Obiettivo professionale per fotocamera per auto collegato all'obiettivo per fotocamera di sorveglianza delle infestanti

Obiettivo automobilistico Wintop collegato all'obiettivo della fotocamera per il rilevamento delle erbacce

Sebbene gli scenari applicativi delle telecamere per la sorveglianza delle infestanti (come quelle dei droni agricoli o dei robot terrestri) e degli obiettivi ottici delle automobili siano diversi, esiste una certa sovrapposizione nei requisiti tecnici e nelle direzioni funzionali:

1. Esigenze comuni di adattabilità ambientale

Requisiti della telecamera di sorveglianza delle infestanti:

È necessario adattarsi a una varietà di ambienti esterni (luce forte, ombra, suolo, vapore acqueo) e ha requisiti più elevati di durata, impermeabilità e resistenza alla polvere.

Somiglianza:

Entrambi richiedono un'elevata gamma dinamica (HDR) ed eccellenti proprietà antiriflesso per far fronte a condizioni di luce complesse.

2. Richiesta di alta risoluzione e intelligenza

Telecamera per la sorveglianza delle infestanti:

La combinazione di immagini ad alta risoluzione e algoritmi di intelligenza artificiale può identificare colture ed erbe infestanti e ottimizzare l’efficienza della produzione agricola.

Punto di rilevanza:

Analogamente alla funzione di rilevamento degli oggetti di ADAS, anche il monitoraggio delle infestanti deve identificare accuratamente gli obiettivi (erbacce, colture) e supportare l'imaging in tempo reale e l'elaborazione dei dati.

3. La combinazione di miniaturizzazione e design leggero

Attrezzatura per il monitoraggio delle infestanti:

Gli obiettivi montati sui droni devono ridurre il più possibile il peso e il consumo energetico, prolungando così i tempi di volo.

Rilevanza:

Per adattarsi allo spazio di installazione ristretto, gli obiettivi per auto necessitano anche di modularità e progettazione di miniaturizzazione e l'accumulo di tecnologia può essere condiviso.

4. Applicazione transfrontaliera della tecnologia di elaborazione intelligente

Caratteristiche comuni delle lenti per la sorveglianza delle infestanti e delle lenti per veicoli:

Entrambi necessitano di analisi delle immagini in tempo reale e supporto di algoritmi. La tecnologia di deep learning negli obiettivi per auto può essere utilizzata come riferimento nelle scene agricole, come l'elaborazione rapida delle immagini attraverso il calcolo dei bordi.

La correlazione tra l'obiettivo della telecamera per la sorveglianza delle infestanti e l'obiettivo ottico dell'automobile può essere spiegata in modo approfondito da tre aspetti: requisiti tecnici, scenari applicativi e tendenze di sviluppo future:

1. Generalità dei requisiti tecnici

Funzionalità di imaging ad alta risoluzione e di precisione

Requisiti per il monitoraggio delle infestanti:

Le lenti ad alta risoluzione consentono l'identificazione accurata di colture ed erbe infestanti, distinguendo ad esempio le differenze di colore, consistenza e morfologia attraverso algoritmi di intelligenza artificiale, fornendo dati accurati per guidare le operazioni di agricoltura di precisione.

Correlazione delle lenti per auto:

Negli ADAS e nella guida automatica, gli obiettivi a bordo dei veicoli devono identificare più target (veicoli, pedoni, segnali stradali) e i requisiti di risoluzione vanno dall'alta definizione (1080p) a 4K e oltre, il che è altamente coerente con la tecnologia di riconoscimento del target richiesta mediante il monitoraggio delle infestanti.

Adattabilità ambientale

Requisiti per il monitoraggio delle infestanti:

L'ambiente agricolo solitamente presenta condizioni complesse di forte luce, riflessione, polvere e vapore acqueo. L'obiettivo deve essere impermeabile, antipolvere, antiriflesso e adattabile ad un'ampia area di temperatura.

Correlazione delle lenti per auto:

Le lenti per veicoli devono funzionare anche in ambienti estremi, come pioggia e neve, alte temperature (vicino al motore) o basse temperature (aree fredde). I due hanno punti in comune tecnici diretti nella selezione dei materiali, nella tecnologia di rivestimento (come anti-ultravioletti e antiriflesso) e nel design delle guarnizioni.

Miniaturizzazione e leggerezza

Requisiti per il monitoraggio delle infestanti:

I droni e i robot di solito hanno rigide limitazioni di peso e dimensioni e l’obiettivo deve essere sufficientemente piccolo e leggero pur mantenendo prestazioni elevate.

