ROS外接usb摄像头标定方法

usb_cam官方文档:http://wiki.ros.org/camera_calibration
camera_calibrate官方文档:http://wiki.ros.org/camera_calibration/Tutorials/MonocularCalibration
棋盘格也在上面的链接中下载。

摄像头标定的目的是消除相机畸变,具体畸变原理可以参考之前的文章【相机模型与去畸变方法详解】。usb摄像头在ros系统标定过程大致可以分成几个步骤。①安装usb_camera驱动包;② 运行usb_cam读取usb摄像头图像;③下载打印棋盘格并进行摄像头标定。

1. 安装usb_camera驱动包

  • 进入工作空间的src目录(这里工作空间目录可能都不一样,自行修改)
  • 下载usb_cam源代码
  • 编译安装
cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/ros-drivers/usb_cam.git
cd ..
catkin_make

2. 运行usb_cam读取摄像头图像

首先打开一个终端,运行roscore

然后再打开一个终端,运行usb_cam-test.launch启动文件(由于刚才下载的源代码中由测试文件,因此可以直接启动)

cd ~/catkin_ws/src/usb_cam/launch
roslaunch usb_cam-test.launch

默认情况下开启的是电脑自带摄像头,如果需要启动外置摄像头,则修改一下launch文件,将参数第一行的value改为value="/dev/video1",然后重新编译一下。

如果更改后启动报错,那么执行ls /dev/video*命令看看外界摄像头是那个,再将launch文件改为对应的video2或video3。
比如我的usb摄像头就是 /dev/video2

<param name="video_device" value="/dev/video1" />

3. 进行摄像头标定

再次打开一个终端(前两个分别运行roscoreusb_cam-test

① 查看主题名称

输入rostopic list查看ros中的主题,检查是否有/usb_cam/camera_info/usb_cam/image_raw两个主题。(主题名可能会不一样,有可能是/usb_cam_node记住自己的这两个主题的名字)

ROS外接usb摄像头标定方法_第1张图片

如果出现 ImportError: No module named cv2的问题,请参考下面这篇文章
文章链接:【ImportError: No module named cv2问题的解决方法(修改python默认版本)】

② 执行命令启动标定程序

rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.03 image:=/usb_cam/image_raw camera:=/usb_cam

其中的8x6是指的棋盘格内部角点的个数,如下图我下载的棋盘格内部角点是8x6的。如果你是11x8角点的棋盘格,那么命令里面的8x6替换成11x8即可。

ROS外接usb摄像头标定方法_第2张图片

③ 变换角度使程序记录样本

拿着棋盘格纸多变幻几个角度,离远离近,边边角角都采集一些样本,当命令行里看到sample接近50的时候,标定按钮calibrate就会变亮了。

④ 进行标定并保存
点击CALIBRATE按钮进行标定,等待一小段时间后,就可以在命令行中看到标定的结果。
标定没有问题的花,点击COMMIT按钮就可以保存了,保存之后,下次再启动usb_camera就会自动使用标定的参数,可以发现摄像头不再畸变了。

ROS外接usb摄像头标定方法_第3张图片
ROS外接usb摄像头标定方法_第4张图片

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