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TRAS:用于追踪树木年轮横截面的交互式软件

计算机视觉与模式识别 2026-05-26 v2

摘要

树木年轮标记仍然是树木测量学和树木年代学中的关键步骤,但通常由人工完成,使得该过程耗时、主观且难以扩展到大型图像数据集。我们推出了树木年轮分析套件(TRAS),这是一个开源图形软件,用于木材横截面图像中年轮的自动描绘、手动校正和测量。TRAS集成了三种互补的检测算法:经典的图像处理方法CS-TRD和两种深度学习方法DeepCS-TRD和INBD。该界面允许用户细化自动检测结果、移除假阳性并手动添加缺失的年轮。它还可以计算树木年代学指标,如早材和晚材面积、年轮周长、等效年轮宽度以及基于自定义路径的年轮宽度测量。TRAS在18张专家标注的火炬松(Pinus taeda L.)横截面图像上进行了评估。DeepCS-TRD取得了最佳的自动检测性能,F-score为81.0%,精确率为86.4%。自动检测将所需的手动校正工作量减少到大约20%的年轮边界。对于一维年轮宽度测量,TRAS与CooRecorder显示出极好的一致性(r>0.99r > 0.99)。常见的检测错误,如跳跃传播或节疤附近的错误阳性,可以通过后处理界面轻松校正。TRAS为Windows、macOS和Linux上的树木年轮分析提供了一个灵活且可重复的解决方案。代码可在https://hmarichal93.github.io/tras获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.08025,
  title  = {TRAS: An Interactive Software for Tracing Tree Ring Cross Sections},
  author = {Henry Marichal and Diego Passarella and Gregory Randall},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08025},
  year   = {2026}
}

备注

This manuscript has been accepted for publication in Forestry: An International Journal of Forest Research, published by Oxford University Press. This is an author-produced version and may differ from the final Version of Record. The final published version will be available through the journal website