분야 활용
    산업 분야
      - 선박·해양플랜트 산업의 공정 설계 분야 활용
      - P&ID에 따른 제작, 검수, 운영 분야 활용

  • 1. 데이터 구축 규모
    - 전체 개요

    데이터 종류 데이터 형태 원천데이터(도면) 수량 라벨링데이터(JSON) 수량 P&ID 심볼 객체 수량
    P&ID 도면 이미지(png) 23,028장 23,028건 554,214개

     

    - 설계사별 구축 수량

     
    설계사 원천데이터(도면) 수량 라벨링데이터(JSON) 수량 P&ID 심볼 객체 수량
    V01 9,561장 9,561건 199,552개
    V02 5,332장 5,332건 140,972개
    V03 4,073장 4,073건 123,515개
    V04 4,062장 4,062건 90,175개

     

    2. 데이터 분포
    - P&ID 분류별 구축 수량 및 분포

    P&ID 심볼 분류 V01 V02 V03 V04 합계
    대분류 소₩분류 수량 비율(%)
    Compressors Compressor 430 111 NA NA 541 0.10%
    Equipments Agitator 552 243 150 NA 945 0.17%
    Eye Washer 104 139 314 NA 557 0.10%
    Hose Reel 139 135 NA NA 274 0.05%
    Spray Nozzle 3,600 2,025 6,640 2,500 14,765 2.66%
    High Rate Mixer 123 NA NA NA 123 0.02%
    Mud Gun 556 NA NA NA 556 0.10%
    Tank Cleaner 485 234 NA NA 719 0.13%
    Filters Air Filter 503 216 243 121 1,083 0.20%
    Gas Sampling Filter NA NA NA 120 120 0.02%
    Heat Exchanges Heat Exchanger 215 227 355 NA 797 0.14%
    Instruments Different Pressure Indicator 400 1,224 469 450 2,543 0.46%
    Flow Indicator 262 108 671 531 1,572 0.28%
    Flow Transmitter 169 118 456 362 1,105 0.20%
    Level Gauge 1,300 NA 477 305 2,082 0.38%
    Level Indicator 1,065 1,706 831 602 4,204 0.76%
    Level Switch 2,500 2,628 267 209 5,604 1.01%
    Level Transmitter 1,574 1,239 603 269 3,685 0.66%
    Orifice Plate 5,918 1,902 742 771 9,333 1.68%
    Position Indicator NA NA 390 136 526 0.09%
    Position Switch 1,123 1,731 291 173 3,318 0.60%
    Pressure Gauge 6,919 2,986 1,494 961 12,360 2.23%
    Pressure Indicator 4,934 5,322 2,300 1,700 14,256 2.57%
    Pressure Transmitter 3,900 1,551 1,480 900 7,831 1.41%
    Temperature Gauge 5,805 842 439 652 7,738 1.40%
    Temperature Indicator 1,837 1,673 810 1,040 5,360 0.97%
    Temperature Transmitter 1,285 837 515 375 3,012 0.54%
    Different Pressure Indicator Alarm NA NA NA 121 121 0.02%
    Hand Indicator Controller NA NA 204 214 418 0.08%
    Hand Switch 212 NA 696 763 1,671 0.30%
    Level Alarm 769 2,105 164 NA 3,038 0.55%
    Level Indicator Alarm 340 NA NA NA 340 0.06%
    Level Indicator Transmitter 1,033 1,105 515 NA 2,653 0.48%
    Level Safety Alarm NA NA NA 132 132 0.02%
    Miscellaneous Alarm 783 NA 327 160 1,270 0.23%
    Position Indicator Controller NA NA 141 231 372 0.07%
    Pressure Alarm 398 NA 165 NA 563 0.10%
    Pressure Indicator Alarm NA NA NA 360 360 0.06%
    Pressure Safety Alarm NA NA NA 341 341 0.06%
    Temperature Indicator Alarm 259 NA NA 241 500 0.09%
    Temperature Safety Alarm NA NA NA 305 305 0.06%
    Vibration Indicator 235 NA NA NA 235 0.04%
