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相机标定

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Original Source

概述

通过标定板对相机外参进行精准标定,标定后,可得到相机坐标系相对于激光雷达坐标系的位置信息和姿态信息。

模块启动依赖

标定工具依赖定位 Localization 以及 gnss、liar、camera 驱动,标定前请您确保相关依赖正确安装配置。

注意事项

标定环境:为了标定板识别的准确性和成功率,测试时避免强光照,尽量选择有遮光的地方,或者早晨和傍晚进行测试。

操作步骤

步骤一:选择模式

在 Dreamview+ 页面,选择 Camera Calibration 模式。

步骤二:环境监测

  1. 选择相机。此处以 front_12mm 相机为例。

    选择相机后,开始进行当前相机采集环境检测。

  2. 当显示 Camera 状态和 Lidar 状态均正常时,可以进行下一步操作。

步骤三:数据采集

1. 固定标定板。

关于标定版的型号选择及购买链接,参见 标定版型号选择

注意:

  • 标定板固定⽅式:通过⽀架调整⾼度,与摄像头保持⽔平,达到“悬浮”空中的效果,标定板边缘没有其他物体。
  • 标定时一律采用支架将标定板架起,环境中避免出现和标定板形状类似的物体,测试时标定板摆放位置半径 1.5m 内不要有其它物体,标定板的姿态如图所示(标定板斜着用支架夹起)。采集时需要保证标定板完全静止,不要出现抖动。
  • 通过实时图像来保证整个标定板都在图像视野范围内。

2. 单击 "开始采集"

3. 待相机成像图框中显示图像后,单击 "采集"

注意:

  • 通过实时的点云,保证落在标定板上的点云线束最少为 4 根,在距离相机不同的两个距离(具体距离参考下表)进行采集,每个距离分别在图像的左边缘,中间和右边缘进行摆放。
  • 图像建议最多采集 20 张,低于 1 张不能提交。考虑采集效果,最好采满 6 张。
鱼眼相机2.3mm相机6mm相机12mm相机
16线激光雷达1m、2m1.5m、2.5m2.5m、3.5m3m、5m
32线激光雷达1m、2m2m、3.5m3m、4.5m4m 、6m
64线及以上线束激光雷达1m、2m2m、3.5m4m、6m5m、7m

4. 选取采集正常的图像,单击 "保留"

单张图片效果评价标准:所有的点均在标定板上,线与线之间大致平行,显示的线和点云中看到的标定板上的线相同,示例效果见下图:

5. 选取 6 张图像,并单击 "下一步"

注意:建议采集六张图片后,可以先进行标定求解,若效果不佳,可以返回继续采集图片。

步骤四:外参标定

  1. 查看图像和点云的融合结果。

    下图是点云投影到二维图像上的效果,彩色的离散点表示点云,不同的颜色代表距离 lidar 中心不同的距离,根据颜色的变化可以判断出点云的边缘,根据点云边缘和二维图像边缘的对齐程度来判断标定结果是否好,标注效果见下图:

  2. 单击 参数替换

    参数替换将用新的标定参数覆盖车端已经存在的参数。

  3. 单击 确认

    采集之后显示绿色表示参数替换成功:

常见问题

1. 采集失败的原因分析以及解决方法

  • 返回”no corners found“,可能的原因如下,可以逐条核查:

    • 标定板没有完全在图像视野内,需将标定板移到视野内,

    • 标定板在图像中所占像素太少,需将标定板向镜头的方向移动。

    • 光照太强,需更换标定板摆放的角度,或者进行避光处理。

  • 返回"extract rectangle corners failed",可能原因如下,可以逐条核查:

    • 通过点云图确认打在标定板上的线数是否大于等于4条,若不是,请将标定板向前移动,

    • 确认环境中是否有与标定板类似的物体,或者标定板周围是否有其他物体,若有,请移除。