JP2023017091A - 推定装置、推定方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
はじめに、第1実施形態の推定装置100の機能構成の例について説明する。
図1は第1実施形態の推定装置100の機能構成の例を示す図である。第1実施形態の推定装置100は、取得部1、入力データ生成部2及び推定部3を備える。入力データ生成部2は、注目点選択部21、観測点選択部22及び結合部23を備える。
図4は第1実施形態の推定方法の例を示すフローチャートである。はじめに、取得部1が、外部記憶装置や3次元計測装置等から第1点群データを取得する(ステップS1)。次に、注目点選択部21が、ステップS1の処理によって取得された第1点群データXから、属性の推定対象として注目される注目点Cpを選択する(ステップS2)。
次に第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明では、第1実施形態と同様の説明については省略し、第1実施形態と異なる箇所について説明する。
図5は第2実施形態の推定装置100-2の機能構成の例を示す図である。第2実施形態の推定装置100-2は、取得部1、入力データ生成部2、推定部3、統合部4及び決定部5を備える。入力データ生成部2は、注目点選択部21、観測点選択部22及び結合部23を備える。
図6は第2実施形態の推定方法の例を示すフローチャートである。ステップS11~ステップS15の処理は、第1実施形態のステップS1~ステップS5の処理と同じなので、説明を省略する。
次に第3実施形態について説明する。第3実施形態の説明では、第2実施形態と同様の説明については省略し、第2実施形態と異なる箇所について説明する。
図7は第3実施形態の推定装置100-3の機能構成の例を示す図である。第3実施形態の推定装置100-3は、取得部1、入力データ生成部2、推定部3、統合部4、決定部5、算出部6及び補正部7を備える。入力データ生成部2は、注目点選択部21、観測点選択部22及び結合部23を備える。
図9は第3実施形態の推定方法の例を示すフローチャートである。ステップS21~ステップS27の処理は、第2実施形態のステップS11~ステップS17の処理と同じなので、説明を省略する。
次に第4実施形態について説明する。第4実施形態の説明では、第3実施形態と同様の説明については省略し、第3実施形態と異なる箇所について説明する。
図10は第4実施形態の推定装置100-4の機能構成の例を示す図である。第4実施形態の推定装置100-4は、取得部1、入力データ生成部2、推定部3、統合部4、決定部5、算出部6、補正部7及び表示制御部8を備える。入力データ生成部2は、注目点選択部21、観測点選択部22及び結合部23を備える。
図12は第1乃至第4実施形態の推定装置100-1乃至100-4のハードウェア構成の例を示す図である。以下では、第4実施形態の推定装置100-4の場合を例にして説明する。なお、第1乃至第3実施形態の推定装置100-1乃至100-3の場合も、第4実施形態の推定装置100-4と同様である。
2 生成部
3 推定部
4 統合部
5 決定部
6 算出部
7 補正部
8 表示制御部
21 注目点選択部
22 観測点選択部
23 結合部
100 推定装置
201 制御装置
202 主記憶装置
203 補助記憶装置
204 表示装置
205 入力装置
206 通信装置
210 バス
Claims (24)
- 第1点群データを取得する取得部と、
前記第1点群データから、所定の選択確率にしたがって、所定の数の観測点を選択する観測点選択部と、
前記第1点群データから、属性の推定対象として注目される注目点と、少なくとも1つの前記観測点と、が結合された第2点群データを生成する生成部と、
前記第2点群データを使用して、前記属性に属する所属確率を、前記属性毎に算出することによって、前記注目点の属性を推定する推定部と、を備え、
前記生成部は、
前記第1点群データから前記注目点を選択する注目点選択部と、
前記観測点毎に、前記観測点を表すベクトルの要素と、前記注目点を表すベクトルの要素とを結合した結合ベクトルを生成する結合部と、を備え、
前記第2点群データは、前記結合ベクトルの成分を配列したテンソルによって表される、
推定装置。 - 前記推定部は、前記第2点群データが入力される入力層と、前記属性毎の所属確率を出力する出力層とを含むニューラルネットワークによって、前記属性毎に前記所属確率を算出する、
請求項1に記載の推定装置。 - 前記生成部は、前記第2点群データの生成処理を所定の回数だけ繰り返し、
前記推定部は、所定の回数だけ生成された前記第2点群データ毎に、前記所属確率を算出し、
前記第2点群データ毎に算出された所属確率に基づいて、前記属性毎に統合確率を算出する統合部、
を更に備える請求項1に記載の推定装置。 - 前記統合確率は、前記所定の回数だけ生成された第2点群データ毎に算出された複数の所属確率の平均である、
請求項3に記載の推定装置。 - 前記統合確率がより大きい属性を、前記注目点の属性に決定する決定部、
を更に備える請求項3に記載の推定装置。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出する算出部を更に備え、
前記決定部は、前記信頼度が信頼度閾値以下の場合、更に所定の追加回数、前記第2点群データの生成、及び、前記所属確率の算出を繰り返すことを決定し、前記所定の追加回数だけ更に算出された所属確率に更に基づいて算出された前記統合確率によって、前記注目点の属性を決定する、
請求項5に記載の推定装置。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出する算出部と、
前記信頼度が信頼度閾値以下である、または、属性が決定されていない未決定注目点の属性及び信頼度を、前記未決定注目点との距離が距離閾値以下であり、かつ、前記信頼度が信頼度閾値より大きい注目点の属性及び信頼度によって補正する補正部と、
を更に備える請求項5に記載の推定装置。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出する算出部と、