    Motors Electric Motor 1,474 815 344 838 3,471 0.63%
    Piping Accessories Basket Type Strainer 1,527 1,199 506 174 3,406 0.61%
    Bird Screen NA 112 187 158 457 0.08%
    Cap 256 235 2,700 584 3,775 0.68%
    Diaphragm Seal 1,970 1,042 171 1,275 4,458 0.80%
    Drain Trap 286 129 NA NA 415 0.07%
    Drain Item 2,100 920 1,062 498 4,580 0.83%
    Duplex Strainer 275 NA NA NA 275 0.05%
    Ejector/Injector 108 192 116 106 522 0.09%
    Expansion Joint 3,603 1,310 NA NA 4,913 0.89%
    Flame Arrestor NA NA 290 NA 290 0.05%
    Flange 6,900 5,195 13,900 6,640 32,635 5.89%
    Flange With Blind Flange 5,100 2,735 2,961 4,935 15,731 2.84%
    Flexible Hose 5,300 5,774 1,338 520 12,932 2.33%
    Gully/Scupper 7,700 1,640 265 848 10,453 1.89%
    Mud Box 733 587 NA NA 1,320 0.24%
    Plug 1,438 NA 8,000 880 10,318 1.86%
    Quick Coupling 517 NA 529 159 1,205 0.22%
    Reducer 12,580 11,842 10,972 9,428 44,822 8.09%
    Rose Plate/Box NA 2,200 NA NA 2,200 0.40%
    Spacer NA NA 379 898 1,277 0.23%
    Spade 128 152 133 241 654 0.12%
    Spectacle Blind 923 515 1,889 3,600 6,927 1.25%
    Spool Piece 335 289 475 1,050 2,149 0.39%
    Steam Trap 217 NA NA NA 217 0.04%
    Temporary Strainer/Filter NA 256 125 NA 381 0.07%
    T-Type Strainer NA NA 134 143 277 0.05%
    Vent 1,928 800 627 483 3,838 0.69%
    WECO Connection 292 140 NA NA 432 0.08%
    Y-Type Strainer 499 210 293 166 1,168 0.21%
    Air Filter Regulator With Gauge 299 NA NA NA 299 0.05%
    Compensator 1,200 1,600 NA NA 2,800 0.51%
    Diffuser 123 152 NA NA 275 0.05%
    Flexible Joint NA 113 NA NA 113 0.02%
    Hammer Lug Union 474 113 NA NA 587 0.11%
    Insulating Gasket NA NA NA 106 106 0.02%
    Moisture Eliminator 327 NA NA NA 327 0.06%
    Pulsation Damper 238 199 305 219 961 0.17%
    Quick Connect NA 119 NA 222 341 0.06%
    Rupture Disc 109 112 128 NA 349 0.06%
    Sounding Cap 500 NA NA NA 500 0.09%
    Sounding Plug NA 487 NA NA 487 0.09%
    Swivel Joint 438 NA NA NA 438 0.08%
    Vent Head 1,297 915 NA 249 2,461 0.44%
    Vortex Eductor Nozzle 225 NA NA NA 225 0.04%
    Pumps Centrifugal Pump 2,343 1,116 610 200 4,269 0.77%
    Screw Pump 722 383 118 NA 1,223 0.22%
    Pump General 519 163 172 NA 854 0.15%
    Diaphragm Pump 278 111 187 NA 576 0.10%
    Valves 3-Way Valve 3,720 1,099 367 315 5,501 0.99%
    Ball Valve Type 1 8,516 18,368 8,051 10,223 45,158 8.15%
    Butterfly Valve Type 1 4,210 5,706 1,460 1,566 12,942 2.34%
    Check Valve Type 1 3,483 5,018 1,703 718 10,922 1.97%
    Compact DBB Valve NA NA 1,077 NA 1,077 0.19%
    Diaphragm Actuator Valve 527 280 1,000 389 2,196 0.40%
    DBB Valve NA NA 1,460 2,479 3,939 0.71%
