【手続補正書】
【提出日】平成28年3月28日(2016.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記課題を解決するために、第１の発明は、観測取得部と、観測選択部と、尤度取得部と、事後確率分布推定部と、事前確率分布出力部と、を備える状態推定装置である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
事前確率分布出力部は、事後確率分布推定部により推定された事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第２の発明は、観測取得部と、尤度算出部と、尤度取得部と、事後確率分布推定部と、事前確率分布出力部と、を備える状態推定装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
事前確率分布出力部は、事後確率分布推定部により推定された事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
第１０の発明は、観測可能な事象から得られる複数の観測データを、任意の時間間隔で取得する観測取得部を備える状態推定装置に用いられる集積回路であって、観測選択部と、尤度取得部と、事後確率分布推定部と、事前確率分布出力部と、を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
事前確率分布出力部は、事後確率分布推定部により推定された事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
第１１の発明は、観測可能な事象から得られる複数の観測データを、任意の時間間隔で取得する観測取得部を備える状態推定装置に用いられる集積回路であって、尤度算出部と、尤度取得部と、事後確率分布推定部と、事前確率分布出力部と、を備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
事前確率分布出力部は、事後確率分布推定部により推定された事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
【図１】第１実施形態に係る状態推定システム１０００の概略構成図。
【図２】第１実施形態の観測取得部１の概略構成図。
【図３】動画像上で移動する物体を模式的に示した図。
【図４】時刻ｔ０における第１の観測データ（物体検出画像）と第２の観測データ（物体検出画像）と、画像上の物体Ｂ０の状態とを模式的に示す図。
【図５】時刻ｔ１における第１の観測データ（物体検出画像）と第２の観測データ（物体検出画像）と、画像上の物体Ｂ１の状態とを模式的に示す図。
【図６】時刻ｔ１における、尤度取得部３による予測処理および尤度計算と、事後確率分布推定部４によるリサンプリングとを説明するための図。
【図７】時刻ｔ２における第１の観測データ（物体検出画像）と第２の観測データ（物体検出画像）と、画像上の物体Ｂ２の状態とを模式的に示す図。
【図８】時刻ｔ３における第１の観測データ（物体検出画像）と第２の観測データ（物体検出画像）と、画像上の物体Ｂ３の状態とを模式的に示す図。
【図９】第２実施形態に係る状態推定システム２０００の概略構成図。
【図１０】他の実施形態に係る観測取得部１Ａおよび観測選択部２Ａの概略構成図。
【図１１】他の実施形態に係る観測取得部１Ａ、尤度算出部７Ａ、および、尤度取得部３Ｂの概略構成図。
【図１２】他の実施形態に係る観測取得部１Ｂの概略構成図。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
具体的には、時刻ｔ１における事前確率分布（事前確率分布データ）に従う、ｉ番目のパーティクルの内部状態は、（Ｘｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｙｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｗｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｈｔ−１｜ｔ−１（ｉ））であり、予測処理後のｉ番目のパーティクルの内部状態は、（Ｘｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｙｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｗｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｈｔ｜ｔ−１（ｉ））であるので、
Ｘｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｘｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＸ（ｉ）
Ｙｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｙｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＹ（ｉ）
Ｗｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｗｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＷ（ｉ）
Ｈｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｈｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＨ（ｉ）
により、尤度取得部３は、予測処理後のパーティクルの集合ｓｔ｜ｔ−１を取得する。なお、ΔＸ（ｉ）、ΔＹ（ｉ）、ΔＷ（ｉ）、ΔＨ（ｉ）は、それぞれ、ガウス分布に従う。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
図６は、時刻ｔ１における、尤度取得部３による予測処理および尤度計算と、事後確率分布推定部４によるリサンプリングとを説明するための図であり、図５の物体Ｂ１の周辺の画像領域を抽出して示した図である。なお、図６では、Ｙ軸方向のパーティクルのみを模式的に示している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５５】
