Lente de cámara profesional para automóvil conectada a la lente de la cámara de vigilancia de malezas

Lente automotriz Wintop conectada a una lente de cámara para detectar malezas

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

1. Necesidades comunes de adaptabilidad ambiental

Requisitos para cámaras de vigilancia de malezas:

Es necesario adaptarse a una variedad de entornos exteriores (luz fuerte, sombra, suelo, 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 antirreflejos para hacer frente a condiciones de iluminación complejas.

2. Demanda de alta resolución e inteligencia

Cámara de vigilancia de malezas:

La combinación de imágenes de alta resolución y algoritmos de IA 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 con precisión los objetivos (malezas, cultivos) y respaldar el procesamiento de datos e imágenes en tiempo real.

3. La combinación de miniaturización y diseño ligero.

Equipo de monitoreo de malezas:

Lentes montadas en drones necesidad de reducir al máximo el peso y el consumo de energía, prolongando así el tiempo de vuelo.

Pertinencia:

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

4. Aplicación transfronteriza de la tecnología de procesamiento inteligente

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

Ambos necesitan análisis de imágenes en tiempo real y soporte de algoritmos. La tecnología de aprendizaje profundo en lentes para coche Se puede utilizar como referencia en escenas agrícolas, como el procesamiento rápido de imágenes a través del cálculo de bordes.

La correlación entre la lente de la cámara de vigilancia de malezas y la lente óptica del automóvil se puede explicar en profundidad a partir de tres aspectos: requisitos técnicos, escenarios de aplicación y tendencias de desarrollo futuras:

1. Generalidad de los requisitos técnicos

Capacidades de imágenes finas y de alta resolución

Requisitos de monitoreo de malezas:

lentes de alta resolución permitir la identificación precisa de cultivos y malezas, como distinguir diferencias de color, textura y morfología a través de algoritmos de IA, proporcionando datos precisos para guiar las operaciones de agricultura de precisión.

Correlación de lentes de automóvil:

En ADAS y la conducción automática, las lentes en el vehículo deben identificar múltiples objetivos (vehículos, peatones, señales de tránsito), 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 por el monitoreo de malezas.

Adaptabilidad ambiental

Requisitos de monitoreo de malezas:

Los entornos agrícolas suelen presentar condiciones complejas de luz intensa, reflejos, polvo y vapor de agua. La lente debe ser impermeable, a prueba de polvo y deslumbrante, y adaptable a una amplia gama de temperaturas.

Correlación de lentes de automóvil:

Las lentes para vehículos también deben funcionar en entornos extremos, como lluvia y nieve, altas temperaturas (cerca del motor) o bajas temperaturas (zonas frías). Ambas comparten puntos técnicos directos en cuanto a la selección de materiales, la tecnología de recubrimiento (como anti-ultravioleta y antirreflejo) y el diseño de sellado.

Miniaturización y ligereza

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 al mismo tiempo un alto rendimiento.

Correlación de lentes de automóvil:

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

Tecnología multiespectral e infrarroja cercana

Requisitos de monitoreo de malezas:

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

Correlación de lentes de automóvil:

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 las 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 de malezas y el mapeo de distribución, que tiene similitudes técnicas con el análisis de escena en tiempo real de la cámara ADAS del vehículo (como la advertencia de cambio de carril).

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

Detección de objetos y conocimiento del entorno

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

Las lentes para 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 ángulo

Monitoreo de malezas:

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

Utilice una lente gran angular para cubrir un área grande de tierras de cultivo y garantizar una imagen clara del centro y el borde.

Lente de coche:

Cámara panorámica y lente retrovisor La cabeza también tiene 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 monitoreo de malezas y la conducción autónoma, la combinación de tecnología de IA y lentes ópticas es la fuerza impulsora principal. En el futuro, se podrá desarrollar una lente universal compatible tanto con el reconocimiento de objetivos agrícolas como con 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 sistemas de visión nocturna en vehículos, lo que reduce los costos de investigación, desarrollo y producción al compartir tecnologías centrales.

Diseño de lentes modulares

La lente modular se adapta a diferentes dispositivos (como drones y coches) y permite cambiar rápidamente entre escenas con solo sustituir algunos componentes. Por ejemplo, un módulo de lente básico puede usar espectros comunes al supervisar tierras de cultivo y añadir un módulo de expansión de visión nocturna al sistema del vehículo.

Optimización de materiales y procesos

Popularización de las lentes asféricas:

Las lentes asféricas se han utilizado ampliamente en automóviles, lo que permite reducir significativamente el peso y mejorar la calidad de imagen. En el futuro, podrán aplicarse directamente a lentes agrícolas.

Actualización de la tecnología de recubrimiento:

El revestimiento antivaho y antideslumbrante en las lentes de los automóviles puede mejorar la aplicabilidad de las lentes agrícolas en condiciones de rocío matutino y luz solar intensa.