ZED2相机标定_zed用sdk标定

一、概述

在运行视觉SLAM程序时，总会要求输入一个校正文件。这次的目的就是要把里头的参数全部填满。需要标定的参数包括：相机内参fx，fy，cx，cy；相机镜头畸变k1，k2，p1，p2；IMU陀螺仪偏移，加速度计偏移；大概就这些。

二、录制数据集

这里使用的相机是zed-sdk相机。
标定流程：
1、打印标定板
标定板可以找合适的下载。标定板下载地址

2、录制视频
用zed相机自带tools，录制一段视频，视频会保存为svo文件。

3、安装Kalibr
zed相机自带标定程序（ubuntu默认在/usr/local/zed/tools里），这里是想和kalibr对比效果。Kalibr下载地址

4、安装zed-ros-wrapper
下载地址

5、视频打包
这里是指把zed录好的svo文件打成bag包，方便处理。
这里参考ZED2相机标定及运行VINS-mono
先打开一个终端

roscore
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第二个终端，准备接收话题，注意这里接收的话题不是zed_wrapper发布的话题。录制结果保存在终端所在文件夹，结果文件名为Kalib_data_vga.bag。
这里还有一点，就是zed相机里有几个话题和原始图像对应，比如：
/zed2/zed_node/left/image_rect_color，这个话题也可以使用：分辨率没有发生变化，但是是对原始图像进行边缘裁剪后拉伸，这可能会导致丢失信息。

rosbag record -O Kalib_data_vga.bag \
/zed2/zed_node/imu/data_raw2 \
/zed2/zed_node/left_raw/image_raw_color2 \
/zed2/zed_node/right_raw/image_raw_color2
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第三个终端，意外发现，原因不明，总之是为了让程序发布imu数据，不用imu可以无视。

rosrun rviz rviz
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打开rviz以后，添加PointCloud2，Topic填为

/zed2/zed_node/point_cloud/cloud_registered
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订阅了这个话题以后，就能正常接收imu数据了。还可以添加Image之类的，确保正常录制。

第四、五、六个终端，修改消息发布频率。
因为zed相机通常以60Hz左右的频率进行录制，而kalibr标定又要求频率不能过高，因此要降低原话题发布频率，参考降低图像数据到20Hz，IMU数据至200Hz，ros的做法是先订阅，然后重新发布。

rosrun topic_tools throttle messages /zed2/zed_node/imu/data_raw  200 /zed2/zed_node/imu/data_raw2
rosrun topic_tools throttle messages /zed2/zed_node/left/image_rect_color 20 /zed2/zed_node/left/image_rect_color2
rosrun topic_tools throttle messages /zed2/zed_node/right/image_rect_color 20 /zed2/zed_node/right/image_rect_color2
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第七个终端，zed_wrapper发布话题，因为要用到imu，所以运行zed2.launch，等待录制完毕。

roslaunch zed_wrapper zed2.launch svo_file:=/path/to/xx.svo
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用我的电脑一般需要重复录制两三遍，才能确认流畅录制，原因不明。

三、相机标定

在kalibr文件夹下，执行单目标定，其中的checkboard.yaml表示同标定板一起下下来的参数文件。
第一个终端

roscore
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第二个终端

source devel/setup.bash
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kalibr_calibrate_cameras \ 
--bag /path/to/xxx.bag \
--topics /zed2/zed_node/left/image_rect_color2 \
--models pinhole-radtan  \
--target /path/to/checkboard.yaml
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四、IMU标定

1、安装imu_utils
下载地址

2、录制IMU数据
这里按照默认值需要录制两个小时的IMU数据，imu也不能动。参考ZED2相机标定及运行VINS-mono，录制结果保存在终端所在文件夹，结果文件名为imu_calibration.bag。

rosbag record -O imu_calibration /zed2/zed_node/imu/data_raw
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3、标定
在imu_utils文件夹下打开终端，这里的ZED2_calibration.launch通过需要修改A3.launch得到。

source devel/setup.bash
roslaunch imu_utils ZED2_calibration.launch
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这里表示按照0.5倍速播放bag，可以按照需要修改，不过尽量保证播放频率为400Hz。

rosbag play -r 0.5 imu_calibration.bag 
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五、相机IMU联合标定

这里会用到之前标定的结果，总之需要把相机和IMU的标定结果填到两个yaml文件里，文件格式参考https://github.com/ethz-asl/kalibr/wiki/yaml-formats。
不过相机的yaml文件可以直接用，文件在kalibr文件夹下；imu_utils得到的结果直接用avg-axis就可以。
执行联合标定

kalibr_calibrate_imu_camera \
    --target /path/to/checkboard.yaml \
    --bag /path/to/xxx.bag \
    --cam /path/to/cam.yaml \
    --imu /path/to/imu.yaml \
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顺便一提，–imu-models scale-misalignment表示在bias+noise的模型基础上考虑scale和misalignment参数，zed相机可能用不上，参考【泡泡传感器评测】小觅双目摄像头D1000-IR-120/Color模组评测(中) 。