usb_cam ros包话题说明，image transport包使用

1. /usb_cam/image_raw

• 类型: sensor_msgs/Image

• 内容: 摄像头采集的原始图像数据。

• 用途:

  • 图像处理和分析，例如使用 OpenCV 处理图像。视频流可达10MB/s

  • 图像流查看，例如用 rqt_image_view 进行显示：

2./usb_cam/image_raw/compressed

• 类型: sensor_msgs/CompressedImage

• 内容: 对 /usb_cam/image_raw 的压缩版本。

• 压缩格式: jpeg 或 png，具体取决于参数设置。其中jpeg是有损压缩，压缩率更高更快；png是无损压缩，压缩时间更长，一般视频流用jpeg压缩，图片或者深度图可以用png压缩。且他们都是对单帧图片进行压缩，没有考虑帧之间的联系，因此视频压缩率较低。

• 用途:

  • 降低网络带宽占用，用于远程传输视频流。视频流可达1MB/s

  • 可以通过 rqt_image_view 或其他工具直接查看压缩图像。

• 注意: 此话题默认可能未启用，需通过 image_transport 插件启用压缩功能。

sudo apt install ros-noetic-image-transport-plugins -y

3./usb_cam/image_raw/theora（如果启用 image_transport 和 Theora 插件）

• 类型: theora_image_transport/TheoraPacket

• 内容: theora（不是H.264） 压缩的视频流。theora是一个开源的编码解码库，相较于H264性能差一些，也不支持硬件加速，默认是cpu软件编码解码。但是是image tranport默认就支持的插件。theora相较于jpeg和png，考虑了帧之间的联系，因此编码后体积更小，我理解每帧只传输了帧之间的差异。

• 用途:

  • 实现高效的图像流压缩和传输。视频流可达50KB/s

  • 适用于带宽较低的网络环境。

• 使用方法: 需启用 image_transport 插件

sudo apt install ros-noetic-image-transport-plugins -y

读取这些话题，除了image_raw可以直接用ros subscriber订阅，其余经过压缩（编码）的图片话题，都不能用ros subscriber以sensor_msgs/Image形式订阅，而是需要订阅相应的格式并进行解码，这个过程image_transport包已经做好了，在发布和订阅时用image_transport的API替代nodehandle就行：

使用image_transport订阅和发布：

#include <ros/ros.h>
#include <image_transport/image_transport.h>
     
void imageCallback(const sensor_msgs::ImageConstPtr& msg)
{
      // ...
}
     
ros::NodeHandle nh;
image_transport::ImageTransport it(nh);

// 自动会发布带compressed后缀、theora后缀的话题，和image_transport plugins有关
image_transport::Publisher pub = it.advertise("/usb_cam/image_raw", 1);

// 订阅压缩后的话题，注意回调函数里仍然是sensor_msgs::Image话题类型，
// 因为image_transport已经自动根据话题名，采用jpeg/png/theora方式解码了
image_transport::Subscriber sub = it.subscribe("/usb_cam/image_raw/compressed", 1, imageCallback);
image_transport::Subscriber sub = it.subscribe("/usb_cam/image_raw/theora", 1, imageCallback);

查看有哪些plugin：

 rosrun image_transport list_transports

动态调整压缩参数：

rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure

如果不使用动态调整工具，可以直接通过 ROS 参数服务器修改相关参数。例如：

rosparam set /image_transport/theora/quality 25
rosparam set /image_transport/theora/keyframe_frequency 30
rosparam set /image_transport/theora/target_bitrate 500000

测试话题带宽：

rostopic bw /usb_cam/image_raw