使用web_video_server完成ROS2相机图像转视频流

web_video_server-ros2 是一个基于 ROS 2 的工具，用于将 ROS 2 中的相机图像（如 sensor_msgs/msg/Image）转换为视频流，并通过网页实时播放。它支持多种视频编码格式（如 MJPEG、H.264、VP8 等），并可以通过浏览器访问。

以下是使用 web_video_server-ros2 将相机图像转换为视频流的详细步骤：

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1. 安装 web_video_server-ros2

克隆仓库

首先，将 web_video_server-ros2 克隆到你的 ROS 2 工作空间的 src 目录中：

cd ~/your_ros2_ws/src
git clone https://github.com/horo2016/web_video_server-ros2.git

安装依赖

确保安装了以下依赖项：

• OpenCV：用于图像处理。
• Boost：用于网络通信。
• async_web_server_cpp：用于 HTTP 和 WebSocket 服务器。

安装依赖：

sudo apt update
sudo apt install libopencv-dev libboost-all-dev
sudo apt install ros-humble-async-web-server-cpp

构建工作空间

进入工作空间根目录并构建：

cd ~/your_ros2_ws
colcon build --packages-select web_video_server

激活工作空间

source install/setup.bash

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2. 启动相机节点

确保你的相机节点已经启动，并发布图像数据到 ROS 2 话题。例如，如果你使用的是 usb_cam 或 image_pipeline，可以启动相机节点：

ros2 run usb_cam usb_cam_node_exe

或者使用 image_pipeline：

ros2 launch image_pipeline camera.launch.py

检查图像话题是否正常发布：

ros2 topic list

通常图像话题名称为 /image_raw 或 /camera/image_raw。

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3. 启动 web_video_server

启动 web_video_server 节点：

ros2 run web_video_server web_video_server

默认情况下，web_video_server 会订阅 /image_raw 话题，并在 http://localhost:8080 提供视频流服务。

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4. 访问视频流

打开浏览器，访问以下地址：

http://localhost:8080

你会看到一个网页界面，显示可用的视频流。点击相应的链接即可查看实时视频。

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5. 自定义配置

你可以通过以下方式自定义 web_video_server 的行为：

修改端口

默认端口是 8080。你可以通过命令行参数修改端口：

ros2 run web_video_server web_video_server --ros-args -p port:=8081

修改订阅话题

默认订阅的话题是 /image_raw。你可以通过命令行参数修改话题：

ros2 run web_video_server web_video_server --ros-args -p topic:=/camera/image_raw

使用启动文件

创建一个启动文件（如 web_video_server_launch.py）来配置参数：

from launch import LaunchDescription
from launch_ros.actions import Node

def generate_launch_description():
    return LaunchDescription([
        Node(
            package='web_video_server',
            executable='web_video_server',
            name='web_video_server',
            output='screen',
            parameters=[
                {'port': 8081},  # 修改端口
                {'topic': '/camera/image_raw'}  # 修改订阅话题
            ]
        )
    ])

运行启动文件：

ros2 launch web_video_server_launch.py

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6. 支持的视频格式

web_video_server 支持多种视频编码格式，包括：

• MJPEG：默认格式，适合低延迟流媒体。
• H.264：高效压缩，适合高质量视频。
• VP8：开源视频编码格式。
• PNG：无损图像格式，适合静态图像。

你可以在网页界面中选择不同的格式，或者在 URL 中指定格式。例如：

http://localhost:8080/stream?topic=/camera/image_raw&type=h264

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7. 调试与日志

如果遇到问题，可以查看 web_video_server 的日志输出：

ros2 run web_video_server web_video_server --ros-args --log-level debug

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8. 示例应用场景

• 远程监控：通过网页实时查看机器人或设备的摄像头画面。
• 调试与可视化：在开发过程中实时查看图像数据。
• 教育与演示：方便地向他人展示 ROS 2 系统中的图像数据。

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总结

web_video_server-ros2 是一个强大的工具，能够将 ROS 2 中的相机图像转换为网页视频流。通过简单的配置，你可以轻松实现远程监控和实时视频播放。