    DBB Needle Valve NA NA 111 453 564 0.10%
    Instrument Connection Ball Valve NA NA 724 NA 724 0.13%
    Gate Valve 5,628 4,786 2,049 4,077 16,540 2.98%
    Gauge Valve 6,339 7,429 1,437 NA 15,205 2.74%
    Globe Valve 16,582 8,290 2,123 3,010 30,005 5.41%
    Cylinder Actuator Ball Valve NA NA 1,325 NA 1,325 0.24%
    Motor Actuator Valve NA 116 NA NA 116 0.02%
    Needle Valve 460 440 1,151 1,406 3,457 0.62%
    Piston Actuated Valve NA 705 281 NA 986 0.18%
    Pressure Relief Valve 2,039 1,423 465 NA 3,927 0.71%
    Quick Closing Valve 872 447 NA NA 1,319 0.24%
    Relief Valve 1,151 NA 645 798 2,594 0.47%
    Self Closing Valve 1,887 377 NA 177 2,441 0.44%
    Self Actuated Valve 558 419 179 136 1,292 0.23%
    SBB Valve NA NA 1,301 NA 1,301 0.23%
    Choke Valve/Angle Valve 291 256 192 NA 739 0.13%
    Cylinder Actuator Butterfly Valve NA NA 304 NA 304 0.05%
    Diaphragm Actuator 3-Way Valve NA 109 NA NA 109 0.02%
    Diaphragm Actuator Globe Valve NA NA 105 425 530 0.10%
    ESD 3-Way Valve 174 NA NA NA 174 0.03%
    Hydraulic Operated Butterfly Valve 2,092 NA NA 416 2,508 0.45%
    Pilot Relief Valve NA NA 206 137 343 0.06%
    Piston Actuated 3-Way Valve NA 109 NA NA 109 0.02%
    Piston Actuated Ball Valve NA 1,068 448 825 2,341 0.42%
    Piston Actuated Butterfly Valve 2,630 4,286 352 332 7,600 1.37%
    Piston Actuated Globe Valve 618 1,029 262 NA 1,909 0.34%
    Pneumatic Actuated 3-Way Valve NA NA NA 192 192 0.03%
    Pneumatic Actuated Ball Valve 168 NA NA 148 316 0.06%
    Pneumatic Actuated Butterfly Valve 549 NA NA 161 710 0.13%
    Pneumatic Actuated Gate Valve 151 NA NA NA 151 0.03%
    Pneumatic Actuated Globe Valve NA NA NA 110 110 0.02%
    Solenoid Operated 3-Way Valve 1,481 103 403 181 2,168 0.39%
    Solenoid Operated Diaphragm Valve NA 321 NA NA 321 0.06%
    Solenoid Operated Gate Valve NA NA 288 NA 288 0.05%
    Solenoid Operated Globe Valve NA NA NA 209 209 0.04%
    Two Port Solenoid Valve 394 NA NA NA 394 0.07%
    Ball Valve Type 2 3,957 1,807 18,478 3,831 28,073 5.07%
    Reduced Ball Valve NA NA 1,549 326 1,875 0.34%
    Butterfly Lug Valve 3,296 NA NA NA 3,296 0.59%
    Butterfly Wafer Valve 615 NA NA NA 615 0.11%
    Ball Valve Type 3 3,667 NA NA 3,277 6,944 1.25%
    Butterfly Valve Type 2 5,372 2,673 891 1,478 10,414 1.88%
    Check Valve Type 2 1,792 NA 1,536 2,353 5,681 1.03%
    Vessels Vortex Breaker 115 NA 286 196 597 0.11%
    General 2-Way Fire Water/Foam Hydrant NA NA NA 149 149 0.03%
    Accumulator 394 NA NA NA 394 0.07%
    Fire Damper 369 NA NA NA 369 0.07%
    Silencer NA 108 395 233 736 0.13%
    합계 수량 199,105 141,051 123,669 90,391 554,216 100%
    비율(%) 35.93% 25.45% 22.31% 16.31% 100%  

