可能有很多人想在ROS下學習視覺，先用攝像頭獲取影象，再用opencv做相應演算法處理，可是ROS下影象的採集可不像平常的read一下那麼簡單，需要藉助外部package的使用。而攝像頭即可以用筆記本自帶的攝像頭，也可以用外部的kinect，當然還可以是外部接入的usb介面的攝像頭。前兩者照著《ROS by Example 1》的 第10章來學習，安裝一下相應的package很容易上手。但是Lz在用ROS操作外部接入的攝像頭時遇到了一些問題，用書中的uvc_cam package讀入不了影象，Lz採用的鏡頭是SONY
的CCD鏡頭，然後接了一個UVC影象採集卡(關於這個採集卡，去淘寶搜就有，無需安裝驅動，在ubuntu下直接可以用)，這個採集卡出來的影象格式是MJPEG。在廢了一些功夫後，解決了如何採集影象的問題，一一記錄下來。

       本文將從兩個方向介紹如何採集影象到ROS下：

      1、首先簡要介紹如何用筆記本自帶的攝像頭採集影象，這部分主要就是《ROS by example 1》中第10章的內容，但貼出了lz在使用過程中遇到的問題和解決辦法。

      2、用ROS如何採集筆記本或桌上型電腦上上外部攝像頭的影象，硬體：ccd攝像頭+uvc影象採集卡（usb介面），出來的視訊流是MJPEG格式。

一、用筆記本自帶攝像頭採集影象。

       筆記本自帶的攝像頭的裝置號一般為/dev/video0      

       第一步：安裝Webcam 驅動

1. $sudo apt-get install git-core
2. cd ~/catkin_ws/src  
3. git clone https://github.com/ericperko/uvc_cam.git  
4. rosmake uvc_cam  

$ sudo apt-get install git-core
$ cd ~/catkin_ws/src
$ git clone https://github.com/ericperko/uvc_cam.git
$ rosmake uvc_cam

       在新的終端中輸入，假設你已經安裝了《ROS by example 1》中的rbx1 package：

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

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

如果見到ERROR:cannot launch node of type [uvc_cam/uvc_cam_node]：uvc_can…..這個錯誤的話，如下圖。出現這個問題應該是你還沒有安裝uvc_camera 的驅動。

       新建一個終端視窗輸入：

1. sudo apt-get install ros-hydro-uvc-camera  

sudo apt-get install ros-hydro-uvc-camera

    現在重新輸入你之前的

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

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

這個時候在終端視窗中還會看到ERROR:Problem setting exposure….可以忽略。

   新建終端輸入：

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

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

這時候應該就可以看到彈出一個視窗，等待幾秒，就可以見到影象了。

二、用外部攝像頭採集影象

   這部分廢了LZ一些時間，本來想直接用上面讀取筆記本自帶攝像頭的方法應該也可以用在這。於是，我直接按照上面的方式輸入：

1. roslaunch rbx1_vision uvc_cam.launch device:=/dev/video1  
2. rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color  

roslaunch rbx1_vision uvc_cam.launch device:=/dev/video1
rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color

    由於UVC影象採集卡出來的視訊格式是MJPEG，lz查看了uvc_cam的程式以後，進行簡單修改，折騰一番後還是無功而返。

於是，開始排查問題，第一步看攝像頭採集卡有沒有問題：在軟體中心，查詢 guvcview ,安裝這個軟體,然後在video&Files中device一欄選擇為你的外部攝像頭，看有沒有影象。如果沒有影象，說明你的視訊採集卡有問題或者CCD攝像頭有問題。

    硬體沒問題以後，只能從ROS的攝像頭驅動想辦法了，ROS支援的攝像頭開發包有很多，這裡有一個列表進行了羅列,還有這裡有一篇文章進行了各個驅動的簡單對比。在檢視usb_cam 的wiki說明的時候，發現pixel_format 一欄預設的是mjpeg,大喜！於是決定啟用這個package.

安裝usb_cam package的流程和上面的uvc_cam幾乎一樣：

1. cd/catkinws/src git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git cd/catkinws catkin_make 安裝好以後就是如何使用了。

   在catkin_ws/src/rbx1/rbx1_vision/launch 下建立一個新的空白檔案，命名為usb_cam.launch,名字和資料夾是你自己設定的，前面是lz存放的方式。在usb_cam.launch檔案中輸入：

   [python] view plain copy print?
   1. <launch>  
   2.     <arg name=”device” default=“/dev/video0” />  
   3.     <node name=”usb_cam_node” pkg=“usb_cam” type=“usb_cam_node” output=“screen”>  
   4.     <remap from=“usb_cam_node/image_raw” to=“camera/rgb/image_color” />  
   5.         <param name=”video_device” value=“$(arg device)” />  
   6.         <param name=”image_width” value=“640” />  
   7.         <param name=”image_height” value=“480” />  
   8.         <param name=”framerate” value=“30” />  
   9.         <param name=”brightness” value=“128” />  
   10.         <param name=”contrast” value=“128” />  
   11.         <param name=”saturation ” value=“70” />  
   12.     </node>  
   13. </launch>  

   <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：對比度，飽和度，亮度，那三個引數是LZ自己攝像頭上比較好的配置，根據guvcview那個軟體配置的，launch檔案中的remap 將image_raw 對映到image_color是為了和書中的內容對應。

   然後啟動：

   [python] view plain copy print?
   1. roslaunch rbx1_vision usb_cam.launch device:=/dev/video1  
   2. rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color  

   roslaunch rbx1_vision usb_cam.launch device:=/dev/video1
   rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_color

   當然你也可以不用image_view去看，可以在終端中輸入： [python] view plain copy print?
   1. rqt  

   rqt

   用rqt去檢視影象，如下：

   
       注意：usb_cam這個驅動預設的視訊格式是mjpeg,如果你想用這個驅動來讀取筆記本自帶攝像頭的影象，需要usb_cam.launch中修改視訊畫素格式，在launch檔案中新增如下語句：

   [python] view plain copy print?
   1. <param name=“pixel_format ” value=“yuyv” />  

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

   其中筆記本的視訊格式yuyv是通過guvcview軟體檢視獲得。

       這個渣渣影象，是一開始usb_cam預設引數配置的結果。一開始遇到的時候，把lz嚇壞了，這畫素用來做演算法會是個坑啊。於是lz關閉所有ROS節點，將攝像頭斷電，uvc影象採集卡拔下來重新插上，重新給攝像頭上電，然後啟動guvcview,會出來一套預設的引數，效果很好，於是記下了那幾個引數，就是前面的對比度（128），亮度（128），飽和度（70）.將這幾個引數修改以後，果然好了很多。

           至此，無論是關於外部攝像頭（實驗室大多數情況）採集影象還是用筆記本攝像頭採集影象，都已經解決了，下面就是在ROS下操作opencv寫演算法了，照著《ROS by example 1》中第10章學習就行了。

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                                   –白巧克力