ROS-机器视觉 ①：摄像头的标定

摄像头这种精密仪器对光学器件的要求较高，由于摄像头内部与外部的一些原因，生成的物体图像往往会发生畸变，为了避免数据源造成的误差，需要针对摄像头的参数进行标定。ROS官方提供了用于双目和单目摄像头标定的功能包——camera_calibration。

机器视觉功能包下载地址，包含了摄像头标定、OpenCV、人脸识别、物体跟踪、二维码识别和物体识别等：
//download.csdn.net/download/weixin_44827364/12147918

camera_calibration功能包

先使用以下命令安装摄像头标定功能包camera_calibration：

$ sudo apt-get install ros-kinetic-camera-calibration

标定需要用到如图所示棋盘格图案的标定靶。
大家可以打印出来，不打印直接用电脑屏幕也是可以的。

启动标定程序

可以下载整理好的功能包，直接使用下面这些代码：//download.csdn.net/download/weixin_44827364/12147918

一切就绪后准备开始标定摄像头。首先使用以下命令启动USB摄像头：

$ roslaunch robot_vision usb_cam.launch

然后使用以下命令启动标定程序：

$ rosrun camera_calibration cameracalibrator.py ——size 8x6 ——square 0.024 image:=/usb_cam/image_raw camera:=/usb_cam

cameracalibrator.py标定程序需要以下几个输入参数。
1）size：标定棋盘格的内部角点个数，这里使用的棋盘一共有6行，每行有8个内部角点。
2）square：这个参数对应每个棋盘格的边长，单位是米。
3）image和camera：设置摄像头发布的图像话题。

根据使用的摄像头和标定靶棋盘格尺寸，相应修改以上参数，即可启动标定程序。

标定摄像头

标定程序启动成功后，将标定靶放置在摄像头视野范围内，应该可以看到如图所示的图形界面。

在没有标定成功前，右边的按钮都为灰色，不能点击。为了提高标定的准确性，应该尽量让标定靶出现在摄像头视野范围内的各个区域，界面右上角的进度条会提示标定进度。
1）X：标定靶在摄像头视野中的左右移动。
2）Y：标定靶在摄像头视野中的上下移动。
3）Size：标定靶在摄像头视野中的前后移动。
4）Skew：标定靶在摄像头视野中的倾斜转动。
不断在视野中移动标定靶，直到“CALIBRATE”按钮变色，表示标定程序的参数采集完成。点击“CALIBRATE”按钮，标定程序开始自动计算摄像头的标定参数，这个过程需要等待一段时间，界面可能会变成灰色无响应状态，注意千万不要关闭。
参数计算完成后界面恢复，而且在终端中会有标定结果的显示

点击界面中的“SAVE”按钮，标定参数将被保存到默认的文件夹下，并在终端中看到该路径，如图所示。
这时候需要等一会，电脑需要进行一会计算，不要以为是卡了。

点击“COMMIT”按钮，提交数据并退出程序。然后打开/tmp文件夹，就可以看到标定结果的压缩文件calibrationdata.tar.gz；解压该文件后的内容如图所示，从中可以找到ost.yaml命名的标定结果文件，将该文件复制出来，重新命名就可以使用了。

打开文件可以看到，摄像头已经标定好了，其实现在照片已经无所谓了，最重要的是那个ost.yaml文件。
把文件内容复制并替换robot_vision目录下camera_calibration.yaml中的内容。