論文の概要: Cutting-edge 3D reconstruction solutions for underwater coral reef images: A review and comparison
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20154v1
- Date: Thu, 27 Feb 2025 14:53:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-28 14:57:19.785372
- Title: Cutting-edge 3D reconstruction solutions for underwater coral reef images: A review and comparison
- Title（参考訳）: 水中サンゴ礁画像に対する切削縁部3次元再構成法:レビューと比較
- Authors: Jiageng Zhong, Ming Li, Armin Gruen, Konrad Schindler, Xuan Liao, Qinghua Guo,
- Abstract要約: フォトグラムに基づくアプローチは、既存のソリューションの中でも際立っている。
海底サンゴ礁の画像に特に適用された最先端のソリューションについて、体系的なレビューは残っていない。
本稿では,これらのアプローチの2つの重要な段階,すなわちカメラポーズ推定と高密度表面再構成に焦点を当てる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.711398917623438
- License:
- Abstract: Corals serve as the foundational habitat-building organisms within reef ecosystems, constructing extensive structures that extend over vast distances. However, their inherent fragility and vulnerability to various threats render them susceptible to significant damage and destruction. The application of advanced 3D reconstruction technologies for high-quality modeling is crucial for preserving them. These technologies help scientists to accurately document and monitor the state of coral reefs, including their structure, species distribution and changes over time. Photogrammetry-based approaches stand out among existing solutions, especially with recent advancements in underwater videography, photogrammetric computer vision, and machine learning. Despite continuous progress in image-based 3D reconstruction techniques, there remains a lack of systematic reviews and comprehensive evaluations of cutting-edge solutions specifically applied to underwater coral reef images. The emerging advanced methods may have difficulty coping with underwater imaging environments, complex coral structures, and computational resource constraints. They need to be reviewed and evaluated to bridge the gap between many cutting-edge technical studies and practical applications. This paper focuses on the two critical stages of these approaches: camera pose estimation and dense surface reconstruction. We systematically review and summarize classical and emerging methods, conducting comprehensive evaluations through real-world and simulated datasets. Based on our findings, we offer reference recommendations and discuss the development potential and challenges of existing approaches in depth. This work equips scientists and managers with a technical foundation and practical guidance for processing underwater coral reef images for 3D reconstruction....
- Abstract（参考訳）: サンゴはサンゴ礁生態系の基盤となる生息地形成生物として機能し、広大な距離に広がる広大な構造物を造っている。
しかし、その固有の脆弱さと様々な脅威に対する脆弱性は、大きな損傷と破壊の影響を受けやすい。
高品質モデリングへの高度3次元再構成技術の応用は, 保存に不可欠である。
これらの技術は、サンゴ礁の構造、種の分布、経年変化などの状態を正確に記録し、モニタリングするのに役立つ。
光度測定に基づくアプローチは、特に水中ビデオ撮影、フォトグラムコンピュータビジョン、機械学習の最近の進歩において、既存のソリューションの中でも際立っている。
画像に基づく3D再構成技術が継続的に進歩しているにもかかわらず、サンゴ礁画像に特化して適用される最先端のソリューションの体系的レビューや包括的評価はいまだに残っていない。
先進的な手法は、水中イメージング環境、複雑なサンゴ構造、計算資源の制約に対処するのは難しいかもしれない。
最先端の技術研究と実践的応用のギャップを埋めるために、これらをレビューし、評価する必要がある。
本稿では,これらのアプローチの2つの重要な段階,すなわちカメラポーズ推定と高密度表面再構成に焦点を当てる。
我々は,古典的手法と新興的手法を体系的にレビューし,実世界およびシミュレーションデータセットを通じて包括的評価を行う。
本研究で得られた知見に基づき,既存のアプローチの開発可能性と課題を深く議論する参照レコメンデーションを提案する。
この研究は、科学者やマネージャーに、水中のサンゴ礁の画像を3D再構成するための技術基盤と実践的なガイダンスを与える。
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