Профессиональный объектив автомобильной камеры, связанный с объективом камеры наблюдения за травкой

Автомобильный объектив Wintop связан с объективом камеры обнаружения сорняков

Хотя сценарии применения камер наблюдения за сорняками (например, на сельскохозяйственных беспилотниках или наземных роботах) и автомобильные оптические линзы различны, имеется определенное совпадение технических требований и функциональных направлений:

1. Общие потребности в адаптации к окружающей среде

Требования к камерам наблюдения за сорняками:

Необходимо адаптироваться к различным внешним условиям (яркий свет, тень, почва, водяной пар), а также предъявлять повышенные требования к прочности, водонепроницаемости и пыленепроницаемости.

Сходство:

Оба варианта требуют расширенного динамического диапазона (HDR) и отличных антибликовых свойств, чтобы справляться со сложными условиями освещения.

2. Потребность в высоком разрешении и интеллекте

Камера наблюдения за сорняками:

Сочетание изображений высокого разрешения и алгоритмов искусственного интеллекта позволяет идентифицировать сельскохозяйственные культуры и сорняки и оптимизировать эффективность сельскохозяйственного производства.

Точка релевантности:

Подобно функции обнаружения объектов ADAS, мониторинг сорняков также должен точно идентифицировать цели (сорняки, сельскохозяйственные культуры) и поддерживать визуализацию и обработку данных в реальном времени.

3. Сочетание миниатюрности и легкости конструкции

Оборудование для мониторинга сорняков:

Линзы, устанавливаемые на дроны необходимо максимально снизить вес и потребление энергии, тем самым увеличив время полета.

Актуальность:

Для адаптации к узкому монтажному пространству автомобильные линзы также нуждаются в модульности и миниатюризации конструкции, а накопленные технологии могут быть общими.

4. Трансграничное применение технологий интеллектуальной обработки

Общие характеристики объектива для наблюдения за сорняками и объектива для установки в автомобиле:

Оба нуждаются в анализе изображений в реальном времени и поддержке алгоритмов. Технология глубокого обучения в автомобильные линзы может использоваться в качестве справочного материала в сельскохозяйственных работах, например, для быстрой обработки изображений посредством вычисления границ.

Корреляция между объективом камеры наблюдения за сорняками и автомобильной оптикой может быть подробно объяснена с точки зрения трех аспектов: технические требования, сценарии применения и будущие тенденции развития:

1. Общность технических требований

Высокое разрешение и четкие возможности визуализации

Требования к мониторингу сорняков:

Линзы высокого разрешения обеспечить точную идентификацию сельскохозяйственных культур и сорняков, например, различение различий по цвету, текстуре и морфологии с помощью алгоритмов искусственного интеллекта, предоставляя точные данные для руководства операциями точного земледелия.

Корреляция автомобильных линз:

В системах ADAS и автоматического вождения объективы автомобиля должны распознавать несколько целей (транспортные средства, пешеходов, дорожные знаки), а требования к разрешению варьируются от высокой четкости (1080p) до 4K и выше, что в полной мере соответствует технологии распознавания целей, необходимой для мониторинга сорняков.

Экологическая приспособляемость

Требования к мониторингу сорняков:

Сельскохозяйственная среда обычно имеет сложные условия сильного света, отражения, пыли и водяного пара. Линза должна быть водонепроницаемой, пыленепроницаемой, небликующей и поддаваться адаптации к широкому температурному диапазону.

Корреляция автомобильных линз:

Линзы для автомобилей также должны работать в экстремальных условиях, таких как дождь и снег, высокая температура (возле двигателя) или низкая температура (холодные зоны). У этих двух типов есть прямые технические сходства в выборе материала, технологии покрытия (например, антиультрафиолетовое и антибликовое) и конструкции уплотнения.

Миниатюризация и облегченный вес

Требования к мониторингу сорняков:

Дроны и роботы обычно имеют строгие ограничения по весу и размеру, а объектив должен быть небольшим и достаточно легким, сохраняя при этом высокую производительность.

