图漾相机-ROS2-SDK-Ubuntu 4.X.X版本编译

文章目录

前言
1.PercipioViewer软件调试相机参数
- [1.1 PV软件保存相机参数](#1.1 PV软件保存相机参数)
- [1.2 保存参数注意事项](#1.2 保存参数注意事项)
- [1.3 FS/PM带SGBM参数相机调参说明](#1.3 FS/PM带SGBM参数相机调参说明)
- - [1.3.1 disparityNum和disparityOffset参数调整技巧](#1.3.1 disparityNum和disparityOffset参数调整技巧)
  - [1.3.2 matchWinW和matchWinH参数调整技巧](#1.3.2 matchWinW和matchWinH参数调整技巧)
  - [1.3.3 P1和P2参数调整技巧](#1.3.3 P1和P2参数调整技巧)
  - [1.3.4 uniqueFator和uniqueAbsDiff参数调整技巧](#1.3.4 uniqueFator和uniqueAbsDiff参数调整技巧)
- [1.4 推荐使用相机](#1.4 推荐使用相机)
2.新版PercipioViewer软件
- [2.1 软件使用](#2.1 软件使用)
[3. `4.X.X`版本 Camport ROS2 SDK](#3. 4.X.X版本 Camport ROS2 SDK)
- [3.1 `4.X.X版本` Camport ROS2 SDK源文件介绍](#3.1 4.X.X版本 Camport ROS2 SDK源文件介绍)
- [3.2 `4.X.X版本` Camport ROS2 SDK工作流程](#3.2 4.X.X版本 Camport ROS2 SDK工作流程)
- - [3.2.1 包含头文件](#3.2.1 包含头文件)
  - [3.2 2 初始化 ROS2 节点](#3.2 2 初始化 ROS2 节点)
  - [3.2.3 创建节点对象](#3.2.3 创建节点对象)
  - [3.2.4 创建发布者对象并实现发布逻辑](#3.2.4 创建发布者对象并实现发布逻辑)
  - [3.2.5 启动ROS2](#3.2.5 启动ROS2)
- [3.3 `4.X.X版本` ROS2 SDK环境配置与编译](#3.3 4.X.X版本 ROS2 SDK环境配置与编译)
- - [3.3.1 Ubuntu 20.04 下ROS2 Foxy环境配置与编译](#3.3.1 Ubuntu 20.04 下ROS2 Foxy环境配置与编译)
  - [3.3.2 Ubuntu 22.04 下ROS2 Humble环境配置与编译](#3.3.2 Ubuntu 22.04 下ROS2 Humble环境配置与编译)
  - [3.3.3 编译文件检查](#3.3.3 编译文件检查)
[4.`4.X.X版本` 参数配置](#4.4.X.X版本 参数配置)
- [4.1 方法一修改相机launch文件](#4.1 方法一修改相机launch文件)
- - [4.1.1 单相机](#4.1.1 单相机)
  - [4.1.2 多相机](#4.1.2 多相机)
  - [4.1.3 launch文件参数说明](#4.1.3 launch文件参数说明)
- [4.2 通过看图软件修改参数](#4.2 通过看图软件修改参数)
[5.`4.X.X版本` Camport ROS2常见问题汇总](#5.4.X.X版本 Camport ROS2常见问题汇总)
- [5.1 启用时域滤波后，运行python3 depth.py无法立即输出深度图，怎么办？](#5.1 启用时域滤波后，运行python3 depth.py无法立即输出深度图，怎么办？)
- [5.2 相机实际输出的图像格式或分辨率为什么未按照用户预设参数(userset)或存储区(storage)的配置？](#5.2 相机实际输出的图像格式或分辨率为什么未按照用户预设参数(userset)或存储区(storage)的配置？)
6.补充资料

