ROS kinetic 下单目摄像机的标定

在之前博文中，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
这是自己在ROS下做的一个单目摄像机的标定

1 所需要的包

(1)usb_cam

这是USB摄像头的驱动包

下载地址:
https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam
(2)标定功能包camera_calibration

下载地址：
https://github.com/ros-perception/image_pipeline
这是ROS下用于标定相机的包，本文是参照此包的教程进行相机标定。没有kinetic版本，亲测indigo版本可用。
教程地址：
http://wiki.ros.org/camera_calibration/Tutorials/MonocularCalibration

2 标定前的配置

1)首先驱动USB摄像头

可参阅 ROS上安装usb_cam驱动运行USB摄像头

2)查看发布的话题

 rostopic list

3)运行相机标定的节点
首先要编译

启动标定程序

rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 9x7 --square 0.108  image:=/usb_cam/image_raw camera:=/usb_cam

注：：size 是指棋盘内部角点个数，我是用的标定板公有12x8个角点（即12列8行），”x”是字母,而不是乘号…square指方形的边长，我使用的标定板方形边长为108mm,image为输出图像的话题，usb_cam为相机的名称（即在/image_raw前面部分）

出错：如下
(‘Waiting for service‘, ‘/camera/set_camera_info‘, ‘…‘)
Service not found

运行如下语句： 角点数 棋盘格大小 topic映射

rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 9x7 --square 0.108 image:=/usb_cam/image_raw camera:=/usb_cam --no-service-check

其中参数size 9x7 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。
运行后会弹出标定使用的GUI

然后将标定板放在前方

3 标定开始

在出现上述窗口后，拿标定板在窗口中移动，

我们从图1中可以看到，在GUI的右侧有X，Y，Size，Skew这几个标志条
它们的含义是：
（1）x:标定板在图像中的左右位置，从左到右x由小变大。
（2）y:标定板在图像中的上下位置，从上到下y由小变大。
（3）Size：标定板在图像中的大小，由远及近，Size由小变大。
（4）Skew:标定板在图像中倾斜的角度大小

操作过程：

（1）为了得到尽量丰富的x,y值:标定的过程中要尽量缓慢移动标定板，使标定板的位置出现在图像中的各个地方（上中下左右）。
（2）为了得到丰富的Size值缓慢移动标定板，使标定板由远及近，采集到丰富的尺寸信息，最好有一张，标定板占据视野绝大部分的图像。
（3）为了得到丰富的Skew信息，缓慢移动标定板，使标定板的俯仰,偏航，滚动变化。
注：在操作的过程中，标定板移动不要过快，并且，每移动到一个位置要停顿下，如果发现这四标志条都变绿了说明采集到了足够的信息。并且如果可以执行标定，CALIBRATE就会变亮。

4．执行标定，得到结果

CALIBRATE选项变亮后，就可以点击，执行标定（最好各标志条也都变绿），此时图像会变灰，等待几分钟，标定完成后，再把标定板拿到摄像机前会出现如下画面：

5、遇到的问题

1、报错[usb_cam-test.launch] is not a launch file name

运行完roslaunch usb_cam-test.launch后报错说usb_cam-test.launch不是一个launch文件，这是因为没有cd到catkin_ws/src/usb_cam/launch文件夹下，系统找不到这个launch文件
或者如果事先source了该工作空间，可以在任意目录下运行roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch都行

2、对于有些节点没有跑起来的情况，可以从下载的catkin_ws/src/usb_cam中找到相应的.py文件然后用cp命令复制到opt/ros/hydro/的相应文件夹下

3、如果出现报错“sh: 1: v4l2-ctl: not found”则需要安装v4l2
运行：

 sudo apt-get install v4l-utils

4 警告:
unknown control 'focus_auto'
head_camera.yaml not found
可以忽略.