相机--相机标定实操

教程

我使用的是USB相机，所以直接使用ros的usb_cam功能包驱动相机闭关获取实时图像，然后用ros的camera_calibration标定相机。

查询摄像机的信息

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v4l2-ctl -d 0 --all的作用

命令详解：

v4l2-ctl：这是 V4L2 的命令行控制工具，属于 v4l-utils 软件包。
-d 0：指定设备节点 /dev/video0。-d 表示 device，后面的数字是设备索引号，例如：
- /dev/video0 对应索引 0，
- /dev/video1 对应索引 1，依此类推。

--all：显示该设备的所有可用信息，包括：
- 设备驱动信息
- 支持的视频格式
- 当前设置的视频格式
- 支持的帧率
- 控制项（如亮度、对比度、饱和度等）
- 流媒体状态等

我的设备：

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v4l2-ctl -d 0 --all
Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Card type        : SDYH-8P0P: SDYH-8P0P
        Bus info         : usb-xhci-hcd.2.auto-1.1
        Driver version   : 6.1.83
        Capabilities     : 0x84a00001
                Video Capture
                Metadata Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
                Device Capabilities
        Device Caps      : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
Media Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Model            : SDYH-8P0P: SDYH-8P0P
        Serial           : 
        Bus info         : usb-xhci-hcd.2.auto-1.1
        Media version    : 6.1.83
        Hardware revision: 0x00000823 (2083)
        Driver version   : 6.1.83
Interface Info:
        ID               : 0x03000002
        Type             : V4L Video
Entity Info:
        ID               : 0x00000001 (1)
        Name             : SDYH-8P0P: SDYH-8P0P
        Function         : V4L2 I/O
        Flags            : default
        Pad 0x01000007   : 0: Sink
          Link 0x02000010: from remote pad 0x100000a of entity 'Extension 3' (Video Pixel Formatter): Data, Enabled, Immutable
Priority: 2
Video input : 0 (Input 1: ok)
Format Video Capture:
        Width/Height      : 1920/1080
        Pixel Format      : 'MJPG' (Motion-JPEG)
        Field             : None
        Bytes per Line    : 0
        Size Image        : 4147200
        Colorspace        : sRGB
        Transfer Function : Rec. 709
        YCbCr/HSV Encoding: ITU-R 601
        Quantization      : Default (maps to Full Range)
        Flags

Driver Info（驱动信息）

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Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Card type        : SDYH-8P0P: SDYH-8P0P
        Bus info         : usb-xhci-hcd.2.auto-1.1
        Driver version   : 6.1.83
        Capabilities     : 0x84a00001
                Video Capture
                Metadata Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
                Device Capabilities
        Device Caps      : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
                Extended Pix Format

Driver name ：使用的内核驱动名称，这里是 uvcvideo，表示这是一个支持 USB Video Class (UVC) 的设备。
Card type ：设备型号，这里是摄像头的名字：SDYH-8P0P。
Bus info：设备连接的总线位置，这里是通过 USB 接口连接的。
Driver version：驱动程序版本号，这里是 Linux 内核版本 6.1.83。
Capabilities ：设备能力位掩码，表示该设备支持的功能：
- Video Capture：可以捕获视频流。
- Metadata Capture：支持元数据（如时间戳等）。
- Streaming：支持流式传输。
- Extended Pix Format：支持扩展像素格式。
- Device Capabilities：支持查询设备能力。
Device Caps ：设备接口的能力，比 Capabilities 更细粒度，这里与上面类似。

Media Driver Info（媒体驱动信息）

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Media Driver Info:
        Driver name      : uvcvideo
        Model            : SDYH-8P0P: SDYH-8P0P
        Serial           : 
        Bus info         : usb-xhci-hcd.2.auto-1.1
        Media version    : 6.1.83
        Hardware revision: 0x00000823 (2083)
        Driver version   : 6.1.83

Model：设备型号，同上。
Serial：序列号，这里为空，表示未提供。
Media version：媒体框架的版本号。
Hardware revision：硬件版本号（十六进制），可用于识别不同批次硬件。
Driver version：驱动版本号

Interface Info（接口信息）

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Interface Info:
        ID               : 0x03000002
        Type             : V4L Video

ID：接口唯一标识符。
Type：接口类型，这里是标准的 V4L2 视频接口

Entity Info（实体信息）

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Entity Info:
        ID               : 0x00000001 (1)
        Name             : SDYH-8P0P: SDYH-8P0P
        Function         : V4L2 I/O
        Flags            : default
        Pad 0x01000007   : 0: Sink
          Link 0x02000010: from remote pad 0x100000a of entity 'Extension 3' (Video Pixel Formatter): Data, Enabled, Immutable

Entity：是 Media Framework 中的一个概念，代表一个功能模块（比如传感器、编码器等）。
Function：这个实体的功能是作为 V4L2 输入/输出设备。
Pad ：表示实体的输入/输出端口。Sink 表示这是输入端口。
Link：表示与其他实体之间的连接关系，这里是来自另一个实体"Extension 3"的输出端口的数据链路，且为启用状态。

Format Video Capture（当前视频采集格式）

这是重点

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Format Video Capture:
        Width/Height      : 1920/1080
        Pixel Format      : 'MJPG' (Motion-JPEG)
        Field             : None
        Bytes per Line    : 0
        Size Image        : 4147200
        Colorspace        : sRGB
        Transfer Function : Rec. 709
        YCbCr/HSV Encoding: ITU-R 601
        Quantization      : Default (maps to Full Range)
        Flags

Width/Height：当前设置的图像分辨率，这里是 1920×1080。
Pixel Format ：当前像素格式为 'MJPG'，即 Motion JPEG，这是一种压缩格式，常用于摄像头以减少带宽需求。
Field ：场模式，None 表示非隔行扫描（逐行扫描）。
Bytes per Line：每行字节数，对于 MJPG 格式通常为 0，因为它是压缩格式。
Size Image：一帧图像的大小（字节），这里是 1920×1080×(压缩后平均约 2B) ≈ 4MB。
Colorspace ：色彩空间，这里是 sRGB。
Transfer Function：传输函数，这里是 Rec. 709（标准伽马曲线）。
YCbCr Encoding：色度编码方式，这里是 ITU-R BT.601（适用于标清视频）。
Quantization ：量化方式，Default (Full Range) 表示亮度值范围为 0~255（而不是 16~235 的 TV 范围）。
Flags：格式标志，目前为空。

查看相机支持的像素格式

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v4l2-ctl -d 0 --list-formats

问题

swscaler @ 0xaaaaf438c7e0] No accelerated colorspace conversion found from yuv422p to rgb24.

硬件加速不可用：你的系统可能缺少必要的硬件加速支持或驱动程序，无法提供从 YUV 到 RGB 的快速转换。

意味着 FFmpeg 在尝试将 YUV422P 格式的图像转换为 RGB24 格式时，没有找到任何硬件加速的方法来进行这个颜色空间转换。因此，它只能使用软件方式来完成这一任务，这通常会导致更高的 CPU 使用率，而且音频话题发送频率慢。

YUV 到 RGB 转换的需求 ：当你使用 usb_cam 节点以原始像素格式（如 YUYV 或 YUV422P）读取摄像头数据时，ROS 需要将其转换为更常用的 RGB 格式以便进一步处理。如果没有硬件加速选项可用，这个转换过程将由 CPU 执行。

FFmpeg:

这是一个命令行工具，用于格式转换、裁剪、合并、缩放等操作。它可以将音频和视频数据从一种格式转换为另一种，并且支持大量的编解码器和文件格式。

本质上就是具有音频存储和发送格式转换一套代码。