前言

官网ROS2 4.X.X版本编译文档链接：

https://doc.percipio.xyz/cam/latest/apiguides/sdk4.0-ros2-compile.html

国内gitee下载SDK链接：

https://gitee.com/percipioxyz/camport_ros2

国外github下载SDK链接：

https://github.com/percipioxyz/camport_ros2

1.PercipioViewer软件调试相机参数

新版本的PercipioViewer2.6.1支持把调试好的参数，保存进相机Storage区，具体操作如下：

图漾相机保存参数配置

1.1 PV软件保存相机参数

1.打开目标相机

2.根据实际情况调整相机属性，以达到最佳效果。

3.在设置完相机参数后，关闭所有相机取流。

4.点击菜单栏 Tools > Parameters，进入 Camera parameters configuration 页面

保存参数设置

注1 ：此界面只有PercipioViewer 2.6.1以上版本才有，同时在进行保存参数前，需要关闭相机各个组件取流。

注2：当前保存相机参数至相机storage的方式，只能保存各个组件下的Controls下的属性功能，一些图像后处理方式，暂未保存至相机storage区内。

1.2 保存参数注意事项

1.在打开相机取流的时候，无法进行参数保存，需要关闭相机取流后，再进行保存参数。

2.无法保存相机Device组件里的触发属性,。

3.无法保存深度图和点云图的质量评估及后处理功能。

4.无法保存Color组件的校正畸变，以及AutoISP功能。

5.相机系统层的属性无法保存，如对时设置，接收包比例，图像重传等功能。

1.3 FS/PM带SGBM参数相机调参说明

诸如FM855-E1，FM815-IX-E1，PS800，PS802等带有SGBM参数的相机，需要进行如下操作，才能打开SGBM参数:

相机参数说明连接

而SGBM参数主要作用如下：

1.3.1 disparityNum和disparityOffset参数调整技巧

disparityNum ：视差范围。

disparityOffset：最小视差值。

使用场景 ：

客户想要更改预定义的深度范围（近远端值）。
调整方向 :

深度范围减小， disparityNum大概率减小。

深度范围远端往相机端缩进， disparityOffset变大，反之亦反。

而disparityNum和disparityOffset参数设置，计算公式如下：

cpp 复制代码

disparityNum = (baseline* fx) / depth_thres.first - (baseline* fx) / depth_thres.second + 15;
disparityOffset = ((baseline * fx) / (depth_thres.second)) - DISPARITY_TRANSLATION;

计算公式里的每个参数的具体含义如下：

完整的计算表格从本帖子置顶位置下载。

1.3.2 matchWinW和matchWinH参数调整技巧

matchWinW ：匹配块横向大小

matchWinH：匹配块纵向大小

使用场景 ：

针对被测物要测量的特征（针对的是平滑面，还是物体细节），进行细微的调整。
调整方向 ：

一般的预设置的匹配块大小可认为是一个全局考虑的值；深度图越需要平滑的，匹配块大概率是从预设值向大调整，反之，亦反。

注意事项：请首先按照 matchWinW = matchWinH 的方式进行调整；

一般匹配块大小必须是奇数且大于等于3；

1.3.3 P1和P2参数调整技巧

P1 ：控制视差平滑度的第一个参数。

P1_scale ：控制视差平滑度的尺度参数。

P2：控制视差平滑度的第二个参数。

使用场景 ：需要调整深度图平滑度的情况。
调整方向 P1越大，越倾向于生成连续的视差图。 P1scale作用在平滑度上，P1sacle范围是[0~1]，越大就越平滑。 P2越大，越倾向于消除小的视差变化。P2必须大于P1。

注意事项：建议先调整P1sacle，后P1，再P2。

1.3.4 uniqueFator和uniqueAbsDiff参数调整技巧

uniqueFator ：唯一性检查阈值，最优与次优的比值约束。

uniqueAbsDiff：唯一性检查阈值，绝对值差阈值。

使用场景 ：被测物有杂点、飞点、空洞过多等情况。
调整方向 ：后处理约束参数调整过小会产生杂点或飞点；过大则会产生大片空洞。一般uniqueAbsDiff 比 uniqueFator约束性更强。

