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去年5月，Leopard Imaging公司在Embedded Vision展會上推出車內(nèi)攝像模組，這成為駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）發(fā)展歷史上一個新的里程碑，開辟了一條在汽車上普及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器件推出了多款車內(nèi)攝像頭模組。現(xiàn)在，它又通過采用ST的VB56G4A背照式全局快門圖像傳感器支持更寬的光照條件，以提高機器學(xué)習(xí)算法的準確度，同時降低系統(tǒng)的總功耗。由此，Leopard Imaging能夠為汽車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國際系統(tǒng)、人類和控制論大會上宣讀了一篇論文，論述如何通過傳感器跟蹤眼睛和眨眼來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，打開了DMS通向主流應(yīng)用的大門。然而20年后，DMS和OMS并沒有在汽車上普及。是什么阻礙了這項技術(shù)的發(fā)展？Leopard Imaging在Embedded Vision上的展品有何獨特之處？讓我們來一探究竟。

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)造新機遇。事實上，該公司已經(jīng)推出了無需補光光源的攝像頭模組，例如基于ST VG5761的DMS模組。過去，他們一直是在方向盤后面安裝這些模塊，并在其他地方安裝光源。問題是這種做法只適合特定的座艙。因此Leopard Imaging認為，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的光源不會產(chǎn)生分散注意力的紅光。該波長也不受陽光的干擾，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，更好地過濾陽光中的紅外線。

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

▲LI-ST-VB56G4A-DMS-GMSL2

多年來，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。這兩個新模組具有很重要的意義，因為它們能夠以更低的價格實現(xiàn)更強大的定制性、更高的性能和能效，部署起來也更簡單，讓該公司憑借多年的技術(shù)積淀開發(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，不是因為它們讓DMS和OMS成為可能，而是讓它們成為主流。

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

推動DMS和OMS成為主流應(yīng)用的另一個里程碑是邊緣機器學(xué)習(xí)越來越深入的應(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)時注意到，基于啟發(fā)式的DMS和OMS正在向機器學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)型可讓開發(fā)人員在不使用更多資源的情況下實現(xiàn)更多用例，這也意味著降低了開發(fā)成本。機器學(xué)習(xí)算法并沒有通過數(shù)十年的技術(shù)積累來完善應(yīng)用方案，而是將決策過程轉(zhuǎn)移到可隨時間輕松進行自我優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上。

隨著新政策法規(guī)不斷出臺，DMS和OMS日益受到行業(yè)的重視。2021年，美國參議員提出了新法案，提議研究DMS的好處并強制出廠新車安裝DMS。歐洲議會更加積極主動，已于2019年批準2024年中期前實施DMS法規(guī)。歐洲安全組織正在考慮要求DMS發(fā)布五星評級。Leopard Imaging一直在與方案開發(fā)商合作，以便及時了解新法規(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的標配。

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