3D ToF 摄像头在DMS中的应用情况

DMS中使用的其他传感器还包括ToF相机，它通常使用脉冲近红外LED来测量不同帧拍摄的图像之间的距离变化。

具有成本效益的分析3D将使系统能够以更高的准确性和稳定性识别眼睛、面部和头部的运动。然而，使用t of相机的系统的成本比传统的2D单个项目至少高50%。第二代系统使用2MP单目，四个红外led和处理SoC。目前，这种2D单目系统的成本约为100美元，甚至有望在短期内降至50美元。至于第三代系统，主机厂进一步希望将成本进一步降低到20美元以下。然而，如果使用ToF传感器，该系统可能至少达到150美元(其中硬件成本约为100美元)。成本较高的部分原因是需要向场景发射近红外光，管理不同帧的收集，并分析驾驶员的面部和头部运动。也是因为这个原因，汽车行业还没有真正在DMS中采用ToF相机，因为2D相机的成本要低得多，每台大概只有20-30美元。英飞凌的3D ToF传感器使用PMD(光子混合器设备)来调节红外照明，通常在20到80 MHz之间，并采用对相应频率敏感的图像传感器。SoftKinetic(索尼)系统以同样的方式使用CAPD(电流辅助光子解调器)。但这也增加了整个系统的复杂度，持续的红外照明也大大提高了功耗。ToF的原理意味着它几乎可以完全取消环境光，在更高的温度下低漂移工作，环境温度甚至可以达到105°c，然而，一些最新的2D相机的增强性能也可以实现。一些概念和规划方案在2015年法兰克福车展上，Kostal展示了一款采用英飞凌REAL3传感器IC的ToF传感器。通过在3D中检测驾驶员的面部特征，该系统将跟踪驾驶员面部的49个预定点，如眼睛、眉毛、嘴和鼻尖。但该系统从未正式推出。

Veoneer早前收购了Fotonic i Norden，这是一家激光雷达和ToF传感器的专业开发公司，也是瑞典的，但Veoneer在Kedrak CT6的DMS方案上选择了2D相机。然而，据说CT6中的2D摄像头在太阳光反射到太阳镜上时未能检测到司机的脸。但在这种情况下，3D ToF传感可以克服这个问题。但斯巴鲁声称，他们的系统不受太阳镜上使用的物质和反射涂层的影响。此外，Gestigon有一个概念产品，使用了PMD技术公司开发的ToF相机；松下宣布将使用自己的ToF传感器搭配NVIDIA Drive AI平台；SoftKinetic(索尼)的TDAx平台与Melexis、TI合作；ZF的IOS(内部观察系统。)还在2017年法兰克福车展采用了3D摄像头，预计2021年SOP。

ZF的IOS相机法雷奥于2017年3月收购了Gestigon。该公司还拥有用于其他应用的ToF相机，如与手势控制相关的HMI，可以支持和增强语音控制和触摸屏的HMI性能；伟世通在CES 2016上收购的AllGo展示的DMS解决方案也采用了ToF传感器；EDGE3早先在概念演示中使用了立体摄像头，但后来为了成本和复杂度，完全回归了单一用途的方案；Tobii为智能电视提供ToF传感器，通过手势控制HMI，并试图将该技术扩展到汽车行业的DMS应用。综上所述，3D ToF相机在实际DMS应用中还有很长的路要走。然而，在手势控制领域，ToF摄像头的使用仍然有所保留。例如，宝马5系、7系、X3、X5和X7都有手势控制的HMI系统，由索尼提供。然而，手势的功能仍然有限且不准确，因此它也可能成为ToF相机需求的障碍。

QVGA图像传感器大多数ToF概念产品使用QVGA(320x240像素)图像传感器:2017年6月，Melexis推出了首款支持ToF传感的QVGA传感器MLX75023和MLX75123芯片组。MLX75023是SoftKinetic的解决方案，提供63dB动态范围的QVGA分辨率，并可以减少太阳眩光。2018年11月，Melexis推出了MLX75024传感器和MLX75123BA芯片组，可以同时支持两个MLX75024传感器。SoftKinetic(索尼)也使用QVGA图像传感器。DMS中使用的英飞凌-PMD传感器的规格约为100，000像素(352x288)，但该解决方案中图像传感器的像素为17.5x17.5μm，比普通2D成像仪的像素面积大十倍。然而，QVGA的分辨率低于目前部署在2D相机上的分辨率，无法通过更宽的FoV执行乘员监测和更精确的监测系统所需的附加功能。DMS中使用的其他传感器还包括ToF相机，它通常使用脉冲近红外LED来测量不同帧拍摄的图像之间的距离变化。

