Lente de câmera de carro profissional vinculada a lente de câmera de vigilância de ervas daninhas

Lente automotiva Wintop vinculada à lente da câmera de detecção de ervas daninhas

Embora os cenários de aplicação de câmeras de vigilância de ervas daninhas (como aquelas em drones agrícolas ou robôs terrestres) e lentes ópticas automotivas sejam diferentes, há uma certa sobreposição nos requisitos técnicos e nas direções funcionais:

1. Necessidades comuns de adaptabilidade ambiental

Requisitos de câmera de vigilância de ervas daninhas:

É necessário se adaptar a uma variedade de ambientes externos (luz forte, sombra, solo, vapor d'água), e possui maiores requisitos de durabilidade, à prova d'água e à prova de poeira.

Semelhança:

Ambos exigem alta faixa dinâmica (HDR) e excelentes propriedades antirreflexo para lidar com condições de luz complexas.

2. Demanda por alta resolução e inteligência

Câmera de vigilância de ervas daninhas:

A combinação de imagens de alta resolução e algoritmos de IA pode identificar culturas e ervas daninhas e otimizar a eficiência da produção agrícola.

Ponto de relevância:

Semelhante à função de detecção de objetos do ADAS, o monitoramento de ervas daninhas também precisa identificar com precisão os alvos (ervas daninhas, culturas) e suportar imagens em tempo real e processamento de dados.

3. A combinação de miniaturização e design leve

Equipamento de monitoramento de ervas daninhas:

As lentes montadas em drones precisam reduzir ao máximo o peso e o consumo de energia, prolongando assim o tempo de voo.

Relevância:

Para se adaptarem ao espaço de instalação estreito, as lentes automotivas também precisam de modularidade e design de miniaturização, e o acúmulo de tecnologia pode ser compartilhado.

4. Aplicação transfronteiriça de tecnologia de processamento inteligente

Características comuns das lentes de vigilância de ervas daninhas e das lentes do veículo:

Ambos precisam de análise de imagem em tempo real e suporte de algoritmo. A tecnologia de aprendizagem profunda em lentes automotivas pode ser usada como referência em cenas agrícolas, como processamento rápido de imagens por meio de computação de borda.

A correlação entre as lentes das câmeras de vigilância de ervas daninhas e as lentes ópticas dos automóveis pode ser explicada em profundidade a partir de três aspectos: requisitos técnicos, cenários de aplicação e tendências futuras de desenvolvimento:

1. Generalidade dos requisitos técnicos

Recursos de alta resolução e imagens finas

Requisitos de monitoramento de ervas daninhas:

Lentes de alta resolução permitem a identificação precisa de culturas e ervas daninhas, como distinguir diferenças de cor, textura e morfologia por meio de algoritmos de IA, fornecendo dados precisos para orientar as operações agrícolas de precisão.

Correlação de lentes de carro:

No ADAS e na direção automática, as lentes do veículo precisam identificar vários alvos (veículos, pedestres, sinais de trânsito), e os requisitos de resolução variam de alta definição (1080p) a 4K e superior, o que é altamente consistente com a tecnologia de reconhecimento de alvo necessária pelo monitoramento de ervas daninhas.

Adaptabilidade ambiental

Requisitos de monitoramento de ervas daninhas:

O ambiente agrícola geralmente apresenta condições complexas de luz forte, reflexão, poeira e vapor de água. A lente deve ser à prova d'água, à prova de poeira, à prova de brilho e adaptável a amplas áreas de temperatura.

Correlação de lentes de carro:

As lentes veiculares também precisam funcionar em ambientes extremos, como chuva e neve, altas temperaturas (perto do motor) ou baixas temperaturas (áreas frias). Os dois têm semelhanças técnicas diretas na seleção de materiais, tecnologia de revestimento (como anti-ultravioleta e anti-reflexo) e design de vedação.

Miniaturização e leveza

Requisitos de monitoramento de ervas daninhas:

Drones e robôs geralmente têm restrições rígidas de peso e tamanho, e as lentes precisam ser pequenas e leves o suficiente, mantendo alto desempenho.

