镭神激光雷达和相机联合标定-Toy模板网

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1. 坐标系和欧拉角

镭神激光雷达坐标系和相机坐标系都为右手坐标系
镭神激光雷达坐标系：原点为激光雷达光学中心,右为X,前为Y,上为Z
相机坐标系：原点为相机光心,右为X,下为Y,前为Z
同时规定欧拉角：绕X轴为俯仰角（pitch）,绕Y轴为翻滚角（roll）,绕Z轴为偏航（航向）角（heading、yaw）。
此时镭神激光雷达坐标系到相机坐标系，只需绕X轴顺时针旋转90°，即俯仰角（pitch）为90°。

2. 标定过程

先标定相机内参，因为相机的内参为定值，再标定激光雷达到相机的外参。

2.1相机内参

相机内参，具体原理参考计算机视觉：相机成像原理：世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系之间的转换，它采用张正友标定法计算，具体标定方式有三种：

2.1.1使用Autoware进行标定

具体过程参考：Autoware进行相机雷达联合标定

2.1.2 使用ROS进行标定

具体过程参考：ROS下采用camera_calibration进行单目相机标定

2.1.3 使用OpenCV进行标定

先用制作标定棋盘格，具体过程参考：相机标定（Camera calibration）Matlab----棋盘格标定原理，流程，建议制作的标定棋盘格稍微大点镭神激光雷达和相机联合标定
标定代码在CalibrationCamera_optimization文件下
其中./CalibrationCamera_optimization/src 中CalibrationChessboard_.cpp负责标定
Undistort_.cpp为去畸变后的图像与原图片对比

2.2 激光雷达到相机的外参

激光雷达坐标系到相机坐标系，由旋转和平移而成。先设想激光雷达坐标系绕X轴顺时针旋转90°，再用尺子测量出激光雷达坐标系原点到相机坐标系原点X、Y、Z轴的距离。写入coninfo.ini中的lidar2CameraTranslationX、lidar2CameraTranslationY、lidar2CameraTranslationZ，注意正负。（物体的位置是绝对的，点云位置是相对的，激光雷达坐标系变化，点云位置随之变化）

然后再调节欧拉角，根据经验lidar2CameraPitch的范围为（85°-95°），lidar2CameraRoll的范围为（-5°-5°），lidar2CameraHeading为（-5°~5°）。

确定距离阈值distThre，即截取0~distThre米的点云投影在图片上。先调节lidar2CameraPitch，使点云中物体的高度与相机中物体的高度一致，轮廓对齐；再调节lidar2CameraHeading，使点云中物体的宽度与相机中物体的宽度一致，轮廓对齐；如果点云Z轴左右两边的物体，一边高一边低，调节lidar2CameraRoll，使点云Z轴左右两边的物体的高度一致。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-491647.html

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