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去年5月，Leopard Imaging公司在Embedded Vision展會上推出車內攝像模組，這成為駕駛員監控系統（DMS）發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授權合作伙伴，Leopard Imaging此前已經采用ST的VG5761器件推出了多款車內攝像頭模組。現在，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，以提高機器學習算法的準確度，同時降低系統的總功耗。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，讓駕駛監控系統（DMS）和乘員監測系統（OMS）成為主流應用。

現代DMS概念的誕生至少已有20年的歷史。2004年，德國帕德博恩大學和澳大利亞昆士蘭科技大學的研究人員在IEEE國際系統、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的發展？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適配更多環境

Leopard Imaging在該領域已深耕15年，而VG56G4A則可以幫助他們利用已有的技術積淀創造新機遇。事實上，該公司已經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，一定要設法根據環境定制解決方案。總之，創新就是讓技術能夠在更廣闊的空間中發揮作用。

▲Leopard Imaging開發的LI-ST-VB56G4A-MONO-DMS-ADJ

由于配備了940nm近紅外激光發射器，VB56G4A的光源不會產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一直在研究座艙監控技術，并已推出相關的解決方案。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積淀開發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向機器學習轉型，并遵守新法規

推動DMS和OMS成為主流應用的另一個里程碑是邊緣機器學習越來越深入的應用。Leopard Imaging在與客戶合作用攝像頭模組收集訓練數據時注意到，基于啟發式的DMS和OMS正在向機器學習轉變，這種轉型可讓開發人員在不使用更多資源的情況下實現更多用例，這也意味著降低了開發成本。機器學習算法并沒有通過數十年的技術積累來完善應用方案，而是將決策過程轉移到可隨時間輕松進行自我優化的神經網絡上。

隨著新政策法規不斷出臺，DMS和OMS日益受到行業的重視。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。歐洲安全組織正在考慮要求DMS發布五星評級。Leopard Imaging一直在與方案開發商合作，以便及時了解新法規的內容并使自己的解決方案符合新法規要求。隨著行業挑戰不斷被克服，DMS和OMS也將成為普羅大眾汽車的標配。

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