Evaluation of Local Features for Near-Uniform Scene Images

Image stitching requires accurate matching of visual features to achieve good alignment. However, featurebased matching often has poor result particularly when image content is fairly near-uniform and thus it remains a challenging problem to be addressed. When the current state-of-the-art feature detectors unable to detect sufficient reliable corresponding keypoints, the output stitched images often suffer from misalignment, projective distortion and visible artefact. This paper presents a new experimental evaluation using especially near-uniform images for the performance of some well-known feature detectors, such as Harris, SIFT, SURF, BRISK and KAZE. In addition, we have also introduced RC/So score to compare spatial distribution of the correct matched keypoints in overlapping region between images. The results show that the best performed local feature detector is KAZE. However, none of the tested feature detectors can reach more than 50% spread of the overlapping region

The visual preferences for forest regeneration and field afforestation : four case studies in Finland

The overall aim of this dissertation was to study the public's preferences for forest regeneration fellings and field afforestations, as well as to find out the relations of these preferences to landscape management instructions, to ecological healthiness, and to the contemporary theories for predicting landscape preferences. This dissertation includes four case studies in Finland, each based on the visualization of management options and surveys. Guidelines for improving the visual quality of forest regeneration and field afforestation are given based on the case studies. The results show that forest regeneration can be connected to positive images and memories when the regeneration area is small and some time has passed since the felling. Preferences may not depend only on the management alternative itself but also on the viewing distance, viewing point, and the scene in which the management options are implemented. The current Finnish forest landscape management guidelines as well as the ecological healthiness of the studied options are to a large extent compatible with the public's preferences. However, there are some discrepancies. For example, the landscape management instructions as well as ecological hypotheses suggest that the retention trees need to be left in groups, whereas people usually prefer individually located retention trees to those trees in groups. Information and psycho-evolutionary theories provide some possible explanations for people's preferences for forest regeneration and field afforestation, but the results cannot be consistently explained by these theories. The preferences of the different stakeholder groups were very similar. However, the preference ratings of the groups that make their living from forest - forest owners and forest professionals - slightly differed from those of the others. These results provide support for the assumptions that preferences are largely consistent at least within one nation, but that knowledge and a reference group may also influence preferences.Väitöskirjassa tutkittiin ihmisten maisemapreferenssejä (maisemallisia arvostuksia) metsänuudistamishakkuiden ja pellonmetsitysten suhteen sekä analysoitiin näiden preferenssien yhteyksiä maisemanhoito-ohjeisiin, vaihtoehtojen ekologiseen terveyteen ja preferenssejä ennustaviin teorioihin. Väitöskirja sisältää neljä tapaustutkimusta, jotka perustuvat hoitovaihtoehtojen visualisointiin ja kyselytutkimuksiin. Tapaustutkimusten pohjalta annetaan ohjeita siitä, kuinka uudistushakkuiden ja pellonmetsitysten visuaalista laatua voidaan parantaa. Väitöskirjan tulokset osoittavat, että uudistamishakkuut voivat herättää myös myönteisiä mielikuvia ja muistoja, jos uudistusala on pieni ja hakkuun välittömät jäljet ovat jo peittyneet. Preferensseihin vaikuttaa hoitovaihtoehdon lisäksi mm. katseluetäisyys, katselupiste ja ympäristö, jossa vaihtoehto on toteutettu. Eri viiteryhmien (metsäammattilaiset, pääkaupunkiseudun asukkaat, ympäristönsuojelijat, tutkimusalueiden matkailijat, paikalliset asukkaat sekä metsänomistajat) maisemapreferenssit olivat hyvin samankaltaisia. Kuitenkin ne ryhmät, jotka saavat ainakin osan elannostaan metsästä - metsänomistajat ja metsäammattilaiset - pitivät metsänhakkuita esittävistä kuvista hieman enemmän kuin muut ryhmät. Nämä tulokset tukevat oletusta, että maisemapreferenssit ovat laajalti yhteneväisiä ainakin yhden kansan tai kulttuurin keskuudessa, vaikka myös viiteryhmä saattaa vaikuttaa preferensseihin jonkin verran. Nykyiset metsämaisemanhoito-ohjeet ovat pitkälti samankaltaisia tässä väitöskirjassa havaittujen maisemapreferenssien kanssa. Myöskään tutkittujen vaihtoehtoisten hoitotapojen ekologisen paremmuuden ja niihin kohdistuvien maisemallisten arvostusten välillä ei ollut suurta ristiriitaa. Kuitenkin joitakin eroavaisuuksia oli; esimerkiksi sekä maisemanhoito-ohjeiden että ekologisten hypoteesien mukaan säästöpuut tulisi jättää ryhmiin, kun taas ihmiset pitivät eniten yksittäin jätetyistä puista. Informaatiomalli ja psyko-evolutionaarinen teoria tarjoavat mahdollisia selityksiä uudistushakkuisiin ja pellonmetsitykseen kohdistuville preferensseille, vaikkakaan tutkimuksen tuloksia ei voida täysin selittää näillä teorioilla

Point Pair Feature based Object Detection for Random Bin Picking

Point pair features are a popular representation for free form 3D object detection and pose estimation. In this paper, their performance in an industrial random bin picking context is investigated. A new method to generate representative synthetic datasets is proposed. This allows to investigate the influence of a high degree of clutter and the presence of self similar features, which are typical to our application. We provide an overview of solutions proposed in literature and discuss their strengths and weaknesses. A simple heuristic method to drastically reduce the computational complexity is introduced, which results in improved robustness, speed and accuracy compared to the naive approach