AR Tag介绍

什么是AR Tag？

ARTag（AR标签，AR是“增强现实”的意思）是一种基准标记系统，可以理解为其他物体一种参照物，看起来类似二维码，但其编码系统和二维码还是有很大区别，多用在相机标定，机器人定位，增强现实（AR）等应用场合，其主要作用是能够反映出相机与标签的位姿关系。进而可以反映出场景中物体与相机的参照关系。

AR Tag是什么样子？

一个普通的ARTag形如下图，图案代表的是一个数字，下图是数字1编码后产生的图案。

它是一个黑白栅格化图像，最小单元为一个小方块，整个ARTag为10*10网格，边缘由2个单位厚的黑色方块组成，中心为6*6的有效数据区，黑色为0，白色为1，这就代表一个36位的二进制数。这36位中，其中10位表示有效数据，另外26位是用来容错编码的，进过一系列编码后，ARTag标签可以表示2002种图案，这里面人为排除了若干不易识别的图案。

ARTag在机器人领域的作用

其中一个很重要的作用就是识别物体与相机的位姿关系。物体上可以贴上ARTag，或者在平面上贴上ARTag标签，用来标定相机。摄像头识别到ARTag后，可以算出标签在相机坐标中的位置与姿态。下图为Realsense D415深度相机识别到一组ARTag后，标记出每个标签的坐标方位。

其他几种类似的标签系统

像这种标签系统还有很多类型，主要有QR、ARToolkit等，下图展示了多种标签系统的图案。

这里需要指出：上图中前三种适合传递数据，应为信息量大。
后三种适合做位姿识别，因为图案识别度高。
在位姿识别方面，同样还有其他一些比较流行的编码方式，比如ARUCO，AprilTag以及ARToolkit+等，根据个人情况可以选择不同的标签类别。

如何生成AR标签？

在ROS系统下生成AR标签十分便捷， 搜索ar_track_alvar，参照ROS下的说明文档即可自己生成AR标签。
另外，Aruco Library 是一个能够识别多种标签的C++库，包括对ARTag的识别，可以编程实现对AR标签的多种操作。