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去年5月，Leopard Imaging公司在Embedded Vision展会上推出车内摄像模组，这成为驾驶员监控系统（DMS）发展历史上一个新的里程碑，开辟了一条在汽车上普及DMS之路。作为ST授权合作伙伴，Leopard Imaging此前已经采用ST的VG5761器件推出了多款车内摄像头模组。现在，它又通过采用ST的VB56G4A背照式全局快门图像传感器支持更宽的光照条件，以提高机器学习算法的准确度，同时降低系统的总功耗。由此，Leopard Imaging能够为汽车厂商提供更多方案选择，包括带背照的和不带背照的模组，让驾驶监控系统（DMS）和乘员监测系统（OMS）成为主流应用。
现代DMS概念的诞生至少已有20年的历史。2004年，德国帕德博恩大学和澳大利亚昆士兰科技大学的研究人员在IEEE国际系统、人类和控制论大会上宣读了一篇论文，论述如何通过传感器跟踪眼睛和眨眼来确定驾驶员是否疲劳或分心。由于研究使用了更常用的元器件，这篇论文脱颖而出，打开了DMS通向主流应用的大门。然而20年后，DMS和OMS并没有在汽车上普及。是什么阻碍了这项技术的发展？Leopard Imaging在Embedded Vision上的展品有何独特之处？让我们来一探究竟。
ST的VG56G4A器件让DMS/OMS适配更多环境
Leopard Imaging在该领域已深耕15年，而VG56G4A则可以帮助他们利用已有的技术积淀创造新机遇。事实上，该公司已经推出了无需补光光源的摄像头模组，例如基于ST VG5761的DMS模组。过去，他们一直是在方向盘后面安装这些模块，并在其他地方安装光源。问题是这种做法只适合特定的座舱。因此Leopard Imaging认为，一定要设法根据环境定制解决方案。总之，创新就是让技术能够在更广阔的空间中发挥作用。
▲Leopard Imaging开发的LI-ST-VB56G4A-MONO-DMS-ADJ
由于配备了940nm近红外激光发射器，VB56G4A的光源不会产生分散注意力的红光。该波长也不受阳光的干扰，可以在任何光照环境中工作。此外，VCSEL光源还可以配合940nm窄滤光片，更好地过滤阳光中的红外线。
此外，用全局快门代替卷帘快门传感器消除了图像伪影，因此可以检测快速的横向移动，更精确地检测目标边缘。此外，使用背照式图像传感器还可以在以前无法安装的机位安装摄像头模组。Leopard Imaging在Embedded Vision展会上展示了LI-ST-VB56G4A-DMS-GMSL2andLI-ST-VB56G4A-MONO-DMS-ADJ两个摄像头模组。
▲LI-ST-VB56G4A-DMS-GMSL2
多年来，Leopard Imaging一直在研究座舱监控技术，并已推出相关的解决方案。这两个新模组具有很重要的意义，因为它们能够以更低的价格实现更强大的定制性、更高的性能和能效，部署起来也更简单，让该公司凭借多年的技术积淀开发出适合更多用例的解决方案。因此，我们把基于VG56G4A的新模组视为里程碑式的创新，不是因为它们让DMS和OMS成为可能，而是让它们成为主流。
Leopard Imaging模组助力DMS/OMS向机器学习转型，并遵守新法规
推动DMS和OMS成为主流应用的另一个里程碑是边缘机器学习越来越深入的应用。Leopard Imaging在与客户合作用摄像头模组收集训练数据时注意到，基于启发式的DMS和OMS正在向机器学习转变，这种转型可让开发人员在不使用更多资源的情况下实现更多用例，这也意味着降低了开发成本。机器学习算法并没有通过数十年的技术积累来完善应用方案，而是将决策过程转移到可随时间轻松进行自我优化的神经网络上。
随着新政策法规不断出台，DMS和OMS日益受到行业的重视。2021年，美国参议员提出了新法案，提议研究DMS的好处并强制出厂新车安装DMS。欧洲议会更加积极主动，已于2019年批准2024年中期前实施DMS法规。欧洲安全组织正在考虑要求DMS发布五星评级。Leopard Imaging一直在与方案开发商合作，以便及时了解新法规的内容并使自己的解决方案符合新法规要求。随着行业挑战不断被克服，DMS和OMS也将成为普罗大众汽车的标配。
原文始发于微信公众号（意法半导体中国）：ST携手Leopard Imaging，让座舱监控系统走向普罗大众
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