論文の概要: Estimating the Diameter at Breast Height of Trees in a Forest With a Single 360 Camera
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.03093v2
- Date: Thu, 15 May 2025 14:24:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-16 14:06:36.629801
- Title: Estimating the Diameter at Breast Height of Trees in a Forest With a Single 360 Camera
- Title(参考訳): 単眼360度カメラを用いた森林における樹木の乳房高さの直径推定
- Authors: Siming He, Zachary Osman, Fernando Cladera, Dexter Ong, Nitant Rai, Patrick Corey Green, Vijay Kumar, Pratik Chaudhari,
- Abstract要約: 森林在庫は、生態モニタリング、資源管理、炭素会計のために、乳房の高さ(DBH)の直径の正確な測定に頼っている。
LiDARベースの技術はセンチメートル単位の精度を達成できるが、コストは抑えられ、運用上複雑である。
コンシューマグレードの360度ビデオカメラしか必要としない低価格の代替機を提示する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 52.85399274741336
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Forest inventories rely on accurate measurements of the diameter at breast height (DBH) for ecological monitoring, resource management, and carbon accounting. While LiDAR-based techniques can achieve centimeter-level precision, they are cost-prohibitive and operationally complex. We present a low-cost alternative that only needs a consumer-grade 360 video camera. Our semi-automated pipeline comprises of (i) a dense point cloud reconstruction using Structure from Motion (SfM) photogrammetry software called Agisoft Metashape, (ii) semantic trunk segmentation by projecting Grounded Segment Anything (SAM) masks onto the 3D cloud, and (iii) a robust RANSAC-based technique to estimate cross section shape and DBH. We introduce an interactive visualization tool for inspecting segmented trees and their estimated DBH. On 61 acquisitions of 43 trees under a variety of conditions, our method attains median absolute relative errors of 5-9% with respect to "ground-truth" manual measurements. This is only 2-4% higher than LiDAR-based estimates, while employing a single 360 camera that costs orders of magnitude less, requires minimal setup, and is widely available.
- Abstract(参考訳): 森林在庫は、生態モニタリング、資源管理、炭素会計のために、乳房の高さ(DBH)の直径の正確な測定に頼っている。
LiDARベースの技術はセンチメートル単位の精度を達成できるが、コストは抑えられ、運用上複雑である。
コンシューマグレードの360度ビデオカメラしか必要としない低価格の代替機を提示する。
私たちの半自動パイプラインは
(i)Agisoft Metashape(Agisoft Metashape)と呼ばれるSfM(Structure from Motion)フォトグラムソフトウェアを用いた高密度点雲再構成
(II) 3次元雲上にSAMマスクを投影した意味トランクのセグメンテーション
(3)断面積形状とDBHを推定するRANSACに基づく頑健な手法。
そこで本研究では,木分木とその推定DBHを検査するためのインタラクティブな可視化ツールを提案する。
様々な条件下で43本の樹木を61本取得した際,本手法は手動による測定値に対して5~9%の絶対相対誤差が得られた。
これはLiDARベースの推定よりもわずか2-4%高いが、1台の360度カメラは桁違いに安く、最小限のセットアップが必要で、広く利用することができる。
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