論文の概要: Thermal RGB Fusion for Micro-UAV Wildfire Perimeter Tracking with Minimal Comms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.12199v1
• Date: Sat, 13 Dec 2025 06:08:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.155822
• Title: Thermal RGB Fusion for Micro-UAV Wildfire Perimeter Tracking with Minimal Comms
• Title（参考訳）: マイクロUAV遠距離追跡のための最小コマを用いた熱RGB核融合
• Authors: Ercan Erkalkan, Vedat Topuz, Ayça Ak,
• Abstract要約: 本研究では,限られた帯域幅条件下での山火事環境下で運用する小型UAVチームを対象とした軽量な近距離追跡手法を提案する。 熱画像フレームは適応しきい値と形態的改善により粗いホット領域マスクを生成する一方、RGBフレームはエッジキューに寄与し、勾配に基づくフィルタリングによるテクスチャ関連偽検出を抑制する。 ルールレベルのマージ戦略は境界候補を選択し、ラマー・ダグラス・ピーカーアルゴリズムによってそれらを単純化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This study introduces a lightweight perimeter tracking method designed for micro UAV teams operating over wildfire environments under limited bandwidth conditions. Thermal image frames generate coarse hot region masks through adaptive thresholding and morphological refinement, while RGB frames contribute edge cues and suppress texture related false detections using gradient based filtering. A rule level merging strategy selects boundary candidates and simplifies them via the Ramer Douglas Peucker algorithm. The system incorporates periodic beacons and an inertial feedback loop that maintains trajectory stability in the presence of GPS degradation. The guidance loop targets sub 50 ms latency on embedded System on Chip (SoC) platforms by constraining per frame pixel operations and precomputing gradient tables. Small scale simulations demonstrate reductions in average path length and boundary jitter compared to a pure edge tracking baseline, while maintaining environmental coverage measured through intersection merge analysis. Battery consumption and computational utilization confirm the feasibility of achieving 10, 15 m/s forward motion on standard micro platforms. This approach enables rapid deployment in the field, requiring robust sensing and minimal communications for emergency reconnaissance applications.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,限られた帯域幅条件下での山火事環境下で運用する小型UAVチームを対象とした軽量な近距離追跡手法を提案する。 熱画像フレームは適応しきい値と形態的改善により粗いホット領域マスクを生成する一方、RGBフレームはエッジキューに寄与し、勾配に基づくフィルタリングによるテクスチャ関連偽検出を抑制する。 ルールレベルのマージ戦略は境界候補を選択し、ラマー・ダグラス・ピーカーアルゴリズムによってそれらを単純化する。 このシステムは、周期的なビーコンと、GPS劣化の存在下で軌道安定性を維持する慣性フィードバックループを組み込んでいる。 誘導ループは、フレームピクセル当たりの操作を制限し、グラデーションテーブルをプリ計算することで、組み込みのSystem on Chip (SoC)プラットフォーム上で50ミリ秒未満のレイテンシを目標としている。 小さめのシミュレーションでは、交差点マージ解析による環境被覆を維持しながら、純粋なエッジトラッキングベースラインと比較して平均経路長と境界ジッタの減少を示す。 電池消費と計算利用は, 標準マイクロプラットフォーム上で10, 15m/s前方運動の実現可能性を確認した。 このアプローチは現場での迅速な展開を可能にし、緊急偵察用の堅牢なセンシングと最小限の通信を必要とする。

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