     

    차트 종류 2개 왼쪽은 설계사별 구축 수량 오른쪽은 설계사별 분포

     

  • 저작도구 설명서 및 저작도구 다운로드

    저작도구 설명서 다운로드 저작도구 다운로드
  • AI 모델 상세 설명서 다운로드

    AI 모델 상세 설명서 다운로드 AI 모델 다운로드

    1. 활용 모델
    1) 모델 학습
    - 조선해양플랜트 P&ID 심볼 식별 소분류 유형(클래스) 146종에 대해 P&ID 도면 이미지에서 P&ID 심볼 총 554,215개를 바운딩박스로 라벨링함
    - AI 학습모델은 Faster R-CNN, YOLOv4, Efficient 모델을 비교 검토하여 안정되고 높은 성능을 보여주며, 다수의 구현사례가 존재하는 EfficientDet를 P&ID 심볼의 식별을 위한 학습 모델로 선정
    - P&ID 심볼은 산업 표준과 다르게 각 설계사별로 다른 기호를 사용하고 있고, 한 설계사에서도 프로젝트별로 기호가 다를 수 있어 각 설계사별로 별도 학습
    - P&ID 심볼 소분류(클래스)는 전체 146종이며, 하나의 소분류에 여러 개의 기호(유사하지만 형태가 조금 다름)를 포함하고 있는 경우도 있음
    - 학습:검증:시험 데이터셋은 랜덤하게 8:1:1로 분리하여 학습 및 유효성 검증을 수행하고 검증 방법은 Ground Truth와 예측된 모델 결과를 비교하여 mAP 측정
    - 각 설계사별 P&ID 심볼에 대해 표준 P&ID 심볼을 식별하는 EfficientDet 모델을 사용하여 mAP@0.5 89.8% 성능을 달성함
    - EfficientDet 모델
       2019년 Google Brain 팀에서 발표한 객체 식별 알고리즘으로 EfficientNet을 기반으로 함
       Depth(Layer수), Width(Filter수), Resolution(해상도) 세 요인에 대해 복합 스케일링을 적용하고, AutoML을 이용하여 최적값을 도출하고, 파라미터, 연산량을 줄이고 정확도를 향상시킴
       관련 논문에서 MS COCO 데이터셋에 대해 EfficientDet-D7이 IoU 0.5에서 mAP 72.4%를 달성함

    2) 서비스 활용 시나리오
    - 조선해양플랜트 공정 설계 분야에서 학습된 모델을 활용하여 설계도면의 P&ID 심볼을 자동으로 분류하고 목록을 출력하며, P&ID별 수량, 도면상의 위치, 불필요하거나 잘못된 P&ID를 판단할 수 있음
    - 또한, 학습 모델을 통해 확인된 P&ID 심볼에 대해 발주 누락 확인 및 검수 자동화 가능
    - 엔지니어링사(설계사)마다 다른 P&ID를 찾아내어 해당 설계사와 제조 프로젝트에 해당되지 않은 P&ID를 식별
    - 물리적 플랜트 제조 설계 엔지니어링에서 설계, 품질 관리의 효율성과 심볼 기반 P&ID 해석 기술에 대한 연구에 활용할 수 있음

    서비스 활용 시나리오 산업분야 선박 해양플랜트 제조 연구분야 제조 설계 엔지니어링 및 AI모델 개발

     

  • 데이터 성능 점수

    측정값 (%)
    기준값 (%)

    데이터 성능 지표

    데이터 성능 지표
    번호 측정항목 AI TASK 학습모델 지표명 기준값 점수 측정값 점수
    1 P&ID 심볼 식별 성능 Object Detection EfficientDet mAP@IoU 0.5 72 % 89.85 %

    ※ 데이터 성능 지표가 여러 개일 경우 각 항목을 클릭하면 해당 지표의 값이 그래프에 표기됩니다.

