Autonomous UAV forestry operations require robust depth estimation with strong cross-domain generalization, yet existing evaluations focus on urban and indoor scenarios, leaving a critical gap for vegetation-dense environments. We present the first systematic zero-shot evaluation of eight stereo methods spanning iterative refinement, foundation model, diffusion-based, and 3D CNN paradigms. All methods use officially released pretrained weights (trained on Scene Flow) and are evaluated on four standard benchmarks (ETH3D, KITTI 2012/2015, Middlebury) plus a novel 5,313-pair Canterbury Tree Branches dataset ($1920 \times 1080$). Results reveal scene-dependent patterns: foundation models excel on structured scenes (BridgeDepth: 0.23 px on ETH3D; DEFOM: 4.65 px on Middlebury), while iterative methods show variable cross-benchmark performance (IGEV++: 0.36 px on ETH3D but 6.77 px on Middlebury; IGEV: 0.33 px on ETH3D but 4.99 px on Middlebury). Qualitative evaluation on the Tree Branches dataset establishes DEFOM as the gold-standard baseline for vegetation depth estimation, with superior cross-domain consistency (consistently ranking 1st-2nd across benchmarks, average rank 1.75). DEFOM predictions will serve as pseudo-ground-truth for future benchmarking.


翻译:自主无人机林业作业需要具备强大跨域泛化能力的鲁棒深度估计,然而现有评估主要集中于城市和室内场景,在植被密集环境中存在关键空白。我们首次对涵盖迭代优化、基础模型、扩散模型和3D CNN范式的八种立体方法进行了系统性零样本评估。所有方法均使用官方发布的预训练权重(基于Scene Flow数据集训练),并在四个标准基准(ETH3D、KITTI 2012/2015、Middlebury)及包含5,313对图像的新型坎特伯雷树枝数据集($1920 \times 1080$)上进行测试。结果揭示了场景依赖性规律:基础模型在结构化场景表现优异(BridgeDepth在ETH3D上误差为0.23像素;DEFOM在Middlebury上误差为4.65像素),而迭代方法在不同基准间呈现波动性能(IGEV++在ETH3D上误差为0.36像素但在Middlebury上为6.77像素;IGEV在ETH3D上误差为0.33像素但在Middlebury上为4.99像素)。在树枝数据集上的定性评估确立了DEFOM作为植被深度估计的黄金标准基线,其展现出卓越的跨域一致性(在所有基准中持续位列第1-2名,平均排名1.75)。DEFOM的预测结果将作为未来基准测试的伪真值参考。

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