[发明专利]信息处理装置、信息处理方法和程序

权利要求书

1.一种信息处理装置，包括：

前景状态估计单元，被配置为利用作为将实际观察的图像的实际图像，估计图像的前景状态；以及

可视模型更新单元，被配置为利用前景状态的估计结果，更新作为图像的背景可视度的背景可视模型和作为前景可视度的前景可视模型。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括：

运动模型估计单元，被配置为，利用前景的动作、以及将根据前景状态的估计结果获得的前景的最似状态的状态序列，估计前景的运动模型；以及

运动模型更新单元，被配置为利用所述运动模型的估计结果，更新所述运动模型。

3.根据权利要求2所述的信息处理装置，其中所述前景可视模型包括表示背景的纹理的背景纹理模型；

并且其中所述前景可视模型包括

表示所述前景的纹理的前景纹理模型，以及

表示所述前景的形状的前景形状模型；

并且其中所述前景状态包括

所述前景的位置、

位置的变化的速度、

姿势、以及

姿势的变化的速度；

并且其中所述前景运动模型包括

所述前景的质量，

质量的重心，以及

围绕重心作用的惯性矩；

并且其中所述前景动作包括

施加到所述前景的力，以及

所述力被施加的位置。

4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中所述背景可视模型、所述前景可视模型、以及所述运动模型根据EM算法被更新。

5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其中所述背景可视模型、所述前景可视模型、以及所述运动模型根据使用颗粒过滤器的EM算法被更新。

6.根据权利要求5所述的信息处理装置，其中所述前景状态估计单元进行计算表示前景状态的颗粒的状态颗粒的权重、以及状态颗粒的转移目标的处理，作为利用颗粒过滤器的EM算法的E步骤。

7.根据权利要求6所述的信息处理装置，其中，所述前景状态估计单元在前景状态是状态颗粒表示的状态的情况中计算与在用于生成图像的观察值的生成模型中观察的观察值的观察似然度对应的值作为状态颗粒的权重，并且还假设根据状态颗粒表示的前景状态的位置的变化的速度和姿势的变化的速度，状态颗粒进行具有随机波动的转移，计算状态颗粒的转移目标；

并且其中在所述生成模型中，通过对于前景可视模型表示的图像上的点，对前景纹理模型表示的纹理和背景纹理模型表示的纹理，将前景形状模型作为α值而进行α混合，并且对于除了前景可视模型表示的图像上的点之外的点，使用背景纹理模型表示的纹理，而生成在生成模型中观察的图像的观察值。

8.根据权利要求7所述的信息处理装置，其中假设所述状态颗粒还根据动作和运动模型进行转移，所述前景状态估计单元计算状态颗粒的转移目标。

9.根据权利要求6所述的信息处理装置，其中所述可视模型更新单元作为利用颗粒过滤器的EM算法的M步骤，进行如下处理：

根据状态颗粒表示的状态，通过从实际图像裁剪图像，并根据状态颗粒的权重，对作为从实际图像裁剪的图像的裁剪图像进行加权相加，而更新前景纹理模型；

根据状态颗粒表示的状态，通过从实际图像除去与所述状态对应的前景，并根据状态颗粒的权重对已经除去前景的实际图像进行加权相加，而更新所述背景纹理模型；以及

通过获得前景形状模型表示的纹理的每个像素将成为前景的似然度、以及每个像素将成为背景的似然度，以及利用每个像素将成为前景的似然度和每个像素将成为背景的似然度，获得前景纹理模型表示的纹理的每个像素将成为前景的概率，而更新前景形状模型。

10.根据权利要求9所述的信息处理装置，其中所述可视模型更新单元通过对等于预定时段的量，对通过根据状态颗粒的权重对裁剪的图像进行加权相加获得的加权相加值求平均，而更新所述前景纹理模型，并且还通过对等于预定时段的量，对通过根据状态颗粒的权重对已经除去前景的实际图像进行加权相加获得的加权相加值求平均，而更新所述背景纹理模型。