論文の概要: MaizeStandCounting (MaSC): Automated and Accurate Maize Stand Counting from UAV Imagery Using Image Processing and Deep Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.07580v1
- Date: Wed, 08 Oct 2025 21:56:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-10 17:54:14.751449
- Title: MaizeStandCounting (MaSC): Automated and Accurate Maize Stand Counting from UAV Imagery Using Image Processing and Deep Learning
- Title(参考訳): MaizeStandCounting (MaSC):画像処理と深層学習によるUAV画像からの精度の高い行列数の自動生成
- Authors: Dewi Endah Kharismawati, Toni Kazic,
- Abstract要約: 低コストUAVで取得したRGB画像から, 自動メイズ育苗スタンドのロバストなアルゴリズムであるMaizeStandCounting(MaSC)を提案する。
MaSC は,(1) モザイク画像をパッチに分割し,(2) 生映像フレームをホモグラフィ行列でアライメントする。
MaSCは雑草や他の植生と雑草を区別し、検出の空間分布に基づいて行と範囲のセグメンテーションを行い、正確な行ワイドカウントを生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.28647133890966986
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Accurate maize stand counts are essential for crop management and research, informing yield prediction, planting density optimization, and early detection of germination issues. Manual counting is labor-intensive, slow, and error-prone, especially across large or variable fields. We present MaizeStandCounting (MaSC), a robust algorithm for automated maize seedling stand counting from RGB imagery captured by low-cost UAVs and processed on affordable hardware. MaSC operates in two modes: (1) mosaic images divided into patches, and (2) raw video frames aligned using homography matrices. Both modes use a lightweight YOLOv9 model trained to detect maize seedlings from V2-V10 growth stages. MaSC distinguishes maize from weeds and other vegetation, then performs row and range segmentation based on the spatial distribution of detections to produce precise row-wise stand counts. Evaluation against in-field manual counts from our 2024 summer nursery showed strong agreement with ground truth (R^2= 0.616 for mosaics, R^2 = 0.906 for raw frames). MaSC processed 83 full-resolution frames in 60.63 s, including inference and post-processing, highlighting its potential for real-time operation. These results demonstrate MaSC's effectiveness as a scalable, low-cost, and accurate tool for automated maize stand counting in both research and production environments.
- Abstract(参考訳): 正確なトウモロコシスタンド数は、作物管理と研究、収量予測、植樹密度最適化、発芽問題の早期発見に不可欠である。
手動カウントは、特に大きなフィールドや可変フィールドで、労働集約的で、遅く、エラーを起こしやすい。
MaizeStandCounting (MaSC) は,低コストUAVで取得し,安価なハードウェアで処理したRGB画像から,自動メイズ苗台を数える頑健なアルゴリズムである。
MaSC は,(1) モザイク画像をパッチに分割し,(2) 生映像フレームをホモグラフィ行列でアライメントする。
どちらのモードも、V2-V10成長段階からトウモロコシの苗を検出するために訓練された軽量のYOLOv9モデルを使用している。
MaSCは雑草や他の植生と雑草を区別し、検出の空間分布に基づいて行と範囲のセグメンテーションを行い、正確な行ワイドカウントを生成する。
R^2=0.616, R^2=0.906, R^2=0.906)。
MASCは推論や後処理を含む83のフル解像度フレームを60.63秒で処理し、リアルタイム操作の可能性を強調した。
これらの結果から,MASCは,研究環境と生産環境の両方において,自動メイズスタンドをカウントするための,スケーラブルで低コストかつ高精度なツールとしての有効性を示す。
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