Graph-Based Approach to Improve Individual Tree Crown Delineation in Temperate Forest using Structural And Spectral Information
Approche basée sur des graphiques pour améliorer la délimitation des cimes des arbres individuels dans les forêts tempérées à l'aide d'informations structurelles et spectrales
Résumé
Forest characterization at tree scale is possible with remotely sensed images of high spatial resolution. A first step is the Individual Tree Crown (ITC) delineation which corresponds to the segmentation of canopy cover into different tree crowns. In this study, a new method based on an initial watershed segmentation of Canopy Height Model (CHM) is proposed. This method is based on a graph transformation of the initial segmentation map in order to apply structural criteria (calculated owning to CHM) and spectral criterion (computed on red, green and blue bands). Adaptive thresholds are defined according to the studied forest characteristics in order to improve low quality segmentation cases. This method has been applied on a complex forest site (Broadleaf dominant, steep relief…). The results show a 17% increase of global performance in comparison to the reference watershed segmentation.
La caractérisation de la forêt à l'échelle de l'arbre est possible avec des images de télédétection de haute résolution spatiale. Une première étape est la délimitation de la couronne individuelle des arbres (ITC) qui correspond à la segmentation du couvert forestier en différentes couronnes d'arbres. Dans cette étude, une nouvelle méthode basée sur une segmentation initiale des bassins versants du modèle de hauteur de la canopée (CHM) est proposée. Cette méthode est basée sur une transformation graphique de la carte de segmentation initiale afin d'appliquer des critères structurels (calculés en propriété au CHM) et spectraux (calculés sur des bandes rouges, vertes et bleues). Des seuils adaptatifs sont définis en fonction des caractéristiques forestières étudiées afin d'améliorer les cas de segmentation de faible qualité. Cette méthode a été appliquée sur un site forestier complexe (dominante feuillue, relief escarpé…). Les résultats montrent une augmentation de 17% de la performance globale par rapport à la segmentation des bassins versants de référence.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)