在当今科技飞速发展的时代，图像处理和计算机视觉领域已经成为了研究的热点。其中，单目与双目相机系统及其与惯性测量单元（IMU）的联合标定技术，是实现精确视觉定位与导航的关键技术之一。该技术涉及到多个领域的知识，包括机器视觉、传感器融合、信号处理等。 单目相机系统指的是使用一个摄像头来获取图像信息的系统，它通常用来测量物体在图像平面上的位置。由于缺乏深度信息，单目相机系统在处理物体距离和尺度时存在局限性。相比之下，双目相机系统通过两个摄像头捕捉同一场景，利用两个视角之间的差异来计算物体的深度信息，从而可以重建出三维空间的结构。 IMU（Inertial Measurement Unit）是惯性测量单元的简称，它通过组合加速度计和陀螺仪等传感器，能够提供关于物体运动状态的连续信息，包括速度、位置、加速度和角速度等。IMU在导航、定位、机器人控制等方面有广泛的应用。 当单目或双目相机系统与IMU结合时，可以利用相机提供的视觉信息和IMU提供的动态信息，通过数据融合技术，实现更精确的三维空间定位和运动估计。这种联合标定技术涉及到了复杂的系统校准和误差补偿过程，包括相机内部参数标定、相机间几何关系标定以及相机与IMU之间的外部参数标定。 在进行标定的过程中，研究者需要先分别对单目和双目相机进行内部标定，确定相机的焦距、畸变系数等内部参数。然后对相机间的几何关系进行标定，保证双目相机系统的基线长度和极线校正的准确性。相机与IMU的联合标定则需要通过观测到的图像特征和IMU的测量数据，估算出它们之间的相对位置和姿态关系，确保两者能够同步工作。 标定过程中，算法的选择、特征点提取、误差点剔除、标定精度评估等环节都是影响最终标定结果的关键因素。标定实验通常需要在不同的环境和状态下进行，以确保标定参数具有广泛的适用性。此外，标定的实时性和鲁棒性也是评估一个标定系统性能的重要指标。 标定完成后，可以通过联合标定得到的参数，将相机捕获的图像信息与IMU的测量信息进行融合，实现更为准确的三维定位和姿态估计。这种技术的应用范围非常广泛，包括但不限于自动驾驶汽车、无人机、增强现实、机器人导航、虚拟现实等领域。 单目双目相机与IMU联合标定的技术与方法是一门综合性很强的交叉学科技术。它不仅需要深入理解相机的工作原理和IMU的测量特性，还需要掌握先进的数据处理和融合算法，以实现对复杂环境的准确感知和高效导航。

该课程主要是介绍了各个传感器（如相机，IMU，激光雷达和毫米波雷达等）的基础知识，以及它们之间的对比，如何将它们进行同步（如联合标定，空间同步等）和融合（如信息融合）。同时还包含ubuntu系统下的环境配置教程，如何搭建多传感器融合所需要的环境，点云去畸变以及对其问题，多相机的同步融合实战，相机与IMU的同步实战，相机与激光雷达的同步实战，激光与IMU的同步实战，相机与IMU的融合实战，LIDAR-RADAR的融合实战。该课程适用于刚入门视觉slam的小白，对了解自动驾驶中的感知模块具有比较大的帮助，它几乎涵盖了多传感器融合课程的全部算法和内容。毕业设计研究方向是多传感器融合的小伙伴可以看一下该课程，对完成毕业论文有一个很好的促进作用。

基于激光雷达和相机的标定计算软件可以利用不同的计算方法求解雷达三维特征点到图像二维特征点的旋转矩阵、平移矩阵、相机内参等等。集成了四种计算外参矩阵的方法，分别是P3P、EPnP、DLT、PNPRANSAC。不用再编程去实现求解计算，比较方便。内部的函数都是Opencv实现的。 博客地址：https://blog.csdn.net/qq_39400324/article/details/122379440

整个项目基于 ros，配置简单，来源 autoware, 增加实时显示点云映射，点云相机方向投影。 需要储备知识：ros~

自动驾驶 感知融合

针对车载激光雷达和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)的坐标系标定问题，设计了一种使用角反射器作标志物的标定方法。首先通过区域分割、地面滤除和标志点提取的预处理方法来提取标志点；然后借鉴3D点云匹配的方法，将坐标系联合标定转化为点云匹配问题，使用迭代最近邻点(Iterative Closest Point，ICP)算法求得两坐标系的坐标转换矩阵。最后，将标定结果与基于最小二乘法的标定结果进行对比，结果表明使用3D点云匹配的标定方法是可行的。

基于C#开发的，结合halcon视觉库，设计开发的机器视觉软件系统标定助手，可完成在线实时采集标定，批量读图标定，采集-标定-结果输出三个功能界面。

基于 Target 平面约束的相机与激光雷达联合标定算法，如 Autoware 自带的标定工具箱，完成对小觅相 机（单 目）和 Velodyne16 线激光雷达的联合标定。

毫米波雷达与相机联合标定体验版。半开源代码。 在Ubuntu16.04和18.04已测试。 校准原理： https://blog.csdn.net/hgz_gs/article/details/114288657

毫米波雷达与视觉融合。标定 在Ubuntu16.04和18.04已测试。 标定原理：https://blog.csdn.net/hgz_gs/article/details/114288657