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去年5月，Leopard Imaging公司在Embedded Vision展會(huì)上推出車(chē)內(nèi)攝像模組，這成為駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）發(fā)展歷史上一個(gè)新的里程碑，開(kāi)辟了一條在汽車(chē)上普及DMS之路。作為ST授權(quán)合作伙伴，Leopard Imaging此前已經(jīng)采用ST的VG5761器件推出了多款車(chē)內(nèi)攝像頭模組?，F(xiàn)在，它又通過(guò)采用ST的VB56G4A背照式全局快門(mén)圖像傳感器支持更寬的光照條件，以提高機(jī)器學(xué)習(xí)算法的準(zhǔn)確度，同時(shí)降低系統(tǒng)的總功耗。由此，Leopard Imaging能夠?yàn)槠?chē)廠商提供更多方案選擇，包括帶背照的和不帶背照的模組，讓駕駛監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）和乘員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（OMS）成為主流應(yīng)用。

現(xiàn)代DMS概念的誕生至少已有20年的歷史。2004年，德國(guó)帕德博恩大學(xué)和澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)的研究人員在IEEE國(guó)際系統(tǒng)、人類(lèi)和控制論大會(huì)上宣讀了一篇論文，論述如何通過(guò)傳感器跟蹤眼睛和眨眼來(lái)確定駕駛員是否疲勞或分心。由于研究使用了更常用的元器件，這篇論文脫穎而出，打開(kāi)了DMS通向主流應(yīng)用的大門(mén)。然而20年后，DMS和OMS并沒(méi)有在汽車(chē)上普及。是什么阻礙了這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展？Leopard Imaging在Embedded Vision上的展品有何獨(dú)特之處？讓我們來(lái)一探究竟。

ST的VG56G4A器件讓DMS/OMS適配更多環(huán)境

Leopard Imaging在該領(lǐng)域已深耕15年，而VG56G4A則可以幫助他們利用已有的技術(shù)積淀創(chuàng)造新機(jī)遇。事實(shí)上，該公司已經(jīng)推出了無(wú)需補(bǔ)光光源的攝像頭模組，例如基于ST VG5761的DMS模組。過(guò)去，他們一直是在方向盤(pán)后面安裝這些模塊，并在其他地方安裝光源。問(wèn)題是這種做法只適合特定的座艙。因此Leopard Imaging認(rèn)為，一定要設(shè)法根據(jù)環(huán)境定制解決方案。總之，創(chuàng)新就是讓技術(shù)能夠在更廣闊的空間中發(fā)揮作用。

▲Leopard Imaging開(kāi)發(fā)的LI-ST-VB56G4A-MONO-DMS-ADJ

由于配備了940nm近紅外激光發(fā)射器，VB56G4A的光源不會(huì)產(chǎn)生分散注意力的紅光。該波長(zhǎng)也不受陽(yáng)光的干擾，可以在任何光照環(huán)境中工作。此外，VCSEL光源還可以配合940nm窄濾光片，更好地過(guò)濾陽(yáng)光中的紅外線。

此外，用全局快門(mén)代替卷簾快門(mén)傳感器消除了圖像偽影，因此可以檢測(cè)快速的橫向移動(dòng)，更精確地檢測(cè)目標(biāo)邊緣。此外，使用背照式圖像傳感器還可以在以前無(wú)法安裝的機(jī)位安裝攝像頭模組。Leopard Imaging在Embedded Vision展會(huì)上展示了LI-ST-VB56G4A-DMS-GMSL2和LI-ST-VB56G4A-MONO-DMS-ADJ?兩個(gè)攝像頭模組。

▲LI-ST-VB56G4A-DMS-GMSL2

多年來(lái)，Leopard Imaging一直在研究座艙監(jiān)控技術(shù)，并已推出相關(guān)的解決方案。這兩個(gè)新模組具有很重要的意義，因?yàn)樗鼈兡軌蛞愿偷膬r(jià)格實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的定制性、更高的性能和能效，部署起來(lái)也更簡(jiǎn)單，讓該公司憑借多年的技術(shù)積淀開(kāi)發(fā)出適合更多用例的解決方案。因此，我們把基于VG56G4A的新模組視為里程碑式的創(chuàng)新，不是因?yàn)樗鼈冏孌MS和OMS成為可能，而是讓它們成為主流。

Leopard Imaging模組助力DMS/OMS向機(jī)器學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)型，并遵守新法規(guī)

推動(dòng)DMS和OMS成為主流應(yīng)用的另一個(gè)里程碑是邊緣機(jī)器學(xué)習(xí)越來(lái)越深入的應(yīng)用。Leopard Imaging在與客戶合作用攝像頭模組收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)時(shí)注意到，基于啟發(fā)式的DMS和OMS正在向機(jī)器學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)型可讓開(kāi)發(fā)人員在不使用更多資源的情況下實(shí)現(xiàn)更多用例，這也意味著降低了開(kāi)發(fā)成本。機(jī)器學(xué)習(xí)算法并沒(méi)有通過(guò)數(shù)十年的技術(shù)積累來(lái)完善應(yīng)用方案，而是將決策過(guò)程轉(zhuǎn)移到可隨時(shí)間輕松進(jìn)行自我優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上。

隨著新政策法規(guī)不斷出臺(tái)，DMS和OMS日益受到行業(yè)的重視。2021年，美國(guó)參議員提出了新法案，提議研究DMS的好處并強(qiáng)制出廠新車(chē)安裝DMS。歐洲議會(huì)更加積極主動(dòng)，已于2019年批準(zhǔn)2024年中期前實(shí)施DMS法規(guī)。歐洲安全組織正在考慮要求DMS發(fā)布五星評(píng)級(jí)。Leopard Imaging一直在與方案開(kāi)發(fā)商合作，以便及時(shí)了解新法規(guī)的內(nèi)容并使自己的解決方案符合新法規(guī)要求。隨著行業(yè)挑戰(zhàn)不斷被克服，DMS和OMS也將成為普羅大眾汽車(chē)的標(biāo)配。

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