在智能座舱感知系统(如 DMS、OMS、安全带识别、儿童遗留检测等)逐渐从研发进入大规模部署的阶段,数据成为模型性能提升的核心瓶颈。尤其在现实采集成本高、隐私受限、长尾样本稀缺的前提下,越来越多客户将目光投向了“舱内合成数据”。
在与算法供应商和主机厂诸多客户的交流过程中,我们也观察到三个始终被反复提出的核心问题,本文为大家详细揭秘:
一、模态是否丰富,能否覆盖多任务模型需求?
相较于传统车外感知任务,舱内感知往往涉及多种任务并发:
(1)驾驶员状态监测(DMS)需提供 RGB、NIR、深度图、红外热图等;
(2)舱内目标识别(OMS)需识别成人、儿童、宠物及其关键点;
(3)安全带/手势/打电话等行为检测需使用语义分割或姿态估计;
(4)基于时序的行为识别模型还需高帧率、长时间段的时序一致数据。
1、客户普遍反馈
“不是只有图像就够了,我们训练要同时用 RGB、深度、语义 mask,还需要完整的关键点标注。”
因此,一个面向舱内场景的合成平台,必须具备多模态输出能力:
(1)支持同步输出:RGB、NIR、IR、深度图、分割图、关键点、动作标签;
(2) 每一帧支持完整 2D/3D 标注(如人脸姿态、骨架、Bounding Box);
(3)模态间具备严格的像素级对齐与时间同步。
二、是否支持高度可控的“边缘舱内场景”构建?
现实座舱中的极端情况是舱内模型失效的最大来源,例如:
(1)小孩被遗留在车内后座但被玩具遮挡;
(2)夜间父母怀抱婴儿但光照极弱;
(3)多人乘坐,后排座椅被倒下遮挡视野;
(4)驾驶员佩戴口罩、墨镜、低头、侧脸、疲劳、抽烟等行为混合出现。
1、客户直接表达
“这些是我们在真实测试中经常出错的场景,能不能直接构造出来,用来补训练集?”
所以平台需要具备:
(1)多乘员、多体态、多遮挡物控制能力;
(2)情绪、疲劳、注意力偏移等状态标签控制;
(3)光照条件(夜间、背光)、遮挡类型(雨伞、杂物)、视角模糊模拟能力;
(4)可脚本控制的场景生成引擎,如配置文件中直接设定“后排有儿童+玩具遮挡+车内弱光”组合。
只有能合成这些“长尾”和“不可采集”的场景,合成数据才具备真正补全实采数据盲区的价值。
三、合成数据真实度是否支持模型训练与部署?
相比单纯用于验证,舱内合成数据平台的客户越来越倾向于用模型直接训练,这也就对“拟真程度”提出了更高要求:
1、客户真实需求
“我们担心合成图太假,训练完上车精度掉得厉害。你们的合成数据真实度有保证吗?”
为了让数据能用于实际训练,平台需要从三方面确保高拟真性:
(1)真实人物建模
- 多体型、种族、性别、穿着、年龄段(尤其是儿童与老人);
- 姿态逼真(靠座、打瞌睡、回头、躺倒);
- 动作/表情基于真实骨骼驱动,避免“动画感”。
(2)真实座舱还原
- 车辆内饰结构完整,覆盖不同车型、座位布局;
- 可配置装饰物(抱枕、饰品)、反光材质(玻璃、显示屏);
- 支持模拟不同车型的FOV、分辨率、摄像头位置偏移等。
(3)物理光照/材质真实感
- 支持真实 HDR 光照渲染;
- 模拟 IR/热红外成像特性;
- 加入模糊、噪声、运动拖影、畸变等现实感知特性。
为了达到可用于实际训练的效果,合成数据平台需要在图像质量、行为表现和传感器建模等多个维度具备高保真能力,确保模型在部署后具备良好的泛化性能。
例如,图像应能准确模拟真实摄像头的曝光、模糊和遮挡;人物动作需基于真实骨骼驱动而非静态拼接;同时还应支持多种模态协同输出,以满足训练对数据质量的一致性要求。
四、平台实现参考:Anyverse 的应用实践
在平台实现层面,Anyverse 提供了一个相对成熟的参考范式,覆盖了舱内感知数据合成中的多个关键环节。
1、模态生成方面
平台支持多通道同步输出,包括 RGB、NIR、深度图、红外图、语义图、关键点和动作标签等,满足多种感知模型的数据输入需求;
2、场景构建方面
平台可以灵活配置人物数量、姿态、遮挡物、光照条件等变量,以生成多样化甚至极端条件下的舱内场景;
3、图像与行为建模方面
平台使用物理渲染与骨骼动画系统,对座舱结构、乘员动作及其与环境交互过程进行了细致建模,提升了数据的真实感与一致性。
这些工程机制协同构成了一个面向规模化训练的合成数据生成基础,也为舱内感知模型在复杂环境中的表现提供了有力支撑。
五、合成数据应为舱内感知系统“数据主力军”
从客户反馈出发,我们始终认为:
合成数据的价值,不仅在于节省成本,更在于它能合成“你永远采不到、但必须要有”的关键场景。
真正面向工程落地的舱内合成数据平台,应同时满足以下三点:
(1)模态丰富、标注完整
(2)边缘场景可控、可批量
(3)图像逼真、拟合实车部署
这将是支撑下一阶段舱内智能感知系统发展的关键基础设施。
作者: 康谋, 来源:面包板社区
链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4073320.html
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