破解座舱数采五大痛点:DMS/OMS多路相机数采工程方案

01 引言

当前,DMS(Driver Monitoring System,驾驶员监测系统)OMS(Occupant Monitoring System,乘员监测系统)正从"加分项"快速走向"必选项"。

法规层面,欧盟 ADDW(Advanced Driver Distraction Warning,高级驾驶员分心预警)法规已于 2024 年 7 月对新车型强制实施,2026 年 7 月将覆盖所有新车;中国 C-NCAP 2024 版首次将 DMS 纳入主动安全评价体系(赋分 2 分)。法规倒逼之下,DMS/OMS 算法研发对座舱内场景数据的需求急剧增长。

然而,相较于道路场景数据采集(激光雷达、外部摄像头、组合导航)已形成成熟体系,座舱内数据的采集长期面临工具缺失的窘境。公开数据集在人群多样性、光照覆盖、长尾场景等方面存在先天不足,实验室相机阵列又无法获取真实车载环境下的数据——自建采集能力,成为 DMS/OMS 算法团队的刚需。

但真正落地到车载场景,座舱内数据采集远不是"接几个相机拍拍照"那么简单,绕不开以下痛点:

  • 多路相机同步难:DMS、OMS_IR(红外)、OMS_RGB(可见光)三路相机需同步触发,时间戳错位会导致多模态数据对不齐,下游算法直接报废;
  • 数据形态不统一:注视点数据集需逐点编号拍照,自然行为数据需连续视频录制,两种模式往往需要不同工具分别处理;
  • 质量管控缺失:采集现场不可逆,被采集人员按注视点看完一轮就走了,拍完才发现图像模糊或姿势偏差,整轮数据作废;
  • 数据管理混乱:一次采集产生数百张图片和多段视频,靠人工命名分类,下游算法团队需二次整理才能使用;
  • 车载部署门槛高:工具要部署到数据采集车工控机,对运行稳定性、安装便捷性、升级机制、磁盘空间管理都有硬性要求;

针对以上痛点,康谋交付了一套面向车载 DMS/OMS 场景的多路相机数据采集工具,支持三路相机同步采集、采点与录制双模式、自动命名归档、车载工控机一键部署。该工具已在某自动驾驶团队的数据采集车上完成部署并稳定运行。

02 系统总体框架

系统采用界面—业务—相机—存储四层分离架构,各层通过明确接口通信,互不耦合。总体结构如下图。

破解座舱数采五大痛点:DMS/OMS多路相机数采工程方案的图1

四层分离架构与三路相机接入示意

各层职责如下:

  • 界面层:左侧实时预览区全程显示当前主摄画面,拍照时画面不冻结;右上定格显示区展示最近一次拍摄的多路结果,支持 [DMS] [OMS_IR] [OMS_RGB] 按钮一键切换查看各路图像;右下控制面板承载全部操作控件;
  • 业务层:采点状态控制器负责注视点编号推进、状态管理与边界条件判定;拍照协调器负责多路同步触发与磁盘空间检查;文件命名服务负责会话目录与文件名的自动生成;
  • 相机层:通过统一抽象接口对接多种相机后端,上层功能不绑定具体相机型号,支持开发期普通相机与交付期车载 GMSL 相机的无缝切换;
  • 存储层:图像异步保存与视频封装落盘独立运行,拍照不阻塞界面;

系统支持三路相机灵活勾选,可单路或多路同步采集。两种工作模式互斥切换:

  • 采点模式(Gaze Capture):按预设注视点编号逐点拍照,每张图对应一个明确注视方向,适合构建眼神注视方向数据集;
  • 视频录制模式(Video Record):对选中路数持续录制 MP4 视频,适合采集自然驾驶行为数据。

03 方案核心能力

DMS/OMS 多路相机数采方案具备以下核心能力:

  • 多路同步采集:DMS、OMS_IR、OMS_RGB 可灵活勾选,支持单路或多路同步拍照,各路独立显示连接状态,解决多模态数据时间戳对齐问题;
  • 采点流程管控:支持回退重拍、重置重来、中途 STOP 保留数据、确认锁定,全程状态可控,杜绝误操作导致数据丢失;
  • 视频录制:选中路数持续录制,自动保存为 MP4,支持时长计数与录制中参数锁定;
  • 实时预览 + 定格审查:拍照后立即查看图像质量,多路结果一键切换,不合格即回退重拍;
  • 自动命名归档:按"日期时间_性别_年龄_相机_注视点"规则生成结构化文件名,下游拿来即用,无需二次整理;
  • 车载工控机部署:一键安装、配置保留、支持版本升级、磁盘空间 500MB 阈值预警、USB 3.0 高速存储支持。

客户的数据采集车现已具备同步采集道路场景数据与座舱内 DMS/OMS 数据的能力。采到的数据自动归档、即拍即审、规范命名,下游算法团队直接使用——不需要二次整理,不需要猜测文件含义,不需要担心多路数据时间戳错位。

破解座舱数采五大痛点:DMS/OMS多路相机数采工程方案的图2

04 结语

本文所述 DMS/OMS 座舱数据采集工具,核心解决了座舱内多路相机数据采集的数据统一,同步、质量管控、数据组织与车载部署五大落地难点。

系统通过四层分离架构与相机抽象层,实现了开发环境到交付环境的无缝切换;通过采点与录制双模式设计,覆盖了注视点数据集与自然行为视频两种采集场景;通过自动命名归档与实时审查机制,确保了数据质量与下游可用性;通过完整的部署体系,实现了从"功能开发"到"车载交付"的工程闭环。

对于自动驾驶团队而言,道路场景数据的采集已相对成熟,但座舱内 DMS/OMS 数据的标准化采集仍是普遍短板。将座舱数据采集做成可部署、可维护、可交付的工程闭环,而非临时拼凑的脚本工具——这是数据采集体系走向规模化的必经之路,也是本工具的核心交付价值。

在康谋,我们覆盖自动驾驶数据采集的全流程——从道路场景到座舱内部,从传感器接入到数据治理。如果你也正在为 DMS/OMS 数据采集发愁,无论是多路相机同步、车载工控机部署,还是数据采集流程的整体规划,欢迎找我们聊聊。

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