ubuntu系统THETA S全景相机通过ROS图像变换_ubuntu 全景相机-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45678940/article/details/104223442

本文介绍如何在Ubuntu系统中，通过ROS订阅THETA S全景相机的/image_raw话题，并对其进行图像变换，提升从鱼眼图像到全景图像的转换效率。文章提到了对原始Python程序的优化，加快了每张图片的变换速度，并推荐了等距摄影的变换方法，以获得最佳效果。同时，指出了OpenCV版本对程序运行的影响，建议使用3.x版本，并给出了C++程序示例，进一步减少了延迟。

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Python / C++

接上一篇博客，Theta S相机连通到ROS系统后，图像矩阵发布到了 /image_raw话题上。我们先启动一下上一篇博客中的 libuvc_camera.launch 文件，这时图像已经传到了 /image_raw 话题上，开一个新的终端用rostopic list查看一下存在的话题。在这里插入图片描述
图像信息就在 /image_raw 话题上，写一个下面这样的程序订阅一下。原图像就可以看到是下面这样的。

#!/usr/bin/env python2.7
# -*- coding: utf-8 -*
import rospy
from sensor_msgs.msg import Image
import cv2
import cv_bridge


class ImgTran:
  def __init__(self):
    self.bridge = cv_bridge.CvBridge()
    self.image_sub = rospy.Subscriber('/image_raw', Image, self.image_callback)

  def image_callback(self,msg):
    image = self.bridge.imgmsg_to_cv2(msg,desired_encoding='bgr8')
    cv2.imshow("a",image)
    cv2.waitKey(1)
    
if __name__ == "__main__":    
    rospy.init_node('Transform')
    it = ImgTran()
    rospy.spin()

在这里插入图片描述
然而，这样的图像并不是全景图像，只是Theta S相机正反两个镜头的鱼眼图像。需要对两个图像进行变换, 具体方法在一个日本博客上找到了方法有好几种（总共有5种），数学原理没怎么仔细看懂，但是博主写的python程序效率偏低（基本全是for循环），实时变换效果不好。我把原程序改进了一下每张图片变换速度差不多提升了ｎ多倍。程序如下。

#!/usr/bin/env python2.7
# -*- coding: utf-8 -*
import rospy
from sensor_msgs.msg import Image
import cv2
import cv_bridge
import numpy as np

# 全局变量
vertex = 640
map_x = np.zeros((vertex, vertex*2))
map_y = np.zeros((vertex, vertex*2))

def initMatrix():
    src_cx = 319
    src_cy = 319
    src_r = 283 
    src_cx2 = 961 

    range_arr_y = np.array([range(vertex)])
    range_arr_x = np.array([range(vertex*2)])
    phi1 = (np.pi * range_arr_x) / vertex
    theta1 = (np.pi * range_arr_y.T) / vertex

    X = np.sin(theta1) * np.cos(phi1)
    Y = np.sin(theta1) * np.sin(phi1)
    Z = np.cos(theta1)

    phi2 = np.arccos(