zoukankan      html  css  js  c++  java
  • ROS 教程之 vision : 用各种摄像头获取图像

            可能有很多人想在ROS下学习视觉,先用摄像头获取图像,再用opencv做相应算法处理,可是ROS下图像的采集可不像平常的read一下那么简单,需要借助外部package的使用。而摄像头即可以用笔记本自带的摄像头,也可以用外部的kinect,当然还可以是外部接入的usb接口的摄像头。前两者照着《ROS by Example 1》的 第10章来学习,安装一下相应的package很容易上手。但是Lz在用ROS操作外部接入的摄像头时遇到了一些问题,用书中的uvc_cam package读入不了图像,Lz采用的镜头是SONY 的CCD镜头,然后接了一个UVC图像采集卡(关于这个采集卡,去淘宝搜就有,无需安装驱动,在ubuntu下直接可以用),这个采集卡出来的图像格式是MJPEG。在废了一些功夫后,解决了如何采集图像的问题,一一记录下来。

           本文将从两个方向介绍如何采集图像到ROS下:

          1、首先简要介绍如何用笔记本自带的摄像头采集图像,这部分主要就是《ROS by example 1》中第10章的内容,但贴出了lz在使用过程中遇到的问题和解决办法。

          2、用ROS如何采集笔记本或台式机上上外部摄像头的图像,硬件:ccd摄像头+uvc图像采集卡(usb接口),出来的视频流是MJPEG格式。


    一、用笔记本自带摄像头采集图像。

           笔记本自带的摄像头的设备号一般为/dev/video0      

           第一步:安装Webcam 驱动

    $ sudo apt-get install git-core
    $ cd ~/catkin_ws/src
    $ git clone https://github.com/ericperko/uvc_cam.git
    $ rosmake uvc_cam
    其中第二行   catkin_ws/src  对应你自己建立的catkin工作空间

           在新的终端中输入,假设你已经安装了《ROS by example 1》中的rbx1 package:

    roslaunch rbx1_vision uvc_cam.launch device:=/dev/video0

    如果见到ERROR:cannot launch node of type [uvc_cam/uvc_cam_node]:uvc_can.....这个错误的话,如下图。出现这个问题应该是你还没有安装uvc_camera 的驱动。

           新建一个终端窗口输入:

    sudo apt-get install ros-hydro-uvc-camera
    hydro为的ros版本号,请替换为你自己的ROS版本。

    这个问题也是LZ在查看了ros answer后找到的解决方法,原链接:http://answers.ros.org/question/193121/can-anybody-please-tell-how-to-use-web-camera-in-ros/

        现在重新输入你之前的

    roslaunch rbx1_vision uvc_cam.launch device:=/dev/video0

    这个时候在终端窗口中还会看到ERROR:Problem setting exposure....可以忽略

       新建终端输入:

    rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color
    
    

    这时候应该就可以看到弹出一个窗口,等待几秒,就可以见到图像了。

    二、用外部摄像头采集图像

       这部分废了LZ一些时间,本来想直接用上面读取笔记本自带摄像头的方法应该也可以用在这。于是,我直接按照上面的方式输入:

    roslaunch rbx1_vision uvc_cam.launch device:=/dev/video1
    rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color
    结果,没有图像,以为是图像宽度和高度设置错误,改成640*480,有了!结果是下面这样:


        由于UVC图像采集卡出来的视频格式是MJPEG,lz查看了uvc_cam的程序以后,进行简单修改,折腾一番后还是无功而返。

    于是,开始排查问题,第一步看摄像头采集卡有没有问题:在软件中心,查找 guvcview ,安装这个软件,然后在video&Files中device一栏选择为你的外部摄像头,看有没有图像。如果没有图像,说明你的视频采集卡有问题或者CCD摄像头有问题。

        硬件没问题以后,只能从ROS的摄像头驱动想办法了,ROS支持的摄像头开发包有很多,这里有一个列表进行了罗列,还有这里有一篇文章进行了各个驱动的简单对比。在查看usb_cam 的wiki说明的时候,发现pixel_format 一栏默认的是mjpeg,大喜!于是决定启用这个package.

    安装usb_cam package的流程和上面的uvc_cam几乎一样:

    $ cd ~/catkin_ws/src
    $ git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git
    $ cd ~/catkin_ws
    $ catkin_make
    
    安装好以后就是如何使用了。

    在catkin_ws/src/rbx1/rbx1_vision/launch 下创建一个新的空白文件,命名为usb_cam.launch,名字和文件夹是你自己设定的,前面是lz存放的方式。在usb_cam.launch文件中输入:

    <launch>
        <arg name="device" default="/dev/video0" />
    
        <node name="usb_cam_node" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen">
    	<remap from="usb_cam_node/image_raw" to="camera/rgb/image_color" />
            <param name="video_device" value="$(arg device)" />
            <param name="image_width" value="640" />
            <param name="image_height" value="480" />
            <param name="framerate" value="30" />
            <param name="brightness" value="128" />
            <param name="contrast" value="128" />
            <param name="saturation " value="70" />
        </node>
    </launch>
    
    其中:对比度,饱和度,亮度,那三个参数是LZ自己摄像头上比较好的配置,根据guvcview那个软件配置的,launch文件中的remap 将image_raw 映射到image_color是为了和书中的内容对应。

    然后启动:

    roslaunch rbx1_vision usb_cam.launch device:=/dev/video1
    rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color
    当然你也可以不用image_view去看,可以在终端中输入:

    rqt
    用rqt去查看图像,如下:


        注意:usb_cam这个驱动默认的视频格式是mjpeg,如果你想用这个驱动来读取笔记本自带摄像头的图像,需要usb_cam.launch中修改视频
    像素格式,在launch文件中添加如下语句:

    <param name="pixel_format " value="yuyv" />

    其中笔记本的视频格式yuyv是通过guvcview软件查看获得。

        这个渣渣图像,是一开始usb_cam默认参数配置的结果。一开始遇到的时候,把lz吓坏了,这像素用来做算法会是个坑啊。于是lz关闭所有ROS节点,将摄像头断电,uvc图像采集卡拔下来重新插上,重新给摄像头上电,然后启动guvcview,会出来一套默认的参数,效果很好,于是记下了那几个参数,就是前面的对比度(128),亮度(128),饱和度(70).将这几个参数修改以后,果然好了很多。


            至此,无论是关于外部摄像头(实验室大多数情况)采集图像还是用笔记本摄像头采集图像,都已经解决了,下面就是在ROS下操作opencv写算法了,照着《ROS by example 1》中第10章学习就行了。



    文章为原创,

    请注重博主劳动成果,

    错误请指出,转载请注明。

                                    --白巧克力







  • 相关阅读:
    字典列表元组的推导式使用方法
    算法之排序
    闭包与装饰器
    循环(打印一些小东西)
    iOS内存小知识
    NSset
    字典
    NSNumber
    NSString
    NSArray
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/W-chocolate/p/4328726.html
Copyright © 2011-2022 走看看