    ※ AI모델 평가 지표에 따라 측정값의 범위, 판단 기준이 달라질 수 있습니다. (ex. 오류율의 경우, 낮을수록 좋은 성능을 내는 것으로 평가됩니다)

  • 설명서 및 활용가이드 다운로드

    데이터 설명서 다운로드 구축활용가이드 다운로드

    1. 데이터 형식

     
    구분 형식 비고
    원천데이터 png P&ID 설계 도면 이미지
    라벨링데이터 json MS COCO 데이터셋 준용

    - categories (P&ID 심볼 유형) 전체 목록
     

    2. 데이터 샘플
    - 원천데이터(PNG) 샘플 - P&ID 도면 이미지

    P&ID 도면 이미지

    - 라벨링데이터(JSON) 샘플

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            "name": "조선·해양 플랜트 P&ID 심볼 식별 데이터",
            "url": "miraeit.net/",
            "description": "조선·해양 플랜트 P&ID 심볼 식별 데이터",
            "version": "1.0",
            "contributor": "디에스엠이정보시스템컨소시엄",
            "date_created": "2022-12-02"
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            { "supercategory": "P&ID", "id": 1201, "name": "Equipments@Agitator" },
            { "supercategory": "P&ID", "id": 1202, "name": "Equipments@Eye Washer" },

            (중간생략)

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            (중간생략)

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        ]
    }

     


    - 라벨링 데이터 구성 
       info : 데이터셋 정보
       images : 원천데이터(P&ID 도면) 정보
       licenses : 데이터셋 라이선스 정보(공개, 활용가능)
       categories : P&ID 심볼 객체의 클래스 목록
       annotations : P&ID 심볼 객체의 라벨링 정보
       annotations[].attribute : P&ID 심볼 객체의 속성 정보
    - 원천데이터(P&ID도면) : 라벨링데이터(JSON) = 1 : 1
    - 라벨링데이터(JSON) : P&ID 심볼 객체(annotation) = 1 : n

     
    구분 항목명 타입 필수여부 설명 비고
    1 info object Y 데이터셋정보  
      1-1 info.name string Y 데이터셋명  
    1-2 info.description string Y 데이터셋상세설명  
    1-3 info.url string N 데이터셋URL  
    1-4 info.date_created string Y 데이터셋생성일자 “yyyy-MM-dd”
    1-5 info.contributor string Y 데이터셋제공기관  
    1-6 info.version string Y 데이터셋버전 “1.0”
    2 images array Y 원천데이터정보  
      2-1 images[].id number Y 원천데이터 식별자 0 이상
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    2-4 images[].file_name string Y 원천데이터 파일명  
    2-5 images[].license number Y 원천데이터 라이선스 3-1중 하나
    2-6 images[].date_captured string Y 원천데이터 촬영일자 “yyyy-MM-dd HH:mm:ss”
    3 licenses array Y 라이선스  
      3-1 licenses[].id number Y 라이선스식별자 0 이상
    3-2 licenses[].name string Y 라이선스명 "CC BY-NC"
    3-3 licenses[].url string Y 라이선스URL “http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/”
    4 categories array Y P&ID심볼유형(클래스)정보  
      4-1 categories[].supercategory string Y 상위 P&ID심볼유형(클래스)명 “P&ID”
    4-2 categories[].id number Y P&ID심볼유형(클래스) 식별자 표 하단 전체 목록 참고
    4-3 categories[].name string Y P&ID심볼유형(클래스)명
    형식:‘심볼대분류@소분류‘
    5 annotations array Y 라벨객체정보  
      5-1 annotations[].id number Y 라벨객체 식별자 0 이상
    5-2 annotations[].image_id number Y 원천데이터 식별자 2-1중 하나
    5-3 annotations[].category_id string Y P&ID심볼유형(클래스) 식별자 4-2중 하나
    5-4 annotations[].bbox array   라벨 바운딩박스 P&ID 심볼 객체 영역
    (number) (박스 왼쪽 상단점 좌표(x,y)와 박스의 너비, 높이)
    5-5 annotations[].iscrowd number   라벨크라우드여부 0~1
    5-6 annotations[].attributes object Y 라벨속성객체  
    5-7 annotaions[].attributes.vendor string Y 설계사 부호 [“V01”,“V02”,“V03”,“V04”]
    5-8 annotaions[].attributes.shipType string Y 대상유형 ["FPSO","FLNG","Drillship",
    "Semi-Rig",
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    "LNGC","VLCC",“ETC”]
    5-9 annotaions[].attributes.pidLabel string N P&ID 심볼 문자
     

