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[導讀]引言 本教程連載一輛能夠用 ROS 控制的帶攝像頭的小車,用 ROS 發(fā)布圖像數據,對獲取到的圖像進行處理,例如目標檢測 。這里主要介紹如何把本教程后面的的內容匯聚起來,實現一個能目標檢測的小車。 先歸納一下之后文檔的內容: 獲取本項目完整教程代碼及文檔


引言


本教程連載一輛能夠用 ROS 控制的帶攝像頭的小車,用 ROS 發(fā)布圖像數據,對獲取到的圖像進行處理,例如目標檢測 。這里主要介紹如何把本教程后面的的內容匯聚起來,實現一個能目標檢測的小車。
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這篇文檔幾乎涉及了上面所有文檔的內容是一個綜合應用,大家可以根據之后的連載一步一步學起來。如果對上面的內容比較熟悉了,就會發(fā)現這篇文檔很簡短,但是卻是建立在之前已有的基礎上。

現在應當已經熟悉的內容:

  • 了解 CNN 的工作原理;

  • 能使用 Darknet 訓練自己的目標檢測模型

  • 能用 rosserial 建立 RT-Thread 和 ROS 的連接

  • 能用 ROS 發(fā)布圖像信息


下面就會介紹如何用 ROS 發(fā)布的圖像信息和 Darknet 連接做目標檢測。

1.Darknet ROS


1.1 獲取源碼

其實下面要用到的是一個 ROS 軟件包,這個軟件包現在也是開源的:
1# 初始化工作環(huán)境
2$ mkdir catkin_workspace
3$ cd catkin_workspace/src
4$ catkin_init_workspace
5
6## 下載源碼
7$ git clone --recursive http://github.com/leggedrobotics/darknet_ros.git

除了源碼,我們還要下載一些訓練好的神經網絡權值,放在下面這個目錄:

1$ catkin_workspace/src/darknet_ros/darknet_ros/yolo_network_config/weights/


如果覺得國外下載速度太慢的話,這里我有個國內的 CDN 加速鏡像:
  • yolov2-tiny.weightshttps://wuhanshare-1252843818.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/yolov2-tiny.weights

  • yolov2.weightshttps://wuhanshare-1252843818.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/yolov2.weights

  • yolov3.weightshttps://wuhanshare-1252843818.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/yolov3.weights

如果源碼和權值都下載好了,我們就可以準備編譯了。

1.2 編譯源碼


為了保證 Darknet 能夠獲取到攝像頭的數據,我們需要先告訴它攝像頭的信息發(fā)布在哪里,修改這個文件:

1$ catkin_workspace/src/darknet_ros/darknet_ros/config/ros.yaml

把下面的 topic 修改為自己圖像發(fā)布的位置,例如我這里發(fā)布在 /usb_cam/image_raw
1camera_reading:
2    topic: /usb_cam/image_raw
3    queue_size: 1

然后就可以編譯軟件包了,在 catkin_workspace 目錄下:

1$ catkin_make


一切正常的話,編譯就完成了,其實不需要做太多的工作,編譯完記得更新一下環(huán)境變量,這樣后面才能正常啟動這個軟件包。
1$ sorce devel/setup.bash

1.3 目標檢測


在進行目標檢測前,我們先啟動 ROS 節(jié)點:
1$ roscore

然后啟動一個攝像頭節(jié)點:

1roslaunch usb_cam usb_cam-test.launch


這樣就可以實時看到攝像頭的數據了,攝像頭在哪里其實不重要,既可以在小車上,也可以在電腦上,這也是 ROS 的優(yōu)美之處,只要節(jié)點發(fā)布了攝像頭消息,不管攝像頭在哪, ROS 都能拿到處理:

接下來我們啟動 Darknet 的節(jié)點:

1$ roslaunch darknet_ros darknet_ros.launch


下面這張圖就可以看到有兩個視頻流,左邊的是沒有處理的實時圖像,右邊是運行了目標檢測的結果:

2.總結


RT-Thread 作為實時操作系統(tǒng)負責控制,Linux 則負責提供豐富的軟件包運行算法,兩者相結合,互相取長補短還是配合地挺好的。

3.參考文獻


Darknet ROS: https://github.com/leggedrobotics/darknet_ros


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RT-Thread


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