具体的には、時刻ｔ２における事前確率分布（事前確率分布データ）に従う、ｉ番目のパーティクルの内部状態は、（Ｘｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｙｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｗｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｈｔ−１｜ｔ−１（ｉ））であり、予測処理後のｉ番目のパーティクルの内部状態は、（Ｘｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｙｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｗｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｈｔ｜ｔ−１（ｉ））であるので、
Ｘｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｘｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＸ（ｉ）
Ｙｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｙｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＹ（ｉ）
Ｗｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｗｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＷ（ｉ）
Ｈｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｈｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＨ（ｉ）
により、尤度取得部３は、予測処理後のパーティクルの集合ｓｔ｜ｔ−１を取得する。なお、ΔＸ（ｉ）、ΔＹ（ｉ）、ΔＷ（ｉ）、ΔＨ（ｉ）は、それぞれ、ガウス分布に従う。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
ここで、図７に示すように、第２の観測データは、第１の観測データよりも、物体Ｂ２の領域の検出結果が良好である。このため、第２の観測データを用いて、尤度を計算することで、物体Ｂ２の画像領域に含まれるパーティクルの尤度を大きくすることができる。その結果、事後確率分布において、物体Ｂ２の画像領域に含まれるパーティクルの数を多くすることができる。したがって、時刻ｔ２において、観測選択部２により選択された第２の観測を用いて、尤度の算出を行うことで、より適切に物体の追跡処理が実行できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６６】
図８は、時刻ｔ３における第１の観測データ（物体検出画像）と第２の観測データ（物体検出画像）と、画像上の物体Ｂ３の状態とを模式的に示す図である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７０】
つまり、観測選択部２は、時刻ｔ３の事前確率分布ｐ（ｘｔ−１｜ｙｔ−１）に従って生成されたサンプル集合（パーティクルの集合）Ｓｔ−１｜ｔ−１の平均値（Ｘｔ−１｜ｔ−１＿ａｖｅ，Ｙｔ−１｜ｔ−１＿ａｖｅ，Ｗｔ−１｜ｔ−１＿ａｖｅ，Ｈｔ−１｜ｔ−１＿ａｖｅ）に基づいて、第１の観測データと第２の観測データのどちらのデータを選択するか決定する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
具体的には、時刻ｔ３における事前確率分布（事前確率分布データ）に従う、ｉ番目のパーティクルの内部状態は、（Ｘｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｙｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｗｔ−１｜ｔ−１（ｉ），Ｈｔ−１｜ｔ−１（ｉ））であり、予測処理後のｉ番目のパーティクルの内部状態は、（Ｘｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｙｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｗｔ｜ｔ−１（ｉ），Ｈｔ｜ｔ−１（ｉ））であるので、
Ｘｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｘｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＸ（ｉ）
Ｙｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｙｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＹ（ｉ）
Ｗｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｗｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＷ（ｉ）
Ｈｔ｜ｔ−１（ｉ）＝Ｈｔ−１｜ｔ−１（ｉ）＋ΔＨ（ｉ）
により、尤度取得部３は、予測処理後のパーティクルの集合ｓｔ｜ｔ−１を取得する。なお、ΔＸ（ｉ）、ΔＹ（ｉ）、ΔＷ（ｉ）、ΔＨ（ｉ）は、それぞれ、ガウス分布に従う。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８０】