Correlazione delle lenti per auto:

Anche le lenti automobilistiche devono adattarsi a spazi di installazione limitati e non possono influire sul peso dell’intero veicolo. La moderna modularità delle lenti per veicoli e le tecnologie di progettazione asferica possono essere applicate direttamente alle lenti agricole.

Tecnologia multispettrale e vicino infrarosso

Requisiti per il monitoraggio delle infestanti:

Nelle scene agricole, l’imaging a infrarossi viene utilizzato per monitorare la salute delle piante e la spettroscopia nel vicino infrarosso aiuta a identificare il contenuto di acqua e lo stato di crescita delle piante, distinguendo i raccolti dalle erbe infestanti.

Correlazione delle lenti per auto:

Le lenti per veicoli sono state ampiamente utilizzate nei sistemi di visione notturna con tecnologia del vicino infrarosso e hanno la capacità di espansione multispettrale, che getta le basi per la tecnologia di imaging a infrarossi e multispettrale delle lenti agricole.

2. Collegamenti tra scenari applicativi

Monitoraggio in tempo reale ed elaborazione delle immagini

Telecamera per il monitoraggio delle infestanti:

È necessario acquisire immagini in tempo reale e combinare algoritmi AI per completare il riconoscimento delle infestanti e la mappatura della distribuzione, che presenta somiglianze tecniche con l'analisi della scena in tempo reale della telecamera ADAS a bordo del veicolo (come l'avviso di deviazione dalla corsia).

Ad esempio, la tecnologia di edge computing comunemente utilizzata negli obiettivi di bordo dei veicoli può trasferire la potenza di elaborazione dei dati di monitoraggio in tempo reale alle attrezzature agricole, consentendo ai droni o ai robot di terra di operare in modo efficiente.

Rilevamento di oggetti e consapevolezza dell'ambiente

Nei terreni agricoli, le telecamere per il monitoraggio delle infestanti devono adattarsi ai cambiamenti nella diversa topografia e densità della vegetazione e rilevare rapidamente la posizione e la copertura delle piante target.

Gli obiettivi per auto devono gestire l'ambiente stradale (ad esempio curve, pendenze) e target dinamici (pedoni, veicoli), entrambi i quali si basano su algoritmi visivi per ottimizzare la qualità della scena catturata dall'obiettivo.

Requisiti per lunghe distanze e grandangolo

Monitoraggio delle infestanti:

I droni devono monitorare accuratamente i raccolti a lunga distanza (da diversi metri a decine di metri) attraverso obiettivi ad alta risoluzione.

Utilizza un obiettivo grandangolare per coprire un'ampia area di terreno agricolo garantendo al tempo stesso un'immagine nitida del centro e dei bordi.

Obiettivo dell'auto:

Anche la telecamera panoramica e la testa dell'obiettivo retrovisore hanno caratteristiche grandangolari e la tecnologia dell'obiettivo grandangolare può essere utilizzata direttamente come riferimento in entrambi.

3. Tendenze future

Convergenza tecnologica

Sviluppo collaborativo di algoritmi AI:

Nel monitoraggio delle infestanti e nella guida automatica, la combinazione di tecnologia AI e lenti ottiche è la forza trainante principale. In futuro, è possibile sviluppare una lente universale per supportare sia il riconoscimento dei target agricoli che i sistemi ADAS a bordo dei veicoli.

Sistema di imaging multispettrale:

La domanda di multispettro nel settore agricolo si sovrappone alla domanda di tecnologia a infrarossi nei sistemi di visione notturna di bordo dei veicoli, riducendo i costi di ricerca e sviluppo e di produzione condividendo le tecnologie chiave.

Design delle lenti modulari

L'obiettivo modulare può essere adattato a diversi dispositivi (come droni e automobili) e può passare rapidamente da una scena all'altra sostituendo alcuni componenti. Ad esempio, un modulo obiettivo di base può utilizzare spettri ordinari durante il monitoraggio dei terreni agricoli e aggiungere un modulo di espansione per la visione notturna al sistema di bordo.

Ottimizzazione dei materiali e dei processi

Divulgazione delle lenti asferiche:

Le lenti asferiche sono state ampiamente utilizzate nelle automobili, che possono ridurre significativamente il peso e migliorare la qualità dell'immagine. In futuro potranno essere applicati direttamente alle lenti agricole.

Aggiornamento della tecnologia di rivestimento:

Il rivestimento antiappannamento e antiriflesso nelle lenti delle auto può migliorare l'applicabilità delle lenti agricole nella rugiada mattutina e nella forte luce solare.