摄像头图像信息的读取和显示

1 实验目的

（1）掌握摄像头图像信息的读取和显示

（2）熟悉在Ubuntu和ROS系统下的开发

2 实验环境

2.1 硬件

（1）惠普笔记本电脑，配置如下：

 处理器：Intel®Core™ i5-7300HQ CPU @ 2.50GHz × 4

 内存：8GB

（2）传感器为罗技（Logitech）C170 网络摄像头，参数如下：

 像素：130万；捕获幅面：1024*768；接口：USB 2.0

2.2 软件

（1）操作系统：Ubuntu 14.04 

（2）软件平台：ROS indigo

3 实验步骤

3.1 创建工作空间

$ mkdir -p ~/catkin_ws/src
$ cd ~/catkin_ws/src

(注：符号 $之后的命令均在Ubuntu系统的终端下输入）

3.2 下载usb_cam包

$ git clone https://github.com/bosch-ros-pkg/usb_cam.git usb_cam

3.3 编译工作空间

$ cd ..
$ catkin_make

3.4 将摄像头的连接线插入电脑的USB接口

如果摄像头上的指示灯呈黄色，并常亮几秒后熄灭，表明连接成功。

此外，可以在终端输入命令 lsusb，查询是否有新设备接入。如下图所示，Bus001 Device 006: ID 046d:082b Logitech, Inc. Webcam C170表示插入的摄像头。

3.5 打开usb_cam-test.launch文件，设置摄像头对应的设备号

usb_cam-test.launch文件默认如下图所示。

此文件可以设置视频设备号、图像大小、像素格式等参数，这里主要设置视频设备号。

一般情况下，/dev/video0表示笔记本电脑自带的摄像头，外接设备号为/dev/video1，依次递增。

特殊情况下，并不遵循这种规则，可以在/dev文件下搜索video进行验证，从插入摄像头后新增加的文件便可以得到设备号，如下图所示。

3.6 启动usb_cam节点

$ roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch

4 实验结果

启动usb_cam节点后，会弹出以下显示当前摄像头图像的窗口，此图像为实验室天花板和照明设备。

5 总结

本次实验使用ROS系统下的usb_cam包实现了摄像头图像信息的读取和显示，接下来需要对相机进行标定，并将输入的数据以视频格式保存，以及提取帧数据保存，作为后续实验的数据，方便进行离线处理和调试。

通过本次实验，提高了自己查阅资料和工程实现的能力。