摄像头这种精密仪器对光学器件的要求较高，由于摄像头内部与外部的一些原因，生成的物体图像往往会发生畸变，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。

ROS官方提供了用于双目和单目摄像头标定的功能包—camera_calibration

camera_calibration功能包

首先使用以下命令安装摄像头标定功能包camera_calibration：

sudo apt-get install ros-kinetic-camera-calibration

标定需要用到图所示棋盘格图案的标定靶，可以在本书配套源码中找到（robot_vision/doc/checkerboard.pdf），请你将该标定靶打印出来贴到平面硬纸板上以备使用。

启动标定程序

一切就绪后准备开始标定摄像头。首先使用以下命令启动USB摄像头：

roslaunch robot_vision usb_cam.launch

然后使用以下命令启动标定程序：

rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.024 image:=/usb_cam/im

cameracalibrator.py标定程序需要以下几个输入参数。

1）size：标定棋盘格的内部角点个数，这里使用的棋盘一共有6行，每行有8个内部角点。

2）square：这个参数对应每个棋盘格的边长，单位是米。

3）image和camera：设置摄像头发布的图像话题。

根据使用的摄像头和标定靶棋盘格尺寸，相应修改以上参数，即可启动标定程序。

标定摄像头

标定程序启动成功后，将标定靶放置在摄像头视野范围内，应该可以看到如图所示的图形界面。

在没有标定成功前，右边的按钮都为灰色，不能点击。为了提高标定的准确性，应该尽量让标定靶出现在摄像头视野范围内的各个区域，界面右上角的进度条会提示标定进度。

1）X：标定靶在摄像头视野中的左右移动。
2）Y：标定靶在摄像头视野中的上下移动。
3）Size：标定靶在摄像头视野中的前后移动。
4）Skew：标定靶在摄像头视野中的倾斜转动。

不断在视野中移动标定靶，直到“CALIBRATE”按钮变色，表示标定程序的参数采集完成。点击“CALIBRATE”按钮，标定程序开始自动计算摄像头的标定参数，这个过程需要等待一段时间，界面可能会变成灰色无响应状态，注意千万不要关闭。

参数计算完成后界面恢复，而且在终端中会有标定结果的显示。

点击界面中的“SAVE”按钮，标定参数将被保存到默认的文件夹下，并在终端中看到该路径，如图所示。

点击“COMMIT”按钮，提交数据并退出程序。然后打开/tmp文件夹，就可以看到标定结果的压缩文件calibrationdata.tar.gz；解压该文件后的内容如下 图所示，从中可以找到ost.yaml命名的标定结果文件，将该文件复制出来，重新命名就可以使用了。

标定Kinect

除了一个RGB摄像头，Kinect还有一个红外深度摄像头，两个摄像头需要分别标定，方法与USB摄像头的标定相同。

启动Kinect后，分别使用以下命令

roslaunch robot_vision freenect.launch
rosrun camera_calibration cameracalibrator.py image:=/camera/rgb/image_raw camera:=/camera/rgb --size 8x6 --square 0.024
rosrun camera_calibration cameracalibrator.py image:=/camera/ir/image_raw camera:=/camera

加载标定参数的配置文件

标定摄像头生成的配置文件是YAML格式的，可以在启动摄像头的launch文件中进行加载，例如加载摄像头标定文件的robot_vision/launch/usb_cam_with_calibration.launch：

<launch>
<node name="usb_cam" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen" >
<param name="video_device" value="/dev/video0" />
<param name="image_width" value="1280" />
<param name="image_height" value="720" />
<param name="pixel_format" value="yuyv" />
<param name="camera_frame_id" value="usb_cam" />
<param name="io_method" value="mmap"/>
<param name="camera_info_url" type="string" value="file://$(find robot_vision)/
camera_calibration.yaml" />
</node>
</launch>

Kinect标定文件的加载方法相同，分别设置RGB摄像头和红外深度摄像头的标定文件即可，详见robot_vision/launch/freenect_with_calibration.launch：

<launch>
<!-- Launch the freenect driver -->
<include file="$(find freenect_launch)/launch/freenect.launch">
<arg name="publish_tf" value="false" />
<!-- use device registration -->
<arg name="depth_registration" value="true" />
<arg name="rgb_processing" value="true" />
<arg name="ir_processing" value="false" />
<arg name="depth_processing" value="false" />
<arg name="depth_registered_processing" value="true" />
<arg name="disparity_processing" value="false" />
<arg name="disparity_registered_processing" value="false" />
<arg name="sw_registered_processing" value="false" /><arg name="hw_registered_processing" value="true" />
<arg name="rgb_camera_info_url"
value="file://$(find robot_vision)/kinect_rgb_calibration.yaml" />
<arg name="depth_camera_info_url"
value="file://$(find robot_vision)/kinect_depth_calibration.yaml" />
</include>
</launch>

启动加载了标定文件的传感器后，可能会看到如下图所示的警告信息。

这是因为标定文件中的camera_name参数与实际传感器的名称不匹配，按照警告提示的信息进行修改即可。比如根据上图日志中所示的警告，分别将两个标定文件中的camera_name参数修改为“rgb_A70774707163327A”、“depth_A70774707163327A”即可。