1.4 推荐使用相机

推荐原因如下：

2.新版PercipioViewer软件

图漾新的PMD和GM46X相机，需要使用新版本软件，支持相机参数保存，同时断电生效。

2.1 软件使用

待补充

3. `4.X.X`版本 Camport ROS2 SDK

4.X.X SDK版本与3.X.X版本基本一致，详细编译过程可参考如下链接：

4.X.X版本SDK编译流程

3.1 `4.X.X版本` Camport ROS2 SDK源文件介绍

Camport ROS2 SDK 的目录，目录包含了camport4，include，launch，src。

1.README.md：

简述了 ROS2 编译过程。
2.src/percipio_camera/CMakeLists.txt：

Cmake 编译系统的规则文件。
3.src/percipio_camera/camport4：

这个目录包含了Percipio SDK的库文件和头文件。SDK 提供了与相机硬件交互的底层接口，用于初始化相机、获取图像和点云数据等。
4.src/percipio_camera/include：

这个目录包含了头文件，定义了接口和数据结构。

这些头文件通常用于声明相机驱动的类和函数。
5.src/percipio_camera/launch：

这个目录包含了ROS2的启动文件，用于启动节点和配置参数。

启动文件可以配置相机参数，并启动必要的节点。
该目录还包含以下python文件：

1.cam_base_cfg.launch.py :

2.cloud.py ：

3.color.py ：

4.depth.py ：

5.multi_cam.launch.py ：

6.offline_detect.py :

7.percipio_camera.launch.py :

8.registered_cloud.py ：

9.send_trigger.py：

6.src/percipio_camera/package.xml：

描述功能包清单的文件，包括功能包的名称、版本号、作者信息、许可信息、编译依赖等。
7.src/percipio_camera/src：

包含主要的源代码文件，包括节点实现、相机驱动等。

3.2 `4.X.X版本` Camport ROS2 SDK工作流程

3.2.1 包含头文件

包含必要的ROS2头文件，例如rclcpp。

3.2 2 初始化 ROS2 节点

使用 rclcpp::init(argc, argv); 初始化ROS2。

3.2.3 创建节点对象

使用 rclcpp::Node::make_shared("节点名称") ，创建节点对象。

3.2.4 创建发布者对象并实现发布逻辑

使用 node->create_publisher<消息类型>("话题名称", 队列大小) ;

创建发布者对象。实现发布逻辑，例如在回调函数中发布消息。

3.2.5 启动ROS2

使用 ros2 run 包名节点名 运行指定的 ROS 2 节点。

使用 ros2 launch 包名 launch文件名 启动包含多个节点的 launch 文件。

3.3 `4.X.X版本` ROS2 SDK环境配置与编译

主要针对ubuntu20.04对应ROS2 Foxy，以及ubuntu22.04对应ROS2 Humble两个版本的系统进行操作。

3.3.1 Ubuntu 20.04 下ROS2 Foxy环境配置与编译

环境配置与编译步骤：
第一步：设置编码

cpp 复制代码

sudo apt update && sudo apt install locales 
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8 
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8 
export LANG=en_US.UTF-8

第二步:添加ROS源的公钥

cpp 复制代码

sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release 
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg 
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] 
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

第三步:安装ROS2-foxy

cpp 复制代码

sudo apt update 
sudo apt upgrade 
sudo apt install ros-foxy-desktop
sudo apt install python3-colcon-common-extensions
sudo apt install ros-foxy-camera-info-manager
sudo apt install ros-foxy-image-publisher
sudo apt install ros-foxy-diagnostic-updater

第四步:设置环境变量

cpp 复制代码

source /opt/ros/foxy/setup.bash
echo " source /opt/ros/foxy/setup.bash" >> ~/.bashrc

