一文详解多线激光雷达与相机标定实战

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一 相机内参标定

• 相机内参标定建议使用matlab工具箱，简单易用，鲁棒性高。

• 相机内参标定的标定板自行打印，打印材质需要硬质材质，不容易弯曲变形，建议用雪弗板，打印店很多。matlab识别不了中间带aruco码的板子，需要打印黑白棋盘格标定板，类似下图：

• ubuntu系统的matlab安装教程：https://www.cnblogs.com/lvchaoshun/p/9746155.html

• 标定好的内参和畸变系数填入标定文件中。填写顺序是

其中：fx fy  为焦距， cx cy 为光心位置。

畸变系数填写顺序为：K1 K2 P1 P2 K3

二 相机到激光的外参标定

2.1 采集数据

• 安装好相机和激光，使其相对位置固定。

• 打印好标定板，放置在相机和激光都能扫描到的地方，如下图所示：

• 采集数据

1、windows系统，相机采集数据方式是USB直连， 用自带的相机打开，选则USB相机，点击拍照即可。

2、激光需要在多线激光雷达官网下载软件，按照说明文档打开激光录制软件：

3、激光和相机都可以采集数据后，将标定板摆放到合适位置，依次采集激光和图像文件。多采集几组，采集10组左右备用。数据如下图所示，红色框是原始点云， 下面同名的 以pcd结尾的是转成pcd文件格式的电云， 转换脚本是conv_csv_to_pcd.py ，（不知道是速腾软件问题还是我电脑问题，我保存不了pcd文件格式，保存的csv格式，后续用脚本转以下，如果可以保存pcd格式，就不用转。） 绿色框是图像，注意点云和图像采集时候要一一对应好，不能错乱。

2.2 运行标定程序

2.2.1 环境配置：

• 标定程序是在ubuntu和docker环境下运行的，docker 有易于使用，环境统一的特点，不用折腾编译、环境配置等问题，开箱即用。

• docker 安装和命令行：

  a)安装: sudo apt install docker.io

  b) 加载镜像：docker load < calib.tar  其中calib.tar是镜像文件，会提供。

  c) docker run -it -d -v /home/xxxxx/workspace/:/workspace --name calib calib:v0.1    第一次启动镜像，相当于配置一个虚拟电脑，只需要做一次，宿主机关机也没事,  -v /home/xxxxx/workspace/:/workspace  是配置宿主机和docker环境的文件夹挂载，可以自由的往环境内拷入拷出文件。例如代码文件夹calib_tools 在 /home/somebody/workspace 下， 就 -v /home/somebody/workspace:/workspace ，在docker环境中，有/workspace路径，里面内容和外面是一样的，里面修改了文件，外面同样也会被修改。

  d) docker start/stop calib

  e) docker exec -it calib  bash

  f) docker ps -a   查看docker环境状态。

  a) 第一步，生成标定板关键点的2d检测：

  ①配置run_calib.sh 文件的 stage=1, image_path = 采集标定板的图像文件路径。这里是docker内部运行，所以要将文件拷贝到docker 内能访问的位置，即docker挂载文件夹的位置。

• 进入docker 后，cd 到 标定程序路径，例如/workspace/calib_tools

②在命令行运行 ./run_calib.sh ， 挨个jpg文件运行一遍，生成的检测图像如下图所示，是检测的角点和其像素坐标。

③具体逻辑可以看代码实现，比较简单。

b) 第二步，使用CloudCompare 软件打开点云，CloudCompare安装方式简单，windows官网下载安装， linux 下用snap安装，两行命令：