联合标定实战
30章 · 从入门到进阶
🎯 友好色系
01
课程导论
什么是激光雷达与摄像头联合标定？为什么需要联合标定？课程整体安排与学习路径。
02
传感器基础
激光雷达工作原理（TOF、FMCW）、摄像头成像模型（针孔模型、畸变模型）。
03
坐标系入门
世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系、像素坐标系、激光雷达坐标系。
04
刚体变换基础
旋转矩阵、平移向量、齐次坐标、欧拉角与四元数。
05
相机内参标定
张正友标定法原理、棋盘格制作、OpenCV标定流程。
06
相机内参实战
使用Python+OpenCV进行棋盘格角点提取与内参计算。
07
点云预处理
点云滤波（直通滤波、体素滤波）、地面去除（RANSAC）。
08
点云特征提取
边缘提取、角点提取、平面拟合与法向量计算。
09
联合标定原理
手眼标定思想（AX=XB）、PnP问题、ICP算法简介。
10
标定板设计
为什么要用特定标定板？棋盘格、ArUco码、圆形阵列的优劣。
11
数据采集规范
室外/室内采集要点、光照影响、同步触发机制。
12
时间同步
硬件同步（GPS PPS、PTP）、软件同步（ROS Time Stamp）。
13
空间同步初探
初值估计——利用已知场景进行粗略对齐。
14
基于PnP的标定
从3D-2D对应点求解外参，EPnP算法详解。
15
PnP标定实战
使用OpenCV solvePnP进行激光雷达到相机的位姿求解。
16
基于ICP的标定
点云到图像的投影优化，Point-to-Plane ICP。
17
ICP标定实战
使用PCL库实现点云与图像边缘的精细配准。
18
联合优化
同时优化内外参，Bundle Adjustment思想在标定中的应用。
19
Autoware标定工具
Autoware标定工具箱的使用流程与参数配置。
20
Apollo标定工具
百度Apollo激光雷达-相机标定工具实战。
21
标定结果评估
重投影误差、点云投影可视化、精度验证方法。
22
误差分析
哪些因素影响标定精度？标定板不平、同步不准怎么办？
23
多传感器标定
激光雷达+多目相机、激光雷达+IMU联合标定思路。
24
标定自动化
如何编写脚本实现一键标定？ROS Bag数据自动处理。
25
实战案例1
室内小场景标定——使用棋盘格标定板。
26
实战案例2
室外大场景标定——使用ArUco码标定板。
27
实战案例3
固态激光雷达（Livox）与相机标定特殊处理。
28
标定后的应用
点云着色、融合感知、BEV视角生成。
29
常见问题与调试
标定失败怎么办？点云与图像对不齐？日志分析技巧。
30
课程总结与进阶
从标定到在线标定、无目标标定、未来趋势。