相机标定
概述
本教程演示如何通过标定获取单目相机的参数。 [校准@小鱼]
要求
1-使用操作系统的包管理器安装相机标定所需软件包 [校准@haisenzeng]
sudo apt install ros-<ros2-distro>-camera-calibration-parsers
sudo apt install ros-<ros2-distro>-camera-info-manager
sudo apt install ros-<ros2-distro>-launch-testing-ament-cmake
2-需要在您的工作空间中从源代码构建Image Pipeline软件包，命令如下： [校准@haisenzeng]
git clone – b <ros2-distro> git@github.com:ros-perception/image_pipeline.git
另外，请确保您具有以下内容: [校准@混沌无形]
一个已知尺寸的大棋盘。本教程使用的是200mm×200mm的正方形棋盘。* * 由于相机标定使用的是棋盘格的内部顶点，因此需要 "8x10" 的棋盘板。这样使用内部顶点参数就正好是 "7x9" 如下例所示。* *可以从 here 下载。 [校准@haisenzeng]
一个光线充足的5米 × 5米区域，清除障碍物同时检查棋盘图案 [校准@haisenzeng]
一个可以在ROS上发布图像的单目相机 [校准@haisenzeng]
Tutorial Steps
1-在GUI中启动一个终端 [校准@haisenzeng]
2-启动所使用相机的ROS驱动程序。 [校准@haisenzeng]
3-确保相机正在通过ROS发布图像。这可以通过运行来测试: [校准@haisenzeng]
ros2 topic list
4-这将显示你所有发布的话题，确保里面有一个图像话题 /camera/image_raw。确保image_raw话题是一个真实的话题且正在发布图像，需要检查该话题的发布频率: [校准@haisenzeng]
ros2 topic hz /camera/image_raw
5-启动摄像机标定节点 [校准@haisenzeng]
ros2 run camera_calibration cameracalibrator --size 7x9 --square 0.20 image:=/my_camera/image_raw camera:=/my_camera
Camera Name:
-c, --camera_name
name of the camera to appear in the calibration file
Chessboard Options:
You must specify one or more chessboards as pairs of --size and--square options.
-p PATTERN, --pattern=PATTERN
calibration pattern to detect - 'chessboard','circles', 'acircles','charuco'
-s SIZE, --size=SIZE
chessboard size as NxM, counting interior corners (e.g. a standard chessboard is 7x7)
-q SQUARE, --square=SQUARE
chessboard square size in meters
ROS Communication Options:
--approximate=APPROXIMATE
allow specified slop (in seconds) when pairing images from unsynchronized stereo cameras
--no-service-check
disable check for set_camera_info services at startup
Calibration Optimizer Options:
--fix-principal-point
fix the principal point at the image center
--fix-aspect-ratio
enforce focal lengths (fx, fy) are equal
--zero-tangent-dist
set tangential distortion coefficients (p1, p2) to
zero
-k NUM_COEFFS, --k-coefficients=NUM_COEFFS
number of radial distortion coefficients to use (up to
6, default 2)
--disable_calib_cb_fast_check
uses the CALIB_CB_FAST_CHECK flag for findChessboardCorners
This will open a calibration window which highlight the checkerboard.
6为了得到更好的标定结果需要在相机视野范围内不断移动棋盘格: [校准@haisenzeng]
- 使得棋盘到达相机视野左侧、右侧、顶部和底部 [校准@haisenzeng]
◦ X-相机视野中的左/右方向 [校准@haisenzeng]
Y-相机视野中的上下方 [校准@haisenzeng]
◦ Size -接近/远离相机以及相对相机倾斜 [校准@haisenzeng]
checkerboard filling the whole field of view
让棋盘格向左、右、上、下倾斜（Skew） [校准@haisenzeng]
7 随着棋盘格的不断移动，标定窗口侧边栏上的4个横条的长度会不断增长。当所有4个横条都变成绿色并且有足够的数据可用于标定时，“CALIBRATE”按钮将会变亮。单击查看结果。标定大约需要花一分钟时间。 [校准@haisenzeng]
8-校准完成后，保存和提交按钮亮起。在终端中也可以看到标定结果。 [校准@haisenzeng]
9-按保存按钮后可以查看到结果。数据保存到 "/tmp/calibrationdata.tar.gz" [校准@haisenzeng]
- 10-要使用该相机标定结果的文件，请执行以下命令解压缩该文件（calibration.tar.gz) [校准@haisenzeng]
tar -xvf calibration.tar.gz
11-在标定结果文件夹中，可以看到用于标定的所有图像以及 “ost.yaml” 和 “ost.txt”文件。您可以使用包含相机驱动程序的校准参数的yaml文件。 [校准@haisenzeng]