基于opencv在ros系统上的二维码四位数识别代码

使用OpenCV在ROS中识别二维码

步骤1: 安装依赖库

首先，您需要安装以下依赖库：

• rospy：用于ROS节点的Python库
• cv2：用于图像处理的OpenCV库
• pyzbar：用于解码二维码的库

您可以使用以下命令安装这些库：

sudo apt-get install python-rospy python-opencv
pip install pyzbar

步骤2: 创建ROS节点

接下来，您需要创建一个ROS节点来实现二维码的识别和发布。

首先，创建一个名为qr_code_detector.py的文件，并将以下代码复制到文件中：

#!/usr/bin/env python

import rospy
from std_msgs.msg import String
import cv2
from pyzbar import pyzbar

class QRCodeDetector:
    def __init__(self):
        # 初始化ROS节点
        rospy.init_node('qr_code_detector', anonymous=True)
        # 定义发布器，发布QR码数据到/number_topic话题
        self.qr_code_pub = rospy.Publisher('number_topic', String, queue_size=10)
        # 定义循环频率为10Hz
        self.rate = rospy.Rate(10)
        # 打开默认摄像头
        self.cap = cv2.VideoCapture(0)

    def detect_and_publish_qr_codes(self):
        while not rospy.is_shutdown():  # 循环直到ROS关闭
            ret, frame = self.cap.read()  # 捕捉摄像头图像
            if not ret:  # 检查是否成功捕捉图像
                rospy.logerr("Failed to capture image")  # 打印错误日志
                continue  # 跳过本次循环

            decoded_objects = pyzbar.decode(frame)  # 解码图像中的二维码
            for obj in decoded_objects:  # 遍历所有解码出的二维码
                qr_code_data = obj.data.decode('utf-8')  # 获取二维码数据并解码为字符串
                if len(qr_code_data) == 4 and qr_code_data.isdigit():  # 检查数据是否为四位数字
                    rospy.loginfo(f"Detected valid QR Code: {qr_code_data}")  # 打印检测到的有效二维码数据
                    self.qr_code_pub.publish(qr_code_data)  # 发布有效二维码数据到/number_topic话题

                # 在QR码周围绘制矩形框
                points = obj.polygon
                if len(points) > 4:  # 处理QR码为凸多边形的情况
                    hull = cv2.convexHull(points, returnPoints=True)
                    points = hull.reshape(-1, 2)
                for i in range(len(points)):  # 绘制多边形
                    cv2.line(frame, tuple(points[i]), tuple(points[(i+1) % len(points)]), (0, 255, 0), 3)

            cv2.imshow("QR Code Detector", frame)  # 显示图像窗口

            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):  # 检查是否按下'q'键以退出
                break

        self.cap.release()  # 释放摄像头
        cv2.destroyAllWindows()  # 销毁所有OpenCV窗口

if __name__ == '__main__':
    try:
        qr_code_detector = QRCodeDetector()  # 创建QRCodeDetector对象
        qr_code_detector.detect_and_publish_qr_codes()  # 调用检测和发布QR码的方法
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass  # 处理ROS中断异常

步骤3: 运行ROS节点

保存文件后，打开终端并运行以下命令以启动ROS节点：

rosrun <package_name> qr_code_detector.py

确保将<package_name>替换为您的ROS软件包的名称。

ROS节点将使用默认摄像头捕获图像，并在检测到二维码时发布数据到/number_topic话题上。

你可以使用以下命令来查看发布到/number_topic话题上的二维码数据：

rostopic echo /number_topic

后续

如果想再实现其他识别功能，或者接收二维码数据并显示等效果，需要自己修改qr_code_detector.py文件，或者订阅者代码。