10. ロボットビジョン（準備編）

10章はOpenCVと連携することにより、様々な画像処理の例を紹介しています。

10.1 OpenCV, OpenNI と PCL
OpenCVはオープンソースのコンピュータビジョン向けライブラリで、画像処理の必要な様々な機能が用意されています。
OpenNIはオープンソースのKinect用のライブラリであり、ROSからKinectの機能を使うために必須です。
PCL(Point Cloud Library)はオープンソースの3Dポイントクラウド(点群)データ処理をまとめたライブラリであり、Kinectの3D距離データを利用する。
本書では、以下のトピックについて触れる

• WebカメラあるいはKinect（RDB-D カメラ）をROSから利用する
• ROS cv_bridge によりROSのイメージをOpenCVで処理する
• 顔検出、オプティカルフロー、色追跡等のROSによる実装
• Kinectから得られる距離情報処理

10.2 カメラの解像度に関して
処理速度との関係で、本書で扱う画像は320x240 (QVGA)であるが、場合によっては640x480 (VGA)で試してみます。

10.3 カメラドライバーのインストール
10.3.1 OpenNI用ドライバーのインストール
ROSではKinect for X360をサポートしており、以下のようにOpenNIのドライバをインストールする。
KinectはVMwareで実行されたUbuntu上では動作しないので注意が必要である。

$ sudo apt-get install ros-hydro-openni-camera

10.3.2 Webカメラ用ドライバーのインストール

ROS by ExampleではWebカメラのドライバ−にuvc_camを使っています（141ページ）

が、ソースをダウンロードしてコンパイルしなければいけないし、いろいろ面倒なので、

私はuvc_camera を使いました。

私の環境ではuvc_camera の方が安定して動いているようです。

以下のコマンドでインストールが可能です。

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

10.3.3 Kinect あるいは Xtion カメラのテスト

$ roslaunch rbx1_vision openni_node.launch

別のターミナルウィンドウで、

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

こんな感じでカラー画像が表示されます。

同様に、以下のコマンドで距離画像が表示されます。

$ rosrun image_view disparity_view image:=/camera/depth/disparity

10.3.4 USB Webカメラのテスト

$ roslaunch rbx1_vision uvc_camera.launch device:=/dev/video0

あるいは

$ roslaunch rbx1_vision uvc_camera.launch device:=/dev/video1

/dev/video*  の*はお使いの環境に合わせて変えて下さい。 

また、ROS by Example では uvc_cam.launch ですが、ここでは uvc_camera.launchとします。

別のターミナルウィンドウで、以下のようにコマンドを実行すると、カラー画像が表示されるはずです。

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

10.4 OpenCV の Ubuntu Linuxへのインストール
以降の章で使うOpenCVライブラリを次にようにインストールしておいてください。

$ sudo apt-get install ros-hydro-opencv2 ros-hydro-vision-opencv