具有成本效益的分析3D将使系统能够以更高的准确性和稳定性识别眼睛、面部和头部的运动。然而，使用t of相机的系统的成本比传统的2D单个项目至少高50%。第二代系统使用2MP单目，四个红外led和处理SoC。目前，这种2D单目系统的成本约为100美元，甚至有望在短期内降至50美元。至于第三代系统，主机厂进一步希望将成本进一步降低到20美元以下。然而，如果使用ToF传感器，该系统可能至少达到150美元(其中硬件成本约为100美元)。成本较高的部分原因是需要向场景发射近红外光，管理不同帧的收集，并分析驾驶员的面部和头部运动。也是因为这个原因，汽车行业还没有真正在DMS中采用ToF相机，因为2D相机的成本要低得多，每台大概只有20-30美元。英飞凌的3D ToF传感器使用PMD(光子混合器设备)来调节红外照明，通常在20到80 MHz之间，并采用对相应频率敏感的图像传感器。SoftKinetic(索尼)系统以同样的方式使用CAPD(电流辅助光子解调器)。但这也增加了整个系统的复杂度，持续的红外照明也大大提高了功耗。ToF的原理意味着它几乎可以完全取消环境光，在更高的温度下低漂移工作，环境温度甚至可以达到105°c，然而，一些最新的2D相机的增强性能也可以实现。一些概念和规划方案在2015年法兰克福车展上，Kostal展示了一款采用英飞凌REAL3传感器IC的ToF传感器。通过在3D中检测驾驶员的面部特征，该系统将跟踪驾驶员面部的49个预定点，如眼睛、眉毛、嘴和鼻尖。但该系统从未正式推出。

Veoneer早前收购了Fotonic i Norden，这是一家激光雷达和ToF传感器的专业开发公司，也是瑞典的，但Veoneer在Kedrak CT6的DMS方案上选择了2D相机。然而，据说CT6中的2D摄像头在太阳光反射到太阳镜上时未能检测到司机的脸。但在这种情况下，3D ToF传感可以克服这个问题。但斯巴鲁声称，他们的系统不受太阳镜上使用的物质和反射涂层的影响。此外，Gestigon有一个概念产品，使用了PMD技术公司开发的ToF相机；松下宣布将使用自己的ToF传感器搭配NVIDIA Drive AI平台；SoftKinetic(索尼)的TDAx平台与Melexis、TI合作；ZF的IOS(内部观察系统。)还在2017年法兰克福车展采用了3D摄像头，预计2021年SOP。

ZF的IOS相机法雷奥于2017年3月收购了Gestigon。该公司还拥有用于其他应用的ToF相机，如与手势控制相关的HMI，可以支持和增强语音控制和触摸屏的HMI性能；伟世通在CES 2016上收购的AllGo展示的DMS解决方案也采用了ToF传感器；EDGE3早先在概念演示中使用了立体摄像头，但后来为了成本和复杂度，完全回归了单一用途的方案；Tobii为智能电视提供ToF传感器，通过手势控制HMI，并试图将该技术扩展到汽车行业的DMS应用。综上所述，3D ToF相机在实际DMS应用中还有很长的路要走。然而，在手势控制领域，ToF摄像头的使用仍然有所保留。例如，宝马5系、7系、X3、X5和X7都有手势控制的HMI系统，由索尼提供。然而，手势的功能仍然有限且不准确，因此它也可能成为ToF相机需求的障碍。

QVGA图像传感器大多数ToF概念产品使用QVGA(320x240像素)图像传感器:2017年6月，Melexis推出了首款支持ToF传感的QVGA传感器MLX75023和MLX75123芯片组。MLX75023是SoftKinetic的解决方案，提供63dB动态范围的QVGA分辨率，并可以减少太阳眩光。2018年11月，Melexis推出了MLX75024传感器和MLX75123BA芯片组，可以同时支持两个MLX75024传感器。SoftKinetic(索尼)也使用QVGA图像传感器。DMS中使用的英飞凌-PMD传感器的规格约为100，000像素(352x288)，但该解决方案中图像传感器的像素为17.5x17.5μm，比普通2D成像仪的像素面积大十倍。然而，QVGA的分辨率低于目前部署在2D相机上的分辨率，无法通过更宽的FoV执行乘员监测和更精确的监测系统所需的附加功能。

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