路径: 主页 > GB/T > 第189页 > GB/T 45715.1-2025 | 标准编号 | GB/T 45715.1-2025 (GB/T45715.1-2025) | | 中文名称 | 车辆多媒体系统和设备 环视系统 第1部分：总则 | | 英文名称 | Multimedia systems and equipment for vehicles - Surround view system - Part 1: General | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | M71;T35 | | 国际标准分类 | 33.160.99; 43.040.15 | | 字数估计 | 26,216 | | 发布日期 | 2025-05-30 | | 实施日期 | 2025-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 45715.1-2025: 车辆多媒体系统和设备 环视系统 第1部分：总则
ICS 33.160.99;43.040.15
CCSM71;T35
中华人民共和国国家标准
车辆多媒体系统和设备 环视系统
第1部分:总则
Part1:General
(IEC 63033-1:2022,IDT)
2025-05-30发布
2025-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义和缩略语 1
3.1 术语和定义 1
3.2 缩略语 1
4 系统模型 1
4.1 概述 1
4.2 摄像头数量及其视场 2
4.3 将视觉图像投影到3D投影面的方法 3
4.4 在自由视点下可视化投影图像 4
4.5 自由视点功能 5
5 摄像头配置 5
5.1 摄像头 5
5.2 镜头畸变数据 5
5.3 光轴偏移数据 6
6 渲染 7
6.1 概述 7
6.2 合成视图数据 7
附录A(资料性) 摄像头在车上的安装 13
A.1 摄像头安装位置 13
A.2 摄像头安装高度 13
A.3 摄像头安装角度 13
附录B(资料性) 摄像头视场 15
附录C(资料性) 摄像头校准 16
附录D(资料性) 显示 17
D.1 显示规格数据 17
D.2 合成视图更改模式 17
附录E(资料性) 时间行为 18
E.1 启动时间 18
E.2 帧率 18
E.3 延时 18
参考文献 19
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 45715《车辆多媒体系统和设备 环视系统》的第1部分。GB/T 45715已经发布
了以下部分:
---第1部分:总则;
---第2部分:环视系统的记录方法。
本文件等同采用IEC 63033-1:2022《车辆多媒体系统和设备 环视系统 第1部分:总则》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本文件由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会(SAC/TC242)归口。
本文件起草单位:中国电子技术标准化研究院、中国合格评定国家认可中心、东南大学、江苏省产品
质量监督检验研究院、厦门盈趣汽车电子有限公司、江苏省智行未来汽车研究院、国汽(北京)智能网联
汽车研究院有限公司、北京小米移动软件有限公司、江苏易行智联汽车科技有限公司、清华大学苏州汽
车研究院、北京理工大学、中质智通监测技术有限公司、上海临港绝影智能科技有限公司、北京泰瑞特检
测技术服务有限责任公司、南京智慧交通信息股份有限公司、深圳市百泰实业股份有限公司、陕西导航
科技有限公司、深圳市星科启创新科技有限公司、浙江长江汽车电子有限公司、深圳朗特智能控制股份
有限公司、深圳昌恩智能股份有限公司、深圳市百盛兴业科技有限公司、常州斯伯银车辆科技有限公司、
深圳市航顺芯片技术研发有限公司、湖北江南专用特种汽车有限公司、深圳市则成电子股份有限公司、
东莞潜星电子科技有限公司、浙江芯劢微电子股份有限公司、东莞市派乐玛新材料技术开发有限公司、
杭州飞步科技有限公司、武汉大学、德清未来城市科技发展有限公司、浙江省智能技术标准创新促进会。
本文件主要起草人:杨震、龙跃、秦文虎、贾博文、梁学俊、温智海、华国栋、徐月云、曾洁琪、张大鹏、
李建威、于磊、李勇、姜彦吉、姜闯、赵祥磊、董晓燕、刘晟、樊占军、杨勇、杨正道、刘恩元、冯健、吴佳逸、
刘吉平、甘子林、王道群、周海生、杨政、王军、黎松、贾德双、罗亚荣、方世世、曹盛强。
引 言
本文件规定了环视系统周围视觉图像的生成模型,该系统为驾驶员提供车辆周围的图像。环视系
