Quantifying plant growth dynamics from sparse longitudinal 3D observations is fundamental for agriculture and plant sciences. Yet, plants pose unique challenges: they undergo intricate non-rigid deformations, exhibit changing topology as new organs emerge, and often lack explicit temporal correspondences between consecutive data acquisitions due to newly formed tissue. Methods designed for general scenes struggle to model topology changes and asynchronous organ growth characteristic of plants. To address these challenges, we introduce GrowFields, a compositional dynamic neural field representation for organ-aware 4D plant growth modelling from point cloud time series. Our approach decomposes a plant into its constituent organs and aligns each organ into its own canonical coordinate frame, isolating intrinsic growth patterns from global plant motion. We then learn a shared continuous neural deformation field that models temporal dynamics across all organs, conditioned on learnable per-organ latent codes capturing organ identity and growth characteristics. The resulting modular yet unified representation naturally accommodates the asynchronous development of plant organs while remaining grounded in the practical setting of organ-level plant tracking. We evaluate GrowFields on growth sequences from four plant species, assessing geometric fitting and organ tracking accuracy using manually annotated leaf-tip trajectories. Results demonstrate consistent improvements in spatial precision, temporal coherence, and morphological fidelity over a range of existing representations.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

农业知识智能服务技术综述
专知会员服务
33+阅读 · 2024年1月10日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
【泡泡点云时空】FlowNet3D:学习三维点云中的场景流
泡泡机器人SLAM
41+阅读 · 2019年5月19日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
8+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
10+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
17+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
9+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
19+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
农业知识智能服务技术综述
专知会员服务
33+阅读 · 2024年1月10日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
相关资讯
【泡泡点云时空】FlowNet3D:学习三维点云中的场景流
泡泡机器人SLAM
41+阅读 · 2019年5月19日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员