Корреляция автомобильных линз:

Автомобильные линзы также должны адаптироваться к ограниченному пространству установки и не могут влиять на вес всего транспортного средства. Современные модульные автомобильные линзы и технологии асферического дизайна могут быть напрямую применены к сельскохозяйственным линзам.

Мультиспектральная и ближняя инфракрасная технология

Требования к мониторингу сорняков:

В сельском хозяйстве инфракрасная съемка используется для мониторинга здоровья растений, а спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне помогает определять содержание воды в растениях и статус роста, отличая сельскохозяйственные культуры от сорняков.

Корреляция автомобильных линз:

Автомобильные линзы широко используются в системах ночного видения с технологией ближнего инфракрасного диапазона и обладают возможностью многоспектрального расширения, что закладывает основу для технологии инфракрасной и многоспектральной визуализации сельскохозяйственных линз.

2. Связи сценариев применения

Мониторинг в реальном времени и обработка изображений

Камера для мониторинга сорняков:

Необходимо захватывать изображения в реальном времени и объединять алгоритмы искусственного интеллекта для полного распознавания сорняков и картирования их распространения, что имеет техническое сходство с анализом сцены в реальном времени с помощью камеры ADAS в автомобиле (например, предупреждение о выезде с полосы движения).

Например, технология периферийных вычислений, обычно используемая в автомобильных объективах, может перенести вычислительную мощность данных мониторинга в реальном времени на сельскохозяйственное оборудование, позволяя беспилотникам или наземным роботам работать эффективно.

Обнаружение объектов и знание окружающей среды

На сельскохозяйственных угодьях камеры мониторинга сорняков должны адаптироваться к изменениям рельефа и плотности растительности, а также быстро определять местоположение и зону покрытия целевых растений.

Автомобильным объективам необходимо учитывать дорожную обстановку (например, повороты, склоны) и динамические цели (пешеходы, транспортные средства), причем в обоих случаях для оптимизации качества сцены, захватываемой объективом, используются визуальные алгоритмы.

Требования к большому расстоянию и широкому углу обзора

Мониторинг сорняков:

Дроны должны осуществлять точный мониторинг посевов на большом расстоянии (от нескольких метров до десятков метров) с помощью линз высокого разрешения.

Используйте широкоугольный объектив, чтобы охватить большую площадь сельскохозяйственных угодий, обеспечивая при этом четкое изображение центра и краев.

Автомобильные линзы:

Панорамная камера и линза заднего вида Головка также имеет широкоугольные характеристики, и технология широкоугольного объектива может быть напрямую использована для справки в обоих случаях.

3. Будущие тенденции

Конвергенция технологий

Совместная разработка алгоритмов ИИ:

В мониторинге сорняков и автоматическом вождении сочетание технологии ИИ и оптических линз является основной движущей силой. В будущем может быть разработана универсальная линза для поддержки как распознавания сельскохозяйственных целей, так и бортовых систем ADAS.

Система многоспектральной визуализации:

Спрос на многоспектральные технологии в сельскохозяйственной сфере пересекается со спросом на инфракрасные технологии в автомобильных системах ночного видения, что позволяет сократить расходы на исследования, разработки и производство за счет совместного использования основных технологий.

Модульная конструкция линз

Модульный объектив может быть адаптирован к различным устройствам (например, дронам и автомобилям) и может быстро переключаться между сценами, заменяя несколько компонентов. Например, базовый модуль объектива может использовать обычные спектры при мониторинге сельскохозяйственных угодий и добавлять модуль расширения ночного видения к бортовой системе.

Оптимизация материалов и процессов

Популяризация асферических линз:

Асферические линзы широко используются в автомобилях, что позволяет значительно снизить вес и улучшить качество изображения. В будущем их можно будет напрямую применять в сельскохозяйственных линзах.

Модернизация технологии нанесения покрытия:

Покрытие автомобильных линз от запотевания и бликов может улучшить возможность использования сельскохозяйственных линз в условиях утренней росы и яркого солнечного света.