Navigation2专题八：相机校正

Posted by Mu Wenfeng on 2021-11-12

概述

本专题展示了如何获取单目相机（monocular camera）的标定参数。

要求

  1. 安装Camera Calibration Parser、Camera info Manger和Launch Testing Ament Cmake三个功能包，以最新的galactic版本为例

    1
    sudo apt install ros-<ros2-distro>-camera-calibration-parsers
    1
    sudo apt install ros-<ros2-distro>-camera-info-manager
    1
    sudo apt install ros-<ros2-distro>-launch-testing-ament-cmake

    image-20211112092540600

​ image-20211112092819617

​ image-20211112092929864

  1. 下载Image Pipeline的源码，然后编译

    1
    git clone – b <ros2-distro> git@github.com:ros-perception/image_pipeline.git

    image-20211112094349637

​ 在官网https://github.com/ros-perception/image_pipeline/tree/ros2没有发现源码的对应分支，只好下载了ros2这个分支

​ 编译时只能用colcon build而不可以加上–packages-select image_pipeline

​ image-20211112095001385

​ 会报一堆的依赖功能包无法找到

  1. 其他材料

    • 一个已知尺寸的大棋盘，本例中使用7X9棋盘格和边长200mm的正方形。由于标定使用棋盘内部的顶点，因此实际使用的是8X10的棋盘。可以从此处下载具有设定尺寸的棋盘格。

      image-20211112095416083

    • 需要位于5mX5m的区域中，没有障碍物和检查版图案。

    • 一个可以通过ROS发布图像的单目相机。

步骤

  1. 启动单目相机的ROS驱动程序

  2. 确保相机通过ROS发布图像

  3. 查看是否存在image_raw主题/camera/image_raw

    1
    ros2 topic list

    确认它是一个真实的主题并且发布检查话题的hz(频率)

    1
    ros2 topic hz /camera/image_raw

    ../../_images/ROS2_topic_hz.png

  4. 启动相机标定节点

    1
    ros2 run camera_calibration cameracalibrator --size 7x9 --square 0.20 image:=/my_camera/image_raw camera:=/my_camera

    image-20211112100514714

​ ../../_images/window1.png

  1. 为了获得良好的标定结果，需要在相机的视野中移动棋盘格

    • 相机左、右、上、下视野中的棋盘格
      • X 条 - 表示视野中的左/右
      • Y条 - 表示视野中的顶部/底部
      • Size条 - 表示相对于相机是面向接近/远离以及呈倾斜角度
    • 棋盘格填充整个视野
    • 棋盘向左、右、上、下倾斜（Skew条）

    ../../_images/calibration.jpg

  2. 随着棋盘在视野中的移动，4个侧边条的长度持续增加。当所有侧边条都呈现绿色并且有足够数据用于标定时，标定按钮亮起。单机标定按钮，一分钟后查看标定结果。

​ ../../_images/greenbars.png

  1. 标定完成后，保存和提交按钮亮起，同时能在终端中看到结果。

    ../../_images/calibration_complete.png

​ ../../_images/calibration_parameters.png

  1. 保存后数据存储到/tmp/calibartiondata.tar.gz。

    1
    tar -xvf calibration.tar.gz

    解压标定文件，其中包含可用的标定图形，“ost.yaml”和“ost.txt”文件。yaml文件包含了相机的标定参数。




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