前記信頼度に基づいて、前記注目点に対応する第1点群データの点の信頼度を示す信頼度マップの表示制御をする表示制御部と、
を更に備える請求項5に記載の推定装置。 - 第1点群データを取得するステップと、
前記第1点群データから、所定の選択確率にしたがって、所定の数の観測点を選択するステップと、
前記第1点群データから、属性の推定対象として注目される注目点と、少なくとも1つの前記観測点と、が結合された第2点群データを生成するステップと、
前記第2点群データを使用して、前記属性に属する所属確率を、前記属性毎に算出することによって、前記注目点の属性を推定するステップと、を含み、
前記生成するステップは、
前記第1点群データから前記注目点を選択するステップと、
前記観測点毎に、前記観測点を表すベクトルの要素と、前記注目点を表すベクトルの要素とを結合した結合ベクトルを生成するステップと、を含み、
前記第2点群データは、前記結合ベクトルの成分を配列したテンソルによって表される、
推定方法。 - 前記推定するステップは、前記第2点群データが入力される入力層と、前記属性毎の所属確率を出力する出力層とを含むニューラルネットワークによって、前記属性毎に前記所属確率を算出する、
請求項9に記載の推定方法。 - 前記第2点群データを生成するステップは、前記第2点群データの生成処理を所定の回数だけ繰り返し、
前記推定するステップは、所定の回数だけ生成された前記第2点群データ毎に、前記所属確率を算出し、
前記第2点群データ毎に算出された所属確率に基づいて、前記属性毎に統合確率を算出するステップ、
を更に含む請求項9に記載の推定方法。 - 前記統合確率は、前記所定の回数だけ生成された第2点群データ毎に算出された複数の所属確率の平均である、
請求項11に記載の推定方法。 - 前記統合確率がより大きい属性を、前記注目点の属性に決定するステップ、
を更に含む請求項11に記載の推定方法。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出するステップを更に含み、
前記決定するステップは、前記信頼度が信頼度閾値以下の場合、更に所定の追加回数、前記第2点群データの生成、及び、前記所属確率の算出を繰り返すことを決定し、前記所定の追加回数だけ更に算出された所属確率に更に基づいて算出された前記統合確率によって、前記注目点の属性を決定する、
請求項13に記載の推定方法。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出するステップと、
前記信頼度が信頼度閾値以下である、または、属性が決定されていない未決定注目点の属性及び信頼度を、前記未決定注目点との距離が距離閾値以下であり、かつ、前記信頼度が信頼度閾値より大きい注目点の属性及び信頼度によって補正するステップと、
を更に含む請求項13に記載の推定方法。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出するステップと、
前記信頼度に基づいて、前記注目点に対応する第1点群データの点の信頼度を示す信頼度マップの表示制御をするステップと、
を更に含む請求項13に記載の推定方法。 - コンピュータを、
第1点群データを取得する取得部と、
前記第1点群データから、所定の選択確率にしたがって、所定の数の観測点を選択する観測点選択部と、
前記第1点群データから、属性の推定対象として注目される注目点と、少なくとも1つの前記観測点と、が結合された第2点群データを生成する生成部と、
前記第2点群データを使用して、前記属性に属する所属確率を、前記属性毎に算出することによって、前記注目点の属性を推定する推定部、として機能させ、
前記生成部は、
前記第1点群データから前記注目点を選択する注目点選択部と、
前記観測点毎に、前記観測点を表すベクトルの要素と、前記注目点を表すベクトルの要素とを結合した結合ベクトルを生成する結合部と、を備え、
前記第2点群データは、前記結合ベクトルの成分を配列したテンソルによって表される、
プログラム。 - 前記推定部は、前記第2点群データが入力される入力層と、前記属性毎の所属確率を出力する出力層とを含むニューラルネットワークによって、前記属性毎に前記所属確率を算出する、
請求項17に記載のプログラム。 - 前記生成部は、前記第2点群データの生成処理を所定の回数だけ繰り返し、
前記推定部は、所定の回数だけ生成された前記第2点群データ毎に、前記所属確率を算出し、
前記第2点群データ毎に算出された所属確率に基づいて、前記属性毎に統合確率を算出する統合部、
を更に備える請求項17に記載のプログラム。 - 前記統合確率は、前記所定の回数だけ生成された第2点群データ毎に算出された複数の所属確率の平均である、
請求項19に記載のプログラム。 - 前記統合確率がより大きい属性を、前記注目点の属性に決定する決定部、
を更に備える請求項19に記載のプログラム。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出する算出部を更に備え、
前記決定部は、前記信頼度が信頼度閾値以下の場合、更に所定の追加回数、前記第2点群データの生成、及び、前記所属確率の算出を繰り返すことを決定し、前記所定の追加回数だけ更に算出された所属確率に更に基づいて算出された前記統合確率によって、前記注目点の属性を決定する、
請求項21に記載のプログラム。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出する算出部と、
前記信頼度が信頼度閾値以下である、または、属性が決定されていない未決定注目点の属性及び信頼度を、前記未決定注目点との距離が距離閾値以下であり、かつ、前記信頼度が信頼度閾値より大きい注目点の属性及び信頼度によって補正する補正部と、
を更に備える請求項21に記載のプログラム。 - 前記統合確率に基づいて推定の信頼性を示す信頼度を算出する算出部と、
前記信頼度に基づいて、前記注目点に対応する第1点群データの点の信頼度を示す信頼度マップの表示制御をする表示制御部と、
を更に備える請求項21に記載のプログラム。
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