コンピュータビジョンによるリンゴ幼果の自律的サイズ計測と成長率追跡
Autonomous Apple Fruitlet Sizing and Growth Rate Tracking using Computer Vision
ステレオカメラ画像からリンゴの幼果を検出・クラスタリングし、直径と成長率を自動計測する手法を提案。従来の手作業より6倍高速で、落果率予測精度も高い。
著者: Harry Freeman, Mohamad Qadri, Abhisesh Silwal, Paul O'Connor, Zachary Rubinstein, Daniel Cooley, George Kantor
分類: cs.RO, cs.CV
原文アブストラクト
In this paper, we present a computer vision-based approach to measure the sizes and growth rates of apple fruitlets. Measuring the growth rates of apple fruitlets is important because it allows apple growers to determine when to apply chemical thinners to their crops in order to optimize yield. The current practice of obtaining growth rates involves using calipers to record sizes of fruitlets across multiple days. Due to the number of fruitlets needed to be sized, this method is laborious, time-consuming, and prone to human error. With images collected by a hand-held stereo camera, our system, segments, clusters, and fits ellipses to fruitlets to measure their diameters. The growth rates are then calculated by temporally associating clustered fruitlets across days. We provide quantitative results on data collected in an apple orchard, and demonstrate that our system is able to predict abscise rates within 3.5% of the current method with a 6 times improvement in speed, while requiring significantly less manual effort. Moreover, we provide results on images captured by a robotic system in the field, and discuss the next steps required to make the process fully autonomous.
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