Analyzing tree morphology, particularly trunk and branch extraction, is valuable for genetic breeding and forestry management. Existing image-based deep learning methods tend to misidentify overlapping trunks as a single trunk when structural discontinuities occur due to front-back overlap, while low contrast between trunk textures and the background further complicates segmentation. Moreover, limited juvenile tree data, coupled with substantial variations in trunk diameter across growth stages, restricts model performance in extracting thin trunks and branches. Based on this, we propose an instance segmentation network leveraging frequency-domain features, WaveInst. Its core is a Frequency-domain Feature Compensation branch, consisting of Discrete Wavelet Transform block and High-Frequency Enhancement block. The former performs high- and low-frequency decomposition and aggregates high-frequency responses along multiple directions, while the latter further refines the high-frequency features through multi-path processing. An Adaptive Gated Fusion Module is then applied to effectively integrate spatial-domain convolutional features with frequency-domain representations, allowing the decoder to utilize embedded frequency-domain features to enhance its fine-grained detail representation. We conduct experiments on public datasets including SynthTree43k, CaneTree100, and UrbanStreet, as well as PoplarDataset, which contains both mature and juvenile poplar trees. On the public datasets, WaveInst demonstrates strong performance and stable robustness across diverse scenarios. On PoplarDataset, it achieves a mean average precision of 53.1 for mature and 29.1 for juvenile, outperforming existing state-of-the-art methods on juvenile by 6.6 points, demonstrating its effectiveness in extracting thin tree trunk.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Nat. Commun.前沿:数据驱动的复杂系统预测
专知会员服务
32+阅读 · 2024年3月27日
Nat. Rev. Phys.速递:复杂网络的鲁棒性和韧性
专知会员服务
28+阅读 · 2024年1月21日
【NeurIPS22系列】几何视角下 GNN 的拓扑知识表示与迁移
专知会员服务
20+阅读 · 2022年12月7日
专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
必读的7篇 IJCAI 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
92+阅读 · 2020年1月10日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
详述DeepMind wavenet原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
12+阅读 · 2017年6月26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
VIP会员
相关主题
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
Nat. Commun.前沿:数据驱动的复杂系统预测
专知会员服务
32+阅读 · 2024年3月27日
Nat. Rev. Phys.速递:复杂网络的鲁棒性和韧性
专知会员服务
28+阅读 · 2024年1月21日
【NeurIPS22系列】几何视角下 GNN 的拓扑知识表示与迁移
专知会员服务
20+阅读 · 2022年12月7日
专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
必读的7篇 IJCAI 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
92+阅读 · 2020年1月10日
相关资讯
相关基金
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员