Intel RealSense 摄像头校准

realsense出厂前，都已经校准过，但是随着现场环境的影响，可能需要重新准确；

（1）以下是对应的软件下载：

自校准白皮书下载： 

http://www.intelrealsense.com/download/9277 自校准基准（Ground-Truth）

打印目标纸下载： 

【A3】http://www.intelrealsense.com/wp-content/uploads/2023/01/GaussianBlur30x100x175back-11x17-A3.pdf 

【A4】http://www.intelrealsense.com/wp-content/uploads/2023/01/GaussianBlur30x100x100back-8.5x11.pdf

Intel.RealSense.Viewer.exe下载： http://github.com/IntelRealSense/librealsense/releases/download/v2.53.1/Intel.RealSense.Viewer.exe 

Depth.Quality.Tool.exe下载： http://github.com/IntelRealSense/librealsense/releases/download/v2.53.1/Depth.Quality.Tool.exe

片上校准 （On-Chip Calibration）:用于减少深度噪声，从而优化深度性能；

焦距校准（Focal Length Calibration）:用于校正左右IR摄像头的焦距不平衡；

皮重校准（Tare Calibration）：用于提高深度精度；

由于焦距校准及皮重校准需要观察Angle(角度/角 )数值，因此更推荐使用Depth Quality Tool工具；

以realSense-Viewer做片上校准，Depth Quality Tool做焦距和皮重校准；

第一节：realSense-Viewer做片上校准

第一步：打开realSense-Viewer软件，首先确认摄像头固件版本为当前最新版本（对应SDK2.53.1的固件版本为0.5.14.00.00）

第二步：启动深度图，确保深度图中的有效深度达到50%以上的覆盖率

第三步：点击 More->点击 On-Chip Calibration,选择Calibrate,开始启动片上校准，稍等片刻，校准结果即可反馈；

第四步：校准完毕后，弹窗结果会出现一个Health-Check的数值，

当该数值小于0.25时，代表摄像头现有的校准数据正常，可以保留现有校准数据，即无需右上角『Apply New』应用新的校准数据，而选择忽略『Dismiss』;

当Health-Check在0.25~0.75之间时，表示校准数据有优化空间，点击『Apply New』应用新的校准数据，并且再一次运行"On-Chip Calibration"

当Health-Check数值大于0.75时，表示摄像头必须重新校准，此时自校准有可能不足以恢复摄像头的最佳精度，建义使用动态校准或OEM校准对摄像头进行校准；

另外，在确保laser(激光)打开的情况下也可以选择白墙作为校准场景，这里延时一次白墙场景下的On-Chip Calibration

在完成片上校准后，可以使用Depth Quality Tool深度质量验证工具，对片上校准的效果进行确认；

在Ground Truch输入目使用测距仪测得的真实距离；大约800mm

下方的Metrics栏就会得到摄像头目前的填充率，Z精度，RMS误差等数值

以上是自校准中最常用的片上校准；它实现了快速、方便的优化摄像头校准数据，减少了深度图噪点；

第二节： 焦距校准（Focal Length Calibration）

在做焦距校准之前，首先需要打印一份基准校准目标；

打印后需要手工测量，确认A4版本的四个点构成的虚线正方形，长100mm，宽100mm

第一步： 打开Depth Quality ToolT程序，点击More->Focal Length Calibration

确认预设或输入，分别100mm,100ms

将摄像头居中对齐目标，并移动至距离目标纸墙面0.8m处，摄像头平行对准墙面，调整摄像头确保Angle小于5度以内，角度越小效果越好；

观察确认左右IR中的四个圆点，都在摄像头的ROI（Region of Interest）黄色框线范围内，然后点击『Calibrate』,校准完成后得到结果

Focal Length Imbalance小于+-0.2%是正常范围，不需要应用新的校准数据；

如果大于+-0.2%则需要应用新的校准数据，并且再一次重得Calibrate,验证结果，FL没有超过+-0.2%即完成了焦距校准。

焦距校准可以校正由于焦距不平衡，而导致深度图像倾斜的问题。

第三节 皮重校准（Tare Calibration）

皮重校准,可分为两种方式：

方式一：有条件直接获取真实距离时的校准。比如：具备激光测距仪能得到真实距离。

第一步：使用激光测距仪测量真实的物理距离，需要注意一点，由于摄像头Depth起点与前盖玻璃还有一定距离，需要把这段距离包括在真实距离内，可以参考下图的Camera Front Glass(Z'),注意每个型号有所不同，具体可以参考表格中的数据；

再加上4.2mm后实际真实距离大约就到了800mm，因此，在Ground Truth输入800mm;

第二步： 将摄像头平行对准墙面，调整摄像头确保Angle小于5度以内，角度越小效果越好；

第三步：可以将当前Ground Truth的深度质量做一个截屏记录，方便校准后做对比。

第四步： 点击"more"->"Tare Calibration",在Ground Truth中输入测距仪所测的真实距离800mm,点击"Calibrate"开始校准；

第五步：因为依靠真实距离，所以校准结果可以直接写入，即点击『Apply New』应用新的校准数据；

写入完成后，可以与校准前的深度质量做一下对比；

方式二：在没有条件直接获取真实距离时，可以使用基准目标(Ground Truth)计算真实距离来进行校准；

第一步：回到在上一节焦距校准中所用到的基准目标纸场景中，点开『more->Tare Calibration』,点击『Get』

第二步：确认预设或输入，Target Width=100mm与Target Height==100mm，然后点击『Calculate』,等校准结果出来后，如果前后对比变化不大，也可以选择忽略"Dismiss"不应用新的校准数据。

皮重校准接近于片上校准的便捷和快速，只需要知道一个真实距离，就可以完成对摄像头精度提升的校准。

如果 On-chip Calibration,Focal length Calibration 和 Tare Calibration三种校准都运行一遍，建议按以下流程操作

校准的等级可以理解为：自校准<动态校准<OEM校准。在自校准无法恢复相机正常精度时，则使用动态校准；动态校准无法恢复精度时，则必须使用OEM校准。

相关视频连接：

https://www.bilibili.com/video/BV1rg4y1j7kp/?spm_id_from=333.999.0.0&;vd_source=712734089a3e225f58ca4f913c006f36