1、Astra相机标定

由于摄像头内部与外部的一些原因会给图像带来极大的失真，主要是径向变形和切向变形，导致直线变的弯曲，离图像中心越远的像素，失真越严重。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。标定本质上是借助一个已知确定的空间关系（标定板），通过分析拍照的图片像素，逆向推出相机固有且真实的参数（内参）。

红外深度相机测距的缺点 :

（1）无法对黑色物体精确测距，因为黑色物质可吸收红外线，红外线无法返回，则无法测距。

（2）无法对镜面反射物体精确测距，因为只有当深度相机处在镜面物体的中垂线上时，接收器才可接收到反射的红外线，且会导致过度曝光。

（3）无法对透明物体精确测距，因为红外线可穿过透明物体。

（4）无法对太近的物体精确测距。原理略

1.1、标定前准备

一个已知尺寸的大棋盘。本教程使用9x6棋盘格和20毫米正方形，标定的时候要展平。
校准使用棋盘格的内部顶点，因此“10x7”棋盘使用内部顶点参数“9x6”，如下例所示。
什么规格的标定板都可以，只不过改一下参数就好。
空旷一点的区域，没有障碍物和标定板图案
通过 ROS 发布图像的单目相机

棋盘格（标定板）

奥比中光相机型号与相对应的launch启动文件

Launch文件	启动相机型号
astra.launch	Astra，Astra S，Astra mini，Astra mini S
astraplus.launch	Astra plus
astrapro.launch	Astra pro
embedded_s.launch	Deeyea
dabai_u3.launch	Dabai
gemini.launch	Gemini

设备查看


lsusb

深度相机ID：2bc5:0403

彩色相机ID：2bc5:0501

出现这两个ID，说明设备已连接上。

1.2、标定

启动Astra相机


xxxxxxxxxx
roslaunch astra_camera astrapro.launch

查看图像话题


xxxxxxxxxx
rostopic list

启动标定节点


xxxxxxxxxx
# 彩色图
rosrun camera_calibration cameracalibrator.py image:=/camera/rgb/image_raw camera:=/camera/rgb --size 9x6 --square 0.02

size：标定棋盘格的内部角点个数，例如9X6，角点一共六行九列。

square：棋盘格的边长，单位是米。

image和camera：设置摄像头发布的图像话题。

1.2.1、彩色图标定

标定界面

X：棋盘格在摄像头视野中的左右移动

Y：棋盘格在摄像头视野中的上下移动

Size ：棋盘格在摄像头视野中的前后移动

Skew：棋盘格在摄像头视野中的倾斜转动

启动成功后，将棋盘格放入画面中心，变换不同位姿。系统会自主识别，最好的情况是【X】、【Y】、【Size】、【Skew】下面的线条随着数据的收集先由红色变黄再变绿，尽可能填充满。

点击【CALIBRATE】计算相机内参，图片越多，时间越久，等待就好。（六七十张就差不多了，太多容易卡死）

点击【SAVE】保存不标定结果，出现最下面一行，点击【COMMIT】，退出。

标定结束后，标定结果存在【/tmp/calibrationdata.tar.gz】，可以移动出来看看内容


xxxxxxxxxx
sudo mv /tmp/calibrationdata.tar.gz ~

解压后，里面有刚刚标定的图片，一个ost.txt文件和一个ost.yaml文件。yaml文件是我们需要的，不过还需要修改才可以使用。

将ost.yaml改为head_camera.yaml
将camera_name:后面的名称改为head_camera
将文件移动到~/.ros/camera_info文件夹下

1.2.2、深度图标定

启动标定节点


xxxxxxxxxx
rosrun camera_calibration cameracalibrator.py image:=/camera/ir/image camera:=/camera/ir --size 9x6 --square 0.02

size：标定棋盘格的内部角点个数，例如9X6，角点一共六行九列。

square：棋盘格的边长，单位是米。

image和camera：设置摄像头发布的图像话题。

其标定过程与彩色相机标定类似，不过深度相机标定可视化没有那么直观；只是在识别的时候显示标定结果，不识别的时候一片漆黑。比较难标定。我们可以再启动深度图像查看画面内容，如果看不太清楚，就再开一个彩色图像。


xxxxxxxxxx
rqt_image_view

以下操作与彩色相机标定类似，变换不同位姿。系统会自主识别，最好的情况是【X】、【Y】、【Size】、【Skew】下面的线条随着数据的收集先由红色变黄再变绿，尽可能填充满。点击【CALIBRATE】计算相机内参，图片越多，时间越久，等待就好。（六七十张就差不多了，太多容易卡死）点击【SAVE】保存不标定结果，出现最下面一行，点击【COMMIT】，退出。标定结束后，标定结果存在【/tmp/calibrationdata.tar.gz】，可以移动出来看看内容


xxxxxxxxxx
sudo mv /tmp/calibrationdata.tar.gz ~

解压后，里面有刚刚标定的图片，一个ost.txt文件和一个ost.yaml文件。yaml文件是我们需要的，不过还需要修改才可以使用。

将ost.yaml改为depth_Astra_Orbbec.yaml
将camera_name:后面的名称改为depth_Astra_Orbbec
将文件移动到~/.ros/camera_info文件夹下