第五步:camport4_ros2目录下，编译SDK

cpp 复制代码

cd ~/ros2_ws/src/camport_ros2/
colcon build --event-handlers  console_direct+  --cmake-args  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
sudo echo "source ./install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

colcon build 说明：

--event-handlers console_direct+ ：这个选项指定了事件处理程序。
console_direct+ 表示直接在控制台输出构建事件的详细信息。这样可以更清楚地看到构建过程中的每一步和可能的错误信息。
--cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ：这个选项传递了额外的 CMake 参数。在这种情况下，-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 设置了 CMake 的构建类型为 Release。这意味着构建将进行优化，适合发布版本，而不是调试版本。

编译后生成以下文件夹：

build ：中间文件和目标文件。

install ：可执行文件、库文件、头文件和其他资源文件。

log：包含编译和运行时生成的日志文件。

3.3.2 Ubuntu 22.04 下ROS2 Humble环境配置与编译

环境配置与编译步骤：
第一步:设置编码

cpp 复制代码

sudo apt update && sudo apt install locales 
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8 
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8 
export LANG=en_US.UTF-8

第二步：添加ROS源的公钥

cpp 复制代码

sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release 
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg 
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

第三步：安装ROS2-humble

cpp 复制代码

sudo apt update 
sudo apt upgrade 
sudo apt install ros-humble-desktop
sudo apt install python3-colcon-common-extensions
sudo apt install ros-humble-camera-info-manager
sudo apt install ros-humble-image-publisher
sudo apt install ros-humble-diagnostic-updater

第四步：设置环境变量

cpp 复制代码

source /opt/ros/ humble /setup.bash
echo " source /opt/ros/ humble /setup.bash" >> ~/.bashrc

第五步：camport3_ros2目录下，编译SDK

cpp 复制代码

cd ~/ros2_ws/src/camport_ros2/
colcon build --event-handlers  console_direct+  --cmake-args  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
sudo echo "source ./install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

colcon build 说明：

--event-handlers console_direct+：这个选项指定了事件处理程序。console_direct+ 表示直接在控制台输出构建事件的详细信息。这样可以更清楚地看到构建过程中的每一步和可能的错误信息。
--cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ：这个选项传递了额外的 CMake 参数。在这种情况下，-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 设置了 CMake 的构建类型为Release。这意味着构建将进行优化，适合发布版本，而不是调试版本。

3.3.3 编译文件检查

编译后会生成build，install，log。

1.build：

包含了编译过程中生成的中间文件和目标文件。

包括对象文件(.o）、依赖文件等。该目录在每次编译时都会被更新。

2.install：

这个目录包含了安装后的文件。

包括可执行文件、库文件、头文件和其他资源文件，用于运行时使用，包含了所有需要的文件和依赖项。

3.log：

这个目录包含了编译和运行时生成的日志文件。

包括编译日志、运行时日志和错误日志等，这些日志文件对于调试和诊断问题非常有用。

4.`4.X.X版本` 参数配置

4.1 方法一修改相机launch文件

1.在launch文件(percipio_camera.launch.py / multi_cam.launch.py )中配置相机启动时加载的参数。

2.该方法仅适用于设置 launch文件中包含的参数，具体步骤如下：进入"camport_ros2/install/percipio_camera/share/percipio_camera/launch " 路径。

3.如需配置相机的所有参数，可选择使用PercipioViewer提前将相机参数配置写入Storage，后续打开相机后参数便是配置好的状态。设置步骤请参见参数配置管理

4.1.1 单相机

如使用单台相机，打开percipio_camera.launch.py 文件，并根据需要修改参数配置，可配参数的说明见下表。

指定相机SN号：

cpp 复制代码

DeclareLaunchArgument('serial_number', default_value='"207000106930"'),

指定相机IP地址：

cpp 复制代码

DeclareLaunchArgument('device_ip', default_value='192.168.120.112'),

注解：如果不通过SN或IP去指定相机，默认打开找到的第一台相机。

4.1.2 多相机

如使用多台相机，打开 multi_cam.launch.py 文件，并根据需要修改参数配置，可配参数的说明见下表。

multi_cam.launch.py文件默认是配置两台相机，如需配置更多相机，请模仿 launch 1、launch2 的内容添加 launch x (x=3,4......n)。

