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usb cammera to pcl data which ros could be use

图像到点云转换器

简介

这是一个使用OpenCV和PCL库将相机图像转换为点云的ROS（机器人操作系统）节点。点云数据将作为ROS消息进行发布。

依赖项

请确保已安装以下依赖项：

• ROS
• OpenCV
• PCL（点云库）

构建包

1. 创建一个Catkin工作空间（如果尚未创建）： mkdir -p ~/catkin_ws/src cd ~/catkin_ws/src catkin_init_workspace
2. 将包克隆到src目录：

cd ~/catkin_ws/src git clone <repository_url> 3. 构建包： cd ~/catkin_ws catkin_make

运行节点

1. 启动ROS主节点： roscore

2. 运行节点：

   确保用实际的包名替换<package_name>。

3. 节点订阅/usb_cam/image_raw话题以接收图像输入，请确保将相机图像发布到该话题。

4. 节点将生成的点云作为ROS消息发布到/spatio_temporal_voxel_layer/point_cloud话题。

调整相机参数

需要根据实际相机设置在代码中设置相机内参。请修改代码中的以下行：

cameraIntrinsic.at(0, 0) = <focal_length_x>; // x轴焦距 cameraIntrinsic.at(1, 1) = <focal_length_y>; // y轴焦距 cameraIntrinsic.at(0, 2) = <principal_point_x>; // 主点x坐标 cameraIntrinsic.at(1, 2) = <principal_point_y>; // 主点y坐标

代码流程

• 初始化ROS节点和节点句柄
• 订阅相机图像话题 /usb_cam/image_raw，指定回调函数 imageCallback
• 创建点云发布器，发布到话题 /spatio_temporal_voxel_layer/point_cloud
• 设置相机内参矩阵 cameraIntrinsic
• 进入ROS主循环

imageCallback

• 输入：相机图像消息
• 将ROS图像消息转换为OpenCV格式
• 将图像转换为灰度图像
• 创建空的点云对象 pointCloud
• 遍历灰度图像像素
  • 获取像素的灰度值
  • 根据灰度值计算深度 depth，调用函数 mapGrayToDepth
  • 根据像素位置和深度计算点的三维坐标，存储到点云对象 pointCloud
• 将点云对象转换为ROS消息 rosPointCloud
• 创建TF监听器 listener
• 获取地图到相机的变换，存储到变量 transform
• 对点云进行坐标系变换，将点云转换到地图坐标系下，存储到点云对象 transformedPointCloud
• 将转换后的点云数据填入ROS消息 rosPointCloud
• 设置ROS消息的元数据：坐标系为地图坐标系，时间戳为当前时间
• 发布点云消息 rosPointCloud 到话题 /spatio_temporal_voxel_layer/point_cloud

mapGrayToDepth

• 输入：灰度值 grayValue
• 定义灰度值和深度的映射范围
• 将灰度值映射到深度范围内
• 返回深度值