     

    "categories": [
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1102, "name": "Compressors@Compressor" },
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        { "supercategory": "P&ID", "id": 1535, "name": "Instruments@Vibration Indicator" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1603, "name": "Motors@Electric Motor" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1701, "name": "Piping Accessories@Basket Type Strainer" },
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        { "supercategory": "P&ID", "id": 1957, "name": "Valves@Pneumatic Actuated Globe Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1958, "name": "Valves@Solenoid Operated 3-Way Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1959, "name": "Valves@Solenoid Operated Diaphragm Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1960, "name": "Valves@Solenoid Operated Gate Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1961, "name": "Valves@Solenoid Operated Globe Valve" },
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        { "supercategory": "P&ID", "id": 1963, "name": "Valves@Ball Valve Type 2" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1964, "name": "Valves@Reduced Ball Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1965, "name": "Valves@Butterfly Lug Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1966, "name": "Valves@Butterfly Wafer Valve" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1967, "name": "Valves@Ball Valve Type 3" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1968, "name": "Valves@Butterfly Valve Type 2" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 1969, "name": "Valves@Check Valve Type 2" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 2001, "name": "Vessels@Vortex Breaker" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 2101, "name": "General@2-Way Fire Water/Foam Hydrant" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 2102, "name": "General@Accumulator" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 2103, "name": "General@Fire Damper" },
        { "supercategory": "P&ID", "id": 2104, "name": "General@Silencer"
        }
    ],

     

  • 데이터셋 구축 담당자

    수행기관(주관) : 디에스엠이정보시스템(주)
    수행기관(주관)
    책임자명 전화번호 대표이메일 담당업무
    소승욱 055-735-8802 carry@dsmeinc.com 사업총괄, 데이터 수집
    수행기관(참여)
    수행기관(참여)
    기관명 담당업무
    미래아이티(주) 데이터 정제, 가공, 검수 및 품질 관리
    ㈜자이플래닛 AI 학습 모델 개발 및 유효성 검증
    이노바인텍(주) 데이터 품질 관리 지원
    데이터 관련 문의처
    데이터 관련 문의처
    담당자명 전화번호 이메일
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데이터셋 다운로드 승인이 완료 된 후 API 다운로드 서비스를 이용하실 수 있습니다.

API 다운로드 파일은 분할 압축되어 다운로드 됩니다. 분할 압축 해제를 위해서는 분할 압축 파일들의 병합이 필요하며 리눅스 명령어 사용이 필요합니다.

리눅스 OS 계열에서 다운로드 받으시길 권장하며 윈도우에서 파일 다운로드 시 wsl(리눅스용 윈도우 하위 시스템) 설치가 필요합니다.

※ 파일 병합 리눅스 명령어

find "폴더경로" -name "파일명.zip.part*" -print0 | sort -zt'.' -k2V | xargs -0 cat > "파일명.zip"

- 해당 명령어 실행 시, 실행 경로 위치에 병합 압축 파일이 생성됩니다.

- 병합된 파일 용량이 0일 경우, 제대로 병합이 되지 않은 상태이니 "폴더경로"가 제대로 입력되었는지 확인 부탁드립니다.

※ 데이터셋 소개 페이지에서 다운로드 버튼 클릭하여 승인이 필요합니다.