统通过音视频监控和记录实现,是车辆多媒体设备的一部分。
驾驶员在操纵车辆时,依靠后视监视器提供的图像进行停车辅助,依靠盲区监视器显示视野受限的
路口盲区的图像,以及鸟瞰图监视器。但每个环视系统为驾驶员提供了不同的视角,让车辆驾驶员在这
些系统之间切换并快速识别多个视野是一项沉重的负担。而且视野范围仅限于这些摄像头系统,不能
根据行驶情况自由改变视角。因此,这些系统的使用范围仅限于停车辅助等操纵。此外,在卡车和公共
车辆等商用车辆以及建筑机械和农业机械等特殊车辆上,这些系统的使用范围更为有限。没有人能够
帮助大型车辆驾驶员确保车辆的正确位置。
通过环视系统,能在各种行驶情况下快速确保车辆的正确定位。不仅适用于乘用车,还能为商用车
辆和特殊车辆快速确保良好的定位。
GB/T 45715《车辆多媒体系统和设备 环视系统》拟由三个部分构成。
---第1部分:总则。目的在于规定环视系统周围视觉图像的生成模型。
---第2部分:环视系统的记录方法。目的在于规定环视系统提供的信息集和该信息和视觉图像
的记录方法。
---第3部分:测量方法。目的在于规定环视系统周围视觉图像的测量方法。
车辆多媒体系统和设备 环视系统
第1部分:总则
1 范围
本文件确立了生成环视系统周围视觉图像的模型。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
汽车 car
任何类型的动力轮式车辆。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AD:模数转换(analogue-to-digital)
DA:数模转换(digital-to-analogue)
3D:三维(threedimensional)
4 系统模型
4.1 概述
环视系统的系统模型如图1所示。安装在汽车外部的摄像头拍摄汽车周围区域的视觉图像,并将
这些视觉数据投射到一个3D投影面上。然后可以将视觉图像显示为合成图像。可以根据拍摄参数从
各种视点呈现图像。除了汽车之外的车辆上所需的摄像头数量,根据车辆的大小和形状而有所不同可
以超过四个。该模型为一般应用定义了一个四摄像头系统。实际用于每个合成图像的摄像头数量会根
据视点而变化。四个摄像头的安装位置和角度根据4.2和4.3中描述的数据进行校准。
有关显示属性的信息,见附录D;有关系统反应性的信息,见附录E。
图1 环视系统的系统模型
4.2 摄像头数量及其视场
摄像头的水平视角示例见图2。水平视场上的重叠区域和盲区会根据摄像头数量和摄像头的水平
视角而变化。为了获得更好的合成视图,重叠区域宜较宽。宜确定摄像头数量和水平视角,以确保没有
盲区。
图3描述了前摄像头的垂直视角和俯仰角ψ前以及后摄像头的垂直视角和俯仰角ψ后。垂直视场盲
区的变化取决于摄像头的垂直视角和俯仰角度ψ。宜选择适当的摄像头的垂直视角和俯仰角度ψ,以
确保不会产生盲区。见附录A。
图2 摄像头的水平视角
图3 摄像头的垂直视角
4.3 将视觉图像投影到3D投影面的方法
按照右手坐标系,汽车的长度是Y车轴,汽车的宽度方向是X车轴,汽车的高度方向是Z车轴。摄像
头视频图像的投影面为ZV=0,即路面。使用的3D投影面如图4所示。在图5中描述了投射到3D投
影面上的过程。3D投影面宜覆盖3D曲面,因为多边形模型类似于多面体。3D投影面的一个点的坐
标PV根据汽车摄像头光学原点的基础上的摄像头坐标系被转换为坐标PC。此坐标转换定义为:
PC=MV→C×PV
MV→C是汽车坐标系的坐标转换矩阵,由摄像头的安装位置和角度确定。当汽车摄像头在位置PC
拍摄主体时,入射矢量定义为:
Vi=-
PC
PC
汽车摄像头图像的坐标记录了由汽车摄像头内部参数计算得到的入射矢量Vi的主体信息。通过
按照上述关系排列四个摄像头的像素,将汽车摄像头投影到3D投影面上。
图4 3D投影面
图5 3D投影面投影示例
4.4 在自由视点下可视化投影图像
多边形模型构成的3D投影面可以从任何虚拟视点进行可视化。可视化多边形模型使用3D计算
机图形技术。纹理图像是汽车摄像头以系统视频速率更新的图像。环视图像是通过执行多边形渲染而
组成的,纹理坐标是与多边形顶部对应的汽车摄像头图像坐标。
4.5 自由视点功能
虚拟摄像头的视点、方向和视场参数在多边形渲染过程中可以自由调整。通过改变虚拟摄像头、汽
车周围环境和驾驶情况的参数,可以改变视点。通过不断改变这些参数,可以平滑地调整各个视点之间
的动画图像。
5 摄像头配置
5.1 摄像头
摄像头的镜头宜具有各向同性,并在光轴上具有旋转对称的畸变特性。见附录B。
5.2 镜头畸变数据
5.2.1 概述
在校准过程中宜使用镜头畸变数据。镜头畸变数据根据与入射角值对应的实际图像高度的坐标数
