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跟随飞行:探索分析平原虎斑(Equus quagga)逃脱反应的计算框架

计算机视觉与模式识别 2025-05-27 v2

摘要

伦理学研究越来越受益于无人机日益经济且可接近的优势,这使得能够以细粒度的空间和时间尺度捕捉动物运动的高分辨率 footage。然而,分析此类 footage 仍面临技术挑战:需要分离动物运动与无人机运动。虽然这并不容易,但计算机视觉技术如图像配准和结构从运动(Structure-from-Motion, SfM)提供了实用解决方案。对于 conservationists 来说,用户友好、要求最小设置且能及时提供结果的开源工具尤其宝贵,以高效解释数据。本研究评估了三种方法:一种基于生物医学成像的配准技术、一个 SfM 流水线以及一种混合插值方法。我们将其应用于一段记录的逃脱事件,涉及44只平原虎斑,通过单段无人机视频捕捉。采用表现最佳的方法,我们提取出 individual trajectories 并识别出关键行为模式:逃脱时 alignment(极化)增加,停止前brief widening of spacing(间距暂时扩大),靠近群体中心时 coordination(协调)更紧密。这些见解突显了该方法的有效性及其扩展到更大数据集的潜力,为更广泛的集体动物行为研究做出了贡献。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.16882,
  title  = {Tracking the Flight: Exploring a Computational Framework for Analyzing Escape Responses in Plains Zebra (Equus quagga)},
  author = {Isla Duporge and Sofia Minano and Nikoloz Sirmpilatze and Igor Tatarnikov and Scott Wolf and Adam L. Tyson and Daniel Rubenstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.16882},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to the CV4Animals workshop at CVPR 2025