ROS环境下OpenCV应用实战：从入门到小车巡线

"OpenCV入门教程，包括在ROS环境下的应用" OpenCV（开源计算机视觉库）是一个强大的图像处理和计算机视觉库，广泛应用于机器人操作系统（ROS）中的图像处理任务。本教程由东莞市微宏智能科技有限公司制作，适用于其ROS小车产品，如麦克纳姆轮ROS小车和阿克曼ROS小车。 1. **OpenCV的安装** - 提供的系统镜像已经包含了ROS和OpenCV，用户可以直接使用。 - 对于自行安装，提供了两条命令：一条用于安装Python环境的OpenCV，另一条用于安装ROS环境下的OpenCV。 2. **OpenCV基本操作** - **读取、处理和保存图片**：OpenCV可以方便地读取图像文件，进行图像处理（如调整大小、裁剪等），然后将处理后的图像保存。 - **像素级操作**：可以创建新图像，并对图像的每个像素进行修改，实现颜色转换、亮度调整等功能。 - **读取视频流与保存视频**：OpenCV支持从视频文件或摄像头读取视频流，并能将其保存为新的视频文件。 - **读取摄像头并保存视频**：演示如何使用OpenCV从摄像头捕获实时视频并保存。 - **图像彩色直方图**：展示了如何提取图像的彩色直方图，用于分析图像色彩分布。 3. **OpenCV图像处理基本概念** - **图像格式**：介绍不同的图像格式，如BMP、JPEG、PNG等，以及它们之间的转换。 - **阈值分割**：通过设定阈值将图像二值化，常用于目标检测。 - **膨胀腐蚀**：这两种形态学操作常用于去除噪声、连接断开的物体边缘或减小物体面积。 4. **OpenCV应用例程** - **自动提取目标阈值**：讲解如何自适应地确定合适的阈值来分割目标。 - **图像混合**：演示如何合并两个或多个图像，实现图像合成。 - **自定义内核进行边缘检测**：通过设计自定义卷积核实现特定的边缘检测。 5. **在ROS中使用OpenCV进行图像处理** - **概述**：解释如何在ROS环境中集成OpenCV，处理来自传感器的图像数据。 - **运行程序并查看效果**：指导如何运行OpenCV处理图像的ROS节点，并查看结果。 - **OpenCV程序及解析**：详细分析了相关代码，帮助理解ROS与OpenCV的交互。 6. **在ROS中使用OpenCV进行小车巡线** - **霍夫变换求直线原理**：介绍了利用霍夫变换检测图像中的直线，用于小车的线路跟踪。 - **OpenCV程序及解析**：展示实现巡线功能的OpenCV代码，并解释其工作原理。 - **创建巡线功能包并使用**：说明如何构建ROS功能包，实现巡线算法。 7. **在ROS中使用OpenCV进行色块跟随** - **概述**：描述如何让小车跟随特定颜色的目标移动。 - **OpenCV程序及解析**：解析识别和跟踪指定颜色的OpenCV代码。 - **launch文件（使用参数服务器）**：讲解如何设置launch文件，通过参数服务器传递颜色参数。 这个教程全面覆盖了OpenCV的基础操作和在ROS环境中的实际应用，适合初学者了解OpenCV和ROS结合的图像处理技术，为开发机器人视觉系统打下坚实基础。