ROS——基于python3实现opencv图像处理任务(Melodic)

Posted Irving.Gao

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ROS——基于python3实现opencv图像处理任务(Melodic)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

亲测可行,如有疑惑,直接先跳到最后查看效果图~所使用的python为3.6.9。

软件环境

  • Ubuntu18.04

  • python3.6.9

  • ROS Melodic

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1.编译python3的cv_bridge

在ROS中想使用python3,最重要的就是需要重新编译基于python3cv_bridge,只有我们在编译完成python3后,才能基于python3完成图像相关节点的使用,所以编译cv_bridge便是最基础和最重要的一步,该博客详细介绍了完整的编译过程,按步骤进行操作即可成功。

在编译好cv_bridge后,我们就可以进行测试基于python3的图像处理节点啦!

2.创建基于python3的图像ROS节点

(1)初始化py3_test_ws工作空间

mkdir py3_test_ws && cd py3_test_ws
mkdir src && cd src
catkin_init_workspace

(2)创建功能包

catkin_create_pkg py3_demo rospy rosmsg roscpp

(3)编写python3的图像发布和接收节点

cd py3_demo && mkdir scripts
cd scripts && touch camera.py img_process.py
chmod +x camera.py
chmod +x img_process.py

将以下两个节点代码分别粘进对应的文件中:

摄像头发布节点

camera.py

#!/usr/bin/env python3
# coding:utf-8

import cv2
import numpy as np
import rospy
from std_msgs.msg import Header
from sensor_msgs.msg import Image
from cv_bridge import CvBridge , CvBridgeError
import time

if __name__=="__main__":
    import sys 
    print(sys.version) # 查看python版本
    capture = cv2.VideoCapture(0) # 定义摄像头
    rospy.init_node('camera_node', anonymous=True) #定义节点
    image_pub=rospy.Publisher('/image_view/image_raw', Image, queue_size = 1) #定义话题

    while not rospy.is_shutdown():    # Ctrl C正常退出,如果异常退出会报错device busy!
        start = time.time()
        ret, frame = capture.read()
        if ret: # 如果有画面再执行
            # frame = cv2.flip(frame,0)   #垂直镜像操作
            frame = cv2.flip(frame,1)   #水平镜像操作   
    
            ros_frame = Image()
            header = Header(stamp = rospy.Time.now())
            header.frame_id = "Camera"
            ros_frame.header=header
            ros_frame.width = 640
            ros_frame.height = 480
            ros_frame.encoding = "bgr8"
            # ros_frame.step = 1920
            ros_frame.data = np.array(frame).tostring() #图片格式转换
            image_pub.publish(ros_frame) #发布消息
            end = time.time()  
            print("cost time:", end-start ) # 看一下每一帧的执行时间,从而确定合适的rate
            rate = rospy.Rate(25) # 10hz 

    capture.release()
    cv2.destroyAllWindows() 
    print("quit successfully!")

摄像头接收处理节点

img_process.py

#!/usr/bin/env python3
# coding:utf-8

import rospy
import numpy as np
from sensor_msgs.msg import Image
from cv_bridge import CvBridge, CvBridgeError
import cv2
 
def callback(data):
    global bridge
    cv_img = bridge.imgmsg_to_cv2(data, "bgr8")
    cv2.imshow("frame" , cv_img)
    cv2.waitKey(1)

if __name__ == '__main__':
    import sys 
    print(sys.version) # 查看python版本
    
    rospy.init_node('img_process_node', anonymous=True)
    bridge = CvBridge()
    rospy.Subscriber('/image_view/image_raw', Image, callback)
    rospy.spin()

3.运行节点

(1)编译

cd ../../..
catkin_make -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3

(2)将工作空间添加进环境变量

sudo vim ~/.bashrc
source /home/nano/workspace/py3_test_ws/devel/setup.bash

(3)运行节点

roscore
rosun py3_demo camera.py
rosun py3_demo img_process.py

运行效果图

可以看到,打印出的python版本为3.6.9

在这之后就可以使用python3进行图像处理、深度学习等任务节点的开发啦,如果你也成功跑通了该项目,给博主个三连支持下吧,嘻嘻~

以上是关于ROS——基于python3实现opencv图像处理任务(Melodic)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

ros和opencv有啥区别

ROS-opencv-人脸识别-物体追踪-二维码识别

Ros发布图像消息

Ros发布图像消息

安装 ROS Kinetic 后,无法导入 OpenCV

[实例]ROS使用OpenCV读取图像并发布图像消息在rviz中显示