抄録
本文では,パーティクルフィルタを拡張し,ヘルムホルツ分解定理に基づくフロー推定法に応用する.提案手法では,互いに影響を与える2つの状態変数を含む状態遷移モデル,および一時刻前の観測が影響を与える観測モデルを用いる.これらのモデルを従来のパーティクルフィルタで用いる場合,従来法の仮定である,現時刻の状態変数の値が一時刻前の自身の値に従属すること,および現時刻の観測の値が現時刻の状態変数の値に従属することを満たさない.そのため,上述のモデルを満たす仮定を新たに用いることで,パーティクルフィルタを拡張する.さらに本文では,拡張したパーティクルフィルタをヘルムホルツ分解定理に基づくフロー推定法に応用する.提案手法では,2つの状態変数を順方向および逆方向のフローとして,それぞれの状態遷移モデルをフローの性質に基づいて定義する.また,勾配法および平行移動を表す成分に注目して拡張したヘルムホルツ分解定理のモデルを用いて,観測モデルおよび観測密度を定義する.これらの定義に基づくパーティクルフィルタでは,一時刻前の推定誤差の影響を受けない,輝度値の勾配,回転,発散,および平行移動に基づくフロー推定が可能である.その結果,高精度なフロー推定法が実現される.
