Профессиональный объектив автомобильной камеры, соединенный с объективом камеры наблюдения за сорняками

Автомобильный объектив Wintop, связанный с объективом камеры для обнаружения сорняков

Хотя сценарии применения камер наблюдения за сорняками (например, на сельскохозяйственных дронах или наземных роботах) и автомобильных оптических объективов различаются, существует определенное совпадение технических требований и функциональных направлений:

1. Общие потребности в экологической адаптации

Требования к камере наблюдения за сорняками:

Необходимо адаптироваться к различным внешним условиям (сильный свет, тень, почва, водяной пар) и предъявлять более высокие требования к долговечности, водонепроницаемости и пыленепроницаемости.

Сходство:

Оба требуют высокого динамического диапазона (HDR) и отличных антибликовых свойств, чтобы справиться со сложными условиями освещения.

2. Требование к высокому разрешению и интеллекту

Камера наблюдения за сорняками:

Сочетание изображений с высоким разрешением и алгоритмов искусственного интеллекта позволяет идентифицировать сельскохозяйственные культуры и сорняки и оптимизировать эффективность сельскохозяйственного производства.

Актуальность:

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 миниатюризации и облегченной конструкции.

Оборудование для мониторинга сорняков:

Линзы, устанавливаемые на дроны, должны максимально снизить вес и энергопотребление, тем самым продлевая время полета.

Актуальность:

Чтобы адаптироваться к узкому пространству для установки, автомобильным линзам также необходима модульность и миниатюризация, а накопленные технологии можно использовать совместно.

4. Трансграничное применение интеллектуальной технологии обработки данных

Общие характеристики линз для наблюдения за сорняками и автомобильных линз:

Оба требуют анализа изображений в реальном времени и поддержки алгоритмов. Технологию глубокого обучения в автомобильных объективах можно использовать в качестве примера в сельскохозяйственных сценах, например, для быстрой обработки изображений посредством вычисления контуров.

Взаимосвязь между объективом камеры наблюдения за сорняками и автомобильным оптическим объективом можно подробно объяснить с трех аспектов: технических требований, сценариев применения и будущих тенденций развития:

1. Общность технических требований

Возможности высокого разрешения и точного изображения

Требования к мониторингу сорняков:

Линзы высокого разрешения позволяют точно идентифицировать сельскохозяйственные культуры и сорняки, например, различать цвета, текстуру и морфологические различия с помощью алгоритмов искусственного интеллекта, предоставляя точные данные для управления операциями точного земледелия.

Корреляция автомобильных линз:

В ADAS и автоматическом вождении автомобильные линзы должны идентифицировать несколько целей (транспортные средства, пешеходы, дорожные знаки), а требования к разрешению варьируются от высокой четкости (1080p) до 4K и выше, что полностью соответствует требуемой технологии распознавания целей. путем мониторинга сорняков.

Экологическая адаптивность

Требования к мониторингу сорняков:

Окружающая среда сельскохозяйственных угодий обычно имеет сложные условия сильного света, отражений, пыли и водяного пара. Линзы должны быть водонепроницаемыми, пыленепроницаемыми, защищенными от бликов и адаптируемыми к широкому температурному диапазону.

Корреляция автомобильных линз:

Автомобильные линзы также должны работать в экстремальных условиях, таких как дождь и снег, высокая температура (возле двигателя) или низкая температура (холодные места). Они имеют прямую техническую общность в выборе материала, технологии покрытия (например, анти-ультрафиолетовое и антибликовое) и конструкции уплотнений.

Миниатюризация и легкий 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 для установки и не могут влиять на вес всего автомобиля. Современные технологии модульности автомобильных линз и асферического дизайна могут быть непосредственно применены к сельскохозяйственным линзам.

Мультиспектральные и ближние инфракрасные технологии

Требования к мониторингу сорняков:

В сельском хозяйстве инфракрасная визуализация используется для мониторинга здоровья растений, а ближняя инфракрасная спектроскопия помогает определить содержание воды в растениях и состояние роста, отличая сельскохозяйственные культуры от сорняков.

Корреляция автомобильных линз:

Автомобильные линзы широко используются в системах ночного видения с технологией ближнего инфракрасного диапазона и обладают способностью многоспектрального расширения, что закладывает основу для технологии инфракрасного и многоспектрального формирования изображений сельскохозяйственных линз.

2. Связи сценариев применения

Мониторинг в реальном времени и обработка изображений

Камера мониторинга сорняков:

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

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

Обнаружение объектов и осведомленность об окружающей среде

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

Автомобильным объективам приходится работать с дорожной средой (например, поворотами, уклонами) и динамическими объектами (пешеходами, транспортными средствами), причем оба из них полагаются на визуальные алгоритмы для оптимизации качества сцены, захватываемой объективом.

Требования к дальнему расстоянию и широкому углу

Мониторинг сорняков:

Дроны должны точно следить за посевами на большом расстоянии (от нескольких метров до десятков метров) с помощью объективов высокого разрешения.

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

Автомобильный объектив:

Панорамная камера и головка объектива заднего вида также обладают широкоугольными характеристиками, и технология широкоугольных объективов может напрямую использоваться в обоих случаях.

3. Будущие тенденции

Конвергенция технологий

Совместная разработка алгоритмов ИИ:

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

Система мультиспектральной визуализации:

Спрос на мультиспектральность в сельскохозяйственной сфере перекрывается со спросом на инфракрасные технологии в автомобильных системах ночного видения, что снижает затраты на исследования, разработки и производство за счет совместного использования основных технологий.

Модульная конструкция линзы

Модульный объектив можно адаптировать к различным устройствам (например, дронам и автомобилям) и быстро переключаться между сценами путем замены нескольких компонентов. Например, базовый модуль линзы может использовать обычные спектры при наблюдении за сельскохозяйственными угодьями и добавлять к бортовой системе модуль расширения ночного видения.

Оптимизация материалов и процессов

Популяризация асферических линз:

В автомобилях широко используются асферические линзы, которые позволяют значительно снизить вес и улучшить качество изображения. В будущем их можно будет применять непосредственно к сельскохозяйственным линзам.

Обновление технологии покрытия:

Антизапотевающее и антибликовое покрытие автомобильных линз может улучшить применимость сельскохозяйственных линз при утренней росе и ярком солнечном свете.