ここで、図８に示すように、第２の観測データは、第１の観測データよりも、物体Ｂ３の領域の検出結果が良好である。このため、第２の観測データを用いて、尤度を計算することで、物体Ｂ３の画像領域に含まれるパーティクルの尤度を大きくすることができる。その結果、事後確率分布において、物体Ｂ３の画像領域に含まれるパーティクルの数を多くすることができる。したがって、時刻ｔ３において、観測選択部２により選択された第２の観測を用いて、尤度の算出を行うことで、より適切に物体の追跡処理が実行できる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８３】
なお、図８に、（１）時刻ｔ３における事前確率分布に従うパーティクルの平均値が示す領域Ｒ＿ｂｅｆｏｒｅ＿ａｖｅと、（２）上記処理により取得された、予測後確率分布（予測処理後のパーティクルの集合ｓｔ｜ｔ−１に関するデータ）に従うパーティクルの平均値（Ｘｔ｜ｔ−１＿ａｖｅ，Ｙｔ｜ｔ−１＿ａｖｅ，Ｗｔ｜ｔ−１＿ａｖｅ，Ｈｔ｜ｔ−１＿ａｖｅ）を示す領域Ｒ＿ｐｒｅｄ＿ａｖｅと、を示す。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９１】
なお、事前確率分布出力部５は、第１実施形態とは出力先だけが異なる。つまり、状態推定システム２０００の事前確率分布出力部５は、生成した事前確率分布（事前確率分布データ）を尤度算出部７と、尤度取得部３Ａとに出力する。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９２】
本実施形態において、第１実施形態と同様の部分については、同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０５】
この場合、図１０に示すように、観測取得部１Ａは、１つの映像入力部とＮ個の物体検出部
とを備える。つまり、観測取得部１Ａは、映像入力部１１１Ａと、第１物体検出部１１２Ａ、第２物体検出部１１２Ｂ、・・・、第Ｎ物体検出部１１２Ｎとを備える。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３１０】
この場合、図１１に示すように、観測取得部１Ａは、１つの映像入力部とＮ個の物体検出部とを備える。つまり、観測取得部１Ａは、映像入力部１１１Ａと、第１物体検出部１１２Ａ、第２物体検出部１１２Ｂ、・・・、第Ｎ物体検出部１１２Ｎとを備える。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
観測可能な事象から得られる複数の観測データを、任意の時間間隔で取得する観測取得部と、
前時刻ｔ−１に取得された事後確率分布データに基づいて、前記観測取得部により取得された前記複数の観測データの中から、１つの観測データを選択する観測選択部と、
前記観測選択部により選択された１つの観測データと、前記事後確率分布データに対して予測処理を行うことで取得した予測後確率分布データとに基づいて、尤度データを取得する尤度取得部と、
前記尤度取得部により取得された前記予測後確率分布データと、前記尤度データとから、前記事象の状態の事後確率分布データを推定する事後確率分布推定部と、
前記事後確率分布推定部により推定された前記事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する事前確率分布出力部と、
を備える状態推定装置。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
観測可能な事象から得られる複数の観測データを、任意の時間間隔で取得する観測取得部と、
前時刻ｔ−１に取得された事後確率分布データに対して予測処理を行うことで取得した予測後確率分布データに基づいて、観測取得部により取得された複数の観測データごとに、尤度データを算出する尤度算出部と、
前記尤度算出部により取得された、複数の観測データごとに算出された複数の尤度データに基づいて、１つの尤度データを導出し、導出した前記１つの尤度データを決定尤度データとして取得する尤度取得部と、
前記予測後確率分布データと前記決定尤度データとに基づいて、前記事象の状態の事後確率分布データを推定する事後確率分布推定部と、
前記事後確率分布推定部により推定された前記事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する事前確率分布出力部と、
を備える状態推定装置。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
観測可能な事象から得られる複数の観測データを、任意の時間間隔で取得する観測取得部を備える状態推定装置に用いられる集積回路であって、
前時刻ｔ−１に取得された事後確率分布データに基づいて、前記観測取得部により取得された前記複数の観測データの中から、１つの観測データを選択する観測選択部と、
前記観測選択部により選択された１つの観測データと、前記事後確率分布データに対して予測処理を行うことで取得した予測後確率分布データとに基づいて、尤度データを取得する尤度取得部と、
前記尤度取得部により取得された前記予測後確率分布データと、前記尤度データとから、前記事象の状態の事後確率分布データを推定する事後確率分布推定部と、
前記事後確率分布推定部により推定された前記事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する事前確率分布出力部と、
を備える集積回路。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
観測可能な事象から得られる複数の観測データを、任意の時間間隔で取得する観測取得部を備える状態推定装置に用いられる集積回路であって、
前時刻ｔ−１に取得された事後確率分布データに対して予測処理を行うことで取得した予測後確率分布データに基づいて、観測取得部により取得された複数の観測データごとに、尤度データを算出する尤度算出部と、
前記尤度算出部により取得された、複数の観測データごとに算出された複数の尤度データに基づいて、１つの尤度データを導出し、導出した前記１つの尤度データを決定尤度データとして取得する尤度取得部と、
前記予測後確率分布データと前記決定尤度データとに基づいて、前記事象の状態の事後確率分布データを推定する事後確率分布推定部と、
前記事後確率分布推定部により推定された前記事後確率分布データに基づく事前確率分布データを、次時刻ｔ＋１において、事前確率分布データとして出力する事前確率分布出力部と、
を備える集積回路。