Individual tree crown delineation in high resolution aerial RGB imagery using StarDist-based model
Notice bibliographique
Résumé
The availability of high spatial resolution remote sensing imagery has facilitated forestry attribute estimation at the individual tree level. However, producing accurate tree crown delineations for practical applications remains challenging, particularly in mixed forests with overlapping tree crowns. In this study, we propose an individual tree crown delineation method leveraging the StarDist model to improve the delineation accuracy in mixed forests. The StarDist model captures tree crown shapes uniquely through star-convex polygons, which are predicted by the U-Net architecture. The final tree crowns are determined by applying non-maximum suppression (NMS) to all identified star-convex polygons. Performance evaluation on two mixed forest areas reveals a delineation accuracy exceeding 92%, notably outperforming the widely used deep learning model MASK R-CNN by over 6%. In terms of tree crown areas estimation, the R 2 for both testing areas is higher than 0.85 for both testing areas. Moreover, the evaluations on precision, recall, and F1-score demonstrate that the proposed model can generate tree crowns fitting well with the true crowns. This study marks the first utilization of the StarDist model for tree crown delineation in mixed forests. Our findings demonstrate the effectiveness of the StarDist model for accurately delineating individual tree crowns, thereby advancing the field of forestry research. • We mark the first utilization of the StarDist model for the tree crown delineation task. • The star-convex polygon is used to describe the shape of tree crowns. • The algorithm was tested in two mix-forest areas. • A delineation accuracy exceeding 92% is achieved with a small training set. • The StarDist model notably surpasses the commonly-used deep learning model MASK R-CNN.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».