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双目视觉传感器 Indemind

传感器简介

INDEMIND M1 是专为开发者提供的一款硬件，采用“双目摄像头+IMU”多传感器融合架构与

微秒级时间同步机制，为视觉 SLAM 研究提供精准稳定数据源，以满足 SLAM 研究、导航及

避障开发、视觉动作捕捉开发、立体视觉开发等使用需求。

它的几个重要特点列举如下：

两个全局快门相机，灰度图像，输出到 USB 口。

广角相机，水平视野 120 度，垂直视野 75 度。

图像在 1280x800 分辨率下最高达到 100Hz，640x400 分辨率下最高 200Hz，属于高速相机。

IMU 型号为 ICM-20602，性能和 MPU 6050 差不多，最高可以达到 1000Hz，并且与图像硬

同步。

基线为 12cm，和 ZED 双目相机一致，估计深度范围大约在 0.5-20m，可用于室内场景。

SDK 自带深度估计功能，输出深度图像为 640x400，25Hz。

SDK 自带 SLAM 功能，可以读到相机计算的 Pose，25Hz。

驱动安装

安装教程：https://imsee-sdk-docs.readthedocs.io/zh/latest/src/sdk/install_ubuntu.html

# 获取 SDK

sudo apt-get install git

git clone https://github.com/indemind/IMSEE-SDK.git

cd IMSEE-SDK

make init

#安装 opencv

[compiler] sudo apt-get install build-essential

[required] sudo apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config

libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

[optional] sudo apt-get install python-dev python-numpy libtbb2

libtbb-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev

libdc1394-22-dev

git clone https://github.com/opencv/opencv.git

cd opencv/

git checkout tags/3.4.３

#注意，此处最好尽量指定 3.4.3 版本，否则后面一些可执行文件会缺少依赖库

mkdir build

cd build/

$ cmake \

-DCMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \

-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \\

-DWITH_CUDA=OFF \\

-DBUILD_DOCS=OFF \

-DBUILD_EXAMPLES=OFF \

-DBUILD_TESTS=OFF \

-DBUILD_PERF_TESTS=OFF \

..

$ make -j4

$ sudo make install

#MNN 安装，先安装依赖 protobuf

[required] sudo apt-get install autoconf automake libtool

$ git clone https://github.com/google/protobuf.git

$ cd protobuf

$ git submodule update --init --recursive

105

cvlife.net$ mkdir build

cd build

$ make

$ make check

$ sudo make install

$ sudo ldconfig # refresh shared library cache.

$ protoc --version # 若安装成功，将显示 protoc 版本

#MNN

$ git clone https://github.com/alibaba/MNN.git

$ cd MNN

$ ./schema/generate.sh

$ mkdir build $$ cd build

$ cmake ..

$ make -j4

$ sudo make install

#编译样例并运行

make demo

./demo/output/bin/get_image

#ros 驱动安装与测试

$ cd <IMSEE-SDK> # <IfMSEE-SDK> 为 SDK 具体路径

$ make ros

$ sudo su #开启权限模式

$ source ros/devel/setup.bash

$ roslaunch imsee_ros_wrapper start.launch

$ sudo su #开启权限模式

$ source ros/devel/setup.bash

$ roslaunch imsee_ros_wrapper display.launch

运行 SLAM：

VINS-Mono：https://blog.csdn.net/qq_43134830/article/details/115006473，内含配置文件，

包含相机内参/IMU 内参/相机与 IMU 之间的外参等信息

ORB-SLAM：https://blog.csdn.net/weixin_45057582/article/details/125890604

RGB-D 视觉传感器 Realsense D455

深度测量原理：本质是双目立体匹配

1. 红外发射器发射不可见的红外图案，可以在弱纹理场景下提高深度测量

的精度

2. 左右目图像传感器接收可见光和不可见光组成的图像

3. 左右目图像逐像素匹配，三角化得到深度值

Datasheet

Intel RealSense 系列相机从 Firmware version 5.10.6.0 开始加入了自标定功能，大大提高了

相机标定的自动化程度

https://dev.intelrealsense.com/docs/intel-realsensetm-d400-series-calibration-tools-user

guide 或者 参考 https://blog.csdn.net/a2824256/article/details/106729403

http://blog.chinaunix.net/uid-27875-id-5846318.html

安装

推荐源码安装，方便修改

注意：

• 官方要求 USB 3.0 接口，USB 2.0 可能会出问题。

• SDK 不太支持虚拟机。如果必须要用虚拟机，选择 VMware

Workstation，把虚拟机 USB 接口设置成 3.1（虚拟机设置 -> 硬件 ->

USB 控制器 -> 连接 -> USB 兼容性 -> USB 3 ），不然连接不上相

机。

• 安装过程中（比如指令 wget, git, add-apt-repository）可能遇到路

由设置、防火墙的影响导致连接超时等类型的安装失败。建议科学上

网。

• 推荐在 Ubuntu 18.04 系统下安装。年少不知 18 好，错把 20 当做宝。

• 先不要连接相机到电脑。先安装 SDK，安装好后再插入相机。

1、预备工作

更新 Ubuntu 系统内核

# 更新 Ubuntu 系统内核

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade && sudo apt-get dist

upgrade

安装依赖库，解释下依赖库的意思

libusb 是一个 USB 设备访问接口库；

gtk 是一个图形工具包；

glfw 是一个 OpenGL 应用框架；

# 安装 USB 相关依赖库

sudo apt-get install git libssl-dev libusb-1.0-0-dev libudev-dev pkg

config libgtk-3-dev

# 安装 OpenGL 用到的相关依赖项

# Ubuntu 16 系统下运行

# sudo apt-get install libglfw3-dev

# Ubuntu 18/20 系统下运行

sudo apt-get install libglfw3-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev

检查 CMAKE 版本。有些 librealsense 里 CMAKE 标志位（比如 CUDA）要求 3.8+以上版本，

Ubuntu apt 方 式 安 装 的 cmake 版 本 可 能 比 较 老 ， 这 种 情 况 下 去 cmake 官 网

（https://cmake.org/download/）下载最新的版本安装。

# 查看 cmake 版本号

cmake --version

2、下载官方 SDK librealsense

可以使用如下 git 命令下载

git clone https://github.com/IntelRealSense/librealsense.git

如 果 网 速 慢 ， 也 可 以 直 接 在

GitHub

上 下 载 压 缩 包

https://github.com/IntelRealSense/librealsense/archive/master.zip

3、设置 Intel Realsense 设备的许可。

# 在 librealsense 文件夹下运行

109

cvlife.net./scripts/setup_udev_rules.sh

# 如果要取消许可，运行

# ./scripts/setup_udev_rules.sh --uninstall

创建应用内核模块的补丁。执行该脚本将下载、修补和构建受 realsense 影响的内核模块（驱

动程序）。然后，它将尝试插入修补过的模块。如果失败将恢复原始 uvc 模块。

./scripts/patch-realsense-ubuntu-lts.sh

4、安装 SDK

mkdir build && cd build

# DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 加上的话编译会快，不加默认 Debug 编译（生

成单元测试文件）

# -DBUILD_GRAPHICAL_EXAMPLES=false 加上的话不编译 OpenGL 和 X11，只有

文本示例

cmake ../ -DBUILD_EXAMPLES=true # 编译 demo 和教程

make -j4 # 4 核同时编译，可以加快编译速度。如果低端平台可能会挂

sudo make install

安装完后，共享库目录：/usr/local/lib 头文件目录 /usr/local/include

5、测试安装成功

连接相机至电脑 USB3.0 接口，注意：连接相机的数据线必须是 USB3.0 的数据线（USB 口内

为蓝色）

# 打开终端输入

realsense-viewer

示例代码

1、直接显示捕获的彩色图，深度图、IMU 信息

# 示例代码：直接显示捕获的彩色图，深度图、IMU 信息

# 在 librealsense/build 路径下执行

examples/capture/rs-capture

暂时无法在飞书文档外展示此内容

2、显示点云

# 示例代码：点云

# 在 librealsense/build 路径下执行

examples/pointcloud/rs-pointcloud

暂时无法在飞书文档外展示此内容

3、彩色图和深度图对齐

运行方法

# 示例代码：对齐

# 在 librealsense/build 路径下执行

examples/align/rs-align

代码框架
#include <librealsense2/rs.hpp>
#include "example-imgui.hpp"
// 定义投影方向
enum class direction
{to_depth,to_color
};
// Forward definition of UI rendering, implemented below
void render_slider(rect location, float* alpha, direction* dir);
int main(int argc, char * argv[]) try
112 cvlife.net
{std::string serial;if (!device_with_streams({ RS2_STREAM_COLOR,RS2_STREAM_DEPTH }, 
serial))return EXIT_SUCCESS;// Create and initialize GUI related objectswindow app(1280, 720, "RealSense Align Example"); // Simple 
window handlingImGui_ImplGlfw_Init(app, false); // ImGui library 
intializitionrs2::colorizer c; // Helper to colorize depth 
imagestexture depth_image, color_image; // Helpers for renderig 
images// Create a pipeline to easily configure and start the camerars2::pipeline pipe;rs2::config cfg;if (!serial.empty())cfg.enable_device(serial);cfg.enable_stream(RS2_STREAM_DEPTH);cfg.enable_stream(RS2_STREAM_COLOR);pipe.start(cfg);// 定义两种投影方向rs2::align align_to_depth(RS2_STREAM_DEPTH);rs2::align align_to_color(RS2_STREAM_COLOR);// 透明度系数float alpha = 0.5f; // Transparancy 
coefficient// 默认从彩色图投影到深度图direction dir = direction::to_depth; // Alignment directionwhile (app) // Application still alive?{// Using the align object, we block the application until a 
frameset is availablers2::frameset frameset = pipe.wait_for_frames();if (dir == direction::to_depth){// Align all frames to depth viewport
113 cvlife.netframeset = align_to_depth.process(frameset);}else{// Align all frames to color viewportframeset = align_to_color.process(frameset);}// With the aligned frameset we proceed as usualauto depth = frameset.get_depth_frame();auto color = frameset.get_color_frame();auto colorized_depth = c.colorize(depth);glEnable(GL_BLEND);// Use the Alpha channel for blendingglBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);if (dir == direction::to_depth){// When aligning to depth, first render depth image// and then overlay color on top with transparancydepth_image.render(colorized_depth, { 0, 0, app.width(), 
app.height() });color_image.render(color, { 0, 0, app.width(), 
app.height() }, alpha);}else{// When aligning to color, first render color image// and then overlay depth image on topcolor_image.render(color, { 0, 0, app.width(), 
app.height() });depth_image.render(colorized_depth, { 0, 0, app.width(), 
app.height() }, 1 - alpha);}glColor4f(1.f, 1.f, 1.f, 1.f);glDisable(GL_BLEND);// Render the UI:ImGui_ImplGlfw_NewFrame(1);render_slider({ 15.f, app.height() - 60, app.width() - 30, 
app.height() }, &alpha, &dir);ImGui::Render();
114 cvlife.net}return EXIT_SUCCESS;

参考：

RealSense D455 的标定并运行 VINS-FUSION_Z_Jin16 的博客-CSDN 博客_d455 标定

Intel RealSense D435i:简介、安装与使用(ROS、Python)