ROS 教程之 vision: 摄像头标定camera calibration

        在上一个ROS教程视觉文章中，我们使用usb_cam包读入并发布了图像消息，但是图像没有被标定，因此存在畸变。ROS官方提供了用于单目或者双目标定的camera_calibration包。这个包是使用opencv里的张正友标定法，所以如果你有使用opencv标定的经验，可以直接标定，而不使用官方的程序。

        官方也给出了单目的标定教程和双目视觉的标定教程。本教程基于usb_cam  package 读取图像，然后使用官方例程进行标定。

1.使用usb_cam 读取图像，launch文件如下：

<launch>
    <arg name="device" default="/dev/video0" />
    <node name="usb_cam_node" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen">
        <param name="video_device" value="$(arg device)" />
        <param name="image_width" value="640" />
        <param name="image_height" value="480" />
        <param name="framerate" value="30" />
        <param name="brightness" value="128" />
        <param name="contrast" value="128" />
        <param name="saturation " value="70" />
    </node>
</launch>

2.检查usb_cam package发布的消息：

$ rostopic list

• 
  /usb_cam_node/camera_info
  /usb_cam_node/image_raw  

$ rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 11x8 --square 0.03 image:=/usb_cam_node/image_raw camera:=/usb_cam_node

其中参数size 11x8 注意是字母x，他是棋盘内部角点个数，如下图所示。square为棋盘正方形边长，注意刚刚开始标定的时候，CALIBRATE按钮是灰色的。

4.标定程序使用方法：

       为了得到一个好的标定结果，应该使得标定板尽量出现在摄像头视野的各个位置里：

       如标定板出现在视野中的左边，右边，上边和下边，标定板既有倾斜的，也有水平的，。

       界面中的x：表示标定板在视野中的左右位置。

                     y：表示标定板在视野中的上下位置。

                size：标定板在占视野的尺寸大小，也可以理解为标定板离摄像头的远近。

                skew：标定板在视野中的倾斜位置。

并还要有棋盘占住大部分视野的图片，如下图所示：

       按着上述方式不断移动标定板，直到CALIBRATE按钮变亮，点击该按钮就会进行标定。标定过程将持续一两分钟，并且标定界面会变成灰色，无法进行操作，耐心等待即可。

       标定完成以后，你将看到如下图所示的窗口，窗口中的图像为标定后的结果，纠正了畸变。

        并且，摄像机的各个参数会出现在标定程序的终端窗口中，如下:

如果对标定结果满意，点击COMMIT按钮将结果保存到默认文件夹，在usb_cam窗口中可以看到如下信息，说明标定结果已经保存在相应文件夹下下次启动usb_cam节点时，会自动调用。

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reference:

1.ROS官方：单目标定