ROS 与 OpenCv

ROS安装opencv

sudo apt-get install ros-kinetic-vision-opencv libopencv-dev python-opencv

 

功能包下载： https://gitee.com/victorywr/source/tree/master/code_learning/robot_vision 

 

ROS 图像数据与OpenCV数据格式的桥梁：CvBridge

roslaunch robot_vision/launch/usb_cam.launch

 

可能报错 [ WARN] [1643215244.519801181]: sh: 1: v4l2-ctl: not found

需要安装v4l2 sudo apt-get install v4l-utils

 

 

然后重新运行

roslaunch robot_vision/launch/usb_cam.launch

只是一些参数的配置声明

#usb_cam.launch
<launch>

  <node name="usb_cam" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen" >
    <param name="video_device" value="/dev/video0" />
    <param name="image_width" value="640" />
    <param name="image_height" value="480" />
    <param name="pixel_format" value="yuyv" />
    <param name="camera_frame_id" value="usb_cam" />
    <param name="io_method" value="mmap"/>
  </node>

</launch>

 

 

此时摄像头虽然亮着，但是是没有画面的，需要继续打开一个终端执行下面这个脚本

rosrun robot_vision cv_bridge_test.py

执行rosrun robot_vision cv_bridge_test.py可能遇到如下情况

提示没有执行权限或文件不存在，可此时文件是存在的，所以需要修改添加相关文件的可执行权限

输入如下指令：chmod +x cv_bridge_test.py

 

 

然后就能看到画面了

 

 

再输入如下指令

rqt_image_view

可以看到出现两个画面框，两者的关系是

左边是通过Cv_Bridge 将ROS图像转化成opencv图像数据后在图像左上角画了一个圆

右边是opencv将图像数据再次通过cv_bridge 转化成ROS图像数据的显示。

 

 

Code 实现原理

导入相关库

 

 

定义发布者与订阅者

订阅者订阅话题 /usb_cam/image_raw 的消息，消息类型是 Image （实际是from sensor_msgs.msg import Image） 关于image消息的类型定义可参考 ros调用摄像头

订阅者接受到消息数据后调用回调函数 callback

 

class image_converter:
    def __init__(self):    
        # 创建cv_bridge，声明图像的发布者和订阅者
        self.image_pub = rospy.Publisher("cv_bridge_image", Image, queue_size=1)   
        self.bridge = CvBridge()
        self.image_sub = rospy.Subscriber("/usb_cam/image_raw", Image, self.callback)

    def callback(self,data):
        # 使用cv_bridge将ROS的图像数据转换成OpenCV的图像格式
        try:
            cv_image = self.bridge.imgmsg_to_cv2(data, "bgr8")
        except CvBridgeError as e:
            print e

        # 在opencv的显示窗口中绘制一个圆，作为标记
        (rows,cols,channels) = cv_image.shape
        if cols > 60 and rows > 60 :
            cv2.circle(cv_image, (60, 60), 30, (0,0,255), -1)

        # 显示Opencv格式的图像
        cv2.imshow("Image window", cv_image)
        cv2.waitKey(3)

        # 再将opencv格式额数据转换成ros image格式的数据发布
        try:
            self.image_pub.publish(self.bridge.cv2_to_imgmsg(cv_image, "bgr8"))
        except CvBridgeError as e:
            print e

if __name__ == '__main__':
    try:
        # 初始化ros节点
        rospy.init_node("cv_bridge_test")   # 节点
        rospy.loginfo("Starting cv_bridge_test node")
        image_converter()
        rospy.spin()
    except KeyboardInterrupt:
        print "Shutting down cv_bridge_test node."
        cv2.destroyAllWindows()

 

bridge.imgmsg_to_cv2 将ROS的图像数据格式转化成Opencv的图像数据格式

转化后调用Opencv的库在原图上画一个圆 cv2.circle(cv_image, (60, 60), 30, (0,0,255), -1)

 

最后通过发布者将处理过 bridge.cv2_to_imgmsg 接口函数 将Opencv数据图转化为ROS的图像数据格式再发布到系统中，如下可以看到发布者 发布的话题 cv_bridge_image