論文の概要: YOLO and SGBM Integration for Autonomous Tree Branch Detection and Depth Estimation in Radiata Pine Pruning Applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05412v1
- Date: Fri, 05 Dec 2025 04:08:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-13 22:40:56.894248
- Title: YOLO and SGBM Integration for Autonomous Tree Branch Detection and Depth Estimation in Radiata Pine Pruning Applications
- Title(参考訳): Radiata Pine Pruning における自律木枝検出と深さ推定のためのYOLOとSGBMの統合
- Abstract要約: ラジエータの松の木を手作業で刈り取ると、極端な作業の高さと挑戦的な地形のため、かなりの安全性のリスクが生じる。
本稿では, YOLOオブジェクト検出とセミグロバルブロックマッチング(SGBM)ステレオビジョンを統合し, 自律型ドローンプルーニング操作を実現するコンピュータビジョンフレームワークを提案する。
ステレオカメラ入力のみを用いて,高精度な分岐検出と深度推定を実現し,高価なLiDARセンサを不要とした。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.266753902938501
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Manual pruning of radiata pine trees poses significant safety risks due to extreme working heights and challenging terrain. This paper presents a computer vision framework that integrates YOLO object detection with Semi-Global Block Matching (SGBM) stereo vision for autonomous drone-based pruning operations. Our system achieves precise branch detection and depth estimation using only stereo camera input, eliminating the need for expensive LiDAR sensors. Experimental evaluation demonstrates YOLO's superior performance over Mask R-CNN, achieving 82.0% mAPmask50-95 for branch segmentation. The integrated system accurately localizes branches within a 2 m operational range, with processing times under one second per frame. These results establish the feasibility of cost-effective autonomous pruning systems that enhance worker safety and operational efficiency in commercial forestry.
- Abstract(参考訳): ラジエータの松の木を手作業で刈り取ると、極端な作業の高さと挑戦的な地形のために大きな安全リスクが生じる。
本稿では, YOLOオブジェクト検出とセミグロバルブロックマッチング(SGBM)ステレオビジョンを統合し, 自律型ドローンプルーニング操作を実現するコンピュータビジョンフレームワークを提案する。
ステレオカメラ入力のみを用いて,高精度な分岐検出と深度推定を実現し,高価なLiDARセンサを不要とした。
実験により, YOLO は Mask R-CNN よりも優れた性能を示し, 分岐分割に対して 82.0% mAPmask50-95 を達成している。
統合システムは、ブランチを2mの操作範囲内で正確にローカライズし、処理時間は1フレームあたり1秒以下である。
これらの結果は、商業林業における作業者の安全性と運用効率を高めるコスト効率の高い自律刈取システムの実現可能性を確立するものである。
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