Lente de cámara de automóvil profesional vinculada a la lente de una cámara de vigilancia de malezas

Lente automotriz Wintop vinculada a la lente de la cámara de detección de malezas

Aunque los escenarios de aplicación de las cámaras de vigilancia de malezas (como las de drones agrícolas o robots terrestres) y las lentes ópticas de automóviles son diferentes, existe una cierta superposición en los requisitos técnicos y las direcciones funcionales:

1. Necesidades comunes de adaptabilidad ambiental

Requisitos de las cámaras de vigilancia de malezas:

Es necesario adaptarse a una variedad de entornos exteriores (luz intensa, sombra, tierra, vapor de agua) y tiene mayores requisitos de durabilidad, resistencia al agua y al polvo.

Semejanza:

Ambos requieren un alto rango dinámico (HDR) y excelentes propiedades antirreflectantes para hacer frente a condiciones de luz complejas.

2. Demanda de alta resolución e inteligencia

Cámara de vigilancia de malezas:

La combinación de imágenes de alta resolución y algoritmos de inteligencia artificial puede identificar cultivos y malezas y optimizar la eficiencia de la producción agrícola.

Punto de relevancia:

De manera similar a la función de detección de objetos de ADAS, el monitoreo de malezas también necesita identificar objetivos con precisión (malezas, cultivos) y admitir imágenes y procesamiento de datos en tiempo real.

3. La combinación de miniaturización y diseño liviano.

Equipos de monitoreo de malezas:

Las lentes montadas en drones deben reducir el peso y el consumo de energía tanto como sea posible, prolongando así el tiempo de vuelo.

Pertinencia:

Para adaptarse al estrecho espacio de instalación, las lentes de los automóviles también necesitan modularidad y diseño miniaturizado, y la acumulación de tecnología se puede compartir.

4. Aplicación transfronteriza de tecnología de procesamiento inteligente

Características comunes de las lentes de vigilancia de malezas y las lentes para vehículos:

Ambos necesitan análisis de imágenes en tiempo real y soporte de algoritmos. La tecnología de aprendizaje profundo de las lentes de los automóviles se puede utilizar como referencia en escenas agrícolas, como el procesamiento rápido de imágenes mediante el cálculo de bordes.

La correlación entre las lentes de las cámaras de vigilancia de malezas y las lentes ópticas de los automóviles se puede explicar en profundidad desde tres aspectos: requisitos técnicos, escenarios de aplicación y tendencias de desarrollo futuras:

1. Generalidad de los requisitos técnicos.

Alta resolución y capacidades de imágenes finas

Requisitos de monitoreo de malezas:

Las lentes de alta resolución permiten una identificación precisa de cultivos y malezas, como distinguir diferencias de color, textura y morfología a través de algoritmos de inteligencia artificial, proporcionando datos precisos para guiar las operaciones agrícolas de precisión.

Correlación de lentes de coche:

En ADAS y conducción automática, las lentes de los vehículos necesitan identificar múltiples objetivos (vehículos, peatones, señales de tráfico) y los requisitos de resolución varían desde alta definición (1080p) hasta 4K y superior, lo que es muy consistente con la tecnología de reconocimiento de objetivos requerida. mediante monitoreo de malezas.

Adaptabilidad ambiental

Requisitos de monitoreo de malezas:

El entorno de las tierras de cultivo suele presentar condiciones complejas de luz intensa, reflejos, polvo y vapor de agua. La lente debe ser impermeable, a prueba de polvo, a prueba de reflejos y adaptable a una amplia zona de temperatura.

Correlación de lentes de coche:

Las lentes para vehículos también deben funcionar en entornos extremos, como lluvia y nieve, altas temperaturas (cerca del motor) o bajas temperaturas (áreas frías). Los dos tienen puntos en común técnicos directos en la selección de materiales, tecnología de recubrimiento (como anti-ultravioleta y antirreflectante) y diseño de sellado.

Miniaturización y peso ligero

Requisitos de monitoreo de malezas:

Los drones y robots suelen tener restricciones estrictas de peso y tamaño, y la lente debe ser lo suficientemente pequeña y liviana manteniendo un alto rendimiento.