据按升序排列。镜头畸变数据的类型可以是旋转对称镜头或非旋转对称镜头之一。
5.2.2 旋转对称透镜的畸变数据
旋转对称透镜的畸变数据见图6。由光轴中心与入射角度α1和α2以及它们距中心的距离d1和d2
组成。旋转对称镜头的畸变数据格式见图7。
图6 旋转对称透镜的畸变数据
图7 旋转对称透镜的畸变数据格式
5.2.3 非旋转对称透镜的畸变数据
非旋转对称透镜的畸变数据见图8。由入射角(平移角和俯仰角)以及成像元件上的位置(x,y)组
成。非旋转对称透镜的畸变数据格式见图9。
图8 非旋转对称透镜的畸变数据
图9 非旋转对称透镜的畸变数据格式
5.3 光轴偏移数据
校准过程中宜使用光轴偏移数据。光轴偏移包括摄像头的光轴偏移,AD或DA转换引起的偏
移,以及与理想拍摄图像不符的偏移。光轴偏移调整中心坐标与输入拍摄图像的宽度和高度之间的偏
移。与纹理坐标匹配的光学偏移数据见图10。光学偏移数据的格式见图11。
图10 每个光轴中心的纹理归一化坐标
图11 光学偏移数据格式
6 渲染
6.1 概述
合成视图数据宜事先由摄像头电子控制单元制造商设计。在实时情况下,根据事先设计的合成视
图数据,使用根据5.2和5.3生成的摄像头参数进行渲染。对于每个合成视图数据,设置以下数据和
参数:
---3D投影面数据,
---拍摄规范数据,
---视点参数的转换,
---虚拟3D图像汽车模型数据,
---引导线和位图数据,
---布局数据和图层设置数据。
6.2 合成视图数据
6.2.1 3D投影面数据
3D投影面示例见图12。根据每个合成视图数据中的汽车尺寸、汽车形状和虚拟视点进行设计。
图12 3D投影面数据
6.2.2 拍摄尺寸
拍摄尺寸表示实际使用的每个摄像头的有效像素大小。拍摄规范数据的格式如图13所示。拍摄
尺寸根据摄像头的分辨率确定。
图13 拍摄规范数据格式
6.2.3 视点参数的转换
根据摄像头的角度、位置和缩放,每个合成视图中宜固定视点。在改变视点之前和之后,会对视点
的位置、视线方向和视场范围进行插值。因此,驾驶员可以立即识别汽车被观察的位置,并迅速确保正
确定位在道路上。在视点转换中的摄像头角度如图14所示。在视点转换中的摄像头位置/缩放如
图15所述。
图14 视点转换中的摄像头角度
图15 视点转换中的摄像头位置/缩放
6.2.4 虚拟3D图像汽车模型数据
虚拟3D图像汽车模型数据根据4.4定义的摄像头安装位置的外接四边形,以真实尺寸进行设计。
虚拟3D图像汽车模型数据的透射率在每个合成视图数据中设置。原始尺寸的虚拟3D图像汽车模型
如图16所示。真实尺寸的虚拟3D图像汽车模型如图17所示。
图16 原始尺寸的虚拟3D图像汽车模型
图17 真实尺寸的虚拟3D图像汽车模型
6.2.5 引导线和位图数据
为了改善图形用户界面(GUI),宜添加一个用于突出显示汽车位置的引导线示例,以及一个用于突
出显示图18中虚拟视点的位图示例。
图18 引导线和位图数据
6.2.6 布局数据和图层设置数据
在每个合成视图数据中都需设计布局数据和图层设置数据。布局数据宜由图19中描述的摄像头
图像坐标系、图20中描述的屏幕坐标系和图21中描述的对象坐标系进行定义。摄像头图像坐标系处
理实际摄像头图像。其尺寸是实际摄像头图像的输入尺寸。屏幕坐标系处理实际屏幕上的对象,可以
在屏幕上布局两个或更多对象。对象坐标系分别处理坐标系中的各个对象。布局数据和图层设置数据
之间的关系如图22所示。
图19 摄像头图像坐标系
图20 屏幕坐标系
图21 对象坐标系
图22 布局数据和图层设置数据
附 录 A
(资料性)
摄像头在车上的安装
A.1 摄像头安装位置
为了避免车身遮挡摄像头视场,每个摄像头安装在汽车的外侧边缘。前置摄像头和后置摄像头宜
安装在左右轴的中央位置,左侧摄像头和右侧摄像头宜安装在前后轴的中央位置。四个摄像头的安装
位置如图A.1所示。
图A.1 摄像头的安装位置示例
A.2 摄像头安装高度
每个摄像头宜安装在车身高度的60%以上。为了防止在摄像头之间的边界区域出现较大的缝
隙,四个摄像头宜安装在相同的高度。增加摄像头之间的高度差也会增加摄像头之间的视差。摄像头
的安装高度宜根据需要尽量减小摄像头之间的视差。四个摄像头的安装高度如图A.2所示。
图A.2 摄像头安装高度示例
A.3 摄像头安装角度
调整每个摄像头的角度,以确保四个摄像头拍摄到路面上的360°。每个摄像头的角度在校准过程
中宜固定(见附录C)。四个摄像头的安装角度如图A.3所示。
图A.3 摄像头安装角度
附 录 B
(资料性)
摄像头视场
摄像头的水平视角宜大于180°......
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