4.1.3 launch文件参数说明

launch文件属性说明

4.2 通过看图软件修改参数

1.GigE2.0相机(除 PMD系列与GM 系列以外的相机）

通过Percipio Viewer 或 Camport SDK 3.X.X 将参数保存至相机 Storage 区，ROS启动时将自动加载storage 区的参数配置并开始采集图像。

2.GigE2.1 相机(PMD 系列与 GM 系列相机)

通过Camport SDK 4.X.X或新版PercipioViewer设置相机默认加载目标 User Set 属性组，相机上电后将自动加载该User Set属性组的参数配置。

5.`4.X.X版本` Camport ROS2常见问题汇总

5.1 启用时域滤波后，运行python3 depth.py无法立即输出深度图，怎么办？

时域滤波功能，需先采集 2-10 帧原始深度数据填充缓冲区(具体帧数可配置)，经多帧时间域融合计算后才会输出深度图像，因此程序启动后会存在短暂延迟。

5.2 相机实际输出的图像格式或分辨率为什么未按照用户预设参数(userset)或存储区(storage)的配置？

答：如相机存储区或者 userset 中设置了图像的格式和分辨率，且percipio.launch 文件也配置了图像的分辨率和格式，那么，ROS2优先通过launch文件中配置的参数。

6.补充资料

1.Cmake菜谱

图漾相机-ROS2-SDK-Ubuntu 4.X.X版本编译

文章目录

前言

1.PercipioViewer软件调试相机参数

1.1 PV软件保存相机参数

1.2 保存参数注意事项

1.3 FS/PM带SGBM参数相机调参说明

1.3.1 disparityNum和disparityOffset参数调整技巧

1.3.2 matchWinW和matchWinH参数调整技巧

1.3.3 P1和P2参数调整技巧

1.3.4 uniqueFator和uniqueAbsDiff参数调整技巧

1.4 推荐使用相机

2.新版PercipioViewer软件

2.1 软件使用

3. 4.X.X版本 Camport ROS2 SDK

3.1 4.X.X版本 Camport ROS2 SDK源文件介绍

3.2 4.X.X版本 Camport ROS2 SDK工作流程

3.2.1 包含头文件

3.2 2 初始化 ROS2 节点

3.2.3 创建节点对象

3.2.4 创建发布者对象并实现发布逻辑

3.2.5 启动ROS2

3.3 4.X.X版本 ROS2 SDK环境配置与编译

3.3.1 Ubuntu 20.04 下ROS2 Foxy环境配置与编译

3.3.2 Ubuntu 22.04 下ROS2 Humble环境配置与编译

3.3.3 编译文件检查

4.4.X.X版本 参数配置

4.1 方法一修改相机launch文件

4.1.1 单相机

4.1.2 多相机

4.1.3 launch文件参数说明

4.2 通过看图软件修改参数

5.4.X.X版本 Camport ROS2常见问题汇总

5.1 启用时域滤波后，运行python3 depth.py无法立即输出深度图，怎么办？

5.2 相机实际输出的图像格式或分辨率为什么未按照用户预设参数(userset)或存储区(storage)的配置？

6.补充资料

3. `4.X.X`版本 Camport ROS2 SDK

3.1 `4.X.X版本` Camport ROS2 SDK源文件介绍

3.2 `4.X.X版本` Camport ROS2 SDK工作流程

3.3 `4.X.X版本` ROS2 SDK环境配置与编译

4.`4.X.X版本` 参数配置

5.`4.X.X版本` Camport ROS2常见问题汇总