3. 摄像头基础
环视显示链路的第一公里，是摄像头把光变成电、再把电变成可传输数据的过程。很多“拼接错位、夜间发白、逆光过曝、边缘模糊”的问题，根源并不在后端算法，而在摄像头选型阶段就埋下了。本节从车载摄像头类型、镜头参数、图像传感器、接口标准四个维度，建立一套可落地的选型判断框架。
一、车载摄像头类型：按功能与安装位置划分
环视系统通常由4颗超广角摄像头组成，分别安装在前保险杠、左右后视镜下方、后牌照灯附近。它们属于“近距离大视场”类型，与ADAS前视摄像头有本质差异：前视追求远距离识别，环视追求近场无死角覆盖。常见车载摄像头类型如下：
- 环视摄像头（AVM）：水平视场角通常≥190°，安装高度低，重点覆盖车身周边2~3米范围。
- 前视摄像头（ADAS）：视场角约30°~100°，关注车道线、车辆、行人，对动态范围和帧率要求高。
- 后视摄像头（RVC）：视场角约120°~180°，倒车辅助，需满足倒车影像法规的响应时间。
- 侧视摄像头（BSD）：安装在车门或后视镜，监测盲区，视场角约60°~120°。
- 舱内摄像头（DMS/OMS）：红外补光，监测驾驶员状态，与环视链路差异较大。
环视摄像头的核心矛盾是“超广角畸变”与“像素密度”的平衡。视场角越大，边缘像素被拉伸越严重，单位角度对应的像素数越少，拼接时边缘分辨率不足会直接导致画面模糊。
二、镜头参数：决定成像边界的四个关键量
镜头是摄像头的“眼睛”，选型时需重点关注以下参数：
| 参数 | 典型值（环视） | 对链路的影响 |
|---|---|---|
| 焦距 f | 1.0~2.0 mm | 决定视场角，焦距越短视场越大，畸变越明显 |
| 水平视场角 FOV | 190°~210° | 覆盖车身周边，不足会产生盲区 |
| 光圈 F 值 | F1.8~F2.4 | F值越小进光量越大，夜视能力越强 |
| 畸变率 | ≤ -25%（桶形） | 需通过标定与去畸变算法校正 |
此外，镜头还涉及主点偏移、光学中心、CRA（主光线角）匹配等隐性参数。CRA与图像传感器不匹配时，画面四角会出现明显暗角或偏色，这是环视四路画面亮度不一致的常见原因之一。
三、图像传感器：CMOS 是绝对主流
车载图像传感器几乎全部采用CMOS工艺，核心指标包括分辨率、像素尺寸、动态范围、灵敏度和快门类型。环视常用分辨率在1MP~2MP之间，部分新平台已升级到3MP~8MP。
- 像素尺寸：常见2.2μm~3.0μm。像素越大，单像素进光量越高，夜视越好，但同分辨率下芯片面积更大。
- 动态范围 HDR：环视场景常同时包含天空与地面阴影，要求≥100dB，高端产品可达140dB。HDR不足会导致隧道口、地库出入口画面过曝或死黑。
- 快门类型：车载运动场景必须使用卷帘快门配合LED闪烁抑制（LFM），否则LED车灯和信号灯会出现闪烁或条纹。
- 输出格式：RAW Bayer、YUV、RGB。环视链路通常输出RAW或YUV，由ISP或SoC完成后续处理。
传感器选型还要关注温度范围（-40℃~+105℃）和功能安全等级（ASIL-B及以上）。环视虽不直接控制车辆，但作为感知输入，其失效会影响驾驶员判断，因此越来越多项目要求传感器具备ASIL能力。
四、接口标准：从模拟到高速串行
摄像头到控制器的接口决定了传输距离、带宽、线束成本和抗干扰能力。车载主流接口对比如下：
接口类型 带宽 传输距离 线束 典型应用
LVDS 低 <10m 多对差分 早期倒车影像
GMSL2/3 3~6 Gbps <15m 同轴/屏蔽 环视、ADAS
FPD-Link III 3~4 Gbps <15m 同轴/屏蔽 环视、ADAS
MIPI CSI-2 高 <0.3m 排线 模组内部
Ethernet 1~10 Gbps <100m 双绞线 域控架构
当前环视量产项目以GMSL2和FPD-Link III为主，二者均支持同轴电缆供电（PoC），一根线同时传输视频、控制、电源，大幅简化线束。选型时需确认：解串器与串行器是否配套、是否支持多路聚合、是否满足EMC等级。
五、选型要点与实战判断流程
综合以上维度，环视摄像头选型可按以下顺序推进：
- 明确覆盖需求：根据车身尺寸和安装位置，计算所需FOV与安装角度，确保相邻摄像头有足够重叠区。
- 确定分辨率与帧率：2MP@30fps是当前主流，高阶平台可上3MP/8MP，但需同步评估ISP和传输带宽。
- 锁定传感器与镜头组合：优先选择CRA匹配、HDR≥120dB、支持LFM的传感器，镜头畸变率与去畸变算法能力匹配。
- 选择接口与线束方案：GMSL2/FPD-Link III同轴方案优先，确认PoC供电能力与解串器路数。
- 验证环境与法规：高低温、防水防尘（IP69K）、EMC、功能安全等级逐项确认。
把上述四个维度串起来看，环视摄像头选型本质上是一次“约束求解”：视场角决定覆盖，像素与HDR决定画质，接口决定传输可行性，环境与安全决定量产准入。只有四者同时满足，后端拼接与显示链路才有稳定的输入基础。