Correlación de lentes de coche:

Las lentes para automóviles también deben adaptarse a un espacio de instalación limitado y no pueden afectar el peso de todo el vehículo. La modularidad moderna de lentes para vehículos y las tecnologías de diseño asférico se pueden aplicar directamente a lentes agrícolas.

Tecnología multiespectral e infrarroja cercana

Requisitos de monitoreo de malezas:

En escenas agrícolas, las imágenes infrarrojas se utilizan para monitorear la salud de las plantas, y la espectroscopia de infrarrojo cercano ayuda a identificar el contenido de agua de las plantas y el estado de crecimiento, distinguiendo los cultivos de las malezas.

Correlación de lentes de coche:

Las lentes para vehículos se han utilizado ampliamente en sistemas de visión nocturna con tecnología de infrarrojo cercano y tienen la capacidad de expansión multiespectral, lo que sienta las bases para la tecnología de imágenes infrarrojas y multiespectrales de lentes agrícolas.

2. Vínculos de escenarios de aplicación.

Monitoreo en tiempo real y procesamiento de imágenes.

Cámara de monitoreo de malezas:

Es necesario capturar imágenes en tiempo real y combinar algoritmos de IA para completar el reconocimiento y mapeo de distribución de malezas, que tiene similitudes técnicas con el análisis de escena en tiempo real de la cámara ADAS en el vehículo (como la advertencia de cambio de carril).

Por ejemplo, la tecnología de computación de borde comúnmente utilizada en lentes para vehículos puede trasplantar el poder de procesamiento de datos de monitoreo en tiempo real a equipos agrícolas, permitiendo que drones o robots terrestres operen de manera eficiente.

Detección de objetos y conciencia ambiental.

En tierras de cultivo, las cámaras de monitoreo de malezas deben adaptarse a los cambios en diferentes topografías y densidades de vegetación, y detectar rápidamente la ubicación y cobertura de las plantas objetivo.

Las lentes de los automóviles deben lidiar con el entorno de la carretera (por ejemplo, curvas, pendientes) y objetivos dinámicos (peatones, vehículos), los cuales dependen de algoritmos visuales para optimizar la calidad de la escena capturada por la lente.

Requisitos de larga distancia y gran angular

Monitoreo de malezas:

Los drones necesitan monitorear con precisión los cultivos a larga distancia (de varios metros a decenas de metros) a través de lentes de alta resolución.

Utilice una lente gran angular para cubrir una gran superficie de tierra de cultivo y, al mismo tiempo, garantizar imágenes claras del centro y el borde.

Lente del coche:

La cámara panorámica y el cabezal de lente retrovisor también tienen características de gran angular, y la tecnología de lente gran angular se puede utilizar directamente como referencia en ambos.

3. Tendencias futuras

Convergencia tecnológica

Desarrollo colaborativo de algoritmos de IA:

En el control de malezas y la conducción automática, la combinación de tecnología de inteligencia artificial y lentes ópticas es la fuerza impulsora principal. En el futuro, se podrá desarrollar una lente universal que admita tanto el reconocimiento de objetivos agrícolas como los sistemas ADAS en vehículos.

Sistema de imágenes multiespectrales:

La demanda de espectro múltiple en el campo agrícola se superpone con la demanda de tecnología infrarroja en los sistemas de visión nocturna para vehículos, lo que reduce los costos de investigación, desarrollo y producción al compartir tecnologías centrales.

Diseño de lentes modulares

La lente de modularidad se puede adaptar a diferentes dispositivos (como drones y automóviles) y puede cambiar rápidamente entre escenas reemplazando algunos componentes. Por ejemplo, un módulo de lente básico puede utilizar espectros ordinarios al monitorear tierras de cultivo y agregar un módulo de expansión de visión nocturna al sistema del vehículo.

Optimización de materiales y procesos.

Popularización de lentes asféricas:

Las lentes asféricas se han utilizado ampliamente en los automóviles, lo que puede reducir significativamente el peso y mejorar la calidad de las imágenes. Se podrán aplicar directamente a lentes agrícolas en el futuro.

Actualización de la tecnología de recubrimiento:

El recubrimiento antivaho y antideslumbrante en las lentes de los automóviles puede mejorar la aplicabilidad de las lentes agrícolas en el rocío de la mañana y la luz solar intensa.