Correlação de lentes de carro:

As lentes automotivas também precisam se adaptar ao espaço de instalação limitado e não podem afetar o peso de todo o veículo. A modularidade moderna das lentes veiculares e as tecnologias de design asférico podem ser aplicadas diretamente às lentes agrícolas.

Tecnologia multiespectral e infravermelha próxima

Requisitos de monitoramento de ervas daninhas:

Em cenários agrícolas, a imagem infravermelha é usada para monitorar a saúde das plantas, e a espectroscopia no infravermelho próximo ajuda a identificar o conteúdo de água e o estado de crescimento das plantas, distinguindo culturas de ervas daninhas.

Correlação de lentes de carro:

As lentes para veículos têm sido amplamente utilizadas em sistemas de visão noturna com tecnologia de infravermelho próximo e têm a capacidade de expansão multiespectral, o que estabelece as bases para a tecnologia de imagem infravermelha e multiespectral de lentes agrícolas.

2. Ligações de cenários de aplicação

Monitoramento em tempo real e processamento de imagens

Câmera de monitoramento de ervas daninhas:

É necessário capturar imagens em tempo real e combinar algoritmos de IA para completar o reconhecimento de ervas daninhas e o mapeamento de distribuição, que tem semelhanças técnicas com a análise de cena em tempo real da câmera ADAS no veículo (como aviso de saída de faixa).

Por exemplo, a tecnologia de computação de ponta comumente usada em lentes veiculares pode transplantar o poder de processamento de dados de monitoramento em tempo real para equipamentos agrícolas, permitindo que drones ou robôs terrestres operem com eficiência.

Detecção de objetos e conscientização ambiental

Em terras agrícolas, as câmeras de monitoramento de ervas daninhas precisam se adaptar às mudanças nas diferentes topografias e densidades de vegetação, e detectar rapidamente a localização e a cobertura das plantas alvo.

As lentes automotivas precisam lidar com o ambiente da estrada (por exemplo, curvas, declives) e alvos dinâmicos (pedestres, veículos), sendo que ambos dependem de algoritmos visuais para otimizar a qualidade da cena capturada pelas lentes.

Requisitos de longa distância e grande angular

Monitoramento de ervas daninhas:

Os drones precisam monitorar com precisão as colheitas a longa distância (vários metros a dezenas de metros) através de lentes de alta resolução.

Use uma lente grande angular para cobrir uma grande área de terras agrícolas e, ao mesmo tempo, garantir imagens nítidas do centro e da borda.

Lente do carro:

A câmera panorâmica e a cabeça da lente retrovisor também possuem características de grande angular, e a tecnologia de lente grande angular pode ser usada diretamente para referência em ambas.

3. Tendências futuras

Convergência tecnológica

Desenvolvimento colaborativo de algoritmos de IA:

No monitoramento de ervas daninhas e na direção automática, a combinação da tecnologia de IA e lentes ópticas é a principal força motriz. No futuro, uma lente universal poderá ser desenvolvida para apoiar tanto o reconhecimento de alvos agrícolas como os sistemas ADAS em veículos.

Sistema de imagem multiespectral:

A procura de multi-espectro no domínio agrícola sobrepõe-se à procura de tecnologia infravermelha em sistemas de visão nocturna em veículos, reduzindo os custos de investigação e desenvolvimento e de produção através da partilha de tecnologias essenciais.

Design de lente modular

A lente de modularidade pode ser adaptada a diferentes dispositivos (como drones e carros) e pode alternar rapidamente entre cenas, substituindo alguns componentes. Por exemplo, um módulo de lente básico pode usar espectros comuns ao monitorar terras agrícolas e adicionar um módulo de expansão de visão noturna ao sistema do veículo.

Otimização de materiais e processos

Popularização de lentes asféricas:

Lentes asféricas têm sido amplamente utilizadas em automóveis, o que pode reduzir significativamente o peso e melhorar a qualidade da imagem. Eles podem ser aplicados diretamente em lentes agrícolas no futuro.

Atualização da tecnologia de revestimento:

O revestimento antiembaçante e antirreflexo em lentes de automóveis pode melhorar a aplicabilidade de lentes agrícolas no orvalho da manhã e na luz solar forte.