Automatic Microplot Localization Using UAV Images and a Hierarchical Image-Based Optimization Method
Notice bibliographique
Résumé
To develop new crop varieties and monitor plant growth, health, and traits, automated analysis of aerial crop images is an attractive alternative to time-consuming manual inspection. To perform per-microplot phenotypic analysis, localizing and detecting individual microplots in an orthomosaic image of a field are major steps. Our algorithm uses an automatic initialization of the known field layout over the orthomosaic images in roughly the right position. Since the orthomosaic images are stitched from a large number of smaller images, there can be distortion causing microplot rows not to be entirely straight and the automatic initialization to not correctly position every microplot. To overcome this, we have developed a three-level hierarchical optimization method. First, the initial bounding box position is optimized using an objective function that maximizes the level of vegetation inside the area. Then, columns of microplots are repositioned, constrained by their expected spacing. Finally, the position of microplots is adjusted individually using an objective function that simultaneously maximizes the area of the microplot overlapping vegetation, minimizes spacing variance between microplots, and maximizes each microplot's alignment relative to other microplots in the same row and column. The orthomosaics used in this study were obtained from multiple dates of canola and wheat breeding trials. The algorithm was able to detect 99.7% of microplots for canola and 99% for wheat. The automatically segmented microplots were compared to ground truth segmentations, resulting in an average DSC of 91.2% and 89.6% across all microplots and orthomosaics in the canola and wheat datasets.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».