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DMS红外图像传感器对比

关键维度：
1. 分辨率：DMS需≥640×480，OMS可降级
2. 帧率：≥30fps（疲劳检测最低），60fps理想
3. NIR QE：决定补光功率和检测距离
4. 全局快门：避免运动模糊（关键！）
5. 成本：决定能否全系标配
6. 车规：AEC-Q100
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sensors = [
    {
        'name': 'ST VD56GA (2026新)',
        'resolution': '1.1MP (1280×800)',
        'fps': 60,
        'nir_qe_940': '>40% (DeepNIR BSI)',
        'shutter': 'Global',
        'package': 'aBGA/CPLCC',
        'grade': 'AEC-Q100 G2',
        'cost_est': '$8-12',
        'notes': 'MTF+35%, SNR+21%, 专为DMS优化'
    },
    {
        'name': 'OV2311 (现有)',
        'resolution': '2MP (1600×1200)',
        'fps': 30,
        'nir_qe_940': '~25-30%',
        'shutter': 'Global',
        'package': 'PLCC',
        'grade': 'AEC-Q100 G2',
        'cost_est': '$15-25',
        'notes': '行业标杆，分辨率高'
    },
    {
        'name': 'OV9282 (低成本)',
        'resolution': '1MP (1280×800)',
        'fps': 60,
        'nir_qe_940': '~20-25%',
        'shutter': 'Global',
        'package': 'PLCC',
        'grade': 'AEC-Q100 G2',
        'cost_est': '$8-12',
        'notes': '分辨率类似VD56GA但NIR QE低'
    },
    {
        'name': 'AR0144 (onsemi)',
        'resolution': '1MP (1280×720)',
        'fps': 60,
        'nir_qe_940': '~30%',
        'shutter': 'Global',
        'package': 'PLCC',
        'grade': 'AEC-Q100 G2',
        'cost_est': '$10-15',
        'notes': '竞品，NIR QE中等'
    },
]

print("=" * 100)
print(f"{'传感器':<25} {'分辨率':<18} {'帧率':<6} {'940nm QE':<20} {'快门':<8} {'成本':<10}")
print("-" * 100)
for s in sensors:
    print(f"{s['name']:<25} {s['resolution']:<18} {s['fps']:<6} {s['nir_qe_940']:<20} {s['shutter']:<8} {s['cost_est']:<10}")
print("=" * 100)
print("\n✅ ST VD56GA优势: 940nm QE最高(>40%), 成本最低, MTF最高")
print("⚠️  注意: 分辨率1.1MP低于OV2311的2MP, 但DMS够用")

def select_dms_sensor(budget, resolution_need, night_vision):
    """
    DMS传感器选型决策
    
    budget: 单套传感器+补光预算(USD)
    resolution_need: DMS=1MP, OMS=2MP+
    night_vision: 是否需要夜间
    """
    if budget < 15:
        return 'VD56GA', '最低成本+DeepNIR, DMS够用'
    elif resolution_need >= 2:
        return 'OV2311', '高分辨率, OMS/DMS双用'
    elif night_vision and budget < 20:
        return 'VD56GA', '940nm QE最高, 补光成本最低'
    else:
        return 'AR0144', '平衡方案'

# 测试
print(select_dms_sensor(12, 1, True))   # VD56GA
print(select_dms_sensor(25, 2, True))  # OV2311
print(select_dms_sensor(15, 1, False)) # VD56GA

# 补光计算
# 传统QE=20%: 需要4×LED达到目标照度
# DeepNIR QE=40%: 仅需2×LED

# 功耗节省
led_per_unit = 0.12  # W per SFH 4740
traditional_leds = 4
deepnir_leds = 2
power_saving = (traditional_leds - deepnir_leds) * led_per_unit
print(f"补光功耗节省: {power_saving:.2f}W")
print(f"LED数量: {traditional_leds} → {deepnir_leds}")
print(f"BOM节省: ${(traditional_leds - deepnir_leds) * 2}")

"""
为什么DMS必须用全局快门？

卷帘快门(global shutter rolling)问题：
- 驾驶员转头时图像扭曲(jello effect)
- 眨眼瞬间眼睑变形→EAR误判
- 振动场景图像行间错位

全局快门优势：
- 所有像素同时曝光→无运动变形
- 眨眼瞬间冻结→EAR准确
- 振动场景稳定→检测可靠

VD56GA: 全局快门 ✅
OV2311: 全局快门 ✅
OV9282: 全局快门 ✅
某些低成本传感器: 卷帘 ❌ → DMS不可用
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